第2章跨学科实践活动1自制净水器备课包 --2025-2026学年九年级化学沪教版上册

“唯美课堂” 第2章 空气与水资源 《第2章 空气与水资源》课时作业10 跨学科实践活动2 自制净水器 小明用自制的如图所示简易净水器进行净化水实验，完成1～3题 ( )1. 简易净水器中主要起到吸附作用的是 A.小卵石 B.活性炭 C.石英砂 D.蓬松棉 ( )2. 下列对水样处理过程分析错误的是 A.能除去水样中的颜色和异味 B.能除去水样中难溶性杂质 C.该过程能将水样转化为软水 D.该过程中发生的是物理变化 ( )3. 下列说法正确的是   A.小卵石和石英砂的作用主要是美观 B.活性炭的作用只是吸附色素和异味的物质 C.纱布可以杀菌消毒 D.地表水变成的地下水经历了与净水器相似的过程 ( )4. 学习小组设计了自制净水器，原理如下图。 关于该净水器的说法不正确的是 A．石英砂能除去部分不溶性杂质 B．活性炭能吸附色素和异味 C．烧杯中的水为纯净物 D．离子交换树脂能降低水的硬度 ( )5. 如图是某化学兴趣小组自制的简易净水器，污水从上方进入。 如现有如下材料：①活性炭 ②小卵石 ③石英砂 ④蓬松棉， 材料从上到下放置的最佳次序是）   A.①②③④ B.②①③④ C.②③①④ D.①③②④ 6. 自来水厂净水过程的主要操作流程如图所示，回答下列问题： (1)操作X的名称是 。 (2)试剂A的名称是 ，它能够吸附水中的 _____ 。 (3)某学习小组利用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、 活性炭、小卵石、石英砂等材料自制的一个简易净水器（如图所示）。 ①根据上述净化材料的特性，B层放置的材料最好是 。 ②你认为该净水器 (填“可以”或“不可以”)将硬水变成软水。 7. 兴趣小组开展“自制净水器及水质检测”实践活动。 (1)自制净水器：如图，净水流程依标号顺序进行。 ( ) 吸附剂为活性炭，因其具有 结构。 (2)水质检测：TDS值是水质的-项重要指标，某水样经自制净水器净化后的TDS值如图，净化后的水质纯度为 。 ( 实验序号 添加物质及质量 实验现象 实验一 1 g活性炭 溶液的红色变浅 实验二 2 g活性炭 溶液的红色消失 实验三 2 g木炭 溶液的红色变浅 )8.某校同学在学完“水的净化”一节后，自制了三个简易净水器(如图所示)，并分别向其中添加了如下表所示的物质，做了三个对比实验。 首先取一个大烧杯，装满水，并向其中滴加几滴红墨水，搅拌均匀后，将其分成等体积的三份，再分别倒入三个净水器中，同学们把观察到的溶液的颜色变化情况记录如上表： (1)通过对上表的比较，你发现的问题是： ① ② (2)通过实验，你得出的结论是 (写一点即可)。 9. 化学综合实践小组的同学在老师的带领下，开展了设计与制作简易净水器跨学科实践活动。 【设计目的】除去生活污水中的泥沙、茶叶、食物残渣﹑色素等杂质。 【材料准备】①一瓶生活污水的水样。②大号饮料瓶、纱布、粗砂、细沙、活性炭等。 【设计制作】自制净水器及测试结果如下： 组别 测试结果 洁净程度 收回水的量(%) 净水速度(mL/min) 一组 好 >95 约为250 二组 中 >90 约为90 三组 差 >90 约为15 【交流讨论】 (1)第一组和第二组对比，得出的结论为 。 (2)第三组将活性炭放在最上层，影响活性炭吸附效果的原因是 。 10. 下图是某同学所画的自制简易净水器示意图。 (1)制作材料：见图标注，则a是 ，b是 。 (2)使用说明：使用一段时间后，有关物质吸附杂质已达饱和。 这时清洗后可以继续使用的是纱布、石英砂和 ， 需要更换的是蓬松棉和 。 (3)鹅卵石、纱布、蓬松棉的作用相当于实验操作中的_________。 (4)为使净水效果更好，你的建议是 ________________________。 (5)你认为该净水器 (填“可以”或“不可以”)将硬水变成软水。 学科网（北京）股份有限公司 $ 跨学科实践活动2 自制净水器 【活动目标】进一步巩固水净化的原理和方法；学会设计和制作简单的净水器；综合运用化学、技术、工程及跨学科知识，并对自制净水器进行评价、改进和优化，培养创新意识及敢于质疑、严谨求实的科学态度。 任务一：了解饮用水的发展历史 任务二：了解自来水的净水过程 这些净水方法分别有什么作用呢？ 使悬浮颗粒发生凝聚而沉降 沉降杂质 除去不溶性杂质 除去可溶性杂质，色素、异味 用ClO2、Cl2杀细菌、病毒 化学变化 任务三：设计并制作一款简易的净水器 ①设计一个简易净水器，应该考虑哪些问题？ ②净水器可以用哪些材料？其作用分别是什么？ ③净水器如何设计(填充顺序、水流方式、外壳材质)？ 【交流讨论】 1._______：可用明矾使悬浮颗粒发生凝聚而沉降 2._______：用滤纸、石子、纱布、棉花等 3._______：常用活性炭、木炭等吸附水中色素、异味等 4.填充顺序：遵循过滤杂质由____到____顺序摆放 大颗粒难溶性杂质→小颗粒难溶性杂质→ 可溶性杂质→细菌等微生物 5.水流方式：①由上往下倒入(依靠_____)； ②由下往上挤入、推入(依靠______)。 6.外壳材质：塑料材质、玻璃材质…… 利用生活中的材料：矿泉水瓶、纱布、鹅卵石、 沙子、活性炭、蓬松棉等自制净水器。 沉淀 过滤 吸附 大 小 重力 压力 任务四 探究净水效率的影响因素 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 (列举两例)： 明确问题1 材料的堆叠顺序对净水效率有影响吗 提出假设 材料中的鹅卵石和沙子的堆叠顺序影响净水效率 设计实验 将装置中的鹅卵石和沙子对调顺序，对比两次净水的效率 实验探究，收集证据 鹅卵石在上沙子在下净水速率较___；沙子在上鹅卵石在下净水速率较____ 得出交流，交流分享 材料的堆叠顺序对净水效率有影响 快 慢 明确问题2 水流的速度对净水效率有影响吗 提出假设 水流速度慢，净水效率更好 设计实验 调节水流速度的快慢，对比两次净水的效率 实验探究，收集证据 水流速度快，净水速度____，过滤所得的水清澈度较_____； 水流速度慢，净水速度____，过滤所得的水清澈度较_____。 得出交流，交流分享 水流的速度对净水效率有影响 【小结】1.一台自制简易净水器应该具备的要求： ①可操作性：操作简单，省力； ②净化速率：净水速率较快，耗时少；③净化效果：净水效果好，浊度低； ④循环利用：方便更换填充材料； ⑤便携性：轻便，体积较小。 2.设计自制净水器的注意事项： ①按照净化程度__________的顺序使用净水方法； ②按照_________的顺序依次去除水中的杂质； ③根据杂质种类选择相应的__________和材料。 从低到高 从大到小 净水方法 快 较差 慢 较好 【巩固练习】 1.某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动，作品如图。完成下面小题。 任务一：学习净水原理 (1)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 任务二：设计并制作净水器 (2)下列说法合理的是（ ） A.用聚氯乙烯塑料制作外壳，安全环保 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 D C (3)下列说法错误的是（ ） A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质 C．该装置净水过程发生了化学变化 D．河水经该装置净化后仍是混合物 任务三：展示并评价作品 (4)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 任务四：探究净水效率的影响因素 (5)学习小组取京杭大运河水样进行净化实验，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 (选填“A”或“B”)。通过该装置净化 后的水 (选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。自制净水器净 水材料的选择需要考虑的因素有(写一条)_________________ C A A 不宜 材料的质量、耐用 性、环保无毒等 2.图1为古今净水工艺的对比，图2为自制简易净水器，请回答 问题： (1)图1“漉水囊”可滤出水中浮游生物，此过程对应的操作1的 名称是 。 (2)永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工 艺，现代净水过程中常用 代替木炭，其在净水中的 作用是_____________________。 (3)用图2的简易净水器处理河水，下面对该净水器分析不正确 的是________。 A．能杀菌消毒 B．能把硬水变为软水 C．能得到纯净水 D．能让浑浊的河水变得澄清 过滤 活性炭 吸附水中的色素和异味 A B C $ “唯美课堂” 初三化学导学案 第2章 第2章 空气与水资源 跨学科实践活动2 自制净水器 【活动目标】进一步巩固水净化的原理和方法；学会设计和制作简单的净水器；综合运用化学、技术、工程及跨学科知识，并对自制净水器进行评价、改进和优化，培养创新意识及敢于质疑、严谨求实的科学态度。 【活动任务】 任务一：了解饮用水的发展历史 任务二：了解自来水的净水过程 任务三：设计并制作一款简易的净水器 ①设计一个简易净水器，应该考虑哪些问题？ ②净水器可以用哪些材料？其作用分别是什么？ ③净水器如何设计（填充顺序、水流方式、外壳材质）？ 【交流讨论】 1._______：可用明矾使悬浮颗粒发生凝聚而沉降 2._______：用滤纸、石子、纱布、棉花等 3._______：常用活性炭、木炭等吸附水中色素、异味等 4.填充顺序：遵循过滤杂质由____到_____顺序摆放 大颗粒难溶性杂质→小颗粒难溶性杂质→可溶性杂质→细菌等微生物 5.水流方式：①由上往下倒入(依靠________)；②由下往上挤入、推入(依靠________)。 6.外壳材质：塑料材质、玻璃材质…… 利用生活中的材料：矿泉水瓶、纱布、鹅卵石、沙子、活性炭、蓬松棉等自制净水器。 任务四 探究净水效率的影响因素 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(列举两例)： 明确问题1 材料的堆叠顺序对净水效率有影响吗 提出假设 材料中的鹅卵石和沙子的堆叠顺序影响净水效率 设计实验 将装置中的鹅卵石和沙子对调顺序，对比两次净水的效率 实验探究，收集证据 鹅卵石在上沙子在下净水速率较___；沙子在上鹅卵石在下净水速率较___ 得出结论，交流分享 材料的堆叠顺序对净水效率有影响 明确问题2 水流的速度对净水效率有影响吗 提出假设 水流速度慢，净水效率更好 设计实验 调节水流速度的快慢，对比两次净水的效率 实验探究，收集证据 水流速度快，净水速度_____，过滤所得的水清澈度较______； 水流速度慢，净水速度_____，过滤所得的水清澈度较______。 得出结论，交流分享 水流的速度对净水效率有影响 【小结】1.一台自制简易净水器应该具备的要求：①可操作性：操作简单，省力； ②净化速率：净水速率较快，耗时少； ③净化效果：净水效果好，浊度低； ④循环利用：方便更换填充材料； ⑤便携性：轻便，体积较小。 2.设计自制净水器的注意事项：①按照净化程度___________的顺序使用净水方法； ②按照__________的顺序依次去除水中的杂质； ③根据杂质种类选择相应的__________和材料。 【巩固练习】1.某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动，作品如图。完成下面小题。 任务一：学习净水原理 (1)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 任务二：设计并制作净水器 (2)下列说法合理的是（ ） A.用聚氯乙烯塑料制作外壳，安全环保 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 (3)下列说法错误的是（ ） A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质 C．该装置净水过程发生了化学变化 D．河水经该装置净化后仍是混合物 任务三：展示并评价作品 (4)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 任务四：探究净水效率的影响因素 (5)学习小组取京杭大运河水样进行净化实验，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 (选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水 (选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有(写一条) 。 2.图1为古今净水工艺的对比，图2为自制简易净水器，请回答问题： (1)图1“漉水囊”可滤出水中浮游生物，此过程对应的操作1的名称是 。 (2)永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺，现代净水过程中常用 代替木炭，其在净水中的作用是 _________________ 。 (3)用图2的简易净水器处理河水，下面对该净水器分析不正确的是____________。 A．能杀菌消毒 B．能把硬水变为软水 C．能得到纯净水 D．能让浑浊的河水变得澄清 学科网（北京）股份有限公司 $