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2019-2020年高中化學(xué)《水資源的合理利用》教案（1） 魯科版必修2 【教學(xué)目標(biāo)】 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(lái)源、危害及防止水體污染的措施 4. 硬水的軟化 【過(guò)程與方法】 1．通過(guò)對(duì)水資源的了解，學(xué)會(huì)用辯證的方法看待水資源的多少 2．通過(guò)對(duì)水體污染的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)調(diào)查與分析、理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法 3．學(xué)習(xí)利用身邊的資源獲取信息，與同學(xué)合作交流的方法 【教學(xué)方法】討論、啟發(fā)、調(diào)查、講授法 【課時(shí)安排】3課時(shí) 【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(wàn)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(wú)法取用的冰川和高山頂上的冰冠，以及分布在鹽堿湖和內(nèi)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?dāng)?shù)量的短缺足以引起人們的關(guān)注，而水的質(zhì)量更是“致命的問(wèn)題”。據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境屬和聯(lián)合國(guó)大學(xué)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(dǎo)致的疾病，每年有530萬(wàn)人死于腹瀉、登革熱、瘧疾等病，發(fā)展中國(guó)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(guān)疾病的折磨，地球上一半居民沒(méi)有必要的衛(wèi)生條件。此外，污染的水源將1/5的淡水魚(yú)置于“種族滅絕”的邊緣。提供潔凈飲用水的成本在農(nóng)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(fèi)用達(dá)到80億美元。 中國(guó)水資源 中國(guó)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(fù)用水為7279），居世界第六位，但我國(guó)人均水量?jī)H2390立方米，只相當(dāng)于世界人均水量的1/4，居第88位，是世界13個(gè)貧水國(guó)家之一。從地域上看，占全國(guó)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(shí)間分布看，長(zhǎng)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(zhǎng)江、黃河都有大量淡水流入海洋，白白浪費(fèi)了水資源；當(dāng)進(jìn)入冬春季后，我國(guó)大部分地區(qū)由于降水量少，往往造成干旱。 總的說(shuō)來(lái)，我國(guó)水資源狀況令人擔(dān)憂：平均每年有3億畝耕地受旱災(zāi)威脅，8200萬(wàn)人飲水有困難；由于嚴(yán)重缺水，工業(yè)產(chǎn)值每年損失近1200億元；全國(guó)600多個(gè)城市中有近400個(gè)缺水，全國(guó)城市日缺水量近1800萬(wàn)立方米；長(zhǎng)期過(guò)量的地下水開(kāi)采，已出現(xiàn)160個(gè)地下水區(qū)域性下降漏斗，總面積約9萬(wàn)立方米；工農(nóng)業(yè)的發(fā)展使許多城市出現(xiàn)水質(zhì)被污染的水質(zhì)性缺水問(wèn)題。 【歸納】 我國(guó)的水資源狀況： (1)水資源總量嚴(yán)重短缺 (2)水資源的時(shí)空分布也很不平衡 (3)水環(huán)境也在日趨惡化，導(dǎo)致水資源可利用率降低 【板書(shū)】 一、生活中的飲用水 1.天然水中的主要雜質(zhì) 【交流與討論】 你的生活飲用水來(lái)自哪里？你知道它是如何凈化的嗎？為什么要凈化？ 【提問(wèn)】 天然水能否直接飲用？如何凈化？請(qǐng)大家看教材第11頁(yè)的表1-5歸納天然水中的雜質(zhì)類(lèi)別。 【小結(jié)】 天然水中的雜質(zhì)通常分為三類(lèi)：懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、溶解物質(zhì) 【板書(shū)】 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(xì)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(qiáng)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?cè)谟米詠?lái)水時(shí)，常會(huì)聞到一股氣味，為什么？ 3.自來(lái)水的生產(chǎn)流程——生產(chǎn)工序 【小結(jié)】原水 混凝 過(guò)濾 吸附 消毒 自來(lái)水 【討論】 使用自來(lái)水時(shí)應(yīng)注意些什么 【歸納】 (1)警惕早晨“死水殺手” (2)拒絕飲用反復(fù)煮沸的水 (3)不喝沒(méi)有完全煮沸的水 (4)家用濾水器 【討論】 暖水瓶長(zhǎng)時(shí)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(xún)”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(chēng)為硬水，不含或含有較少鈣、鎂離子的水叫軟水。水的硬度過(guò)高會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害，對(duì)硬度較高的水需要進(jìn)行軟化處理。 【提問(wèn)】 如何將硬水軟化？ 【討論】 閱讀、總結(jié)：硬水的軟化方法 【板書(shū)】 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(zhuǎn)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(xún)”-----磺化煤的再生（8%-10%的食鹽水浸泡） 【閱讀】 P14生活向?qū)АK端凈水 【布置作業(yè)】 P14調(diào)查研究：為什么不宜長(zhǎng)期飲用純凈水，而提倡喝煮開(kāi)的自來(lái)水？