離子反應-污水凈化工程實驗說課+高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊+

污水凈化工程--離子反應高中化學01.實驗背景02.實驗目標03.實驗設計思路與創(chuàng)新要點04.實驗裝置及原理05.實驗過程06.實驗效果評價

實驗背景01平均每人每天用水1.15m3≈2300斤01實驗背景(課標、教材)01實驗背景(課標、教材)本實驗選自2019人教版高中化學必修一第一章第二節(jié)《離子反應》，新課標要求中涉及到離子反應的如學生必做實驗：用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子。本實驗中涉及到沉淀法除去粗鹽中的雜質離子，是高中階段最重要的實驗之一。課標要求，倡導真實問題情境，開展以化學實驗為主的多種探究活動，促進學生學習方式的轉變。學生在實驗過程中不僅能提升應用化學知識解決實際問題的能力和操作技能，還能拓寬化學學科視野。01實驗背景(課標、教材)原實驗效果不理想之處：學生僅通過宏觀現(xiàn)象猜想Ba2+與SO42-結合了，而溶液中SO42-與Ba2+的濃度實際如何變化了，Na+與Cl-是否結合并不能從實驗現(xiàn)象中體現(xiàn)，并不能很好的從該實驗中解釋離子反應實質“離子濃度發(fā)生變化”我們較為習慣從宏觀角度分析問題，從微觀及定量角度認識水溶液中物質的反應存在困難。實驗目標0202實驗目標科學探究與創(chuàng)新：

證據(jù)推理：

社會責任：

重視信息技術應用：

指導創(chuàng)新帶來進步實驗中的證據(jù)(定性、定量)得結論學習是為了強國，環(huán)境保護、節(jié)約資源人人有責三新數(shù)字化實驗圖像是三新下考題的高頻呈現(xiàn)方式02實驗目標認識離子的轉化、分離、提純、鑒定等在實際生產中的重要作用，深化對離子反應本質的認識及離子反應條件的理解。實驗設計思路與創(chuàng)新要點0303實驗設計思路與創(chuàng)新要點確定實驗目標設計實驗方案實驗實施優(yōu)化改進得出結論問題引出引導學生思考引導學生實踐檢驗引導學生反思歸納總結實驗情境：我國水資源及環(huán)境保護均面臨著嚴峻挑戰(zhàn)，節(jié)約資源及污水處理綜合利用均可緩解此類問題。03實驗設計思路與創(chuàng)新要點“污水走關卡”（1）方案更能讓“生成知識”具體化傳統(tǒng)方法不足之處：1、學生靠宏觀現(xiàn)象及猜想Ba2+與SO42-生成沉淀了，Ba2+與SO42-的濃度實際如何變化了，Na+與Cl-實際是否結合并不知道。2、學生對離子反應的本質理解只能靠理論知識。此實驗的改進：

通過檢測SO42-及其電導率的測試，定性與定量相結合確定Ba2+與SO42-的濃度減小。電導率發(fā)現(xiàn)Na+與Cl-實際并未結合。03實驗設計思路與創(chuàng)新要點（2）

實驗儀器組裝更符合學習特點傳統(tǒng)方法不足之處：市面上也有售賣污水處理實驗室微型裝置，但均是一步操作到位。無法知道每一步離子濃度變化情況。改進措施及優(yōu)勢：每一步分開更能體現(xiàn)每一步離子濃度變化情況。也更適用于學生學習。03實驗設計思路與創(chuàng)新要點（3）數(shù)字化實驗的合理融入傳統(tǒng)方法不足之處：只有宏觀現(xiàn)象，學生只能抽象猜測離子濃度改變。改進措施及優(yōu)勢：數(shù)據(jù)支撐更能幫助學生體會微觀世界的離子濃度改變的真實狀況03實驗設計思路與創(chuàng)新要點實驗裝置及原理0404實驗裝置及原理污水：Cu2+、Fe3+、SO42-、K+、Cl-、泥沙①

濾液：Cu2+、Fe3+、SO42-、K+、Cl-②

加10ml、1mol/LBaCl2溶液③

過濾濾液：Cu2+、Fe3+、Ba2+、K+、Cl-①

加10ml、3mol/LKOH溶液、10ml、0.6molK2CO3溶液②

過濾BaSO4↓Fe(OH)3↓Cu(OH)2↓BaCO3↓①

加10ml、1.7mol/LHCl溶液②

濾液：K+、Cl-實驗過程05一、過程中離子濃度變化逐一探究①

濾液：Cu2+、Fe3+、SO42-、K+、Cl-②

加10ml、1mol/LBaCl2溶液③

過濾濾液加HCl酸化，滴加BaCl2溶液，檢驗SO42-無沉淀一、過程中離子濃度變化逐一探究①濾液：Cu2+、Fe3+、Ba2+、K+、Cl-②

加10ml、3mol/LKOH溶液、10ml、0.6molK2CO3溶液③

過濾滴加KSCN溶液，檢驗Fe3+溶液并未變血紅色濾液無色，說明Fe3+、Cu2+濃度減小一、過程中離子濃度變化逐一探究污水與、純凈水、凈化水的電導率對比離子濃度減小明顯二、得出結論1、離子反應的實質：溶液中某種離子濃度發(fā)生變化2、發(fā)生離子反應的條件3、不是所有離子之間都能反應實驗效果評價0606實驗效果評價你知道什么叫離