2.4 水的组成和净化课件--2026-2027学年九年级化学沪教版(2024)上册

该初中化学课件以“水的组成和净化”为核心，通过梳理科学家探究水组成的发展史导入，衔接氢气燃烧与电解水实验分析水的元素组成，再过渡到沉淀、过滤等净化方法及自来水生产流程，构建完整知识支架。 其特色在于融合科学史与实验探究，通过卡文迪许氢气燃烧、电解水实验培养科学思维，结合自来水生产、家用净水器等生活实例落实科学态度与责任。采用实验探究与生活应用结合的教学方法，学生能深化化学观念，教师可提升教学直观性与互动性。

2.4 水的组成和净化 科学家是如何探究水的组成？ 梳理“水的组成”发展史 事实上，完全纯净的水在自然界中并不存在，我们日常生活使用的各种水中都或多或少含有一些杂质和细菌，不宜直接饮用。只要水中的杂质对人体无害，均可以作为生活用水。 人们常根据生产生活的需要对水进行处理，以除去水中含有的杂质，这就是水的净化。 杂质种类 杂质性质 小碎石 泥沙 色素、某些气体等 难溶于水 可溶于水 1. 沉淀法： 自然沉淀 静置 利用重力让较大颗粒的难溶性杂质沉降 点燃纯净的H2 产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。 现象： 点燃不纯的H2 发生爆炸。 现象： H2 O2 点燃 H2O 氢气+氧气 水 右图是电解水实验的示意图： （1）A端接电池____极。 （2）A试管里产生的是_____气； B试管里产生的是________气； 二者体积比为_______。 B试管里的气体可用____________________来检验。 （3）写出反应的符号表达式 ____________________________________， 该反应所属的反应类型是__________。 (4)A试管气体燃烧的文字表达式_________________，所属反应类型是____________。 该实验说明，水由__________________组成。 负 氢 氧 2:1 带火星的木条 H2O H2↑ O2↑ 通电 分解反应 H2+O2 H2O 点燃 化合反应 氢氧两元素 2.过滤 （2）所用仪器及操作注意事项 滤纸边缘低 于漏斗边缘 液面低于滤 纸边缘 “二低” “一贴” 滤纸紧贴漏斗内壁 “三靠” 防止滤纸与漏斗的内壁间有气泡而使液体流速变慢 烧杯嘴靠在玻璃 棒的中部 玻璃棒下端轻靠 三层滤纸的一侧 漏斗下端的 尖嘴紧靠烧 杯内壁 防止戳破滤纸 防止液体从漏斗外流出 防止液体未经过滤而从滤纸与漏斗的间隙留下 防止液体飞溅到漏斗外 防止滤液溅出 2.过滤 【实验探究】 （1）将一些浑浊的水倒入烧杯中，向烧杯中加入少量明矾，搅拌使明矾溶解，静置，观察现象。 （2）如图所示，取一张圆形滤纸，折叠后剪成合适的大小，再展开放在漏斗中，用水润湿，作为过滤器。再安装好过滤装置。 （3）将烧杯中的上层液体倒入另一个烧杯中，余下的液体缓慢地沿着玻璃棒注入漏斗中。待液体全部过滤后，取出滤纸，观察滤液和滤纸上的物质。 思考：浑浊的水中加入明矾后发生了什么变化？明矾起什么作用？ 对于只含固体小颗粒的浑浊的水（如泥水），有时用肉眼就可以分辨，可以采用过滤方法加以净化。下面我们通过实验来了解除去水中固体小颗粒的简单方法。 新课讲解 点燃纯净的H2 产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。 现象： 点燃不纯的H2 发生爆炸。 现象： H2 O2 点燃 H2O 化学性质 氢气+氧气 水 新课讲解 用拇指堵住集满氢气的试管口 靠近火焰，移开拇指点火 若发出尖锐爆鸣声则表明氢气不纯，声音很小表示氢气较纯 氢气的检验方法 3.生活中常用的过滤器 根据不同场合的用水要求，可选择不同的过滤介质。 过滤介质 目的 实验室 滤纸 除去液体中不溶性的固体 小颗粒 茶壶 金属网 过滤茶叶 水塔 沙层、活性炭等 除去固体小颗粒，获得工 业用水 家用净 水器 过滤膜、活性炭、离子交换 树脂等 净化水，获得饮用水 4.自来水的生产过程 水源 进水 加絮凝剂 沉降 过滤 加消毒剂 储水 供水 絮凝剂能将悬浮的固体沉降。明矾、三氯化铁都是常用的絮凝剂 自来水中含有可溶性杂质，是混合物 消毒杀菌 除去不溶性杂质 新课讲解 不溶的杂质 可溶的杂质 微生物 天然水需要人工净化的原因 新课讲解 吸附悬浮物，浑水变澄清 吸附沉降 向水中加入某些净水剂如明矾，利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质进行吸附，使杂质沉降来达到净水的目的。 冷而干燥的烧杯 现象 结论 安静的燃烧，产生淡蓝色火焰 氢气具有可燃性 烧杯内壁有水雾 生成水 用手轻触烧杯，烧杯发烫 放出热量 在实验 2 中，纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色的火焰，放出大量的热，烧杯内壁凝结有水雾，说明氢气与空气中的氧气发生化合反应生成了水。 氢气 + 氧气 水 H2 O2 H2O 上述实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。 点燃 1.水资源概况 全球海水、陆地水储量比 淡水含量仅占总储水量的 2.53%，其中大部分还分布在冰川中；可利用的只约占其中的 30.4%，即 1.07×1016m3。 2.海水淡化 方法 概述 冷冻法 冷冻海水使之结冰，在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去，从而得到淡水 蒸馏法 通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法 离子交换法 利用离子交换树脂除去海水中的盐分，从而获得淡水 反渗透法 使海水在高于渗透压的压力作用下从半透膜的一侧流过，在膜的另一侧获得淡水 从海水中取得淡水的过程叫海水淡化。海水淡化方法有冷冻法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、离子交换法等，目前反渗透法及蒸馏法是主流应用方法。 3.缓解水资源短缺的措施 （1）探寻新方法和新技术，从海水中提取多种物质，对海水进行淡化处理，以提高海水资源综合利用的价值。 （2）运用化学方法，检测水资源受污染的程度并将其加以净化，实现水资源的重新利用。 （3）每个公民都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水、合理用水、防止水污染的良好习惯。 新课讲解 自来水厂净水过程图 除去不溶性杂质 除去部分可溶性杂质，吸附颜色和异味 杀死残存的细菌 吸附水中悬浮的杂质 沉降杂质 新课讲解 知识点四 水资源的综合利用 天然水的分布 淡水约占地球总水量的2.5％，可供人类直接利用的淡水仅约占地球淡水总量的13％，占地球总水量的0.3％，主要是江河水、湖泊淡水以及浅层地下水。 $