滬教版高一化學教案:生活中的飲用水

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    以下是為大家整理的《滬教版高一化學教案:生活中的飲用水》,希望能為大家的學習帶來幫助,不斷進步,取得優(yōu)異的成績。
    第二單元 水資源的綜合利用
    [教學目標]
    1、初步了解我國水資源的現狀
    2、掌握飲用水凈化的方法
    3、知道水質評價與污水處理
    [教學重點]
    1.飲用水的凈化  
    2.水質評價與污水處理的方法
    [課時安排]  共2課時
    [教學過程] 第一課時  第一節(jié) 生活中的飲用水
    一、生活中的飲用水
    1.水的概述
    [引導閱讀] 水的分布及水與生命的關系(P10)
    [歸納小結] 
    根據所含鹽分的差異,水分為淡水和咸水。水是人體內的六大營養(yǎng)物質之一,約占體重的60%—70%。工農業(yè)生產也離不開水,世界上用于工農業(yè)生產的淡水量占人類消耗淡水總量的60%—80%。
    一般情況下,每人每天需要水2.5kg。水是優(yōu)良的溶劑,食物中的營養(yǎng)成分必須溶解在水里才能運送到人體的各個部分,以維持人類正常生命活動的需要。人體內的一切生化過程都是在水的參與下進行的。水,是生命之源,沒有水,人的生命將無法維持。
    [問題討論]
    地球上70%覆蓋著水,為什么世界上還有許多國家和地區(qū)面臨缺水的危機?
    [例題一] 人類可利用的淡水資源不包括     ?。ā 。?BR>    A.冰川及冰蓋 ?。拢恿鳌 。茫叵滤 。模畠汝懞?BR>    2.天然水中的雜質
    [引導閱讀] 天然水中的雜質(詳見P11表1-5)
    [思考回答]
    天然水中的雜質通常分為幾類?水中的細菌、藻類、腐殖質、氧氣等屬于何類物質?
    3.生活飲用水水質標準
    [材料]投影〈〈生活飲用水水質標準〉〉(全解P27)
    4.生活飲用水的凈化工序
    [閱讀與思考]自來水廠如何才能將原水變成我們日常生活中所用的自來水?
    [知識歸納]
    A.飲用水的凈化過程
    原水—————凝結沉降——————過濾————吸附————消毒————飲用水
     (去除固體雜質和懸浮物)(去除沉淀) (去除異味)(殺死水中的細菌)
    B.主要步驟
    (1)沉降懸浮物
    沉降原理:加混凝劑生成膠體,吸附水里的懸浮顆?;蚰z體顆粒共同沉淀。通常以明礬、硫酸鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵、堿式氯化鋁等作為混凝劑進行凈化處理。
    [閱讀思考] 明礬是如何凈化水質的?
    [原理解釋] 明礬溶于水后,鋁離子發(fā)生水解,生成氫氧化鋁膠體:
     KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-
     Al3++3H2O=Al(OH)3 (膠體) +3H+
    氫氧化鋁膠體因吸附溶液中的陽離子而帶正電荷。天然水中的雜質大多為帶負電荷的膠粒,因此,帶正電荷的氫氧化鋁膠粒能吸附水中帶負電荷的膠粒,并使這些雜質與氫氧化鋁膠體一起凝聚而沉降。同理,鐵鹽的凈水作用也是如此。
    (2)殺菌消毒
    經處理過的水再進行消毒,常用的消毒劑有:氯氣、漂白粉、二氧化氯、臭氧等。
    氯氣消毒殺菌的原理:
    Cl2 +H2O HCl + HClO
    生成的次氯酸具有強氧化性,起消毒殺菌作用。
    剛出廠的自來水中常含有少量余氯,它在配水管中停留,能有效地起到消毒殺菌的作用,主要是因為氯氣與水的反應是一個可逆過程,當起消毒作用的次氯酸被消耗后,平衡向正反應方向移動,使次氯酸及時得到補充。
    [問題與思考] 用什么方法可以鑒別純凈水和自來水?
    [問題與思考] 為什么臭氧是好的消毒劑?(閱讀《拓展視野》)
    [信息拓展] 新型滅菌消毒劑—二氧化氯
    二氧化氯的應用十分廣泛,除用于一般的殺菌、消毒外,還廣泛地用于環(huán)保、滅藻、漂白、保鮮、除臭等方面。二氧化氯現已被世界衛(wèi)生組織列為A1級高效安全滅菌消毒劑我國從2000年起就逐漸用二氧化氯取代氯氣對飲用水進行消毒。
    [例題二]下列物質都可以用于天然水的凈化,從提高水的凈化效果和質量兩個方面考慮,它們當中好的是     ?。ā 。?BR>    A.Cl2 B.Ca(ClO)2 C.KAl(SO4)2 •12H2O D.Na2FeO4
    (3)除異味
    水中有異味的物質可用活性炭吸附除去。
    5.硬水及其軟化
    [閱讀與思考]  你知道什么叫硬水嗎?什么叫軟水?硬水有什么危害?水垢的成分及水垢產生的原因呢?
    (1)軟水和硬水:
    •天然水成分:H2O、Ca2+、Mg2+ 、HCO3-、CO32-、Cl - 、 SO42- 、NO3-
    •硬水:含有較多量的Ca2+和Mg2+的水
    •軟水:只含較少量或不含Ca2+和Mg2+的水
    (2)硬水的危害:
    使用硬水會給生產和生活帶來許多不便。例如,在硬水中用肥皂洗滌衣物,不但難以洗凈,還會使衣物變硬。鍋爐用水的硬度高,放出的熱水表面會有一層白色漂浮物。同時,鍋爐內壁易結垢。這樣不僅浪費燃料,而且會使鍋爐管道因受熱不均而導致變形或損壞,嚴重時還可能引起鍋爐爆炸。
    [問題與思考] 如何用簡單的方法區(qū)別軟水和硬水?洗頭發(fā)時,為什么用肥皂后會感覺較澀,一般都是使用洗發(fā)劑或洗發(fā)水?
    (3)硬水軟化方法
    A.加熱煮沸法 (若硬水中鈣、鎂離子以碳酸氫鹽的形式存在)
    Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2O
    Mg(HCO3)2==MgCO3↓+CO2↑+H2O
    MgCO3+H2O==Mg(OH)2+CO2↑
    B.離子交換法:
    如:磺化煤法 (若硬水中鈣、鎂離子以硫酸鹽或氯化物的形式存在)
    2NaR + Ca2+ = CaR2 + 2Na+
    2NaR + Mg2+ = MgR2 + 2Na+
    [閱讀《檢索咨詢》] 磺化煤的再生
    當磺化煤中的鈉離子全部為鈣、鎂離子所代替后就失去了軟化能力,可用8%~10% 的氯化鈉溶液浸泡,CaR2和 MgR2就會跟鈉離子發(fā)生交換作用,重新生成NaR 。又可發(fā)生交換作用使磺化煤得到再生:
     CaR2 + 2Na+ = 2NaR + Ca2+
        MgR2 + 2Na+ = 2NaR + Mg2+
    C.化學藥劑法
    [例題三] 為了獲取大量的生活飲用水,自來水廠需要用適宜、高效的方法和流程將自來水中的懸浮物質、致病菌等有害成分降低到規(guī)定的含量。
    (1)要達到上述目的,一般要經過的基本步驟是①沉降、②________③曝氣④___________?!捌貧狻钡闹饕康氖牵撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸摺?BR>    (2)在第①步中,下列物質可以使用的是_______。
    A.明礬 ?。拢疅龎A ?。茫驖櫷痢 。模畨A式氯化鋁
    (3)在將天然水制成生活飲用水的過程中,水中不需要去除的成分是____________。
    (4)在經過上述四個步驟的處理后,如果水中Ca2+、Mg2+的含量超標,還要將水進行_____。
    [學生閱讀] 《生活向導》—— 終端凈水
    自來水廠生產的自來水需要經過很長的輸送管道才能進入千家萬戶。有時由于管道老化等原因,自來水進入家庭之前便受到污染,這種污染稱為二次污染。另外,有些自來水在進入家庭之前儲存在樓房頂部的水箱里,水箱較臟、水箱內壁防腐涂料不合格等因素也可能引起二次污染。
    現代住宅區(qū)提倡終端凈水,即在家中的出水點前加裝凈水設備。這種終端凈水方法可以消除二次污染,使飲用水更安全可靠。
    [例題四] 用下列方法處理天然水,所得水中所含離子的濃度小的是 ?。ā 。?BR>    A.蒸餾 ?。拢訜嶂蠓小 。茫檬壹儔A法 ?。模x子交換法
    [問題與思考]
    1.喝純凈水比喝自來水好嗎?
    2.使用自來水時應注意些什么?
    [歸納小結、完成作業(yè)]