高中化学《水资源的合理利用》教案1苏教版选修1

第二单元水资源的合理利用第一节生活中的饮用水【教学目标】1了解地球上水的存在和水在自然界的分布情况2了解水资源状况3掌握水体污染的来源、危害及防止水体污染的措施4. 硬水的软化【过程与方法】1通过对水资源的了解，学会用辩证的方法看待水资源的多少2通过对水体污染的学习，学会调查与分析、理论与实践相结合的方法3学习利用身边的资源获取信息，与同学合作交流的方法【教学方法】讨论、启发、调查、讲授法【课时安排】3 课时【情境引入】水是地球上最丰富的一种化合物。 全球约有四分之三的面积覆盖着水， 地球上的水总体积约有 13 亿 8600 万千米立方，其中 96.5%分布在海洋，淡水只有 3500 千米立方左右。若扣除无法取用的冰川和高山顶上的冰冠， 以及分布在盐碱湖和内海的水量， 陆地上谈水湖和河流的水量不到地球总水量的 1% 。淡水数量的短缺足以引起人们的关注，而水的质量更是 “致命的问题” 。据联合国环境属和联合国大学1999 年 3 月 18 日共同发表的材料， 地球上每8 秒就有一名儿童死于不洁水源而导致的疾病，每年有530 万人死于腹泻、登革热、疟疾等病，发展中国家80%的病例由于污染水源造成， 50%的第三世界人口遭受着与水有关疾病的折磨，地球上一半居民没有必要的卫生条件。此外，污染的水源将1/5 的淡水鱼置于“种族灭绝”的边缘。提供洁净饮用水的成本在农村地区平均每人50 美元 / 年、城镇居民105 美元 / 年，现在全球每年用于向缺水地区提供洁净水的费用达到80 亿美元。中国水资源中国的水资源总量约28124 亿立方米（地表水和地下水分别为27115和 8288，二者重复用水为 7279 ），居世界第六位，但我国人均水量仅2390 立方米，只相当于世界人均水量的 1/4 ，居第 88 位，是世界13 个贫水国家之一。从地域上看，占全国耕地60%以上的淮河及其以北地区，地表水资源仅占12%，地下水资源占20%。从降水量和河流径流量的时间分布看，长江以北地区， 6 至 9 月的降水量约占全年的80%，每年汛期长江、黄河都有大量淡水流入海洋，白白浪费了水资源；当进入冬春季后，我国大部分地区由于降水量少，往往造成干旱。总的说来，我国水资源状况令人担忧：平均每年有3 亿亩耕地受旱灾威胁，8200万人饮水有困难；由于严重缺水，工业产值每年损失近1200亿元；全国600 多个城市中有近400 个缺水，全国城市日缺水量近1800 万立方米；长期过量的地下水开采，已出现160 个地下水区域性下降漏斗，总面积约9 万立方米； 工农业的发展使许多城市出现水质被污染的水质性缺水问题。【归纳 】我国的水资源状况：(1) 水资源总量严重短缺(2) 水资源的时空分布也很不平衡(3) 水环境也在日趋恶化，导致水资源可利用率降低【板书】一、生活中的饮用水1. 天然水中的主要杂质【交流与讨论 】你的生活饮用水来自哪里？你知道它是如何净化的吗？为什么要净化？【提问 】天然水能否直接饮用？如何净化？请大家看教材第11 页的表 1-5类别。【小结 】归纳天然水中的杂质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。【板书】2. 水的净化A. 沉降法除悬浮颗粒混凝剂： KAl(SO 4)212H2O、 Al 2(SO4)3 、碱式氯化铝、FeCl3、 FeSO4 等明矾净水原理：明矾电离生成Al 3+，Al 3+水解生成Al （ OH）3 胶体，吸附水中的悬浮颗粒。用离子方程式表示为：KAl(S04)2 = K+ A13+ 2SO24Al 3+ + 3H 20Al(OH) 3( 胶体 ) + 3H +B. 消毒法除细菌消毒剂：液氯（Cl 2)、漂白粉（ ClO -）、臭氧（ O3）、二氧化氯（ ClO 2）等氯气消毒原理：Cl 2+H 2OHCl+HClO生成的次氯酸具有强氧化性，起漂白作用。沉降、消毒二合一：Na2 FeO4C. 除臭剂：活性炭【讨论 】我们在用自来水时，常会闻到一股气味，为什么？3. 自来水的生产流程生产工序【小结 】原水混凝过滤吸附消毒自来水【讨论 】使用自来水时应注意些什么【归纳 】(1) 警惕早晨“死水杀手”(2) 拒绝饮用反复煮沸的水(3) 不喝没有完全煮沸的水(4) 家用滤水器【讨论 】暖水瓶长时间使用后瓶胆上有一层水垢，为什么？4. 软水、硬水【阅读 】P13“检索咨询”栏目“硬水的危害”【讲解 】水中一般均含有一定量的钙、镁离子。含有较多钙、镁离子的水称为硬水，不含或含有较少钙、 镁离子的水叫软水。水的硬度过高会对人体健康产生危害，对硬度较高的水需要进行软化处理。【提问 】如何将硬水软化？【讨论 】阅读、总结：硬水的软化方法【板书】A. 煮沸法：若钙镁离子以碳酸氢盐的形式存在，可用煮沸法使它们转化为沉淀。原理方程式： Ca(HCO3)2= CaCO 3 + CO + H22O + CO + HMg(HCO 3)2= Mg CO 322O + COMgCO 3= Mg (OH) 22水垢成分： CaCO3 、Mg(OH) 2去除水垢方法：食醋B. 离子交换法： 若钙离子、 镁离子以硫酸盐或氯化物的形式存在，则可用离子交换法加以处理。磺化煤的作用原理：2+2NaR + Ca= CaR 2 +2Na2NaR + Mg2+= MgR2 +2Na+【阅读 】P14“检索咨询”- 磺化煤的再生（8%-10% 的食盐水浸泡）【阅读 】P14 生活向导终端净水【布置作业】P14 调查研究：为什么不宜长期饮用纯净水，而提倡喝煮开的自来水？