水的净化教学设计_水的净化的教学设计
水的净化教学设计由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“水的净化的教学设计”。
课题2 水的净化
【教学目标】 一.知识与技能
1.了解纯水与天然水的区别。
2.了解自来水生产流程,理解沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的方法。3.初步学会用过滤的方法对混合物进行分离。4.能够区分硬水和软水,了解软化硬水的方法。二.过程与方法
1.通过实验探究和讨论,培养学生的观察描述能力、交流合作能力。
2.通过对水净化过程的初步探究,体验探究的一般过程,形成良好的学习习惯和学习方法。
三.情感态度和价值观目标
1.通过对水净化过程的参与,感受爱护珍惜水资源的重要性。
2.通过学生亲自参与水净化过程的实验探究,感受化学对生活、对社会的积极意义,增强学习化学的兴趣。进而激发学生自主学习的热情和探究欲。【教学重点】
沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的方法;硬水与软水的概念和区别。【教学难点】
1.了解纯净水和自然水,硬水与软水的区别; 2.过滤操作原理及注意事项。【教学方法】
实验学习法,课堂讨论法 【教学用具】
1.沉淀实验:烧杯,明矾,玻璃棒
2.过滤实验:滤纸,烧杯,玻璃棒,漏斗,铁架台 【教学过程】 引入新课:同学们看,这两杯水有什么不同吗?(一杯是纯净水,一杯是湖水)纯净水是无色清澈的透明液体而另一杯是比较浑浊的,这杯水我们可以饮用吗?这杯水我们不能饮用。那我们通过什么方法处去杂质呢?这就是我们今天的学习内容——《水的净化》。【推进新科】
师:我们的生活离不开水,我想问问大家你们知道我们每天饮用的自来水是怎样的一个净化过程吗?下面我们来了解一下自来水厂净化过程。
首先我们从水库取出,大家看这是未处理的湖水大颗粒的沉淀速度比较快,一些小颗粒的沉淀速度比较慢。所以必须加入一种试剂——明矾,它是百色晶体,可以加 快沉淀的速度,沉淀完之后再过滤,经过滤后虽然处去看的见的杂质那还有看不见的杂质,我们采用活性炭来吸附。经吸附后的水我们不可以饮用,因为里面有我们看不见的细菌,我们必须投入药消毒这样我们就可以饮用,以上就是自来水厂的净化水的过程。结合实验着重介绍实验原理及注意事项,也就是不溶性的杂质的净化。] 板书: 自来水厂的净化过程
取水 沉淀 过滤 吸附 消毒 用户
下面我们来一一分析一下净化水的四种方法,第一种是沉淀。板书:
一、净水的方法:
1、沉淀
师:大家想想,看看自己有没有这样一种经历,当你想喝水时,恰好水壶里面没有多少水了,但是你还是义无反顾的往水杯里倒水,结果把水渣也倒进了水杯里,你却还是想喝这杯水,那该怎么办? [等待一会再喝。] 师:大家说的都非常好,我们就把这种沉淀的方法叫做静置沉淀,大家再说是大颗粒的物质沉淀的快还是小颗粒的物质沉淀的快呢? [大颗粒的物质] 师:对大颗粒的物质沉淀的很快,小颗粒的物质沉淀的非常慢,但是我们不可能为了使水变澄清就无限止的等待小颗粒物质的沉淀,这个时候我们只需加一种物质就可以加快固体物质沉淀的速度,这种物质就是絮凝剂。我们生活中常用的絮凝剂是明矾。大家来看,这就是明矾,大家观察一下它的颜色和状态。[明矾是白色的晶体] 师:明矾溶于水后,形成的胶状物能够吸附水中的不溶性杂质,使其体积与质量变大,从而加快了沉降的速度,我们就把这样的沉淀叫做吸附沉淀。
沉淀可以是水与不溶性的杂质分层,要想使它们分离,就要用到第二种净水的方法,过滤,它是分离不溶性杂质与液体的方法 板书:
2、过滤:分离液体与不溶于液体的固态物质的一种操作。[演示实验] 取一个烧杯,盛大杯浑浊的湖水。向其加入3勺 的明矾粉末,搅拌溶解后,静止观察现象。
下面请同学们来观察一下烧杯有什 么现象产生?[有沉淀产生] 师:沉淀(加絮凝剂)如明矾加快沉淀的速度 继续实验:
下面我将烧杯中的未处理的水进行过滤,看看有什么变化?在做实验前,我们先学习以下怎样制作过滤器取一张滤纸把它对半折在对半折,然后打开,三层滤纸放在一起,一层放在一起把它放在漏斗上,使之紧贴在漏斗壁,并且滤纸的边缘低于漏斗的边缘。用少量的水润湿纸并实现它们之间没有气泡(否则会影响过滤的速度)架好漏斗后使漏斗的下端口紧靠烧杯内壁过 滤时盛浑浊液的烧杯口紧靠玻璃棒,并且玻璃棒的要轻轻斜靠在三层滤纸的一边,液体要低于滤纸的边缘(边讲边操作)。
好我们现在就总结以下过滤操作的要求:“一贴二低三靠” “一贴”是滤纸要紧贴漏斗的内壁;
“二低”是滤纸低于漏斗边缘,滤液的液面要低于滤纸的边缘; “三靠”是烧杯口要紧靠引流的玻璃棒,玻璃棒的下端要靠在三层滤纸的一边,漏斗下端的尖嘴和烧杯的内壁相靠 师:玻璃棒的作用是什么呢?[引流] [讨论设计]在我们日常生活中可以利用那些物品来代替实验室中滤纸和漏斗来过滤液体,请大家利用生活中一些常见物品设计出一个过滤器。
[回答]①可以用生物上学过的半透膜,半透膜的特点是水等小分子可以自由通过,而一些杂质等大分子不能通过,所以可用半透膜来代替滤纸。
②可用砂粒、煤屑或木炭块作为过滤物质,在砂粒之间存在狭小空隙,水能通过而杂质不能。师:通过沉淀、过滤可以除去水中不溶性杂质,那么水中的可溶性杂质、色素、异味又怎么去除呢? 板书:
3、吸附:
演示实验:向滴有红墨水的烧杯中加活性炭振荡,静置一段时间后观察颜色。师:再等待的时间里,讲解活性炭的吸附原理。
提问:经过沉淀、过滤、吸附、消毒处理后的水可以直接饮用吗? 沉淀,吸附,过滤后的水是纯水吗?
[回答]不是,仅除去了不溶性的杂质,还有许多可溶性杂质。师:以上这些过程后,自来水厂就该消毒,消毒剂是氯气,消完毒后将得到了自来水,大家说自来水是不是纯净物?[不是] 师:好,为了得到这个答案我做了这样一个实验,我在蒸发皿中加入了一定量的自来水,给其加热直至蒸干为止,这时我发现蒸发皿底部有一层白色物质,根据这一实验现象我们可以说自来水不是纯净物,它里面还含有杂质,那这些杂质是什么呢?
师:大家不要着急我们先来分析一下,前面我们已经说过,活性炭已经把水中的不溶性杂质,颜色,臭味和部分可溶性杂质去除了,那还剩下什么?还剩下一部分的可溶性杂质,这部分可溶性杂质的大部分是可溶性的钙镁化合物,所以人们常根据水中含可溶性钙镁化合物的多少把水分为了两类,硬水和软水。下面我们来学习一下硬水与软水。板书:
二、硬水和软水
1.硬水:含较多的可溶性物质钙镁化合物的水。
2.软水:不含或含较少的可溶性物质钙镁化合物的水。
师:那么,我们如何鉴别它们呢?下面我们用肥皂水来鉴别一下:
演示实验:分别向两杯同样清澈透明的水中加入肥皂水不断的搅拌观察现象(提问)同学们看这两只烧杯中的现象有什么不同?(学生回答)一个泡沫多,一个泡沫少。
(讲解)根据实验我们可以得到区别软硬水的方法就是加肥皂水,相比之下,产生泡沫多,絮状物少的是软水,而产生泡沫少,絮状物多的是硬水。板书:
2、区分软硬水的方法:加肥皂水 软水:泡沫多,絮状物少 硬水:泡沫少,絮状物多
(讨论)生活中为什么不用硬水,有什么危害?
3、硬水的危害
硬水洗衣服,不仅很费肥皂也洗不干净衣服,时间长了衣服还会变硬;硬水会使锅炉内结垢,不仅浪费燃料,而且使锅炉内管道局部过热,易引起管道变形,爆炸。
4、硬水的软化
讨论:那么硬水如何转化为软水? 师:在有些地区由于水中含有较多的可溶性钙镁化合物,长时间放置或在加热的条件下,可溶性的钙镁化合物就会析出,天长日久就会附着在容器内壁上形成水垢,所以我们说在日常生活中常用的硬水软化的方法就是加热煮沸。加热煮沸这种方法可以使硬水软化但是却不能是自来水转变为纯净物,在实验室由于需要就有一种方法就可以使硬水软化为纯净物,这种方法就是蒸馏。它也是净化水的第四种方法。
关键:减少水中可溶性钙、镁化合物的含量
(小结)生活中通过煮沸来降低水的硬度,而在工业上和实验室用水的蒸馏来降低水的硬度。生活上:煮沸
工业上:工业上和实验室: 蒸馏:液 气 液(蒸馏水)讲解:实验室制取蒸馏水的过程
(介绍)蒸馏装置:由蒸馏瓶,温度计,冷凝管,接液管,接受瓶组成。温度计水 银球的上银和蒸馏头侧管的下限在同一水平线上,冷凝水应从冷凝管的下口流入,上楼流出,以保证冷凝管的套管中充满水,用不带支管的接液管时,接液管与接受瓶之间不可用塞子连接,以造成封闭体系。①原理:根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离。
②适用范围:分离和提纯液态混合物,或把混在液态中的杂质除去; ③蒸馏时应注意的问题:
A.蒸馏烧瓶下面必须垫上石棉网,不能用火直接加热;
B.蒸馏烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片),以防止加热时暴沸,使蒸馏平稳进行;
C.温度计的水银球,应对着蒸馏烧瓶的支管口,因为蒸馏时需控制的温度是出口蒸汽的温度;
D.冷却水的流向应跟蒸汽的流向相反,这种逆流冷却可以收到最大的冷却效果; E.蒸馏产物一般用锥形瓶收集。
【板书设计】
课题2 水的净化
自来水厂的净化过程
取水 沉淀 过滤 吸附 消毒 用户
一、净水的方案
1、沉淀:明矾
2.过滤:分离液体与不溶于液体的固态物质的一种操作。
3、吸附:活性炭吸附
操作要求:一贴、二低、三靠
二、硬水和软水
1、定义——(1)硬水:含较多的可溶性物质钙镁化合物的水。(2)软水:不含或含较少的可溶性物质钙镁化合物的水。
2、硬水的危害
3、硬水的软化 生活上:煮沸
工业上和实验室: 蒸馏:液 气 液(蒸馏水)