第四单元跨学科实践活动3水质检测及自制净水器课件--2026-2027学年九年级化学人教版（2024）上册

该初中化学课件聚焦水质检测及自制净水器，涵盖软硬水鉴别、净水材料作用等核心知识，通过生活饮用水质量讨论导入，结合饮用水发展历史、自来水生产流程构建知识支架，衔接检测指标与净水器制作实践。 其亮点是跨学科融合化学、生物等知识，通过实验对比不同材料净水效果、水流方向影响培养科学思维，含自制净水器视频及小组成果展示提升科学探究与实践能力，强调水质保护渗透科学态度与责任，助力学生实践创新，为教师提供丰富教学资源。

新人教版化学9年级上册培优精做课件 授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2026年6月26日 4.跨学科实践活动3 第四单元 自然界的水 人教版九年级化学上册 跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器 练习题 适用章节：跨学科实践活动3 满分：50分 答题时间：15分钟 跨学科融合：化学、生物、物理、生活常识 考查重点：水质检测指标、软硬水鉴别、自制净水器结构与原理、净水材料作用、水污染与防护 一、选择题（每题4分，共20分） 1. 生活中常用來鉴别硬水和软水的物质是（ ） A. 食盐水 B. 肥皂水 C. 白糖水 D. 酒精 2. 自制简易净水器中，小卵石、石英砂的主要作用是（ ） A. 吸附异味 B. 过滤不溶性杂质 C. 杀菌消毒 D. 软化硬水 3. 下列水质指标中，不属于天然水常规检测项目的是（ ） A. 浑浊度 B. 颜色气味 C. 氧气纯度 D. 可溶性杂质含量 4. 经过自制净水器净化后的水，下列说法正确的是（ ） A. 属于纯水 B. 仍含有可溶性杂质 C. 不含任何杂质 D. 可以直接饮用绝对安全 5. 下列操作既能降低水的硬度，又能杀菌消毒的是（ ） A. 过滤 B. 吸附 C. 煮沸 D. 静置沉降 二、填空题（每空2分，共12分） 6. 含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做________；不含或含较少钙、镁化合物的水叫做________。 7. 简易净水器中，________具有疏松多孔结构，可吸附水中色素和异味。 8. 水质检测主要观察水的外观、________、气味和杂质含量等指标。 9. 自制净水器过滤层遵循________的顺序铺设，由粗到细层层净化水质。 三、实践探究题（每空3分，共18分） 10. 某小组开展“水质检测及自制净水器”跨学科实践活动，完成以下探究问题： （1）取自来水和井水分别加入肥皂水振荡，泡沫多、浮渣少的是________水。 （2）自制净水器的材料顺序：小卵石→________→活性炭→蓬松棉。 （3）净水过程中，蓬松棉的作用是阻挡细小固体颗粒，防止________流失。 （4）简易净水装置只能除去不溶性杂质和部分异味，无法除去水中________杂质，因此不能将硬水完全软化。 （5）若检测发现水体浑浊严重，说明水中________杂质含量较高。 （6）保护水质、防止水污染，生活中应做到________（写一条合理措施）。 四、参考答案与解析 1. B 解析：肥皂水遇软水泡沫丰富、浮渣少；遇硬水泡沫少、浮渣多，是鉴别软硬水的专用试剂。 2. B 解析：小卵石、石英砂起到过滤作用，可除去水中泥沙等不溶性固体杂质，无法吸附异味、杀菌或软化硬水。 3. C 解析：水质检测主要看浑浊度、气味、颜色、杂质含量等，氧气纯度不属于水质检测指标。 4. B 解析：自制净水器仅能过滤不溶杂质、吸附异味色素，无法除去可溶性钙镁化合物，得到的水仍为混合物。 5. C 解析：煮沸可使水中钙镁化合物转化为沉淀降低硬度，同时高温可杀灭水中细菌微生物。 6. 硬水；软水 7. 活性炭 8. 浑浊度 9. 由粗到细 10.（1）软；（2）石英砂；（3）活性炭、细小滤料；（4）可溶性；（5）不溶性固体；（6）生活污水不随意排放、合理使用洗涤剂等（合理即可） 核心总结：本次跨学科实践核心掌握软硬水的鉴别方法、简易净水器的材料排布与分层净水原理，区分过滤、吸附、煮沸的净水效果。明确简易净水无法得到纯水，结合生活实际掌握水质检测基本方法与护水措施，融合物理过滤、化学净水原理、生态环保知识，培养科学探究与实践应用能力。 思考与讨论 结合生活分享自己对提高饮用水质量的认识 可以定期请专业机构进行水质检测 定期检测水质 04 05 养成良好的用水习惯，同时增强自身体质 环保与节约，增强健康意识 06 积极关注政府和相关机构定期发布的关于饮用水安全的政策和科普知识 关注政策与科普 了解自家饮用水的来源是自来水、井水还是瓶装水 了解水源 01 02 安装净水器是一个有效提升水质的方法，能有效去除水中的杂质、余氯、重金属等有害物质，提供更为纯净的饮用水 安装净水器 03 煮沸是最简单有效的消毒方式，能杀死大部分细菌和病毒，减少因生水饮用而引起的疾病风险 煮沸饮用 井的出现开启了人类的第一次饮用水革命，井使人类从河里取水过渡到打井取水 第一次饮用水革命 井水时代 氯的使用战胜了水中生物污染，制止了瘟疫的流行，产生了流入千家万户的自来水 第二次饮用水革命 自来水时代 第三次饮用水革命 桶装水时代 第五次饮用水革命 电解还原水时代 第四次饮用水革命 直饮水时代 饮用水发展历史 1645e596-201a-42c5-9f65-cc2530227b4d.source.4.zh-Hans 3 自来水生产流程 生活饮用水的卫生标准 水质要求 具体指标 饮食建议 病原微生物：生活饮用水中不应含有病原微生物，以确保饮用水的生物安全性。 化学物质：水中化学物质不应危害人体健康，包括重金属、有机物、消毒副产物等。 放射性物质：生活饮用水中不应含有放射性物质。 感官性状：生活饮用水的感官性状应良好，包括透明、无色、无异味和异臭，无肉眼可见物。 消毒处理：生活饮用水应经消毒处理，以杀灭或去除水中的病原微生物。 溶解性总固体（TDS）：TDS>250mg/L时会有矿物质味道，TDS>800mg/L后会产生咸、涩、苦等不良口味。 硬度：生活饮用水标准中总硬度应<450mg/L。 pH值：水的pH值在6.5-8.5之间， 有机物可以通过嗅味影响水的口感。 无机盐：无机盐的味道强度在低于体温或者室温的情况下会变弱。 氯含量：管网末梢水中游离氯浓度需≥0.05mg/L。 饮水量：成年人每日饮水量建议在1 500- 1 700mL，大概是每天7-8杯水。对于运动量大、劳动强度高或需长时间暴露于高温干燥等特殊环境下的人，应增大饮水量，甚至需补充适当的盐分。 饮水方式：推荐喝白开水或茶水，少喝或不喝含糖饮料，不用饮料代替白开水。不喝生水，尽量喝烧开的水或净水机过滤后的饮用水（净水机滤芯需依据实际使用情况定期更换）。 饮水时间：饮水应少量多次，不要等口渴了再喝水。每餐后15分钟至半小时饮水最佳。睡觉前建议少喝一点水，起床以后可以适当增加水的摄入量。 590fe86d-3065-40c9-beab-90e66bbdd8d9.source.default.zh-Hans 5 水质的检测指标 物理指标 温度、色度、浑浊度和透明度、嗅味、总固体、悬浮性固体、固定性固体、电导率（电阻率）等 01 化学指标 pH值、硬度、碱度、溶解氧、各种离子（如氯离子、硫酸根离子等）、一般有机物质、重金属（如铅、镉等）、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）等 02 其他特殊指标 根据不同用途的水体，还可能需要检测其他特殊指标，如工业废水中的特定污染物浓度、农业灌溉水中的营养成分含量等 03 生物指标 细菌总数、大肠菌群、病毒、寄生虫、藻类等 05 放射性指标 总α射线、总β射线、其他放射性物质，如铀、镭、钍等 04 水质检测步骤 90 水质检测步骤 结果解释与评估 数据比对，结果解释，风险评估 报告编制与发布 编制报告，发布报告 后续监测与跟踪 定期监测，跟踪调查 水样采集 选择采样点,准备采样容器,采集水样(按照规定的采样方法和技术要求采集水样) 水样处理与保存 根据需要，对水样进行初步处理，如过滤、沉淀等，以去除悬浮物、颗粒物等杂质 实验室检测 样品准备，检测分析包括物理指标（如温度、色度、浑浊度等）、化学指标（如pH值、溶解氧、重金属含量等）和生物指标（如细菌总数、大肠菌群等），数据记录 了解实验室水质检测流程 01 物理性质检测 包括透明度、颜色、气味等 02 化学性质检测 检测pH值、硬度、矿物质含量 03 生物活性检测 微生物含量、病毒、细菌等 04 毒性检测 重金属、有机污染物含量 05 净水效果评价 去除率、净化效率等指标 06 自制净水器测试 材料选择、过滤效果评估 水质的检测方法 保障家人饮水安全，及时发现潜在污染。 家庭水质检测的必要性 常规指标如pH值、硬度、余氯，及微生物检测。 检测项目的选择 试纸、试剂、pH计、微生物检测仪器等。 检测方法与工具 自主控制过滤材质，针对性地解决水质问题。 自制净水器的优势 选择合适的过滤材料，确保过滤效果与安全性。 净水器的选择要点 定期检查过滤效果，及时更换损耗材料。 日常维护与更换 选购与使用家用水质检测仪器 家庭水质检测 过滤原理 利用物理方式去除水中的杂质和颗粒 活性炭吸附 去除水中有色、有味、有毒杂质 紫外线消毒 杀死水中细菌和病毒，确保水质安全 过滤、吸附、消毒等净水方式 净水器原理介绍 活性炭、陶瓷、PP棉等材质 按过滤机理分，有机械过滤、活性炭过滤、膜过滤等。 过滤材料分类 例如，活性炭、PP棉、RO膜等，各有其过滤特点和适用范围。 常用过滤材料 包括过滤效率、过滤精度、使用寿命、成本和环保性等。 材料选择因素 过滤材料的选择 1 过滤材料选择 选择适合的过滤材料，如活性炭、PP棉等。 2 过滤器壳体设计 设计合适的壳体，保证过滤器的稳定性和美观性。 3 过滤器布局 合理布局过滤材料，确保水质的纯净。 4 进出水口设计 设计合理的进出水口，方便水流畅通。 5 过滤器维护与更换 方便过滤材料的维护和更换，保证净水效果持久。 预处理、主过滤、后处理等 净水器结构设计 详细步骤与注意事项 准备组装材料 列出所需滤材和组装工具 清洗过滤材料 去除杂质 安装滤材顺序 按照设计安装各级滤材 构建过滤支架 制作或选用适合的支架 连接进出水口 确保水流顺畅无阻 测试净水效果 检查过滤水质是否达标 净水器的制作 （1）切割瓶子：旋开瓶盖，用剪刀将其中一个塑料瓶从中间剪开，使之成为一个开口容器和一个漏斗状的过滤器。 （2）放置材料：将塑料瓶的底部放在桌面上，作为收集滤液的容器。将漏斗状的过滤器倒放在容器上，并向其中依次放置棉絮、细棉布、活性炭、细棉布、沙子、细棉布和石头。 净水器的制作步骤 净水器的制作视频 小组制作成果展示 1、各小组用自己的第三代作品净化浑浊的水（留一半对比）。 2、选择合适的检测方法检测净化前后水质的变化，记录数据，分析数据，相互交流，进行评价、汇报。 3、反思装置的优缺点，进一步改进优化并用于实践。 课堂活动 1、净化效果与材料量和材料种类成正比，与流速成反比。 2、不同材料的净水能力与其颗粒度有关，颗粒度越小，过滤效果越好。 3、相同条件下，材料摆放顺序会影响净水效果，自下而上净水效果比较好。 4、水源本身的因素。 课堂活动 影响净水器净化效果的因素有哪些？ 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. 浑浊度用于表示浑浊程度，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填入装置(如图1 所示)，对100 mL 河水(预先滴入1 滴红墨水)进行净化。实验记录如下： 中考考法 19 实验序号 净水材料 净水效果 1—1 小卵石 净化速度快，水样浑浊，仍为红色 1—2 石英砂 净化速度较慢，水样较澄清，仍为 红色 1—3 活性炭 净化速度很慢，水样澄清，一段时 间后，呈浅红色 中考考法 20 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 中考考法 21 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 3—1 3—2 3—3 3—4 操作 静置1 h 加入明矾 使用滤纸 进行过滤 使用自制净水器(见图2)处理 浑浊度 /NTU 256 143 55 43 中考考法 22 【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_____________________ 。 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 吸附色素 中考考法 23 (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670NTU 的原因是________________________________________。 在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上通过活性炭层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 中考考法 24 【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________________________________ ________________________________________________。 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 中考考法 25 (6)如图3 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”)。 B 中考考法 26 【点拨】 (1)在实验1 中，净水材料用量、河水体积等条件相同，不同净水材料的净化效果不同。(2)活性炭具有吸附性，能吸附色素。(3)由实验2 净水的效果可知，在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上通过活性炭层比自上而下通过活性炭层净水效果好。(4)在实验3-2 中，加入明矾后水样的浑浊度低于670 NTU 的原因是明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降。 中考考法 27 (5)依据实验数据和净水的效果可知，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，其证据是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。(6)为了得到更好的净水效果，入水口应为B，水流速率慢，净化效果更好。 中考考法 28 $