《生活中的饮用水》教案

第二单元水资源的综合利用

［教学目标］

1、初步了解我国水资源的现状

2、掌握饮用水净化的方法

3、知道水质评价与污水处理

［教学重点］

１．饮用水的净化

２．水质评价与污水处理的方法

［课时安排］共２课时

［教学过程］第一课时第一节生活中的饮用水

一、生活中的饮用水

1．水的概述

［引导阅读］水的分布及水与生命的关系（Ｐ10）

［归纳小结］

根据所含盐分的差异，水分为淡水和咸水。水是人体内的六大营养物质之一，约占体重的60%—70%。工农业生产也离不开水，世界上用于工农业生产的淡水量占人类消耗淡水总量的60%—80%。

一般情况下，每人每天需要水2.5kg。水是优良的溶剂，食物中的营养成分必须溶解在水里才能运送到人体的各个部分，以维持人类正常生命活动的需要。人体内的一切生化过程都是在水的参与下进行的。水，是生命之源，没有水，人的生命将无法维持。［问题讨论］

地球上70％覆盖着水，为什么世界上还有许多国家和地区面临缺水的危机？

［例题一］人类可利用的淡水资源不包括（）

Ａ．冰川及冰盖Ｂ．河流Ｃ．地下水Ｄ．内陆海

2．天然水中的杂质

［引导阅读］天然水中的杂质(详见P11表1-5)

［思考回答］

天然水中的杂质通常分为几类？水中的细菌、藻类、腐殖质、氧气等属于何类物质？３．生活饮用水水质标准

［材料］投影〈〈生活饮用水水质标准〉〉（全解Ｐ27）

４．生活饮用水的净化工序

［阅读与思考］自来水厂如何才能将原水变成我们日常生活中所用的自来水？

［知识归纳］

Ａ．饮用水的净化过程

原水—————凝结沉降——————过滤————吸附————消毒————饮用水（去除固体杂质和悬浮物）（去除沉淀）（去除异味）（杀死水中的细菌）

B．主要步骤

（１）沉降悬浮物

沉降原理：加混凝剂生成胶体，吸附水里的悬浮颗粒或胶体颗粒共同沉淀。通常以明矾、硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铁、碱式氯化铝等作为混凝剂进行净化处理。

［阅读思考］明矾是如何净化水质的？

［原理解释］明矾溶于水后，铝离子发生水解，生成氢氧化铝胶体：

KAl(SO4)2＝K+＋Al3+＋2SO42-

Al3+＋3H2O＝Al(OH)3 (胶体) ＋3H+

氢氧化铝胶体因吸附溶液中的阳离子而带正电荷。天然水中的杂质大多为带负电荷的胶粒，因此，带正电荷的氢氧化铝胶粒能吸附水中带负电荷的胶粒，并使这些杂质与氢氧化铝胶体一起凝聚而沉降。同理，铁盐的净水作用也是如此。

（２）杀菌消毒

经处理过的水再进行消毒，常用的消毒剂有：氯气、漂白粉、二氧化氯、臭氧等。

氯气消毒杀菌的原理：

Cl2 +H2O HCl + HClO

生成的次氯酸具有强氧化性，起消毒杀菌作用。

刚出厂的自来水中常含有少量余氯，它在配水管中停留，能有效地起到消毒杀菌的作用，主要是因为氯气与水的反应是一个可逆过程，当起消毒作用的次氯酸被消耗后，平衡向正反应方向移动，使次氯酸及时得到补充。

［问题与思考］用什么方法可以鉴别纯净水和自来水？

［问题与思考］为什么臭氧是最好的消毒剂?（阅读《拓展视野》）

［信息拓展］新型灭菌消毒剂—二氧化氯

二氧化氯的应用十分广泛，除用于一般的杀菌、消毒外，还广泛地用于环保、灭藻、漂白、保鲜、除臭等方面。二氧化氯现已被世界卫生组织列为A1级高效安全灭菌消毒剂我国从2000年起就逐渐用二氧化氯取代氯气对饮用水进行消毒。

［例题二］下列物质都可以用于天然水的净化，从提高水的净化效果和质量两个方面考虑，它们当中最好的是（）

Ａ．Cl2Ｂ．Ca(ClO)2Ｃ．KAl(SO4)2 ·12H2O Ｄ．Na2FeO4

（３）除异味

水中有异味的物质可用活性炭吸附除去。

５．硬水及其软化

［阅读与思考］你知道什么叫硬水吗？什么叫软水？硬水有什么危害？水垢的成分及水垢产生的原因呢？

（１）软水和硬水：

•天然水成分：Ｈ2O、Ca2＋、Mg2＋、HCO3－、CO32－、Cl －、SO42－、NO3－

•硬水：含有较多量的Ca2＋和Mg2＋的水

•软水：只含较少量或不含Ca2＋和Mg2＋的水

（２）硬水的危害：

使用硬水会给生产和生活带来许多不便。例如，在硬水中用肥皂洗涤衣物，不但难以洗净，还会使衣物变硬。锅炉用水的硬度高，放出的热水表面会有一层白色漂浮物。同时，锅炉内壁易结垢。这样不仅浪费燃料，而且会使锅炉管道因受热不均而导致变形或损坏，严重时还可能引起锅炉爆炸。

［问题与思考］如何用简单的方法区别软水和硬水？洗头发时，为什么用肥皂后会感觉较涩，一般都是使用洗发剂或洗发水？

（３）硬水软化方法

Ａ．加热煮沸法(若硬水中钙、镁离子以碳酸氢盐的形式存在)

Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2O

Mg(HCO3)2==MgCO3↓+CO2↑+H2O

MgCO3+H2O==Mg(OH)2+CO2↑

B．离子交换法：如：磺化煤法(若硬水中钙、镁离子以硫酸盐或氯化物的形式存在) 2NaR + Ca2+ = CaR2 + 2Na+

2NaR + Mg2+ = MgR2 + 2Na+

［阅读《检索咨询》］磺化煤的再生

当磺化煤中的钠离子全部为钙、镁离子所代替后就失去了软化能力，可用8%～10% 的氯化钠溶液浸泡，CaR2和MgR2就会跟钠离子发生交换作用，重新生成NaR 。又可发生交换作用使磺化煤得到再生：CaR2+ 2Na+ = 2NaR + Ca2+

MgR2 + 2Na+ = 2NaR + Mg2+

C．化学药剂法

［例题三］为了获取大量的生活饮用水，自来水厂需要用适宜、高效的方法和流程将自来水中的悬浮物质、致病菌等有害成分降低到规定的含量。

（１）要达到上述目的，一般要经过的基本步骤是①沉降、②＿＿＿＿＿＿＿＿③曝气④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。“曝气”的主要目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿。

（２）在第①步中，下列物质可以使用的是＿＿＿＿＿＿＿。

Ａ．明矾Ｂ．烧碱Ｃ．膨润土Ｄ．碱式氯化铝