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-1-硬水软化方法的探究石家庄市第38中学张飒【教学目标】知识与技能：1．复习巩固区分软硬水以及蒸馏、煮沸等使硬水软化的方法；2．从复分解反应的角度认识药剂法软化硬水的方法；3．初步了解利用离子交换法可将硬水软化。过程与方法：1．通过对“活性炭能否软化硬水”的实验探究，学会对比、控制变量以及利用实验收集证据等化学学习的一般方法；2．通过对几种软化硬水的方法的比较，初步学会对不同的方法进行比较，结合实际选择最佳方法。情感态度与价值观：通过对硬水软化方法的探究，一方面使学生充分体会到生活中“化学无处不在”，化学为改善人类的生活品质做出了极大贡献，从而使学生喜欢化学，不厌恶化学；另一方面为学生树立“用科学的态度看世界、用科学的方法解决问题”的世界观奠定基础。【教具、学具准备】试管、自来水（硬水）、碳酸氢钙溶液、氯化钙溶液、肥皂水、碳酸钠溶液、离子交换树脂、简易净水器、漏斗、滤纸、酒精灯、双孔试管夹、火柴、《硬水软化方法的探究》学案【教学过程设计】教师活动学生活动设计意图【引入】希望学生能够利用所学知识对身边的事件进行分析和解决。拉近师生距离，鼓励学生将所学知识应用于实际。【播放录像】中央电视台某节目中“家有妙招”栏观看并从中寻找、思考视频中与化学相关的内容。从学生熟悉的生活问题的解决入手，培养学生敢-2-目的一段视频。于置疑的科学态度，启发学生“从生活走进化学”；并培养学生善于发现问题的能力。【提出问题一】活性炭能否软化硬水？应如何证明？鼓励学生利用所学知识设计方案并动手实验加以验证。进行探究活动一动手实验、观察现象，分析并得出结论。从学生已有的知识和生活经验出发，调动学生的学习积极性，将知识应用于实际问题的解决中，进一步熟练区分软硬水的方法。【实物投影】学生记录的实验过程（学案）同学间进行交流，对其他同学的实验过程进行分析和评价。鼓励学生以严谨的科学态度去思考问题，强调证据在科学探究过程中的重要作用。【板书】实验中用到的两种科学方法。强调科学方法的使用在实验中的重要性。【解决问题一、提出问题二】活性炭不能软化硬水，用什么方法可以软化硬水？从上一个问题的解决过渡到对下一个问题的思考。鼓励学生去发现生活中的问题，并积极寻求解决方案，从而培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。【板书课题】硬水软化方法的探究思考、讨论可以软化硬水的方法。培养学生运用已有知识解决实际问题的能力。【板书并归纳】学生提出的软化硬水的方法。说出自己所掌握的可软化硬水的方法。力图在学生已有知识的基础上去寻找新的知识增长点。【提问】是否了解上述方法的原理？思考。鼓励学生对熟悉的方法进行深层次的思考。【归纳】蒸馏的原理。说出自己对蒸馏原理的理解，并与同学和老师进行交流。培养学生分析问题和规范表述的能力。【过渡】生活中常用的软化硬水的方法是煮沸。倾听、思考。实现第二环节到第三环节的过渡。【提问】同样需要加热的“煮沸”是否与“蒸馏”一样可以软化由各种原产生疑惑：水的硬度会由哪些原因引起？激发学生获取新知识的愿望和积极性。-3-因所引起的水的硬度？【小资料】引起水的硬度的原因。（指出一般硬水中经常是同时含有两类钙镁化合物）带着问题阅读资料。培养学生通过阅读，获取新知识的能力，从而培养学生的学习能力，为学生的一生发展奠定基础。【讲解】为方便研究煮沸对降低哪种硬度更有效，实验中需要对影响因素进行控制，这也是控制变量的一种方法。理解并寻找碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液。让学生对控制变量的方法有更进一步的了解。【布置任务】利用实验探究“煮沸能否降低各种原因所引起的水的硬度”，巡视并纠正学生的一些不规范操作。进行探究活动二动手实验，并观察、记录实验现象，初步分析并得出结论。进一步感受实验在解决问题过程中的重要在作用。【副板书并归纳】学生的实验现象。汇报、交流所观察到的现象。培养学生的表达交流能力。在组内交流的基础上，进行组间交流，实现教学评价方式的多元化。【提问】如何检验煮沸后的两种溶液是否被软化？思考并交流。进一步强调科学方法的使用。【演示实验】分别向煮沸后冷却并过滤的两种溶液中滴加肥皂水并振荡。【得出结论】煮沸可降低由钙镁的碳酸氢盐所引起的水的硬度。观察并与老师一起完善实验过程。【解释与分析】为什么煮沸可以降低由钙镁的碳酸氢盐所引起的水的硬度，过程中产生了哪些物质。【板书】碳酸氢钙分解的化学方程式。思考并交流。通过运用质量守恒定律和对实验现象（产生气体和沉淀）进行分析，而得出结论的过程，使学生构建一种在化学上解决问题的学科方法。【提出问题】如何降低由实现第三环节到第四环-4-另一类钙镁化合物所引起的水的硬度。提示学生从减少或除去钙镁离子的角度进行思考。思考并讨论。节的过渡。【归纳并板书】学生提出的方案。同学间进行交流和评价。鼓励学生大胆的将知识应用于实际问题的解决。在组内交流的基础上，进行组间交流，实现教学评价方式的多元化。【总结提升】药剂法软化硬水。让学生从复分解反应的角度去分析，认识到自己的想法真的可以应用于实践，感受利用知识解决问题的快乐。学生在已有的对化学反应认识的基础上，对药剂法有一个初步的了解。【过渡】实际硬水情况复杂，往往不是加一种试剂就能解决的，生活中还需要更便利的软化方法。陷入沉思，结合生活实际考虑是否还有更便利的硬水软化方法。让学生感受到问题的解决要与实际情况（如操作是否简便等）相联系，而且我们目前所学的知识还远远不够，从而激发学生后续学习的动力和积极性，并积极从生活中寻求解决问题的答案。【介绍】软水机和离子交换树脂。观看并产生怀疑，“软水机是不是另一版本的‘家有妙招’呢”？鼓励学生再次用科学的态度看待问题。【演示实验】离子交换柱软化自来水。观察实验。让学生对离子交换法有一个初步的了解。感受化学的前沿科技给人类生活所带来的便利，从而体会化学对人类的贡献，对学生进行情感教育。【动画展示】离子交换树脂的工作原理。【总结提升】离子交换法。观看并体会。【小结】本节课所解决的问题及用到的科学方法。倾听，并思考。强调用科学的态度看待问题、用科学的方法解决问题在社会发展和个人-5-进步中的重要意义，从而为学生树立科学的世界观奠定基础。进一步升华本节课的情感目标。【板书设计】【预计本节课在哪些环节会遇到什么困难？】对比实验水样的量相等肥皂水的量相等限制影响因素温度相等软化硬水方法的探究蒸馏煮沸Ca(HCO3)2△CaCO3↓+H2O+CO2↑药剂法CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl离子交换法控制变量-6-硬水软化方法的探究（学案）组组长：小组成员：【探究活动一】活性炭能软化硬水吗？请讨论并设计方案，动手实验证明“妙招”中提供的方法是否有效，将你的实验方案及结果及时填写在学案上【探究活动二】煮沸能去除由各种原因所引起的水的硬度吗？1.同时加热一定量的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]溶液和氯化钙(CaCl2)溶液，对比观察并记录现象。加热碳酸氢钙溶液时的现象：；加热氯化钙溶液时的现象：。2.在验证两种水样煮沸后是否被软化时，你认为应注意哪些问题？3.结论：煮沸（填“能”或“不能”）去除由各种原因所引起的水的硬度。【反思与交流】通过本节课的学习，你知道了哪些硬水软化的方法、还知道了哪些科学的实验方法？你还想知道些什么？请将你的想法写出来，并与同学们进行交流。实验方案实验现象实验结论活性炭（填“能”或“不能”）软化硬水