跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器（讲义）化学新教材人教版九年级上册

本讲义聚焦初中化学“自然界的水”单元核心知识点，系统梳理水的净化过程（沉淀、过滤、吸附、蒸馏）及分离提纯方法，结合《生活饮用水卫生标准》从化学、生物、物理、地理多学科视角分析水质检测指标（感官性状、化学、微生物指标），并通过自制净水器实践理解材料选择与原理，形成“原理认知-实践操作-应用拓展”的学习支架。 该资料以跨学科实践活动为特色，整合调查参观（自来水厂流程）、水质检测（pH、硬度、浊度等指标实验）、动手制作（简易净水器）三大任务，融入思维导图辅助知识梳理，随学随练结合中考真题及题型分类（自来水厂流程、净水器分析、水质检测）。通过科学探究与实践培养学生实验设计与操作能力，以饮用水安全与水资源保护渗透科学态度与责任，课中提升教学互动性，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第四单元 自然界的水 跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器 课标要点 1.了解水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法及其与物质性质的关系。 2.从化学、生物学、物理、地理等多学科视角分析并检测水质，体会科学、技术、工程融合解决问题的基本方法。 3.关注饮用水安全与人体健康的关系。 学习重难点 重点： 了解家用净水器原理，自制净水器净化天然水。 难点： 自制净水器 任务 调查参观 1．调查 （1）我国生活饮用水卫生标准： 新版《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)将水质指标分为三类： ①常规指标（43项）：反映饮用水基本安全状况，涵盖微生物、毒理、感官等核心指标，是保障饮用水安全的底线要求。 部分主要检测指标类别和项目示例 微生物指标 总大肠菌群、大肠埃希氏菌、菌落总数 消毒剂指标 余氯、臭氧、氯胺 重金属指标 砷、镉、铬(六价)、铅、汞 有机物指标 三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷 感官性状指标 色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物 ②扩展指标（54项）：针对地区或特殊情况设置，如化工区可能监测特定风险物质，用于应对特殊环境下的水质风险。 ③参考指标（55项）：提供额外水质信息，虽不直接关联健康风险，但可辅助评估水质总体安全性（如钒、六六六等）。 （2）饮用水发展历史 ① 天然水时代：直接取用江河、泉水、井水。靠 、加 沉降、 净水，水中微生物易引发疾病。 ②自来水时代：采用 、 、氯气消毒工艺，管道输送入户。杀灭病原微生物，大规模解决城市供水安全问题。 ③ 桶装水、瓶装水时代：借助反渗透等深度净化技术。取用便捷，但存在容器储存滋生细菌隐患 。 ④直饮水时代：深度净化自来水，随制随饮，兼顾安全、便捷，是当下饮水发展方向 。一般用于家用净水器、社区直饮水站。 2．参观自来水厂 （1）自来水生产过程 ①加入明矾的作用：明矾 ，吸附杂质产生沉淀，达到净水的目的。 ②活性炭吸附池的作用：活性炭能 ，也可 ，使水达到进一步净化。 ③自来水生产过程中，只有 是化学变化，其余均为物理变化。常用消毒剂：漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等。 （2）物质分离和提纯的方法 方法 原理 作用 沉淀 静置，使泥沙等不溶性杂质沉降并与水分层。 除去 杂质 过滤 把液体与不溶于液体的固体分离。 除去 杂质 吸附 利用 的吸附作用，吸附溶解在水中的颜色和气味，同时过滤一部分不溶性杂质。 除去不溶性杂质、一些 等。 蒸馏 通过加热使水变成水蒸气后，然后冷凝成水。 除去 杂质和 杂质。 消毒 加入消毒剂消杀微生物 除去细菌等 。 水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的是 ；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是 。 （3）自来水生产工艺流程简图 特别提醒 1．自来水各个步骤不能除去水中可溶性钙、镁化合物，自来水不是纯水。 2．自来水厂净水顺序：沉降→过滤→吸附→投药消毒；消毒属于化学变化。 3．自来水净化过程中没有蒸馏。 随学随练 1．（25-26八年级下·上海闵行·期中）人类对水的污染超过了水的自净能力，因此需要人工净水，下图为自来水生产的流程图。 (1)从物质分类看，天然水属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 (2)在沉淀池中常加入的絮凝剂是________。 (3)在自来水常含有余氯，这是因为生产过程中需要通氯气用于________。 (4)下图为校园中直饮水机的净水流程图，同学们发现自来水生产过程中先将天然水过滤，之后再进行吸附操作。而直饮水机中先使用活性炭吸附，再经过超滤膜。试分析两者净水顺序不同的原因。 2．（25-26八年级下·上海浦东新·期末）水的净化。目前自来水生产过程如图。 (1)活性炭的作用是_________。 (2)实验室进行过滤操作后，若滤液仍浑浊，则可能的原因是__________________________。 (3)常用的混凝剂是_________。 任务 水质检测 1. 分析水样，确定检测指标 取天然水、河水等水样，从化学、生物、物理、地理角度综合分析，结合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)，确定检测指标。 （1）常见检测指标 感官性状指标 包括色度、 度、臭味、肉眼可见物等 化学指标 包括水的温度、 、pH 、 杂质等； 微生物指标 水中 、 等。 （2）重点指标解读 ①浊度：反映水中悬浮颗粒物多少，浊度越高水越浑浊。 ②水的硬度：硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物；可用肥皂水区分硬水和软水。 ③pH：酸碱度，pH试纸/pH计测定 ④可溶性杂质：可溶性盐类；蒸发看残留固体定性判断 2. 检测水样 （1）检测思路：选取硬度、浊度、微生物等指标，设计实验，利用试剂、简单仪器完成水样检测。 （2）简易检测工具 检测指标 工具 / 试剂 操作方法 参考标准（GB 5749-2022） pH 值 便携式 pH 试纸 / 笔 试纸蘸水 1 秒后对比色卡；pH 笔直接插入水样，显示数值 6.5-8.5 余氯 余氯检测试纸 试纸浸入水样 10 秒，30 秒内对比色卡，无明显变色则余氯达标 末梢水≥0.05mg/L（消毒有效） 硬度 水质硬度检测试剂盒 按说明加试剂，水样变色时记录试剂用量，计算硬度值 ≤450mg/L（以 CaCO₃计） 重金属（铅 / 汞） 重金属快速检测试纸 水样中浸泡试纸至规定时间，对比色卡判断是否超标（仅定性，无法测具体浓度） （3）检测硬度 ①硬度标准 依据生活饮用水强制标准（GB 5749‑2022），饮用水总硬度上限为（以CaCO3计）限值： 450 mg/L。 超过450 mg/L不允许作为生活饮用水；自来水烧开产生水垢不等于水质不合格。 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以浓度计 ②检测方法：取少量水样，用便捷式水质硬度仪检测水样的硬度，判断水样属于哪种类别的水质。 （4）检测浊度 ①浊度：水的浊度是一种表示水样的透光性能的指标，是水中泥沙、浮游生物及其他悬浮物使通过水样的光线被散射或吸收造成的。浊度计可用来测量水的浊度，测得的浊度单位用NTU表示。 ②检测方法：取100ml河水样品，分别测量初始时、静置后和加混凝剂后的浊度，并记录。 初始水样 静置1小时后 加入明矾并静置后 浊度/NYU 670 256 143 加明矾后水样的浊度明显降低的原因是：明矾可以使水中的悬浮物较快沉降，使水澄清。使用明矾净水比静置效果更好。 （5）检测TDS TDS（总溶解固体）是水质的一项重要指标，它测量的是1升水中溶解的可溶性物质的总量，单位通常是ppm。饮用水卫生标准限值为1000 ppm。已知TDS值与水质纯度的关系如表。 TDS/ppm 水质纯度 0-100 高 100-300 一般 300-600 会结水垢 特别提醒 1．过滤不能把硬水转化为软水；过滤只除去不溶性杂质，无法除去可溶性钙镁离子。 随学随练 1．（24-25九年级上·福建福州·阶段检测）某化学小组对水质检测、水的净化进行了学习 任务一：检测水质 (1)取适量河水检测其硬度，发现其中含较多可溶性钙、镁化合物，说明该水为___________(填“软水”或“硬水”)。 任务二：自制净水器进行水的净化 【进行实验】 (2)自制简易净水器可以选择去底倒置的可乐瓶作为容器，现提供四种材料。容器中a、b处材料(材料间用纱布隔开)最合理的顺序为___________(填“①②”或“②①”)。 (3)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、细沙和___________(填物质名称，下同)，需要更换的是棉花和___________。 【观察现象】吸管处流下无色透明的水。 【反思评价】 (4)通过该自制净水器得到的水是___________(填“混合物”或“纯净物”)，如果要饮用，生活中还需要对该水进行___________。 任务 动手制作 1. 自制净水器的原理与材料 （1）家用净水器核心原理：利用物质性质，实现混合物的分离提纯。 （2）自制净水器材料 设计净水器时，填充顺序要遵循过滤杂质 的顺序，让 难溶性杂质先被过滤，然后是 难溶性杂质、 杂质和 。 水流方式可以依靠重力由上往下倒入，也可以依靠压力由下往上挤入、推入。 外壳材质可以选择 材质、 材质等。 简易净水器（塑料瓶倒置）由下到上材料顺序：小卵石→石英砂→活性炭→蓬松棉。 ①小卵石、石英砂：起 作用，除去水中 固体杂质； ②活性炭：起 作用，除去 、 ； ③蓬松棉：阻挡固体颗粒进入下端出水口。 2. 净水器评价与优化 净化天然水后，从技术、工程角度评价净水效果：观察出水的 、对比肥皂水检验 。 优化方向：更换 、增加过滤层 、更换 等。 特别提醒 1．自制简易净水器不能得到纯水，无法除去可溶性钙镁离子，不能杀菌消毒，净化后的水不可以直接饮用。 2．材料顺序不能颠倒；颗粒大的材料放上层，颗粒小的放下层。 随学随练 1．如图为某家用净水器的结构示意图，下列分析正确的是 A．该净水器净水过程中主要发生化学变化 B．超滤膜允许小于其孔径的水分子通过 C．通过该净水器净化后得到的水为蒸馏水 D．将进水口和出水口位置互换，净水效果更好 2．（2026·陕西宝鸡·一模）某化学兴趣小组开展了下列跨学科实践活动。 (1)图1是简易的净水装置。 ①吸附瓶中的活性炭能够除去水中的色素和异味，是利用了活性炭的___________性。 ②消毒试剂瓶中含有消毒剂高铁酸钾(K2FeO4)，其中铁元素的化合价为___________。 ③若将过滤瓶和吸附瓶互换位置，净水效果___________(填“相同”或“不同”)。 展示与交流 1．交流：水质检测的指标、实验方法；展示自制净水器，评价净水效果。 示例：几种自制净水器 2．拓展任务：制作科技小报、展板，走进社区宣传水资源保护，倡导安全用水。 特别提醒 1．不同地点测空气质量，要保证检测时间相同，控制变量，方便对比。 随学随练 1．下列材料中，不能用于自制净水器的是（ ） A. 矿泉水瓶 B. 铁钉 C. 活性炭 D. 纱布 2．项目式学习小组利用自制的简易净水器处理黄河水样（如图）。下列对水样处理过程分析不正确的是 A．该过程中活性炭起吸附作用 B．该过程能将水样转化为软水 C．该过程能除去水样中难溶性杂质 D．该过程小卵石和石英砂起过滤作用 题型 自来水厂净水流程 ▌例1 （2026·广东清远·二模）下列关于自来水厂净水的说法错误的是 A．明矾可使悬浮的杂质沉降 B．自来水厂的水源需要保护 C．消毒除去水中部分微生物 D．自来水厂净水后得到纯水 ▌对点练1-1 （2026·云南昆明·模拟预测）天然水要经自来水厂处理才能变成生活用水，某自来水厂净水过程如图所示。下列说法不正确的是解题贴士 沉降→过滤→活性炭吸附→消毒；只有消毒发生化学变化。 A．天然水是混合物 B．混凝剂可以使水中悬浮的杂质较快沉降 C．先沉淀后过滤，可以提升净水效率 D．活性炭可以吸附水中所有杂质 ▌对点练1-2 （2026·广东河源·二模）自来水生产过程包括“沉降→过滤→吸附→消毒”。下列说法错误的是 A．沉淀池中加混凝剂可使悬浮的杂质较快沉降 B．过滤池可除去天然水中的难溶性杂质 C．活性炭可吸附水中的异味和色素 D．投药消毒可除去水中的有毒重金属 题型 简易净水器 ▌例2 （25-26八年级下·上海闵行·期中）某同学自制的简易净水器如图所示。有关说法错误的是 A．该装置可以除去水中的色素 B．小卵石和石英砂主要除去难溶性杂质 C．该净水过程中只涉及物理变化 D．经该装置净化后的水为纯净物 ▌对点练2-1 （2026·河南新乡·二模）在进行“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动中，小组同学用如图所示的净水器净化河水。下列有关说法正确的是解题贴士 肥皂水鉴别硬软水；简易净水器只能过滤 + 吸附，不能除可溶性杂质、不能消毒。 A．活性炭可以吸附色素及异味 B．除去蓬松棉不影响净水效果 C．该净水器可以降低水的硬度 D．经净化后的河水可直接饮用 ▌对点练2-2 （2026·山东枣庄·模拟预测）兴趣小组参观完自来水厂后，受到启发，自制了如图简易净水装置。下列说法错误的是 A．水流方向为b端进a端出 B．鹅卵石和石英砂起到过滤固体杂质的作用 C．活性炭可以吸附色素和异味 D．经过该净水装置得到的水不可直接饮用 题型 水质检测 ▌例3 小蜀同学利用身边常见材料自制如图1所示净水器，并利用图2常见市售水质检测仪检测自来水净化后水质。下列说法不正确的是 A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．通过自制净水器净化后得到的液体是混合物 C．自制净水器中用到的小卵石和蓬松棉可过滤水中可溶性杂质 D．若检测仪所测数值为650，将水煮沸后饮用口感可得到改善 ▌对点练3-1 （25-26九年级上·吉林·期中）合理利用水资源是保护水资源的一种方式。某兴趣小组开展了“自制净水器及水质检测”实践活动。请回答： (1)自制净水器：如图1，活性炭的作用是：___________。 (2)石英砂与活性炭的位置___________(填“能”或“不能”)交换。 (3)水质检测：TDS值是水质的一项重要指标，TDS值和水质纯度的关系如图2。某水样经自制净水器净化后的TDS值如图3，则净化后的水质纯度为___________(填“较高”、“一般”、“会结水垢”)。 ▌对点练3-2 （25-26九年级上·甘肃武威·期中）某校化学兴趣小组的同学在学习了与水有关的知识后，决定对自来水分别从生产过程、水质检测、自制简易净水器等方面展开项目式学习。 【任务一】了解自来水厂的净水过程 如图1是同学们到自来水厂参观学习后，绘制的自来水厂净水过程的示意图。 (1)在净水过程中加入混凝剂，目的是___________。 (2)过滤池可以除去水中的___________(填“可溶性”或“不溶性”)杂质，实验室进行该操作时用到的玻璃仪器有___________。 【任务二】了解生活饮用水卫生标准 (3)《生活饮用水卫生标准》规定了镉、铅、汞的限值，这里的镉、铅、汞指的是___________(填“分子”“原子”或“元素”)。 【任务三】检测净化水的硬度 同学们查阅相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准如下： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以浓度计(mg/L) 0～75 75～150 150~300 300～450 450~700 (4)某同学在家中取少量净水器净化后的水，用便携式水硬度检测仪测得该水的硬度为78.2 mg/L，说明该水属于___________。 【任务四】制作简易净水器 同学们利用所学知识，制作了如图2所示的简易净水器。 (5)活性炭的作用是___________。 (6)用该简易净水器净化水时，将待处理的水由下往上压，优点是___________。 (7)上述净化后的水可通过蒸馏进一步制得蒸馏水。蒸馏水是净化程度___________(填“较低”或“较高”)的水。 基础通关 1．如图所示是用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉纱布、活性炭、小卵石、石英沙等材料自制的一个简易净水器这些材料由上到下的正确排列顺序是（　　） A．A蓬松棉、活性炭、小卵石、石英砂 B．小卵石、活性炭、蓬松棉、石英砂 C．小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉 D．活性炭、蓬松棉、石英砂、小卵石 2．（26-27九年级上·北京·阶段检测）天然水净化的主要步骤如下图所示。下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ可除去难溶性固体杂质 B．步骤Ⅱ中使用的物质可能是活性炭 C．步骤Ⅲ可杀菌、消毒 D．净化后的水一定是纯水 3．（2025·广西钦州·二模）项目式学习小组利用自制的简易净水器处理河水样品(如图所示)。下列关于该净水器的说法正确的是 A．经过该净化器净化后的河水是纯净物 B．只有石英砂起到过滤作用 C．活性炭的作用是除去水中的色素和异味 D．紫外线灯的作用是照明 4．（24-25八年级下·上海闵行·期中）水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。下列说法错误的是 A．通过沉淀池、过滤池除去水中难溶性固体 B．自来水厂投入明矾进行消毒 C．投药消毒过程包含化学变化 D．给用户输送的自来水是混合物 5．（24-25九年级上·上海徐汇·阶段检测）自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是 A．加热蒸发 B．絮凝沉降 C．吸附除味 D．细沙滤水 6．（24-25九年级上·山西运城·期末）市售家用净水器通常经过四级过滤，其原理如图所示，请为前三步选择合适的材料。以下选择正确的是 ①反渗透（RO）膜（去除重金属离子、细菌等）； ②颗粒活性炭； ③后置活性炭（进一步改善口感）； ④PP棉（去除泥沙、铁锈等大颗粒）。 A．②①④ B．①②④ C．④①② D．④②① 7．（25-26九年级上·江苏淮安·期末）某同学自制净水器如图1，并利用图2水质检测仪检测净化后水质。下列说法不正确的是 A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．小卵石和石英砂互换位置通常会影响净水速率 C．该自制净水器可将硬水软化 D．若检测仪所测数值为1050，该水样不适宜直接饮用 8．（2026·海南·三模）丹麦VF公司研发的“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中用到哪些净水方法？ 9．（2025·上海奉贤·一模）家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是 A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．消毒 10．（24-25九年级上·山东滨州·阶段检测）公园、车站等公共场所设有直饮水机，其中的水处理过程如图所示，步骤③的作用是 A．降低水的硬度 B．过滤 C．杀菌消毒 D．蒸馏 11．（24-25八年级上·山东烟台·期中）化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对水开展项目式学习。 活动一：参观自来水生产过程。 (1)加入絮凝剂的作用是______。 (2)自来水在输送过程中可能受到二次污染，需煮沸后再饮用，煮沸的目的是______。在煮沸的过程中，水中的碳酸氢钙受热生成碳酸钙、水和二氧化碳。该反应属于______反应（填基本反应类型）。 活动二：了解直饮机。学校均安装了直饮机，让师生们喝上了干净、放心的饮用水。如图甲是直饮机的工作流程图。 (3)超滤膜可以让水分子通过，而大分子无法通过，如图乙，该过程相当于净水操作中的______。 (4)活性炭罐内的活性炭具有______作用，能除去水中的色素和异味。 (5)热交换器内，开水管、冷水管紧密交替排列，开水管中开水的温度降低，冷水管中冷水的温度升高。温度升高的冷水输送至电热开水器，加热成开水，这样交换的优点是______。 活动三：自制简易净水器。 (6)紫外灯管照射可以杀菌消毒，这个过程是______（填“物理”或“化学”）变化。 活动三：自制简易净水器。 (7)同学向如图所示的容器中分层装填活性炭、小石子、细砂就制成了简易净水装置，有关说法正确的是 。 A．此装置能对水杀菌消毒 B．此装置能除去水中可溶性的矿物质 C．①层装填细砂 D．③层装填活性炭 素养提升 12．（2026·四川巴中·中考真题）下列部分净水过程涉及化学变化的是 A．① B．② C．③ D．④ 13．（2025·广东广州·一模）便携式户外净水器能够除去河水中的钙离子、镁离子等微粒，达到过滤杂质和降低水中可溶性钙、镁化合物含量的目的。以下有关此净水器工作原理的分析，正确的一项是 A．该装置中的活性炭起到吸附的作用 B．该装置利用了蒸馏原理来降低水中可溶性钙、镁化合物含量 C．除去钙离子、镁离子的原理是静置沉淀 D．出水和入水的位置互换可增强净水效果 14．（2025·福建泉州·一模）古人利用石块、稻草等材料制作“净水桶”，其原理与现代净水器相似。下图是古今两种净水装置的示意图，下列有关分析不正确的是 A．图1净水桶按照石块在上稻草在下的顺序填充 B．图1中钟乳石为多孔结构可起到吸附作用 C．图2进水的方式具有更好的净水效果 D．经过图2装置净化过的水是纯净物 15．（2026·广东广州·二模）某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。净水过程如下图所示，有关说法不正确的是 A．明矾可以杀菌消毒 B．操作Ⅰ是过滤 C．液体丙无色无味 D．操作Ⅲ利用物质的沸点不同 16．（2026·河北唐山·二模）化学小组利用“沉降”“过滤”“吸附”等方法净化还乡河水样。向水样中加入明矾后，再使用如图所示的简易净水装置进行净化处理。下列说法错误的是 A．明矾可使水样中悬浮的杂质较快沉降 B．鹅卵石和石英砂可以过滤所有杂质 C．活性炭可以吸附水中的色素和异味 D．净水时水流应从a端管口进b端管口出 17．（25-26九年级上·江苏泰州·期中）y饮用水安全与人们的健康息息相关。 (1)泰州很多学校都安装了直饮水机，其处理水的过程如图所示。 ①是自来水厂净水时使用的一种消毒剂。的名称为_________。 ②活性炭具有良好的_________性，能除去自来水中的异味。 ③滤膜允许水分子和可溶性离子通过，而大分子无法通过，该过程相当于净水中的_________操作。净化后获得的直饮水是_________（填“纯净物”、“化合物”或“混合物”）。 (2)某兴趣小组开展水质检测及自制净水器活动。 ①TDS（总溶解固体）是水质的一项重要指标，它测量的是1升水中溶解的可溶性物质的总量，单位通常是ppm。饮用水卫生标准限值为1000 ppm。已知TDS值与水质纯度的关系如表。小组同学测定某水样TDS值如图所示，则水质纯度为_________。生活中常采用_________的方法降低水的硬度。 TDS/ppm 水质纯度 0-100 高 100-300 一般 300-600 会结水垢 ②图为小组同学设计的简易净水器。从下至上，①②③区域放置下列三种物质的正确顺序是_________（填字母代号）。 a.石英砂       b.活性炭      c.小卵石 (3)保护水资源，是每个公民应尽的责任和义务。请列举生活中保护水资源的一种做法：_________。 18．（25-26八年级上·黑龙江鸡西·期末）兴趣小组的同学开展了自制简易净水器的跨学科实践活动。 【任务一：生活调查】生活中直饮水机，处理步骤如图1所示： (1)步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质，与实验室常用的___________操作相同：步骤②中用___________吸附色素和异味。 【任务二：原理探究】小明同学利用如下图2所示装置对浑浊的河水(已经静置)进行过滤。请回答相关问题： (2)图2中还缺少的仪器是___________，其作用是___________。图2中，除了上述错误外，还有的错误是___________。 (3)过滤后的滤液仍然浑浊，可能的原因是___________(写一条即可)。 (4)正确过滤后，展开滤纸，若灰色代表泥沙，则看到的情况最接近图3中的___________(填字母)。 【任务三：设计并制作简易净水器】 (5)某同学制作了如图4的两款简易净水器。其中较合理的是___________(填序号)。 【任务四：评价与归纳】 (6)结合上图分析，下列评价不合理的___________(填序号)。 a．使用上图中的净水器净化后的水是纯净的水 b．制作材料廉价易得 c．制作简单，操作简便 (7)归纳： ①混合物分离的一般思路和方法是___________(将序号排序)。 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生活中使用硬水会带来许多麻烦，在生活中将硬水软化的方法是___________。 【任务五：净水的应用】 (8)模拟自来水厂对水源进行净化，操作步骤如下：a．加入混凝剂；b．投药消毒；c．静置沉淀；d．过滤等，其合理的步骤顺序是___________(填序号)。 (9)图5是从海水中获取淡水的简易装置。下列说法错误的是___________(填序号)。 A．该过程中水分子大小发生改变 B．该过程中用到蒸馏的方法 C．获取淡水的快慢与温度有关 迁移创新 19． （25-26八年级上·山东威海·期中）研究小组开展“水的净化”项目式学习活动。 活动一：参观自来水厂 自来水厂净水工作流程如图。 (1)上述流程中，与格栅井起类似作用的设施有______(写一个)。 (2)混凝剂的作用是______。 (3)污泥回收系统中分离出的泥水返回至配水井的目的是______。 活动二：模拟净水过程 某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。净水过程如图所示。 (4)操作①的名称是______，该操作中用到的玻璃仪器有：烧杯、______、______。 (5)若经操作①后得到的水依然浑浊，可能的原因是______(答一条即可)。 (6)操作②中利用物质C的吸附性去除异味和一些可溶性杂质，C可能是______。 (7)操作③的名称是______。 活动三：制作简易净水器 为解决野外生存用水问题，同学们设计便携式野外净水器，示意图如图(其中箭头表示水流方向)。TDS为水中所溶解的固体物质总量。 (8)选择滤料自制净水器：从甲到丙的滤料填充顺序是____(填标号，下同)→______→______→后置活性炭(改善口感)。 A．反渗透(RO)膜(去除重金属离子、细菌等) B．颗粒活性炭(吸附色素和异味等) C．PP棉(去除泥沙等大颗粒物) (9)用该净水器对原水水样进行净化，检测净化效果，并与纯净水作对比，结果如表。 水样 指标 净化前水样 净化后水样 某品牌纯净水 pH 6.78 6.76 6.65 TDS(ppm) 270 261 0 ①“净化后水样”仍是混合物的证据是______。 ②欲将“净化后水样”进一步净化为纯净水，可采用的操作是______。 ③请写出生活中节约用水的一种具体措施______。 学科网（北京）股份有限公司1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 自然界的水 跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器 课标要点 1.了解水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法及其与物质性质的关系。 2.从化学、生物学、物理、地理等多学科视角分析并检测水质，体会科学、技术、工程融合解决问题的基本方法。 3.关注饮用水安全与人体健康的关系。 学习重难点 重点： 了解家用净水器原理，自制净水器净化天然水。 难点： 自制净水器 任务 调查参观 1．调查 （1）我国生活饮用水卫生标准： 新版《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)将水质指标分为三类： ①常规指标（43项）：反映饮用水基本安全状况，涵盖微生物、毒理、感官等核心指标，是保障饮用水安全的底线要求。 部分主要检测指标类别和项目示例 微生物指标 总大肠菌群、大肠埃希氏菌、菌落总数 消毒剂指标 余氯、臭氧、氯胺 重金属指标 砷、镉、铬(六价)、铅、汞 有机物指标 三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷 感官性状指标 色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物 ②扩展指标（54项）：针对地区或特殊情况设置，如化工区可能监测特定风险物质，用于应对特殊环境下的水质风险。 ③参考指标（55项）：提供额外水质信息，虽不直接关联健康风险，但可辅助评估水质总体安全性（如钒、六六六等）。 （2）饮用水发展历史 ① 天然水时代：直接取用江河、泉水、井水。靠静置、加明矾沉降、煮沸净水，水中微生物易引发疾病。 ②自来水时代：采用沉降、过滤、氯气消毒工艺，管道输送入户。杀灭病原微生物，大规模解决城市供水安全问题。 ③ 桶装水、瓶装水时代：借助反渗透等深度净化技术。取用便捷，但存在容器储存滋生细菌隐患 。 ④直饮水时代：深度净化自来水，随制随饮，兼顾安全、便捷，是当下饮水发展方向 。一般用于家用净水器、社区直饮水站。 2．参观自来水厂 （1）自来水生产过程 ①加入明矾的作用：明矾溶于水生成胶状物，吸附杂质产生沉淀，达到净水的目的。 ②活性炭吸附池的作用：活性炭能吸附水中的可溶性杂质，也可滤去不溶性杂质，使水达到进一步净化。 ③自来水生产过程中，只有投药消毒是化学变化，其余均为物理变化。常用消毒剂：漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等。 （2）物质分离和提纯的方法 方法 原理 作用 沉淀 静置，使泥沙等不溶性杂质沉降并与水分层。 除去不溶性杂质 过滤 把液体与不溶于液体的固体分离。 除去不溶性杂质 吸附 利用活性炭的吸附作用，吸附溶解在水中的颜色和气味，同时过滤一部分不溶性杂质。 除去不溶性杂质、一些可溶性杂质和异味等。 蒸馏 通过加热使水变成水蒸气后，然后冷凝成水。 除去可溶性杂质和不溶性杂质。 消毒 加入消毒剂消杀微生物 除去细菌等微生物。 水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。 （3）自来水生产工艺流程简图 特别提醒 1．自来水各个步骤不能除去水中可溶性钙、镁化合物，自来水不是纯水。 2．自来水厂净水顺序：沉降→过滤→吸附→投药消毒；消毒属于化学变化。 3．自来水净化过程中没有蒸馏。 随学随练 1．（25-26八年级下·上海闵行·期中）人类对水的污染超过了水的自净能力，因此需要人工净水，下图为自来水生产的流程图。 (1)从物质分类看，天然水属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 (2)在沉淀池中常加入的絮凝剂是________。 (3)在自来水常含有余氯，这是因为生产过程中需要通氯气用于________。 (4)下图为校园中直饮水机的净水流程图，同学们发现自来水生产过程中先将天然水过滤，之后再进行吸附操作。而直饮水机中先使用活性炭吸附，再经过超滤膜。试分析两者净水顺序不同的原因。 【答案】(1)混合物 (2)明矾 (3)杀菌消毒 (4)自来水厂处理的天然水含有大量大颗粒难溶性杂质，先过滤可除去这类杂质，避免其堵塞活性炭孔隙，降低吸附效果；直饮水机的进水是已经经过沉降、过滤处理的自来水，大颗粒杂质含量很低，先经活性炭吸附除去余氯、色素和异味后，再过超滤膜，既可以滤除活性炭脱落的细小炭粒，还能进一步过滤微小杂质、微生物，保障直饮水安全。 【详解】（1）天然水中含有各种可溶不可溶杂质，因此属于混合物。’ （2）明矾溶于水形成胶状物吸附水中悬浮的不溶性杂质，使杂质沉降。 （3）氯气溶于水生成次氯酸，次氯酸有强氧化性可以杀菌消毒。 （4）见答案。 2．（25-26八年级下·上海浦东新·期末）水的净化。目前自来水生产过程如图。 (1)活性炭的作用是_________。 (2)实验室进行过滤操作后，若滤液仍浑浊，则可能的原因是__________________________。 (3)常用的混凝剂是_________。 【答案】(1)吸附水中的色素和异味（或吸附作用） (2)滤纸破损（或液面高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净，合理即可） (3)明矾 【详解】（1）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味； （2）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； （3）明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，是常用的混凝剂。 任务 水质检测 1. 分析水样，确定检测指标 取天然水、河水等水样，从化学、生物、物理、地理角度综合分析，结合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)，确定检测指标。 （1）常见检测指标 感官性状指标 包括色度、浑浊度、臭味、肉眼可见物等 化学指标 包括水的温度、硬度、pH 、可溶性杂质等； 微生物指标 水中微生物、细菌等。 （2）重点指标解读 ①浊度：反映水中悬浮颗粒物多少，浊度越高水越浑浊。 ②水的硬度：硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物；可用肥皂水区分硬水和软水。 ③pH：酸碱度，pH试纸/pH计测定 ④可溶性杂质：可溶性盐类；蒸发看残留固体定性判断 2. 检测水样 （1）检测思路：选取硬度、浊度、微生物等指标，设计实验，利用试剂、简单仪器完成水样检测。 （2）简易检测工具 检测指标 工具 / 试剂 操作方法 参考标准（GB 5749-2022） pH 值 便携式 pH 试纸 / 笔 试纸蘸水 1 秒后对比色卡；pH 笔直接插入水样，显示数值 6.5-8.5 余氯 余氯检测试纸 试纸浸入水样 10 秒，30 秒内对比色卡，无明显变色则余氯达标 末梢水≥0.05mg/L（消毒有效） 硬度 水质硬度检测试剂盒 按说明加试剂，水样变色时记录试剂用量，计算硬度值 ≤450mg/L（以 CaCO₃计） 重金属（铅 / 汞） 重金属快速检测试纸 水样中浸泡试纸至规定时间，对比色卡判断是否超标（仅定性，无法测具体浓度） （3）检测硬度 ①硬度标准 依据生活饮用水强制标准（GB 5749‑2022），饮用水总硬度上限为（以CaCO3计）限值： 450 mg/L。 超过450 mg/L不允许作为生活饮用水；自来水烧开产生水垢不等于水质不合格。 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以浓度计 ②检测方法：取少量水样，用便捷式水质硬度仪检测水样的硬度，判断水样属于哪种类别的水质。 （4）检测浊度 ①浊度：水的浊度是一种表示水样的透光性能的指标，是水中泥沙、浮游生物及其他悬浮物使通过水样的光线被散射或吸收造成的。浊度计可用来测量水的浊度，测得的浊度单位用NTU表示。 ②检测方法：取100ml河水样品，分别测量初始时、静置后和加混凝剂后的浊度，并记录。 初始水样 静置1小时后 加入明矾并静置后 浊度/NYU 670 256 143 加明矾后水样的浊度明显降低的原因是：明矾可以使水中的悬浮物较快沉降，使水澄清。使用明矾净水比静置效果更好。 （5）检测TDS TDS（总溶解固体）是水质的一项重要指标，它测量的是1升水中溶解的可溶性物质的总量，单位通常是ppm。饮用水卫生标准限值为1000 ppm。已知TDS值与水质纯度的关系如表。 TDS/ppm 水质纯度 0-100 高 100-300 一般 300-600 会结水垢 特别提醒 1．过滤不能把硬水转化为软水；过滤只除去不溶性杂质，无法除去可溶性钙镁离子。 随学随练 1．（24-25九年级上·福建福州·阶段检测）某化学小组对水质检测、水的净化进行了学习 任务一：检测水质 (1)取适量河水检测其硬度，发现其中含较多可溶性钙、镁化合物，说明该水为___________(填“软水”或“硬水”)。 任务二：自制净水器进行水的净化 【进行实验】 (2)自制简易净水器可以选择去底倒置的可乐瓶作为容器，现提供四种材料。容器中a、b处材料(材料间用纱布隔开)最合理的顺序为___________(填“①②”或“②①”)。 (3)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、细沙和___________(填物质名称，下同)，需要更换的是棉花和___________。 【观察现象】吸管处流下无色透明的水。 【反思评价】 (4)通过该自制净水器得到的水是___________(填“混合物”或“纯净物”)，如果要饮用，生活中还需要对该水进行___________。 【答案】(1)硬水 (2)②① (3) 小卵石 活性炭 (4) 混合物 煮沸 【详解】（1）硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。软水则是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。题目中提到河水中含有较多可溶性钙、镁化合物，因此该水为硬水； （2）据上述净化材料的特性，为了净水效果更好，A层应该放小卵石，B层放置的材料应该是颗粒比小卵石小的细沙，故a、b处应为②①； （3）清洗后可以继续使用的是小卵石； 需要更换的是活性炭； （4）自制净水器通过物理过滤可以去除水中的悬浮物和部分杂质，但无法去除溶解在水中的盐类、微生物等，因此得到的水仍然是混合物； 如果要饮用，还需要对该水进行进一步的处理，如煮沸。 任务 动手制作 1. 自制净水器的原理与材料 （1）家用净水器核心原理：利用物质性质，实现混合物的分离提纯。 （2）自制净水器材料 设计净水器时，填充顺序要遵循过滤杂质由大到小的顺序，让大颗粒难溶性杂质先被过滤，然后是小颗粒难溶性杂质、可溶性杂质和细菌等微生物。 水流方式可以依靠重力由上往下倒入，也可以依靠压力由下往上挤入、推入。 外壳材质可以选择塑料材质、玻璃材质等。 简易净水器（塑料瓶倒置）由下到上材料顺序：小卵石→石英砂→活性炭→蓬松棉。 ①小卵石、石英砂：起过滤作用，除去水中不溶性固体杂质； ②活性炭：起吸附作用，除去色素、异味； ③蓬松棉：阻挡固体颗粒进入下端出水口。 2. 净水器评价与优化 净化天然水后，从技术、工程角度评价净水效果：观察出水的浊度、对比肥皂水检验硬度。 优化方向：更换活性炭、增加过滤层厚度、更换孔径更小过滤材料等。 特别提醒 1．自制简易净水器不能得到纯水，无法除去可溶性钙镁离子，不能杀菌消毒，净化后的水不可以直接饮用。 2．材料顺序不能颠倒；颗粒大的材料放上层，颗粒小的放下层。 随学随练 1．如图为某家用净水器的结构示意图，下列分析正确的是 A．该净水器净水过程中主要发生化学变化 B．超滤膜允许小于其孔径的水分子通过 C．通过该净水器净化后得到的水为蒸馏水 D．将进水口和出水口位置互换，净水效果更好 【答案】B 【详解】A.该净水器净水过程中没有新物质生成，发生的是物理变化，故A错误； B.超滤膜允许小于其孔径的水分子通过，故B正确； C.通过该净水器净化后的水还含有可溶性杂质等，不属于蒸馏水，故C错误； D.将进水口和出水口位置互换，难溶性大颗粒杂质可能会堵塞超滤膜，使净水效果变差，故D错误。 故选：B。 2．（2026·陕西宝鸡·一模）某化学兴趣小组开展了下列跨学科实践活动。 (1)图1是简易的净水装置。 ①吸附瓶中的活性炭能够除去水中的色素和异味，是利用了活性炭的___________性。 ②消毒试剂瓶中含有消毒剂高铁酸钾(K2FeO4)，其中铁元素的化合价为___________。 ③若将过滤瓶和吸附瓶互换位置，净水效果___________(填“相同”或“不同”)。 【答案】（1）吸附 +6 不同 【详解】（1）活性炭具有疏松多孔的结构，能够吸附水中的色素和异味，利用的是活性炭的吸附性。 在高铁酸钾（）中，钾元素显+1价，氧元素显−2价。设铁元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零的原则：，解得，即铁元素的化合价为+6。 过滤瓶的作用是除去水中的不溶性杂质，吸附瓶的作用是除去色素和异味。若互换位置，先经过吸附，再过滤，会导致活性炭吸附的杂质被过滤掉，同时未过滤的大颗粒杂质会堵塞活性炭的孔隙，降低吸附效果，因此净水效果不同。 展示与交流 1．交流：水质检测的指标、实验方法；展示自制净水器，评价净水效果。 示例：几种自制净水器 2．拓展任务：制作科技小报、展板，走进社区宣传水资源保护，倡导安全用水。 特别提醒 1．不同地点测空气质量，要保证检测时间相同，控制变量，方便对比。 随学随练 1．下列材料中，不能用于自制净水器的是（ ） A. 矿泉水瓶 B. 铁钉 C. 活性炭 D. 纱布 【答案】B 【解析】矿泉水瓶可以作为净水器的外壳，活性炭可以吸附杂质和异味，纱布可以起到过滤作用，而铁钉不能用于净化水，B选项符合题意。 2．项目式学习小组利用自制的简易净水器处理黄河水样（如图）。下列对水样处理过程分析不正确的是 A．该过程中活性炭起吸附作用 B．该过程能将水样转化为软水 C．该过程能除去水样中难溶性杂质 D．该过程小卵石和石英砂起过滤作用 【答案】B 【详解】A、活性炭具有吸附性，该过程中活性炭起吸附作用，可以吸附水中的色素和异味，选项说法正确； B、活性炭具有吸附作用，可以吸附水中的色素和异味；小卵石和石英砂可以除去水中的难溶性杂质，均不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，即不能将水样转化为软水，选项说法错误； C、小卵石和石英砂可以除去水中的难溶性杂质，选项说法正确； D、该过程小卵石和石英砂起过滤作用，可以除去水中的难溶性杂质，选项说法正确。 故选B。 题型 自来水厂净水流程 ▌例1 （2026·广东清远·二模）下列关于自来水厂净水的说法错误的是 A．明矾可使悬浮的杂质沉降 B．自来水厂的水源需要保护 C．消毒除去水中部分微生物 D．自来水厂净水后得到纯水 【答案】D 【详解】A、明矾溶于水后会形成胶状物，能够吸附水中悬浮的细小杂质，让这些杂质聚集形成大颗粒， 从而加速杂质的沉降，是净水常用的絮凝剂，该说法符合明矾的净水作用，是正确的。 B、自来水厂的水源多来自天然水体，若水源被污染，后续净水步骤很难完全去除所有有害杂质，因此自来水厂的水源需要进行保护，避免被污染，该说法正确。 C、自来水厂的消毒步骤，一般是加入消毒剂（如、等）杀灭水中的有害微生物，除去水中的部分微生物， 保障用水的生物安全性，该说法正确。 D、自来水厂净水仅去除了难溶性杂质、部分可溶性杂质和微生物，水中仍残留可溶性钙、镁化合物等杂质，属于混合物，并非纯水，该说法错误，符合题意。 解题贴士 沉降→过滤→活性炭吸附→消毒；只有消毒发生化学变化。 ▌对点练1-1 （2026·云南昆明·模拟预测）天然水要经自来水厂处理才能变成生活用水，某自来水厂净水过程如图所示。下列说法不正确的是 A．天然水是混合物 B．混凝剂可以使水中悬浮的杂质较快沉降 C．先沉淀后过滤，可以提升净水效率 D．活性炭可以吸附水中所有杂质 【答案】D 【详解】A. 天然水含有水、可溶性杂质、不溶性杂质等多种物质，属于混合物，说法正确。 B. 混凝剂溶于水形成的胶状物可以吸附水中悬浮的小颗粒杂质，使其加速沉降，说法正确。 C. 先通过沉淀除去大部分大颗粒难溶杂质，再过滤除去剩余小颗粒难溶物，可降低过滤的负担，提升净水效率，说法正确。 D. 活性炭的吸附性只能除去水中的色素、异味和部分可溶性杂质，无法吸附所有杂质（如可溶性钙镁化合物等），说法错误。 ▌对点练1-2 （2026·广东河源·二模）自来水生产过程包括“沉降→过滤→吸附→消毒”。下列说法错误的是 A．沉淀池中加混凝剂可使悬浮的杂质较快沉降 B．过滤池可除去天然水中的难溶性杂质 C．活性炭可吸附水中的异味和色素 D．投药消毒可除去水中的有毒重金属 【答案】D 【详解】A、通过加混凝剂（如明矾）可以使水中的悬浮杂质聚沉，A正确； B、正确； C、正确； D、投药消毒可除去水中的细菌，但无法除去有毒重金属，D错误。 题型 简易净水器 ▌例2 （25-26八年级下·上海闵行·期中）某同学自制的简易净水器如图所示。有关说法错误的是 A．该装置可以除去水中的色素 B．小卵石和石英砂主要除去难溶性杂质 C．该净水过程中只涉及物理变化 D．经该装置净化后的水为纯净物 【答案】D 【详解】A、活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味等，所以该装置可以除去水中的色素，故A说法正确； B、小卵石和石英砂能阻挡水中的难溶性杂质通过，主要除去难溶性杂质，故B说法正确； C、该净水过程中，没有新物质生成，只涉及物理变化，故C说法正确； D、经该装置净化后的水中仍然含有可溶性杂质，不是纯净物，而是混合物，故D说法错误； 故选：D。 解题贴士 肥皂水鉴别硬软水；简易净水器只能过滤 + 吸附，不能除可溶性杂质、不能消毒。 ▌对点练2-1 （2026·河南新乡·二模）在进行“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动中，小组同学用如图所示的净水器净化河水。下列有关说法正确的是 A．活性炭可以吸附色素及异味 B．除去蓬松棉不影响净水效果 C．该净水器可以降低水的硬度 D．经净化后的河水可直接饮用 【答案】A 【详解】A.活性炭具有疏松多孔的结构，吸附性强，可吸附水中的色素及异味，说法正确。 B.蓬松棉可过滤粒径更小的不溶性杂质，同时阻挡上层石英砂等材料随水流出，除去后会影响净水效果，说法错误。 C.水的硬度由可溶性钙、镁化合物导致，该净水器仅能除去不溶性杂质、吸附色素异味，无法去除可溶性钙镁物质，不能降低水的硬度，说法错误。 D.经该装置净化后的水中仍含有可溶性杂质、病菌等，未经过杀菌消毒，不能直接饮用，说法错误。 ▌对点练2-2 （2026·山东枣庄·模拟预测）兴趣小组参观完自来水厂后，受到启发，自制了如图简易净水装置。下列说法错误的是 A．水流方向为b端进a端出 B．鹅卵石和石英砂起到过滤固体杂质的作用 C．活性炭可以吸附色素和异味 D．经过该净水装置得到的水不可直接饮用 【答案】A 【详解】A.净水时应先过滤大颗粒杂质、再过滤小颗粒杂质，最后吸附可溶性色素异味，通常简易净水装置是利用重力让水从上往下流，即从a端进、b端出。因此，A选项‘水流方向为b端进a端出’的说法错误。 B.鹅卵石、石英砂的孔隙可以截留不同大小的不溶性固体杂质，起到过滤作用，说法正确。 C.活性炭疏松多孔具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，说法正确。 D.该装置仅能除去不溶性杂质和部分可溶性杂质，没有杀菌消毒步骤，也无法除去可溶性钙镁化合物、微生物等，得到的水不能直接饮用，说法正确。 题型 水质检测 ▌例3 小蜀同学利用身边常见材料自制如图1所示净水器，并利用图2常见市售水质检测仪检测自来水净化后水质。下列说法不正确的是 A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．通过自制净水器净化后得到的液体是混合物 C．自制净水器中用到的小卵石和蓬松棉可过滤水中可溶性杂质 D．若检测仪所测数值为650，将水煮沸后饮用口感可得到改善 【答案】C 【详解】A、活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味。此选项正确。 B、该自制净水器能够除去不溶性杂质和部分可溶性杂质，净化后得到的液体中仍含有可溶性杂质，所以是混合物。此选项正确。 C、自制净水器中用到的小卵石和蓬松棉可过滤水中不溶性杂质，而不是可溶性杂质。此选项错误。 D、若检测仪所测数值为650，说明水中含有较多可溶性钙、镁化合物，水的硬度较大，口感较差，但将水煮沸后硬水可以转化成软水，饮用口感可得到改善。此选项正确。 故选C。 ▌对点练3-1 （25-26九年级上·吉林·期中）合理利用水资源是保护水资源的一种方式。某兴趣小组开展了“自制净水器及水质检测”实践活动。请回答： (1)自制净水器：如图1，活性炭的作用是：___________。 (2)石英砂与活性炭的位置___________(填“能”或“不能”)交换。 (3)水质检测：TDS值是水质的一项重要指标，TDS值和水质纯度的关系如图2。某水样经自制净水器净化后的TDS值如图3，则净化后的水质纯度为___________(填“较高”、“一般”、“会结水垢”)。 【答案】(1)吸附水中的色素和异味 (2)不能 (3)一般 【详解】（1）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味；故填：吸附水中的色素和异味。 （2）石英砂的作用是除去水中的难溶性杂质，活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，作用是吸附色素和异味。若把石英砂与活性炭位置交换，固体杂质会堵塞活性炭的孔洞，降低活性炭的吸附能力，导致吸附效果降低；故填：不能。 （3）由图3可知，某水样经自制净水器净化后的TDS值为180PPM，则净化后的水质纯度为一般；故填：一般。 ▌对点练3-2 （25-26九年级上·甘肃武威·期中）某校化学兴趣小组的同学在学习了与水有关的知识后，决定对自来水分别从生产过程、水质检测、自制简易净水器等方面展开项目式学习。 【任务一】了解自来水厂的净水过程 如图1是同学们到自来水厂参观学习后，绘制的自来水厂净水过程的示意图。 (1)在净水过程中加入混凝剂，目的是___________。 (2)过滤池可以除去水中的___________(填“可溶性”或“不溶性”)杂质，实验室进行该操作时用到的玻璃仪器有___________。 【任务二】了解生活饮用水卫生标准 (3)《生活饮用水卫生标准》规定了镉、铅、汞的限值，这里的镉、铅、汞指的是___________(填“分子”“原子”或“元素”)。 【任务三】检测净化水的硬度 同学们查阅相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准如下： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以浓度计(mg/L) 0～75 75～150 150~300 300～450 450~700 (4)某同学在家中取少量净水器净化后的水，用便携式水硬度检测仪测得该水的硬度为78.2 mg/L，说明该水属于___________。 【任务四】制作简易净水器 同学们利用所学知识，制作了如图2所示的简易净水器。 (5)活性炭的作用是___________。 (6)用该简易净水器净化水时，将待处理的水由下往上压，优点是___________。 (7)上述净化后的水可通过蒸馏进一步制得蒸馏水。蒸馏水是净化程度___________(填“较低”或“较高”)的水。 【答案】(1)吸附水中悬浮的杂质，使其沉降 (2) 不溶性 烧杯、漏斗和玻璃棒 (3)元素 (4)软水 (5)吸附水中的色素和异味 (6)可使杂质与过滤层充分接触，同时避免上部滤层受力过大而板结、堵塞 (7)较高 【详解】（1）向水中加入混凝剂，能形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质，使其沉降。 （2）过滤能除去水中的不溶性杂质； 过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。 （3）物质都是由元素组成，则这里的镉、铅、汞指的是元素。 （4）该水的硬度为78.2 mg/L，根据表中内容可知，该水属于软水。 （5）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。 （6）自下而上的水流可使杂质与过滤层充分接触，同时避免上部滤层受力过大而板结、堵塞。 （7）蒸馏水为纯水，则净化程度较高的水。 基础通关 1．如图所示是用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉纱布、活性炭、小卵石、石英沙等材料自制的一个简易净水器这些材料由上到下的正确排列顺序是（　　） A．A蓬松棉、活性炭、小卵石、石英砂 B．小卵石、活性炭、蓬松棉、石英砂 C．小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉 D．活性炭、蓬松棉、石英砂、小卵石 【答案】C 【详解】解：简易净水器的材料从上到下颗粒逐渐变小，故A是颗粒最大的小卵石，B是颗粒稍小的石英砂，C是颗粒更小的活性炭，为防止活性炭随水流下，故D处放的是蓬松棉。 故选C。 2．（26-27九年级上·北京·阶段检测）天然水净化的主要步骤如下图所示。下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ可除去难溶性固体杂质 B．步骤Ⅱ中使用的物质可能是活性炭 C．步骤Ⅲ可杀菌、消毒 D．净化后的水一定是纯水 【答案】D 【详解】A.大颗粒的固体杂质可沉降下来，通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离。步骤Ⅰ为沉降、过滤，作用就是除去水中难溶性固体杂质，说法正确； B. 步骤Ⅱ是吸附操作，活性炭具有吸附性，可除去水中的色素、异味，是吸附步骤常用的物质，说法正确； C. 步骤Ⅲ为投药操作，投入的消毒剂可杀死水中的细菌、病毒，起到杀菌消毒的作用，说法正确； D. 该净化流程仅除去了难溶性杂质、色素、异味和微生物，水中仍含有可溶性钙、镁化合物等杂质，属于混合物，不是纯水，说法错误。 3．（2025·广西钦州·二模）项目式学习小组利用自制的简易净水器处理河水样品(如图所示)。下列关于该净水器的说法正确的是 A．经过该净化器净化后的河水是纯净物 B．只有石英砂起到过滤作用 C．活性炭的作用是除去水中的色素和异味 D．紫外线灯的作用是照明 【答案】C 【详解】A、该净水器只能除去水中难溶性杂质、色素、异味及细菌病毒等，但不能除去可溶性杂质，则得到的河水仍为混合物，该选项说法不正确； B、该装置中，小卵石、石英砂等均能起到过滤作用，该选项说法不正确； C、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味等，该选项说法正确； D、紫外线灯的作用为杀菌消毒，该选项说法不正确。 故选C。 4．（24-25八年级下·上海闵行·期中）水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。下列说法错误的是 A．通过沉淀池、过滤池除去水中难溶性固体 B．自来水厂投入明矾进行消毒 C．投药消毒过程包含化学变化 D．给用户输送的自来水是混合物 【答案】B 【详解】A、沉淀池中加入絮凝剂，可吸附水中悬浮杂质而加速其沉淀，过滤把不溶于水的固体与液体分离，除去水中不溶性杂质，即通过沉淀池、过滤池除去水中难溶性固体，故选项说法正确； B、明矾只能净水，明矾溶于水形成的胶状物能对悬浮杂质进行吸附，使杂质沉降，不能起到消毒的作用，明矾不能消毒，故选项说法不正确； C、投药消毒过程中，消毒剂与水中微生物等发生反应，有新物质生成，属于化学变化，故选项说法正确； D、给用户输送的自来水中还含有可溶性杂质，属于混合物，故选项说法正确； 故选：B。 5．（24-25九年级上·上海徐汇·阶段检测）自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是 A．加热蒸发 B．絮凝沉降 C．吸附除味 D．细沙滤水 【答案】A 【详解】自来水厂净水过程为：天然水→加絮凝剂→沉降→过滤→吸附→加消毒剂→自来水。故无需进行的操作为加热蒸发，故选：A。 6．（24-25九年级上·山西运城·期末）市售家用净水器通常经过四级过滤，其原理如图所示，请为前三步选择合适的材料。以下选择正确的是 ①反渗透（RO）膜（去除重金属离子、细菌等）； ②颗粒活性炭； ③后置活性炭（进一步改善口感）； ④PP棉（去除泥沙、铁锈等大颗粒）。 A．②①④ B．①②④ C．④①② D．④②① 【答案】D 【详解】先将水通过PP棉除去水中的泥沙、铁锈等难溶性大颗粒，然后再经过颗粒活性炭，吸附水中的色素和异味，后经过反渗透(R0)膜，去除重金属离子、细菌等，最后通过后置活性炭，进一步改善水的口感。故顺序为④②①。 故选D。 7．（25-26九年级上·江苏淮安·期末）某同学自制净水器如图1，并利用图2水质检测仪检测净化后水质。下列说法不正确的是 A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．小卵石和石英砂互换位置通常会影响净水速率 C．该自制净水器可将硬水软化 D．若检测仪所测数值为1050，该水样不适宜直接饮用 【答案】C 【详解】A、活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，可吸附水中的色素和异味，不符合题意； B、小卵石颗粒较大，石英砂颗粒较小。若互换位置，会导致孔隙变小，水流速度变慢，从而影响净水速率，不符合题意； C、该自制净水器主要通过过滤和吸附去除水中的不溶性杂质、色素和异味，但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，因此无法将硬水软化，符合题意； D、根据图 2 的水质标准，当检测仪数值为 1050 时，属于 “1000 以上” 的区间，标注为 “不适合饮用”，因此该水样不适宜直接饮用，不符合题意； 故选C。 8．（2026·海南·三模）丹麦VF公司研发的“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中用到哪些净水方法？ 【答案】超滤膜：可以过滤水中的不溶性杂质，属于过滤操作 PP棉：同样能阻挡水中的悬浮颗粒、杂质，也是过滤的作用 活性炭：利用其吸附性，去除水中的异味和色素，属于吸附作用 抗菌球：可以杀灭水中的细菌，起到消毒（杀菌）的作用 综上，用到的净水方法有过滤、吸附、消毒（杀菌） 【详解】见答案 9．（2025·上海奉贤·一模）家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是 A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．消毒 【答案】C 【详解】活性炭具有吸附性，能够吸附色素和异味等，家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是吸附，故选C。 10．（24-25九年级上·山东滨州·阶段检测）公园、车站等公共场所设有直饮水机，其中的水处理过程如图所示，步骤③的作用是 A．降低水的硬度 B．过滤 C．杀菌消毒 D．蒸馏 【答案】C 【详解】步骤③是用紫外灯管照射，紫外线能杀菌消毒，则步骤③的作用是杀菌消毒，故选：C。 11．（24-25八年级上·山东烟台·期中）化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对水开展项目式学习。 活动一：参观自来水生产过程。 (1)加入絮凝剂的作用是______。 (2)自来水在输送过程中可能受到二次污染，需煮沸后再饮用，煮沸的目的是______。在煮沸的过程中，水中的碳酸氢钙受热生成碳酸钙、水和二氧化碳。该反应属于______反应（填基本反应类型）。 活动二：了解直饮机。学校均安装了直饮机，让师生们喝上了干净、放心的饮用水。如图甲是直饮机的工作流程图。 (3)超滤膜可以让水分子通过，而大分子无法通过，如图乙，该过程相当于净水操作中的______。 (4)活性炭罐内的活性炭具有______作用，能除去水中的色素和异味。 (5)热交换器内，开水管、冷水管紧密交替排列，开水管中开水的温度降低，冷水管中冷水的温度升高。温度升高的冷水输送至电热开水器，加热成开水，这样交换的优点是______。 活动三：自制简易净水器。 (6)紫外灯管照射可以杀菌消毒，这个过程是______（填“物理”或“化学”）变化。 活动三：自制简易净水器。 (7)同学向如图所示的容器中分层装填活性炭、小石子、细砂就制成了简易净水装置，有关说法正确的是 。 A．此装置能对水杀菌消毒 B．此装置能除去水中可溶性的矿物质 C．①层装填细砂 D．③层装填活性炭 【答案】(1)吸附悬浮杂质并加速水中悬浮杂质的沉降 (2) 杀菌消毒、降低水的硬度 分解 (3)过滤 (4)吸附 (5)节能（或热交换效率高） (6)化学 (7)D 【详解】（1）絮凝剂溶于水形成的胶状物具有吸附性，可吸附悬浮杂质并加速水中悬浮杂质的沉降； （2）可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，且高温能使蛋白质变性，故煮沸即可以降低水的硬度，又可以杀菌消毒； 在煮沸的过程中，水中的碳酸氢钙受热生成碳酸钙、水和二氧化碳。该反应是由一种物质生成多种物质，属于分解反应； （3）超滤膜可以让水分子通过，而大分子无法通过，如图乙，该过程相当于净水操作中的过滤； （4）活性炭罐内的活性炭具有吸附作用，能除去水中的色素和异味； （5）热交换器内，开水管、冷水管紧密交替排列，开水管中开水的温度降低，冷水管中冷水的温度升高。温度升高的冷水输送至电热开水器，加热成开水，这样交换的优点是节能、热交换效率高； （6） 紫外灯管照射可以杀菌消毒，这个过程有新物质生成，属于化学变化； （7）活性炭可以吸附水中的色素和异味，小石子可以过滤除去水中较大的难溶性杂质，细砂可以过滤除去水中较小的难溶性杂质； A、此装置不能对水杀菌消毒，故原说法错误； B、此装置不能除去水中可溶性的矿物质，故原说法错误； C、过滤按照①层装填小石子（过滤除去水中较大的难溶性杂质），②层填细砂（过滤除去水中较小的难溶性杂质），③层装填活性炭（可以吸附水中的色素和异味），故原说法错误； D、根据C选项分成，③层装填活性炭，故原说法正确； 故选D。 素养提升 12．（2026·四川巴中·中考真题）下列部分净水过程涉及化学变化的是 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】D 【详解】判断物理变化和化学变化的核心依据是变化过程中是否有新物质生成：  ①澄清池沉降：仅使大颗粒不溶性杂质沉淀，无新物质生成，属于物理变化； ②滤水池过滤：仅分离不溶性固体杂质与水，无新物质生成，属于物理变化； ③活性炭吸附：利用活性炭的吸附性除去水中色素、异味，无新物质生成，属于物理变化； ④消毒池投药消毒：含氯消毒剂会反应生成具有强氧化性的新物质，使细菌蛋白质变性失活，有新物质生成，属于化学变化。 13．（2025·广东广州·一模）便携式户外净水器能够除去河水中的钙离子、镁离子等微粒，达到过滤杂质和降低水中可溶性钙、镁化合物含量的目的。以下有关此净水器工作原理的分析，正确的一项是 A．该装置中的活性炭起到吸附的作用 B．该装置利用了蒸馏原理来降低水中可溶性钙、镁化合物含量 C．除去钙离子、镁离子的原理是静置沉淀 D．出水和入水的位置互换可增强净水效果 【答案】A 【详解】A、该装置中的活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，符合题意； B、该装置利用了离子交换树脂来降低水中可溶性钙、镁化合物含量，不是蒸馏，不符合题意； C、静置沉淀只能使悬浮的杂质沉降，不能除去钙、镁离子，该装置中是利用离子交换树脂除去钙、镁离子，不符合题意； D、该装置中入水口在下方，出水口在上方，可使水与净化材料充分接触，净化的比较充分，如果位置互换，会降低净水效果，不符合题意。 故选A。 14．（2025·福建泉州·一模）古人利用石块、稻草等材料制作“净水桶”，其原理与现代净水器相似。下图是古今两种净水装置的示意图，下列有关分析不正确的是 A．图1净水桶按照石块在上稻草在下的顺序填充 B．图1中钟乳石为多孔结构可起到吸附作用 C．图2进水的方式具有更好的净水效果 D．经过图2装置净化过的水是纯净物 【答案】D 【详解】A、在图 1 净水桶中，按照石块在上稻草在下的顺序填充是合理的。石块颗粒较大，能先除去较大颗粒的不溶性杂质，稻草相对更细密，可以进一步过滤较小颗粒杂质，选项分析正确，不符合题意； B、钟乳石为多孔结构，具有较大的表面积，可像活性炭等吸附剂一样起到吸附作用，吸附水中的色素和异味等，选项分析正确，不符合题意； C、图 2 进水方式是从底部进水，水在向上流动过程中与各层过滤材料充分接触，能更好地进行过滤、吸附等净化操作，相比从顶部直接进水，具有更好的净水效果，选项分析正确，不符合题意； D、经过图 2 装置净化过的水，虽然除去了不溶性杂质、部分色素和异味等，但水中还可能含有可溶性的钙镁化合物等其他杂质，不是纯净物，而是混合物，分析不正确，符合题意。 故选D。 15．（2026·广东广州·二模）某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。净水过程如下图所示，有关说法不正确的是 A．明矾可以杀菌消毒 B．操作Ⅰ是过滤 C．液体丙无色无味 D．操作Ⅲ利用物质的沸点不同 【答案】A 【详解】A.明矾溶于水形成的胶状物仅能吸附悬浮的不溶性杂质，使其沉降，没有杀菌消毒的作用，该表述错误。 B.操作Ⅰ可分离固体和液体，是过滤操作，该表述正确。 C.活性炭具有吸附性，可除去水中的色素和异味，因此得到的液体丙无色无味，该表述正确。 D.操作Ⅲ是蒸馏，利用水和可溶性杂质的沸点不同实现分离，得到蒸馏水，该表述正确。 16．（2026·河北唐山·二模）化学小组利用“沉降”“过滤”“吸附”等方法净化还乡河水样。向水样中加入明矾后，再使用如图所示的简易净水装置进行净化处理。下列说法错误的是 A．明矾可使水样中悬浮的杂质较快沉降 B．鹅卵石和石英砂可以过滤所有杂质 C．活性炭可以吸附水中的色素和异味 D．净水时水流应从a端管口进b端管口出 【答案】B 【详解】A.明矾溶于水形成的胶状物可以吸附水中悬浮的杂质，加快杂质的沉降速率，A正确； B.鹅卵石和石英砂只能过滤除去水中的难溶性大颗粒杂质，无法除去可溶性杂质、细菌等，不能过滤所有杂质，B错误； C.活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，C正确； D.水流从a端管口进、b端管口出时，能依次通过鹅卵石、石英砂、活性炭接触，净化效果更好，D正确。 17．（25-26九年级上·江苏泰州·期中）y饮用水安全与人们的健康息息相关。 (1)泰州很多学校都安装了直饮水机，其处理水的过程如图所示。 ①是自来水厂净水时使用的一种消毒剂。的名称为_________。 ②活性炭具有良好的_________性，能除去自来水中的异味。 ③滤膜允许水分子和可溶性离子通过，而大分子无法通过，该过程相当于净水中的_________操作。净化后获得的直饮水是_________（填“纯净物”、“化合物”或“混合物”）。 (2)某兴趣小组开展水质检测及自制净水器活动。 ①TDS（总溶解固体）是水质的一项重要指标，它测量的是1升水中溶解的可溶性物质的总量，单位通常是ppm。饮用水卫生标准限值为1000 ppm。已知TDS值与水质纯度的关系如表。小组同学测定某水样TDS值如图所示，则水质纯度为_________。生活中常采用_________的方法降低水的硬度。 TDS/ppm 水质纯度 0-100 高 100-300 一般 300-600 会结水垢 ②图为小组同学设计的简易净水器。从下至上，①②③区域放置下列三种物质的正确顺序是_________（填字母代号）。 a.石英砂       b.活性炭      c.小卵石 (3)保护水资源，是每个公民应尽的责任和义务。请列举生活中保护水资源的一种做法：_________。 【答案】(1) 二氧化氯 吸附 过滤 混合物 (2) 会结水垢 煮沸 bac (3)生活污水先处理后排放、随手关闭水龙头、使用节水型器具等（合理即可） 【详解】（1）①由的化学式可知，其名称为二氧化氯。 ②活性炭具有疏松多孔的结构，故具有良好的吸附性，可以吸附色素和异味。 ③滤膜允许水分子和可溶性离子通过，而大分子无法通过，相当于过滤操作，过滤操作根据物质的溶解性可进行固体也液体的分离。净化后得到的直饮水依然含有可溶性杂质，属于“混合物”。 （2）①测得该水样 TDS = 349 ppm，对照表可知其水质纯度为“会结水垢”。生活中常用“煮沸”方法降低水的硬度。 ②从上到下应该按照颗粒从大到小依次放置，顺序是：小卵石（c） → 石英砂（a） → 活性炭（b）；则从下至上，①②③区域放置三种物质的顺序是bac。 （3）保护水资源的做法示例：如生活污水先处理后排放、随手关闭水龙头、使用节水型器具等等。 18．（25-26八年级上·黑龙江鸡西·期末）兴趣小组的同学开展了自制简易净水器的跨学科实践活动。 【任务一：生活调查】生活中直饮水机，处理步骤如图1所示： (1)步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质，与实验室常用的___________操作相同：步骤②中用___________吸附色素和异味。 【任务二：原理探究】小明同学利用如下图2所示装置对浑浊的河水(已经静置)进行过滤。请回答相关问题： (2)图2中还缺少的仪器是___________，其作用是___________。图2中，除了上述错误外，还有的错误是___________。 (3)过滤后的滤液仍然浑浊，可能的原因是___________(写一条即可)。 (4)正确过滤后，展开滤纸，若灰色代表泥沙，则看到的情况最接近图3中的___________(填字母)。 【任务三：设计并制作简易净水器】 (5)某同学制作了如图4的两款简易净水器。其中较合理的是___________(填序号)。 【任务四：评价与归纳】 (6)结合上图分析，下列评价不合理的___________(填序号)。 a．使用上图中的净水器净化后的水是纯净的水 b．制作材料廉价易得 c．制作简单，操作简便 (7)归纳： ①混合物分离的一般思路和方法是___________(将序号排序)。 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生活中使用硬水会带来许多麻烦，在生活中将硬水软化的方法是___________。 【任务五：净水的应用】 (8)模拟自来水厂对水源进行净化，操作步骤如下：a．加入混凝剂；b．投药消毒；c．静置沉淀；d．过滤等，其合理的步骤顺序是___________(填序号)。 (9)图5是从海水中获取淡水的简易装置。下列说法错误的是___________(填序号)。 A．该过程中水分子大小发生改变 B．该过程中用到蒸馏的方法 C．获取淡水的快慢与温度有关 【答案】(1) 过滤 活性炭 (2) 玻璃棒 引流 漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁 (3)滤纸破损/液面高于滤纸边缘/承接滤液的烧杯不干净 (4)D (5)A (6)a (7) acb 煮沸 (8)acdb (9)A 【详解】（1）步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等不溶性颗粒杂质，与实验室常用的过滤操作相同，均可实现固液分离，除去难溶性杂质；步骤②中可利用活性炭吸附色素和异味，因为活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味。 （2）图2为过滤，过滤所需的仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台（带铁圈），故缺少的仪器是：玻璃棒；过滤时，玻璃棒的作用是：引流；过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，故图2中，除了上述错误外，还有的错误是：漏斗下端未紧靠烧杯内壁。 （3）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。 （4）由于过滤时的滤纸是对折再对折，展开为一个圆锥形，所以只有相邻的两个面会有泥沙，又因为过滤时滤液要低于滤纸边缘，所以展开后外边的环形部分不会有泥沙。故选D。 （5）组装净水器，最上层应放置小卵石，除去较大颗粒的难溶性杂质，然后放置石英砂，除去较小颗粒的难溶性杂质，然后放置活性炭，吸附水中的色素和异味，故装置制作较合理的是A。 （6） a、该简易净水器并不能除去水中的可溶性杂质，因此得到的净化水不是蒸馏水，故a说法错误； b、该简易净水器的制作材料为塑料瓶、纱布、活性炭等，廉价易得，故b说法正确； c、该简易净水器制作简单，操作简便，故c说法正确； 故选a。 （7）①混合物的分离思路首先要分析混合物的成分，然后再分析各成分的性质，找出其性质存在的差异，再根据性质方面的差异来确定具体的分离方法，故填acb； ②生活中将硬水软化的方法是煮沸。 （8）自来水厂净水步骤一般为：先加入混凝剂使杂质沉降（a），然后静置沉淀（c），再通过过滤除去不溶性杂质（d），最后投药消毒杀菌（b），故顺序为acdb。 （9）A、该过程中水分子大小没有发生改变，该选项不正确； B、该过程中用到蒸馏的方法，该选项正确； C、获取淡水的快慢与温度有关，即温度越高，效率越高，该选项正确。 故选A。 迁移创新 19． （25-26八年级上·山东威海·期中）研究小组开展“水的净化”项目式学习活动。 活动一：参观自来水厂 自来水厂净水工作流程如图。 (1)上述流程中，与格栅井起类似作用的设施有______(写一个)。 (2)混凝剂的作用是______。 (3)污泥回收系统中分离出的泥水返回至配水井的目的是______。 活动二：模拟净水过程 某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。净水过程如图所示。 (4)操作①的名称是______，该操作中用到的玻璃仪器有：烧杯、______、______。 (5)若经操作①后得到的水依然浑浊，可能的原因是______(答一条即可)。 (6)操作②中利用物质C的吸附性去除异味和一些可溶性杂质，C可能是______。 (7)操作③的名称是______。 活动三：制作简易净水器 为解决野外生存用水问题，同学们设计便携式野外净水器，示意图如图(其中箭头表示水流方向)。TDS为水中所溶解的固体物质总量。 (8)选择滤料自制净水器：从甲到丙的滤料填充顺序是____(填标号，下同)→______→______→后置活性炭(改善口感)。 A．反渗透(RO)膜(去除重金属离子、细菌等) B．颗粒活性炭(吸附色素和异味等) C．PP棉(去除泥沙等大颗粒物) (9)用该净水器对原水水样进行净化，检测净化效果，并与纯净水作对比，结果如表。 水样 指标 净化前水样 净化后水样 某品牌纯净水 pH 6.78 6.76 6.65 TDS(ppm) 270 261 0 ①“净化后水样”仍是混合物的证据是______。 ②欲将“净化后水样”进一步净化为纯净水，可采用的操作是______。 ③请写出生活中节约用水的一种具体措施______。 【答案】(1)石英砂滤池 (2)使水中悬浮杂质较快沉降 (3)回收利用，爱护水资源（合理即可） (4) 过滤 漏斗 玻璃棒 (5)滤纸破损等（合理即可） (6)活性炭 (7)蒸馏 (8)C→B→A (9) 纯净水的TDS为0，而净化后水样的TDS为261 蒸馏 洗菜水浇花（合理即可） 【详解】（1）格栅的作用是除去水中较大的不溶性杂质，在流程中，石英砂滤池也能除去水中的不溶性杂质，与格栅起类似作用； （2）混凝剂溶于水后生成的胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质，使杂质沉降，从而达到净水的目的； （3）污泥回收系统中分离出的泥水回至配水井，可以重新进行净化处理，提高水的利用率，节约水资源； （4）操作①是分离难溶性固体与液体的方法，即过滤操作；过滤过程中需要用的烧杯、漏斗和玻璃棒； （5）若经操作①后得到的水依然浑浊，可能的原因是滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净，而滤纸没紧贴烧杯内壁只会导致过滤速率减慢，不会导致滤液浑浊； （6）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性。操作②中利用物质C的吸附性去除异味和一些可溶性杂质，C可能是活性炭； （7）液体D经操作③得到蒸馏水，故操作③为蒸馏； （8）C选项PP棉用于去除泥沙等大颗粒悬浮物，应放在最前面(甲处)；B选项颗粒活性炭利用其吸附性，去除色素和异味，应放在中间(乙处)；A选项反渗透(RO)膜的孔径最小，用于去除重金属离子、细菌等，应放在最后(丙处)。因此，从甲到丙的滤料填充顺序是C→B→A； （9）①混合物是由两种或多种物质混合而成的物质。“净化后水样”中仍含有TDS（水中所溶解的固体物质总量），说明其中含有多种物质，所以“净化后水样”仍是混合物的证据是净化后水样中仍含有TDS（或水中仍有溶解的固体物质）； ②蒸馏可以除去水中的所有杂质，将混合物变为纯净物，欲将“净化后水样”进一步净化为纯净水，可采用的操作是蒸馏； ③在生活中，节约用水的措施众多，比如采用一水多用的方式，像用洗菜水浇花，洗菜后的水得到二次利用，避免了直接排放造成的浪费；或者用洗衣水冲厕所等。 学科网（北京）股份有限公司1 / 35 学科网（北京）股份有限公司 $