2019-2020年九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第三單元課題3 水的凈化示范教案 人教新課標(biāo)版.doc

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2019-2020年九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第三單元課題3 水的凈化示范教案 人教新課標(biāo)版 本課題圍繞水的凈化問(wèn)題，將吸附、沉淀、過(guò)濾和蒸餾等凈化水的方法有序地串起來(lái)，前半部分介紹含不溶性雜質(zhì)水的凈化方法，后半部分以硬水軟化為例介紹含溶解性雜質(zhì)水的凈化方法。其中過(guò)濾和蒸餾是初中化學(xué)中重要的實(shí)驗(yàn)操作技能，也是本課題中要重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 課時(shí)分配：1課時(shí) 整體設(shè)計(jì) 三維目標(biāo) 1.知識(shí)與技能 （1）知道純水與天然水、硬水與軟水的區(qū)別，并學(xué)會(huì)用肥皂水檢驗(yàn)硬水與軟水。初步了解硬水的危害及硬水的軟化方法； （2）了解吸附、沉淀、過(guò)濾和蒸餾等凈化水的方法。初步學(xué)會(huì)過(guò)濾的操作方法。 2.過(guò)程與方法 （1） 通過(guò)對(duì)一杯渾濁天然水進(jìn)行凈化的實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)凈化水的各種方法與凈化程度； （2）學(xué)習(xí)運(yùn)用觀察、比較、分析、歸納和總結(jié)等方法從實(shí)驗(yàn)中獲取信息并進(jìn)行加工。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀 （1）感受一杯凈水來(lái)之不易，樹(shù)立珍惜水、愛(ài)護(hù)水的思想； （2）通過(guò)學(xué)生親自參與水凈化過(guò)程的實(shí)驗(yàn)探究，感受化學(xué)對(duì)生活、對(duì)社會(huì)的積極意義，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。進(jìn)而激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情和探究欲。 教學(xué)重點(diǎn) 1.純水與自然水、硬水與軟水的區(qū)別； 2.沉淀、吸附、過(guò)濾和蒸餾等凈化水的方法。 教學(xué)難點(diǎn) 過(guò)濾的操作方法，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。 教具準(zhǔn)備 多媒體課件、水樣（河水、自來(lái)水、蒸餾水）、明礬、活性炭、肥皂水。 鐵架臺(tái)、漏斗、玻璃棒、燒杯、試管、酒精燈、玻璃片、濾紙、火柴。 制取蒸餾水裝置一套。 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 導(dǎo)入一展示學(xué)生收集的水樣：自來(lái)水、純凈水、河水（受污染的水，帶氣味、顏色），請(qǐng)大家觀察它們的區(qū)別。提出問(wèn)題：我們?cè)鯓影堰@些渾濁的水變得較為純凈呢？這節(jié)課，我們共同來(lái)探討一下水凈化的一般過(guò)程。 導(dǎo)入二 自然界的水能直接飲用嗎？如果不能，經(jīng)過(guò)怎樣的處理才能得到我們飲用的自來(lái)水？ 推進(jìn)新課 水的凈化 ［提問(wèn)］ 渾濁的河水在靜置一段時(shí)間后有什么變化？ ［分析］ 底部有沉淀，上面的水變得相對(duì)澄清，但仍有一些懸浮物存在。 ［實(shí)驗(yàn)］ 凈化桌上的一杯泥水（由于加了紅墨水而顯紅色），加入明礬。 現(xiàn)象：懸浮物沉到底部，水變得更加澄清。 ［分析］ 明礬溶于水生成的膠狀物可以吸附水中的懸浮物，從而使其沉降到底部，我們把它叫做絮凝劑，在一些農(nóng)村飲用的井水就是通過(guò)加明礬凈化的。 ［提問(wèn)］ 我們?nèi)绾伟堰@些沉淀和水分開(kāi)？請(qǐng)大家舉出日常生活，生產(chǎn)中把固體和液體分開(kāi)的實(shí)例。 ［回答］ 用沙漏勺子將煮熟的餃子和湯分開(kāi)，用地漏蓋子將固體垃圾和水分開(kāi)，用濾布把豆腐漿和豆腐渣分離；用沙層濾水等。 ［提問(wèn)］ 這些分開(kāi)固體和液體的實(shí)例，有什么共同點(diǎn)？ ［回答］ 都是用一種液體能通過(guò)，固體不能通過(guò)的物品，把固體和液體分開(kāi)。 ［分析］ 實(shí)驗(yàn)室通常用過(guò)濾裝置（展示事物）把不溶于水的物質(zhì)和水分開(kāi)。 ［提問(wèn)］ 比較過(guò)濾前和過(guò)濾后有什么變化？山泉水為何總是很澄清？ ［回答］ 過(guò)濾后的水較澄清。當(dāng)山泉水通過(guò)山上的小石塊、沙層時(shí)，小石塊、沙層起到了過(guò)濾的作用。 ［過(guò)渡］ 過(guò)濾后的水仍為紅色，如何把顏色去掉呢？ ［展示］ 借助活性炭?jī)羲魇疽鈭D（課件投影），簡(jiǎn)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雜質(zhì)。如除去色素和異味。 學(xué)生動(dòng)手將活性炭加入過(guò)濾后的水中。 ［設(shè)問(wèn)］ 自來(lái)水廠是如何把渾濁的江水、河水凈化為我們能飲用的自來(lái)水呢？ ［播放］ 自來(lái)水的凈水過(guò)程。 ［提問(wèn)］ 經(jīng)過(guò)上述處理過(guò)的水，澄清透明，比較潔凈，是不是純凈物？為什么？ ［回答］ 不是，水中還有細(xì)菌和一些可溶性雜質(zhì)。 ［分析］ 通過(guò)沉淀、過(guò)濾的方法只除去不溶性雜質(zhì)，水中還有許多可溶性的雜質(zhì)。生活中我們可能有這樣的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)常用來(lái)燒水的水壺或裝水的開(kāi)水瓶結(jié)有一層黃色物質(zhì)——水垢。這是因?yàn)樗腥苡锌扇苄遭}和鎂的化合物，加熱或放久了，這些化合物便會(huì)生成沉淀——水垢，像這樣含有較多可溶性鈣和鎂化合物的水叫硬水。不含或含較少可溶性鈣和鎂化合物的水叫軟水。 ［提問(wèn)］ 如何區(qū)分硬水和軟水？ ［回答］ 加肥皂水，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水。 ［總結(jié)］ 硬水的危害：1.既浪費(fèi)肥皂又洗不干凈衣服。2.鍋爐里結(jié)水垢有爆炸的危險(xiǎn)。 ［分析］ 其實(shí)硬水的危害還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，比如長(zhǎng)期飲用硬度很高的水，人體健康也會(huì)受到影響，它可引起消化道功能紊亂。另外，很多工業(yè)部門(mén)像紡織、印染、造紙、化工等部門(mén)，都要求用軟水。 ［過(guò)渡］ 如果我們除去硬水中鈣和鎂的化合物，就可以使硬水轉(zhuǎn)化為軟水。生活中一般通過(guò)煮沸水降低水的硬度，同時(shí)也能達(dá)到殺菌目的。工業(yè)上常用離子交換法和藥劑軟化法來(lái)得到軟水，實(shí)驗(yàn)室中通常用蒸餾的方法以降低它的硬度。下面請(qǐng)同學(xué)觀看“蒸餾水的制作”的過(guò)程（實(shí)驗(yàn)演示蒸餾水的制?。?。 ［分析］ 蒸餾的原理就是將液態(tài)的水加熱變?yōu)闅鈶B(tài)水，再冷卻為液態(tài)的水，這樣水中溶解的物質(zhì)就被除去了，使硬水能變?yōu)檐浰? ［提問(wèn)］ 不同地方的水質(zhì)是不一樣的，水的軟硬程度也是不一樣的，長(zhǎng)期飲用硬水對(duì)身體健康是有害的，那么長(zhǎng)期飲用蒸餾水對(duì)身體健康是否有益呢？ ［回答］ 對(duì)身體健康不利，雖然蒸餾水是安全衛(wèi)生的，但缺少人體所需的微量元素，而自然界的水中含有不少微量元素。 ［課堂練習(xí)］1.下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.無(wú)色、無(wú)臭、清澈透明的水一定是純凈物 B.活性炭可以吸附掉一些溶解的雜質(zhì)，除去臭味 C.青少年長(zhǎng)期飲用純凈水有益健康 D.使用硬水對(duì)生活和生產(chǎn)有益 2.活性炭?jī)羲骺沙ニ械某粑叮且驗(yàn)樗哂校? ） A.導(dǎo)電性 B.傳熱性 C.吸附性 D.氧化性 3.對(duì)于靜置、吸附、過(guò)濾、蒸餾等凈化水的操作，①上述操作中，凈化程度由高到低的順序是_______________；②可以降低水的硬度的是_______________；③綜合運(yùn)用上述4項(xiàng)操作凈水效果更好，其先后順序是_______________。 答案：1.B 2.C 3.①蒸餾、吸附、過(guò)濾、靜置 ②蒸餾 ③靜置、過(guò)濾、吸附、蒸餾 ［課堂小結(jié)］這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：1.自然界的水都不是純水，通過(guò)靜置、吸附、過(guò)濾、蒸餾等途徑可以使水得到不同程度的凈化。2.硬水易生水垢，與肥皂作用不易起泡沫，硬水通過(guò)多種方法可以軟化為軟水。3.過(guò)濾操作要點(diǎn)是“一貼、二低、三靠”。 板書(shū)設(shè)計(jì) 課題3 水的凈化 布置作業(yè) 1.上冊(cè)課本P58習(xí)題1、2、3、4 2.下列說(shuō)法中有錯(cuò)誤的是（ ） A.過(guò)濾操作可以除去水中的不溶物 B.蒸餾水是凈化程度較高的水 C.鍋爐用水硬度太高十分危險(xiǎn) D.活性炭可以把硬水轉(zhuǎn)化為軟水 3.下列不屬于凈化水的措施是（ ） A.吸附 B.過(guò)濾 C.電解 D.蒸餾 答案：2.D 3.C 教學(xué)反思 從總體上看，本節(jié)課基本上達(dá)到了新課程標(biāo)準(zhǔn)要求的預(yù)期目標(biāo)，即充分利用各種社會(huì)資源，挖掘教材，發(fā)展教材，根據(jù)本地、本校的實(shí)際情況，創(chuàng)造性地使用新教材，在人類(lèi)文化背景下構(gòu)建知識(shí)體系，使單調(diào)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作教學(xué)富有啟發(fā)性和探究性，體現(xiàn)出其應(yīng)有的價(jià)值，達(dá)到科學(xué)教育與人文教育相映生輝的效果，在實(shí)踐中促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，課堂活而有序、活而有效，教師起到了組織者、引導(dǎo)者、合作者等作用。 備課資料 1.懸浮物的清除 (1)沉降法 為了清除原水中的泥沙、塵土、膠體等懸浮狀的雜質(zhì)，通常先采用沉降法，通過(guò)靜置，借助重力使較大顆粒的懸浮物沉降，加以清除。 (2)絮凝法 對(duì)于細(xì)微的懸浮物，單靠沉降無(wú)法快速分離除凈。要加入適當(dāng)?shù)男跄齽苁谷苣z等細(xì)微的懸浮物變成絮狀沉淀的凝結(jié)劑，通過(guò)吸附作用，使細(xì)小顆粒的黏土、膠體等聚集起來(lái)；再經(jīng)過(guò)化學(xué)黏結(jié)使聚集體變大，進(jìn)一步形成絮狀體，呈絨毛狀，在重力的作用下發(fā)生共沉降，通過(guò)澄清或過(guò)濾而清除。 有機(jī)高分子絮凝劑的絮凝機(jī)理：當(dāng)作為絮凝劑的高分子化合物的分子和懸浮微粒相接觸時(shí)，絮凝劑的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)吸附于懸浮粒子的表面，絮凝劑分子的其余部分留在溶液中。當(dāng)一個(gè)絮凝劑的分子同時(shí)以多個(gè)基團(tuán)吸附懸浮粒子時(shí)，把懸浮粒子聚集在一起，并因重力作用而沉降。 (3)過(guò)濾法 通過(guò)各種方法沉降后的水，流過(guò)由細(xì)沙和活性炭等所組成的過(guò)濾池，濾去沉降下的固體。 2.硬水的軟化 硬水經(jīng)過(guò)技術(shù)處理使硬度降低或轉(zhuǎn)變成軟水的過(guò)程稱(chēng)為硬水的軟化。 硬水軟化的主要方法如下： (1)加熱法 把硬水加熱，使溶于水的Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶的CaCO3、MgCO3從水中沉淀出來(lái)而清除。 Ca(HCO3)2====CaCO3+CO2↑+H2OMg(HCO3)2====MgCO3+CO2↑+H2O (2)蒸餾法 把水加熱蒸餾，除去水中的鈣鎂離子，同時(shí)除去其他雜質(zhì)。 (3)石灰蘇打法 加入石灰水或蘇打(Na2CO3)中和碳酸氫鹽，使鈣鎂離子轉(zhuǎn)化為碳酸鹽沉淀除去。 (4)離子交換法 用離子交換樹(shù)脂(磺化煤、沸石、高分子離子交換樹(shù)脂等)除去鈣鎂離子。 3.純水的制備 在一定程度上去除了各種雜質(zhì)的水為純水。 離子交換法主要去除水中的強(qiáng)電解質(zhì)離子。水中還有弱電解質(zhì)、溶解氣體、各種膠體、有機(jī)物、微生物等雜質(zhì)。 純水生產(chǎn)的基本過(guò)程包括如下步驟： a.前處理 包括絮凝、沉淀、過(guò)濾等使較大顆粒的雜質(zhì)先行清除，減少后續(xù)處理工序的負(fù)荷。 b.離子交換處理 用離子交換技術(shù)除去水中溶解的離子性雜質(zhì)。 c.超濾膜處理 清除水中微生物、有機(jī)物等雜質(zhì)。 d.半透膜反滲透處理 除去溶解于水的蛋白質(zhì)等極細(xì)的雜質(zhì)。 e.紫外線處理 用以殺滅水中尚存的細(xì)菌、病毒等。