第四單元課題2飲用水

《第四章生命之源—水課題2飲用水》【教學(xué)課型】：新課課程目標(biāo)導(dǎo)航：【教學(xué)課題】：第二節(jié)飲用水【教學(xué)目標(biāo)】：1、知識與技能（1）了解水凈化的一般過程，通過明礬沉淀凈水及沙層過濾凈水，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰头治鰡栴}的能力。（2）了解純凈水的組成以及水純化的方法。（3）節(jié)約用水與水污染的防治。（4）了解飲用水的種類。（5）了解硬水的成分和危害。2、過程和方法：培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維及查閱媒體資料，獲取信息的能力。3、情感、態(tài)度與價值觀：教育學(xué)生注意飲水衛(wèi)生并注意節(jié)約用水?！窘虒W(xué)重點】：水的凈化和純化的方法、硬水的成分。【教學(xué)難點】：明礬沉淀凈水、沙層過濾凈水以及蒸餾水的制取的實驗操作.【教學(xué)工具】：自來水廠凈水過程示意圖或視頻;有關(guān)水的蒸發(fā)和水的蒸餾示意圖及其實驗器材；小黑板;瓶裝的不同種類的水等.【教學(xué)方法】：1．由問題“自然界的水能直接飲用嗎”、“怎樣把自然界的水轉(zhuǎn)化為可飲用的水”引入課題，為本課的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)一個良好的情境，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2．要指導(dǎo)學(xué)生做好課本中的四個探究實驗，并指導(dǎo)學(xué)生完成每個實驗中的空格，如解釋與結(jié)論等。3．組織好學(xué)生分正反兩方對“喝純凈水比自來水好”進(jìn)行辯論。課前一周左右可把學(xué)生分為正反兩組，并布置學(xué)生搜集相關(guān)資料，為上課做好充分準(zhǔn)備。4．要處理好教師的主導(dǎo)性與學(xué)生主體性的關(guān)系，要給學(xué)生閱讀和討論的時間，同時老師要對學(xué)生得出的結(jié)論進(jìn)行指導(dǎo)?！粽n前預(yù)習(xí):（1）課文，解決下列問題：①如果水渾濁，怎樣凈化？可仿照實驗［４－１］和［４－２］做用明礬和沙層過濾凈水的實驗．②觀察自來水的生產(chǎn)示意圖，了解自來水的生產(chǎn)過程．③了解凈水和純水的區(qū)別．④觀察水的蒸發(fā)和蒸餾實驗示意圖，了解蒸發(fā)和蒸餾的過程及其作用．⑤了解硬水的危害．（2）查閱相關(guān)網(wǎng)站，從網(wǎng)上獲取相關(guān)信息，結(jié)合自己的觀點，對這些信息進(jìn)行加工，總結(jié)飲用水對我們?nèi)祟惤】档挠跋螅?）2－3人一組（自由組合），將自己的學(xué)習(xí)成果制作成Powerpoint演示文稿或制作成小展板，供課堂用。

◆教學(xué)情景導(dǎo)入前面我們學(xué)習(xí)了與我們一種常見的物質(zhì)——水。水的存在及其不同種類的水對我們?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活生活有著密切的關(guān)系．那么自然界的水能直接飲用嗎?如何把自然界的水轉(zhuǎn)化為可直接飲用的水呢?這是我們今天所學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容．教學(xué)過程設(shè)計[設(shè)疑引入]自然界的水能直接飲用嗎?[閱讀討論]結(jié)論：自然界的水一般不宜直接飲用。[問]如何把自然界的水轉(zhuǎn)化為可直接飲用的水呢?[板書]§4-2飲用水一、水的凈化[活動][實驗4-1)觀察明礬凈水，指導(dǎo)學(xué)生完成結(jié)論與解釋。[實驗4-2]做沙層過濾凈水，指導(dǎo)學(xué)生完成結(jié)論與解釋。[閱讀]圖4—11自來水的生產(chǎn)過程[板書]飲用水的凈化過程一般包括：凝結(jié)沉淀、過濾、空氣氧化、殺菌、除臭[板書]二、水的純化[探究活動][實驗4-3]做水的蒸發(fā)實驗，讓學(xué)生能判斷純凈水。[結(jié)論]蒸餾水是純凈水。[探究活動][實驗4—4]指導(dǎo)學(xué)生做水的蒸餾實驗，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識蒸餾水是純凈水。[閱讀]圖4—12和圖4—13[板書]水純化的方法有：蒸餾法、離子交換法。[閱讀]飲用水[板書]三、各種飲用水有：蒸餾水、去離子水和礦泉水等。[探究活動]組織學(xué)生分正方和反方完成辯論題：喝純凈水比喝自來水好?[閱讀]“硬水”，了解硬水的成分及危害。[板書]四、硬水1．硬水：含有較多鈣離子(Ca2+)、鎂離子(Mg2+水。2．硬水的危害：引起鍋爐爆炸、降低肥皂去污能力、影響人體健康。3．硬水軟化的方法：蒸餾法、化學(xué)處理法?！粽n堂板書設(shè)計1．水凈化的主要方法：沉淀法、過濾法。2．飲用水的凈化過程一般包括：凝結(jié)沉淀、過濾、空氣氧化、殺菌。3．水純化的方法：蒸餾法、離子交換法。4．飲用水的種類：蒸餾水、去離子水和礦泉水等。5．硬水的概念、危害及軟化的方法?！粽n堂作業(yè)設(shè)計一：知識積累1.在我們生活中接觸到的下列水中，屬于純凈物的是()A.清澈的河水B．蒸餾水C．礦泉水D．自來水2.下列關(guān)于水的一些說法正確的是()A.純凈的水是一種單質(zhì)B．純凈的水中不含有任何化學(xué)元素C．只要清澈透明的水就是純凈水，就能飲用D．長期飲用純凈水對健康無益3.自來水廠的過濾池的作用是()A.除去水中的礦物質(zhì)B．殺菌消毒C．除去水中的不溶性雜質(zhì)D．除去水中的各種雜質(zhì)4.自來水廠凈水過程示意為()加絮凝劑加消毒劑天然水沉降過濾吸附自來水，其中常用的絮凝劑是()A．氯氣B．活性炭C．明礬D．漂白粉5.過濾是凈化水過程的一道重要工序，它是將()A．硬水轉(zhuǎn)化為軟水B．不溶于水的雜質(zhì)除去C．污水轉(zhuǎn)化為純水D．有氣味的雜質(zhì)除去6.區(qū)別硬水和軟水的簡便方法是()A．加熱煮沸B．加入明礬C．加入肥皂水D．飲用后根據(jù)口感二：能力提高7.下列凈化水的方法：①蒸餾；②過濾；③靜置沉淀；④吸附沉淀。其對水的凈化程度由低到高的順序是(填序號)____________________________。其中可降低水的硬度的是_______________________。8.含有_____________________的水叫做硬水。工業(yè)上常用________________法或者化學(xué)方法處理硬水使其變成軟水。9.人須臾離不開水，人體內(nèi)水分不足，不僅口渴，嚴(yán)重了皮膚會起皺，甚至意識模糊和死亡。飲用水有多種，請你談一談日常生活中應(yīng)如何選用飲用水?并簡要說明理由。10.請你說一說生產(chǎn)上或生活上使用硬水會有哪些危害？三：綜合提高11.原水(未作處理的水)中含有泥沙、懸浮物和細(xì)菌等雜質(zhì)，氯氣溶于水生成次氯酸(HClO)可殺死細(xì)菌，某水廠自來水的生產(chǎn)凈化步驟如下：ABCD(1)明礬溶于水后可以______________水中的懸浮雜質(zhì)而沉降，起到一定的凈水作用。(2)用以除去水中細(xì)小固體顆粒的步驟為(填序號，下同)______________________；(3)能消毒殺菌的步驟為________________________________。12.某地區(qū)發(fā)生水災(zāi)，為了解決當(dāng)?shù)鼐用袢鄙贊崈舻纳钣盟膯栴}，支援災(zāi)區(qū)的醫(yī)療隊員們挨家挨戶地發(fā)放固體凈水劑并標(biāo)明用量，其中一包是漂粉精，其作用是___________；另一包是明礬，其作用是__________________。答案：一：二：7．③④②①①8．較多鈣離子和鎂離子蒸餾9．首先是選擇干凈無毒的水做飲用水。最好飲用礦泉水，因為礦泉水是經(jīng)過凈化、殺菌處理，而且含有某些有益于人體健康的微量元素；煮沸的自來水也是很好的飲用水，自來水是經(jīng)過凈化、殺菌處理，其中也含有某些對人體有益的微量元素；純凈水干凈、無毒，但在生產(chǎn)過程中也將天然水中原來含有的有益元素除去了，長期飲用純凈水無益于健康，但間歇或作為應(yīng)急飲用還可以10．工業(yè)鍋爐使用硬水會使鍋爐內(nèi)壁形成大量水垢，可能會引起鍋爐爆炸；用硬水洗衣服會降低肥皂的起泡能力，使衣服洗不干凈；飲用硬水口感不好，且對健康有害三：11．(1)吸附(2)C(3)D12．殺菌消毒使水中懸浮物凝聚、沉降教學(xué)反思在學(xué)習(xí)本節(jié)課的時候，由問題“自然界的水能直接飲用嗎”、“怎樣把自然界的水轉(zhuǎn)化為可飲用的水”引入課題，為本課的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了一個良好的情境，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在做明礬凈水，沙層過濾水；以及水的蒸發(fā)和蒸餾實驗的過程中，非常積極主動對于自來水廠的生產(chǎn)過程也了解深刻．對水的凈化和純化的區(qū)別也都能理解的很好．關(guān)于飲水健康和硬水對于人類的生產(chǎn)和生活的危害還需同學(xué)們通過外查詢質(zhì)料進(jìn)一步了解．另外，學(xué)生分正反兩方對“喝純凈水比自來水好”進(jìn)行辯論也很激烈，增強了同學(xué)們的好奇心，也激勵了同學(xué)們查找資料的信心．總體效果很好．拓展1．健康水的七條標(biāo)準(zhǔn)(1)不含任何對人體有毒及有異味的物質(zhì)。(2)水的硬度適中，50-200mg·L-1”(3)水中礦物質(zhì)含量及比例適中。(4)pH值要呈中性或微堿性。(5)水中溶解氧及二氧化碳含量適度(水中溶解氧~>6mgL-1(6)水分子團(tuán)小(Hz≤100)。(7)水的營養(yǎng)、生理功能(如水的溶解力、滲透力、擴(kuò)散力、乳化力、洗凈力等)要強。2．純凈水的利與弊在一些發(fā)達(dá)城市或地區(qū)，飲用純凈水已越來越多地被人們接受。純凈水的制作過程一般為：自來水在壓力泵的作用下依次經(jīng)過石英砂過濾器、活性炭過濾器、樹脂交換裝置及反滲透膜裝置，再進(jìn)入過濾器反復(fù)進(jìn)行多次循環(huán)過濾。經(jīng)過濾凈化后的水即達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，接著進(jìn)入以臭氧進(jìn)行消毒的容器中，再通過管道輸出或裝瓶，就成了我們所喝到的純凈水。在此過程中，石英砂過濾的主要作用是將自來水中殘余的固體顆粒進(jìn)一步濾盡；活性炭則起到吸附自來水中有機(jī)物的作用；在樹脂交換裝置中，一是通過絮凝劑將水中的無機(jī)鹽沉淀出來，二是用工業(yè)鹽進(jìn)行物質(zhì)交換，將水中的Ca2+”、A1+3’、Mg2+‘那么，是不是喝純凈水最衛(wèi)生、最有利于健康呢?其實，一般水里溶解有各種礦物質(zhì)和微量元素，特別是最常見的鈣、鎂等元素，它們是人體必須經(jīng)常補充的元素。鈣大約占人體重量的％，是骨骼和牙齒等的主要成分，而且它對維持心肌的正常收縮和促進(jìn)血凝等都起重要作用，因此人在一生中均要不斷補充鈣元素；鎂大約占人體重量的％，其中70％存在于骨骼中，每人每天大約需要-0.5克鎂。人體所需的這兩種元素一部分就是從飲用水里攝取的。但純凈水是一種不含鈣鎂離子的極軟水，溶解性固體的含量也很低，因而也就不能期望人們在飲用純凈水的同時吸收有益元素和補充鈣、鎂等物質(zhì)。而且，這種軟水中的任何有害物質(zhì)的作用均會被放大，軟水中少量的有害物質(zhì)會比硬水中同等量的有害物質(zhì)對我們的健康產(chǎn)生更有害、更消極的作用。因此可以說，喝純凈水對健康并無多大益處。3．如何健康飲水科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，無論是自然流動的江河水，還是剛汲取的井水或自來水，這些新鮮的活水的水分子結(jié)構(gòu)都呈鏈狀，在流動狀態(tài)下可維持鏈狀結(jié)構(gòu)不變，使水新鮮。研究表明，新鮮水，尤其是凹～25℃4．水的硬度與人體健康水是人類賴以生存的重要條件，也是人體的重要組成部分。因此，飲用什么樣的水至關(guān)重要。飲硬度超標(biāo)的水會影響人體的健康。要了解這個問題必須先弄明白什么是水的硬度。水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質(zhì)的含量，即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。鈣鎂離子的總和相當(dāng)于10毫克氯化鈣稱之為1“度”。通常根據(jù)硬度的大小，把水分成硬水與軟水：8度以下為軟水，8—16度為中水，16度以上為硬水，30度以上為極硬水。硬度又分為暫時性硬度和永久性硬度。由于水中含有重碳酸鈣與重碳酸鎂而形成的硬度，經(jīng)煮沸后可把硬度去掉，這種硬度稱為暫時性硬度，又叫碳酸鹽硬度；水中含硫酸鈣和硫酸鎂等鹽類物質(zhì)而形成的硬度，經(jīng)煮沸后也不能去除，稱為永久性硬度。以上暫時性和永久性兩種硬度合稱為總硬度。我國《生活用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，水的總硬度不得超過25度。如果硬度過大，飲用后對人體健康與日常生活有一定的影響；如果不是經(jīng)常飲用硬水的人偶爾飲了硬水，則會造成腸胃功能紊亂，即所謂的“水土不服”。如果用硬水烹調(diào)魚肉、蔬菜，就會因不易煮熟而破壞或降低營養(yǎng)價值。用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低飲用樂趣。用硬水做豆腐不僅會使產(chǎn)量降低，而且會影響豆腐的營養(yǎng)成分。釀酒的水硬度不得超過4度，否則酒質(zhì)渾濁不清，酒味也會受到影響。我國地域遼闊，各地水質(zhì)軟硬度也程度不一，但總的來說，高原山區(qū)水質(zhì)一般硬度偏高，平原與沿海地區(qū)的水質(zhì)硬度偏低，地下水的硬度一般高于地面水。一般飲用水的適宜硬度以10度-20度為宜。5．硬水和軟水硬水有許多缺點：(1)和肥皂反應(yīng)時產(chǎn)生不溶性的沉淀，降低洗滌效果。(利用這點也可以區(qū)分硬水和軟水)(2)工業(yè)上，鈣鹽、鎂鹽的沉淀會造成鍋垢，妨礙熱傳導(dǎo)，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致鍋爐爆炸。由于硬水問題，工業(yè)上每年因設(shè)備、管線的維修和更換要耗資數(shù)千萬元。(3)硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響。沒有經(jīng)常飲硬水的人偶爾飲硬水，會造成腸胃功能紊亂，即所謂的“水土不服”；用硬水烹調(diào)魚肉、蔬菜，會因不易煮熟而破壞或降低食物的營養(yǎng)價值；用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低其飲用價值；用硬水做豆腐不僅會使產(chǎn)量降低，而且影響豆腐的營養(yǎng)成分。那么硬水一無是處了嗎?不對，否則怎么會有那么多的人買礦泉水喝呢。原來鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素?？茖W(xué)家和醫(yī)學(xué)家們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，人的某些心血管疾病，如高血壓和動脈硬化性心臟病的死亡率，與飲水的硬度成反比，水質(zhì)硬度低，死亡率反而高。其實，長期飲用過硬或者過軟的水都不利于人體健康。我國規(guī)定：飲用水的硬度不得超過25度。硬水經(jīng)過處理后可以轉(zhuǎn)化為軟水。下面介紹硬水軟化的三種主要方法：(1)煮沸法(只適用于暫時硬水)。煮沸暫時硬水時的反應(yīng)：Ca(HCO3)2=CaCO3+H20+C02↑Mg(HCO3)2：MgCO3+H20+C02↑由于CaCO3不溶，MgCO3微溶，所以碳酸鎂在進(jìn)一步加熱的條件下還可以與水反應(yīng)生成更難溶的氫氧化鎂：MgCO3+H20=Mg(OH)2+C02↑由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg