高中化学人教版选修2教案 获取洁净的水2
高中化学第二单元化学与资源开发利用课题1获取洁净的水学案新人教版选修2

课题1 获取洁净的水1.了解用混凝法除去天然水中悬浮物的原理及利用化学软化法除去天然水中可溶性杂质的原理。
2.了解污水处理的基本过程和方法,通过对水体污染的危害和造成水体污染主要污染物的了解,树立环保意识。
3.了解蒸馏法、电渗析法等海水淡化的一般方法。
授课提示:对应学生用书第16页一、水处理方法的选择水处理方法的选择,通常要考虑以下几个方面:1.水质和数量的要求。
2.选择有效的方法和设备。
3.考虑必要的成本核算,进行质量、数量及经济实用等方面的综合评价。
二、天然水的净化1.混凝法除水中的悬浮物和胶体(1)定义:混凝法就是在天然水中加入混凝剂,使细小的悬浮物和胶体聚集成较大的颗粒而沉淀,然后过滤除去的方法。
(2)常用的混凝剂在生活中常用明矾作混凝剂,在工业生产中还常用硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等作混凝剂。
(3)明矾的净水原理明矾在水中发生电离:KAl(SO4)2===K++Al3++2SO2-4;Al3+与水发生水解反应生成Al(OH)3的离子方程式:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+。
①Al(OH)3在水中以絮状的胶体形式存在,Al(OH)3胶体粒子带正电,水中的胶体杂质一般带负电,通过电性吸引作用,使胶体杂质聚沉。
②Al(OH)3胶体有较大的表面积,能吸附水中悬浮的杂质。
2.杀菌(1)用混凝剂可以除去天然水中的不溶性杂质,若要作为生活用水,还要杀菌消毒。
流程如下:混凝沉淀―→过滤―→杀菌。
(2)常用的杀菌剂有:氯气、臭氧、二氧化氯等。
3.化学软化法(1)水的硬度①软水和硬水:含有较多Ca 2+、Mg 2+的水叫做硬水;含有少量Ca 2+、Mg 2+或不含Ca 2+、Mg 2+的水叫做软水。
②硬度的划分a .暂时硬度:水的硬度是由Ca(HCO 3)2或Mg(HCO 3)2所引起的,这种硬度叫暂时硬度。
b .永久硬度:水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的,这种硬度叫做永久硬度。
人教版高中化学选修二:2.1《获取洁净的水》(第2课时)课件
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2019/12/11
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污水处理
2、沉淀法
向含有Hg2+的废水中加入Na2S,可以使Hg2+转变 为HgS沉淀而除去,反应的离子方程式为 __H_g_2_+_+__S_2_-_=__=_=_H_g_S_↓____;用Na2S除去Hg2+的同 时,也能将水中所含的Pb2+、Cu2+等重金属离子 除 去 , 有 关 反 应 的 离 子 方 程 式 为 Pb2 + + S2 - ===PbS↓,Cu2++S2-===CuS↓。
2019/12/11
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海水的淡化
2、海水淡化的方法之二----电渗析法
1.电渗析法是一种利用_离__子__交__换__膜___进行海水
淡化的方法。 2.离子交换膜是一种__功__能__性__膜,应具有良好 的__选__择__透__过__性_____和__化__学__稳__定__性______。 3.原理 在外加直流电场的作用下,海水中的阴__、__阳__离__子__ 分别透过阴膜和阳膜,可达到_分__离____和_浓__缩___
活性炭层不仅可以过滤掉不溶性杂
质,还可以利用它的强吸附性,吸附
气体 和 可溶性杂质,除去臭味。
2019/12/11
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海水的淡化
三、海水的淡化
1、海水淡化的方法之一----蒸馏法
蒸馏:给液体加热,使它变为蒸气,再使蒸气冷却,凝 聚成液体,这种方法叫做蒸馏。
通过蒸馏,可以把 沸点不同的物质从混合物中分离出 来(如工业制氧气),也可以把 挥发性液体与溶解在 液体中的 不挥发性 杂质分离开来(如蒸馏水就是用
蒸馏的方法得到的)。
答:将食醋倒入水壶中浸泡,为了加快反应,还可以把 水壶加热,温度维持在60~70℃。
2019/12/11
人教版选修2化学与技术《获取洁净的水》教案及教学反思
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人教版选修2化学与技术《获取洁净的水》教案及教学反思一、教案1. 课程内容本节课程的主要内容为:获取洁净的水。
教学目标是让学生了解淡水资源紧缺、污染严重的世界现状,了解常见淡水污染物及其危害,掌握几种治理水污染的技术,提高学生的环境保护意识和实际应用综合能力。
2. 教学方法本课程主要采用讲授、组织讨论等方法。
3. 教学流程在课堂上,应按照以下步骤进行教学: 1. 开始课堂:发布本节课程主题 2. 提出问题:什么是洁净的水?为什么要获取洁净的水? 3. 发布任务:请同学们阅读教材,找出淡水污染及其危害的内容。
4. 讨论汇报:让几组同学进行讨论,并汇报淡水污染及其危害的内容。
5. 讲授:介绍几种治理水污染的技术、效果以及影响因素。
6. 讨论汇报:让几组同学进行讨论,并汇报掌握的治理水污染技术。
7. 总结:回答本节课程提出的问题。
4. 教学重点与难点本节课程的教学重点是让学生掌握几种治理水污染的技术,并了解淡水资源紧缺、污染严重的世界现状。
本节课程的教学难点在于让学生掌握治理水污染技术的实现过程、影响因素。
5. 学生评价通过教育教学活动,可以测评出学生对所学的相关知识、技能掌握情况。
本次授课教师在教学过程中应当及时收集学生的意见和建议,以及记录学生对相关任务的实际情况和完成度等信息,以便更好的对学生进行评价。
二、教学反思本次授课笔者运用了多种教育教学策略,如师生互动、案例分析、问题导向学习、小组讨论等教学方法,多种教学手段用于激发学生的学习热情,增强学生自主学习的动力。
在课前准备方面,笔者针对本节课程重点及难点,制定了详细的教学计划和教育教学方案,使得课堂教学顺序及效果更加清晰明了。
在教学过程中,笔者积极发挥主讲教师的作用,调动学生的参与积极性,课堂氛围活跃。
在讲解内容时,笔者注重以具体实例来说明要点,加深学生对内容的理解。
在课堂的交互形式设计上,笔者紧扣当前的教育教学趋势,积极倡导学生自主学习和合作学习,通过小组讨论、问题导向学习等方式,激发学生的学习热情和团队合作精神。
新人教版化学选修2高中《获取洁净的水》word教案
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第二单元化学与资源开发利用课题一获取洁净的水第1课时教学目标1.知道化学在水处理中的应用。
2.了解化学在水污染处理中的具体应用,认识化学与社会发展的关系;教学重点化学在水处理中的应用。
教学难点化学在水处理中的应用。
课时安排2课时教学过程引入新课:从现实水的污染、水资源浪费导入。
新课教学: [板书]一、天然水的净化[演示实验]在一杯浑浊的黄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。
[投影]KAl(SO4)2= Al3+ +K++2 SO42-O Al(OH)3 + 3H+Al3+ + 3H[板书]1、混凝法胶体性质 Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+[分组实验2-1]学生根据课本所术动手实验[汇报]结论:绿矾净水效果不如明矾。
[讲解] 绿矾溶于水呈酸性,但碱性条件下更易氧化,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。
[导课] 简述水对人类的生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.[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?(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)2)[演示实验] 取两支试管分别加入3——5mL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?(请一位同学回答:Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2的水加热后生成沉淀,另一支无现象)[追问] 这是什么原因?(前者加热时发生了化学反应Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2→CaCO3↓或MgCO3↓[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+CO2↑Mg(HCO3)2MgCO3↓+H2O+CO2↑[设问] 如继续加热煮沸会有什么反应发生?[自答] 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[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(HCO3)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?(自答:因为硬水有许多危害.)硬水有哪些危害?[板书](4)硬水的危害[问题]1.什么叫硬水的软化?2.硬水软化的方法——离子交换法等.[指出] 软化硬水的方法有多种,通常有使用石灰和纯碱的药剂法及离子交换法,这里只介绍离子交换法.[设问] 什么是离子交换剂?磺化煤使硬水软化的原理是什么?[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.[提问] 在上述实验里硬水中的Ca2+、Mg2+是如何除去的?(请一位同学回答)[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+2Na+2NaR+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?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.[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8——10%NaCl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:CaR2+2Na+=2NaR+Ca2+[小结]略练习题:1. 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。
2024-2025学年高中化学第二单元化学与资源开发利用2.1获取洁净的水教案3新人教版选修2
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6. 教学指导材料:教师需要准备一份详细的教学指导材料,其中包括实验步骤、操作要点、案例分析的引导问题等。这份材料可以帮助学生更好地进行实验操作和思考。
7. 安全注意事项:教师需要准备一份安全注意事项,包括实验操作中的安全操作规范、实验器材的使用方法等。在实验操作前,教师需要向学生讲解和强调安全注意事项,确保实验过程的安全性。
在教学资源方面,我准备了丰富的教材和多媒体资源,包括实验演示、案例分析和视频资源等。这些资源有效地帮助学生更好地理解和掌握净水知识。然而,我也意识到,在课堂上,我应该更加注重引导学生主动参与和思考,而不是仅仅依赖于多媒体资源。
总体来说,我认为这节课的教学效果是积极的。学生对净水知识有了更深入的理解,他们的实验操作能力和问题解决能力得到了提高。然而,我也意识到了一些改进的空间,包括提供更多的实例和案例,以及更加注重引导学生主动参与和思考。在未来的教学中,我会根据学生的反馈和学习情况,不断调整和改进教学策略,以提高教学效果。
过程:
选择几个典型的净水案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义,让学生全面了解净水方法的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响,以及如何应用净水方法解决实际问题。
5. 学生小组讨论(10分钟)
目标:培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程:
将学生分成若干小组,每组选择一个与净水相关的主题进行深入讨论。
4. 合作与交流能力:通过小组讨论和课堂展示,学生将能够培养合作能力和表达能力。他们将学会如何与他人合作解决问题,并能够清晰地表达自己的观点和想法。
5. 科学思维与创新意识:学生将能够运用科学方法分析和思考净水问题,培养科学思维能力。同时,他们能够提出创新的净水方法和技术,培养创新意识和创新能力。
人教版选修2高中化学教案 获取洁净的水
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獲取潔淨的水教學目的:1.知道化學在水處理中的應用。
2.瞭解化學在水污染處理中的具體應用,認識化學與社會發展的關係;教學重點、難點:化學在水處理中的應用。
探究建議:參觀當地大型企業水處理廠;查閱有關水處理的最新科技文章。
課時劃分:兩課時教學過程:第一課時[引課]從現實水的污染、水資源浪費導入。
[板書]一、天然水的淨化[演示實驗]在一杯渾濁的黃河水中撒入一藥匙明礬粉末,觀察現象。
寫出有關的離子方程式。
[投影]KAl(SO4)2= Al3+ +K++2 SO42-Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+[板書]1、混凝法膠體性質Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+[分組實驗2-1]學生根據課本所術動手實驗[彙報]結論:綠礬淨水效果不如明礬。
[講解] 綠礬溶於水呈酸性,但鹼性條件下更易氧化,使用時將PH調至9,變成效果更好的三價鐵離子。
[小結]水中呈膠體狀態的污染物質,通常都帶有負電荷,若向水中投加帶相反電荷的電解質(混凝劑),可是污水中的膠體顆粒失去穩定性,並在分子引力作用下凝聚成大顆粒而下沉。
通過混凝法可除去污水中細分散固體顆粒、乳狀油及膠狀物質。
目前常用的混凝劑有:明礬、堿式氯化鋁、鐵鹽等。
注意:含鋁混凝劑處理飲用水的安全性。
[導課] 簡述水對人類的生活及工農業生產的意義.指出由於水是一良好的溶劑,故天然水跟空氣、岩石和土壤等接觸,常溶解許多物質,如:無機鹽類、某些可溶性有機物及氣體等.水質的好壞直接影響人們的生活和生產.下麵我們分來學習有關硬水及其軟化的知識.[板書]2、化學軟化(1)軟水和硬水[設問] 什麼是硬水?什麼是軟水?(通過閱讀回答)通過提問進行小結並板書:[板書] 硬水:溶有較多量的Ca2+和Mg2+的水.軟水: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來表示.要求同學閱讀課本有關硬度的小字內容.[過渡] 通常根據引起水的硬度的物質是否含HCO3-把水的硬度分為暫時硬度和永久硬度.引導同學回憶學過的關於Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2和CaCO3、MgCO3相互轉變的反應,及其對石灰岩地貌的影響.[演示實驗] 在含CaCO3或MgCO3沉澱的水中通入過量CO2引導同學觀察CaCO3或MgCO3沉澱溶解的現象.[提問] 為什麼CaCO3或MgCO3沉澱溶解了?(因為CaCO3或MgCO3跟過量溶於水中的CO2發生了化學反應生成了可溶於水的Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2)[演示實驗] 取兩支試管分別加入3——5mL含Ca(HCO3)2、或Mg(HCO3)2的硬水及不含(HCO3-)的硬水,分別用試管夾夾好放在酒精燈上加熱,觀察現象.[提問] 在兩支試管中加熱後各出現什麼現象?(請一位同學回答:Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2的水加熱後生成沉澱,另一支無現象)[追問] 這是什麼原因?(前者加熱時發生了化學反應Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2→CaCO3↓或MgCO3↓[板演] 請兩位同學上講臺在黑板上寫出化學方程式:Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑Mg(HCO3)2MgCO3↓+H2O+CO2↑[設問] 如繼續加熱煮沸會有什麼反應發生?[自答] 如繼續加熱煮沸時MgCO3就跟水發生反應生成更難溶的Mg(OH)2沉澱[資料:在18℃時MgCO3溶解度為0.011g,相當於110mg/L;18℃時Mg(OH)2的溶解度為0.00084g,相當於8.4mg/L.而Ca(OH)2在20℃溶解度為0.173g,CaCO3在20℃溶解度約為0.009327g/L,故加熱時CaCO3沉澱不會轉化為Ca(OH)2][小結] 由Ca(HCO3)或Mg(HCO3)2引起的硬度,在加熱煮沸時,因轉變為CaCO3或MgCO3(後者進一步轉變為Mg(OH)2)沉澱,而使溶液中Ca2+、Mg2+含量減小,因而硬度減小.[板書](2)暫時硬度:水的硬度由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的(加熱時由於生成CaCO3或Mg(OH)2沉澱而使硬度減小)稱暫時硬度.(3)永久硬度:水的硬度由鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物引起的(加熱時水的硬度不發生變化的).[指出] 一般天然水大多同時具有暫時硬度和永久硬度,因此,一般所說的硬度是泛指兩種硬度的總和.[過渡] 為什麼要研究硬水呢?(自答:因為硬水有許多危害.)硬水有哪些危害?[板書](4)硬水的危害[問題]1.什麼叫硬水的軟化?2.硬水軟化的方法——離子交換法等.[指出] 軟化硬水的方法有多種,通常有使用石灰和純鹼的藥劑法及離子交換法,這裏只介紹離子交換法.[設問] 什麼是離子交換劑?磺化煤使硬水軟化的原理是什麼?[學生閱讀教材] 要求學生閱讀課本硬水軟化的方法相關內容.[提問] 在上述實驗裏硬水中的Ca2+、Mg2+是如何除去的?(請一位同學回答)[講解] 硬水中Ca2+、Mg2+通過磺化煤跟其進行離子交換而除去的.[提問] 如何表示上述的離子交換反應?(請一位同學上講臺在黑板上板演)[板書] (4)離子交換原理2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+[指出] 其中磺化煤稱為離子交換劑.[轉折] 這種離子交換是否可以無限進行?不是的.交換進行到磺化煤中的Na+全部被Ca2+、Mg2+代替後,磺化煤即失去軟化硬水的能力,此時必須使磺化煤再生.[提問] 什麼是磺化煤的再生?如何再生?(請一位同學回答)[講解] 常用8——10%NaCl溶液浸泡磺化煤(失去交換能力的磺化煤),CaR2和MgR2跟Na+發生交換作用重新生成NaR,從而又恢復了磺化煤軟化硬水的能力,這個過程叫再生.[板書] 再生原理:CaR2+2Na+=2NaR+Ca2+[小結]略。
472.高中化学人教版选修2教案 获取洁净的水2
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获取洁净的水[复习]硬水的软化有关内容。
[板书]二、污水处理[讲解]配合流程图讲解现代污水处理技术:现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理工艺。
污水一级处理应用物理方法,如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。
污水二级处理主要是应用生物处理方法,即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程,将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。
生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。
污水三级处理是在一、二级处理的基础上,应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。
污水中的污染物组成非常复杂,常常需要以上几种方法组合,才能达到处理要求。
污水一级处理为预处理,二级处理为主体,处理后的污水一般能达到排放标准。
三级处理为深度处理,出水水质较好,甚至能达到饮用水质标准,但处理费用高,除在一些极度缺水的国家和地区外,应用较少。
目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂,以解决日益严重的水污染问题。
[自学]污水处理中的化学反应及原理:向污水中投加某中化学物质,利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质。
常用的方法有化学沉淀法混凝法、中和法、氧化还原(包括电解)法。
1、中和法用于处理酸性废水及碱性废水。
向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠等进行中和,向碱性废水中吹入含CO2的烟道气或其它酸性物质中和。
2、沉淀法向污水中投加某中化学物质,使它与污水中的溶解性物质发生反应,生成难溶于水的沉淀物,以降低污水中的溶解污染物的方法。
这种处理方法常用于处理含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。
在处理含锌废水时,一般投加石灰沉淀剂;处理含汞废水时,可采用硫化钠进行共沉处理;含铬污水,可采用碳酸钡、氢氧化钡等为沉淀剂生成难溶的铬酸钡沉淀。
3、氧化还原法废水中呈溶解状态的有机和无机污染物,在投加氧化剂或还原剂后,由于电子的迁移,而发生氧化或还原作用,使其转化为无害物质。
人教版高中化学选修二课件第二单元获取洁净的水(第2课时)
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【解析】 (1)含有较多 Ca2+、Mg2+的水称 为硬水;加热硬水 时可发生反应: Ca2++ 2HCO- 3 =△===CaCO3↓+CO2↑+H2O 或 Mg2+ +2HCO- 3 =△===MgCO3↓+CO2↑+H2O。
(2)通过压力使水分子通过半透膜而获得纯净 水的方法称为反渗透法,电渗析法的推动力 是电压。 (3)检验蒸馏水的纯度时,最简单易行的方法 是测定水的电导率(或电阻率)。
【答案】 (1)海水经过闪蒸室时,吸收了管 外水蒸气放出的热量,温度升高 (2)二级闪蒸室的压强小于一级闪蒸室的压 强,(或p2<p1),所以盐水流入二级闪蒸室 (3)热交换 降压后水的沸点降低,水汽化所 需要的能量减少 (4)② ③ ⑥ 硝酸银溶液和稀硝酸
【答案】 (1)HR ROH (2)若相反,则首先产生OH-易与Mg2+等反 应产生Mg(OH)2等沉淀,堵塞离子交换柱
从水资源中获取洁净水的主 要方法和原理
例2 水处理技术在生产、生活中应用广 泛。 (1)含有较多________离子的水称为硬水。硬 水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为
______________________________________
①淡水收集 ②除掉悬浮物 ③杀灭海洋生 物 ④除掉海水中的盐分 ⑤水质检测 ⑥ 降低海水浑浊度 为了检验所收集的淡水是否含有氯离子,通 常采用的试剂是________。
【解析】(1)受热后的海水进入一级闪蒸室, 水蒸气经过冷却后,一部分转化为淡水。由 于一级闪蒸室中的压强大于二级闪蒸室,所 以一级闪蒸室中余下的盐水可进入二级闪蒸 室,水蒸气被再次冷却。由于 p2<p1<1.013×105 Pa,所以一级闪蒸室和二 级闪蒸室均属于减压蒸馏,同时又充分利用 了热交换,这样可以节约能源。(4)中的①⑤ 均属于淡化水的后处理,④属于脱盐,②③ ⑥属于海水预处理。
【人教版】高中化学选修2:2.1《获取洁净的水》示范学案(含答案)
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课题1 获取洁净的水1.了解天然水净化的方法,掌握其化学原理。
2.了解污水处理的方法,掌握其化学原理。
3.知道化学在水处理中的应用和意义。
3月22日是第十八届“世界水日”,联合国确定世界水日的主题是“保障清洁水源,创造健康世界”。
3月22~28日是第二十三届“中国水周”,宣传主题为“严格水资源管理,保障可持续发展”。
全球半数以上住院患者染病与污水相关,并且每年有很多人死于与水相关的疾病。
因此,世界各国应加大投入,不仅注重水资源数量,更要提高质量,推动全社会形成关心水、亲近水、爱护水、节约水的良好风尚。
思考:地球实际上是个“水球”,水资源丰富,那么,我们为什么还要节约用水呢?答案:地球表面面积约74%被液态和固态水所覆盖。
其中淡水约(含盐量小于0.1%)占全球总水量的2.5%;咸水(含盐量超过0.1%)约占全球总水量的97.5%。
我国是一个严重缺水的国家。
一、天然水的净化1.混凝法(1)定义:加入___________,使__________和___________聚集成较大的颗粒而沉淀,然后______除去的方法。
(2)工业生产中常用的混凝剂有:__________、___________、___________、________、______等。
(3)明矾净水原理。
明矾在水中发生电离:____________________;Al3+发生水解反应的化学方程式:__________________________。
①Al(OH)3在水中以________________存在,Al(OH)3胶体粒子带____电,水中的胶体杂质一般带__________电,通过________作用,使________聚沉。
②Al(OH)3胶体有较大的表面积,能吸附水中__________。
(4)获取生活用水。
混凝剂难以清除溶解于水中的________、__________和______。
获取生活用水的一般过程:__________―→__________―→__________。
高中化学 人教版选修2 第2单元课题1、2 获取洁净的水+海水的综合利用 教学设计、教案 、学案
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课题1 获取洁净的水1.了解污水处理的方法及获取洁净水的方法。
2.了解硬水的概念,知道硬水软化的常用方法。
3.理解加热煮沸法和离子交换法软化硬水的基本原理,了解药剂法软化硬水的原理。
一、天然水的净化1.天然水可以用明矾净水,明矾净水的离子方程式为Al 3++3H 2OAl(OH)3+3H +。
2.自来水厂用绿矾和氯水一起净水,离子方程式为2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -,Fe 3++3H 2OFe(OH)3+3H +。
3.区别硬水和软水常用两种方法:方法一:加入肥皂水振荡,有大量泡沫产生的是软水,泡沫很少且有大量沉淀产生的是硬水; 方法二:加入饱和Na 2CO 3溶液,有少量沉淀产生的是软水,有大量沉淀产生的是硬水,反应的离子方程式为Ca 2++CO 2-3===CaCO 3↓,Mg 2++CO 2-3===MgCO 3↓。
4.加热法可以消除暂时硬度,反应的化学方程式为 Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓+CO 2↑+H 2O Mg(HCO 3)2=====△MgCO 3↓+CO 2↑+H 2O MgCO 3+H 2O=====△Mg(OH)2↓+CO 2↑。
5.常用磺化煤NaR 作离子交换剂来软化硬水,反应的离子方程式是2NaR +Ca 2+===CaR 2+2Na +,2NaR +Mg 2+===MgR 2+2Na +,经过离子交换得到的水中,钠离子浓度增大。
失去交换能力的磺化煤在5%~8%的食盐水中浸泡后,可以再生,反应的离子方程式是CaR 2+2Na+===2NaR +Ca 2+,MgR 2+2Na +===2NaR +Mg 2+。
二、污水处理1.处理污水的方法很多,一般可归纳为物理法、生物法和化学法等。
污水处理程度可分为一级、二级、三级,一般根据水质状况和处理后的水的去向来确定污水处理程度。
对于酸性废水和碱性废水,可以采用中和法进行处理,一般用中和剂如熟石灰来中和钢铁厂、电镀厂等产生的酸性废水,用H 2SO 4或CO 2来中和碱性废水。
高中化学选修2教案-2.1 获取洁净的水-人教版
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课程名称
获取洁净的水
科目
化学选修2
【教材内容分析】
本节课是人教版化学选修2《化学与技术》第二单元《化学与资源开发利用》课题1《获取洁净的水——天然水的净化》,以获取符合标准生活饮用水为背景,通过化学反应原理以及化学技术的应用,实现水资源的合理利用以满足人们生活的实际用水需求。
四、离子交换法:HR或NaR
【教学评价】
教学用具:Link、学案
师:投影总结
生:完成学案
【加热法】用方程式表示工作原理:碳酸氢盐(加热)=碳酸盐+H2O+CO2↑
【投影】学生答案
【补充】MgCO3水解方程式
掌握暂时硬水的除杂方法
3、教学用具:Link、学案
师:投影,补充
生:书写,思考
【药剂法】常用的化学药剂有纯碱和生石灰,设计问题:
1、Ca2+、Mg2+怎样用纯碱和生石灰除掉?
2、洗衣服形成浮渣、浪费香皂
【思考】鉴别硬水、软水的方法?
1、突出硬水软化方法的重要性
2、掌握硬水、软水鉴别的一般方法,为后面鉴别软水实验铺垫
教学用具:课件图片
师:列举事实,提出问题
生:观看图片
回答问题
【硬水成分与除杂】阅读教材25、26页,完成学案框图部分
利用树状分类法了解硬水、软水、暂时硬度、永久硬度定义及相应除杂方法
2、生石灰和纯碱的加入顺序?
【自主实验】完成教材26页,科学探究实验
1、提高学生实验素养,培养合作意识
2、通过自主探究实验突破难点,掌握药剂法的使用及离子除杂的原理
教学用具:教材、药剂
师:板书,提出问题,引导学生设计实验方案
高中化学第二单元化学与资源开发利用2.1获取洁净的水教案2新人教选修2
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第二单元课题1 获取洁净的水【教材分析】如何获得在人们的生活和生产中可以使用的洁净的水,本课题介绍了从天然淡水获取洁净水的方法。
教科书侧重介绍水净化的化学原理、方法和简要流程。
天然水的净化主要介绍了混凝法和化学软化法;这些方法都是以化学反应原理为基础的,教科书从基本化学反应入手,给出了一些基本的化学方程式或离子方程式,使学生能从化学的角度认识实际生产中解决问题的一些方法,然后帮助学生了解生产过程中如何实现这些原理和方法的一些技术问题。
本课题安排了一个有关硬水软化的“科学探究”;不只是单纯地做软化水的实验,而是通过这个科学探究活动使学生初步了解设计实验方案的方法,以及除去杂质时选择试剂和确定加入试剂顺序的一般思路。
【设计思路】本节课内容与学生已有的生活经验密切相关,而且在初中和高中必修阶段的化学课程中已介绍了一些相关知识,所以,本节课的教学可从学生的已有生活经验和知识经验人手。
以生活中自来水厂生产片段引入,结合初中学习过的有关水净化的知识,通过实验探究、思考讨论等活动,了解常用的絮凝剂的净水原理和选择合适的絮凝剂的方法。
由水壶中水垢的现象引出硬水和软水的概念,引导学生设计实验方案探究除去永久硬度的水中Ca2+、Mg2+的方法,以及除去杂质时选择试剂和确定加入试剂顺序的一般思路。
【教学目标】知识与技能1.了解从天然淡水获取洁净水的常用方法—混凝法和化学软化法2.了解硬水软化的常用方法—加热法、药剂法和离子交换法。
3.知道纯水与天然水、硬水与软水的区别,学会简单、常用的检验硬水与软水的方法。
过程与方法1.通过硬水软化的科学探究活动使学生初步了解设计实验方案的方法。
2.通过硬水软化的科学探究活动使学生了解除去杂质时选择试剂和确定加入试剂顺序的一般思路。
情感态度与价值观感受化学在水处理中的应用。
化学对改善个人生活的积极作用,发展善于合作、勤于思考、敢于实践的精神,增加饮水卫生和珍惜水资源的意识。
【教学重点】天然水净化的化学原理,化学在水处理中的应用和意义。
人教版选修2课题1《获取洁净的水》word教案
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1.工业上常用混凝剂:硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等。
2.含铝混凝剂处理饮用水的安全性遭到质疑。
3.绿矶来源充足,但水解后生成的Fe(OHl溶解度较大,混凝效 申辛
:果^^0
4.先加烧碱调pH至9使Fe(OH)2转化为FeQH^,溶解度降低,混 凝作用。
提问
经混凝沉淀后的水是否可直接饮用?为什么?
原理:酸碱中和理论
练习
写出几个用中和法处理酸性废水和碱性废水的有关反应 化学方程式
板书
2.沉淀法
针对含有重金属离子的工业废水。
方程式P29
提问
为什么硫化钠除去Hg的同时也除去了Pb、Cu等重金属离子? 与出有关离子方程式。
板书
三、海水淡化
海水成分复杂带来的冋题:
1.不能直接饮用;
2•作为工业用水有很多限制; 净化难度较大。
板
书
一、天然水的净化
1.混凝法
+ 3+2
KAI(SO)2=K+AI +2SQ-
3++
Al +3HQ =AI(QH)3+3H
2+2-
FeSQ=Fe +SQ
Fe2++2HQ=Fe(QH2+2lH
4Fe(QHl+Q+2IHQ=4Fe(QH)
3+2
Fe2(SO4)3=2Fe +3SQ-
Fe3++3HO===Fe(OH3+3H
教学过程:
引入
实验:四个标有1、2、3、4的烧杯中均盛有河水(或井水),1中加入FeSQ・7H0(绿矶)搅拌后静置;2中先加入氢氧化钠溶液, 使溶液的pH达到9左右,然后加入一些FeSQ.7H2Q搅拌后静置;3中加入一些硫酸铁,搅拌后静置;4中加入一些明矶后搅拌静置。
高中化学获取洁净的水新人教版选修二
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获取洁净的水一、教材分析和建议如何获得在人们的生活和生产中可以使用的洁净的水,本课题从三个角度介绍洁净水的获取方法,即从天然淡水、从生产或生活污水及从海水中获取洁净水。
教科书侧重介绍水净化的化学原理、方法和简要流程。
例如,天然水的净化主要介绍了混凝法和化学软化法;污水处理介绍了中和法和沉淀法。
这些方法都是以化学反应原理为基础的,教科书从基本化学反应入手,给出了一些基本的化学方程式或离子方程式,使学生能从化学的角度认识实际生产中解决问题的一些方法,然后帮助学生了解生产过程中如何实现这些原理和方法的一些技术问题。
海水淡化的相关知识,在初中化学、必修化学1化学2中都有涉及,所以教科书只以“思考与交流”的方式,让学生回忆和交流来认识其基本方法和原理,在此基础上,以图示来介绍工业上淡化海水的流程,并通过“实践活动”使学生了解目前国内外海水淡化的有关情况。
本课题安排了一个有关硬水软化的“科学探究”,不只是单纯地做软化水的实验,而是通过这个活动使学生初步了解设计实验方案的方法,以及除去杂质时选择试剂和确定加入试剂顺序的一般思路。
教学建议如下:1. 本课题内容与学生已有的生活经验密切相关,而且在初中和高中必修阶段的化学课程中已介绍了一些相关知识,所以,本课题的教学可从学生的已有生活经验和知识经验入手。
例如,从生活中自来水的使用引入,结合初中学习过的有关水净化的知识,利用教科书中的“思考与交流”,让学生通过讨论,认识自来水净化的一般过程,在此基础上,教师再介绍硬水软化的方法。
2. 可以充分利用教科书中的栏目,如利用“学与问”“思考与交流”等,使学生能积极主动地思考和交流;对于教科书中的“科学探究”,可先让学生讨论他们设计的不同方案,然后教师帮助学生分析,确定合理的方法。
在这里,教师可以提出问题,如“为什么要先加Ca(OH)2然后再加Na2CO3,反过来是否可行,为什么”。
然后与学生一起归纳除去杂质和确定加入试剂顺序的一般思路,及设计实验方案的基本方法。
人教版高中化学教案 选修二 2.1 获取洁净的水
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(新人教选修2)2.1获取洁净的水示范教案目标要求:了解天然水净化的几种方法注意污水的处理,使学生认识保护水资源和重要意义了解海水淡化的意义教学过程:引入:复习水的重要用途.工业上:洗涤、溶解、加热、冷却,进行纺织、造纸、炼钢、发电、生产化肥及各种化工产品。
农业上:灌溉日常生活中:洗衣、洗澡、各种饮料食品等一、天然水的净化1、混凝法(1)混凝法就是在天然水中加入混凝剂,使细小的悬浮物和胶体聚集成较大的颗粒而沉淀,然后过滤除去的方法。
(2)常见的混凝剂:生活中:明矾;工业上:常用硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等。
(3)采用明矾净水的原理:明矾溶于水生成胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质,使之从水中分离出来。
(4)Al(OH)3在水中以絮状的胶体形式存在,一般带负电,而Al(OH)3胶体粒子带正电,通过电性吸引作用,使胶体杂质聚沉;同时Al(OH)3还能吸附一些悬浮物,这样起了净水作用。
(5)实验:在河水中加入以下物质(6)硫酸亚铁的净水:(7。
【思考】I 、举出家中杀灭水中细菌的简单方法【答案】最简单的方法是把水煮沸,制蒸馏水等。
II、简述城市自来水获取过程【答案】自来水的处理过程,主要有四个步骤:(1)沉淀在沉淀池中加入絮凝剂静置,水中的悬浮物可沉淀到池底;(2)过滤:使水通过细砂,以除去沉淀和残存的悬浮物;(3)曝气:把水暴露在空气中,使水与空气的接触面积增大,增加水中氧气的含量,以加速水中有机物的分解。
(4)消毒:加入杀菌消毒剂杀灭水中有害的微生物。
III、在采取化学方法处理生活中的问题时,要注意哪些问题?【答案】一般不能使用过量,好像用喷雾剂灭蚊子,量过大也会使人体中毒。
2、化学软化法(1)定义:含有较多Ca2+、Mg2+的水叫硬水;不含或含较少Ca2+、Mg2+的水叫软水。
(2)硬水的硬度如果由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的,这种硬度叫做暂时硬度,水的硬度如果由钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的,这种硬度叫做永久硬度。
人教版化学选修二2.1《获取洁净的水(第2课时)》ppt课件
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选修2 化学与技术 第二章 化学与资源开发利用
第一节 获取洁净的水 第2课时
2021/4/15
1
污水处理
在本模块中,学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。1.算法是数学及其应 用的重要组成部分,是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展,算法在 科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面, 算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内 容是密切联系在一起的,比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说,需要 通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程,体会算法的基本 思想和含义,理解算法的基本结构和基本算法语句,并了解中国古代数学中的算法。 在本教科书中,首先通过实例明确了算法的含义,然后结合具体算法介绍了算法的 三种基本结构:顺序、条件和循环,以及基本的算法语句,最后集中介绍了辗转相 除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题,力求表现 算法的思想,培养学生的算法意识。2.现代社会是信息化的社会,人们面临形形色 色的问题,把问题用数量化的形式表示,是利用数学工具解决问题的基础。对于数 量化表示的问题,需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收 集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍
二、污水处理 算法的思想,培养学生的算法意识。2.现代社会是信息化的社会,人们面临形形色
色的问题,把问题用数量化的形式表示,是利用数学工具解决问题的基础。对于数 量化表示的问题,需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收 集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍 最基本的获取样本数据的方法,以及几种从样本数据中提取信息的统计方法,其中
高中化学人教版选修2教案 获取洁净的水2
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获取洁净的水[复习]硬水的软化有关内容。
[板书]二、污水处理[讲解]配合流程图讲解现代污水处理技术:现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理工艺。
污水一级处理应用物理方法,如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。
污水二级处理主要是应用生物处理方法,即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程,将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。
生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。
污水三级处理是在一、二级处理的基础上,应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。
污水中的污染物组成非常复杂,常常需要以上几种方法组合,才能达到处理要求。
污水一级处理为预处理,二级处理为主体,处理后的污水一般能达到排放标准。
三级处理为深度处理,出水水质较好,甚至能达到饮用水质标准,但处理费用高,除在一些极度缺水的国家和地区外,应用较少。
目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂,以解决日益严重的水污染问题。
[自学]污水处理中的化学反应及原理:向污水中投加某中化学物质,利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质。
常用的方法有化学沉淀法混凝法、中和法、氧化还原(包括电解)法。
1、中和法用于处理酸性废水及碱性废水。
向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠等进行中和,向碱性废水中吹入含CO2的烟道气或其它酸性物质中和。
2、沉淀法向污水中投加某中化学物质,使它与污水中的溶解性物质发生反应,生成难溶于水的沉淀物,以降低污水中的溶解污染物的方法。
这种处理方法常用于处理含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。
在处理含锌废水时,一般投加石灰沉淀剂;处理含汞废水时,可采用硫化钠进行共沉处理;含铬污水,可采用碳酸钡、氢氧化钡等为沉淀剂生成难溶的铬酸钡沉淀。
3、氧化还原法废水中呈溶解状态的有机和无机污染物,在投加氧化剂或还原剂后,由于电子的迁移,而发生氧化或还原作用,使其转化为无害物质。
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获取洁净的水
[复习]硬水的软化有关内容。
[板书]二、污水处理
[讲解]配合流程图讲解现代污水处理技术:
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理工艺。
污水一级处理应用物理方法,如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。
污水二级处理主要是应用生物处理方法,即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程,将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。
生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。
污水三级处理是在一、二级处理的基础上,应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。
污水中的污染物组成非常复杂,常常需要以上几种方法组合,才能达到处理要求。
污水一级处理为预处理,二级处理为主体,处理后的污水一般能达到排放标准。
三级处理为深度处理,出水水质较好,甚至能达到饮用水质标准,但处理费用高,除在一些极度缺水的国家和地区外,应用较少。
目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂,以解决日益严重的水污染问题。
[自学]污水处理中的化学反应及原理:
向污水中投加某中化学物质,利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质。
常用的方法有化学沉淀法混凝法、中和法、氧化还原(包括电解)法。
1、中和法
用于处理酸性废水及碱性废水。
向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠等进行中和,向碱性废水中吹入含CO2的烟道气或其它酸性物质中和。
2、沉淀法
向污水中投加某中化学物质,使它与污水中的溶解性物质发生反应,生成难溶于水的沉淀物,以降低污水中的溶解污染物的方法。
这种处理方法常用于处理含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。
在处理含锌废水时,一般投加石灰沉淀剂;处理含汞废水时,可采用硫化钠进行共沉处理;含铬污水,可采用碳酸钡、氢氧化钡等为沉淀剂生成难溶的铬酸钡沉淀。
3、氧化还原法
废水中呈溶解状态的有机和无机污染物,在投加氧化剂或还原剂后,由于电子的迁移,而发生氧化或还原作用,使其转化为无害物质。
在工业处理污水时,可用到的氧还剂有:O2、CI2、O3、Ca(CIO)2、H2O2等,也可通过电解使阴离子在阳极上发生氧化作用。
可用到的还原剂有:铁粉、锌粉、FeSO4,或通过电解时阳离子在阴极得电子被还原。
氧化还原法在污水处理实例中有:空气氧化法处理含硫废水、碱性氯化法处理含氰污水、臭氧化法除臭、脱色、杀菌及除酚、氰、铁、锰,降低污水BOD与COD等均有显著效果。
目前还原法主要用于含铬废水处理。
[回答] 1、污水处理中的化学方法有_____________________________。
2、举例说明污水处理中的化学原理及化学方程式:_____________________________。
[板书] 二、污水处理
1、中和法
2、沉淀法Hg2++S2-=HgS↓
3、氧化还原法
[阅读]有关海水淡化的内容
[板书]三、海水淡化
[提问]海水淡化的方法有那几种?
[板书]1、蒸馏法2、电渗析法
[小结]略。
[作业]P45 7备课注意事项:
1、立足课本。
2、明确目标。
3、明确重点。
4、把握重难点。
5、注重学习自学和互学。
6、教师少说学生多练习。
7、练习要梯度。
8、当堂训练批改作业。