课题1 水资源及其利用-【教材笔记】2026-2027学年九年级上册化学课前预习笔记（人教版·新教材）

第 四 单元 自然界的水 水和空气、氧气一样，是人类重要的自然资源。如何利用和保护水资源？水是 由哪些元素组成的？如何表示水的组成？ 物质的组成可以用化学式表示。从宏观与微观、定性与定量的角度认识物质的 组成，是研究物质及其变化的基础。 课程标准要求 1.能依据物质的组成对物质进行分类，并能识别单质和化合物。 2.能利用物质的溶解性，设计水的净化方案。 3.能用化学式表示某些常见物质的组成，能分析常见物质中元素的化合价；能从 宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义。 4能基于物质的性质和用途，对水体保护等社会性科学议题展开讨论，积极参与 相关的综合实践活动。 课题1水资源及其利用 学习目标 ·了解我国的水资源状况，保护水资源。 ●了解自来水厂净水的过程，理解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净水方法的原理。重点© ●学会用过滤、蒸馏的方法分离和提纯物质。 新知解读 水是一切生命赖以生存的重要物质基础。生命的孕育和维系离不开水，人 类的日常生活和工农业生产也离不开水。你是否思考过，人类该如何更好地利 用水资源？自然界的水是如何变成生活用水的？ 知识点1》人类拥有的水资源 地球表面约71%被海洋覆盖着，海洋是地球上 ,地球上淡水储量很少 最大的储水库，海水约占地球水储量的96.53%（如 淡水陆地咸水 海水2.53% 0.94% 图4-1)。浩瀚的海洋中不仅繁衍着无数水生生物， 96.53% 还蕴藏着丰富的化学资源。海水中已被发现的化学 元素有80多种。水能参与很多化学反应，本身就 是一种化学资源。 图4-1地球咸水、淡水的 地球上水的储量虽然很大，但大部分是含盐量 储量比 很高的海水，陆地水中也有咸水。淡水只约占地球 水储量的2.53%，其中大部分还以冰雪等形式分布在 地球上淡水储量很少可← 利用的淡水资源更少 两极、高山和永久冻土层中，难以被人类直接利用。 我国的水资源总量为3.0×102m3,但人均 水资源量只有2.1×103m3，且地域差距很大（如 我国水资源特点图4-2)。①一些地区水资源短缺，影响了人民生活 和经济发展。 ①2021年国家统计局数据。 82 教材笔记化学九年级上册RJ 120462 14190 ● 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 宁上北天河山江山河广甘辽安福吉湖浙陕重湖贵广新江海云四黑内青西 夏海京津北东苏西南东肃宁徽建林北江西庆南州西疆西南南川龙蒙海藏 江古 图42我国各地区人均水资源量（香港、澳门、台湾资料暂缺) @ 思考与讨论…… 如何将海水变成人们可利用的淡水？查阅资 料，了解海水淡化的方法及相关技术，与同学 交流。山一是从海水中取水，可采用蒸馏法、反滲透法、水合物法、溶剂萃取法和水冻 法等：二是除去海水中的盐分，可采用电渗析法、离子交换法和压渗法等。 知识点2》保护水资源 随着社会的发展，一方面人类生产和生活的用 水量不断增加，另一方面水体污染也影响了水资源 的利用，使本已紧张的水资源更显短缺。 为了人类社会的可持续发展，我们必须保护水 资源，既要合理利用水资源，又要防治水体污染。 保护水资源包括“合理利用“ 应用新技术、改进工艺和改变用水习惯可以大和“伤治水体污来“两个方面 量节约工农业和生活用水，如工业用水重复使用、 采用节水灌溉方式（如图4-3)、推广节水器具等。 之包指喷灌、滴灌等方式 第四单元 自然界的水 83 喷灌 滴灌 图4-3节水灌溉 我国通过修建水库和实施跨流域调水等措施， 有效改善了水资源时空分布不均的局面，解决了很 多地区严重缺水、水资源随季节变化大等问题，为 调配水资源和防洪发挥了重要作用。 网 科学·技术·社会 调水工程 我国是世界上较早建设调水工程的 改革开放以来，我国建设了引滦入津、引 国家，早在2000多年前就建成了都江堰 黄入晋和南水北调（如图4-5）等一大批 (如图44)。这一古代工程至今仍在发挥 重大调水工程，有效提高了受水区的供水 重要作用，被联合国教科文组织列入《世 保障能力，促进了经济发展。 界遗产名录》。新中国成立后，特别是 多物电选其西光 图44都江堰 图4-5南水北调 84 教材笔记化学九年级上册RJ 防治水体污染对于保护水资源具有重要意义。 水体污染不仅影响工农业生产，破坏水生生态系一水体污来的危害 统，还会直接危害人体健康。因此，必须采取措施 预防和治理水体污染，保护和改善水质。应用新技 术、新工艺可以减少污染物的产生；对污水进行处 @ 调查与研究 理，可以使之符合排放标准。 污水经物理、化学或生物方法进行分级处理后， (1)查阅家庭自 来水账单（如图4-7)， 可作为工业生产、农业灌溉、园林绿化或景观用水。 了解显示的收费项目 因此，对污水进行处理（如图4-6)也是合理利用水 中阶梯水价的内容与 资源的重要方式，对统筹水资源、水环境、水生态 实施的意义。 治理，实现水资源的良性循环具有重要作用。 (2)调查家庭用 水情况，与同学交流 级处理：去除水中的大块悬浮物、砂粒等 各种可行的家庭节水 污水 方法。针对自家的实 格栅 沉砂池 初次沉淀池 际情况，制订水循环 二级处理：去除水中的有机物等 利用方案。 进一步处理后 公 2024年01月> 排入水体 二次沉淀池 曝气池 上次抄表日期：2023年11月08日 本次抄表日期：2024年01月01日 水表起数：97m3 总计 污泥处理 水表止数：107m ￥50 表位：单表 污水处理流程示意图 本期用水量：10m3 阶梯水价当年累计用水量：0m 水费（第一阶梯】 水价：2.07元/m 用量：10m 金额：20.7元 水资源费改税 水价：1.57元/m 用量：10m3 金额：15.7元 污水处理费 水价：1.36元/m3 用量：10m 金额：13.6元 阶棉水量使用剩余情况 位于广东省的全国第一家村级污水处理厂 第一阶梯剩余：180m2 图4-7自来水账单 图4-6污水处理 第四单元 自然界的水 85 知识点3》水的净化 自然界的河水、湖水、海水等天 然水里含有许多杂质，不溶性杂质使 其浑浊（如图4-8)，可溶性杂质则 可能使其有气味或颜色。天然水一般 要经自来水厂净化处理才能变成生活 用水。 图48黄河壶口瀑布 @)思考与讨论 如图4-9所示的净水过程主要通过哪些步骤除 去水中杂质，将天然水变成生活用水？ 主要通过沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤。 取水口 )加速沉降 >化学变化 天然水 加混凝剂 投药消毒 AA 沉淀池过滤池 活性炭 清水池 吸附池 水泵 用户 图4-9自来水厂净水过程示意图 三个过程发生的都是物理变化沉降、过滤和吸附是工业生产和化学实验中 分离混合物的常用方法。 八【实验4-1】©⑤ 取两个烧杯，各盛大半烧杯浑浊的天然水（湖 水或河水等)。向其中一个烧杯中加入3药匙明矾 一种混凝剂< 粉末，搅拌溶解后，分置于两个烧杯中，静置，观 察现象。 86 教材笔记化学九年级上册RJ 敲黑板 明矾等物质可以使水中悬浮的杂质较快沉 过滤操作时的注意事项： 降，使水逐渐澄清。要进一步将难溶物质从水 一贴—滤纸紧贴漏斗 内壁。 中分离出去，可采用过滤的方法。 二低——滤纸边缘低于漏斗 →分离难溶固体和液体 边缘；漏斗内液面低于滤纸 八【实验4-2】©G 边缘。 三靠—晓怀紧靠玻璃棒的 取一张圆形滤纸，如图4-10所示折好并放入 中下部：玻璃棒的末鶉轻靠 漏斗，使之紧贴漏斗内壁，并使滤纸边缘略低于漏 在三层滤纸处：漏斗下鶉管 口紧靠晓杯内壁。 斗口。用少量水润湿滤纸，并使滤纸与漏斗内壁之 间不要有气泡。一使滤纸素贴漏斗内壁 玻璃棒的作用是引流< 三层滤纸 对折 再次对折 展开 图4-10过滤器的准备 如图4-11所示，放置好漏斗，使漏斗下端管 口紧靠烧杯内壁，以使滤液沿烧杯壁流下。取实验 图4-11过滤操作示意图 4-1中处理过的一杯液体，沿玻璃棒慢慢向漏斗中 》防止液体洒出 个 提示 倾倒，注意液面始终要低于滤纸的边缘。 →防止液体从滤纸和漏斗之间的缝隙流下，使过滤不彻底 玻璃棒的末 观察并比较未经处理的天然水和进行了不同程 端要轻轻地斜靠在 度处理的水的清澈程度。 三层滤纸的一边。 防正玻璃棒我破滤纸 思考与讨论… (1)上面的过滤实验中，有哪些操作关键点？一一贴、二低、三靠。 (2)你可以利用什么物品代替实验室中的滤纸 和漏斗来过滤液体？可用口罩代替滤纸，用剪去底部的矿泉水瓶代替漏斗。 第四单元 自然界的水 87 吸附性属于物理性质 活性炭在净水过程中的作用」 如果用具有吸附作用的固体过滤液体，不仅可 年0页妆 以滤去其中的不溶性物质，还可以吸附一些溶解 跨学科实践活动 的杂质，除去异味。市场上出售的净水器，有些 就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的（如 出水口 图4-12)。 》具有吸附性 活性炭层 经沉降、过滤和吸附等净化处理后，浑浊的水 变澄清了，但仍然不是纯水。水中的不溶性杂质被 入水口 除去后，仍有一些溶解的杂质存在于水中。例如， 有些地区的水很容易使水壶或盛水的器具结水垢， 图4-12活性炭净水器示意图 就是因为该地区的水中溶有较多可溶性钙、镁的化 知识拓展 合物，在水加热或长久放置时，这些化合物会生成 把等量的肥皂水分别滴加 含碳酸钙、氢氧化镁等 到盛有等量的硬水、软水的 沉淀（水垢）。含有较多可溶性钙、镁化合物的水 试管中，振荡。产生泡沫 叫作硬水，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水 少、浮渣多的是硬水：产生 叫作软水。 泡沫多、浮渣少的是软水。 使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦。如果 用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不净衣物，时间 硬水的危害< 长了还会使衣物变硬。锅炉用水硬度高了十分危 险，因为锅炉内结垢后 不仅浪费燃料，而且会 使锅炉内管道局部过 温度计< 热，易引起管道变形或 温度计玻璃泡在 损坏，严重时还可能引 产馏烧瓶支管口处 ,出水口 起爆炸。 1>蒸馏烧瓶 实验室用的蒸馏 冷凝管 >牛角管 水是净化程度较高的 维形瓶 陶土网 进水口 水，可以通过蒸馏自来 水制取（如图4-13)。 图4-13 实验室常用的蒸馏装置 88 教材笔记化学九年级上册RJ 公 【实验4-3】©A③ 在烧瓶中加入自来水，再加入几粒沸石（或碎瓷片），以防加热时出现暴 沸。如图4-14所示连接好装置，使各连接部位严密不漏气。加热烧瓶，注意 不要使液体沸腾得太剧烈，以防液体通过导管直接流到试管里。弃去开始馏出 的部分液体，收集约10L蒸馏水后，停止加热。 >可能含有少量杂质 一 敲黑板 1.蒸馏是利用混合物中各 物质的沸点不同进行分 离的。 2.蒸馏的过程是汽化→冷 凝，发生物理变化。 图4-14制取蒸馏水的简易装置 .....0.. ③)学完本课题你知道了什么…… 1.水是宝贵的自然资源。地球上可利用的淡水资源是有限 的，人类必须保护水资源，既要合理利用水资源，又要 防治水体污染。 2.可以通过多种方法净化水，如吸附、沉降、过滤、蒸 馏等。 第四单元 自然界的水 89 练习与应用 》一贴、二低、三靠 1.下列关于过滤操作的叙述中，不正确的是(A)。 A.液面不要低于滤纸的边缘液面要低于滤纸的边缘 B.滤纸的边缘要略低于漏斗口 C.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 D.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁 2.吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法。请回答下列问题。 (1)明矾可以使悬浮的杂质从水中沉降（填“吸附”“沉降”“过滤”或“蒸馏”） 出来。 (2)过滤可以除去水中的不溶性（填“可溶性”或“不溶性”）杂质，该方法用到 的玻璃仪器有漏斗、烧杯，玻璃棒 (3)单一操作净化程度较高的方法是蒸馏（填“吸附”“沉降”“过滤”或“蒸馏”）。 (4)综合运用沉降、过滤和蒸馏净水效果更好，其先后顺序是沉降、过滤、蒸馏 3.在生活中你见过或使用过哪些净化水的方法？与同学交流。 净水机中的活性炭吸附和过滤恭质等。（合理即可） 4.下图是我国“国家节水标志”。谈谈你对该标志的理解及由此获得的启示 国家节水标志由水滴、人手和地球变形而成。标志留白部分像一只手 托起一滴水，手是英文宇母J、S(“节水“二宇拼音的首字母)的变形，象 征人人动手节约每一滴水：手又像一条婉蜒的河流，寓意滴水江成江 河：绿色的圆形代表地球，象征节约用水是保护地球生态的重要环节。 获得的启示：我国淡水资源匮乏，有很多地方水资源短缺，每个公民都 应节约每一滴水。 5.收集并分析下列资料中的一种或几种，从卫生和健康的角度对如何正确选择饮用水 (自来水、矿泉水、纯净水、蒸馏水…）提出自己的看法或建议。一略。 (1)GB5749—2022《生活饮用水卫生标准》。 (2)市场上供应的各种饮用水（矿泉水、纯净水等）、饮水机的广告宣传品或说明 书等。 (3)有关饮用水卫生和健康的论述。 (4)不同地区生活用水的水源（地下水、河水等)和水质情况。 6.你知道中国水周和世界水日吗？查阅资料，了解它们的由来、具体时间及近三年来的 宣传主题。选择一个你感兴趣的主题，尝试绘制宣传海报或撰写小论文。 项目 中国水周 世界水日 时间 3月22日至28日 3月22日 宣传 2026年：国家水网世纪画卷 2026年：水与性别 2025年：推动水利高质量发展，保障我国水安全 2025年：冰川保护 主题 2024年：精打细算用好水资源，从严从细管好水资源 2024年：以水促和平 90 教材笔记化学九年级上册RJ