高中化学人教版选修2教案-获取洁净的水1.doc

三教上人（A+版-Applicable Achives） 获取洁净的水教学目的：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、难点：化学在水处理中的应用探究建议：参观当地大型企业水处理厂；查阅有关水处理的最新科技文章课时划分：两课时教学过程：第一课时[引课]从现实水的污染、水资源浪费导入[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-Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+[板书]1、混凝法胶体性质 Al3＋+3H2OAl（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。

[作业]P45-46 1、2、6- 4 -三教上人（A+版-Applicable Achives）。