2016-2017学年人教版必修二 第4章第2节 资源综合利用 环境保护 教案

化学与环境保护一、教学目标

1、知识与技能:1）了解水污染的来源及危害2）了解化学在水体处理中的简单应用，加深对所学知识的理解。2、过程与方法:

通过分析、实验的过程培养学生用理论知识解决实际问题的能力。

3、情感态度与价值观:在学习的过程中使学生进一步感受化学的神奇作用，增强学生学好化学的信念，加强环保意识。二、教学重点、难点

化学在水污染处理过程中的应用，如何用所学知识解决实际问题三、教学方法教师引导，学生讨论，共同总结。四、学生课前预习准备1、请各小组同学在上本节课之前查阅资料，了解目前我国的水污染现状以及门峡市自己周边的水污染问题，查阅一些重大的水污染事件，从而了解水污染的来源和危害。2、从网上查阅资料，了解污水处理的常用方法并了解化学在污水处理净化过程中有哪些应用。五、教学过程【引入】随着人们物质生活越来越丰富的同时，更多的人开始关注自身健康，关注养生！健康，从优质的饮水开始！水是生命之源，但目前水污染正在严重影响这人类的健康和生命，据世界卫生组织统计，80%的疾病与饮用不健康的水有关。这节课，我们就来谈谈化学与水的那些事。【课件】展示教学目标【师】水污染到底有什么危害呢？咱们化学兴趣小组做了个精美的课件，又请张玉婷同学给大家展示和讲解。【学生汇报并总结】水污染的来源和危害【教师点评】讲的非常好！谢谢张玉婷同学的精彩展示！【过渡】面对如此严峻的现状，我们化学工作者，能做什么？【课件展示】当前化学工作者的主要任务1、对环境情况的检测2、三废的治理3、寻找源头治理环境污染的生产工艺【讲述】目前，对污染物的检测已经基本进入成熟阶段，未来检测的方向是更加自动化且实时监测，但不管是人工检测还是仪器检测，其原理都是利用被检测物的性质及相关的化学反应。【课件展示】正在进行污染物检测的环保工作人员及便携式DO检测仪【讲述】便携式DO检测仪原理，就是以Au或Ag作正极，以Pb作负极，以强碱NaOH或KOH作电解质溶液的原电池。【过渡】了解了化学在检测方面的作用，我们再来看看在废水处理中化学的用途。【课件展示】自来水厂水处理工艺流程图和污水处理厂工艺流程图【讲述】在水处理中，一般是先用物理沉降法把水中的大颗粒悬浮物沉降后，再利用生化法，通过微生物将水中的可降解有机物分解，降低耗氧量，然后对于那些小颗粒杂质以及一些难处理的离子态物质，再通过加入一些化学试剂将其沉降或除去，最后进行消毒处理后排放或供城市居民用水，其中在絮凝沉淀和消毒环节就是化学处理法。【师】请同学们完成导学案中思考与交流一中的分组实验【分组实验】取两个烧杯，分别加入150mL污水，向其中一个烧杯中加入少量硫酸铝固体，搅拌，静置5分钟，观察水中杂物沉降情况，对比现象。【师】现象很明显，加了硫酸铝的很快沉降。除了硫酸铝，类似的还有哪些？【生】明矾、硫酸铁、硫酸亚铁等。【师】工业上还经常用聚合氯化铝、聚合氯化铝铁等作絮凝剂【师】那说说明矾、硫酸铝净水的原理呢？【生】明矾中的Al3+水解生成氢氧化铝胶体吸附水中悬浮物【教师点评】这里面就用到了水解的知识和胶体的性质。【过渡】那如果水中含的是可溶性的物质，要将其分离析出，又能怎么做呢？下面请大家完成导学案中思考交流二。先测一下黑水的PH值。【课件展示】造纸厂黑液处理【师】请大家依据给出的信息分析思考，要将木质素从黑水中分离析出，应该怎么做？【生】加酸中和【师】我们来实验下【演示实验】酸析木素法【讲述】当然，不同的废水所需的试剂也不同，比如重金属离子，我们既可以用调PH值的方法将其沉淀，也可以加入硫化物将其沉淀，或利用其他化学方法除去。【过渡】经过一级二级处理的废水还需要进行消毒后才能排放或供用，大家知道的消毒剂都有哪些？【生】氯气、漂白粉等【讲述】除了这些之外，还有臭氧、二氧化氯、氯胺、过氧乙酸等。目前，中小型污水处理厂和自来水厂大都采用二氧化氯消毒。相比其他消毒剂，它有哪些优缺点呢？请大家看导学案思考交流三。【学生回答并总结】从资料卡片可以很明显的看出，二氧化氯在消毒能力、适用范围、以及价格用量上都要优于氯气。缺点是二氧化氯，对热、震动、撞击和摩擦相当敏感，极易分解发生爆炸，在生产和使用时必须尽量用稀有元素气体进行稀释，因此需要现场制备现场使用。【课件展示】二氧化氯发生器【过渡】通过以上例子可以看出，化学在废水处理中用着重要作用。当然，实际工业生产中要比我们讲的更复杂一些，因为影响反应的因素有很多，温度、浓度、酸碱度、投入量等等，要选择最佳方案。但是，与其费劲治，不如消其源，作为化学工作者，我们最大的任务和愿望是希望利用我们的知识从源头上改变目前的发展格局，从源头上消除污染，这就是绿色化学的意义所在。【课件展示】绿色化学示意图【小结】污染固然可恶，但请大家也不要谈化色变，苯酚有毒，却也可以消毒杀菌，在人不在物，不是处理不了，恐怕是不愿处理！所以我们也希望有关部门能加大监督和管理力度，严格控制企业的污水排放！同时我也希望同学们能努力学习科学知识，设计出更加合理的工艺，改变目前的发展格局，让