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获取安全的饮用水
【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
【教材分析】
1．内容分析：本课题知识框架：
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。
【教学目标】
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
2．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。
【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
【教学过程】。
第 1 课时生活中的饮用水第课前自主学案1课时课堂互动讲练生活中探究整合应用的饮用知能优化训练水课前自主学案自主学习自主学习1.水中杂质分类:天然水中的杂质通常分为三类:悬浮物质胶体物质溶解物质__________ 、_________和____________ 。
2.天然水净化过程:由天然水获得可以饮用的水杀菌消毒沉降悬浮物一般需经过_____________ 、__________ 等步骤。
3.水的净化悬浮物1 原水净化过程:原水中的固体杂质和_______在明矾硫酸铝、_______、硫酸亚铁、氯化铁、碱式氯化铝等混凝剂的作用下沉淀后进入过滤池,过滤后活性炭再用_________ 吸附某些溶解在水中的杂质,并除杀菌去水中的异味。
这些水必须经过_________ 之后才能饮用。
2 液氯消毒原理:目前我国不少自来水厂采用液氯________ 消毒。
原理是液氯与水发生反应生成盐次氯酸酸和__________。
用化学方程式可以表示为Cl2强氧化性+H O HCl +HClO 。
次氯酸有_________,2能杀死水中的细菌。
此外,消毒剂还有漂白粉、二氧化氯、臭氧等。
思考感悟1.用做消毒剂的臭氧是如何制备的?用臭氧消毒有什么优点?4.硬水软化1 硬水是指含有较多钙、镁离子的水,软水是指不含或含较少钙、镁离子的水。
2 硬水软化及方法2 + 2+除去或减少天然水中的Ca 、Mg 等的过程,叫做硬水的软化。
常用的硬水软化的方法有加热法离子交换法__________和_______________ 等。
碳酸氢钙①加热法:当硬水中钙、镁离子以____________、____________ 碳酸氢镁的形式存在时,可以通过______使煮沸钙、镁离子转化为沉淀。
发生的反应为:思考感悟2.你知道锅炉中的水垢是如何产生的吗?写出反应的化学方程式。
②离子交换法 : 当硬水中钙、镁离子以硫酸盐或氯离子交换法化物的形式存在时 , 可以通过________________ 将其软化。
主题1 课题2 获取安全的饮用水教学目标：1．认识某些含氯化合物的杀菌消毒原理，明矾等净水剂的净水原理，盐能发生水解的原理，离子交换法、药剂法和加热法能够降低水硬度的原理，以及污水治理的基本原理。
F18tuMTAdU2．通过了解饮用水的净化过程主要环节的化学知识内容，进一步运用化学必修课程中学习过的有关镁离子、钙离子、铝离子和二价铁离子、三价铁离子、碳酸氢钙、碳酸氢镁的性质等知识。
F18tuMTAdU3．通过“观察‘思考”“活动·探究”等学习活动，初步学习水处理中常用的沉降悬浮物、降低水的硬度等实验方法和操作技能。
F18tuMTAdU4．通过本课题学习使学生认识化学在饮用水处理中的作用以及污水治理中化学知识的运用，增进学生保护水资源、防止水污染的意识，学会正确选择饮用水。
F18tuMTAdU教学过程：教师利用学校现有的多媒体设备播放“水的新生”配乐诗风景片。
学生听着优美的音乐，看着壮观的水画面对本课题产生无限的遐想。
F18tuMTAdU讲解：大自然的水景是多么壮观、多么变化莫测。
今天让我们一起来了解水资源。
【板书】一、天然水的净化【讲述】河流、淡水湖及浅层地下水等天然水是人类饮用水的主要来源。
天然水含有很多杂质如泥土、可溶性物质和致病细菌等，从天然水获得可以饮用的水，一般须经过沉降悬浮物、杀菌消毒等步骤。
F18tuMTAdU【板书】(1>沉降悬浮物【讲述】将铝盐或铁盐等絮凝剂加入水中，会形成氢氧化铝或氢氧化铁胶体，它们吸附水中的土壤胶体等自然胶体及悬浮物质形成絮状物。
然后沉降。
常用的絮凝剂还有聚合铝、镁盐和有机絮凝剂等。
F18tuMTAdU【应用】学生讨论明矾为什么能净水？【板书】(2>杀菌消毒【讲述】对少量水通常使用加热煮沸法来杀菌消毒，对大量水多采用强氧化剂氧化法进行杀菌消毒。
这些强氧化剂也称为杀菌消毒剂。
F18tuMTAdU几种常用的杀菌消毒剂【板书】二、城市自来水的获取：【讲述】<一）自来水的处理过程，主要包括以下四个步骤：(1>沉淀：在沉淀池中加人絮凝剂静置，水中的悬浮物可沉淀到池底。
《生活中的饮用水2》教学案睢宁高级中学北校张艳【教学目标】1、知道硬水软水的概念2、了解硬水对生产生活的危害3、理解硬水软化的煮沸法及离子交换法【教学重难点】硬水软化方法【新课引入】我们家里的水壶烧了几次水以后就出现了一层白白的水垢，水垢的成分是什么？通常我们都用什么方法把他们清除呢？水垢是怎么产生的呢？【学生活动】思考并回答。
【教师讲授】自来水中常常含有Ca2+和Mg2+，含有较多Ca2+和Mg2+的水称为硬水，不含或含有较少Ca2+和Mg2+的水称为软水。
水的硬度过高给人的生产生活带来许多不便，且对人的身体健康也有危害。
【学生活动】阅读P13《硬水的危害》了解硬水的危害。
【教师活动】对硬度较高的水需要进行软化处理。
【板书】四、硬水软化1、硬水：软水：【学生活动】阅读P13课文，总结都有哪些硬水软化的方法。
【板书】2、硬水软化方法（1）煮沸法——钙、镁离子以氢氧化钙、氢氧化镁形式存在Ca(HCO3)2△CaCO3↓+CO2↑+H2OMg(HCO3)2△MgCO3↓+CO2↑+H2OMgCO3+H2O △Mg(OH)2+ CO2↑【教师讲授】由于氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁的溶解度，因而在加热条件下碳酸镁转化为氢氧化镁。
所以水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。
煮沸法适用于钙、镁离子以氢氧化钙、氢氧化镁形式存在的硬水，这种硬水称为暂时硬水。
若硬水中钙、镁离子以硫酸盐或氯化物的形式存在，这种硬水称为永久硬水。
这种硬水可以通过离子交换法软化。
常用的离子交换剂是磺化煤（NaR）。
作用原理如下：【板书】（2）离子交换法——钙、镁离子以氢氧化钙、氢氧化镁形式存在2NaR+ Ca2+== CaR2+2Na+2NaR+ Mg2+== MgR2+2Na+【教师讲授】当硬水通过磺化煤时，硬水里的Ca2+和Mg2+与磺化煤中的Na+起离子交换作用，使硬水得到软化。
这种处理方法简单且磺化煤还可以循环利用。
【学生活动】请同学们阅读P14《磺化煤的再生》【教师讲授】目前，工业上常用阴阳离子交换树脂（一种人工合成的颗粒状有机高分子化合物）来软化硬水。
高中化学 1.2 获取安全的饮用水学案鲁科版选修11、2 获取安全的饮用水学习目标：1、了解从天然水中获得科饮用水的一半步骤与原理。
2、了解自来水厂获取大量可饮用水的一般步骤与原理。
3、掌握由普通饮用水质取纯净水的方法与原理。
4、认识污水处理的方法，污水处理的意义。
情感目标：通过获取安全的饮用水知识的学习，认识化学在饮用水处理中的作用以及污水治理中化学知识的运用，增进保护水资源、防止水污染的意识，学会正确选择饮用水。
教学重点难点：由普通饮用水质取纯净水的方法与原理。
学习过程：1、天然水含有很多杂质如、和等，必须经过综合处理才能达到饮用标准。
2、从天然水获得饮用水一般须经过、等步骤。
明矾净水的原理是。
杀菌消毒的实质是，对少量水常使用法来消毒，对大量水多采用法杀菌，常用的水杀菌消毒剂有、、。
3、自来水的处理过程主要包括、、、四个步骤。
除去或减少天然水中等的过程，叫硬水的软化，常用的方法有加热法、法和法等。
其中，加热法原理为、。
4、纯净水是以为原料，选用法、法、法、法等适当方法制得的。
目前最理想的是法，也可用此原理进行海水淡化。
5、人为因素造成的水污染，主要是由、、以及将大气中的污染物和地面垃圾污染物冲入水中而引起的。
处理污水的方法有、和化学方法，其中，化学方法包括、、、等。
三、[课堂达标]1、据1999年6月5日“世界环境日”的现场报道：甘甜清澈的长江源头水流至入海口，水下能见度变为不足10厘米。
其主要原因是沿途大量流入①工业废水②生活污水③泥沙④雨水。
正确的是：东oitre43289K:JFD:L()$#_（）Ａ、①②Ｂ、②③Ｃ、①②③Ｄ、①②③④2、下面不是污水处理方法的是（）A、过滤法B、混凝法C、中和法D、沉淀法3、下列关于水的说法正确的是（）A、我们平时应多饮用很纯净的水，防止有毒物质进入体内B、所有天然水都不能饮用C、人体内含有约2/3体重的水，故人每天不用喝水也可D、人类可利用的水只占自然界的水极少量，我们应节约用水4、自来水常用二氧化氯（ClO2）来杀菌消毒，它能转化为可溶性氯化物，市场上有些不法商贩为牟取暴力，用自来水冒充纯净水（蒸馏水）出售，为辨别纯净水的真伪，你想选用的化学试剂是（）A、氯化钡溶液B、石蕊试液C、硝酸银溶液D、氢氧化钠溶液5、某环保监测站刚降下的雨水，每隔一定时间测定其pH，数据如下：下列有关说法不正确的是（）测定时间/min0011224455pH4、734、624、564、554、55A、雨水酸性逐渐减弱B、一段时间后雨水酸性渐趋稳定C、酸雨可腐蚀某些建筑物和金属制品D、酸雨是由于空气受硫的氧化物或氮的氧化物污染形成的6、为保证青少年和儿童的健康成长，每天饮用的水应含有一定量的钙、镁等离子。
主题1 课题2 获取安全的饮用水教案目标：1．认识某些含氯化合物的杀菌消毒原理，明矾等净水剂的净水原理，盐能发生水解的原理，离子交换法、药剂法和加热法能够降低水硬度的原理，以及污水治理的基本原理。
b5E2RGbCAP2．通过了解饮用水的净化过程主要环节的化学知识内容，进一步运用化学必修课程中学习过的有关镁离子、钙离子、铝离子和二价铁离子、三价铁离子、碳酸氢钙、碳酸氢镁的性质等知识。
p1EanqFDPw3．通过“观察‘思考”“活动·探究”等学习活动，初步学习水处理中常用的沉降悬浮物、降低水的硬度等实验方法和操作技能。
DXDiTa9E3d4．通过本课题学习使学生认识化学在饮用水处理中的作用以及污水治理中化学知识的运用，增进学生保护水资源、防止水污染的意识，学会正确选择饮用水。
RTCrpUDGiT教案过程：教师利用学校现有的多媒体设备播放“水的新生”配乐诗风景片。
学生听着优美的音乐，看着壮观的水画面对本课题产生无限的遐想。
5PCzVD7HxA讲解：大自然的水景是多么壮观、多么变化莫测。
今天让我们一起来了解水资源。
【板书】一、天然水的净化【讲述】河流、淡水湖及浅层地下水等天然水是人类饮用水的主要来源。
天然水含有很多杂质如泥土、可溶性物质和致病细菌等，从天然水获得可以饮用的水，一般须经过沉降悬浮物、杀菌消毒等步骤。
jLBHrnAILg【板书】(1>沉降悬浮物【讲述】将铝盐或铁盐等絮凝剂加入水中，会形成氢氧化铝或氢氧化铁胶体，它们吸附水中的土壤胶体等自然胶体及悬浮物质形成絮状物。
然后沉降。
常用的絮凝剂还有聚合铝、镁盐和有机絮凝剂等。
xHAQX74J0X【应用】学生讨论明矾为什么能净水？【板书】(2>杀菌消毒【讲述】对少量水通常使用加热煮沸法来杀菌消毒，对大量水多采用强氧化剂氧化法进行杀菌消毒。
这些强氧化剂也称为杀菌消毒剂。
LDAYtRyKfE几种常用的杀菌消毒剂【板书】二、城市自来水的获取：【讲述】<一）自来水的处理过程，主要包括以下四个步骤：(1>沉淀：在沉淀池中加人絮凝剂静置，水中的悬浮物可沉淀到池底。
高一化学教案：《生活中的饮用水》
饮用水是指可以不经处理、直接供给人体饮用的水。
水是体液的主要组成部分，是构成细胞、组织液、血浆等的重要物质。
水作为体内一切化学反应的媒介，是各种营养素和物质运输的平台。
下面是带来的高一化学教案：《生活中的饮用水》。
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，它们当中的是（）
A.Cl2
B.Ca（ClO）2
C.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
（3）在将天然水制成生活饮用水的过程中，水中不需要去除的成分是____________。
（4）在经过上述四个步骤的处理后，如果水中Ca2+、Mg2+的含量超标，还要将水进行_____。
[学生阅读] 《生活向导》终端净水
自来水厂生产的自来水需要经过很长的输送管道才能进入千家万户。
有时由于管道老化等原因，自来水进入家庭之前便受到污染，这种污染称为二次污染。
另外，有些自来水在进入家庭之前储存在楼房顶部的水箱里，水箱较脏、水箱内壁防腐涂料不合格等因素也可能引起二次污染。
现代住宅区提倡终端净水，即在家中的出水点前加装净水设备。
这种终端净水方法可以消除二次污染，使饮用水更安全可靠。
[例题四] 用下列方法处理天然水，所得水中所含离子的浓度最小的是（）
A.蒸馏
B.加热煮沸
C.用石灰纯碱法
D.离子交换法
[问题与思考]
1.喝纯净水比喝自来水好吗?
2.使用自来水时应注意些什么?。
