内容正文:
第三单元 探秘水世界
跨学科实践活动1 自制简易净水器
水是生命中不可或缺的物质。化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识
后,决定对日常生活中司空见惯的自来水分别从生产过程、水质检测、自制净
水器等方面展开项目式学习。
活动一:参观自来水生产过程
【参观实践】
(1)同学们在老师的带领下来到本市自来水厂参观自来水的生产过程,该过程
主要包括:取水→加絮凝剂→过滤→吸附→ →配水。
投药消毒
活动二:测量自来水的硬度
【查阅资料】同学们查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准如表:
类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3浓度
计(mg/L) 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
【进行测量】
(2)同学们在实验室中取少量自来水,用检测仪测得该自来水的硬度为311.2
mg/L,说明本地区的自来水属于 。
硬水
活动三:自制简易净水器
【交流探讨】同学们认为,虽然自来水的水质在出厂时已检验合格,但实际在
管道运输过程中仍不可避免地会受到污染,所以在家中使用自来水时,最好安
装净水器。于是他们在老师的帮助下,利用所学知识,制作了简易净水器,如
图1。
图1
实验用品:饮料瓶、活性炭、棉花、纱布、细砂、小石子。
制作方法:为了净水效果更好,按从下层到上层的放置顺序,依次将
(①活性炭、②棉花、③细砂、④小石子,填序号)放入饮料瓶内,且每
层用品之间用纱布隔开。
交流讨论:小石子、细砂对水中不溶性杂质起 作用。
②①③
④
过滤
【成果展示】
兴趣小组同学在制作简易净水器过程中,为研究净水效果,进行了下列几
组实验。
资料:Ⅰ.明矾是一种常见的絮凝剂,溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,
从而达到净水目的。
Ⅱ.浑浊度用以表示浑浊程度,浑浊度越低代表水质越好。
【进行实验】
实验1:分别用等量不同材料装填入装置(见图2),对100 mL河水(预先滴入1
滴红墨水)进行净化。实验记录如下表:
图2
实验序号 净水材料 净水效果
1-1 小卵石 净化速度快,水样浑浊,仍为红色
1-2 石英砂 净化速度较慢,水样较澄清,仍为红色
1-3 活性炭 净化速度很慢,水样澄清,一段时间后,出现浅红色
实验2:分别将相同流量河水注入填充等量活性炭的净化装置。实验记录如
下表:
实验序号 2-1 2-2
实验装置
河水通过活性炭层的方式 自上而下 自下而上
净水效果 实验2-2比2-1净化后的水更清澈
实验3:取100 mL河水,测定初始水样的浑浊度为670NTU。采用不同的方法分
别对水样进行处理,测定水样的浑浊度。实验记录如下表:
图3
实验序号 3-1 3-2 3-3 3-4
操作 静置1 h 加入明矾 使用滤纸进行过滤 使用自制净水器(见图3)处理
浑浊度/
NTU 256 143 55 43
【解释与结论】
(1)实验1的目的是
。
(2)实验1-3中,活性炭的作用是 。
(3)由实验2可以得到的结论是
。
(4)实验3-2中,加入明矾后水样的浑浊度低于670NTU的原因是
。
在净水材料用量、河水体积等条件相同时,比较不同净
水材料的净化效果
吸附、过滤
在河水流量、活性炭用量等其他条件相同
时,水自下而上比自上而下通过活性炭层净水效果好
明矾溶于
水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降
【反思与评价】
(5)依据实验数据,能得出“其他条件相同时,使用自制净水器处理等量水样
比使用滤纸进行过滤净化效果更好”的结论,其证据是
。
(6)如图4为某同学设计的一款简易净水器,为了得到更好的净水效果,入水
口应为 (选填“A”或“B”)。
图4
初始水样的浑浊度相
同,实验3-4比3-3中净化后的水样浑浊度低
B
【实践应用】某种便携式净水器适合长期野外工作人群使用,其内部结构示意
图如图5所示(注:此种“生命吸管”不能除去海水中的可溶性盐类),请结合示
意图回答下列问题。
图5
(1)该净水器中颗粒活性炭可以吸附 。
色素和异味
(2)MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于 (选填“物理”或“化学”)
变化。
(3)此种“生命吸管”虽广泛使用,但海上却不能使用,原因是
。
化学
生命吸管不能
除去海水中可溶性盐类
本课结束
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