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水的净化
陈春林
教学目标：
1、知识与技能：
⑴了解纯水与自然水、硬水与软水的区别。
⑵了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净水方法。
2、过程与方法
⑴学习运用观察和实验等方法得到信息。
⑵学习运用比较、归纳、总结等方法对实验获取信息进行加工。
3、情感态度与价值观
⑴保持对生活中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。
⑵把学到的知识用以解决生活中的一些问题，缩短理论与实践之间的距离。
⑶树立为社会进步和生活水平提高而努力学习化学的志向。
教学重点：
1、纯水与自然水硬水与软水的区别。
2、吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净水方法。
教学难点：
1、硬水与软水的区别。
2、吸附、沉淀、过滤和蒸馏净水程度高低。
教学方法：
创设问题情境---实验探究---得出结论---联系实际---提出问题---解决问题---拓展视野---发挥想象---提高兴趣。
教学过程：
[投影并创设问题情境]
鲁滨逊流落在荒岛上，他只能从池塘中取得一些泥水。这些泥水可饮用吗？他能否从中提取洁净的饮用水？
[学生自由回答]
[追问]人类离不开水，一个人每天要饮用2L左右的水。你们饮用什么样的水？你们的爷爷奶奶小时侯饮用什么样的水？
[学生自由回答]
[解说]自古以来人们就逐水草而居。在人类漫长的农业文明时代，住在江河湖泊边的人们，对水稍加处理就可以直接饮用。即使住在城市的人，也可以直接饮用城市地下水。那时候，地球上山是青的，水是洁净、无污染的。
[追问]现在为什么改变了饮用水的方式？
[学生自由回答]
[解说]随着工业文明的到来，江河湖泊的水变了，甚至地下的水也受到了不同程度的污染。人们再也不能直接饮用江河水了，需要净化后才能饮用。于是，人类饮用水的第一次革命——自来水诞生了。
[板书]课题2
水的净化
一、水的净化常用方法
[展示]
自来水净水过程视频
[总结]看了刚才的视频，大家对自来水厂的净水过程有了一定的了解，接下来我们把这一过程加以总结。
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，过滤池就如我们实验中的滤纸起过滤作用，把一些不溶性杂质除掉。把除掉不溶性杂质的相对干净的水送入活性炭吸附池，因为水中除含有不溶性杂质外，还含有一些可溶性杂质，而活性炭可以吸附一些可溶性杂质，如颜色、异味等等。从活性炭吸附池中出来的水已经是相当澄清了，就是所谓的清水了，这时就可进入清水池。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，这样就可以送给千家万户，供人们使用了。
[过渡]我们可以对这一过程画出一简单的示意图。
[投影]展示“自来水厂净水过程示意图”。
[教师]通过刚才对净水过程的学习，大家已经知道水中的杂质可以分为可溶性和不溶性两大类。除去这两类杂质要分别用到不同的方法，除去不溶性杂质可以用哪些方法呢?
[回答]静置和过滤。
[展示]除不溶性杂质的方法
[说明]静置是我们生活中最常用的一种方法。大家知道，当暖壶里只剩下少量水，倒进杯里有些浑浊，若静置一段时间，则杂质就会沉到水杯的底部，而上部的水比较澄清。
[板书]1、静置沉淀法(常加入絮凝剂)
[解说]
加入一种胶状物吸附悬浮的难溶性杂质，使悬浮物沉降下来，
[投影]加入絮凝剂（明矾），静置沉淀；
[解说]静置的方法简单易行，人们经常使用它，但并不能彻底地除掉杂质。
[过渡]大量悬浮在水中的难溶性杂质沉淀至烧杯底部，但如何将难溶性杂质与水分离？最常用的方法是——过滤。
[板书并投影]2、过滤法
[展示]
实验室中的过滤器（滤纸和漏斗）。
[探究实验]将河水用过滤器进行过滤。
[追问]过滤后的水与过滤前的有什么不同？
[学生回答实验现象]
[讨论与探究]过滤的原理：滤纸表面有很多小孔，颗粒大不能通过，残留在滤纸上，与颗粒小的物质通过。过滤是将难溶性杂质与液体分离的一种方法。
[思考并探究]在生活中也经常用过滤的原理解决一些问题？
[展示并举例引导]浴室的地漏……
[学生自由回答]
[过渡]上面我们讨论的是除去不溶性杂质的方法。那么，对于可溶性的杂质应怎样除去呢?
[投影]除去可溶性杂质
[演示实验]利用活性炭除去红墨水中的
红色物质。
[提问]水中的红色物质怎么不见了？为
什么活性炭有吸附颜色和气味的作用？
[学生自由回答]
[解说]这黑色的物质是具有吸附作用的活性炭，有粉末状的，也有颗粒状的。
[投影]利用活性炭的吸附性，可以除去一些可溶性杂质，如带颜色的小颗粒、气味等等。
[追问]
为什么它具有吸附作用？猜想一下它有怎样的结构，
[学生自由回答]
[解说]活性炭有特殊的结构——疏松多孔。体积小，表面积大。
[举例]一克竹炭（由竹子制作而成的活性炭）表面积为300M2。一克由核桃壳制作的活性炭，因为表面积为1000M2
，所以具有很强的吸附性。
[总结]某些具有吸附作用的固体用来过滤液体时，不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去异味。活性炭就具有这样的功能，所以常被用作净水剂。市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭吸附性能而过滤水中的杂质的。可见，吸附是常见的除去可溶性杂质的一种方法。
[介绍]可用作吸附剂的除活性炭外，还有我们前面提到过的明矾。现在有越来越多的新型净水剂问世，它们的功能具有明显的优越性，如：碱式氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等。
[过渡]经过活性炭吸附的水，就可以饮用了吗？
[学生自由回答]
[投影]除去微生物（例如：细菌）
[提问]用什么方法杀菌消毒？
[学生自由回答]
[解说]
自来水厂用通入氯气或臭氧杀菌消毒，生活中煮沸消毒。
[过渡]鲁滨逊利用自制的过滤柱过滤泥水，然后把已经过滤的水煮沸。但水仍非绝对安全饮用，为什么？
[学生自由回答]
[解说]大部分微生物都在煮沸时被杀死，但仍不是纯水，水中还有可溶性杂质，可能对人体有害。
[介绍]经静置、过滤、吸附等净化处理后的水尽管变得相当澄清，但仍不是纯水，经过这些手段只除去了水中的不溶性杂质和异味，但水中还有许多溶解的杂质。如有些地区的水很容易使水壶或盛水的器具上结水垢，就是因为该地区的水中溶有较多的可溶性钙和镁的化合物，在水加热或长久放置时，这些化合物会生成沉淀(水垢)。我们把含有较多可溶性钙、镁化合物的这种水叫做硬水；不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
[板书]二、硬水和软水
1、硬水和软水的定义：
硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。
软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
[设问过渡]硬水和软水有什么区别呢?
[实验设计]取两个烧杯，分别盛一杯硬水和一杯软水，把肥皂水分别加到这两个烧杯中，观察两烧杯中产生泡沫的情况。
[现象及结论]我们看到盛软水的烧杯出现了非常丰富的泡沫，而盛硬水的烧杯则没有泡沫出现，所以我们可以通过这种方法检验硬水和软水。
[板书]2、硬水和软水的检验：肥皂水法
硬水：泡沫少，有大量浮渣
软水：有大量泡沫，无浮渣或很少
[教师]通过预习和查阅相关资料以及上网查询，大家说出硬水具有哪些危害。
[板书]3、硬水的危害
[回答]①用硬水洗衣服，既浪费肥皂也洗不净衣服，时间长了还会使衣服变硬，穿在身上非常的不舒服。
②锅炉用水硬度高了十分危险．因为锅炉内结垢后不仅浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。
③长期饮用硬度很高的水，不利于人体健康。
[总结]既然硬水给我们的生活和身体带来了这么大的伤害。所以无论是饮用还是日常使用都不能用硬水。
[提问]那么我们如何才能降低水的硬度，让它变成可供我们使用的软水呢?
[回答]我们可以设法除去硬水小的钙、镁化合物，这样可以使硬水变成软水。
[教师]除去硬水中的钙、镁化合物，使硬水变成软水这一过程称为硬水的软化。
[板书]4、硬水软化的方法
[思考]软化硬水的方法有哪些呢？
[讲解]工业上和科学实验上软化硬水的方法很多。生活中通过煮沸水也可以降低水的硬度，达到软化硬水的目的。
[过渡]有没有一种方法，既可以除去水中的不溶性杂质，又能够降低水的硬度呢?答案是肯定的，那就是蒸馏。
[板书]5、蒸溜
[介绍]实验室常用的蒸馏水就是一种净化程度较高的水，而且水的硬度又比较低。蒸馏水一般由工业生产提供，也可以在实验室制取。
[投影并讲解制取蒸馏水的操作步骤及注意事项]
[总结]可见通过蒸馏，既除去了水中的可溶性杂质，又降低了水的硬度，可谓一举两得。
[展开想象的翅膀]学完本节以后，你想到了什么?请你谈谈。
[教师要对学生所谈感受予以肯定和表扬，这也可充分展示他们的想象力]
[可能有的回答]
[小结]通过本节课我们知道了水的净化的四种方法。其中静置和过滤可以除去不溶性杂质，吸附和蒸馏可以除去水中的可溶性杂质，而蒸馏既可以除去杂质，又可以降低水的硬度。同时我们还了解了硬水带给我们的危害以及软化硬水的方法。
[练习]
[激发拓展]同学们，现在你能帮鲁滨逊解决生活用水，帮其生存下来吗？
[课后探究]家庭小实验——利用能收集
到的材料，自制简易净水器；尝试将家
庭中即将排放的洗衣水，洗菜水等废水
进行净化，进行实验观察是否有再次使
用的价值，请同学们尽情发挥你们的想
象力和创造力。能做到吗？
[作业]
板书设计
课题2
水的净化
一、水的净化常用方法
1、静置沉淀法(常加入絮凝剂吸附)
2、过滤法
3、蒸溜
二、硬水和软水
1、硬水和软水的定义：
2、硬水和软水的检验：肥皂水法
3、硬水的危害
4、硬水软化的方法
水的净化教学反思 |
