2019-2020年高中化學(xué) 4.2《愛護水資源》教案 新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 4.2《愛護水資源》教案 新人教版選修1 【教學(xué)目的】 1. 了解世界和我國的水資源狀況，學(xué)習(xí)用辨證的方法看待水資源的豐富和有限； 2. 初步懂得合理利用和保護水資源的重要性和迫切性，從而形成節(jié)約用水、保護環(huán)境的良好品德； 【教學(xué)重點】 水體污染的類型及其危害，改善水質(zhì)的主要方法。 【教學(xué)過程】 新課導(dǎo)入：觀看視頻《水的重要性》、《水的污染》 閱讀并思考：1. 20世紀50年代，日本出現(xiàn)了水俁病和痛痛病，病者痛苦不堪，甚至死亡，你能解釋致病的原因嗎？ 2. 2003年5月28日～6月2日，渤海遼東灣的葫蘆島海域接連發(fā)生兩起赤潮，你知道赤潮是怎樣形成的嗎？它有什么危害？ 3. 有關(guān)水體污染的事件，你知道的還有哪些呢？ 4. 對于水質(zhì)的改善，你能提出哪些應(yīng)對措施呢？除教材所提及的，你所了解的還有哪些方法呢？ 知識講解： 一、重要的水資源 地球上70%都是水，但是淡水只占全球儲水量的2.53%，而其中冰川和雪覆蓋的凍土層中的水難以利用，可利用的淡水就只有其中30.4%。我國的總水量居全世界第六位，但由于人口眾多，人均占水量居世界第八十幾位，在加上人為的污染，那么可以利用的水資源就少之又少了，因此有人預(yù)言21世紀的水對人類的重要性，將如同20世紀的石油一樣，成為決定國家富裕程度的珍貴商品！ 二. 水體污染的類型 1. 重金屬污染 成分：主要包括汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）和鉻 （Cr）等； 來源：主要來自化工、冶金、電子電鍍的行業(yè)排出 的廢水； 危害：（1）水中的重金屬污染物可以通過水中的食物鏈被富集，進入人體，引起人體急性或慢性中毒； （2）某些污染物可以被微生物轉(zhuǎn)化為毒性更大的有機化合物，如： 重要事件：日本的水俁病和痛痛病事件 水俁病就是無機汞轉(zhuǎn)化為有機汞而引起的汞中毒事件 1953～1956年日本熊本縣水俁市，因為氮肥廠排放了含有汞廢渣和廢水，造成水俁灣水體受到汞和甲機汞污染，并在魚貝類體內(nèi)富集，人長期食用這種魚貝會引起中毒，引起麻痹，運動失調(diào)，痙攣中樞神經(jīng)病癥，嚴重眼睛失明，精神錯亂。在當(dāng)時發(fā)病人數(shù)283人，其中60人死亡。 金屬鎘與疼痛病 1931年起，日本富山縣神通川流域出現(xiàn)了一種怪病，使許多婦女自殺。原因是得了骨痛病，又名痛痛病，表明痛得厲害，用一個痛字還不足以形容。這種病一開始是在勞動過后腰、手、腳等關(guān)節(jié)疼痛，在洗澡和休息后則感到輕快；延續(xù)一段時間后，全身各部位都神經(jīng)痛、骨痛尤烈，進而骨骼軟化萎縮，以致呼吸、咳嗽都帶來難忍之苦，因而自殺。 事后據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，此病是由于鋅、鉛的冶煉廠排放了含鎘的廢水污染了河流，而農(nóng)民用污染的水灌溉農(nóng)田，人們又長期食用含鎘水灌溉的稻米，因而中毒。 水俁病 疼痛病 2. 植物營養(yǎng)物質(zhì)污染——富營養(yǎng)化（思考：何謂植物營養(yǎng)物質(zhì)） 概念：氮、磷、鉀等的一些微量元素，是植物生長所必需的養(yǎng)料，稱為植物營養(yǎng)素。 原理：蛋白質(zhì)在水中分解的過程是：蛋白質(zhì)—→氨基酸—→氨，NH3在微生物的作用下氧化成 HNO2，既而進一步氧化成HNO3，最后以硝酸鹽的形式為水生植物養(yǎng)料，其過程為： 2NH3 + 3O2 === 2HNO2 + 2H2O2NHO2 + O2 === 2HNO3 危害：形成赤潮 3. 其它水體污染 （閱讀教材P92《案例3 世界上最大的原油泄漏事件》與科學(xué)史話《殺蟲劑DDT的功與過》） 原油泄漏 DDT的結(jié)構(gòu)式 三. 改善水質(zhì) 三級處理： 1. 混凝法——明礬凈水 主要原理：Al3+ + 3H2OAl(OH)3（膠體）+ 3H+ 產(chǎn)生的Al(OH)3膠體帶正電，而水中懸浮顆粒大多數(shù)都是帶負電，當(dāng)帶負電的懸浮顆粒遇到帶正電的氫氧化鋁膠體時會凝聚，而達到凈水的效果。 2. 中和法 主要原理：通過加堿中和酸或加酸中和堿的污水處理方法； 常用試劑：堿 熟石灰；酸 硫酸和二氧化碳 Ca(OH)2 + H2SO4 === CaSO4 + 2H2O H2SO4 + 2NaOH === Na2SO4 + 2H2O 中和法注意事項： （1）對于高濃度的酸、堿廢水，應(yīng)先考慮回收利用，如采用濃縮的方法回收酸堿，節(jié)省資源，又保護環(huán)境； （2）用熟石灰處理污水，鈣離子的濃度有所增加，水的硬度增大； 3. 沉淀法 主要原理：加沉淀劑使金屬離子形成沉淀的污水處理方法；如在含汞離子的水中加入硫化鈉就可以使汞離子轉(zhuǎn)化為硫化汞沉淀除去。 Hg2+ + S2- === HgS 4. 氧化還原法 主要原理：利用氧化還原反應(yīng)除去水中有毒物質(zhì)的處理方法； 5. 飲用水消毒 主要作用：殺滅可引起霍亂、傷寒、痢疾等疾病的細菌； 消毒原理：細菌屬于微生物，其抗氧化性、耐溫性都較弱，加入氧化劑或施加高溫等均可使水無毒化；