4.2 水的自然循环与人工净化（同步课件）-【上好课】2024-2025学年八年级化学全一册同步精品课堂（沪科版五四学制2024）

nullnull 主题4 物质的组成与结构 4.2 水的自然循环与人工净化 专题4 水的性质与组成 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 学习目标 01 02 结合生活情境,认识水循环与水的自净能力。 03 结合自来水生产，了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法，形成分离混合物质的一般思路。 结合污水处理、水资源再利用等实例，形成保护环境和节约水资源的可持续发展意识。 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 重点难点 教学重点 01 了解吸附、沉降、过滤和蒸馏等常用的净化水的方法； 02了解自来水生产过程，了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法； 。 01 认识水循环与水的自净能力； 教学难点 02 形成保护环境和节约水资源的可持续发展意识。 03 形成保护环境和节约水资源的可持续发展意识。 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 课堂导入 地球上的水总储量约为1.39×1018m3，地球表面约有71%被水覆盖。 总量丰富 可利用淡水资源少 对极其有限的淡水资源，我们应怎样合理保护、开发和利用呢？ 水在自然界中如何循环和净化 01 探究新知 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 初步认识水循环 水在自然界中如何循环和净化 1 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 水在自然界中如何循环 1 水在自然界中如何循环和净化 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 水在自然界中如何循环 1 水在自然界中如何循环和净化 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 思考：为什么，古代人可以直接饮用天然水？ 水的天然循环 水 水蒸气 云 雨、雪 水的天然循环是水在太阳辐射和地球引力的作用下，通过水的三态变化实现，该过程是物理变化。 水在循环过程中，通过物理、化学和生物作用不断出去污浊和杂物，保持自身的洁净，这是水的自然净化。 水的自然净化途径 2 水在自然界中如何循环和净化 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 1、挥发 水在流动过程中，易挥发性杂质会从水中释放到空气中，水净化，这个过程称为挥发。 例如：打开酒瓶或香水瓶盖，可以闻到酒的气味或香水的气味。 2、沉降 江、河、湖、海水中的固体小颗粒因重力作用使其沉到水底。 3、吸附 土壤、沙层可以吸附或过滤杂质。 水的自然净化途径 2 水在自然界中如何循环和净化 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 4、微生物分解 有机物（好氧菌作用下）降解为CO2和H2O，（在厌氧菌作用下）降解为CH4等小分子。 微生物 杂质（有机物）+氧气 二氧化碳+水 水的自净能力是有限的，如果排入水中的污染物的数量超过了水的自净能力，水就被污染了。就需要人工净化。 水在自然界中如何循环和净化 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 讨论与交流： 溶解氧是用于表述溶解于水中的氧气质量的一个术语。溶解氧是街量水质的重要指标之一，也作为水休净化的标志。尝试分析其中的原因。 溶解于水中的游离氧称为溶解氧，单位以毫克/升来表示。 水中的溶解氧含量多少，反应出水体遭受污染的程度。 一般来说，好的水质具有比较高的溶解氧浓度，而水质出现问题时溶解氧肯定会比较低。 （1）水体受到有机污染时，由于氧化污染物质需要消耗氧，使水中所含溶解氧逐渐减少。 （2）水体污染严重时，溶解氧会接近于零，此时厌氧菌使滋生繁殖起来，并发生有机污染物的腐败而发臭。 水有哪些人工净化的方法 02 探究新知 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 水的人工净化的方法 水有哪些人工净化的方法 1 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 1.静置沉降 沉淀物 加明矾 （净水剂） 2.吸附沉淀 吸附悬浮杂质，使其沉降 水的人工净化的方法 水有哪些人工净化的方法 1 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 3、过滤 分离液体与不溶于液体的固态物质的一种操作。 一贴 滤纸要紧贴漏斗的内壁。 二低 滤纸的边缘要低于漏斗口 液面要低于滤纸的边缘 三靠 烧杯口要紧靠玻璃棒的中下部 玻璃棒的末端要轻靠在三层滤纸的一边 漏斗的尖端要紧靠烧杯内壁 水的人工净化的方法 水有哪些人工净化的方法 1 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 吸附 示意图 4、吸附（活性炭） 作用：可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，如:颜色,异味。 活性炭吸附的原理:利用其疏松多孔结构中较大的表面积，吸附气体和杂质。是物理变化。 自来水生产 水有哪些人工净化的方法 2 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 观察与思考 如图4.8所示的自来水生产过程中， 主要经过哪些步骤生产出千家万户的生活用水? 哪些步骤分别涉及物理变化和化学变化? 若用活性炭吸附水中杂质，这属于物理变化还是化学变化? 生活中还有哪些利用活性炭吸附作用的实例? 自来水生产 水有哪些人工净化的方法 2 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 自来水生产 水有哪些人工净化的方法 2 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 沉降杂质 除去不溶性杂质和颜色、异味 除去细菌、病毒 消毒剂：液氯或二氧化氯 明矾或氯化铁 自来水生产 水有哪些人工净化的方法 2 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 取水 加净水剂 沉降 过滤 活性炭 吸附 消毒（通适量氯气） 配水 除去不溶性杂质 （物理变化） (化学变化） 沉降、过滤、吸附 消毒 除去溶解的颜色,异味 自来水生产 水有哪些人工净化的方法 2 活性炭滤芯可用于家用净水机; 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 活性炭广泛应用于家用空气净化器, 吸附空气中的甲醛、苯等 防毒面具 冰箱除味剂 软水与硬水 水有哪些人工净化的方法 3 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 自来水净化完后的水，变的澄清了，但是不是纯水，仍然含有很多溶解物质。 ①硬水和软水的定义： 硬水： 软水： 含有较多可溶性钙元素或镁元素的物质的水。 不含或含较少钙元素或镁元素的物质的水。 软水——有较多【泡沫多、浮渣少】 检验方法： 硬水——易起浮渣【泡沫少、浮渣多】 ②硬水的检验： 软水与硬水 水有哪些人工净化的方法 3 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 降低水的硬度的方法： （1）生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 （2）实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度 温度计 蒸馏瓶 冷凝管 尾接管 锥形瓶 蒸馏装置 冷水 软水与硬水 水有哪些人工净化的方法 3 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 蒸馏是分离和提纯液态混合物的常用方法之一。 具体：给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，凝聚成液体，这种方法叫做蒸馏。 分离：可以八沸点不同的物质从混合物中分离出来。 提纯：可以把混在液体的杂质除去。 蒸馏是净化程度最高的净水方法。实验室可以通过蒸馏自来水制取蒸馏水（纯净物）。 水有哪些人工净化的方法 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 软水与硬水 3 软水与硬水 水有哪些人工净化的方法 3 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 想一想：冷却管的水应该怎么进出？ 冷却管的水应下进上出，有利于水蒸气的冷却 想一想：蒸馏瓶中为什么要加几粒沸石或碎瓷片？ 防止加热时，出现液体暴沸。 如何合理开发和利用水资源 03 探究新知 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 我国水资源 如何合理开发和利用水资源 1 分析图 4.9，能得出我国水资源分布有什么特点?水资源与人口、耕地面积和国内生产总值有什么关系? 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 观察与思考 我国水资源 如何合理开发和利用水资源 1 水资源与人口、耕地面积和国内生产总值之间的关系是相互影响、相互制约的。 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 观察与思考 我国水资源总量居世界第六位，但是我国人口众多，人均水资源量不足世界人均水资源量的四分之一，是一个水资源产重短缺的国家。不仅如此，我国水资源分布不均匀,南方水多、耕地少、水量有余；北方耕地多、水量严重不足。 水资源的开发与利用 2 如何合理开发和利用水资源 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 讨论与交流 1.我国西南地区水资源较为丰富，可采用哪些方法对其进行合理开发与利用? 1、（1）西南地区水资源丰富，且落差大，可大力发展水电。 （2）重视水土保持，保护和改善生态环境。 （3）加快水利工程建设，提高水资源的利用率。 水资源的开发与利用 2 如何合理开发和利用水资源 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 讨论与交流 2.在水资源发生供需矛盾时，如何安排城乡生活用水、农业用水、工业用水、生态环境用水和其他用水的先后顺序呢? （1）优先保障城乡生活用水。生活用水是居民生存的基本需求。 （2）合理分配农业用水：农业是用水大户，保障粮食安全。 （3）控制工业用水。在水资源短缺的情况下，应限制高耗水企业的用水量，鼓励企业采用节水技术和工艺，提高水的重复利用率。 （4）维护生态环境用水。 水资源的开发与利用 2 如何合理开发和利用水资源 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 人类早期利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行蒸馏，所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器(图4.10)。太阳能蒸馏器的运行原理是利用太阳能蒸发海水，再冷凝产生淡水。 拓展阅读 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 利用太阳能实现高效可持续海水淡化 海水淡化是解决淡水资源不足的根本措施，各类海水淡化技术都是通过耗能使水与各种杂质分离。太阳能具有安全、环保等优点，将太阳能利用与脱盐工艺相结合是一种可持续发展的海水淡化技术。其中，膜蒸馏(MD)技术利用太阳能驱动水蒸气通过膜，实现脱盐，获得高品质清洁水，应用前景广阔。石墨烯膜可为水蒸气提供极短且快速的传输路径，在海水淡化中显示出巨大的应用潜力和优势。 拓展阅读 合理开发和利用水资源 水的人工净化方法 水在自然界中循环和净化 利用太阳能实现高效可持续海水淡化 污水如何变废为宝?污水回收再利用已成为新兴水资源发展技术的一环，是可持续和绿色发展的重要体现，同时对于我国缓解水资源供需矛盾和保障水生态安全具有重要意义。 污水处理厂处理污水分为三级:一级处理，即通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和油脂等;二级处理，即生物处理，通过微生物的作用，将污水中的污染物降解和转化为污泥;三级处理、即污水的深度处理，包括去除有机化合物和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。 课堂练习 1．（24-25九年级上·上海黄浦·期末）自来水生产中通入氯气的主要作用是（ ） A．除去异味 B．制得蒸馏水 C．杀菌消毒 D．使小颗粒杂质变大 2．（2024·上海奉贤·一模）家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是（ ） A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．消毒 C C 课堂练习 3．（24-25九年级上·上海崇明·期末）某同学自制的简易净水器如图所示。有关说法错误的是（ ） A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．小卵石和石英砂主要除去难溶性杂质 C．该装置能起到杀菌消毒的作用 D．河水经该装置净化后仍是混合物 C 课堂练习 4．（2023·上海静安·二模）有关水净化说法中错误的是（ ） A．加入活性炭可以除去水中的色素和异味 B．通过蒸发和冷凝可以得到蒸馏水 C．过滤可以除去天然水中的可溶性物质 D．常通入氯气，是为了杀死水中的微生物 C 课堂练习 5．李明收集到一瓶浑浊的长江水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成自来水。其实验过程如图所示。请回答以下问题。 (1)操作①的名称是 ；用到的玻璃仪器有 。 (2)操作②主要是除去水中的异味和色素，应选用的物质是 。 (3)操作③是消毒杀菌，这过程是 (填“物理”或“化学”)变化。 烧杯、漏斗和玻璃棒 过滤 活性炭 化学 知识总结 谢谢您的观看 THANKS Lavf57.41.100 Lavf57.41.100 $$null