获取安全的饮用水比赛教案新

12013年郑州市中学化学教师优质课比赛课题：获取安全的饮用水姓名：宋争荣单位：荥阳市高级中学联系电话：137338589402课题2获取安全的饮用水一、价值分析：《化学与生活》模块围绕着学生的生存环境、健康饮食等生活中的问题阐述化学与生活的联系，所以我把“学以致用，健康生活”定为本教材的中心思想。本课题从“饮水安全”角度阐述化学在生活中的应用，让学生在天然水净化、硬水的软化、纯净水的制取、污水的处理的过程中感受化学的实用性，提高学科素养，通过本课题的学习，学生在饮水方面将喝的更明白，喝的更智慧，喝的更健康。二、学情分析1.知识方面：初中已学过比较粗略的水的基本净化流程---明矾净水除去悬浮物，活性炭吸附有色物质和臭味，加热消毒并降低水的硬度。（有节水的意识，知道了水污染会带来危害）高一已建立起氧化还原反应的、离子反应等概念，知道胶体、蛋白质的知识2.能力方面：高二的学生已经具备了设计探究实验的能力但不善于将所学知识应用于生活世界三、课程标准1、通过典型的水污染实例认识水污染造成的危害，能说出污水处理中主要的化学方法和原理。2、根据防止土壤污染、保护环境的要求，举例说明废水处理的方法。我的理解：污水处理与天然水的净化原理相似，同属混合物的分离过程，且污水最终也要排进天然水，所以教材先重点探讨了天然水到自来水到纯净水的净化过程及其原理，学生在此基础上理解污水处理的方法与原理将会比较容易。3另外正面引导比反面警示更符合教材思想四、教材分析：1、内容分析：本课题知识框架：2、课时划分：依据学情分析和教材分析及为了给硬水软化原理留下足够的探究时间，我将本课题化分为三课时问题线索知识线索活动线索如何获取一杯安全的饮用？→天然水的净化→探究制取一杯安全的水如何让人人获取一杯安全的水？→自来水的获取获取的水能长期饮用吗？→硬水的软化→探究降低水硬度的方法软化后的水是纯净水吗？→纯净水的制取所有的水源取水都安全吗？→水污染现状→调查：本地污水排放与处理污水如何处理？→污水处理方法前两个问题如果说是饮水方面的温饱问题的话，中间两个问题是饮水的小康问题，最后两个问题则是饮水小康的可持续发展问题。四、教学目标（第一课时）知识与技能1、通过探究如何获取一杯安全的水的实验让学生理解明矾净水原理，认识某些含氯化合物的杀菌消毒原理，了解盐能发生水解的原理42、在水的净化过程中让学生学会运用学过的有关铝离子、三价铁的性质及胶体、蛋白质等知识解释天然水处理方法的原理。过程与方法：让学生初步学习水处理中常用的沉降悬浮物实验方法和操作技能。情感态度与价值观：认识化学知识在饮用水处理中的作用，感受化学的实用性。五、学习目标（第一课时）1、会解释明矾净水时的实验现象，能说出明矾净水的原理，知道明矾会水解。2、能说出消毒剂的杀菌原理，会列举常用的杀菌消毒。六【教学重点】天然水净化的方法和原理【教学难点】天然水净化方法的原理【教学方法】实验探究法、分析讨论法七【教学过程】第一课时天然水的净化教学环节教学活动设计意图情景引入，明确任务图片：特种兵挖水文字：我军特种兵野外生存技巧中有一项关于找水的：有蚂蚁爬进的树洞中可能表明那个洞里有水，你把衣服塞到洞里面吸收水，然后再把水拧出来。干涸的河床下面往往有水，你需要要将它挖出，注意喝之前必须净化讨论：你将能把这杯水变成干净的水吗？引发学生的学习兴趣，提高学生的参与度。分解问题，类比：黄河水变郑州市民的自来水回顾自来水的净化流程，5教学环节教学活动设计意图细化任务图片：初中课本中的自来水处理的流程图分析处理过程，提出问题。1、什么是絮凝剂，它是如何净水的？2、消毒净水的原理是什么？让重点内容清晰地呈现在学生脑海中，为理解原理做好铺垫。探究活动1絮凝剂净水的原理学生实验：明矾净水对照实验：直接过滤现象：直接过滤的溶液透明但仍带有黄土色，明矾处理过的溶液十分清澈讨论：泥土溶于水形成的分散系胶体聚沉的方法预测：明矾净水的原理讲解：盐类的水解介绍：常用絮凝剂（用Fe3+类比Al3+,氢氧化铁胶体类比氢氧化铝）设计此活动是为了让学生明白絮凝剂使用的必要性和絮凝剂的净水原理。两个实验既能引发学生对泥土溶于水形成的分散系的思考，又能引发学生对明矾净水优点原理的思考，提升了该实验的思维层次。突破本节难点，体现学以致用探究活动2消毒的原理讨论：生活中常用高温（或加热）消毒，你还知道什么方法可以消毒？它们消毒的原理分别是什么？列举：你知道的常用消毒剂总结：它们的共同特征分析：它们的消毒原理选出：能给饮用水消毒的药剂通过分析学生熟知的加热法消毒的原理回忆蛋白质变性的方法，理解氧化剂杀菌消毒的原理。通过各种氧化剂用于水处理的优缺点的比较，学会更聪明的生活，6教学环节教学活动设计意图比较：这些药剂做饮用水消毒时的优缺点资料卡：氯气廉价易得，消毒效率高，消毒后往往会有臭味。这是因为氯气能与水中有机污染物相作用,结果形成比污染物本身更危险的高致癌物三氯甲烷。由此,受到有机污染的饮用水源,就不易用氯气进行消毒。介绍：更好的消毒剂---ClO2培养学生一分为二地看问题体会发展无止境回扣情景总结提升小结：通过本节课的学习，我们知道絮凝剂沉降悬浮物、消毒剂杀菌消毒的原理，向天然水中加入絮凝剂和消毒剂就可得到可饮用的水。可是这样的水能长期饮用吗？总结提升为下节课做准备反馈评价：1、目前有一种性能优良的净水剂—高铁酸盐，它可以集絮凝剂和消毒剂为一体，你能解释它的净水原理吗？2、在洪涝灾区，人们的生活用水收到了污染。如果你是灾区支援者，请你设计方案使用廉价的化学试剂将被污染的水处理为能饮用的水。学以致用，第一道检测原理的达成度。第二道检测方法的达成度7第二课时硬水软化纯净水的制取【教学目标】知识与技能：1.让学生知道硬水、软水的概念，能说出永久硬度和暂时硬度的区别2、让学生了解离子交换法、药剂法和加热法能够降低水硬度的原理过程与方法：通过饮用水的净化过程让学生初步学习降低水的硬度的实验方法和操作技能。情感态度与价值观：通过实验探究体会实验在解决生活实际问题中的作用。通过自来水与纯净水的比较，学会正确选择饮用水。【学习目标】1、能说出永久硬度和暂时硬度的区别。2、能用方程式表示加热法、药剂法降低水硬度的原理。3、能说出离子交换法降低水硬度的原理。【教学重难点】:硬水软化的主要方法及其原理【教学方法】:实验探究法、分析讨论法【教学过程】教学环节教学过程设计意图情景引入，明确任务图片：暖气管道中使用硬水1年-5年-10的切面图引发学生的学习兴趣，用资料让学生感8教学环节教学过程设计意图分析：暖气管道出现这样的变化原因资料：展示硬水的危害（锅炉、洗衣、健康）问题：如何把硬水转化为软水？知硬水的危害，了解硬水软化的必要性。分解问题，细化任务，构建探究基础回顾：硬水软水的概念讨论：硬水软化的实质---降低钙镁离子的含量资料：水的硬度的表示介绍：水的临时硬度和永久硬度细化任务：降低水的临时硬度和永久硬度方法支持：用肥皂水定性区分硬水与软水让学生了解水的临时硬度和永久硬度，为硬水软化提供切入点和方法支持自主探究实验提供试剂：饱和Ca(HCO3)2溶液、0.1mol/LMgCl2溶液，肥皂水，石灰水，饱和Na2CO3溶液实验指导：用饱和Ca(HCO3)2溶液、0.1mol/LMgCl2溶液，分别代表水的临时硬度和永久硬度探究降低水的硬度的方法实验方法现象解释降低临时硬度降低永久硬度让学生小组分工合作：设计方案，记录现象，讨论原理增强动手能力和分析总结能力小组汇报总硬水软化的方法总结原理，强化重点9教学环节教学过程设计意图结提升①加热法Ca(HCO3)2==CaCO3+CO2+H2OMg(HCO3)2==MgCO3+CO2+H2O②药剂法向硬水中加入生石灰，纯碱等Ca(HCO3)2+Ca(OH)2==2CaCO3+2H2OMg(HCO3)2+2Ca(OH)2==Mg(OH)2+2CaCO3+2H2OCaCl2+Na2CO3==CaCO3+2NaCl拓展视野：③离子交换法动画展示：离子交换法降低水的硬度讲解原理：以阳离子交换剂为例2NaR+Ca2+==CaR2+2Na+2NaR+Mg2+==MgR2+2Na+内容交流研讨纯净水是不含杂质的水吗？对照纯净水的卫生标准与生活饮用水的水质标准，说明纯净水和自来水的区别。纯净水与自来水哪一种适宜大家长期饮用。通过分析纯净水和自来水的区别，让学生知道二者区别的同时学会正确的选择饮用水。纯净水的制取介绍：由普通饮用水制取纯净水的过程主要是除去离子的过程。动画模拟制取方法：离子交换法图片展示：反渗透法让学生了解纯净水的制取方法。反馈评价：1、把硬水软化离子交换法相对于试剂法有哪些有点？2、暂时硬水和永久硬水的主要区别在于（）A、含Ca2+.Mg2+的多少B、含Cl-.SO42-的多少学以致用，检测目标的达成度10教学环节教学过程设计意图C、含HCO3-还是SO42-.Cl-D、含HCO3-的多少3、欲将含有Ca(HCO3)2的硬水软化，下列方法中，不能除去其中Ca2的是()A将水煮沸B加入适量Na3PO4C加过量稀盐酸D将水通过磺化煤第三课时污水治理【教学目标】知识与技能：1、通过典型的水污染实例认识水污染造成的危害，让学生能说出污水处理中主要的化学方法和原理。2、根据防止土壤污染、保护环境的要求，举例说明废水处理的方法情感态度与价值观：认识化学知识在污水处理中的作用，感受化学的实用性。养成节约用水的好习惯【学习目标】能说出污水处理中主要的化学方法和原理。六【教学重点】污水净化的方法【教学难点】污水净化方法的原理【教学方法】多媒体教学法、分析讨论法七【教学过程】教学环节教学过程设计意图情景引入，明确任务视频1：水污染现状：全国80%以上的河流被污染引发学生的思考，感知污水处理的紧迫11教学环节教学过程设计意图图片：水污染造成的危害（1）加剧水资源短缺。（2）严重危害人体健康。（3）对水中生态系统、工业、农业和渔业生产等产生很大的影响。问题：如何把污水转化为干净的水？性和必要性。分解问题，细化任务讨论1：水体污染的种类有哪些？完成表格种类重金属污染植物营养素污染化肥污染等成分来源工业污水生活污水讨论2：如何预防和消除水体污染？控制工业废水和生活污水的排放措施：1、重复使用废水，回收废水中有用成分，减少废水排放量。2、更新工艺，降低废水中的污染物浓度3、加强污水的处理4、加强对污水及污染源的监测和管理等讨论:面对80%以上的河流被污染，哪种措施现在最需要？视频：污水处理图片：污水处理流程让学生了解水体污染的原因，为污水处理提供切入点污水处理1物理法物理法按程度分属于一级处理，通常采用的设备有①格栅间：目的除去污水中的大块物体②曝气沉砂池：目的使砂、水初步分离③初次沉淀池：目的使泥、水初步分离介绍物理法污水处理2生物法生物法按程度分属于二级处理，目的除去水中的可降解的有机物和部分胶体污染物通常采用的设备有曝气池、二次沉淀池介绍生物法12教学环节教学过程设计意图污水处理3化学法化学法按程度分属于三级处理，目的对污水进行深度处理和净化方法混凝法氧化法中和法沉淀法目的使水中细小的悬浮物聚集成较大的颗粒而沉淀除去油类、氰化物、硫化物处理酸、碱性污水除去生金属离子试剂明矾等絮凝剂空气、臭氧、氯气熟石灰、硫酸和二氧化碳沉淀剂原理胶体吸附氧化还原反应酸碱中和沉淀反应总结原理，强化重点内容科技前沿视频：新加坡新生水。了解科技前沿，保持学习热情学以致用，反馈评价：活动11、某工厂的不同车间产生不同的废水，经分析可以发现，某种废水的主要成分为盐酸，浓度为0.01mol·L-1，另一种废水的主要成分为氢氧化钠，浓度为O.002molmol·L-1，请设计方案对这两种废水加以处理。方案1：用碱性溶液(如氢氧化钠溶液)处理含盐酸的废水，用酸性溶液(如盐酸)处理含氢氧化钠的废水，处理完毕后排放。方案2：将含盐酸的废水与含氢氧化钠的废水按一定比例(1：5)混合，处理完毕后排放。方案3：按方法2进行处理，但处理完毕后回收废水中的氯化钠。总结：我们在处理废水时：一是要本着经济的原则