人教版九年级化学上册教案(第三单元课题3 水的净化)

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人教版九年级化学上册教案(第三单元课题3 水的净化)

1 课题 3 水的净化 课题分析 本课题围绕水的净化问题,将吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法有序地串起来, 前半部分介绍含不溶性杂质水的净化方法,后半部分以硬水软化为例介绍含溶解性杂质水的 净化方法。其中过滤和蒸馏是初中化学中重要的实验操作技能,也是本课题中要重点学习的 内容。 课时分配:1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 (1)知道纯水与天然水、硬水与软水的区别,并学会用肥皂水检验硬水与软水。初步了解 硬水的危害及硬水的软化方法; (2)了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。初步学会过滤的操作方法。 2.过程与方法 (1) 通过对一杯浑浊天然水进行净化的实验探究,认识净化水的各种方法与净化程度; (2)学习运用观察、比较、分析、归纳和总结等方法从实验中获取信息并进行加工。 3.情感态度与价值观 (1)感受一杯净水来之不易,树立珍惜水、爱护水的思想; (2)通过学生亲自参与水净化过程的实验探究,感受化学对生活、对社会的积极意义,增 强学习化学的兴趣。进而激发学生自主学习的热情和探究欲。 教学重点 1.纯水与自然水、硬水与软水的区别; 2.沉淀、吸附、过滤和蒸馏等净化水的方法。 教学难点 过滤的操作方法,培养学生动手实验的能力。 教具准备 多媒体课件、水样(河水、自来水、蒸馏水)、明矾、活性炭、肥皂水。 铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯、试管、酒精灯、玻璃片、滤纸、火柴。 制取蒸馏水装置一 套。 教学过程 导入新课 导入一展示学生收集的水样:自来水、纯净水、河水(受污染的水,带气味、颜色),请大 家观察它们的区别。提出问题:我们怎样把这些浑浊的水变得较为纯净呢?这节课,我们共 同来探讨一下水净化的一般过程。 导入二 自然界的水能直接饮用吗?如果不能,经过怎样的处理才能得到我们饮用的自来 水? 推进新课 水的净化 [提问] 浑浊的河水在静置一段时间后有什么变化? [分析] 底部有沉淀,上面的水变得相对澄清,但仍有一些悬浮物存在。 [实验] 净化桌上的一杯泥水(由于加了红墨水而显红色),加入明矾。 现象:悬浮物沉到底部,水变得更加澄清。 [分析] 明矾溶于水生成的胶状物可以吸附水中的悬浮物,从而使其沉降到底部,我们把 它叫做絮凝剂,在一些农村饮用的井水就是通过加明矾净化的。 2 [提问] 我们如何把这些沉淀和水分开?请大家举出日常生活,生产中把固体和液体分开 的实例。 [回答] 用沙漏勺子将煮熟的饺子和汤分开,用地漏盖子将固体垃圾和水分开,用滤布把 豆腐浆和豆腐渣分离;用沙层滤水等。 [提问] 这些分开固体和液体的实例,有什么共同点? [回答] 都是用一种液体能通过,固体不能通过的物品,把固体和液体分开。 [分析] 实验室通常用过滤装置(展示事物)把不溶于水的物质和水分开。 [提问] 比较过滤前和过滤后有什么变化?山泉水为何总是很澄清? [回答] 过滤后的水较澄清。当山泉水通过山上的小石块、沙层时,小石块、沙层起到了 过滤的作用。 [过渡] 过滤后的水仍为红色,如何把颜色去掉呢? [展示] 借助活性炭净水器示意图(课件投影),简介活性炭。利用活性炭的吸附性,可以 吸附水中一些溶解性的杂质。如除去色素和异味。 学生动手将活性炭加入过滤后的水中。 [设问] 自来水厂是如何把浑浊的江水、河水净化为我们能饮用的自来水呢? [播放] 自来水的净水过程。 [提问] 经过上述处理过的水,澄清透明,比较洁净,是不是纯净物?为什么? [回答] 不是,水中还有细菌和一些可溶性杂质。 [分析] 通过沉淀、过滤的方法只除去不溶性杂质,水中还有许多可溶性的杂质。生活中 我们可能有这样的经验,经常用来烧水的水壶或装水的开水瓶结有一层黄色物质——水垢。 这是因为水中溶有可溶性钙和镁的化合物,加热或放久了,这些化合物便会生成沉淀——水 垢,像这样含有较多可溶性钙和镁化合物的水叫硬水。不含或含较少可溶性钙和镁化合物的 水叫软水。 [提问] 如何区分硬水和软水? [回答] 加肥皂水,泡沫多的是软水,泡沫少的是硬水。 [总结] 硬水的危害:1.既浪费肥皂又洗不干净衣服。2.锅炉里结水垢有爆炸的危险。 [分析] 其实硬水的危害还远远不止这些,比如长期饮用硬度很高的水,人体健康也会受 到影响,它可引起消化道功能紊乱。另外,很多工业部门像纺织、印染、造纸、化工等部门, 都要求用软水。 [过渡] 如果我们除去硬水中钙和镁的化合物,就可以使硬水转化为软水。生活中一般通 过煮沸水降低水的硬度,同时也能达到杀菌目的。工业上常用离子交换法和药剂软化法来得 到软水,实验室中通常用蒸馏的方法以降低它的硬度。下面请同学观看“蒸馏水的制作”的过 程(实验演示蒸馏水的制取)。 [分析] 蒸馏的原理就是将液态的水加热变为气态水,再冷却为液态的水,这样水中溶解 的物质就被除去了,使硬水能变为软水。 [提问] 不同地方的水质是不一样的,水的软硬程度也是不一样的,长期饮用硬水对身体 健康是有害的,那么长期饮用蒸馏水对身体健康是否有益呢? [回答] 对身体健康不利,虽然蒸馏水是安全卫生的,但缺少人体所需的微量元素,而自 然界的水中含有不少微量元素。 [课堂练习]1.下列说法中正确的是( ) A.无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物 B.活性炭可以吸附掉一些溶解的杂质,除去臭味 C.青少年长期饮用纯净水有益健康 D.使用硬水对生活和生产有益 3 2.活性炭净水器可除去水中的臭味,是因为它具有( ) A.导电性 B.传热性 C.吸附性 D.氧化性 3.对于静置、吸附、过滤、蒸馏等净化水的操作,①上述操作中,净化程度由高到低的顺序 是_______________;②可以降低水的硬度的是_______________;③综合运用上述 4 项操作 净水效果更好,其先后顺序是_______________。 答案:1.B 2.C 3.①蒸馏、吸附、过滤、静置 ②蒸馏 ③静置、过滤、吸附、蒸馏 [课堂小结]这节课我们主要学习了以下内容:1.自然界的水都不是纯水,通过静置、吸附、 过滤、蒸馏等途径可以使水得到不同程度的净化。2.硬水易生水垢,与肥皂作用不易起泡沫, 硬水通过多种方法可以软化为软水。3.过滤操作要点是“一贴、二低、三靠”。 板书设计 课题 3 水的净化 布置作业 1.上册课本 P58 习题 1、2、3、4 2.下列说法中有错误的是( ) A.过滤操作可以除去水中的不溶物 B.蒸馏水是净化程度较高的水 C.锅炉用水硬度太高十分危险 D.活性炭可以把硬水转化为软水 3.下列不属于净化水的措施是( ) A.吸附 B.过滤 C.电解 D.蒸馏 答案:2.D 3.C 教学反思 从总体上看,本节课基本上达到了新课程标准要求的预期目标,即充分利用各种社会资 源,挖掘教材,发展教材,根据本地、本校的实际情况,创造性地使用新教材,在人类文化 背景下构建知识体系,使单调的化学实验基本操作教学富有启发性和探究性,体现出其应有 的价值,达到科学教育与人文教育相映生辉的效果,在实践中促进学生发展,课堂活而有序、 活而有效,教师起到了组织者、引导者、合作者等作用。 备课资料 1.悬浮物的清除 (1)沉降法 为了清除原水中的泥沙、尘土、胶体等悬浮状的杂质,通常先采用沉降法,通过 静置,借助重力使较大颗粒的悬浮物沉降,加以清除。 (2)絮凝法 对于细微的悬浮物,单靠沉降无法快速分离除净。要加入适当的絮凝剂——能使 溶胶等细微的悬浮物变成絮状沉淀的凝结剂,通过吸附作用,使细小颗粒的黏土、胶体等聚 集起来;再经过化学黏结使聚集体变大,进一步形成絮状体,呈绒毛状,在重力的作用下发 生共沉降,通过澄清或过滤而清除。 4 有机高分子絮凝剂的絮凝机理:当作为絮凝剂的高分子化合物的分子和悬浮微粒相接触时, 絮凝剂的一个或多个基团吸附于悬浮粒子的表面,絮凝剂分子的其余部分留在溶液中。当一 个絮凝剂的分子同时以多个基团吸附悬浮粒子时,把悬浮粒子聚集在一起,并因重力作用而 沉降。 (3)过滤法 通过各种方法沉降后的水,流过由细沙和活性炭等所组成的过滤池,滤去沉降下 的固体。 2.硬水的软化 硬水经过技术处理使硬度降低或转变成软水的过程称为硬水的软化。 硬水软化的主要方法如下: (1)加热法 把硬水加热,使溶于水的 Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2 转变为难溶的 CaCO3、MgCO3 从水中沉淀出来而清除。 Ca(HCO3)2====CaCO3+CO2↑+H2OMg(HCO3)2====MgCO3+CO2↑+H2O (2)蒸馏法 把水加热蒸馏,除去水中的钙镁离子,同时除去其他杂质。 (3)石灰苏打法 加入石灰水或苏打(Na2CO3)中和碳酸氢盐,使钙镁离子转化为碳酸盐沉淀除 去。 (4)离子交换法 用离子交换树脂(磺化煤、沸石、高分子离子交换树脂等)除去钙镁离子。 3.纯水的制备 在一定程度上去除了各种杂质的水为纯水。 离子交换法主要去除水中的强电解质离子。水中还有弱电解质、溶解气体、各种胶体、有机 物、微生物等杂质。 纯水生产的基本过程包括如下步骤: a.前处理 包括絮凝、沉淀、过滤等使较大颗粒的杂质先行清除,减少后续处理工序的负荷。 b.离子交换处理 用离子交换技术除去水中溶解的离子性杂质。 c.超滤膜处理 清除水中微生物、有机物等杂质。 d.半透膜反渗透处理 除去溶解于水的蛋白质等极细的杂质。 e.紫外线处理 用以杀灭水中尚存的细菌、病毒等。
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