课题水的净化(1)

课题水的净化(1)

‎ ‎ 课题2 水的净化 教学目标 ‎1. 了解纯水和自然水、硬水和软水的区别。‎ ‎2. 了解净化水在生产和生活中的意义。‎ ‎3. 学习并练习吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。‎ 教学重点 ‎1. 了解纯水与自然水、硬水和软水的区别。‎ ‎2. 了解沉淀、过滤、吸附和蒸馏等净水的方法。‎ 教学难点 ‎1. 培养学生动手实验的能力。‎ ‎2. 引导学生正确做好实验。‎ 教学用品 仪器：烧杯、药匙、漏斗、滤纸、玻璃棒、带铁圈的铁架台、平底烧瓶、石棉网、酒精灯、试管、碎瓷片、带橡皮塞的双直角导管、滴管。‎ 药品：绣江河水、自来水、蒸馏水、明矾、肥皂水。‎ 课时安排 2课时。‎ 教学安排 第1课时 一、导入新课 自然界的水都不是纯水，含有许多可溶性的和不溶性的杂质。在某些乡村没有自来水，只能饮用河水，那么如何把河水变成生活用水呢？‎ 二、新课教学 城市中的生活用水是经过自来水厂净化处理过的。有时可以利用明矾溶于水后生成的胶状物来吸附杂质，再让杂质沉降来达到净水的目的。‎ 教师引导学生阅读教科书和图4-14，了解自来水厂在净水过程中主要通过哪些步骤除去水中杂质，将浑水变清水的。‎ 讲解：水净化要解决的三个问题是：除去不溶性杂质、除去可溶性杂质、除去有毒物质和病原微生物。‎ 自来水厂的净水过程大体上是：取水→沉淀→过滤→吸附→消毒→配水。‎ 补充：先从取水口取水，在水中加入絮凝剂，然后进入反应沉淀池沉淀。在沉淀池中进行沉淀后，再转入过滤池，把一些不溶性的杂质除掉。因为水中除含有不溶性杂质外，还含有一些可溶性杂质，把除掉不溶性杂质的水送入活性炭吸附池，活性炭可以吸附一些可溶性杂质，除去颜色和异味。从活性炭吸附池中出来的水已经相当澄清了，这时就可以进入清水池，最后再进入配水泵。在进入配水泵之前要对水进行投药消毒，这样就可以送到千家万户，供人们使用了。‎ 提问：当暖壶中水不多的时候，倒入杯中的水往往有些浑浊，若静置一段时间，杂质就会沉到水杯的底部，而上面的水就会比较澄清，这是什么原因？‎ 讲解：这就是静置，静置可以使不溶性杂质沉淀。也是自来水厂进行水处理的第一步。但是有些不溶性杂质很细小，依靠自身重力很难沉降，因此在实际净水中，尤其是大量处理的时候，常常加入一类被称为絮凝剂的物质，促使不溶性杂质沉淀。明矾就是一种常见的絮凝剂。‎ 吸附、沉淀和过滤是工业中常用的方法，也是在化学实验中分离混合物的常用方法。‎ ‎1. 沉淀 3‎ ‎ ‎ 实验4-1：明矾净水 取2个烧杯，各盛大半烧杯浑浊的天然水（湖水、河水或井水等），向其中1个烧杯中加入3药匙明矾粉末，搅拌溶解后，分置于2个烧杯中，静置，观察现象。‎ 现象：静置一段时间后，加过明矾的浑浊水样比未加的要澄清。‎ 结论：明矾具有一定的净水能力。‎ 分析：这两杯水放置一会，上层水会更清澈，这种方法，可以称为沉淀。没有加入明矾的方法，我们称为静置沉淀，而加入明矾的称为吸附沉淀。明矾在这个过程中起的作用就是吸附其周围小的沉淀颗粒然后逐渐变成大颗粒，当达到一定重量时，沉到容器底部，所以我们把明矾称为絮凝剂。‎ 通过实验，使学生认识到沉淀是净化水的一种方法，增加了学生的生活经验。‎ ‎2. 过滤 实验4-2：过滤液体（实验步骤见教科书第75页）‎ 讨论：①上面的过滤实验中，有几个操作关键点？②你可以利用什么物品代替实验室中的滤纸和漏斗来过滤液体？‎ 教师指导学生按照教科书中的步骤做实验4-2，然后分组讨论上面的两个问题，教师可以参与。讨论后各小组代表发言。‎ 明晰：①对于过滤操作的训练及其方法掌握，采取学生课前合作预习、课堂实际操作、学生互评、教师总结的教学方法。‎ 过滤中应注意“一贴二低三靠”。“一贴”是指滤纸用水湿润，紧贴漏斗内壁，不留气泡，以防过滤速度慢；“二低”是指滤纸边缘略低于漏斗边缘，防止液体从漏斗外流出，漏斗内液面要低于滤纸边缘，防止液体未经过滤而从滤纸和漏斗的间隙流下，使滤液浑浊；“三靠”是指倾倒液体的烧杯嘴要紧靠玻璃棒的中部，防止待滤液体流到漏斗外，玻璃棒下端要轻靠三层滤纸处，防止滤纸破损，漏斗下端的尖嘴要紧靠下面烧杯的内壁，防止滤液溅出，也能加快流速。‎ ‎②生活中漏斗的代用品可以用各种饮料瓶自制，滤纸可以用脱脂棉代替。‎ ‎3. 吸附 通过沉淀、过滤操作后所得到的水也不是纯净物，它还含有颜色和异味。这些颜色和异味一般用活性炭来去除。活性炭利用其自身疏松多孔结构，将有颜色和气味的分子储存其内。所以可以用于除臭和除颜色。这种方法称为——吸附。‎ 如果用具有吸附作用的固体过滤液体，不仅可以滤去其中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味。市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的。‎ 三、课堂小结 这节课我们学习了自来水厂净水过程；在实验室中分离混合物的常用方法吸附、沉淀和过滤，以及过滤中的 “一贴二低三靠”。下节课我们学习软水、硬水以及蒸馏。希望同学们预习。‎ 第2课时 一、导入新课 经上述沉淀、过滤、吸附等净化处理后，浑浊的水变澄清了，但所得水仍然不是纯水。我们除去的主要是水中的不溶性杂质，水中还有许多溶解的杂质。这时应该怎么办呢？‎ 二、新课教学 ‎1. 软水和硬水 ‎（1）软水和硬水的概念 教师指导学生阅读教科书第76页内容，了解什么是软水，什么是硬水。‎ 3‎ ‎ ‎ 有些地区的水很容易使水壶或盛水的器具结水垢，就是因为该地区的水中溶有较多的可溶性钙和镁的化合物，在水加热或长久放置时，这些化合物会生成沉淀（水垢）。含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。‎ ‎（2）实验4-3：用肥皂水区分软水和硬水 把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水、硬水的试管中，振荡，观察两试管中产生泡沫的情况。‎ 注意：所用肥皂水不要太浓，取用的水不能太少，以免出现分不清软水和硬水的意外情况。‎ 学生观察、描述：产生泡沫较多的是软水；产生泡沫较少并有浑浊生成的是硬水。‎ ‎（3）硬水的危害 教师指导学生阅读教科书第76页内容，了解硬水有哪些危害。‎ 讲述：使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，如用硬水洗涤衣物，即浪费肥皂又洗不净衣物，时间长了还会使衣物变硬；锅炉用水硬度高了十分危险，因为锅炉内结垢后不仅浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。‎ 补充：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。‎ ‎（4）软水的应用 通过教师的讲解了解软水的应用。‎ 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。‎ ‎2. 蒸馏 使硬水转化为软水，生活中一般通过煮沸水降低水的硬度；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。‎ 实验4-4：蒸馏水的制取（实验步骤见教科书第76页）‎ 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。用蒸馏的方法可以把沸点不同的物质从液态混合物中分离出来，达到分离和提纯的目的。‎ 思考：不同地方的水质是不一样的，水的软硬程度也是不一样的，长期使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，虽然蒸馏水是卫生安全的，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。‎ 三、课堂小结 同学们，我们要使被污染了的河水得到净化，要使污染的河水变得更清更绿，要耗费大量的人力、财力。所以，一定要避免走先污染、后治理的老路。水的净化很复杂，洁净的水来之不易，我们要爱护水资源，节约用水，防止水污染。相信通过我们的共同努力，一定可以让我们的生活环境更美好。‎ 四、布置作业 ‎1. 社会调查：了解当地政府采取了哪些举措来治理污染的水，写出调查报告。‎ ‎2. 教科书第78页“练习与应用”第1~5题。‎ 3‎