课题1　获取洁净的水ppt专用说课稿内容

第二单元

化学与资源开发利用

课题一

获取洁净的水

第1课时

教学目标

1.知道化学在水处理中的应用。

2.了解化学在水污染处理中的具体应用，认识化学与社会发展的关系；

教学重点

化学在水处理中的应用。

教学难点

化学在水处理中的应用。

课时安排

2课时

教学过程

引入新课: 从现实水的污染、水资源浪费导入。

新课教学: [板书]一、天然水的净化

[演示实验]在一杯浑浊的黄河水中撒入一药匙明矾粉末，观察现象。写出有关的离子方程式。

[投影]KAl（SO4）2= Al3+ +K++2 SO42- Al3+ + 3H2O

Al(OH)3 + 3H+

[板书]1、混凝法

胶体性质 Al3＋+3H2OAl（OH）3（胶体）+3H＋

[分组实验2-1]学生根据课本所术动手实验

[汇报]结论：绿矾净水效果不如明矾。

[讲解] 绿矾溶于水呈酸性，但碱性条件下更易氧化，使用时将PH调至9，变成效果更好的三价铁离子。

[小结]水中呈胶体状态的污染物质，通常都带有负电荷，若向水中投加带相反电荷的电解质（混凝剂），可是污水中的胶体颗粒失去稳定性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可除去污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶状物质。目前常用的混凝剂有：明矾、碱式氯化铝、铁盐等。

注意：含铝混凝剂处理饮用水的安全性。

[导课] 简述水对人类的生活及工农业生产的意义．指出由于水是一良好的溶剂，故天然水跟空气、岩石和土壤等接触，常溶解许多物质，如：无机盐类、某些可溶性有机物及气体等．水质的好坏直接影响人们的生活和生产．下面我们分来学习有关硬水及其软化的知识．

[板书]2、化学软化

（1）软水和硬水

[设问] 什么是硬水？什么是软水？(通过阅读回答) 通过提问进行小结并板书：

2＋2＋[板书] 硬水：溶有较多量的Ca和Mg的水．

软水：只溶有少量或不含有Ca2＋和Mg2＋的水．

[指示] 硬水中溶有Ca2+、Mg2+的多少常用水的硬度来表示．要求同学阅读课本有关硬度的小字内容．

[过渡] 通常根据引起水的硬度的物质是否含HCO3-把水的硬度分为暂时硬度和永久硬度．

引导同学回忆学过的关于Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2和CaCO3、MgCO3相互转变的反应，及其对石灰岩地貌的影响．

[演示实验] 在含CaCO3或MgCO3沉淀的水中通入过量CO2引导同学观察CaCO3或MgCO3沉淀溶解的现象．

[提问] 为什么CaCO3或MgCO3沉淀溶解了？(因为CaCO3或MgCO3跟过量溶于水中的CO2发生了化学反应生成了可溶于水的Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2) [演示实验] 取两支试管分别加入3——5mL含Ca(HCO3)2、或Mg(HCO3)2的硬水及不含(HCO3-)的硬水，分别用试管夹夹好放在酒精灯上加热，观察现象．

[提问] 在两支试管中加热后各出现什么现象？(请一位同学回答：Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2的水加热后生成沉淀，另一支无现象) [追问] 这是什么原因？(前者加热时发生了化学反应Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2→CaCO3↓或MgCO3↓

[板演] 请两位同学上讲台在黑板上写出化学方程式：

Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑

MgCO3↓+H2O+CO2↑

[设问] 如继续加热煮沸会有什么反应发生？

[自答] 如继续加热煮沸时MgCO3就跟水发生反应生成更难溶的Mg(OH)2沉淀

[资料：在18℃时MgCO3溶解度为0.011g，相当于110mg/L；18℃时Mg(OH)2的溶解度为0.00084g，相当于8.4mg/L．而Ca(OH)2在20℃溶解度为0.173g，CaCO3在20℃溶解度约为0.009327g/L，故加热时CaCO3沉淀不会转化为Ca(OH)2] [小结] 由Ca(HCO3)或Mg(HCO3)2引起的硬度，在加热煮沸时，因转变为CaCO3或MgCO3(后者进一步转变为Mg(OH)2)沉淀，而使溶液中Ca2＋、Mg2＋含量减小，因而硬度减小．

[板书] 暂时硬度：水的硬度由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的(加热时由于生成CaCO3或Mg(OH)2沉淀而使硬度减小)称暂时硬度．

永久硬度：水的硬度由钙、镁的硫酸盐、氯化物引起的(加热时水的硬度不发生变化的)．

[指出] 一般天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度，因此，一般所说的硬度是泛指两种硬度的总和．

[过渡] 为什么要研究硬水呢？(自答：因为硬水有许多危害．)硬水有哪些危害？

[板书]（4）硬水的危害

[问题]1．什么叫硬水的软化？

2．硬水软化的方法——离子交换法等．

[指出] 软化硬水的方法有多种，通常有使用石灰和纯碱的药剂法及离子交换法，这里只介绍离子交换法．

[设问] 什么是离子交换剂？磺化煤使硬水软化的原理是什么？

[学生阅读教材] 要求学生阅读课本硬水软化的方法相关内容．

[提问] 在上述实验里硬水中的Ca2＋、Mg2＋是如何除去的？(请一位同学回答) [讲解] 硬水中Ca2＋、Mg2＋通过磺化煤跟其进行离子交换而除去的．

[提问] 如何表示上述的离子交换反应？(请一位同学上讲台在黑板上板演) [板书] (4)离子交换原理

2NaR+Ca2＋=CaR2+2Na＋

2NaR+Mg2＋=MgR2+2Na＋

[指出] 其中磺化煤称为离子交换剂．

[转折] 这种离子交换是否可以无限进行？

不是的．交换进行到磺化煤中的Na+全部被Ca2＋、Mg2＋代替后，磺化煤即失去软化硬水的能力，此时必须使磺化煤再生．

[提问] 什么是磺化煤的再生？如何再生？(请一位同学回答) [讲解] 常用8——10％NaCl溶液浸泡磺化煤(失去交换能力的磺化煤)，CaR2和MgR2跟Na+发生交换作用重新生成NaR，从而又恢复了磺化煤软化硬水的能力，这个过程叫再生．

[板书] 再生原理：CaR2+2Na＋=2NaR+Ca2＋

[小结]略

第二单元

化学与资源开发利用

课题一

获取洁净的水

第2课时

教学目标

1.知道化学在水处理中的应用。

2.了解化学在水污染处理中的具体应用，认识化学与社会发展的关系；

教学重点

化学在水处理中的应用。

教学难点

化学在水处理中的应用。

教学方法

试验演示法

课时安排

2课时

教学过程

引入新课: [复习]硬水的软化有关内容。

新课教学

[板书]二、污水处理

[讲解]配合流程图讲解现代污水处理技术：

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污

水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。

污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。

污水一级处理为预处理，二级处理为主体，处理后的污水一般能达到排放标准。三级处理为深度处理，出水水质较好，甚至能达到饮用水质标准，但处理费用高，除在一些极度缺水的国家和地区外，应用较少。目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂，以解决日益严重的水污染问题。 [自学]污水处理中的化学反应及原理：

向污水中投加某中化学物质，利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质。常用的方法有化学沉淀法混凝法、中和法、氧化还原（包括电解）法。

1、中和法

用于处理酸性废水及碱性废水。向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠等进行中和，向碱性废水中吹入含CO2的烟道气或其它酸性物质中和。

2、沉淀法

向污水中投加某中化学物质，使它与污水中的溶解性物质发生反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中的溶解污染物的方法。这种处理方法常用于处理含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。在处理含锌废水时，一般投加石灰沉淀剂；处理含汞废水时，可采用硫化钠进行共沉处理；含铬污水，可采用碳酸钡、氢氧化钡等为沉淀剂生成难溶的铬酸钡沉淀。

3、氧化还原法

废水中呈溶解状态的有机和无机污染物，在投加氧化剂或还原剂后，由于电子的迁移，而发生氧化或还原作用，使其转化为无害物质。在工业处理污水时，可用到的氧还剂有：O2、CI2、O3、Ca(CIO)2、H2O2等，也可通过电解使阴离子在阳极上发生氧化作用。可用到的还原

剂有：铁粉、锌粉、FeSO4，

或通过电解时阳离子在阴极得电子被还原。

氧化还原法在污水处理实例中有：空气氧化法处理含硫废水、碱性氯化法处理含氰污水、臭氧化法除臭、脱色、杀菌及除酚、氰、铁、锰，降低污水BOD与COD等均有显著效果。目前

还原法主要用于含铬废水处理。

[回答] 1、污水处理中的化学方法有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2、举例说明污水处理中的化学原理及化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

[板书] 二、污水处理

1、中和法

2、沉淀法Hg2++S2－=HgS↓

3、氧化还原法

[阅读]有关海水淡化的内容

[板书]三、海水淡化

[提问]海水淡化的方法有那几种？

[板书]1、蒸馏法

2、电渗析法

[小结]略。