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

3.5　跨学科实践活动:水的净化与自制净水器 教材落实 一、目测法和显微镜法观察浑浊的天然水 　肉眼可看到天然水中含有泥沙、腐殖质、藻类、浮渣等_____物;用显微镜能 观察到水中还有对人体有害的离子、_____等可溶性杂质以及细菌等微生物。  难溶 色素 二、认识水的净化方法 1.沉淀法:包括静置沉淀和吸附沉淀。静置沉淀是使不溶性大颗粒物沉降;吸附沉淀 是加入少量______________,其形成的胶状物能吸附悬浮杂质,使之沉淀。  2.过滤法:利用物质_______的差异将固态和液态的混合物分离。操作要领为“一贴、 二低、三靠”,即滤纸紧贴_________,滤纸边缘低于_______,漏斗内液面低于_________, 玻璃棒斜靠在三层滤纸一边,盛液烧杯口紧靠在倾斜的___________,漏斗下端紧靠接 液烧杯_____。  3.吸附法:利用活性炭的吸附性,除去水中的___________。  硫酸铝(或明矾) 溶解性 漏斗内壁 漏斗口 滤纸边缘 玻璃棒中部 内壁 异味和色素 三、自来水厂净化水的过程 流程 格栅 混凝剂 过滤池 活性炭 消毒剂 作用 _________ __________ _________ _________ _____  _________ ________ ____________________ ________ 杀菌消毒 　【特别提醒】活性炭、木炭使用前要用清水进行清洗。 过滤较大 的悬浮物  使悬浮物 凝聚成大 颗粒 过滤除去 沉淀物  吸附杂质、 除去色素 和异味  达标检测 项目活动一　认识水的净化方法 1.水是生命之源,是人类宝贵的自然资源。天然水净化为自来水的主要流程如下:   图1 (1)“沉降池”中可用_____作混凝剂,从而使水中悬浮的小颗粒沉降。  (2)“消毒池”发生的是_________(填“物理变化”或“化学变化”)。  (3)单一操作净化程度最高的方法是_____(填“吸附”“沉降”“过滤”或“蒸馏”)。  明矾 化学变化 蒸馏 (4)“沙滤池”的作用与如图2所示相似,其操作名称是_____,玻璃棒的作用是_____; 实验过程中发现过滤速率较慢,可能的原因是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙, 还可能是_________________________________。  过滤 引流 滤纸没有紧贴漏斗内壁,中间留有气泡 (5)过滤后观察发现,滤液仍然浑浊。可能的原因有____________________________ ______________(答一条即可)。  (6)过滤后得到了澄清透明的水,同学们兴奋地宣布:终于制得了纯水!对此,你_______ (填“同意”或“不同意”)此看法;理由是________________________________________ _____。  滤纸破损(或过滤时液体液面高 于滤纸边缘等) 不同意 得到的水只是澄清透明,但含有许多溶解的杂 质等 【解析】(1)“沉降池”中常用明矾促进悬浮杂质的沉降。 (2)杀菌消毒过程中能将微生物杀死,此过程中有新物质生成,属于化学变化。 (3)“吸附”“沉降”“过滤”只是除去水中的不溶物,得到的水中还存在可溶于水的杂质,都不是纯净物,“蒸馏”得到的水是纯净物,则净化程度最高的方法是蒸馏。 (4)图2为过滤;玻璃棒的作用是引流;实验过程中发现过滤速率较慢,可能的原因是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙,还可能是滤纸没有紧贴漏斗内壁,中间留有气泡。 (5)过滤后滤液仍浑浊,可能原因是滤纸破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊)或盛接滤液的烧杯不干净等。 (6)不同意此看法,理由是得到的澄清透明的水还含有可溶性的杂质,属于混合物,而不是纯水。 项目活动二　设计与制作净水器 2.化学兴趣小组的同学设计并制作如图所示的简易净水装置,利用该装置模拟净 化当地河水,下列分析正确的是(　) A.出水口的水为纯净物 B.小卵石的作用是除去水中的可溶性杂质 C.活性炭可吸附水中的异味和色素 D.可加入明矾以除去水中的微生物 C 3.(2024·常州中考)兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。 (1)设计:运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。 ①可以通过_____(填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。  ②如图所示为活性炭吸附后的微观图示,活性炭具有_________ 结构,可以吸附色素和异味分子。  过滤 疏松多孔 (2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中,装 置制作较合理的是__(填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水_____(填“适宜”或“不宜”) 直接饮用。  A 不宜 (3)总结: ①混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)____(填字母)。  a.分析混合物成分　　　　　b.找到分离方法　　　　　c.寻找成分性质差异 ②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有(写一条)____________________ ______________________。  acb 过滤技术(或材料的质 量和耐用性等,合理即可) 项目活动四　展示与评价净水器 4.兴趣小组同学在制作简易净水器过程中,为研究净水效果,进行了下列几组实验。 资料:Ⅰ.明矾是一种常见的混凝剂,溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达到净水目的。 Ⅱ.浑浊度用以表示浑浊程度,浑浊度越低代表水质越好。 【进行实验】 实验1:分别用等量不同材料装入装置(见图),对100 mL河水(预先滴入1滴红墨水)进行净化。实验记录如下: 实验序号 净水材料 净水效果 1-1 小卵石 净化速率快,水样浑浊,仍为红色 1-2 石英砂 净化速率较慢,水样较澄清,仍为红色 1-3 活性炭 净化速率很慢,水样澄清,一段时间后,出现浅红色 实验2:分别将相同流量河水注入填充等量活性炭的净化装置。实验记录如下: 实验序号 2-1 2-2 实验装置     河水通过活性炭层的方式 自上而下 自下而上 净水效果 实验2-2比2-1净化后的水更清澈 实验3:取100 mL河水,测定初始水样的浑浊度为670 NTU。采用不同的方法分别对水样进行处理,测定水样的浑浊度。实验记录如下: 实验序号 操作 浑浊度/NTU 3-1 静置1 h 256 3-2 加入明矾 143 3-3 使用滤纸进行过滤 55 3-4 使用自制净水器(如图所示)处理 43 【解释与结论】 (1)实验1的目的是______________________________________________________ __________________________________________。  (2)实验1-3中,活性炭的作用是___________。  (3)由实验2可以得到的结论是____________________________________________ _______________________________________。  (4)实验3-2中,加入明矾后水样的浑浊度低于670 NTU的原因是_________________ _________________________。  在净水材料用量、河水体积等条件相同时,比较不同净水材料 的净化效果(或探究净水材料对净水效果的影响) 吸附、过滤 在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时,水自 下而上比自上而下通过活性炭层净水效果好 明矾溶于水后能够 吸附水中悬浮物并发生沉降 【反思与评价】 (5)依据实验数据,能得出“其他条件相同时,使用自制净水器处理等量水样比使用滤 纸进行过滤净化效果更好”的结论,其证据是_________________________________ _______________________。  (6)下图为某同学设计的一款简易净水器,为了得到更好的净水效果,入水口应为__ (填“A”或“B”)。  初始水样的浑浊度相同,实验3-4比3-3 中净化后的水样浑浊度低 B 【解析】(1)①可以通过过滤去除泥沙等不溶性杂质。 ②活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可以吸附色素和异味分子。 (2)按由上到下的顺序排列应该是用小砾石除去较大的颗粒,再用石英砂除去较小的颗粒,再用活性炭除去色素和异味,最后是蓬松棉,起支撑作用,故装置制作较合理的是A;通过该装置净化后的水还含有可溶性杂质、细菌和微生物,不宜直接饮用。 (3)①分离混合物的一般思路:首先分析混合物的组成成分,然后利用各成分性质的差异,选择合适的方法进行分离,故正确顺序为acb。 ②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素,包括过滤技术、材料的质量和耐用性以及环保无毒等(合理即可)。 $