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文档简介
基于电解除水垢的项目式教学实验选题背景实验过程实验效果评价实验教学目标与创新点实验原理实验器材125463目录实验选题背景01实验选题背景水垢的危害：1.造成管壁两侧传热受阻，使能源消耗增加；2.引发垢下腐蚀，造成管路穿孔，3.水垢沉积造成的微生物生长繁殖会使水质恶化清除水垢势在必行；实验选题背景实验选题背景水垢的去除1.主动去除水垢，加酸去除水垢2.化学沉淀法：加入碳酸钠、氢氧化钠
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3
+H2OCa2++CO32-=CaCO3Mg2++2OH-=Mg(OH)2实验选题背景3.离子交换法利用离子交换树脂含有H+、Na+的固体离子交换剂，与水中的Ca2+、Mg2+进行交换实验选题背景电解法能否降低钙离子浓度从而去除水垢呢？实验教学目标与创新点02实验教学目标实验教学目标教学评一体化核心素养教学手段学习内容评价方式通过讨论设计电解除水垢装置能用电解的知识解决生产、生活中的实际问题实验探究与创新意识通过实验探究对电解除水垢的的产物进行定性分析通过对方案设计、实验仪器的选择与优化，诊断并发展学生解决实际问题的能力、水平；证据推理与模型认知实验探究与创新意识通过数字化实验根据电导率的变化进行定量分析能用数据解释电解除水垢的原因，提升解决宏观问题的能力科学精神与社会责任创新点1.原理创新：设计电解法除水垢2.技术创新：引入数字化技术：定量分析电解除水垢原理3.应用创新：电极自清洁实验器材03仪器与药品
01电解池、石墨电极、电子天平、学生电源、烧杯电导率传感器、注射器、洗瓶02模拟硬水：硝酸钙：碳酸氢钠（1:2）实验原理04实验原理H+在阴极放电：2H2O+4e-=2H2+4OH-
oooooooooooooooooooo－＋阴极阳极oooooooooooooooooooooooCa2++OH-+HCO3-=CaCO3
+H2O电解处理的水中钙离子浓度降低，不易形成水垢OH-在阴极放电：2H2O-4e-=O2+4H+
实验过程05教学过程
环节一观察现象提出问题问题1：如何设计实验验证生成的白色沉淀是碳酸钙？教学过程
环节二设计实验解决问题教学过程
环节三操作实验验证产物验证方案：用注射器收集电解后的白色固体，加入稀硫酸，将产生的气体通入澄清石灰水结论：电解产生的白色沉淀是碳酸钙教学过程
电解模拟硬水有白色沉淀碳酸钙生成，这能否说明电解法可以除水垢呢？教学过程
电解能否除水垢
教学过程
定量分析钙离子浓度变化问题2：引入数字化技术-电导率传感器，从定量角度分析电解过程钙离子浓度变化教学过程
定量分析钙离子浓度变化电导率-时间图结论：电导率逐渐减小，钙离子浓度降低，经过处理的水不易形成水垢教学过程
实验异常现象
在结束实验收拾实验仪器时，同学们又发现异常现象，教学过程
实验异常现象-猜想教学过程
实验异常现象-验证猜想电源正负极反接教学过程
电极自清洁技术应用猜想实验效果评价06设计实验观察现象
电解产物定性
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