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2019-2020年高中化學《水資源的合理利用》教案3 蘇教版選修1 【教學目標】 1．了解地球上水的存在和水在自然界的分布情況 2．了解水資源狀況 3．掌握水體污染的來源、危害及防止水體污染的措施 4. 硬水的軟化 【過程與方法】 1．通過對水資源的了解，學會用辯證的方法看待水資源的多少 2．通過對水體污染的學習，學會調查與分析、理論與實踐相結合的方法 3．學習利用身邊的資源獲取信息，與同學合作交流的方法 【教學方法】討論、啟發(fā)、調查、講授法 【課時安排】3課時 【情境引入】 水是地球上最豐富的一種化合物。全球約有四分之三的面積覆蓋著水，地球上的水總體積約有13億8600萬千米立方，其中96.5%分布在海洋，淡水只有3500千米立方左右。若扣除無法取用的冰川和高山頂上的冰冠，以及分布在鹽堿湖和內海的水量，陸地上談水湖和河流的水量不到地球總水量的 1% 。 淡水數(shù)量的短缺足以引起人們的關注，而水的質量更是“致命的問題”。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境屬和聯(lián)合國大學1999年3月18日共同發(fā)表的材料，地球上每8秒就有一名兒童死于不潔水源而導致的疾病，每年有530萬人死于腹瀉、登革熱、瘧疾等病，發(fā)展中國家80%的病例由于污染水源造成，50%的第三世界人口遭受著與水有關疾病的折磨，地球上一半居民沒有必要的衛(wèi)生條件。此外，污染的水源將1/5的淡水魚置于“種族滅絕”的邊緣。提供潔凈飲用水的成本在農村地區(qū)平均每人50美元/年、城鎮(zhèn)居民105美元/年，現(xiàn)在全球每年用于向缺水地區(qū)提供潔凈水的費用達到80億美元。 中國水資源 中國的水資源總量約28124億立方米（地表水和地下水分別為27115和8288，二者重復用水為7279），居世界第六位，但我國人均水量僅2390立方米，只相當于世界人均水量的1/4，居第88位，是世界13個貧水國家之一。從地域上看，占全國耕地60%以上的淮河及其以北地區(qū)，地表水資源僅占12%，地下水資源占20%。從降水量和河流徑流量的時間分布看，長江以北地區(qū)，6至9月的降水量約占全年的80%，每年汛期長江、黃河都有大量淡水流入海洋，白白浪費了水資源；當進入冬春季后，我國大部分地區(qū)由于降水量少，往往造成干旱。 總的說來，我國水資源狀況令人擔憂：平均每年有3億畝耕地受旱災威脅，8200萬人飲水有困難；由于嚴重缺水，工業(yè)產值每年損失近1200億元；全國600多個城市中有近400個缺水，全國城市日缺水量近1800萬立方米；長期過量的地下水開采，已出現(xiàn)160個地下水區(qū)域性下降漏斗，總面積約9萬立方米；工農業(yè)的發(fā)展使許多城市出現(xiàn)水質被污染的水質性缺水問題。 【歸納】 我國的水資源狀況： (1)水資源總量嚴重短缺 (2)水資源的時空分布也很不平衡 (3)水環(huán)境也在日趨惡化，導致水資源可利用率降低 【板書】 一、生活中的飲用水 1.天然水中的主要雜質 【交流與討論】 你的生活飲用水來自哪里？你知道它是如何凈化的嗎？為什么要凈化？ 【提問】 天然水能否直接飲用？如何凈化？請大家看教材第11頁的表1-5歸納天然水中的雜質類別。 【小結】 天然水中的雜質通常分為三類：懸浮物質、膠體物質、溶解物質。 【板書】 2.水的凈化 A.沉降法除懸浮顆粒 混凝劑：KAl(SO4)212H2O、Al2(SO4)3 、堿式氯化鋁、FeCl3、FeSO4 等 明礬凈水原理：明礬電離生成Al3+，Al3+水解生成Al（OH）3膠體，吸附水中的懸浮顆粒。用離子方程式表示為： KAl(S04) 2 = K+ + A13+ + 2SO42— Al3+ + 3H20Al(OH)3(膠體) + 3H+ B.消毒法除細菌 消毒劑：液氯（Cl2)、漂白粉（ClO-）、臭氧（O3）、二氧化氯（ClO2）等 氯氣消毒原理：Cl2+H2O HCl+HClO 生成的次氯酸具有強氧化性，起漂白作用。 沉降、消毒二合一：Na2FeO4 C.除臭劑：活性炭 【討論】 我們在用自來水時，常會聞到一股氣味，為什么？ 3.自來水的生產流程——生產工序 【小結】原水 混凝 過濾 吸附 消毒 自來水 【討論】 使用自來水時應注意些什么 【歸納】 (1)警惕早晨“死水殺手” (2)拒絕飲用反復煮沸的水 (3)不喝沒有完全煮沸的水 (4)家用濾水器 【討論】 暖水瓶長時間使用后瓶膽上有一層水垢，為什么？ 4.軟水、硬水 【閱讀】 P13“檢索咨詢”欄目“硬水的危害” 【講解】 水中一般均含有一定量的鈣、鎂離子。含有較多鈣、鎂離子的水稱為硬水，不含或含有較少鈣、鎂離子的水叫軟水。水的硬度過高會對人體健康產生危害，對硬度較高的水需要進行軟化處理。 【提問】 如何將硬水軟化？ 【討論】 閱讀、總結：硬水的軟化方法 【板書】 A.煮沸法：若鈣鎂離子以碳酸氫鹽的形式存在，可用煮沸法使它們轉化為沉淀。 △ △ 原理方程式：Ca(HCO3)2=== CaCO3↓+ CO2↑+ H2O △ Mg(HCO3)2=== Mg CO3↓+ CO2↑+ H2O MgCO3=== Mg (OH)2↓+ CO2↑ 水垢成分：CaCO3、Mg(OH)2 去除水垢方法：食醋 B.離子交換法：若鈣離子、鎂離子以硫酸鹽或氯化物的形式存在，則可用離子交換法加以處理。 磺化煤的作用原理： 2NaR + Ca2+ === CaR2 + 2Na+ 2NaR + Mg2+ === MgR2 + 2Na+ 【閱讀】 P14 “檢索咨詢”-----磺化煤的再生（8%-10%的食鹽水浸泡） 【閱讀】 P14生活向導——終端凈水 【布置作業(yè)】 P14調查研究：為什么不宜長期飲用純凈水，而提倡喝煮開的自來水？