4.2 水的凈化

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課題2 水的凈化 教學(xué)目標(biāo) 【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(xué)會用肥皂水檢驗(yàn)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(xué)會過濾的操作方法。 【過程與方法】 1.通過對自來水廠對水的凈化方法的討論與探究，了解凈化水的方法。 2.通過對硬水危害的探討，讓學(xué)生了解硬水軟化的必要性，并學(xué)會區(qū)分硬水和軟水。 【情感態(tài)度與價值觀】 1.保持對生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 2.通過學(xué)生親自參與水凈化過程的實(shí)驗(yàn)探究，感受化學(xué)對生活、對社會的積極意義。 教學(xué)重難點(diǎn) 【教學(xué)重點(diǎn)】 1.純水與自然水，硬水與軟水的區(qū)別。 2.吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈水的方法。 【教學(xué)難點(diǎn)】 水的凈化與軟化的區(qū)別。 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 作為生活飲用水，首先要求對人體健康無害而有益，不含致病細(xì)菌、病毒，不含有毒、有害物質(zhì)，并且要含有人體所需要的成分。當(dāng)然在感官上也要求無色、澄清和無臭味。很多水并不能直接飲用，那么，我們生活中使用的自來水是如何凈化的呢？這節(jié)課，我們共同來探討一下水凈化的一般過程。 新課講解 [教師活動]出示一杯混濁的河水和一瓶礦泉水。 [提問]從物質(zhì)的分類上，這兩種水屬于哪一類物質(zhì)？里面有哪些物質(zhì)？海水呢？井水呢？自來水呢？ [講解]自然界的水都不是純水，含有許多可溶性和不溶性雜質(zhì)。在某些鄉(xiāng)村沒有自來水，只能飲用河水，那么如何把河水變成生活用水呢？ 有很多的方法可以使水得到凈化。下面，我們來了解自來水廠是如何凈化水的。 常見的凈化水的方法：沉淀、過濾、吸附、蒸餾。 [教師活動]組織學(xué)生討論以下兩個問題： 1.在凈化水的過程中，沉淀、過濾、吸附分別除去什么雜質(zhì)？ 2.其中過濾這步操作是怎樣進(jìn)行的？ [過渡] 茶杯中的過濾網(wǎng)，豆?jié){機(jī)中過濾豆渣的過濾勺，撈餃子的的漏勺，下水道管口的篦子等，都是生活中利用過濾原理的實(shí)例。那么，你知道過濾的原理是什么嗎？ [講解] 一、過濾 1.過濾操作 （1）過濾的原理：過濾是把不溶于液體的固體物質(zhì)跟液體分離的一種方法。如果是兩種固體物質(zhì)混合，其中一種能溶于水，另一種不能溶于水，則可以先把它們?nèi)苡谒校龠M(jìn)行過濾分離。 （2）過濾器制作：把一張圓形濾紙連續(xù)對折兩次，得到一個四層的扇形濾紙，然后再用手捏住最外面一層濾紙展開，便得到一個一邊是一層，另一邊是三層濾紙的過濾器，用少量水潤濕一下，把它貼在漏斗內(nèi)壁上即可。 （3）過濾用到的儀器及用品有：鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯、漏斗、玻璃棒、濾紙等。 2.過濾注意事項(xiàng) （1）玻璃棒在過濾操作中的作用是引流，防止液體濺出或?yàn)R落到桌面上。 （2）過濾僅除去了水中的不溶性雜質(zhì)，因此過濾后的水不是純水。 （3）過濾后，濾液仍然渾濁，可能的原因有：a.濾紙破損；b.過濾時液面高于濾紙邊緣；c.儀器不干凈等。此時，應(yīng)查找原因重新過濾，直到濾液澄清為止。 [小結(jié)]過濾操作的關(guān)鍵點(diǎn)：“一貼、二低、三靠”。 [過渡]飲用煮沸過的水是一個良好的生活習(xí)慣，有利于身體健康。你知道煮沸前后飲用水有何不同嗎？ 二、軟水和硬水 1．定義 （1）含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。 （2）含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。 ［提示］除去硬水中的鈣、鎂化合物，使硬水變成軟水這一過程稱為硬水的軟化。 仔細(xì)閱讀課本上制取蒸餾水的操作步驟及注意事項(xiàng)：然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 2.區(qū)分硬水和軟水 [實(shí)驗(yàn)](1)取2個燒杯，一個取剛制得的蒸餾水，另一燒杯取蒸餾前的硬水，各加入少量肥皂水。 (2)攪拌后觀察現(xiàn)象。 [結(jié)論]在等量的硬水和軟水中,分別滴加等量的肥皂水后攪拌,會發(fā)現(xiàn)硬水中出現(xiàn)較少的泡沫，軟水中出現(xiàn)較多的泡沫。 [提問]水的凈化和水的軟化過程有何關(guān)系？ [回答]水的凈化是除去水中的不溶性雜質(zhì)和可溶性雜質(zhì)，水的軟化是除去水中可溶的鈣、鎂化合物從而降低水的硬度。水的凈化包括水的軟化，水的軟化是更高層次的凈化。 ［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(dá)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(shí)驗(yàn)室中通常用蒸餾的方法以降低它的硬度。下面請同學(xué)觀看“蒸餾水的制作”的過程（實(shí)驗(yàn)演示蒸餾水的制取）。 ［分析］蒸餾的原理就是將液態(tài)的水加熱變?yōu)闅鈶B(tài)的水，再冷卻為液態(tài)的水，這樣水中溶解的物質(zhì)就被除去了，使硬水軟化為軟水。 ［提問］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(xí)］ 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?yàn)樗哂校? ） A.導(dǎo)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，①上述操作中，凈化程度由高到低的順序是_______________；②可以降低水的硬度的是_______________；③綜合運(yùn)用上述4項(xiàng)操作凈水效果更好，其先后順序是_______________。 答案：1.B 2.C 3.①蒸餾、吸附、過濾、靜置 ②蒸餾 ③靜置、過濾、吸附、蒸餾 ［課堂小結(jié)］這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)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(diǎn)是“一貼、二低、三靠”。 板書設(shè)計 課題2 水的凈化 1.常見的凈化水的方法：沉淀、過濾、吸附、蒸餾。 2.過濾的關(guān)鍵點(diǎn)“一貼、二低、三靠”。 3.軟水和硬水 （1）含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。 （2）含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。 （3）區(qū)別方法：加肥皂水。 4.水的軟化 - 4 -