Kênh giáo viên » Giáo án chuyên đề hoá học 12 kết nối tri thức

Giáo án chuyên đề Hoá học 12 kết nối Bài 6: Xử lí nước sinh hoạt

Giáo án giảng dạy theo sách Chuyên đề học tập Hoá học 12 bộ sách Kết nối tri thức Bài 6: Xử lí nước sinh hoạt. Bộ giáo án giúp giáo viên hướng dẫn học sinh mở rộng kiến thức, phát triển năng lực, nâng cao khả năng định hướng nghề nghiệp cho các em sau này. Thao tác tải về rất đơn giản, tài liệu file word có thể chỉnh sửa dễ dàng. Mời quý thầy cô tham khảo bài soạn.

Xem: => Giáo án hoá học 12 kết nối tri thức

Hướng dẫn tải giáo án

Xem toàn bộ: Giáo án chuyên đề Hoá học 12 kết nối tri thức đủ cả năm

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 6: XỬ LÍ NƯỚC SINH HOẠT

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Trình bày được các vật liệu và hóa chất thông dụng có thể được sử dụng trong xử lí nước như than (hoặc than hoạt tính); cát, đá, sỏi; các loại phèn, PAC (poly(aluminium chloride)),….
Nêu được một số hóa chất xử lí sinh học đối với nước sinh hoạt.

2. Năng lực

Năng lực chung:

Năng lực tự chủ và tự học: Đọc SGK và tài liệu tham khảo, chủ động tìm hiểu khái niệm mới, rèn luyện kĩ năng mới và tìm kiếm câu trả lời cho các câu hỏi.
Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm, hợp tác với các thành viên trong nhóm/lớp, báo cáo kết quả,… trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ học tập.
Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Vận dụng kiến thức bài học để tìm kiếm giải pháp cho các vấn đề của cuộc sống hàng ngày có liên quan.

Năng lực hóa học:

Năng lực nhận thức hóa học:
Trình bày được các vật liệu và hóa chất thông dụng có thể được sử dụng trong xử lí nước như than (hoặc than hoạt tính); cát, đá, sỏi; các loại phèn, PAC (poly(aluminium chloride)),….
Nêu được một số hóa chất xử lí sinh học đối với nước sinh hoạt.
Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Thực hiện được thí nghiệm xử lí làm giảm độ đục và màu của mẫu nước sinh hoạt.

3. Phẩm chất

Chăm chỉ: Tích cực tiếp nhận kiến thức mới, tích cực giải quyết các vấn đề được nêu trong bài giảng hoặc trong hoạt động.
Trách nhiệm: Nhận thức đầy đủ trách nhiệm trong các hoạt động và hoàn thành hoạt động theo đúng thời gian và yêu cầu.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC

1. Đối với giáo viên

SGK, SGV, SBT.
Máy tính, máy chiếu.

2. Đối với học sinh

SGK, vở ghi.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG MỞ ĐẦU

a. Mục tiêu: Kích thích sự tò mò, khơi dậy hứng thú của HS về chủ đề sẽ học; tạo không khí lớp học sôi nổi, chờ đợi, thích thú.

b. Nội dung: HS trải nghiệm qua tình huống có vấn đề, trong đó chứa đựng những nội dung kiến thức, những kĩ năng để phát triển phẩm chất, năng lực mới.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về tên các loại nước sinh hoạt, tác nhân làm trong nước hiệu quả.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV tổ chức cho HS trả lời các từ hàng ngang, cuối cùng tìm từ chìa khóa:

Câu 1. Nơi thực hiện quá trình kết tủa sắt ở nhà máy nước bằng cách cho nước mưa tiếp xúc với không khí.

Câu 2. Tên gọi chung của nước sông, hồ, ao, ngòi.

Câu 3. Tên gọi của các tác nhân giúp kết tủa các hạt lơ lửng, làm trong nước.

Câu 4. Tên nguồn nước được lấy từ lòng đất để sản xuất nước sinh hoạt.

Câu 5. Tên loại nước sinh hoạt phổ biến hiện nay.

Câu 6. Tên tác nhân làm trong nước hiệu quả, được coi là bước đột phá trong công nghệ xử lí nước hiện nay.

Câu 7. Tên gọi chung của các loại muối kép, thường là muối sulfate.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS lắng nghe câu hỏi, suy nghĩ, thảo luận trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời:

Tech12h

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV nhận xét, kết luận và dẫn dắt HS vào bài học: Nước cấp (nước máy) là nước đã qua xử lí ở các nhà máy để cung cấp cho người dân phục vụ sinh hoạt. Để tìm hiểu các loại vật liệu, hóa chất nào dùng xử lí nước tự nhiên thành nước sinh hoạt, chúng ta cùng đi vào bài học hôm nay – Bài 6: Xử lí nước sinh hoạt.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Các hóa chất thông dụng trong xử lí nước phục vụ sinh hoạt

a. Mục tiêu: Tìm hiểu về cách người dân vùng lũ xử lí nước đục, ô nhiễm để trở thành nước sinh hoạt.

b. Nội dung: HS nghiên cứu thông tin trong SCĐ để thảo luận, trả lời các câu hỏi của GV.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về cách người dân vùng lũ xử lí nước đục, ô nhiễm để trở thành nước sinh hoạt.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV giới thiệu cho HS về khái niệm nước sạch và quy trình chung xử lí nước.

- GV chia lớp thành 4 nhóm:

+ Nhóm 1, 2: Sưu tầm, tìm kiếm thông tin và báo cáo về các loại phèn nhôm/phèn sắt có bán trên thị trường (phèn đơn, phèn kép).

+ Nhóm 3, 4: Sưu tầm, tìm kiếm thông tin về PAC, tác nhân keo tụ - tạo bông tạo ra bước đột phá trong công nghệ xử lí nước hiện nay.

- GV yêu cầu HS vận dụng kiến thức về sự thủy phân các ion để: Giải thích nguyên nhân tạo thành kết tủa Al(OH)₃ và Fe(OH)₃.

- GV yêu cầu HS dựa vào thông tin vừa tìm hiểu, trả lời Câu hỏi 1.

- GV hướng dẫn cho các nhóm HS tiến hành thí nghiệm làm giảm độ đục của mẫu nước phục vụ sinh hoạt theo điều kiện gợi ý trong SCĐ.

- GV tổ chức cho HS hoạt động ở dạng STEM bằng cách tiến hành thử nghiệm với các hàm lượng chất keo tụ khác nhau để xác định hàm lượng phù hợp với mẫu nước; tính toán, thiết kế mô hình bể lọc nước mini và chế tạo chúng.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS nghiên cứu thông tin trong sách và hoàn thành yêu cầu của GV.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời:

* Trả lời câu hỏi của GV (DKSP).

* Trả lời Câu hỏi 1:

+ Cách 1: Một lượng PAC sẽ nhanh chóng rơi xuống đáy thùng, lượng còn lại phân bố vào lượng nước lớn nên cần nhiều công khuấy.

+ Cách 2: Tốn ít công khuấy, đảm bảo lượng PAC tan hết, khi cho vào thùng sẽ phân bố đều hơn và nhanh hơn.

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức về các hóa chất thông dụng để xử lí nước phục vụ sinh hoạt.

- GV chuyển sang nội dung mới.

I. Các hóa chất và vật liệu thông dụng trong xử lí nước phục vụ sinh hoạt

1. Mở đầu

- Nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt là nước đã qua xử lí có chất lượng bảo đảm, đáp ứng yêu cầu sử dụng cho mục đích ăn uống, vệ sinh của con người.

- Nước sạch thường được sản xuất từ 2 nguồn: nước mặt và nước ngầm.

- Quy trình xử lí nước: lắng, lọc; keo tụ; làm trong; khử màu; khử trùng;…

2. Các hóa chất keo tụ thông dụng

- Mục đích: kết tủa các hạt lơ lửng, làm trong nước.

a) Phèn nhôm

- Phèn nhôm có khả năng làm trong nước vì có thành phần chứa ion Al³⁺, khi tan vào nước xảy ra phản ứng thủy phân:

Al³⁺ + 3H₂O Al(OH)₃ + 3H⁺

- Kết tủa Al(OH)₃ tạo thành ở dạng keo, có diện tích bề mặt lớn, hấp phụ các chất lơ lửng trong nước, kéo chúng cùng lắng xuống.

- Một số loại phèn nhôm:

	Phèn kép	Phèn chua
Công thức	(NH₄)Al(SO₄)₂.12H₂O	KAl(SO₄)₂.12H₂O
Ưu điểm	Khả năng keo tụ tốt, phổ biến trên thị trường, giá phù hợp, dễ kiểm soát khi sử dụng.	Khả năng keo tụ tốt.
Nhược điểm	Làm tăng lượng NH₄⁺, SO₄^2- trong nước sau xử lí	Khó mua số lượng lớn, giá thành cao, làm tăng lượng K⁺, SO₄^2- trong nước sau xử lí.

b) Poly(aluminium chloride) (PAC)

- PAC là chất keo tụ, trợ lắng được sử dụng phổ biến trong xử lí nước sinh hoạt, nước thải, nước nuôi trồng thủy sản,…

- Ưu điểm: Vùng pH keo tụ rộng, ít làm thay đổi pH của nước, keo tụ nhanh, giá cả phù hợp, hiệu quả cao, lượng nhôm tự do trong nước sau xử lí thấp hơn phèn nhôm.

- Nhược điểm: Dễ hút ẩm.

Hoạt động 2: Tìm hiểu các vật liệu thông dụng để xử lí nước phục vụ sinh hoạt

a. Mục tiêu: Nêu được các vật liệu lọc nước phổ biến.

b. Nội dung: HS đọc thông tin trong SCĐ, trả lời các câu hỏi của GV.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về các vật liệu lọc nước phổ biến.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV chia lớp thành 4 nhóm.

- GV yêu cầu các nhóm nghiên cứu thông tin mục I.3 SCĐ trang 32:

+ Nhóm 1: Tìm hiểu về khả năng lọc của cát.

+ Nhóm 2: Tìm hiểu về khả năng lọc của đá.

+ Nhóm 3: Tìm hiểu về khả năng lọc của sỏi.

+ Nhóm 4: Tìm hiểu về khả năng lọc của than.

- GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm làm giảm màu của mẫu nước phục vụ sinh hoạt theo điều kiện gợi ý trong SCĐ.

- GV tổ chức cho HS hoạt động ở dạng STEM bằng cách tiến hành thử nghiệm với các lớp vật liệu lọc khác nhau để xác định cách sắp xếp phù hợp với mẫu nước; tính toán, thiết kế mô hình dụng cụ lọc nước từ các sản phẩm tái chế và chế tạo chúng.

- GV cho HS đọc thông tin trong mục Em có biết để có thêm kiến thức về bể lắng lọc đơn giản.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS nghiên cứu thông tin trong sách và hoàn thành yêu cầu của GV.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời:

* Trả lời câu hỏi của GV (DKSP).

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức về các vật liệu thông dụng để xử lí nước phục vụ sinh hoạt.

- GV chuyển sang nội dung mới.

I. Các hóa chất và vật liệu thông dụng trong xử lí nước phục vụ sinh hoạt

3. Các vật liệu lọc nước thông dụng

- Lọc: Quá trình tách các cặn lơ lửng ra khỏi nước bằng cách cho nước đi qua vật liệu lọc có thể giữ được cặn và cho nước đi qua.

- Cát, sỏi, đá, than hoạt tính được sử dụng phổ biến vì nguồn cung ổn định, giá thành thấp, trơ với môi trường, bền cơ học, lớp vật liệu lọc chứa được cặn, dễ rửa.

a) Cát, đá, sỏi

- Cát (cát vàng, cát thạch anh,…): có khả năng lọc cặn, làm trong nước, tăng khả năng lọc cho các lớp vật liệu lọc bên dưới của bể lọc.

- Sỏi: Lọc các cặn lơ lửng có kích thước nhỏ, đỡ các vật liệu lọc khác (cát, than hoạt tính) trong quá trình học.

- Đá: Loại bỏ cặn bẩn, kim loại nặng, các tạp chất tồn tại trong quá trình xử lí nước.

b) Than

- Có khả năng giữ lại các hạt chất lơ lửng, khử màu, khử mùi, làm trong nước.

- Than hoạt tính có độ xốp lớn, diện tích bề mặt riêng rất lớn, dùng nhiều trong xử lí nước để hấp phụ màu, mùi, các tạp chất vô cơ và hữu cơ,…

Hoạt động 3: Tìm hiểu một số hóa chất xử lí sinh học nước sinh hoạt

a. Mục tiêu: Nêu được một số hóa chất xử lí sinh học nước sinh hoạt.

b. Nội dung: HS đọc thông tin trong SCĐ, trả lời các câu hỏi của GV.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về một số hóa chất xử lí sinh học nước sinh hoạt.

d. Tổ chức hoạt động: