教育部参赛_化工废水处理技术物理法_江庆平 5页

'第四届全国中小学“教学中的互联网应用”优秀教学案例评选活动参赛作品中等职业学校化学工艺专业《化工环境保护概论》课程《化工废水处理技术——物理法》教学设计作者：江庆平单位：河北省宁晋县职业技术教育中心一、教案背景1、面向学生：□中学□小学√□中等职业学校2、学科：化学工艺专业《化工环境保护概论》3、课时：14、课前准备：（1）学生：预习教材第65~68页相关教学内容。利用百度搜索了解化工废水处理的相关内容。（2）教师：利用网络进行百度搜索，收集化工废水处理技术相关图片、视频、动画。制作多媒体课件。二、教学课题当前，环境污染是人类面临最大威胁之一，而许多污染事件由化工生产造成，化学工艺专业的学生需加强环保教育，开设《化工环境保护概论》课程。《化工废水处理技术——物理法》是《化工环境保护概论》当中的一项重要内容，但中职学生一般都未见过真正的废水处理设备，需要通过互联网提供的丰富资源使课程变得直观，所以该课题的设计能够展现信息化在课堂教学中的应用方式，因此选择《化工废水处理技术——物理法》为本教学设计的课题。三、教学目标1、知识与能力：认识五种典型的化工废水处理技术，了解典型废水物理处理方法的原理和适用范围。为以后走上工作岗位打基础，实现专业课程与产业岗位对接和专业课程内容与职业标准对接。2、过程与方法：通过实际设备图片和原理动画演示指导学生总结各种处理技术的优缺点和适用范围，培养学生分析和总结能力；通过分组讨论让学生设计化工废水一级处理流程，锻炼学生知识运用能力，实现教学过程与生产过程对接，同时为以后开设的《化工制图》和《化工单元操作》课程，以及将来考取技能证书奠定基础，实现学历证书与职业资格对接。3、情感、态度和价值观：以学生为主体，培养学生主动探索、勇于发现的求知精神；不仅能够学得专业知识，胜任以后的工作，而且养成认真分析、善于总结的良好思维习惯，为以后终身学习奠定基础，实现职业教育与终身学习对接。四、教材分析1、教材版本：杨永杰主编，化学工业出版社2011年1月第二版2、选取章节：本课是教材第四章水污染防治与化工废水处理第二节化工废水处理技术的第一部分内容。3、教材分析：由于水污染的全球性而被广泛重视，各化工企业均需设置废水处理系统，物理处理法应用更为普遍，所以本课时在教材中占有重要地位。而本课时涉及到的化工废水处理工艺流程的认识和分析相关内容，又与后续开设的《化工识图与制图》、《化工单元操作》相联系，所以化工专业学生需认识和了解相关知识，为将来走上工作岗位奠定基础。4、重点难点： （1）教学重点：认识调节池、平流式沉淀池、格栅、隔油池、水力旋流器等化工废水物理法处理用到的设备，并了解其工作原理和适用范围。（2）教学难点、关键点：理解典型物理法处理废水设备的工作原理和适用范围。5、教学准备：教学之前用百度在网上搜索《化工废水处理技术》的相关图片、视频、动画等教学素材，并找找到一些教案作为参考，根据教学重点和难点，确定课堂教学形式和方法。然后根据课堂教学需要，整合搜索到的教学素材，做成PPT教学课件，并在课前布置学生进行百度搜索了解化工废水处理的相关内容。五、教学方法根据对中等职业教育“五个对接”教学改革目标的理解，结合本校学生实际，采取了如下教学方法：1、多媒体演示法：由于化工废水处理厂的设备无法在课堂上直接演示，所以选择信息化手段，进行多媒体辅助教学，采用交互式电子白板对网上搜索到的教学素材——废水处理设施实物图片和工作原理动画结合演示，帮助学生更好地认识设备，使教学内容呈现方式数字化、媒体化，同时为学生以后走上工作岗位做准备。2、分组讨论法：为了真正体现学生的主体地位，利用信息化手段，设置开放性讨论题，让学生以小组为单位讨论探究给出的开放性问题，获得知识、技能，锻炼学生知识运用能力，体现中等职业教育的“做中学、做中教”的特色，实现教学过程与生产过程对接。六、教学过程（一）创设情境，导入新课1、前面我们学习了水污染来源和危害，我们知道化工废水污染尤其严重，我们将来就业方向是化工行业，所以需要学习化工废水处理技术，今天我们就来接着学习新课——化工废水的处理技术。2、电子白板演示视频：化工废水【百度视频】化工废水http://www.tudou.com/programs/view/pVHbLzyEvKo/3、化学工业废水成分复杂，常含有多种有害、有毒物质，对环境、建筑设施和农作物都有危害。排放前需要采用各种方法进行处理。那么，我们用什么样的方法处理化工废水呢？4、电子白板演示图片：生物柴油废水处理系统【百度图片】化工废水处理http://www.ylhb.com.cn/upfiles/200742721181550363.jpg5、化工废水处理方法根据其作用原理可划分为四大类别，即物理法、化学法、物理化学法、生物处理法。今天我们主要学习物理处理法。6、指导学生根据预习课本内容总结物理处理法含义：（1）定义：物理处理法是指通过物理作用和机械力分离或回收废水中不溶解悬浮污染物质（包括油膜和油珠），并在处理过程中不改变其化学性质的方法。（2）特点：一般比较简单，多用于废水的一级处理中，以保护后续处理工序的正常进行并降低其他处理设施的处理负荷。（3）主要类型：为了去除化工废水中不同大小和性质的悬浮污染物质，常用如下方法：均衡与协调、沉淀、筛除与过滤、隔油、离心分离。（二）师生互动，探究新知环节一：均衡与协调1、电子白板演示图片：调节池【百度图片】调节池http://www.dz65.com/UploadFile/201169161122531.jpg2、指导学生根据预习课本内容总结：（1） 处理目的：多数废水水质、水量不稳定，具有很强的随机性，当操作不正常或设备泄露时，废水的水质会急剧恶化，水量大大增加，超出废水处理设备处理能力，这时，就需要进行水量的调节与水质的均衡。（2）处理方法：调节和均衡主要需要通过设在废水处理系统之前的调节池来实现。3、电子白板演示视频动画：折流调节池原理【百度视频】调节池http://www.tudou.com/programs/view/aFSCyUwCGNo/4、指导学生根据预习课本内容总结：（1）处理原理：在池内设有若干折流隔墙，使废水在池内来回折流，废水通过配水孔口溢流到池内各位置得以均匀混合。（2）优缺点：①优点：结构简单，调节效果好。②缺点：占地面积大。环节二：沉淀1、电子白板演示图片：沉淀池【百度图片】沉淀池http://a3.att.hudong.com/13/24/01300000289542123026240569003.jpg2、指导学生根据预习课本内容总结：（1）处理目的：废水中往往含有较多的悬浮物，在进行进一步处理前，往往需要去除悬浮物，保证后期处理工作正常进行。（2）处理方法：通过沉淀去除废水中的较小悬浮物，沉淀可分为自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀。3、电子白板演示视频动画：平流式沉淀池原理【百度视频】平流式沉淀池http://www.tudou.com/programs/view/nlmmgtRCzP0/4、指导学生根据预习课本内容总结：（1）处理原理：利用废水中悬浮物密度比水大，借助重力作用下沉的原理而达到液固分离目的。（2）优缺点：①优点：结构简单，沉淀效果好，性能稳定。②缺点：排泥困难，占地面积大。环节三：筛除与过滤1、电子白板演示图片：格栅除污机【百度图片】格栅除污机http://www.chemm.cn/cpimage/2010-9/201093141861.jpg2、指导学生根据预习课本内容总结：（1）处理目的：废水中含有的较大块的悬浮物，流入废水处理系统后会堵塞管道，影响后续的处理工作，所以需要在流入废水处理系统时现行去除。（2）处理方法：最常用到的设备是格栅，格栅用以拦截废水中大块的漂浮物，以防止阻塞构筑物的孔洞、闸门和管道，或损坏水泵的机械设备，是一种起保护作用的安全设施。3、电子白板演示视频动画：回转式格栅原理【百度视频】回转式格栅http://www.tudou.com/programs/view/FI2X-7lR5uk/4、指导学生根据预习课本内容总结：（1）处理原理：利用过滤介质截留废水中的悬浮物。（2）优缺点：①优点：设备全部在水面上，钢绳在水面上运行，寿命长，可不停水检修。②缺点：移动较复杂，移动时耙齿与栅条间隙对位困难。5、指导学生快速阅读课本66页相关内容并了解另一种筛除过滤装置——筛网。环节四：隔油1、电子白板演示图片：隔油池【百度图片】隔油池http://a1.att.hudong.com/43/18/01300000631262127175185912378_s.jpg2、指导学生根据预习课本内容总结：（1）处理目的：废水中含有的浮油，需要在废水处理系统当中得以去除，否则容易吸附在悬浮物上，难以达到排放的要求。 （2）处理方法：在隔油池中进行，目前常用的隔油池有两类：平流式隔油池与斜流式隔油池。3、电子白板演示视频动画：平流式隔油池原理【百度视频】平流式隔油池http://www.tudou.com/programs/view/Dhv6ypZFjL8/4、指导学生根据预习课本内容总结：（1）处理原理：通过隔油池中的刮油刮泥机转动的刮板将浮油推向集油管，达到隔油的目的。（2）优缺点：①优点：构造简单，运行管理方便，除油效果稳定。②缺点：体积大、占地面积大、处理能力低、排泥难，出水中仍有油份。5、指导学生快速阅读课本67页相关内容了解另一种隔油池——板式隔油池。环节五：；离心分离1、电子白板演示图片：离心分离设备【百度图片】水力旋流器http://www.qddipingxian.com/upload/image/img_0524.jpg2、指导学生根据预习课本内容总结：（1）处理目的：废水中含有较细小的沙砾等悬浮物，小批量有特殊要求的废水处理时需要对悬浮物去除的更彻底。（2）处理方法：通过离心分离设备去除悬浮物。按离心力产生的方式不同可分为水力旋流器和高速离心机两种类型。3、电子白板演示动态图片：压力式水力旋流器原理【百度图片】水力旋流器http://www.xinghuazhg.com.cn/ForEditor/uploadfile/Image/2010-03/2010032913584950329165.gif4、指导学生根据预习课本内容总结：（1）处理原理：将废水中的悬浮物借助离心设备的高速旋转，在离心力的作用下与水分离。（2）优缺点：①优点：体积小，单位容积的处理能力高，构造简单，使用方便，易于安装维护。②缺点：水泵和设备易磨损，设备费用高，耗电较多。（三）实际应用，巩固深化1、指导学生分组讨论：请各小组同学根据所学各种物理处理技术的特点，讨论设计化工废水处理的一级流程。然后请一位同学代表将流程绘制到电子白板屏幕上显示的白色框中。2、根据学生回答情况总结归纳，提出设计流程时需注意的事项。（四）小结深化，知识内化1、引导学生总结本节课所学内容。2、为了进一步深化所学知识，给出两类课堂练习题，检验学生对本课基础知识的认识和应用能力。A类课堂练习：（1）用以拦截废水中大块的漂浮物，以防止阻塞构筑物的孔洞、闸门和管道的机械设备是A、调节池B、格栅C、隔油池D、水力旋流器（2）下列设备可将废水中悬浮物借助高速旋转产生离心力而与水分离的设备是A、调节池B、格栅C、隔油池D、水力旋流器（3）借助重力作用下沉的原理而达到使废水中液固分离目的的一种处理装置是A、折流调节池B、平流式沉淀池C、平流式隔油池D、压力式水里旋流器（4）在池内设有若干折流隔墙，使废水在池内来回折流而得以均匀混合的一种处理装置是 A、折流调节池B、平流式沉淀池C、平流式隔油池D、压力式水里旋流器B类课堂练习：下面是高碑店污水处理厂的工艺流程图，请同学们分析下面流程中用到了我们今天学到的哪些处理技术？用“√”标出，并说出该项技术在工艺流程中的作用。【百度图片】高碑店污水处理厂http://jixie.bipt.edu.cn/jigou/hbyl/images/gylc1.jpg3、布置三种类型课后作业，通过设置网络搜索和QQ群讨论的课后作业题，突出了信息化教学特点，促进了学生自主学习，为以后终身学习奠定基础，实现职业教育与终身学习对接。作业一：课本第88页复习题第5~9题。作业二：课后上网在百度百科查找“化工废水”，【百度百科】化工废水http://baike.baidu.com/view/1433807.htm进一步了解化工废水的特点和危害，分析今天我们所学的几种废水处理方法能否彻底清洁化工废水？为什么？还应怎样处理？作业三：预习下一部分“化工废水处理技术——化学法”的相关内容，利用班级QQ群进行交流。并告诉学生，如果有不理解或不明白的地方，可通过百度进行网上搜索相关内容进行参考复习。如果对百度搜索不熟悉，可参照下面的网址提供的视频进行学习。【百度视频】如何进行网络搜索http://v.youku.com/v_show/id_XMjgxNzc3MTc2.html附：板书设计第四章水污染防治与化工废水处理第二节化工废水处理技术一、物理法（一）概述：1、定义：2、特点：（二）类型：1、均衡与协调2、沉淀3、筛除与过滤4、隔油5、离心分离五、教学反思本教案已经用于实际教学，在设计上，充分运用了百度搜索引擎提供的学习教研平台所提供的教学素材，是课程变得充实，实物图和动画演示进行比较，使学生能够更好地认识这些典型设备。同时设计运用了交互式电子白板的部分人机互动功能，让学生感受了全新的教学模式，锻炼了分析问题、归纳总结能力，使学生真正成为学习主体，学生学习兴趣较高。通过引导学生自己设计流程，基本实现中等职业教育的“做中学、做中教”的特色。通过设置网络搜索和QQ群讨论的课后作业题，突出了信息化教学特点，促进了学生自主学习与合学习能力的培养，取得较好的教学效果。但演示毕竟与实际有一定差距。如能实地参观，再进行教学，或在课时允许的条件下引入仿真操作，效果可能会更好。'