資源簡介

第四單元　自然界的水
課題2　水的凈化
設(shè)計(jì)說明 水的凈化是學(xué)生在學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)基本操作、氧氣的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)之后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)基本操作學(xué)習(xí)。一方面，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力，另一方面，水的凈化與我們的日常生活息息相關(guān)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較高。因此本節(jié)課主要采用先學(xué)后教，學(xué)生實(shí)驗(yàn)與教師演示相結(jié)合的方法。在本節(jié)課中包含了明礬吸附、過濾、活性炭吸附，假如每個(gè)實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，則時(shí)間緊且學(xué)生不容易抓住重點(diǎn)，因此探究重點(diǎn)放在過濾操作，把蒸餾作為演示實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行過濾實(shí)驗(yàn)操作時(shí)規(guī)范到位，可達(dá)到良好的效果。本節(jié)課選取了與日常生活緊密相關(guān)的素材，讓學(xué)生通過感悟、體驗(yàn)后在內(nèi)心深處產(chǎn)生需要的傾向，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。 教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)與技能】 1.了解純水與天然水的區(qū)別。 2.了解吸附、沉淀、過濾等凈化水的方法。 3.初步學(xué)會(huì)過濾的實(shí)驗(yàn)操作技能。 【過程與方法】 1.通過實(shí)驗(yàn)探究和討論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察描述能力和交流合作能力，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。 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。 【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】 1.通過學(xué)生參與水凈化過程的實(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。 2.用學(xué)到的化學(xué)知識(shí)解決生活中的一些問題，感受一杯純凈水來之不易，樹立珍惜水、愛護(hù)水的思想。 重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 1.凈化水的方法：吸附、沉淀、過濾。 2.過濾操作的三個(gè)注意事項(xiàng)。 教學(xué)難點(diǎn) 過濾的操作方法，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。 教學(xué)方法 探究法：通過學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)過濾等基本實(shí)驗(yàn)操作，認(rèn)識(shí)靜置沉淀、吸附沉淀、過濾等凈水方法。 調(diào)查法：通過一些課內(nèi)外的調(diào)查活動(dòng)，認(rèn)識(shí)硬水的危害性，了解鑒別硬水和軟化的基本方法，從而形成節(jié)約用水的意識(shí)。 教具、學(xué)具 1.計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)系統(tǒng)、CAI課件等。 2.儀器：燒杯、鐵架臺(tái)、漏斗、玻璃棒、濾紙等。 3.藥品：活性炭、明礬、天然河水、礦泉水等。 授課時(shí)數(shù) 2課時(shí) 第一課時(shí)　沉淀與過濾 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 【課件展示】觀看河水、海水、自來水、礦泉水、蒸餾水、純凈水的圖片。 【教師提問】同學(xué)們，這些都是我們生活中常見的水，根據(jù)已學(xué)知識(shí)它們都是純凈物嗎？ 【學(xué)生回答】不是。 【教師提問】根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)這些水都可以飲用嗎？ 【學(xué)生回答】不能，因?yàn)樗杏须s質(zhì)、細(xì)菌，飲用后會(huì)生病。 【教師講述】《魯賓遜漂流記》的故事梗概。 【教師提問】我們?cè)撊绾螏椭敒I遜獲得可飲用的水？你有什么簡單的辦法能使渾濁的水變得清澈嗎？ 【學(xué)生回答】可以把水靜置一段時(shí)間。可以用家里的棉布或紗布來過濾水。（學(xué)生可能會(huì)有不同答案） 【教師提問】肯定學(xué)生的回答，進(jìn)一步提問，這樣得到的水就純凈了嗎？ 【學(xué)生回答】不純凈，細(xì)菌、病毒，還有一些物質(zhì)可能溶解在水中。 【教師講述】由于種種原因，自然界的水里混有多種雜質(zhì)、細(xì)菌和病毒，僅用靜置、沉淀的方法，還不能將全部雜質(zhì)去除，我們要選擇衛(wèi)生、健康、安全的飲用水，今天我們一起來學(xué)習(xí)怎樣更好地將水凈化。 講授新課 一、水的凈化方法 【教師提問】同學(xué)們知道我們所用的自來水的水源來自何處？自來水廠是如何把渾濁的長江水凈化為我們能飲用的自來水呢？ 【視頻播放】自來水廠的凈水過程影片。 1.沉淀 【演示實(shí)驗(yàn)】將所展示的兩杯相同的渾濁的天然水中的其中一杯中加入明礬，并且進(jìn)行攪拌，之后放置一會(huì)兒，觀察現(xiàn)象。 【學(xué)生活動(dòng)】請(qǐng)一位學(xué)生上臺(tái)，觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加明礬的那杯水比沒有加入的更加清澈。 【教師講述】這兩杯水放置一會(huì)兒，上層水會(huì)更清澈，這種方法，可以稱為沉淀。沒有加入明礬的方法，我們稱為靜置沉淀，而加入明礬的稱為吸附沉淀。明礬在這個(gè)過程中所起的作用是明礬溶于水后生成的膠狀物對(duì)雜質(zhì)有吸附作用，吸附其周圍小的沉淀顆粒然后逐漸變成大顆粒，當(dāng)達(dá)到一定重量時(shí)，沉到容器底部，我們把明礬稱為絮凝劑。 2.過濾 【教師提問】那么沉降下來的這些不溶性的雜質(zhì)我們要如何將它們分離出來呢？請(qǐng)大家舉出日常生活、生產(chǎn)中把固體和液體分開的實(shí)例。 【學(xué)生回答】用漏勺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。 【教師提問】這些分開固體和液體的實(shí)例，有什么共同點(diǎn)？ 【學(xué)生回答】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。 【教師講述】實(shí)驗(yàn)室通常用過濾裝置。請(qǐng)同學(xué)們先仔細(xì)看一看自己的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有哪些實(shí)驗(yàn)儀器和藥品。 【演示實(shí)驗(yàn)】我們今天請(qǐng)同學(xué)們做過濾實(shí)驗(yàn)，由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)是大家新認(rèn)識(shí)的一個(gè)綜合性操作實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們先觀察老師做一遍。（教師操作） 【教師提問】請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教師的操作看教材第75頁圖4-16，概括老師的操作步驟。 【學(xué)生回答】同學(xué)們先討論，在教師的提示下概括出“一貼、二低、三靠”的操作步驟。 【學(xué)生活動(dòng)】請(qǐng)同學(xué)們按照操作步驟自己做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生進(jìn)行過濾操作，邊實(shí)驗(yàn)邊交流。 【教師提問】各實(shí)驗(yàn)小組將自己過濾的水與其他實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果進(jìn)行比較，請(qǐng)實(shí)驗(yàn)效果好的實(shí)驗(yàn)組組長介紹經(jīng)驗(yàn)，請(qǐng)實(shí)驗(yàn)效果有待提高的實(shí)驗(yàn)組組長分析實(shí)驗(yàn)失敗原因。 【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生發(fā)言，重點(diǎn)分析實(shí)驗(yàn)不成功的原因，并結(jié)合“一貼、二低、三靠”操作步驟強(qiáng)化知識(shí)。 【歸納總結(jié)】操作注意事項(xiàng)：“一貼、二低、三靠”。 一貼：濾紙緊貼漏斗的內(nèi)壁，中間不要留有氣泡。防止液體由濾紙和漏斗之間的縫隙流下去，使過濾的濾液渾濁。 二低：濾紙的邊緣要比漏斗稍低，向燒杯中傾倒液體，液面要低于濾紙邊緣。防止液體由濾紙和漏斗之間的縫隙流下去，使濾液渾濁。 三靠：傾倒液體的燒杯要靠在玻璃棒的中下部，使液體沿玻璃棒流入漏斗，如果不用玻璃棒引流，直接向過濾器內(nèi)傾倒液體，容易使濾紙被沖破，液體濺出。引流用的玻璃棒要靠在三層濾紙的一側(cè)，防止戳破濾紙。漏斗下端的管口要靠在承接濾液的燒杯內(nèi)壁上，防止濾液濺出。 【教師點(diǎn)撥】一次過濾所得的濾液仍渾濁時(shí)，應(yīng)再過濾一次。如果兩次過濾濾液仍然渾濁，則應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)裝置并分析原因，如濾紙破損、過濾時(shí)液面高于濾紙邊緣、儀器不干凈等。 3.吸附 【教師提問】通過沉淀、過濾操作此時(shí)所得到的水是否為純凈物？ 【學(xué)生回答】不是。還含有一些可溶性雜質(zhì)。如顏色、異味、一些可溶性的物質(zhì)。 【教師提問】顏色和異味我們要如何除去呢？大家回想一下，我們家的冰箱里所放的除臭劑是什么？ 【課件展示】活性炭凈水器示意圖活性炭利用其自身疏松多孔結(jié)構(gòu)，將有顏色和氣味的分子吸附其內(nèi)，可以用于除臭和除顏色。這種方法稱為吸附。 課堂小結(jié) 同學(xué)們，要使被污染了的河水得到初步凈化，要經(jīng)過沉淀、過濾、吸附等操作。 由此我們可以看到，若使被污染的河水變得更清更藍(lán)，要耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力。所以一定要避免走“先污染，后治理”的老路。水的凈化很復(fù)雜，潔凈的水來之不易，我們要愛護(hù)水資源，同時(shí)要節(jié)約用水，防止水污染。相信通過我們的共同努力，一定可以讓我們的生活環(huán)境更美好。 當(dāng)堂達(dá)標(biāo) 1.下列有關(guān)水的說法正確的是（　　） A.水結(jié)成冰時(shí)，水分子就停止了運(yùn)動(dòng) B.天然水中的所有雜質(zhì)都可以過濾除去 C.水在天然循環(huán)過程中發(fā)生了化學(xué)變化 D.明礬可促進(jìn)渾濁水中懸浮物的沉降 答案：D 2.自來水生產(chǎn)中起殺菌消毒作用的是（　　） A.明礬 B.活性炭 C.氯氣 D.純堿 答案：C 3.下列有關(guān)水凈化過程的描述錯(cuò)誤的是（　　） A.過濾除去難溶性雜質(zhì) B.通入氯氣殺菌消毒 C.加入明礬使小顆粒凝聚與水分層 D.通過活性炭可使某些有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì) 答案：D 4.水是生命之源，下列有關(guān)水的說法正確的是（　　） A.可供利用的淡水資源是無限的 B.水經(jīng)過沉降、過濾、吸附、殺菌消毒等凈化過程后可用作生活用水 C.長期飲用蒸餾水有益健康 D.愛護(hù)水資源主要從節(jié)約用水和水的循環(huán)利用兩方面采取相應(yīng)措施 答案：B 5.下列中草藥煎制步驟中，屬于過濾操作的是（　　） A.冷水浸泡 B.加熱煎制 C.箅渣取液 D.灌裝保存 答案：C 6.自來水廠凈化水的主要步驟如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（　　） A.步驟①中加入明礬作絮凝劑 B.凈化后的水為純凈物 C.步驟④的作用是消毒殺菌 D. X試劑可以是活性炭 答案：B 板書設(shè)計(jì) 第四單元　自然界的水 課題2　水的凈化 第一課時(shí)　沉淀與過濾 一、水的凈化方法 1.（1）自來水的凈化過程 （2）純水與天然水 2.常用的凈水方法 （1）沉淀 ①靜置沉淀 ②吸附沉淀：絮凝劑（明礬） （2）過濾：將固體和液體進(jìn)行分離。 過濾的操作要點(diǎn)：“一貼、二低、三靠”。 （3）吸附：活性炭的吸附作用。 第二課時(shí)　硬水與軟水 教學(xué)過程 回顧思考 1.明礬是在凈水過程中的絮凝劑，所起的作用是明礬溶于水后生成的 對(duì)雜質(zhì)有 作用。 答案：膠狀物 吸附 2. 過濾操作中要注意：“一貼、二低、三靠”。 （1）一貼： 緊貼漏斗的內(nèi)壁，中間不要留有氣泡。 （2）二低：濾紙的邊緣要比 邊緣稍低，過濾的液體向漏斗內(nèi)傾倒時(shí)液面要低于 邊緣。 （3）三靠：傾倒液體的燒杯要靠在玻璃棒的 部，使液體沿玻璃棒流入漏斗。引流時(shí)玻璃棒的下端要斜靠在 的一側(cè)，防止戳破濾紙。漏斗下端的管口要靠在承接濾液的燒杯 上，防止濾液濺出。 答案：（1）濾紙　（2）漏斗　濾紙　（3）中下　三層濾紙　內(nèi)壁 導(dǎo)入新課 【教師提問】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了沉淀、過濾、吸附等凈水方法，那么經(jīng)過上述處理的水，澄清透明，比較潔凈，是不是純凈物？為什么？ 講授新課 二、硬水和軟水 【教師講述】經(jīng)過除顏色和異味的水，里面還會(huì)含有其他的一些可溶物， 比如鈣、鎂化合物，而含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水我們稱為硬水，不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水我們稱為軟水。 【歸納總結(jié)】硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。 軟水：不含或含有較少可溶性鈣、鎂化合物的水。 【教師提問】我們要如何區(qū)分硬水和軟水呢？ 【實(shí)驗(yàn)演示】在硬水和軟水中分別加入等量的肥皂水，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 【學(xué)生回答】 種類硬水軟水現(xiàn)象泡沫少，有大量浮渣無浮渣，有大量泡沫結(jié)論硬水和軟水可用肥皂水區(qū)別；硬水浪費(fèi)肥皂
【教師點(diǎn)撥】硬水和軟水的檢驗(yàn)方法：將等量的肥皂水分別滴加到盛有等量的軟水和硬水的試管中，攪拌，觀察兩試管中產(chǎn)生泡沫的情況，產(chǎn)生豐富泡沫的是軟水，泡沫很少或不起泡沫，浮渣多的是硬水。 【教師提問】硬水給生活和生產(chǎn)帶來了哪些危害？ 【學(xué)生閱讀】學(xué)生閱讀教材第76頁內(nèi)容。 【教師講述】其實(shí)硬水的危害還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，比如長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。 【教師提問】在生活中我們?cè)鯓涌梢允褂菜優(yōu)檐浰?【教師講述】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；工業(yè)上常用離子交換法和藥劑軟化法來得到軟水；實(shí)驗(yàn)室中通常用蒸餾的方法以降低它的硬度。 三、蒸餾 【視頻播放】“蒸餾水的制作”的教學(xué)短片。 【教師講述】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，使硬水變?yōu)檐浰Ｕ麴s也是一種混合物分離的方法，它是把沸點(diǎn)不同的物質(zhì)從液態(tài)混合物中分離出來，是水的凈化方法中凈化程度最高的一種。 【演示實(shí)驗(yàn)】 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐迫≌麴s水。 實(shí)驗(yàn)步驟：在蒸餾燒瓶中加入約體積的硬水，再加入幾粒沸石（或碎瓷片）以防加熱時(shí)出現(xiàn)暴沸，按如圖所示連接好裝置，使各連接部位嚴(yán)密不漏氣。加熱蒸餾燒瓶，注意不要使液體沸騰得太劇烈，以防液體通過支管直接流出。棄去開始蒸餾出的部分液體，收集10 mL左右蒸餾水后，停止加熱，用肥皂水比較蒸餾前后水的硬度變化。 實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水的裝置 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】蒸餾前的水加入肥皂水后泡沫少，浮渣多，為硬水；而蒸餾后的水加入肥皂水后泡沫多而浮渣少，為軟水。 【歸納總結(jié)】蒸餾操作的注意事項(xiàng)：（1）加熱時(shí)，燒瓶中應(yīng)放入幾粒沸石（或碎瓷片），防止加熱時(shí)出現(xiàn)暴沸。（2）加入的液體（硬水）不要超過燒瓶容積的2/3，加熱時(shí)不要使液體沸騰得太劇烈，防止燒瓶中的液體通過支管進(jìn)入蒸餾水中。（3）溫度計(jì)不要插入液體中，應(yīng)使溫度計(jì)的液泡對(duì)準(zhǔn)支管口處，用于測(cè)量蒸氣的溫度。（4）蒸餾瓶加熱時(shí)應(yīng)墊石棉網(wǎng)，使其均勻受熱。（5）冷凝管中水的流向是冷水從下口進(jìn)入，出水口在上方，以使水蒸氣被充分冷凝變成液態(tài)水。 課堂小結(jié) 我們學(xué)習(xí)了沉淀、過濾、吸附、蒸餾這幾種凈化水的方法，其中蒸餾是凈化程度最高的凈水方法。取等量的軟水和硬水，向其中加入等量的肥皂水?dāng)嚢瑁^察，產(chǎn)生大量泡沫的水是軟水，不產(chǎn)生泡沫或產(chǎn)生泡沫很少且易起浮渣的水是硬水。 當(dāng)堂達(dá)標(biāo) 1.單獨(dú)使用下列方法凈化水時(shí)，凈化程度最高的是（　　） A.蒸餾 B.吸附 C.過濾 D.靜置 答案：A 2.日常生活中將硬水軟化的方法是（　　） A.煮沸 B.吸附 C.過濾 D.沉淀 答案：A 3.下列關(guān)于水的說法正確的是（　　） A.用肥皂水不能區(qū)別硬水和軟水 B.蒸餾后得到的水是純凈物 C.生活污水可以隨意排放 D.在河水樣品中加入明礬可以除去水中所有雜質(zhì) 答案：B 4.水是生命之源，下列關(guān)于水的說法正確的是（　　） A.活性炭能使海水淡化 B.生活用水可以任意排放 C.用明礬對(duì)水進(jìn)行殺菌消毒 D.煮沸能降低某些硬水的硬度 答案：D 5.每年的3月22日是“世界水日”，下列與水相關(guān)的說法不正確的是（　　） A.地球表面約有71%被水覆蓋，但可供人類使用的淡水總量卻不足總水量的1% B.活性炭在凈水過程中發(fā)生了化學(xué)變化 C.凈化天然水的操作中，凈化程度最高的是蒸餾 D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不合理施用農(nóng)藥、化肥會(huì)對(duì)水體造成污染 答案：B 6.下列有關(guān)水的說法不正確的是（　　） A.地球上的水儲(chǔ)量是豐富的，可供利用的淡水資源是無限的 B.肥皂水可以區(qū)別硬水和軟水 C.用蒸餾的方法可以將海水淡化 D.愛護(hù)水資源主要從節(jié)約用水和防治水體污染兩方面采取相應(yīng)措施 答案：A 7.下列有關(guān)水的敘述正確的是（　　） A.農(nóng)業(yè)上改澆灌為噴灌可節(jié)約用水 B.過濾和蒸餾都可以軟化硬水 C.海水淡化是人類解決淡水短缺的最主要途徑 D.生活污水不需要集中處理排放 答案：A 8.為除去某化工廠車間排放的廢水中的色素，可采取的合理措施是（　　） A.靜置沉淀 B.加入明礬處理 C.蒸餾 D.經(jīng)活性炭層吸附 答案：D 9.2020年3月22～28日是第三十三屆“中國水周”，宣傳活動(dòng)的主題為“堅(jiān)持節(jié)水優(yōu)先，建設(shè)幸福河湖”，下列關(guān)于水的說法不正確的是（　　） A.天然水的循環(huán)是物理變化 B.提高水的利用率可以節(jié)約水資源 C.可用肥皂水鑒別飲用水是硬水還是軟水 D.自來水廠的凈水過程中只發(fā)生物理變化 答案：D 板書設(shè)計(jì) 第四單元　自然界的水 課題2　水的凈化 第二課時(shí)　硬水與軟水 二、硬水和軟水 1.定義 （1）硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。 （2）軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。 2.區(qū)別：加肥皂水 3.硬水的危害 4.硬水的軟化 （1）生活中：煮沸。 （2）實(shí)驗(yàn)室中：蒸餾。 三、蒸餾 蒸餾是把沸點(diǎn)不同的物質(zhì)從液態(tài)混合物中分離的一種方法。（是物理變化） 教學(xué)反思

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