跨学科实践活动2 自制净水器-【顶尖课课练】2025-2026学年新教材九年级上册化学（沪教版2024）

跨学科实践活动２　自制净水器 ★活动评价 任务一　自制净水器并交流互评 １􀆰化学综合实践小组在老师的带领下,开 展了 “自制净水器”跨学科实践活动. [材料准备]同学们收集到的物品有饮料 瓶、棉花、纱布、活性炭、细沙、小卵 石、小刀、吸管、烧杯等. 　　 (１)小组同学用小刀去掉饮料瓶瓶底,在瓶 盖上打孔,插入一段吸管,设计如图１ 所示的净水器. ①图１中的A~D依次放入　小卵石　　、 　细沙　　、活性炭、棉花,每种物质 间用纱布隔开,每放一层都稍稍压 实.将河水从净水器上方倒入,在下 方放一个烧杯. ②活性炭的作用是　　吸附色素与异味　　; 棉花的作用是　　　防止固体进入吸管　　 　. ③“每放一层都稍稍压实”的目的是 　　　延长净化时间,提高净化效果　 　. ④若活性炭放在 A处,吸附效果将会 减弱,可能的原因是　　　泥沙堵塞了活 性炭上的小孔 (或泥沙破坏了活性炭疏松多孔的 结构)　 　. (２)某位同学设计的野外生存自制简易净水 器如图２所示.关于该净水器,下列说 法不正确 的是　　A　 (填序号). A􀆰塑料膜的作用相当于滤纸 B􀆰该过程发生的是物理变化 C􀆰气温升高,可适当提高净化效率 (３)我国水的硬度标准一般如下表所示: 以碳酸钙 浓度计/ (mg􀅰L－１) ０—１５０１５０—４５０４５０—７１４ ≥７１４ 硬度类别 软水 硬水 高硬水 特硬水 　　①某河水样品硬度为３５０mg􀅰L－１,往 其中加入少量肥皂水,振荡后的现象 是　　泡沫少、浮渣多　 　. ②能降低该水样硬度的净水器是　图２　 (填 “图１”或 “图２”). 图 (４)“生命吸管”可直接将污水 净化为饮用水,主要处理 步骤与自来水的净化过程 相似,如图３所示,已知 离子交换树脂的主要作用 是去除重金属离子、软化 水质.推测超滤膜的作用 可能是　A　　 (填序号). A􀆰去除有害细菌和部分病毒　 B􀆰吸附杂质 C􀆰除去较大的不溶性杂质 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 １３ 任务二　探究净水效率的影响因素 ２􀆰絮凝剂常用于水的净化,实验小组探究 用絮凝剂净水时影响净化效果的因素. [查阅资料]絮凝剂溶于水后能够吸附水 中悬浮物并使其发生沉降,从而达到净 水目的.硫酸铁是一种常见的絮凝剂. [进行实验] Ⅰ􀆰配制水样和絮凝剂溶液 配制水样:向１０L水中加入２５g高岭 土,搅拌、静置,取上层液作为水样. 配制絮凝剂溶液:用１００mL水 (密度 为１g􀅰mL－１)和５g硫酸铁进行配制. Ⅱ􀆰探究影响水样净化效果的因素 ２０℃时,取水样,向其中加入絮凝剂溶 液,搅拌,测定静置不同时间水样的浊 度,并计算浊度去除率 (浊度去除率越 高,代表净化效果越好).实验记录如 下表: 实验 序号 水样的 体积 /mL 加入絮凝剂 溶液的体积 /mL 静置时间 /min 浊度 去除 率％ ① ２００ ０ ２０ １２􀆰４８ ② ２００ ０􀆰２ ２０ ７６􀆰５４ ③ ２００ ０􀆰３ ２０ ８４􀆰６０ ④ ２００ ０􀆰４ ５ ６４􀆰４５ ⑤ ２００ ０􀆰４ １０ ７０􀆰８５ ⑥ ２００ ０􀆰４ １５ ８１􀆰０４ ⑦ ２００ ０􀆰４ ２０ ８６􀆰０２ ⑧ ２００ ０􀆰５ ２０ ８８􀆰１５ ⑨ ２００ ０􀆰６ ２０ ８６􀆰４９ [解释与结论] (１)②中浊度去除率比①高的原因是　　在水 样体积和静置时间相同的条件下,②中水样加入了 絮凝剂　 　. (２)依据④~⑦得出的结论是　　　　在其他实 验条件相同的情况下,静置时间越长,水样净化效 果越好　　 　. [反思与评价] (３)依据实验数据,不能得出 “静置时间相 同时,等量水样中加入絮凝剂溶液的体 积越大,净化效果越好”的结论,其证 据是　　　对比⑧⑨,两组实验中水样体积和静置 时间相同,但⑧中加入絮凝剂溶液的体积较小,计 算出的浊度去除率更高　　　 　 　. (４)实验小组通过实验发现,温度也会影响 水样净化效果.请用实验小组配制好的 水样和絮凝剂溶液继续完成实验,补全 实验方案:　３０℃时,取２００mL水 样,加 入 ０􀆰２mL絮凝剂溶液,搅拌,静置２０min,测定水样 的浊度,并计算浊度去除率　　　　　　　　　　 　　　　 　 　. (５)请你再提出一个可能影响净水效果的因 素:　　　絮凝剂的种类　 　. 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 ２３ 【课时作业】 １􀆰B　２􀆰B　３􀆰C　４􀆰C　５􀆰A　６􀆰 (１)过氧化氢溶液　二氧化锰　 (２)D　 (３)氧气的密度比空气的大,用 向下排空气法未收集到氧气　 (４)BD　 (５)A　７􀆰 (１)集气瓶　 (２)A　一团棉花　防止高锰酸钾粉末进入导管　 KMnO４ 加热 →K２MnO４＋MnO２＋O２　bd　 (３)BD或 BF　a　８􀆰 [实验探究]复燃　H２O２ CuSO４ →H２O＋O２　 [评价改 进]质量和化学性质　 [讨论交流]m　 [拓展延伸]D 第４节　水的组成和净化 【要点梳理】 １􀆰 (１)元素的种类　 (２)①增强导电性　直流　②气泡　１∶２　③带火星的木条　④氢气　氧气　 H２O 通电 →H２＋O２　 (３)①淡蓝　热　水雾　②水　H２＋O２ 点燃 →H２O　氢元素　氧元素　２􀆰 (１)混合物　纯净物　 (２)①紧贴　②低于　低于　④引流　破损　 (３)①沉降　过滤　吸附　杀菌消毒　 (４)活性炭　色素　异味　化学　 物理　３􀆰 (２)保护水资源　节约用水　合理用水　防止水污染 【课时作业】 １􀆰D　２􀆰C　３􀆰B　４􀆰C　５􀆰D　６􀆰 (１)吸附　 (２)活性炭　 (３)①过滤　没有用玻璃棒引流　漏斗末端的 尖嘴部分没有靠在烧杯内壁　②滤纸没有紧贴漏斗内壁 (合理答案均可)　③滤纸破损 (或液面高于滤纸边缘,或盛接滤 液的烧杯不干净等)　 (４)化学　 (５)①蒸馏　②节能　７􀆰 (１)H２＋O２ 点燃 →H２O　 (２)１０　 (３)①FeO　②节约能 源、成本较低　③Fe３O４ 太阳能 →FeO＋O２　分解反应　 (４)①难溶性　②吸附水中的色素和异味　③混合物　８􀆰 (１)c 　H２O 通电 →H２＋O２　 (２)２∶１　 (３)木条燃烧得更旺　 (４)①电压越高,电解水的速率越快　②１０％NaOH 溶液、 １２V电压 跨学科实践活动１　制作简易供氧器 【活动评价】 １􀆰 (１)①氧　②铁＞镁＞铝　 (２)镁＋氧气 点燃 →氧化镁　若镁粉过多,温度过高,会产生大量氯气,导致 收集到的氧气不纯 (或镁粉会和氧气反应,若镁粉过多,会消耗大量氧气)　 (３)B　填充隔热材料B能够更好地防止热 量散失,维持产氧药块温度,延长放氧时间　２􀆰 (１)过碳酸钠　二氧化锰　过氧化氢 二氧化锰 →水＋氧气　 (２)①观察产 生氧气的速率 (或润湿气体)　②用烧红的铁钉烫穿瓶盖　③用玻璃胶或热熔胶密封导管与瓶盖或瓶体的连接处　(３)将 带火星的木条放在瓶Ⅰ导管口,观察木条是否复燃　 (４)３􀆰０版装置的导管少,气密性更好,反应装置和洗气装置合在一 起,更加轻便,方便携带,反应生成的氧气可以及时进入洗气装置,缩短了出氧时间 (合理答案均可) 跨学科实践活动２　自制净水器 【活动评价】 １􀆰 (１)①小卵石　细沙　②吸附色素与异味　防止固体进入吸管　③延长净化时间,提高净化效果　④泥 沙堵塞了活性炭上的小孔 (或泥沙破坏了活性炭疏松多孔的结构)　 (２)A　 (３)①泡沫少、浮渣多　②图２　 (４)A 　２􀆰 (１)在水样体积和静置时间相同的条件下,②中水样加入了絮凝剂　 (２)在其他实验条件相同的情况下,静置时间 越长,水样净化效果越好　 (３)对比⑧⑨,两组实验中水样体积和静置时间相同,但⑧中加入絮凝剂溶液的体积较小, 计算出的浊度去除率更高　 (４)３０℃时,取２００mL水样,加入０􀆰２mL絮凝剂溶液,搅拌,静置２０min,测定水样的浊 度,并计算浊度去除率　 (５)絮凝剂的种类 􀅰３２􀅰