4.2 爱护水资源 教案 (表格式) (2)
文档属性
| 名称 | 4.2 爱护水资源 教案 (表格式) (2) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 292.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-07-11 22:10:19 | ||
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文档简介
教
案
课题：第二节 爱护水资源（二）
授课班级
课
时
教学目的
知识与技能
掌握水体污染的来源、危害有防止水体污染的措施
过程与方法
1、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2、学习利用身边的资源获取信息，与同学合作交流的方法
情感态度价值观
培养学生关心社会，为社会做贡献的社会责任感
重
点
了解几种主要的汗水处理方法
难
点
混凝法、中和法和沉淀法在汗水处理中的应用
知识结构与板书设计
二、改善水质1、污水处理工艺：一级、二级和三级。2、污水处理中的化学反应及原理：（1）混凝法胶体性质
Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+（2）中和法主要原理：通过加碱中和酸或加酸中和碱的污水处理方法；常用试剂：碱
熟石灰；酸
硫酸和二氧化碳Ca(OH)2
+
H2SO4
===
CaSO4
+
2H2O
H2SO4
+
2NaOH
===
Na2SO4
+
2H2O
(3)沉淀法主要原理：加沉淀剂使金属离子形成沉淀的污水处理方法；如在含汞离子的水中加入硫化钠就可以使汞离子转化为硫化汞沉淀除去。Hg2+
+
S2-
===
HgS（4）氧化还原法主要原理：利用氧化还原反应除去水中有毒物质的处理方法；
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
［引入］在了解了以上水体污染及其危害，我们应该怎样预防和消除水体污染？[板书]
二、改善水质[讲]重复利用废水，回收废水中的有用成分
( http: / / www.21cnjy.com )。减少废水排放量，采用革新工艺，降低废水中污染物浓度，加强污水处理，达标排放。加强对污染源的监管等。[投影][板书]1、污水处理工艺：一级、二级和三级。[投影][讲]配合流程图讲解现代污水处理技术：现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一
( http: / / www.21cnjy.com )级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过
( http: / / www.21cnjy.com )微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处
( http: / / www.21cnjy.com )理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。
污水一级处理为预处理，二级处理为主体，处理后的污水一般能达到排放标准。三级处理为深度处理，出水水质较好，甚至能达到饮用水质标准，但处理费用高，除在一些极度缺水的国家和地区外，应用较少。目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂，以解决日益严重的水污染问题。 [自学]污水处理中的化学反应及原理：向污水中投加某中化学物质，利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质。常用的方法有化学沉淀法混凝法、中和法、氧化还原（包括电解）法。[讲]水中呈胶体状态的污染物质，通常都
( http: / / www.21cnjy.com )带有负电荷，若向水中投加带相反电荷的电解质（混凝剂），可是污水中的胶体颗粒失去稳定性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可除去污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶状物质。目前常用的混凝剂有：明矾、碱式氯化铝、铁盐等。[板书]
2、污水处理中的化学反应及原理：（1）混凝法胶体性质
Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+[讲]用于处理酸性废水及碱性废水。向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠等进行中和，向碱性废水中吹入含CO2的烟道气或其它酸性物质中和。[板书]
（2）中和法主要原理：通过加碱中和酸或加酸中和碱的污水处理方法；常用试剂：碱
熟石灰；酸
硫酸和二氧化碳Ca(OH)2
+
H2SO4
===
CaSO4
+
2H2O
H2SO4
+
2NaOH
===
Na2SO4
+
2H2O
[讲]向污水中投加某中化学物质，使
( http: / / www.21cnjy.com )它与污水中的溶解性物质发生反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中的溶解污染物的方法。这种处理方法常用于处理含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。在处理含锌废水时，一般投加石灰沉淀剂；处理含汞废水时，可采用硫化钠进行共沉处理；含铬污水，可采用碳酸钡、氢氧化钡等为沉淀剂生成难溶的铬酸钡沉淀。[板书]
(3)沉淀法主要原理：加沉淀剂使金属离子形成沉淀的污水处理方法；如在含汞离子的水中加入硫化钠就可以使汞离子转化为硫化汞沉淀除去。Hg2+
+
S2-
===
HgS[讲]
废水中呈溶解状态的有机和无
( http: / / www.21cnjy.com )机污染物，在投加氧化剂或还原剂后，由于电子的迁移，而发生氧化或还原作用，使其转化为无害物质。在工业处理污水时，可用到的氧还剂有：O2、CI2、O3、Ca(CIO)2、H2O2等，也可通过电解使阴离子在阳极上发生氧化作用。可用到的还原剂有：铁粉、锌粉、FeSO4，
或通过电解时阳离子在阴极得电子被还原。氧化还原法在污水处理实例中有：空气氧化法处理
( http: / / www.21cnjy.com )含硫废水、碱性氯化法处理含氰污水、臭氧化法除臭、脱色、杀菌及除酚、氰、铁、锰，降低污水BOD与COD等均有显著效果。目前
还原法主要用于含铬废水处理。[板书]
（4）氧化还原法主要原理：利用氧化还原反应除去水中有毒物质的处理方法；[科学视野]饮用水消毒用氯（CI2）消毒饮用水可
( http: / / www.21cnjy.com )以说是20世纪公共卫生方面的最大进步。然而，到了70年代中期，有人研究发现。当有机物起化学反应时，会产生可能致癌的三氯甲烷、四氯乙烯、氯苯等物质。进一步的研究结果发现并证实：用ClO2作饮水消毒剂不会生成三氯甲烷这类可能致癌的有机物，且杀菌效果比氯气为高。因此，早在80年代初，美国国家环保局就扒荐二氧化氯作饮水消毒剂。目前，许多国家已有愈来愈多的水厂采有二氧化氯处理饮用水。由于二氧化氯的化学性质非
( http: / / www.21cnjy.com )常活泼，见光或受热而分解时或与易被氧化的物质接触时往往会发生爆炸，因此总是临时就地制造使用，并且使用时用空气或二氧化碳气稀释。工业制备二氧化氯的最方便的方法是利用亚氯酸钠（NaCIO2）跟以空气稀释的氯气的反应：
2NaCIO2+O2=CI2+2NaCI［书后习题］P901、日本的水俣病是由哪种重金属污染引起的？这种重金属在海水和鱼体内哪个浓度高？为什么？日本的水俣病是由重金属汞的污染引起的。
( http: / / www.21cnjy.com )汞在海水和鱼体内的浓度相比较，在鱼体内的浓度高一些，这是因为水中的重金属污染物可以通过水中的食物链富集，浓度逐级加大。2、南极大陆没有人类的生产活动，但发现南极的企鹅体内有农药DDT的残留，原因可能是什么？可能是DDT污染的水进入海水，随海洋食物链的传递进行企鹅体内3、回答下列问题：(1)
生活污水中蛋白质里的N是如何成为植物养料的？
生活中的污水中含N的蛋白质在水中分解过程通常是：蛋白质---氨基酸---氨。NH3在微生物的作用下，可进一步被氧化成HNO2，进而氧化成HNO3，以硝酸盐的形式成为水生植物的养料。其过程为：2NH3+3O2
2HNO2+2H2O
2HNO2+O2
2HNO3(2)
N和P是植物营养素，但海洋或湖
( http: / / www.21cnjy.com )泊中N、P含量过高时，反而会引起富营养化。导致水生动植物死亡，试分析说明原因。你认为应如何避免水体富营养化？当内海或湖泊中N、P含量过高引起水
( http: / / www.21cnjy.com )体富营养化时，藻类和其他浮游生物大量迅速繁殖。藻类的呼吸作用和死亡藻类的分解作用等要消耗大量的氧，致使水中溶解氧的含量下降；有些藻类本身会释放出有毒物质，死亡的藻类在分解时也会产生CH4、H2S等有毒气体。这些因素都会导致水中的鱼类和其他水生生物大量死亡，并引起水质恶化等。对含有N、P的生活污水和工业废水进行处理，禁止生产
和使用含磷的洗涤剂或洗衣粉，合理施用氮肥和磷肥等都可以有效地避免水体富营养化。4、污水处理中有哪些主要的化学方法？原理是什么？
混凝法是利用胶体的凝聚作用，除去
( http: / / www.21cnjy.com )污水中细小的悬浮颗粒；中和法是利用中和反应调节酸性废水或碱性刻水的pH；沉淀法是利用化学反应使污水中的某些重金属离子生成沉淀而除去。
教学回顾：
案
课题：第二节 爱护水资源（二）
授课班级
课
时
教学目的
知识与技能
掌握水体污染的来源、危害有防止水体污染的措施
过程与方法
1、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2、学习利用身边的资源获取信息，与同学合作交流的方法
情感态度价值观
培养学生关心社会，为社会做贡献的社会责任感
重
点
了解几种主要的汗水处理方法
难
点
混凝法、中和法和沉淀法在汗水处理中的应用
知识结构与板书设计
二、改善水质1、污水处理工艺：一级、二级和三级。2、污水处理中的化学反应及原理：（1）混凝法胶体性质
Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+（2）中和法主要原理：通过加碱中和酸或加酸中和碱的污水处理方法；常用试剂：碱
熟石灰；酸
硫酸和二氧化碳Ca(OH)2
+
H2SO4
===
CaSO4
+
2H2O
H2SO4
+
2NaOH
===
Na2SO4
+
2H2O
(3)沉淀法主要原理：加沉淀剂使金属离子形成沉淀的污水处理方法；如在含汞离子的水中加入硫化钠就可以使汞离子转化为硫化汞沉淀除去。Hg2+
+
S2-
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HgS（4）氧化还原法主要原理：利用氧化还原反应除去水中有毒物质的处理方法；
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
［引入］在了解了以上水体污染及其危害，我们应该怎样预防和消除水体污染？[板书]
二、改善水质[讲]重复利用废水，回收废水中的有用成分
( http: / / www.21cnjy.com )。减少废水排放量，采用革新工艺，降低废水中污染物浓度，加强污水处理，达标排放。加强对污染源的监管等。[投影][板书]1、污水处理工艺：一级、二级和三级。[投影][讲]配合流程图讲解现代污水处理技术：现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一
( http: / / www.21cnjy.com )级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过
( http: / / www.21cnjy.com )微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处
( http: / / www.21cnjy.com )理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。
污水一级处理为预处理，二级处理为主体，处理后的污水一般能达到排放标准。三级处理为深度处理，出水水质较好，甚至能达到饮用水质标准，但处理费用高，除在一些极度缺水的国家和地区外，应用较少。目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂，以解决日益严重的水污染问题。 [自学]污水处理中的化学反应及原理：向污水中投加某中化学物质，利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质。常用的方法有化学沉淀法混凝法、中和法、氧化还原（包括电解）法。[讲]水中呈胶体状态的污染物质，通常都
( http: / / www.21cnjy.com )带有负电荷，若向水中投加带相反电荷的电解质（混凝剂），可是污水中的胶体颗粒失去稳定性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可除去污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶状物质。目前常用的混凝剂有：明矾、碱式氯化铝、铁盐等。[板书]
2、污水处理中的化学反应及原理：（1）混凝法胶体性质
Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+[讲]用于处理酸性废水及碱性废水。向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠等进行中和，向碱性废水中吹入含CO2的烟道气或其它酸性物质中和。[板书]
（2）中和法主要原理：通过加碱中和酸或加酸中和碱的污水处理方法；常用试剂：碱
熟石灰；酸
硫酸和二氧化碳Ca(OH)2
+
H2SO4
===
CaSO4
+
2H2O
H2SO4
+
2NaOH
===
Na2SO4
+
2H2O
[讲]向污水中投加某中化学物质，使
( http: / / www.21cnjy.com )它与污水中的溶解性物质发生反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中的溶解污染物的方法。这种处理方法常用于处理含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。在处理含锌废水时，一般投加石灰沉淀剂；处理含汞废水时，可采用硫化钠进行共沉处理；含铬污水，可采用碳酸钡、氢氧化钡等为沉淀剂生成难溶的铬酸钡沉淀。[板书]
(3)沉淀法主要原理：加沉淀剂使金属离子形成沉淀的污水处理方法；如在含汞离子的水中加入硫化钠就可以使汞离子转化为硫化汞沉淀除去。Hg2+
+
S2-
===
HgS[讲]
废水中呈溶解状态的有机和无
( http: / / www.21cnjy.com )机污染物，在投加氧化剂或还原剂后，由于电子的迁移，而发生氧化或还原作用，使其转化为无害物质。在工业处理污水时，可用到的氧还剂有：O2、CI2、O3、Ca(CIO)2、H2O2等，也可通过电解使阴离子在阳极上发生氧化作用。可用到的还原剂有：铁粉、锌粉、FeSO4，
或通过电解时阳离子在阴极得电子被还原。氧化还原法在污水处理实例中有：空气氧化法处理
( http: / / www.21cnjy.com )含硫废水、碱性氯化法处理含氰污水、臭氧化法除臭、脱色、杀菌及除酚、氰、铁、锰，降低污水BOD与COD等均有显著效果。目前
还原法主要用于含铬废水处理。[板书]
（4）氧化还原法主要原理：利用氧化还原反应除去水中有毒物质的处理方法；[科学视野]饮用水消毒用氯（CI2）消毒饮用水可
( http: / / www.21cnjy.com )以说是20世纪公共卫生方面的最大进步。然而，到了70年代中期，有人研究发现。当有机物起化学反应时，会产生可能致癌的三氯甲烷、四氯乙烯、氯苯等物质。进一步的研究结果发现并证实：用ClO2作饮水消毒剂不会生成三氯甲烷这类可能致癌的有机物，且杀菌效果比氯气为高。因此，早在80年代初，美国国家环保局就扒荐二氧化氯作饮水消毒剂。目前，许多国家已有愈来愈多的水厂采有二氧化氯处理饮用水。由于二氧化氯的化学性质非
( http: / / www.21cnjy.com )常活泼，见光或受热而分解时或与易被氧化的物质接触时往往会发生爆炸，因此总是临时就地制造使用，并且使用时用空气或二氧化碳气稀释。工业制备二氧化氯的最方便的方法是利用亚氯酸钠（NaCIO2）跟以空气稀释的氯气的反应：
2NaCIO2+O2=CI2+2NaCI［书后习题］P901、日本的水俣病是由哪种重金属污染引起的？这种重金属在海水和鱼体内哪个浓度高？为什么？日本的水俣病是由重金属汞的污染引起的。
( http: / / www.21cnjy.com )汞在海水和鱼体内的浓度相比较，在鱼体内的浓度高一些，这是因为水中的重金属污染物可以通过水中的食物链富集，浓度逐级加大。2、南极大陆没有人类的生产活动，但发现南极的企鹅体内有农药DDT的残留，原因可能是什么？可能是DDT污染的水进入海水，随海洋食物链的传递进行企鹅体内3、回答下列问题：(1)
生活污水中蛋白质里的N是如何成为植物养料的？
生活中的污水中含N的蛋白质在水中分解过程通常是：蛋白质---氨基酸---氨。NH3在微生物的作用下，可进一步被氧化成HNO2，进而氧化成HNO3，以硝酸盐的形式成为水生植物的养料。其过程为：2NH3+3O2
2HNO2+2H2O
2HNO2+O2
2HNO3(2)
N和P是植物营养素，但海洋或湖
( http: / / www.21cnjy.com )泊中N、P含量过高时，反而会引起富营养化。导致水生动植物死亡，试分析说明原因。你认为应如何避免水体富营养化？当内海或湖泊中N、P含量过高引起水
( http: / / www.21cnjy.com )体富营养化时，藻类和其他浮游生物大量迅速繁殖。藻类的呼吸作用和死亡藻类的分解作用等要消耗大量的氧，致使水中溶解氧的含量下降；有些藻类本身会释放出有毒物质，死亡的藻类在分解时也会产生CH4、H2S等有毒气体。这些因素都会导致水中的鱼类和其他水生生物大量死亡，并引起水质恶化等。对含有N、P的生活污水和工业废水进行处理，禁止生产
和使用含磷的洗涤剂或洗衣粉，合理施用氮肥和磷肥等都可以有效地避免水体富营养化。4、污水处理中有哪些主要的化学方法？原理是什么？
混凝法是利用胶体的凝聚作用，除去
( http: / / www.21cnjy.com )污水中细小的悬浮颗粒；中和法是利用中和反应调节酸性废水或碱性刻水的pH；沉淀法是利用化学反应使污水中的某些重金属离子生成沉淀而除去。
教学回顾：