4.2 水的净化.doc

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。教师引导学生阅读课本内容和图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，将水变清的。 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：上面的过滤实验中，有几个操作关键点？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：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。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。四、布置作业一、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。二、教科书第78页“练习与应用”第1-5题。三、课后巩固与提升1.下列说法正确的是( )A.无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物B.活性炭可以吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味C.青少年长期饮用纯净水有益健康D.使用硬水对生活和生产有益思路解析：本题涉及的知识点较多。无色、无臭、清澈透明的水中可能混有可溶性杂质；长期饮用纯净水，对人有害无益，因纯净水中缺少人体必需的微量元素；使用硬水会对生产和生活带来许多麻烦。答案：B2.下列各种水可以视为化学中纯净物的是( )A.经过沉淀和过滤的水 B.经过淡化的海水C.硬水 D.蒸馏水思路解析：经过沉淀和过滤的水中，仍然含有很多杂质；经过淡化的海水，含有一些其他离子；硬水中含有很多钙、镁离子；蒸馏水则只由水分子组成。答案：D3.青少年的健康发育需要多种营养物质，如通过喝水就可以补充一些微量的营养元素，从这一角度考虑你认为下面哪种水更适宜于青少年饮用( )A.硬水 B.自来水C.蒸馏水 D.矿泉水思路解析：矿泉水中含有很多矿物离子，能够补充人体缺乏的很多矿物元素；硬水中钙镁离子含量太高，是致病的主要因素；蒸馏水中没有矿质元素，不利于人体对微量元素的摄入，自来水中矿质元素的含量不如矿泉水中高。答案：D4.（经典回放）“神舟”五号成功发射，是我国航天事业的里程碑。宇宙飞船中必须建立水的循环体系，以保证宇航员的生活用水并减少飞船的携水量。水的循环体系如下图：下列说法错误的是( )A.氢气在反应过程中被氧化B.氢氧燃料电池使用的能源是可再生能源C.氢氧燃料电池中的氢气、氧气和生成的水都是化合物D.污水和排泄物不能向太空中排放，必须净化处理思路解析：本题是一道信息给予题，以宇宙飞船中水循环知识为背景材料，考查学生探究问题、解决问题的能力。宇宙飞船不可携水太多，为了解决宇航员用水问题，可在宇宙飞船中建立水循环体系，使水重复使用。由题给水循环体系分析，氢氧燃料电池使用的能源是氢气和氧气反应产生的，是可再生能源，在反应中氢气被氧化生成了水，水被宇航员使用后，净化、分解再被氢氧燃料电池利用。由此可知C选项说法错误，正确的说法是氢气、氧气为单质，水为化合物。答案：C5.水是一种极普通极常见的物质，我们时常可以看见潺潺的小溪，奔腾的江河，水覆盖了地球大约3/4的表面。所以有人说“水是一种取之不尽，用之不竭的自然资源”。对此你的看法是( )A.这种说法是正确的，因为地球上无论何时何地水资源十分丰富B.虽然地球上的水资源十分丰富，可以直接利用的水资源却十分有限，海水就不可利用C.这种说法不正确，因为干燥地区就没有水D.虽然地球上的水资源十分丰富，可以直接利用的水资源却有限，同时水资源充足与否还与地域、季节、气候存在关系思路解析：自然界中水的含量很丰富，但可直接利用的水资源却很有限，因此水资源不是“取之不尽、用之不竭”的，而是很有限的。答案：D6.原水（未经过处理的水）中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质。在水中撒些明矾，可除去水中的泥沙、悬浮物，使水变澄清；可用次氯酸（HClO）杀死细菌。氯气溶于水时可生成盐酸和次氯酸。某水厂