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1、获取洁净的水教学设计【教学目标】知识与技能（1）了解天然水净化的几种方法（2）注意污水的处理，使学生认识保护水资源和重要意义（3）了解海水淡化的意义过程与方法通过参与合作实验、辩论，小组社会调查成果展示，使学生学会合作学习、养成主动与他人进行交往的习惯，培养学生动手能力、实践能力和口头表达能力。情感态度与价值观（1）通过水的净化，使学生认识纯净水是人们健康生活的重要保证，学会关注水的质量和珍惜水资源，爱护环境，培养积极的人生态度。（2）通过对目前发展中国家水的净化及发达国家水的净化方法比较，激发学生为祖国发展而献身科学的精神。【教学重点】水的净化、硬水的软化、制取纯净水的几种方法【教学难点】水
2、的净化、硬水的软化、制取纯净水的几种方法【教学方法】实验为主的探究式教学、讨论式教学。探究建议：参观当地大型企业水处理厂；查阅有关水处理的最新科技文章【教具和媒体】多媒体计算机【教学过程】三、课时安排建议（二课时连堂）五、教学过程设计第一课时教师活动学生活动设计意图【引入新课】响起音乐歌曲请到天涯海角来。背景画面九寨沟明净如镜的湖、万泉河、三亚亚龙湾清晰见底的海水。展示当前干旱的图片资料【设问】当前，干旱灾区的朋友们好不容易找到的水源能直接引用吗？和学生一起归纳出人类饮用的天然水是河流、淡水、湖水及浅层地下水，含有很多杂质如泥土、可溶性物质和致病细菌等。怎样使那些饮用水符合安全的标准呢？【过渡
3、】天然水经过综合处理可以达到饮用标准，一般经过沉降悬浮物、杀菌消毒等。今天我们就一起来学习天然水净化的几种方法。观看，聆听，感受明净的水世界产生视觉冲突以及强烈的震撼，继而想到怎样解决当前问题七嘴八舌热烈回答那样的水喝了会是肠胃致病等煮沸，消毒通过轻快优美的歌曲及美丽的大自然画面，激起学生对美丽大自然的热爱，对家乡的热爱，感受到有明净水世界才如此多姿多彩。产生视觉冲突，激发学生保护水资源，解决饮用水的责任感设问引起学生深思，并为即将要讲的内容做下铺垫。【板书】一、天然水的净化我们在日常生活中常用那种物质来净化水？【演示实验】在一杯浑浊的河水中撒入一药匙明矾粉末，观察现象。写出有关的离子方程式。
4、【投影】KAl（SO4）2= Al3+ +K+2 SO42-Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+【板书】1、混凝法胶体性质 Al3+3H2OAl（OH）3（胶体）+3H明矾，认真观察试验现象，回答【实验探究】教师引导学生完成教材25页实验21。实验过程中指导学生实验操作分组实验2-1学生根据课本所术动手实验 跟随老师思路思考，写出相应反应方程式、离子方程式。【汇报】结论：绿矾净水效果不如明矾。教师指导学生实验操作，培养学生动手操作能力，提高正确操作技能。让学生自主实践，亲历过程，小组合作，互相评价，提高学生主体意识和参与度，使学生有成就感。【讲解】 绿矾溶于水呈酸性，但碱性条件下
5、更易氧化，使用时将PH调至9，变成效果更好的三价铁离子。【小结】水中呈胶体状态的污染物质，通常都带有负电荷，若向水中投加带相反电荷的电解质（混凝剂），可是污水中的胶体颗粒失去稳定性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可除去污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶状物质。目前常用的混凝剂有：明矾、碱式氯化铝、铁盐等。注意：含铝混凝剂处理饮用水的安全性倾听，领会培养学生逻辑思维能力和语言表达能力。【设问】铁盐的水解反应与铝盐相似，你能写出Fe3+ 水解的离子方程式吗？【板演】Fe3+ + 3H2O Fe (OH)3（胶体） + 3H+培养学生只是迁移的能力，做到活学活用导课 简述水对人类的生
6、活及工农业生产的意义指出由于水是一良好的溶剂，故天然水跟空气、岩石和土壤等接触，常溶解许多物质，如：无机盐类、某些可溶性有机物及气体等水质的好坏直接影响人们的生活和生产下面我们分来学习有关硬水及其软化的知识板书2、化学软化（1）软水和硬水【设问】 什么是硬水？什么是软水？(通过阅读回答)通过提问进行小结并板书：【板书】 硬水：溶有较多量的Ca2和Mg2的水软水：只溶有少量或不含有Ca2和Mg2的水【指示】 硬水中溶有Ca2+、Mg2+的多少常用水的硬度来表示要求同学阅读课本有关硬度的小字内容【过渡】 通常根据引起水的硬度的物质是否含HCO3-把水的硬度分为暂时硬度和永久硬度引导同学回忆学过的关
7、于Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2和CaCO3、MgCO3相互转变的反应，及其对石灰岩地貌的影响学生通过阅读回答阅读课本有关硬度的小字内容调动学生思考积极性，主动从生活中寻找化学在其中的应用，提高对理论指导实践的认识。【演示实验】 在含CaCO3或MgCO3沉淀的水中通入过量CO2引导同学观察CaCO3或MgCO3沉淀溶解的现象【提问】 为什么CaCO3或MgCO3沉淀溶解了？【演示实验】取两支试管分别加入35mL含Ca(HCO3)2、或Mg(HCO3)2的硬水及不含(HCO3-)的硬水，分别用试管夹夹好放在酒精灯上加热，观察现象【提问】在两支试管中加热后各出现什么现象？【追问】 这是什
8、么原因？(前者加热时发生了化学反应Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2CaCO3或MgCO3【设问】 如继续加热煮沸会有什么反应发生？现象：看到沉淀溶解了因为CaCO3或MgCO3跟过量溶于水中的CO2发生了化学反应生成了可溶于水的Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2的水加热后生成沉淀，另一支无现象【板演】 请两位同学上讲台在黑板上写出化学方程式：Ca(HCO3)2CaCO3+H2O+CO2Mg(HCO3)2MgCO3+H2O+CO2如继续加热煮沸时MgCO3就跟水发生反应生成更难溶的Mg(OH)2沉淀调动学生思考积极性，主动从实验中寻找化学在其中的应
9、用，提高对理论指导实践的认识。【板书】MgCO3 + H2O Mg(OH)2+CO2【资料】：在18时MgCO3溶解度为0.011g，相当于110mg/L；18时Mg(OH)2的溶解度为0.00084g，相当于8.4mg/L而Ca(OH)2在20溶解度为0.173g，CaCO3在20溶解度约为0.009327g/L，故加热时CaCO3沉淀不会转化为Ca(OH)2【小结】 由Ca(HCO3)或Mg(HCO3)2引起的硬度，在加热煮沸时，因转变为CaCO3或MgCO3(后者进一步转变为Mg(OH)2)沉淀，而使溶液中Ca2、Mg2含量减小，因而硬度减小【板书】（2）暂时硬度：水的硬度由Ca(HCO
10、3)2或Mg(HCO3)2引起的(加热时由于生成CaCO3或Mg(OH)2沉淀而使硬度减小)称暂时硬度（3）永久硬度：水的硬度由钙、镁的硫酸盐、氯化物引起的(加热时水的硬度不发生变化的)【指出】 一般天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度，因此，一般所说的硬度是泛指两种硬度的总和【过渡】 为什么要研究硬水呢？硬水有哪些危害？【板书】硬水的危害问题1什么叫硬水的软化？因为硬水有许多危害硬水转化为软水的过程【师】硬水软化方法还有离子交换法。用PowerPoint课件展示离子交换的过程及吸附剂的再生过程，并展示工厂软化水的离子交换器及流程。【设问】 什么是离子交换剂？磺化煤使硬水软化的原理是什么？【提
11、问】 在上述实验里硬水中的Ca2、Mg2是如何除去的？【讲解】硬水中Ca2、Mg2通过磺化煤跟其进行离子交换而除去的【提问】 如何表示上述的离子交换反应？(请一位同学上讲台在黑板上板演)【板书】 (4)离子交换原理2NaR+Ca2=CaR2+2Na2NaR+Mg2=MgR2+2Na指出其中磺化煤称为离子交换剂【转折】 这种离子交换是否可以无限进行？【提问】什么是磺化煤的再生？如何再生？(请一位同学回答)【讲解】 常用810NaCl溶液浸泡磺化煤(失去交换能力的磺化煤)，CaR2和MgR2跟Na+发生交换作用重新生成NaR，从而又恢复了磺化煤软化硬水的能力，这个过程叫再生【板书】 再生原理：Ca
12、R2+2Na=2NaR+Ca2学生阅读教材 要求学生阅读课本硬水软化的方法相关内容学生阅读教材 要求学生阅读课本硬水软化的方法相关内容请一位同学回答不是的交换进行到磺化煤中的Na+全部被Ca2、Mg2代替后，磺化煤即失去软化硬水的能力，此时必须使磺化煤再生【师】利用所学知识，写出如下问题的处理方案。在洪涝灾区人们的生活用水会受到污染，如果你是支援灾区的志愿者，请你设计方案使用廉价的化学试剂将被污染的水处理成能饮用的水。学生刚学完天然水的净化，而应用所学知识到生产生活实际当中是STSE教育的必然要求。板书设计2.1获取洁净的水一、天然水的净化1、混凝法胶体性质 Al3+3H2OAl（OH）3（胶体）+3H2、化学软化法（1）软水和硬水 硬水：溶有较多量的Ca2和Mg2的水软水：只溶有少量或不含有Ca2和Mg2的水（2）暂时硬度：Ca(HCO3)2CaCO3+H2O+CO2Mg(HCO3)2MgCO3+H2O+CO2MgCO3 + H2O Mg(OH)2+CO2（3）永久硬度：(4)离子交换原理2NaR+Ca2=CaR2+2Na2NaR+Mg2=MgR2+2Na
