【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中化学鲁科版选修2教师用书--主题2 海水资源 工业制碱
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课题1 海水淡化与现代水处理技术
(教师用书独具)●课标要求
知道化学在水处理中的应用。
●课标解读
1.了解蒸馏法、电渗析法在海水淡化中的应用。
2．理解离子交换法、膜分离法在硬水软化中的应用。
3．了解污水处理的常用方法。
●教学地位
海水资源非常丰富，为化工生产提供了廉价的原料。《课程标准》中明确要求：知道化学在水处理中的应用。天然水的净化、硬水的软化、污水的处理均是高考的热点，也是化工生产中“三废”中废水处理方法的重要内容。
(教师用书独具)
●新课导入建议
2013年3月22日是第二十一届“世界水日”，3月22～28日是第二十六届“中国水周”。联合国确定的“世界水日”主题是“水与粮食安全”。我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“大力加强农田水利，保障国家粮食安全”。你节约用水了吗？
●教学流程设计
课前预习安排：看教材P19－24，填写[课前自主导学]，并完成[思考交流]。⇒步骤1：导入新课，
本课时教学地位分析。⇒步骤2：建议对[思考交流]进行提问，反馈学生预习效果。⇒步骤3：师生互动完成探究1，可利用[问题导思]的设问作为主线。
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步骤7：通过[例2]和教材P21－22“离子交换法”的讲解研析，对“探究2，硬水的软化”中注意的问题进行总结。⇐步骤6：师生互动完成“探究2”。⇐步骤5：指导学生自主完成[变式训练1]和[当堂双基达标]第1题。⇐步骤4：通过[例1]和教材P19－20“海水淡化”的讲解研析，对“探究1，海水淡化的方法”中注意的问题进行总结。
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步骤8：指导学生自主完成[变式训练2]和[当堂双基达标]中的第2题及3～5题。⇒步骤9：引导学生自主总结本课时知识框架，然后对照[课堂小结]。安排课下作业完成[课后知能检测]。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.认识海水淡化的重要意义，了解海水淡化的方法。
2.了解离子交换法和膜分离法的原理和应用。
3.了解水污染及其处理技术。
4.培养节约用水、保护水资源的意识。 1.天然水净化和污水处理的化学原理及工艺流程。(重点)
2.硬水的软化。(重难点)
3.中和法、沉淀法在污水处理中的应用。(难点)
海水淡化
1.蒸馏法是将水加热至105 °C蒸发汽化，然后将蒸汽冷凝而得到蒸馏水的方法。蒸馏法的特点是设备结构简单、易操作、淡水质量好，缺点是能耗大。
2．电渗析法是指利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，在外加直流电场作用下，海水中溶解盐的离子转移到另一部分海水中使海水淡化的方法。
1．海水淡化的目的是什么？
【提示】 海水淡化的目的是利用物理或化学方法除去海水中的无机盐。
纯水的制造
1.水的硬度
(1)硬水：溶有较多Ca2＋、Mg2＋的水。
(2)水的硬度：以1 L水中含10_mg_CaO(或相当于10_mg_CaO)为1度来表示。
2．水处理技术
(1)核心：减少或除去水中的各种杂质离子。
(2)方法
①离子交换法是使离子交换树脂上的离子与水中的离子进行交换，以除去水中的阴、阳离子的方法。
阳离子交换树脂(HR)与金属离子Mn＋的反应为：
nHR＋Mn＋MRn＋nH＋；
阴离子交换树脂(ROH)与阴离子Ym－的反应为：mROH＋Ym－RmY＋mOH－；
交换树脂用酸或碱处理可重新恢复交换能力，该过程叫做树脂的再生。
②膜分离法：包括电渗析和反渗透两种广泛应用的技术。
2．海水淡化因能耗大，成本高，不能形成规模化生产，此话对吗？
【提示】 不对，海水淡化耗能大，成本高，这是传统淡化法，现在研究出许多新的方法，如离子膜法、离子交换法等，耗能成本都大大降低，可以形成规模化生产。
水污染和污水处理
1.水污染
废水的排放使自然水体中的污染物超过其自净能力时，就会引起自然水体发生物理性质和化学性质的变化，使水质变坏。
2．污水处理
(1)物理法：主要利用物理原理和机械作用对废水进行治理，包括沉淀、均衡调节、过滤及离心分离等方法。
(2)物理化学法：通过物理化学过程除去污染物的方法，包括吸附、浮选、反渗透、电渗析、超过滤及超吸附等方法。
(3)化学法：通过施用化学药剂或采用其他化学手段进行废水处理的方法，如中和法、氧化法、还原法、离子交换法。
(4)生物化学法：利用微生物的作用，除去废水中的溶胶物质及有机物质的方法，包括活性污泥法、生物滤池法及厌气处理法等。
海水淡化的方法
【问题导思】
①海水淡化的方法有哪些？
【提示】 蒸馏法、电渗析法、离子交换法、膜分离法。
②电渗析法淡化海水的原理是什么？
【提示】 电渗析法中阴离子交换膜只允许阴离子通过，阳离子交换膜只允许阳离子通过。在外加电场的作用下，阴离子透过阴离子交换膜迁移到阳极区，阳离子透过阳离子交换膜迁移到阴极区。
1．蒸馏法
(1)原理：将水加热至105 ℃蒸发汽化，然后将蒸汽冷凝而得到蒸馏水。
(2)优点：设备结构简单、易操作、淡水质量好。
(3)缺点：能耗大。
2．电渗析法
(1)原理：利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，在外加直流电场作用下，海水中溶解盐的离子转移到另一部分海水中使海水淡化的方法。
(2)应用：海水淡化、污水处理等。
3．反渗透法
(1)原理：在含盐浓度较大的溶液一侧施加压力，可以迫使水从浓溶液一侧向稀溶液一侧渗透，将水从浓盐溶液中排出而使盐分留下。
(2)优点：可以大量、快速
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