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实话实说——爱护我们的水资源

发布时间:2014-01-31 14:39:28  

《爱护水资源》问题导学式课堂设计

教案背景

1、面向学生: 高中生

2、学科:化学

3、课时:1

4、学生课前准备:

①阅读教材水体污染的危害、改善水质的过程和方法。

②百度搜索“水资源对地球生物的重要性”、“我国水污染现状”“水污染”、“缺水”“赤潮”等课堂上进行交流。

?调查当地水资源的污染情况,讨论改善水质的过程和方法。百度搜索“节水措施”。

5、教材分析

本课选自人民教育出版社化学教科书选修内容《化学与生活》第四章第二节:爱护水资源。《保护水资源》这节课的内容与生活联系密切,学生本身已积累了大量的生活素材,再通过预先布置他们预习、查阅水资源的有关资料,并模拟中央电视台的“实话实说”节目的形式授课,旨在充分体现学生学习的主动性及教师的引导作用,让学生乐于就化学有关问题进行交流和作出判断,并能以开放的态度对待他人的意见。本设计意在以学生的生活经验为基础,力求使课堂内容能够贴近学生、贴近生活,体现从“生活走向化学,从化学走向社会”的新课程理念。

6、教学目标

1、知识与技能方面:了解缺水问题现状及水污染的现状,了解水体污染的危害,了解改善水质的过程和方法,使学生学会使用互联网资源。

2、过程与方法方面:通过有关素材如图片、视频等说明水体污染的危害。通过将化学与物理、生物等学科联系的整合思想和科研意识与方法,及使用相关资料与器材、提高实践与操作能力。着重培养学生的自学能力、搜集和处理信息、获取新知识的能力,分析和解决问题、交流和合作的能力。

3、情感态度与价值观方面:培养学生的环境保护意识,使学生认识到水是地球生命的源泉,人类应肩负起爱护水资源、保护地球的环境的重任。培养学生依靠科学的力量自觉、、科学、有效地节约水资源。

重点:1.导致水体污染的危害。2.改善水质的方法。

难点:合理使用水资源的观念;混凝法、中和法、沉淀法在处理污水中的应用。 教学准备:

1、教学前利用百度搜索“水资源”、“我国的水资源”、“水污染”、“水污染现状”“水净化方法”等相关教学资源(百度图片、百度知道、百度百科、百度视频),结合本课内容,确定了充分利用网络优势与多媒体,拓展教学空间,图、文、声并茂,加强学生情感体验。教师做主持人,确定三位同学为嘉宾,提前利用互联网搜集资料,课堂上为其他同学讲解。

2、教具:铁架台及圆型铁框夹、长型漏斗,烧杯、圆形滤纸、河水水样、明矾粉末、漂白粉溶液、玻璃棒等。

3、环境准备:已联入互联网电脑一台、投影仪、多媒体及课件。

教学方法

情景创设、讲解、探究、交流讨论、分组实验、活动指导等。

教学过程

“爱护水资源”实话实说现场

1

主持人:大家好!在今天的节目里,我们将与同学们一起探讨有关怎样爱护水资源的话题,我们知道水是生命之源,是人类生活和生产中不可缺少的物质。随着社会发展和人类生活水平的提高,人类用水量平均每15年递增一倍,今天我们特别邀请了3位嘉宾与大家一起讨论水资源的状况及如何保护水资源。

请看大屏幕,这是两幅与水有关的标志,请问第一位嘉宾,你能分别说出它是什么标志及其代表意义吗?

嘉宾A:第一幅是“世界水日”我国的宣传图片。 水是人类赖以生存和发展的珍贵资源。地球上虽然“三分陆地七分水”,水资源总量达14亿立方公里,但海洋咸水占97.2%,淡水仅占2.8%,储量仅3.7亿亿立方米,其中绝大部分蕴藏在南极冰原和北极冰山中,人类生产和生活能利用的地表淡水仅为105万亿m3。至1994年3月,大约有10亿人得不到充足的洁净饮用水供应。在全世界范围内,每天有6000到3.5万名儿童因缺乏饮用水或因缺水造成的后果而死亡,其中我国的形势也很严重,从图片可以看出。

左下角是由康永平设计的“国家节水”标志, “国家节水标志”由水滴、人手和地球变形而成。绿色的圆形代表地球,象征节约用水是保护地球生态的重要措施;标志留白部分像一只手托起一滴水,手是拼音字母 JS 的变形,寓意节水,表示节水需要公众参与,鼓励人们从我做起,人人动手节约每一滴水;手又像一条蜿蜒的河流,象征滴水汇成江河。

第二幅是2013年我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传图片,其主题为“节约保护水资源,大力建设生态文明 ”。

主持人:请第二位嘉宾简单介绍一下近年每届的“世界水日”的主题。

嘉宾B:历年“世界水日”主题如下(投影):

1995年的主题是:“妇女和水”(women and water);

1996年的主题是:“为干渴的城市供水”(water for thirsty cities); 1997年的主题是:“水的短缺”(water scarce);

1998年的主题是:“地下水——看不见的资源”(ground water — invisible resource);

1999年的主题是:“我们(人类)永远生活在缺水状态之中”(everyone lives 2000年的主题是:“卫生用水”(water and health)

2001年的主题是:“21世纪的水”(water for the 21st century)

2002年的主题是:“水与发展”(water for development)

downstream);

2003年的主题是:“水--人类的未来”(water for the future)

2004年的主题是:“水与灾害”(water and Disasters)

2005年的主题是:“生命之水”(Water of Life)

2

2006年的主题是:“水与文化”(water and culture);

2007年的主题是:“应对水短缺”(Water Scarcity );

2008年的主题是:“涉水卫生”(international year of sanitation);

2009年的主题是:“跨界水——共享的水、共享的机遇”(transboundray water-the water sharing,sharing opportunities);

2010年的主题是:“关注水质、抓住机遇、应对挑战”(Communicating Water Quality Challenges and Opportunities);

2011年的主题是:“城市水资源管理”(water for cities);

2012年的主题是:“水与粮食安全”(Water and Food Security)。

2013年的主题是: “水合作”(Water Cooperation)

主持人:曾经有人预言:21世纪的水将同石油一样,成为一种决定国家富裕程度的珍贵商品。刚才两位嘉宾谈论了“世界水日”有关意义与主题,从中我们可以得出这样一个信息:地球上的水资源确实越来越贫乏,受污染程度越来越严重,特别是我国。谁能举例说明造成水体污染的哪些污染物?请各位学生举手示意。

学生A:酸碱及一般无机盐类污染物,包括N、P、B、Hg、Cr、Pb、Cu等化合物。 学生B:一般有机物污染物:① 油类 。油类已成为水体,特别是海洋污染的主要物质。油能粘住鱼卵和鱼,降低孵化率并使鱼畸形、死亡。会降低水生生物的品质和数量,影响水资源的洁净。②酚类③氰化物天然水体对氰化物有较强的自净作用。我国各地有氰电镀废水、焦化厂粗苯和纯苯分离水、化肥厂煤气洗气水都含有一定量的氰(CN-)。

学生C:重金属污染。重金属,特别是汞、镉、铅、铬等具有显著生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解,而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。重金属污染的特点是:(1)除被悬浮物带走的外,会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中,成为长期的次生污染源。

主持人:发生在我省北江部分江段的镉污染事件,2005年12月16日经环保部门确认,是由于韶关冶炼厂设备检修期间超标排放含镉废水所致。这应该属于重金属污染吧?几位嘉宾为学生们介绍一下重晋升对环境的污染特点,好吗?

嘉宾C:其危害环境方面的特点是:微量浓度即可产生毒性(一般为1~10毫克/升,汞、镉为0.01~0.001毫克/升);在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋-甲基汞);可被 生物富集,通过食物链进入人体,造成慢性中毒。汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等能抑制酶的活性,亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积,抑制精氨酶的活性。六价铬可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶,导致高铁血红蛋白,可能致癌,过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能。

嘉宾A:其实水中的重金属离子在环境中残留的时间越长,毒性就越强,危害也就越大。因为水中的无机汞在微生物的作用下,会转变成有机汞:HgCl2+CH4===CH3HgCl+HCl(投影)而有机汞的毒性更大。震惊世界的日本“水俣病”事件就是因为重金属(Hg2+)转变为有机汞引起的汞中毒事件。

主持人:以下是2005年12月13日下午1时45分发生的吉林省吉林石化公司双苯厂的苯胺装置硝化单元发生多次大爆炸的两张图片。请问这个事件会导致周围水体的什么污染?请各位分析一下 。

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嘉宾B:这次爆炸导致的是有毒的有机物污染。因为爆炸引起成百吨苯流入松花江,最高检测浓度超过安全标准108倍。随着下泻的减缓,污染带从80公里蔓延到200公里,导致下游松花江沿岸的大城市哈尔滨、佳木斯,以及松花江注入黑龙江后的沿江俄罗斯大城市哈巴罗夫斯克等面临严重的城市生态危机。这是我国首例城市生态危机事件,并殃及外国,所以这次事故的教训也是深刻的。

主持人:请看大屏幕(投影几幅“水华”、“赤潮”图片),这是什么现象?这种现象我们常见吗?

嘉宾C:这是“水华”“赤潮”现象,证明其中的水已受到较为严重的污染。

主持人:什么叫“水华”和“赤潮”呢?有请第三位嘉宾跟学生朋友们解释一下,好吗?掌声欢迎。

嘉宾C:由于水体的富营养化而使藻类和其他浮游生物大量繁殖以后,由于占优势的浮游生物的颜色不同,使水面呈现蓝色、红色或棕色等。这种现象在江河、湖泊出现称为“水华”,在海湾出现叫做“赤潮”。

学生D:我发现我家村口的池塘水面很多时候都呈现一片绿色?这也是水华现象吗? 嘉宾C:当然,而且我相信位于村边的池塘大多如此。原因很简单,村里的人用了含磷的洗衣粉,其残留液通过水渠直接排放到村边池塘,导致藻类和其他浮游生物的大量繁殖而出现“水华”。

嘉宾A:有资料表明:1g的磷入水,可使水内产生藻类100g。因此,我国已于2000年禁止生产与销售含磷的洗衣粉。但是,我相信时至今日含磷洗衣粉还是没有灭迹,因为我国的伪劣产品实在太多了,谁能保证你手上提的是无磷的洗衣粉呢?看来打假与环保一样,任重而道远。

主持人:好,下面我们换一个话题:既然水体污染对我们自然界的危害这么大,那这些受到污染的水源我们可以怎么处理?化学方法处理水质常用的方法是哪几种? 学生:污水处理中主要化学方法有混凝法、中和法、沉淀法、氧化还原法 嘉宾B:1.混凝法——明矾净水

水中呈胶体状态的污染物质,通常都带有负电荷,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。

+主要原理:Al3++3H2

3(胶体)+3H

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嘉宾C:2.中和法

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。

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

嘉宾A: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

嘉宾B:4.氧化还原法

废水中呈溶解状态的有机和无机污染物,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。

主持人:我们来看看【科学视野】:(饮用水消毒)

生活饮用水的标准:(百度网页)

http://wenku.baidu.com/view/a2cc6fc72cc58bd63186bda2.html?from=rec&pos=1&weight=1&lastweight=1&count=4

安全饮用水的主要处理工艺流程:(百度网页)

http://wenku.baidu.com/view/25d98929bd64783e09122b7e.html

水对我们的生命是非常重要的,怎样才能有效地保护珍贵的水资源呢?请学生朋友畅所欲言。

学生E:植树造林,防止水土流失。

学生F:改变能源结构,尽量少用化石燃料、草木。

学生G:家里的水尽量进行二次利用,例如洗完菜的水可用来浇花、冲厕所等。 主持人:对,形成良好的用水习惯。一种良好的用水习惯可以节约很多水。今后,同学们不仅要养成良好的用水习惯,而且要向周围的宣传,

学生H:指定一个杯子用来每天喝水,这将减少洗刷的次数。

学生I:商业洗车点应使用循环再用水来洗车。

学生J:生活细节也要时刻想到节水,如洗澡时不要始终开着喷头。

学生K:安装一个节水马桶

嘉宾C:说到马桶,去年上海市老式马桶得到了更新改造,原先老式公房里使用的是13升抽水马桶,通过一系列零件的更换和改装,把老式马桶的容量减少到9升,同样能起到冲净的作用。如果一个三口之家,每人每天上3次厕所,一天就能节约36升水,以中心城区60万套左右计算,一年就省下了788.4万立方米。全部改造完毕后预计全市每年可节水75万立方米。这也是一个非常庞大的节水工程呵。

嘉宾A:正如刚才那位学生所说的平时就要有节水意识,生活细节中也要体现。比如刷牙的时候,采用不间断放水的话,30秒用水约6升,而用口杯接水则是0.6升,三口之家每天两次,一个月就浪费了486升水。还有不少人在使用全自动洗衣机时因为 5

图方便,采用不间断边注水边冲淋排水的方式,每次需要用水约165升,而用洗涤——脱水——注水——脱水的方式洗涤,每次则只需110升,以一个月4次计算,又浪费了220升水。

主持人:今天我们讨论了水资源与节水问题,通过讨论我们了解了水资源的状况,知道地球上尽管总储水量很丰富,但可直接利用的淡水量上说明水的短缺,这样有利于我们对水资源状况有一个全面、正确的认识,而且还可以强化我们的爱水、节水意识,学会用辩证的方法看待水资源的丰富和有限。从以上的讨论我们知道,一种生活习惯和用水方式的改变,就可以节约很多水,所以希望大家在以后的生活中要注意节约用水,并把这种风尚不断地讲述给别人听,让每一个人都从身边做起,从小事做起,节约用水,保护水资源,让我们蔚蓝色的星球更加美丽,更加和平。但愿到那时,我们每一个人都能喝到真正纯净不受污染的水,我们不再经受水污染的困扰,但愿这一日的到来不再是一个遥远的梦。

主持人:按照惯例,节目的最后,每人用一句话来终结一下今天的内心感受。请从第一位嘉宾开始。

嘉宾A:水,一点一滴都不可浪费,让我们共同关注水资源的保护、节约和利用。 嘉宾B:鱼儿离不开水,我们也一样,请从您身边的小事做起,共同提高全民节水意识。

嘉宾C:请爱护水资源,我们不希望看到最后的一滴水就是我们的眼泪!

主持人:谢谢大家!我们下节课再见!

【随堂检测】1:(投影屏幕展示)

1.重金属对水的污染的认识中不合理的是( C )

A.重金属能在生物体内积累,不易排出体外,危害很大。

B.水中的重金属污染物主要包括汞、镉、铅、和铬等。

C.有机汞和无机汞均有毒,且后者毒性更大。

D.重金属污染物可通过水中的食物链被富集,从而进入人体引起急性或慢性中毒。 2:(投影屏幕展示)

2.下列说法中不正确的是( D )

A.赤潮是水体富营养化的结果B.含磷洗涤剂的广泛使用与排放是发生赤潮的主要原因之一

C.在封闭的海湾更易发生赤潮D.赤潮的发生是与人类活动无关的自然现象 3:(投影屏幕展示)

3.水体污染主要有 、 、 。(工业污染、农业污染、生活污染)(重金属污染、植物营养物质污染、石油泄漏、农药大量使用等污染)

4.环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是

①温室效应②赤潮③酸雨④光化学污染⑤臭氧空洞⑥水俣病⑦潮汐⑧大脖子病⑨水华( B )

A.②⑨ B.⑦⑧ C.⑥⑦⑧ D.②⑤⑦

【课后作业】:

(只选其中一个,下周课堂上学习小组之内交流。)

⑴以爱护水资源为主题,写一篇小作文——《如何保护水资源》;

⑵调查自己所在管理区周边的生活污水、工业废水的排放和处理情况,撰写一份调查 6

报告及处理建议改进措施。

【教学反思】

本节课的教学主题是水资源,但对于水资源的保护却是很多人所忽视的一个问题,通过本节课的教学,对学生的确起到了一定的震撼教育的作用,使每个学习到这个内容的学生都感受到了一定的危机——水资源的宝贵和水资源的缺乏。从这节课内容的安排来看更多地把化学与社会、化学与工业、化学与生活等更加紧密地联系在一起,使化学课堂更贴近生活,走入社会。在这节课教学进行后,我在同学间进行了解,确实对学生的教育是极其深刻。但唯一的感到是由于课时时间安排不够,所以只能把社会调查、周末作业放在下一节课堂的十分钟时间进行讲评。

从总体上看,本节课基本上达到了新课程标准要求的预期目标,即:充分利用各种资源,挖掘教材,根据我国特别是本地水资源的实际情况,套用中央电视台“实话实说”的名牌栏目创造性地使用教材,有目的地组织学生相互交流和讨论,巧妙诱导,使单调的课堂气氛变得活跃起来。这样做有利于培养学生交流与合作的能力,也利于发展学生的评价能力,从而达到师生互动、主动建构的目的。不足之处:有些内容探究时过于冗长,另外整个教学过程少了一点“崔永元”式的幽默。

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