《我們的水資源》第二課時(shí)名師教案

7/7水的凈化和純化一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、了解純水與自然水、硬水、軟水的區(qū)別2、了解吸附、沉淀、過(guò)濾和蒸餾等凈化水的方法過(guò)程與方法1、通過(guò)對(duì)農(nóng)村及自來(lái)水廠(chǎng)對(duì)水的凈化方法的討論與探究，了解凈化水的方法，初步學(xué)會(huì)過(guò)濾這種凈化水的方法2、通過(guò)對(duì)硬水危害的探討，讓學(xué)生了解硬水軟化的必要性，并學(xué)會(huì)區(qū)分硬水和軟水情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)1、通過(guò)本課題的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生挖掘生活中的化學(xué)的欲望2、在課堂實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生勤于思考，勇于創(chuàng)新，大膽實(shí)踐的探究精神二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)了解硬水、軟水的區(qū)別，初步學(xué)會(huì)過(guò)濾的實(shí)驗(yàn)操作技能三、教學(xué)準(zhǔn)備1、準(zhǔn)備好一杯渾濁的河水2、準(zhǔn)備過(guò)濾所用的儀器、藥品3、準(zhǔn)備肥皂水、硬水和軟水四、教學(xué)過(guò)程[學(xué)習(xí)情景]烏蘭木倫河是我們康巴什地區(qū)有名的景點(diǎn)，大家也都見(jiàn)過(guò)其中的水，這里的水可以直接飲用嗎？[圖片]這就是烏蘭木倫河水，可以直接飲用嗎？[過(guò)渡]那如何通過(guò)天然的河水、湖水、海水、井水得到我們的城市生活用水自來(lái)水呢？這就是我們本課題要研究的“水的凈化”問(wèn)題。[板書(shū)]第四單元自然界的水課題3水的凈化[引課]展示河水、自來(lái)水、純凈水各一瓶，讓學(xué)生比較并說(shuō)出它們的區(qū)別。[回答]1．河水比較渾濁，而自來(lái)水和純凈水比較澄清。2．自來(lái)水和純凈水相比較，純凈水更澄清。[說(shuō)明]純凈水雖然比較澄清、透明，但純凈水不等于純水；純水是無(wú)色、無(wú)臭、清澈透明的。[提問(wèn)]天然水為什么呈渾濁？閱讀74頁(yè)第一段[回答]天然水里由于含有許多雜質(zhì)，可溶性雜質(zhì)使其呈渾濁；不溶性的雜質(zhì)則可能使其有顏色或氣味；另外含有一些微生物。[總結(jié)]純水是無(wú)色、無(wú)味、清澈透明的純凈物。而自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里由于含有許多可溶性和不溶性雜質(zhì)，因此常呈渾濁，是混合物。[提問(wèn)]如何把河水、井水、湖水等含有雜質(zhì)的天然水變成澄清的供我們飲用呢?[回答]1．城市中的生活用水可以經(jīng)自來(lái)水廠(chǎng)凈化處理。2．有時(shí)可以利用明礬溶于水后生成的膠狀物對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行吸附，使雜質(zhì)沉降，從而達(dá)到凈水的目的。[教師]大家回答得很好，說(shuō)明大家課前進(jìn)行了很好的預(yù)習(xí)。那請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)看74頁(yè)自來(lái)水廠(chǎng)凈水過(guò)程示意圖并結(jié)合預(yù)習(xí)到的凈水知識(shí)來(lái)描述一下凈水過(guò)程。[學(xué)生活動(dòng)]簡(jiǎn)單介紹自來(lái)水廠(chǎng)凈化過(guò)程。[錄像]播放實(shí)驗(yàn)室模擬自來(lái)水廠(chǎng)凈水的視頻。[總結(jié)]聽(tīng)了同學(xué)們剛才的介紹，大家對(duì)自來(lái)水廠(chǎng)的凈水過(guò)程有了一定的了解，接下來(lái)我們把這一過(guò)程加以總結(jié)。先從取水口取水，在水中加入絮凝劑，然后進(jìn)入反應(yīng)沉淀池沉淀。在沉淀池中進(jìn)行沉淀后，再轉(zhuǎn)入過(guò)濾池，過(guò)濾池起過(guò)濾作用，把一些不溶性雜質(zhì)除掉。把除掉不溶性雜質(zhì)的相對(duì)干凈的水送入活性炭吸附池，因?yàn)樗谐胁蝗苄噪s質(zhì)外，還含有一些可溶性雜質(zhì)，而活性炭可以吸附一些可溶性雜質(zhì)，如顏色、異味等等。從活性炭吸附池中出來(lái)的水已經(jīng)是相當(dāng)澄清了，就是所謂的清水了，這時(shí)就可進(jìn)入清水池。最后再進(jìn)入配水泵，在進(jìn)入配水泵之前要對(duì)水進(jìn)行投藥消毒，這樣就可以送給千家萬(wàn)戶(hù)，供人們使用了。[投影]展示“自來(lái)水廠(chǎng)凈水過(guò)程示意圖”。[教師]通過(guò)剛才對(duì)凈水過(guò)程的學(xué)習(xí)，大家已經(jīng)知道水中的雜質(zhì)可以分為可溶性和不溶性?xún)纱箢?lèi)。除去這兩類(lèi)雜質(zhì)要分別用到不同的方法，我們把這些方法進(jìn)行總結(jié)。[板書(shū)]一、常用的凈水方法沉淀過(guò)濾吸附[說(shuō)明]沉淀除了明礬吸附沉淀之外其實(shí)我們生活中還有一種最常用的沉淀方法。大家知道，當(dāng)暖壺里只剩下少量水，倒進(jìn)杯里有些渾濁，那我們?cè)撛趺醋瞿?？若靜置一段時(shí)間，則雜質(zhì)就會(huì)沉到水杯的底部，而上部的水比較澄清。[板書(shū)]靜置沉淀[提問(wèn)]那無(wú)論是靜置沉淀還是明礬吸附沉淀除去的都是那種雜質(zhì)呢？[回答]不溶性雜質(zhì)[提問(wèn)]那沉淀能徹底的除去不溶性雜質(zhì)嗎？（不能）還需要進(jìn)行過(guò)濾。過(guò)濾是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中分離固體和液體混合物的常用方法。[投影]過(guò)濾裝置圖和所需儀器[演示實(shí)驗(yàn)]取一張圓形濾紙，折疊好放入漏斗。注意一定要使濾紙和漏斗貼緊，以免使液體沿漏斗和濾紙之間的縫隙流下去，起不到過(guò)濾的作用。把濾紙放入漏斗后，要使濾紙的邊緣低于漏斗的邊緣；倒液體時(shí)，要使液面低于濾紙的邊緣，這都是為了防止液體沿漏斗和濾紙之間的縫隙流下，而起不到過(guò)濾的作用。傾倒液體時(shí)，要使液體沿玻璃棒流下，燒杯口要靠住玻璃棒，玻璃棒起引流的作用，下端要靠住濾紙三層的一面，以免把濾紙捅破；漏斗的下端要靠緊燒杯內(nèi)壁，以免液體飛濺造成量的減少。[總結(jié)]由此可見(jiàn)，過(guò)濾過(guò)程中的注意事項(xiàng)可以總結(jié)成一句話(huà)“一貼二低三靠”。[板書(shū)]注意事項(xiàng)：一貼二低三靠。[教師]下面就請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)以上過(guò)濾注意事項(xiàng)，親自進(jìn)行活動(dòng)與探究。[投影]展示“活動(dòng)與探究?jī)?nèi)容”。①制作過(guò)濾器②取一杯渾濁液體，進(jìn)行過(guò)濾。③比較未經(jīng)處理的天然水和做了不同程度處理的水，它們的清澈程度有何區(qū)別?[學(xué)生活動(dòng)](教師巡視學(xué)生活動(dòng)情況，并適時(shí)地對(duì)他們操作中的一些錯(cuò)誤及時(shí)進(jìn)行糾正，力爭(zhēng)使每個(gè)小組都得到預(yù)期的效果)[請(qǐng)學(xué)生代表陳述實(shí)驗(yàn)結(jié)果]①加入明礬的兩個(gè)燒杯經(jīng)靜置后，河水變得較澄清；沒(méi)加明礬的燒杯靜置后，河水也略微澄清，但不如加明礬的燒杯中的水澄清。②經(jīng)過(guò)濾后的水變得更澄清。[過(guò)渡]上面我們討論的是除去不溶性雜質(zhì)的方法。那么，對(duì)于可溶性的雜質(zhì)應(yīng)怎樣除去呢?[提問(wèn)]前面我們講自來(lái)水廠(chǎng)凈化水的過(guò)程時(shí)，曾說(shuō)到“活性炭吸附池”，大家明白這個(gè)“活性炭吸附池”是做什么的嗎?它在這里起什么樣的作用?[回答]活性炭吸附池也起除雜質(zhì)的作用。因?yàn)榛钚蕴烤哂形叫?，它可以除去一些可溶性雜質(zhì)，如帶顏色的小顆粒、氣味等等。[總結(jié)]確實(shí)如此。某些具有吸附作用的固體用來(lái)過(guò)濾液體時(shí)，不僅可以濾去液體中的不溶性物質(zhì)，還可以吸附掉一些溶解的雜質(zhì)，除去異味?；钚蕴烤途哂羞@樣的功能，所以常被用作凈水劑。市場(chǎng)上出售的凈水器，有些就是利用活性炭吸附性能而過(guò)濾水中的雜質(zhì)的?？梢?jiàn)，吸附是常見(jiàn)的除去可溶性雜質(zhì)的一種方法。[提問(wèn)]經(jīng)過(guò)靜置、過(guò)濾、吸附等凈化處理后的水變得相當(dāng)澄清，所得的水就是純水了嗎?[回答]這樣得到的水仍不是純水。[介紹]經(jīng)沉淀、過(guò)濾、吸附等凈化處理后的水盡管變得相當(dāng)澄清，但仍不是純水，經(jīng)過(guò)這些手段只除去了水中的不溶性雜質(zhì)和異味，但水中還有許多溶解的雜質(zhì)。如有些地區(qū)的水很容易使水壺或盛水的器具上結(jié)水垢，就是因?yàn)樵摰貐^(qū)的水中溶有較多的可溶性鈣和鎂的化合物，在水加熱或長(zhǎng)久放置時(shí)，這些化合物會(huì)生成沉淀(水垢)。我們把含有較多可溶性鈣、鎂化合物的這種水叫做硬水；不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。[板書(shū)]二、硬水和軟水1．硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水。2.軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。[提問(wèn)]怎樣鑒別硬水和軟水呢?[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]取兩個(gè)燒杯，分別盛一杯硬水和一杯軟水，把肥皂水分別加到這兩個(gè)燒杯中，觀(guān)察兩燒杯中產(chǎn)生泡沫的情況。[現(xiàn)象及結(jié)論]我們看到盛軟水的燒杯出現(xiàn)了非常豐富的泡沫，而盛硬水的燒杯則沒(méi)有泡沫出現(xiàn)，所以我們可以通過(guò)這種方法檢驗(yàn)硬水和軟水。[教師]通過(guò)預(yù)習(xí)和查閱相關(guān)資料以及上網(wǎng)查詢(xún)，大家說(shuō)出硬水具有哪些危害。[回答]①用硬水洗衣服，既浪費(fèi)肥皂也洗不凈衣服，時(shí)間長(zhǎng)了還會(huì)使衣服變硬，穿在身上非常的不舒服。②鍋爐用水硬度高了十分危險(xiǎn)．因?yàn)殄仩t內(nèi)結(jié)垢后不僅浪費(fèi)燃料，而且會(huì)使鍋爐內(nèi)管道局部過(guò)熱，易引起管道變形或損壞，嚴(yán)重時(shí)還可能引起爆炸。③長(zhǎng)期飲用硬度很高的水，不利于人體健康。[教師補(bǔ)充實(shí)例]幾年前，一所中學(xué)曾發(fā)生一起鍋爐爆炸事故，由于當(dāng)時(shí)已是飯后，食堂附近人員較少，所以傷亡情況不算嚴(yán)重，但也給人們留下了慘痛的教訓(xùn)。造成這一事故的原因就是水的硬度過(guò)高，時(shí)間長(zhǎng)了鍋爐內(nèi)結(jié)了非常厚的水垢，水垢堵塞了出氣孔，水蒸氣排不出來(lái)，從而引發(fā)了這起爆炸事故。[請(qǐng)學(xué)生交流對(duì)此事故的看法][學(xué)生都很震驚，但從此事件也充分認(rèn)識(shí)到硬水帶給我們的危害][總結(jié)]既然硬水給我們的生活和身體帶來(lái)了這么大的傷害。所以無(wú)論是飲用還是日常使用都不能用硬