课题3 水的净化.docx
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课题3 水的净化.docx
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课题3水的净化
一、选择的内容:
课题3水的净化
纯水是无色、无臭、清澈透明的。
而自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里由于含有许多可溶性和不溶性杂质,因此常呈混浊。
那么在生活中怎样让浑浊的水变的澄清呢?
实验3-3:
明矾净水,即向盛有浑浊河水的烧杯中加入明矾后,静置,观察现象。
这是利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降来达到净水的目的。
加入明矾
那么怎样去除水中的沉淀呢?
活动与探究
过滤器的制作:
过滤的装置与操作:
漏斗
滤纸
烧杯
铁架台
过滤可以分离固体和液体的混合物。
操作要点:
一贴、二低、三靠。
思考:
(1)一贴、二低、三靠以及玻璃棒的作用分别是什么?
(2)为什么漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁?
(3)过滤在日常生活中的应用有哪些?
讨论:
(1)过滤后,滤液仍然浑浊可能的原因有那些?
(2)如果过滤后的液体澄清透明,但是有颜色和异味,你怎么办呢?
如果用具有吸附作用的固体过滤液体,不仅可以滤去其中的不溶性物质,还可以吸附掉一些溶解的杂质,除去臭味。
市场上出售的净水器,有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的。
实验3-4:
在盛有半杯水的烧杯中滴加1-2滴蓝墨水,在长颈漏斗中放入适量的棉花,而后再铺上一层活性炭,最后铺一层细沙,让蓝墨水通过这个装置,观察蓝墨水通过装置前后颜色的变化。
经上述沉淀、过滤、吸附等净化处理后,浑浊的水变澄清了,但所得水仍然不是纯水。
我们除去的主要是水中的不溶性杂质,水中还有许多溶解的杂质。
例如,有些地区的水很容易使水壶或盛水的器具上结水垢,就是因为该地区的水中溶有较多的可溶性钙和镁的化合物,在水加热或长久放置时,这些化合物会生成沉淀(水垢)。
含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水,不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
那么如何区分硬水和软水呢?
实验3-5:
把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水、硬水的烧杯中,搅拌,观察两烧杯中产生泡沫的情况。
利用上述实验可以检验硬水和软水。
还可以用蒸发法来检验,分别取软水和硬水蒸发皿中,蒸发一段时间后,如果蒸发皿中留下的白色固体较多的是硬水,较少或者没有的是软水。
肥皂水遇到硬水易起浮渣,如下图:
使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,如用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不净衣物,时间长了还会使衣物变硬;锅炉用水硬度高了十分危险,因为锅炉内结垢后不仅浪费燃料,而且会使锅炉内管道局部过热,易引起管道变形或损坏,严重时还可能引起爆炸。
设法除去硬水中的钙、镁化合物,可以使硬水软化成软水。
那么怎样让硬水变成软水呢?
工业上和科学实验室中软化硬水的方法很多,生活中常通过煮沸水来降低水的硬度。
实验室常备的蒸馏水是净化程度较高的水,一般有工业生产提供。
在实验室里也可以制取蒸馏水。
蒸馏就是给液体加热,使它变为蒸气,再使蒸气冷却,凝聚成液体的方法,其状态变化:
液——气——液。
实验3-6:
在烧杯中加入约1/3体积的硬水,再加入几粒沸石(或碎瓷片)以防止加热时出现暴沸。
按下图所示连接好装置,使各连接部位严密不漏气。
加热烧瓶,注意不要使液体沸腾的太剧烈,以防液体通过导管直接流到试管里。
弃去开始馏出的部分液体,收集到10ml左右蒸馏水后,停止加热。
用肥皂水比较蒸馏水前后的硬度变化。
讨论:
简易装置中导气管很长,它起到什么作用?
你知道自来水是怎样生产出来的吗?
城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的,自来水厂净水是通过沉淀、过滤、吸附以及消毒等方法的综合利用过程。
消毒就是向水中通入适量的氯气(Cl2)或者二氧化氯(ClO2),该过程发生的变化是化学变化。
家庭小实验
自制简易净水器
取一个空塑料饮料瓶,剪去底部,瓶口用带导管的单孔胶塞塞紧,将瓶子倒置,瓶内由下向上分层放置洗净的膨松棉、纱布、活性炭等,就得到一个简易净水器。
实验它的净化效果。
资料
离子交换法净水
二、组织学习内容的具体方式:
人教版教材在本课题的设计中,使用的是先总后分的结构,我采用的是先分后总的方式,先介绍净化水的几种常见方法:
沉淀法、过滤法、吸附法,进而引出硬水与软水的概念及区别方法,再到硬水的软化方法,最后是介绍自来水厂的净水过程,这样的过渡符合学生接受知识由易到难的学习特点。
流程图:
呈现自然界浑浊的水,提出除去杂质的问题→实验:
明矾净水(沉淀)→探究活动:
过滤→过滤装置与操作程序→实验:
活性炭的吸附作用(吸附)→说明这些水仍非纯水→引出硬水与软水的概念→实验:
区别软水与硬水→软水与硬水的特征→硬水的软化方法→如何获取纯净水→实验:
蒸馏水的获取→蒸馏装置与主要操作→自来水厂净水过程(净水方法的综合利用过程)→消毒方法(化学变化)。
在教学过程中,采用的是设疑与探究、讨论与思考相结合,重在引导学生分析问题,从而培养学生解决问题的能力。
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