内容正文:
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自制净水器
沪教版·九年级化学
跨学科实践活动2
1
1. 进一步了解水的净化过程;
2. 利用水的净化过程制作一款简易净水器。
学习目标
新课导入
水是生命的源泉,是人类赖以生存和发展不可缺少的重要物质资源之一。本活动我们将根据前面所学的净水方法来尝试制作一款简易净水器。
过滤、吸附、蒸馏
自制净水器并交流互评
活动任务一
新课探究
利用身边的材料设计一款简易净水器来净化浑浊的河水,按照自己设计的方案制作净水装置,检验其净水效果。
从下表中的评价维度对制作的净水器进行评价,把评价结果填入表中。
组别 评价维度
净水原理 选用材料 成本 使用效果
小组1
小组2
……
探究净水效率的影响因素
活动任务二
什么因素会影响净水的效率?请从净水方法、装置结构、材料堆叠顺序、水流速度等方面探讨净水效率的影响因素,通过实验进行探究并得出结论。
实验探究
探究净水效率的影响因素
明确问题
什么因素会影响净水的效率?
提出假设
净水方法、装置结构、材料堆叠顺序、水流速度等会影响净水的效率。
设计实验
①准备三组相同的水样,分别标记为A、B、C。
②对A组水样仅采用过滤的方法,使用蓬松棉、石英砂、活性炭按顺序堆叠在过滤装置中进行过滤。
探究净水方法对净水效率的影响
设计实验
③对B组水样先加入适量明矾进行沉降,再进行与A组相同的过滤操作。
④对C组水样不做任何处理作为对照。
分别测量三组水样处理前后的浊度、色度,并记录数据。
探究净水方法对净水效率的影响
设计实验
①制作两种不同结构的过滤装置,装置1为单层过滤,装置2为多层过滤(层数根据实际情况确定,如3-5层)。
探究装置结构对净水效率的影响
②取两份相同的水样,分别放入装置1和装置2中进行过滤,保持其他条件(如材料、水流速度等)相同。
测量并比较两种装置过滤后水样的浊度、色度及过滤时间,评估净水效率。
设计实验
①准备三个相同的过滤装置,分别标记为D、E、F。
②在D装置中按蓬松棉、石英砂、活性炭的顺序堆叠材料。
③在E装置中按石英砂、活性炭、蓬松棉的顺序堆叠材料。
探究材料堆叠顺序对净水效率的影响
④在F装置中按活性炭、蓬松棉、石英砂的顺序堆叠材料。
⑤取三份相同的水样,分别放入三个装置中进行过滤,保持水流速度等其他条件相同。
测量并比较三个装置过滤后水样的浊度、色度及过滤时间,分析材料堆叠顺序对净水效率的影响。
设计实验
①使用同一过滤装置,通过水泵调节不同的水流速度,如低流速、中流速、高流速。
②取三份相同的水样,分别在不同水流速度下进行过滤。
探究水流速度对净水效率的影响
测量并记录不同水流速度下过滤后水样的浊度、色度及过滤时间,观察水流速度与净水效率的关系。
实验探究收集证据
净水方法
加入明矾沉淀后再过滤的B组水样,其浊度和色度下降幅度明显大于仅采用过滤方法的 A组水样。
装置结构
多层过滤的装置2过滤后的水样浊度和色度更低。
实验探究收集证据
材料堆叠顺序
不同材料堆叠顺序对净水效率有一定影响。D装置(蓬松棉—石英砂—活性炭)的净水效果最好,E、F装置净水效果稍差。
实验探究收集证据
水流速度
低流速过滤后的水样浊度和色度较低,但过滤时间较长;高流速过滤时间短,但水样的浊度和色度下降不明显,净水效率降低。中流速在净水效果和过滤时间上取得了较好的平衡。
得出结论交流分享
1. 净水方法中,沉淀与过滤相结合能提高净水效率。
2. 多层过滤装置结构比单层过滤更有利于提高净水效率。
3. 材料堆叠顺序会影响净水效率(蓬松棉—石英砂—活性炭的堆叠顺序净水效果最好)。
4. 水流速度对净水效率有显著影响。
课堂小结
本节课你有什么收获?
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