第一节 水的净化与水质检测 第2课时（教学课件） 化学北京版2024九年级上册

3.1 水的净化与水质检测 第2课时 第三章 探究水的奥秘 Water purification and water quality testing 汇报人 / XXXXXXXX > Chapter three Exploring the Mystery of Water 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 学习目标 01 02 综合运用沉降、过滤、吸附、蒸馏等净水方法制作简易净水装置 03 了解海水淡化的方法 了解自来水的生成过程，及生活饮用水的水质标准 教学重点 教学难点 01 简易净水器的制作思路 01 对净水方法的灵活运用到生活实际 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 课程回顾 在非洲和东南亚很多相对贫困的地区，当地居民难以获得干净的水源，人畜共用水源的现象处处可见，更为糟糕的是，大量村民只能从泥坑里取用“饮用水”。就是这些“饮用水”中的细菌引发的伤寒和痢疾每年至少夺去200万人的生命。 如何能设计一款操作简单且能满足基本净化效果的净水器…… 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 目 录 CONTENTS 1 自制简易净水装置 2 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 生产实际中水的净化与水质检测 自制简易净水装置 02 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 新课探究 二、自制简易净水装置 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 1. 能应用过滤、吸附等净水方法自制简易净水装置。 2. 能说出净水方法的原理。 3. 能选择适宜的材料和用品设计并组装装置。 4. 能用文字、图片、视频等方式清晰表达实践过程和结果。 课外实践 实践目标 新课探究 二、自制简易净水装置 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 1. 复习课上学习内容，了解净化水的主要方法、原理及主要应用。 具体要求 净化方法 原理 主要应用 沉降 利用重力作用使水中较大颗粒的不溶性杂质沉降 去除大颗粒不溶性物质 过滤 吸附 蒸馏 利用多孔性的过滤介质截留水中悬浮颗粒 利用活性炭等具有吸附性物质除去有色、有味、能溶于水的杂质 利用液体混合物中各组分沸点不同，通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水 豆浆滤网、雨水篦子 红糖脱色、家用净水、防毒面罩 酿酒工艺、制药工业、石油炼制 新课探究 二、自制简易净水装置 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 2. 小组合作设计自制净水装置，先绘制装置简图，注意材料的选择、各部分材料的作用、放置顺序及用量。 可能的用品：塑料瓶、带导管的橡胶塞、棉花、小石子、沙子、活性炭等。 除杂顺序 遵循过滤杂质由大到小顺序摆放 大颗粒难溶性杂质→小颗粒难溶性杂质→可溶性杂质→细菌等微生物 放置顺序：从下至上 塑料瓶口 - 带导管的橡胶塞 - 棉花层 - 活性炭层 - 沙子层 - 小石子层 - 塑料瓶底 新课探究 二、自制简易净水装置 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 2. 小组合作设计自制净水装置，先绘制装置简图，注意材料的选择、各部分材料的作用、放置顺序及用量。 可能的用品：塑料瓶、带导管的橡胶塞、棉花、小石子、沙子、活性炭等。 小石子‌：初步过滤层，去除水中的较大颗粒杂质，如泥沙、碎屑等。 ‌沙子‌：提供更细致的过滤效果，去除更小的颗粒杂质。 活性炭‌：吸附色素、异味和部分可溶性杂质，提升水的口感和清澈度。 ‌棉花‌：最后过滤层，去除剩余的微小颗粒和杂质，确保出水更清澈。 ‌带导管的橡胶塞‌：用于封闭塑料瓶口，并允许水通过导管进入烧杯。 塑料瓶‌：作为整个净水装置的外壳，提供支撑和容纳空间。 新课探究 二、自制简易净水装置 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 2. 小组合作设计自制净水装置，先绘制装置简图，注意材料的选择、各部分材料的作用、放置顺序及用量。 可能的用品：塑料瓶、带导管的橡胶塞、棉花、小石子、沙子、活性炭等。 具体要求 每一层的用量应根据塑料瓶的大小和预期的水处理量来确定。 一般来说，棉花层应较薄，小石子层和沙子层应较厚，活性炭层可以根据需要调整厚度。 新课探究 二、自制简易净水装置 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 3. 按照设计的装置图组装并完成水的净化，拍摄成视频。 新课探究 二、自制简易净水装置 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 4. 反思以上制作过程及净水效果，提出改进想法。 课外实践 具体要求 ①增加活性炭用量，提高对色素和异味的吸附能力 ②沙子可以换成石英砂，以提高对细小颗粒的过滤效果 新课探究 二、自制简易净水装置 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 5. 以上内容汇总后，在课上由小组代表汇报。 课外实践 具体要求 小组代表将负责在课上进行汇报，内容涵盖我们小组自制净水装置的全过程，包括设计思路、材料选择、制作过程、净水效果以及反思与改进想法。 新课探究 二、自制简易净水装置 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 6. 设计净水装置的评价表及小组各成员学习情况的评价表，课上进行交流和研讨。 小组各成员学习情况评价表设计‌： ‌参与度‌：记录成员在设计和制作过程中的活跃程度和贡献。 ‌合作精神‌：评估成员在小组合作中的协作和沟通能力。 ‌问题解决能力‌：根据成员在面对挑战时提出解决方案的能力进行评分。 ‌学习态度‌：考虑成员对任务的认真程度和对新知识的接受速度。 ①评价净水器：请各小组从净水效果、过滤速率、制作工艺等角度进行自评与互评。 ②改进净水器：对比其他小组的产品，分析自己小组产品的问题，进一步改进净水器。 生产实际中水的净化与水质监测 03 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 海水淡化 海水资源极其丰富，但淡水资源严重匮乏。 海水淡化 海水 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 资料检索 盐分脱去 可供利用的淡水 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 海水淡化 方法①：冻结法 冷冻海水使之结冰，在液态海水变成固态冰的同时，将溶有盐分的水排走，从而将盐分分离出去，剩下的冰就是我们所需要的淡水 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 资料检索 冷冻海水 海水 形成冰晶和含有盐分的海水混合物 排走溶有盐分的水 淡水 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 海水淡化 方法②：蒸馏法 太阳能海水淡化装置利用的是蒸馏法。 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 资料检索 蒸馏法太阳能海水淡化装置 当太阳光透过玻璃顶棚射入盛在黑色石槽中的海水时，海水温度不断升高，水变成水蒸气，水蒸气在倾斜的玻璃顶棚上凝结成水珠流入水槽，并通过水管被收集。 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 海水淡化 方法③：反渗透法 又叫超过滤法 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 资料检索 反渗透法原理 是一种利用特殊膜将海水与淡水分离开，从而达到淡化海水目的的方法。 这种膜只允许水通过，不允许溶解在水中的物质通过。 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 阅读资料，思考以下问题： 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 资料检索 1. 海水淡化的方法与前面学习的水的净化方法有哪些相似之处？利用了物质的哪些性质？ 两者都涉及到去除杂质的过程，以得到更纯净的水。 都利用物理性质来分离和去除不需要的物质 相似之处： ‌冻结法‌：利用海水中各成分熔点的不同 ‌蒸馏法‌：利用海水中各成分沸点的不同 ‌反渗透法‌：利用物质渗透性的差异和半透膜的特性 利用物质的性质： 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 资料检索 2. 海水淡化主要是降低其中盐类物质的含量，可用水质检测仪测试水样。查阅资料了解水质检测仪检测的是水的哪些指标。 水质检测仪通常检测水的多个指标，包括但不限于： pH值‌：反映水的酸碱度。 ‌溶解氧‌：表示水中溶解的氧气量。 ‌电导率‌：反映水中离子的浓度，与盐度有关。 ‌浊度‌：表示水中悬浮物的含量。 ‌重金属离子浓度‌：如铅、镉、汞等有害金属离子的含量。 ‌有机物含量‌：如石油类、农药残留等有机污染物的浓度。 ‌微生物指标‌：如细菌总数、大肠杆菌数等，反映水的生物污染程度。 水质检测仪 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 3. 从大规模生产的角度看，以上三种方案的优点与存在的困难都有哪些？你的解决思路是什么？ 优点‌：技术成熟，适用于各种含盐量的海水淡化。‌ 蒸馏法 冻结法 反渗透法 开发更高效的热交换器和蒸馏设备，利用可再生能源（如太阳能）作为热源 优化结晶条件，如温度、浓度等，开发新型结晶材料和技术。 研发更耐用、抗污染的膜材料，优化膜分离工艺，提高膜的使用寿命和效率 ‌困难‌：能耗高，设备投资大。 优点‌：可以得到纯度较高的淡水，同时回收盐分。 ‌困难‌：操作复杂，结晶速度慢，设备占地面积大。 ‌优点‌：能耗相对较低，操作简单，易于维护。 困难‌：膜材料成本高，易受污染和损坏。 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 饮用水对我们的生活极其重要。 饮用水通常来自地表或地下的天然水源，通过自来水厂处理后流进千家万户。 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 自来水生产 资料检索 物理变化 自来水的生产需要比较复杂的过程和较高的生产成本 使悬浮微小颗粒被吸附凝聚而沉降 除去不溶性杂质 除去可溶性杂质，色素、异味 用ClO2、Cl2杀细菌、病毒 化学变化 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 自来水生产 资料检索 出厂之前这些水还要经过严格的检测，达到《生活饮用水卫生标准》质量要求后，才能成为合格的自来水。 饮用水质量关系到人们的身体健康和安全，因此其标准严格 物理指标 化学指标 微生物指标 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 净化后的水都须依据专门的需求达到一定的质量标准。 例，污水处理厂一般得到“中水” 主要用于灌溉、景观等 北京高碑店污水处理厂 不可直接饮用 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 生活饮用水水质部分指标及限值 检测指标 标准要求 色度 即水的颜色，饮用水的色度如大于 15 度时多数人即可察觉。规定饮用水的色度 。 浑浊度 用以表示水的清澈和浑浊的程度，是衡量水质良好程度的最重要指标之一，也是考核水处理设备净化效率和评价水处理技术状态的重要依据。饮用水的浑浊度 。 臭和味 公共供水正常臭味的改变可能是原水水质改变或水处理不充分的信号。饮用水 。 不应超过 15 度 不超过 1 度 不得有臭味、异味 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 生活饮用水水质部分指标及限值 检测指标 标准要求 肉眼可见物 主要指水中存在的、能以肉眼观察到的颗粒或其他悬浮物质。饮用水 。 游离氯 是指水经加氯消毒，接触一定时间后，余留在水中的氯量。游离氯在水中具有持续的杀菌能力，可防止供水管道的自身污染，保证供水水质。饮用水游离氯不低于 。 细菌总数 水中含有的细菌，来源于空气、土壤、污水、垃圾和动植物的尸体，其中包括病原菌。饮用水的标准为 1 mL 水中的细菌总数不超过 个。 不得含有肉眼可见物 0.3 mg/L 100 新课探究 三、生产实际中水的净化与水质监测 自制简易净水装置 常用净化水的方法 生产实际中水的净化与水质监测 生活饮用水水质部分指标及限值 检测指标 标准要求 总大肠菌群 是一个粪便污染的指标菌，可以表示水中是否有粪便污染及其污染程度。在水的净化过程中，通过消毒处理后，总大肠菌群指数如能达到饮用水标准的要求，说明其他病原体、病原菌也基本被杀灭。饮用水标准是在检测中 。 不应检出 课堂小结 【检测题1】项目式学习小组制作的简易净水器（如图），下列说法正确的是（　　） A．该装置能对水进行杀菌消毒 B．该装置能除去水中颜色和异味 C．该装置能把硬水转化为软水 D．该装置能除净水中可溶性杂质 B 课堂检测 【检测题2】如图为简易净水器，其中小卵石、石英砂的作用是（　　） A．过滤 B．沉降 C．吸附 D．蒸馏 A 课堂检测 【检测题3】下列不属于自来水厂使用的净水方法是（　　） A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏 D 课堂检测 【检测题4】某地著名湿地公园——彩云湖旁修建了一座污水处理厂，该厂可将生活污水净化处理，以下有关净水过程的说法正确的是（　　） A．过滤可以除去污水中所有杂质 B．用活性炭吸附可以除去污水中的异味及色素 C．自来水厂用明矾消毒杀菌 D．自来水厂的净水步骤：沉淀→过滤→吸附→消毒→蒸馏 课堂检测 B 【检测题5】海水淡化是缓解淡水资源短缺的有效途径之一，如图所示为一种海水淡化简易原理，下列有关说法错误的是（　　） A．太阳能作用下，水分子运动速度加快 B．液态水变为水蒸气，分子间隔大 C．海水变为淡水，水分子化学性质不变 D．水蒸气冷凝为水，水分子本身变小 课堂检测 D 谢谢您的观看 THANKS 分层作业见见同课时word文档 Lavf58.20.100 Tencent CAPD MTS $$