人教版高中化学选修：化学与技术 课题 获取洁净的水-优秀

第二单元化学与资源开发利用课题一获取洁净的水第1课时
教学与评价目标目标
教学目标：
1、能结合实例书写明矾净水离子方程式，能说明明矾、绿矾的化学性质与净水应用的关系
2、通过与同伴进行分组实验探究“不同混凝剂的混凝效果”，能收集和表述实验证据，基于实验事实得
出结论
3、通过与同伴进行实验探究“硬水软化”实验，根据已有经验和资料做出预测和假设，能设计简单的
实验方案，能收集和表述实验证据，基于实验事实得出结论
评价目标：
1、通过对明矾净水的离子方程式的书写与点评，诊断并发展学生对混凝剂净水的本质的理解（微粒水
平）
2、通过分析与点评学生对分组实验“不同混凝剂的混凝效果”的现象描述及所得出的结论，诊断并发
展学生观察实验现象并分析结论的能力（鼓励水平，系统水平）
3、通过学生间相互点评彼此的“硬水软化”方案，诊断并发展学生根据已有经验和资料做出预测和假
设的能力，并提高学生的实验探究设计水平（鼓励水平，系统水平）
教学重点
混凝法净水；硬水的软化。

教学难点
硬水软化及除杂实验设计。

教学过程
引入新课: 1．环节一：
视频中感悟水的净化：沉降
［如何生存］
师：最近几年有很多野外生存真人秀节目（展示贝尔图片，引出“荒野求生”视频）。

你认为那些条件决定了你能否在野外生存下去呢
生：食物和水
师：今天我们一起来学习如何获取洁净的水
［解决水源］
师：我们在野外能找到哪些水源呢
生：河水、露水、海水、雨水等等。

师：我们在野外能找到的水源很多，荒野求生主人翁贝尔，他又为我们找到什么样的水源
引出视频：贝尔收集山上流下来的浑浊的水。

［简易处理］
师：这样浑浊的水，你肯定不想直接喝，所以我们要对它进行净化。

你能否找到一种最简单的方法对它进行净化呢
生：找出很多方法，讨论得出“静置”是最简单的方法。

师：静置一段时间的泥沙水，是不是我们想象中的那么澄清呢
展示静置前后对比图（水中还有小颗粒）
［源于生活］
师：静置后仍然不够澄清，不能直接饮用，怎么办呢
演示实验：明矾净水。

［沉降净水］
师：水中看到了什么
生：水中小颗粒凝成絮状沉淀下来。

师：这是因为明矾溶到水中，形成胶体，具有吸附功能，吸附了水中小颗粒形成大颗粒而沉降，这种净水方法称为混凝法。

师：写出明矾溶于水形成胶体的离子方程式。

KAl（SO4）2= Al3 K2 SO42-
Al3 3H2O AlOH3 3H（投影学生学案）
1、混凝法
胶体性质 Al3＋3H2O Al（OH）3（胶体）3H＋
水中不易沉淀的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），可使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。

前面我们从原理上理解了明矾净水，那其他盐类有相同的净水效果吗老师为大家准备了几种铁盐，请大家拿出三支试管，按照提示，分别向三支试管中加入不同药品，观察现象
同时思考下列问题：
1、绿矾与明矾比哪个效果明显
2、三支试管中哪个絮凝效果最不明显
学生根据课本所术动手实验
操作现象
先向试管中加入少量水，在水中加入；然后静置
取另一支试管，向试管中加入少量水，先加氢氧化
钠，调节
g/L；18℃时MgOH2的溶解度为，相当于L．而CaOH2在20℃溶解度为，CaCO3在20℃溶解度约为L，故加热时CaCO3沉淀不会转化为CaOH2] 由CaHCO3或MgHCO32引起的硬度，在加热煮沸时，受热分解变为CaCO3或MgCO3后者进一步转变为MgOH2沉淀，而使溶液中Ca2＋、Mg2＋含量减小，因而硬度减小．这种可以通过加热而降低硬度的称为暂时硬度。

（2）暂时硬度：水的硬度由CaHCO32或MgHCO32引起的加热时可以转化成CaCO3或MgOH2沉淀而使硬度减小称暂时硬度．（与暂时硬度相对的，是加热不能引起改变的，成为永久硬度）
（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．
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．
现有CaOH2 NaOH Na2CO3肥皂水四种药品，请同学们根据所给药品设计实验达到降低永久硬度的目的，即降低钙离子镁离子浓度。

提示：重点思考药品选择原因，以及药品添加顺序，并说明理由
请小组成员相互讨论，讨论时间两分钟，讨论开始
药剂：CaOH2 NaOH Na2CO3肥皂水（用于检验水的硬度，水的硬度大，会有大量浮渣；否则则为大量泡沫）实验目的：降低永久硬度
分组讨论，生生互评（1、选择那些药品用处是什么药品以什么顺序放入原因是什么）
演示实验：与学生共同选择一个方案，在学生引导下操作，观察现象，验证结论
你认为设计实验除去溶液中的杂质离子时有哪些注意事项
略
练习题：
1 下列方法能区别硬水与软水的是
A 观察颜色
B 加入明矾
C 溶解食盐
D 加入肥皂水
2我们的饮用水是由河水净化所得，已知明矾能将水中的悬浮物凝聚而沉淀，氯气可杀菌。

则家庭饮用水的正确净化过程是
A．河水→过滤→加氯气→加明矾→沉淀→净水
B．河水→加氯气→过滤→加明矾→沉淀→净水
C．河水→加明矾→加氯气→过滤→沉淀→净水
D．河水→加明矾→沉淀→过滤→加氯气→净水
3．下列关于硬水的叙述错误的有
A 硬水中的Ca2＋、Mg2＋会阻碍肥皂起泡
B 用漂白粉对自来水消毒，会增加水的总硬度。

C 向硬水中加入明矾，可以使硬水软化
D 雨水的硬度比海水的硬度小
4．有一瓶硬水，要鉴定它是暂时硬度不是永久硬度，应选择的试剂或方法是
A、加热
B、加Na2CO3
C、加Na3gCO3
B．MgOH2、CaOH2
C．CaOH2、MgCO3
D．CaCO3、MgOH2
课后思考：
你认为自来水厂生产自来水需要经历哪些步骤如果是你每一步将会如何安排。