3.5 跨学科实践活动：水的净化与自制净水器（第2课时）---2025-2026学年九年级化学科粤版（2024）上册

第三单元　维持生命的物质──氧气、水 3.5　跨学科实践活动：水的净化与自制净水器 第2课时 1 学习目标 1.了解自来水厂净水流程、市售净水器净水原理。（化学观念） 2.小组合作设计、制作、测试并优化净水器。（科学探究与实践） 3.运用比较、分类、分析、归纳等科学方法，建构化学、技术、工程融合解决跨学科问题的思路与方法。（科学思维） 2 一、认识自来水的生产过程 自来水的生产过程（如图所示）可表示为取水→格栅→加絮凝剂→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→清水池→消毒→配水泵→用户。 先除去大一些的杂质，再除去小的杂质，即先粗后细，先易后难。混合物分离，要分析混合物的成分根据成分的性质差异，寻找分离方法。 3 （1）格栅：除去大颗粒杂质。 （2）加絮凝剂：使悬浮物质自然凝结沉淀，或加入明矾，明矾溶于水后生成的胶状物对杂质进行吸附，加快沉降速度，达到净化水的目的。 （3）过滤池：可以除去液体中混有的固体杂质。 （4）活性炭：疏松多孔的结构，具有吸附性，可以除去不溶性杂质，部分可溶性杂质、色素和异味等。 （5）消毒剂：加入氯气、臭氧或二氧化氯等，杀菌消毒。发生的是化学变化。 4 二、认识水质检测的方法 自来水厂能除去天然水中大多数杂质，但是水体中对人体有害的离子，以及加氯消毒过程中残留的含氯物质（余氯）是不能被完全除去的，同时输水管道中也难免有些不洁物质和致病细菌，因此不宜直接饮用自来水，应将自来水煮沸后再饮用，或使用市售家用净水器进行二次滤水。大多数国家都有对应的生活饮用水卫生标准，只有通过水质检测，满足生活饮用水卫生标准的水才能饮用。 1.自来水厂净化处理过的水不能够直接饮用 5 2.几种市售家用净水器 6 生活饮用水卫生标准 2022年3月15日，国家市场监督管理总局与国家标准化管理委员会联合发布了《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022），以强制性国家标准形式对97项水质指标作出了限值规定，涉及饮用水中与人体健康相关的多种因素，明确规定了我国饮用水的水质标准。水质是水体质量的简称。生活饮用水的卫生要求是：感官性状良好（无色、透明、无异味、无异臭及无肉眼可见物）、流行病学上安全（无病原微生物和寄生虫卵）、化学组成对人无害（无有害的化学物质和放射性物质）。常见的水质常规指标主要有浑浊度、肉眼可见物、pH（酸碱度）、总硬度等。 7 三、设计与制作净水器 应急情况下，我们可以利用生活中常见的物品，使用学过的净水方法，制作简易的净水器，对自然界中的水进行初步净化，满足生活需要。 8 （1）自制净水器需综合考虑各层材料的种类与厚度、填料顺序、容器规格（大小、形状）等因素，合理设置进水与出水方向，以提高净水效率；同时还需要根据成本调整材料厚度、填料层数、材料种类等。 （2）自制净水器的净化过程本着先简单后复杂，先除大后除小，先除不溶性杂质后除可溶性杂质的原则，每一步要减轻下一步的净化压力。 1.自制净水器的设计原则 9 2.自制净水器的方案设计 （1）实验用品：20 mL浑浊的天然水、可进行组装的不同规格的实验盒、石英砂、小卵石、活性炭、纱布、蓬松棉、导管。 影响净水器的净水效果的因素 1.记录过滤60 mL浑浊泥水所用时间和回收水量。 2.瓶子下端应塞足量棉花，稍微润湿。 3.注意填料的厚度。 4.不同填料之间应用纱布隔开。 10 净化20 mL水用时：60 s 回收水的体积：18 mL 浑浊度：澄清 颜色：无色 气味：无味 净化20 mL水用时：30 s 回收水的体积：18 mL 浑浊度：澄清 颜色：无色 气味：无味 方案一 方案二 11 （2）对比方案一与方案二的净水效果的数据或描述（如时间、回收水量、浑浊度、颜色、气味等），你能得出什么结论？ 材料 （1）方案一与方案二________相同，但___________不同。 填料顺序 （3）你认为还有哪些措施（如串联装置）可以提升净水效果？ 答：填料厚度、填料的填充顺序、填料的种类和加水速率等。 答：净水效果可以通过净化后的水的颜色、浑浊度和气味进行判断，同时还需考虑净水器的净水速率，可以通过净化相同量的水所需时间进行比较。 12 一、认识自来水的生产过程 1.自制净水器的设计原则 2.自制净水器的方案设计 二、认识水质检测的方法 1.自来水厂净化处理过的水不能够直接饮用 2.几种市售家用净水器 三、设计与制作净水器 本节课你学会了哪些知识？ 收获了什么方法？ 还有什么疑惑吗？ 1.如图为小明同学自制的简易净水器，下列说法合理的是（　　） C A.利用此净水器可以将硬水软化 B.小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质 C.用活性炭净水是因为其结构疏松多孔 D.蓬松棉的主要作用是提高净水的速率 2.居民饮用水主要来自水库、地下水等。下列在自来水厂净水过程中不涉及的是（　　） A.静置沉降 B.杀菌消毒 C.蒸馏 D.吸附 C 3.某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是（　　） A.能把自来水变成纯净物 B.能除尽水中的可溶性杂质 C.能除去水中的色素和异味 D.净水时水最后流经小卵石 C 4.下列关于自来水厂净水的说法错误的是（　　） A.自来水厂的水源需要保护 B.明矾可使悬浮的杂质沉降 C.消毒除去水中部分微生物 D.自来水厂净水后得到纯水 D 5.某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动，作品如图。完成下面（1）～（3）小题。 （1）任务一：学习净水原理。下列净水过程涉及化学变化的是（　　） A.静置沉淀 B.砂石过滤 C.活性炭吸附 D.投药消毒 （2）任务二：设计并制作净水器。下列说法合理的是（　　） A.净化后的水为纯净物 B.小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质 C.净化过程先简单后复杂，先除大后除小 D.蓬松棉的主要作用是提高净水的速率 （3）任务三：展示并评价作品。下列评价不合理的是（　　） A.净化水硬度变得更小　B.制作材料廉价易得 C.制作简单，操作简便　D.作品设计简洁美观 D C A $$