2019-2020年九年級化學上冊 第三單元課題3 水的凈化示范教案 人教新課標版 本課題圍繞水的凈化問題，將吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的方法有序地串起來，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。其中過濾和蒸餾是初中化學中重要的實驗操作技能，也是本課題中要重點學習的內(nèi)容。課時分配：1課時整體設計三維目標1.知識與技能（1）知道純水與天然水、硬水與軟水的區(qū)別，并學會用肥皂水檢驗硬水與軟水。初步了解硬水的危害及硬水的軟化方法；（2）了解吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的方法。初步學會過濾的操作方法。2.過程與方法（1） 通過對一杯渾濁天然水進行凈化的實驗探究，認識凈化水的各種方法與凈化程度；（2）學習運用觀察、比較、分析、歸納和總結等方法從實驗中獲取信息并進行加工。3.情感態(tài)度與價值觀（1）感受一杯凈水來之不易，樹立珍惜水、愛護水的思想；（2）通過學生親自參與水凈化過程的實驗探究，感受化學對生活、對社會的積極意義，增強學習化學的興趣。進而激發(fā)學生自主學習的熱情和探究欲。教學重點1.純水與自然水、硬水與軟水的區(qū)別；2.沉淀、吸附、過濾和蒸餾等凈化水的方法。教學難點過濾的操作方法，培養(yǎng)學生動手實驗的能力。教具準備多媒體課件、水樣（河水、自來水、蒸餾水）、明礬、活性炭、肥皂水。鐵架臺、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。教學過程導入新課導入一展示學生收集的水樣：自來水、純凈水、河水（受污染的水，帶氣味、顏色），請大家觀察它們的區(qū)別。提出問題：我們怎樣把這些渾濁的水變得較為純凈呢？這節(jié)課，我們共同來探討一下水凈化的一般過程。導入二 自然界的水能直接飲用嗎？如果不能，經(jīng)過怎樣的處理才能得到我們飲用的自來水？推進新課水的凈化提問 渾濁的河水在靜置一段時間后有什么變化？分析 底部有沉淀，上面的水變得相對澄清，但仍有一些懸浮物存在。實驗 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加明礬凈化的。提問 我們?nèi)绾伟堰@些沉淀和水分開？請大家舉出日常生活，生產(chǎn)中把固體和液體分開的實例?；卮?用沙漏勺子將煮熟的餃子和湯分開，用地漏蓋子將固體垃圾和水分開，用濾布把豆腐漿和豆腐渣分離；用沙層濾水等。提問 這些分開固體和液體的實例，有什么共同點？回答 都是用一種液體能通過，固體不能通過的物品，把固體和液體分開。分析 實驗室通常用過濾裝置（展示事物）把不溶于水的物質(zhì)和水分開。提問 比較過濾前和過濾后有什么變化？山泉水為何總是很澄清？回答 過濾后的水較澄清。當山泉水通過山上的小石塊、沙層時，小石塊、沙層起到了過濾的作用。過渡 過濾后的水仍為紅色，如何把顏色去掉呢？展示 借助活性炭凈水器示意圖（課件投影），簡介活性炭。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。學生動手將活性炭加入過濾后的水中。設問 自來水廠是如何把渾濁的江水、河水凈化為我們能飲用的自來水呢？播放 自來水的凈水過程。提問 經(jīng)過上述處理過的水，澄清透明，比較潔凈，是不是純凈物？為什么？回答 不是，水中還有細菌和一些可溶性雜質(zhì)。分析 通過沉淀、過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，經(jīng)常用來燒水的水壺或裝水的開水瓶結有一層黃色物質(zhì)水垢。這是因為水中溶有可溶性鈣和鎂的化合物，加熱或放久了，這些化合物便會生成沉淀水垢，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 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 硬水的危害：1.既浪費肥皂又洗不干凈衣服。2.鍋爐里結水垢有爆炸的危險。分析 其實硬水的危害還遠遠不止這些，比如長期飲用硬度很高的水，人體健康也會受到影響，它可引起消化道功能紊亂。另外，很多工業(yè)部門像紡織、印染、造紙、化工等部門，都要求用軟水。過渡 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。生活中一般通過煮沸水降低水的硬度，同時也能達到殺菌目的。工業(yè)上常用離子交換法和藥劑軟化法來得到軟水，實驗室中通常用蒸餾的方法以降低它的硬度。下面請同學觀看“蒸餾水的制作”的過程（實驗演示蒸餾水的制?。７治?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?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，長期飲用硬水對身體健康是有害的，那么長期飲用蒸餾水對身體健康是否有益呢？回答 對身體健康不利，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1.下列說法中正確的是（ ）A.無色、無臭、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.青少年長期飲用純凈水有益健康D.使用硬水對生活和生產(chǎn)有益2.活性炭凈水器可除去水中的臭味，是因為它具有（ ）A.導電性 B.傳熱性 C.吸附性 D.氧化性3.對于靜置、吸附、過濾、蒸餾等凈化水的操作，上述操作中，凈化程度由高到低的順序是_；可以降低水的硬度的是_；綜合運用上述4項操作凈水效果更好，其先后順序是_。答案：1.B 2.C 3.蒸餾、吸附、過濾、靜置 蒸餾 靜置、過濾、吸附、蒸餾課堂小結這節(jié)課我們主要學習了以下內(nèi)容：1.自然界的水都不是純水，通過靜置、吸附、過濾、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，硬水通過多種方法可以軟化為軟水。3.過濾操作要點是“一貼、二低、三靠”。板書設計課題3 水的凈化布置作業(yè)1.上冊課本P58習題1、2、3、42.下列說法中有錯誤的是（ ）A.過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 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.過濾 C.電解 D.蒸餾答案：2.D 3.C教學反思 從總體上看，本節(jié)課基本上達到了新課程標準要求的預期目標，即充分利用各種社會資源，挖掘教材，發(fā)展教材，根據(jù)本地、本校的實際情況，創(chuàng)造性地使用新教材，在人類文化背景下構建知識體系，使單調(diào)的化學實驗基本操作教學富有啟發(fā)性和探究性，體現(xiàn)出其應有的價值，達到科學教育與人文教育相映生輝的效果，在實踐中促進學生發(fā)展，課堂活而有序、活而有效，教師起到了組織者、引導者、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 對于細微的懸浮物，單靠沉降無法快速分離除凈。要加入適當?shù)男跄齽┠苁谷苣z等細微的懸浮物變成絮狀沉淀的凝結劑，通過吸附作用，使細小顆粒的黏土、膠體等聚集起來；再經(jīng)過化學黏結使聚集體變大，進一步形成絮狀體，呈絨毛狀，在重力的作用下發(fā)生共沉降，通過澄清或過濾而清除。有機高分子絮凝劑的絮凝機理：當作為絮凝劑的高分子化合物的分子和懸浮微粒相接觸時，絮凝劑的一個或多個基團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。當一個絮凝劑的分子同時以多個基團吸附懸浮粒子時，把懸浮粒子聚集在一起，并因重力作用而沉降。(3)過濾法 通過各種方法沉降后的水，流過由細沙和活性炭等所組成的過濾池，濾去沉降下的固體。2.硬水的軟化硬水經(jīng)過技術處理使硬度降低或轉(zhuǎn)變成軟水的過程稱為硬水的軟化。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 用離子交換樹脂(磺化煤、沸石、高分子離子交換樹脂等)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、有機物、微生物等雜質(zhì)。純水生產(chǎn)的基本過程包括如下步驟：a.前處理 包括絮凝、沉淀、過濾等使較大顆粒的雜質(zhì)先行清除，減少后續(xù)處理工序的負荷。b.離子交換處理 用離子交換技術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)等極細的雜質(zhì)。e.紫外線處理 用以殺滅水中尚存的細菌、病毒等。