課題2水的凈化（教學設(shè)計）九年級化學上冊（人教版）

課題2水的凈化一、教材分析本課題將認識水的角度從社會方面轉(zhuǎn)入化學學科，主要是分離混合物的一些化學實驗操作方法的介紹，并以自來水廠水的凈化過程為例將沉淀、過濾、吸附和蒸餾等凈化水的方法有序地聯(lián)系起來，其間也穿插著純水、軟水、硬水等概念知識。二、學情分析對于本課題相關(guān)的知識，學生都有所了解或聽聞，但并不深入或?qū)W科關(guān)聯(lián)性不強。如知道天然水是混合物，水中有不溶性雜質(zhì)和細菌，但不太清楚水中有可溶性雜質(zhì)；知道生活用水來自自來水廠，但不了解自來水廠的具體生產(chǎn)過程；聽說過軟水、硬水，但對軟、硬水的區(qū)別和軟化水的過程與方法不太了解；接觸過生活中的過濾，但并不太清楚實驗室中過濾的具體操作和注意事項等。本課緊密聯(lián)系學生日常生活，所以在學習過程中，應(yīng)調(diào)動學生的已有認知，加強學生的參與感，使學生對自然界的水、純水、硬水、軟水等有關(guān)水的認識不斷深化，逐步清晰。三、教學目標1.了解純水和自然水的區(qū)別，認識凈化水在生產(chǎn)和生活中的意義。2.能熟練進行過濾操作，會用沉淀、吸附、過濾、蒸餾等凈化水的方法分析解決有關(guān)水的凈化問題。3.知道硬水的危害，會用肥皂水區(qū)分硬水和軟水，能用具體方法將硬水軟化。四、教學重難點重點：1.水的凈化方法；2.硬水和軟水的檢驗。難點：過濾操作的注意事項。五、教學過程【引入】上節(jié)課我們從愛護水資源的角度學習了水資源的狀況和愛水方法與措施。本節(jié)課我們繼續(xù)探究水，了解水的凈化方法和分類?！局v解】日常生活中提到水，一般都是指自來水、礦泉水、飲用水、河水等各種類型的水資源，而化學上提到的水是純水，屬于純凈物，可以用化學式H2O表示，是一種無色、無臭、清澈透明的液體。長江、黃河中的天然水中含有很多雜質(zhì)，有異味或雜色，屬于混合物?！緦W生活動】交流討論：分析天然水中含有哪些雜質(zhì)？【總結(jié)】天然水中有落葉、泥沙等不溶性雜質(zhì)，還會存在色素、雜質(zhì)離子等可溶性雜質(zhì)，另外還有很多細菌、病毒等微生物。【過渡】我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫淖詠硭褪翘烊凰?jīng)處理后送達千家萬戶的，那么天然水需要經(jīng)過哪些處理方法將這些雜質(zhì)去除呢？【板書】一、水的凈化方法【討論】根據(jù)你的生活經(jīng)驗，說一說天然水中的大顆粒狀不溶性雜質(zhì)如何去除？【總結(jié)】大顆粒狀的不溶性雜質(zhì)依靠自身重力作用，經(jīng)靜置后沉淀?！局v解】除了大顆粒狀的不溶性雜質(zhì)，水中還會存在一些絮狀或質(zhì)量較輕的雜質(zhì)，無法依靠自身重力下沉，可以通過加入絮凝劑明礬吸附沉淀。明礬是一種絮凝劑，溶于水后生成的膠狀物對難溶性雜質(zhì)有吸附作用，使雜質(zhì)沉降。【學生活動】交流討論：結(jié)合生活經(jīng)驗，沉淀后的雜質(zhì)該如何除去？【圖片展示】生活中的過濾器具，如漏勺、濾網(wǎng)等?！究偨Y(jié)】在凈化水的過程中，可以利用過濾的方法將沉降的不溶性雜質(zhì)去除，在化學上將液體和固體分離的方法稱為過濾。【演示并講解】過濾器、過濾裝置和過濾操作。1.過濾器：濾紙的孔徑是1?m，可以去除絕大多數(shù)的不溶性雜質(zhì)，另外還需要漏斗。將濾紙對折后再對折，把疊好的濾紙，按一側(cè)三層，另一側(cè)一層打開，成漏斗狀。把漏斗狀濾紙裝入漏斗內(nèi)，濾紙邊要低于漏斗邊，向漏斗口內(nèi)倒一些清水，使浸濕的濾紙與漏斗內(nèi)壁貼靠。2.過濾裝置：如上圖，除濾紙和漏斗外還需要燒杯、鐵架臺和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是引流，防止液體迸濺或沖破濾紙，鐵架臺用于固定漏斗，燒杯用于盛放過濾物和濾液。3.過濾操作要遵循：一貼、二低、三靠。一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣；濾液低于濾紙邊緣。三靠：燒杯緊靠玻璃棒；玻璃棒緊靠在三層濾紙的地方；漏斗尖嘴端緊靠燒杯內(nèi)壁?！具^渡】經(jīng)過以上操作，只除去了泥沙等一些不溶性的雜質(zhì)，還有一些可溶性雜質(zhì)，如異味、色素等要常通過用活性炭吸附的方式除去。【講解】活性炭、木炭等具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，是常用的吸附劑，可以吸附異味、色素等可溶性雜質(zhì)，具有吸附作用。我們生活中使用的凈水器，其中就使用了大量的活性炭?！具^渡】除了不容性雜質(zhì)和可溶性雜質(zhì)，水中還存在很多細菌和病毒等，需要處理掉?！緦W生活動】閱讀以下資料，了解自來水消毒常用的方法和原理?！举Y料】自來水消毒常用的方法氯化法：氯氣溶于水，與水反應(yīng)生成次氯酸和鹽酸，在整個消毒過程中起主要作用的是次氯酸。對于有生命的天然物質(zhì)如水藻、細菌而言，它能穿透細胞壁，氧化其酶系統(tǒng)使其失去活性，使細菌的生命活動受到障礙而死亡。【講解】除了氯化法消毒外，常用的消毒方法還有臭氧消毒、紫外線消毒、二氧化氯消毒等，這些消毒方法涉及的物質(zhì)變化屬于化學變化。【學生活動】總結(jié)自來水廠凈水過程中涉及的凈水方法及各方法的作用。【總結(jié)】自來水廠凈化水的大致流程：沉淀→過濾→吸附→消毒。沉淀時會加入絮凝劑，以使絮狀的不容物沉降；過濾是除去水中的不溶性雜質(zhì)，活性炭吸附是除去水中的色素和異味，投藥消毒是除去水中的細菌、病毒等微生物?！緦W生活動】交流討論：經(jīng)過沉淀、過濾、吸附之后的自來水是純水嗎？燒水的水壺中為什么會出現(xiàn)水垢？【總結(jié)】經(jīng)沉淀、過濾、吸附后的水中仍含有很多的可溶性雜質(zhì)，如可溶性的含鈣、鎂的物質(zhì)。人們把含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水，不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。【板書】二、硬水和軟水【問題】那么在日常生活中，我們怎么區(qū)別硬水和軟水呢？【實驗】用肥皂水區(qū)分軟水和硬水：將等量的肥皂水分別滴加到盛有等量軟水、硬水的試管中，振蕩，觀察兩試管中產(chǎn)生泡沫的情況?！局v解】根據(jù)實驗現(xiàn)象我們可以發(fā)現(xiàn)：硬水中加入肥皂水后，不容易起泡，產(chǎn)生較多的浮渣。而軟水中加入肥皂水后則泡沫豐富，沒有浮渣。所以利用肥皂水可以區(qū)分軟水和硬水?！具^渡】硬水會使肥皂失效，長期飲用硬水會危害我們的身體。如果鍋爐用水硬度高了也很危險，因為結(jié)垢后不僅浪費燃料，還會使鍋爐內(nèi)管道局部過熱，易引起管道變形或損壞，嚴重時還會引起爆炸。硬水有很多危害，那在生活和生產(chǎn)中可采取什么方法來降低水的硬度呢？【總結(jié)】生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，這主要是使水中的鈣、鎂離子受熱生成不溶性的鈣鎂化合物即水垢而沉淀出來，從而降低了水的硬度。這里發(fā)生的是化學變化。實驗室里需要的蒸餾水是通過蒸餾方法制取的?！狙菔静⒅v解】蒸餾實驗裝置及操作流程?！局v解】蒸餾是根據(jù)物質(zhì)的沸點不同而分離混合物的方法，是一種液體與另一種液體（或固體）分離時常用的方法，發(fā)生的一般是物理變化。蒸餾的產(chǎn)物是蒸餾水，屬于純凈物，所以蒸餾是水凈化程度最高的凈化步驟。【總結(jié)】播放科普視頻《如何把江河水變成自來水》，總結(jié)水的凈化過程?！菊n堂小結(jié)】六、板書設(shè)計課題2水的凈化一