2.4 水的组成和净化 第2课时（同步课件）化学新教材沪教版九年级上册

该初中化学课件围绕水的净化（沉降、过滤、吸附、蒸馏）及水资源综合利用展开，通过“清澈的水是否纯净”等问题链和河姆渡水井历史情境导入，衔接自然界水的混合物性质到净化方法，再到自来水生产及硬水软化，构建递进式知识支架。 其亮点在于以实验探究为核心，通过过滤操作“一贴二低三靠”要点、蒸馏对比实验等培养科学探究与实践能力，结合自来水生产流程分析和水资源数据解读发展科学思维，渗透“绿水青山”理念强化科学态度与责任。学生能提升实验技能与环保意识，教师可依托分层研学和典例剖析优化教学效果。

沪教版九年级上册 第2章 空气与水资源 第4节 水的组成和净化 第2课时 水的净化 水资源的综合利用 1 水资源的综合利用 2 水的净化 1 学习内容导览 2 1.结合实例认识自然界的水属于混合物，了解沉降、过滤、吸附、消毒、蒸馏等水的净化方法，掌握过滤操作要点。。 2.通过分析自来水生产流程，能区分硬水与软水，辨析不同净水方法除去的杂质类型，学会根据需求选择净水方式。 3.认识水危机，树立保护水资源、节约用水的意识，践行 “绿水青山就是金山银山” 的理念，增强社会责任。 重点：过滤实验操作；常见净水方法的作用；自来水生产主要环节； 难点：区分各净水方法除去的杂质种类；结合数据分析水资源利用现状。 素养锚定·课标定位 自然界的水 这些水肉眼看着清澈，清澈的水一定是纯净物吗？ 如何除去水中的可溶性和不溶性的杂质？ 情境导入·问题启思 水的净化 01 5 一、水的净化 问题一 井水是纯水吗？ 【交流讨论】 在浙江河姆渡原始社会遗址发现了水井遗迹， 说明六七千年前我国先民就已经开井取水了。先秦 时期民歌中就有“日出而作，日入而息。凿井而饮， 耕田而食”的说法。井水滋润孕育了无数的中华儿 女，造就了中华民族的辉煌篇章。 井水看上去比较干净，为什么？井水是否为纯水？ 中国传统的水井 完全纯净的水在自然界中并不存在，只要水中的杂质对人体无害，均可以作为生活用水 分层研学·探理悟新 一、水的净化 问题二 如何除去只含固体小颗粒的浑浊的水（如泥水）中的杂质？ 1.沉降 水中含有悬浮的固体小颗粒，往往不易除去，可以先加入一些试剂使悬浮颗粒发生凝聚而沉降。 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。 实验现象 实验结论 加入明矾的烧杯中，悬浮杂质更快沉降，上层水逐渐变澄清 明矾等物质可以使水中悬浮的杂质较快沉降 分层研学·探理悟新 一、水的净化 【交流讨论】 1.浑浊的水中加入明矾后发生了什么变化？ 2.明矾起什么作用？ 浑浊的水中加入明矾后，水中细小悬浮泥沙小颗粒慢慢聚集变大，逐渐沉降到烧杯底部，上层水变得相对澄清，烧杯底部出现一层沉淀物。 明矾属于絮凝剂，溶于水后，促使水中悬浮的微小固体杂质相互吸附、聚集成较大颗粒，在重力作用下沉降下来，除去水中悬浮的不溶性小颗粒杂质。 明矾只能加速悬浮颗粒沉降，不能除去水中可溶性杂质，也不能杀菌消毒 三氯化铁也是常用的絮凝剂 分层研学·探理悟新 一、水的净化 问题二 如何除去只含固体小颗粒的浑浊的水（如泥水）中的杂质？ 实验探究 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。再按照图安装好过滤装置。 过滤器的制作 过滤装置 2.过滤 将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种常用方法。 分层研学·探理悟新 一、水的净化 问题二 如何除去只含固体小颗粒的浑浊的水（如泥水）中的杂质？ 实验探究 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。 实验现象 实验结论 浑浊液体变得澄清，滤纸上残留黄色滤渣 过滤可以除去水中不溶性杂质 分层研学·探理悟新 【交流讨论】 一、水的净化 1.过滤实验中有哪些操作要点？ 2.可以用什么物品来代替滤纸和漏斗来过滤？ ①在组装过滤器时，滤纸与漏斗内壁要紧贴。 ②滤纸边缘要低于漏斗边缘 ④过滤时，玻璃棒紧靠三层滤纸一侧 ⑥液体沿玻璃棒注入漏斗中 ⑤漏斗末端的尖嘴部分紧贴烧杯内壁 ③漏斗中液体的液面要低于滤纸的边缘。 一贴 二低 三靠 可以用干净的布、多层纱布、脱脂棉等代替滤纸。 可以用切开的饮料瓶上半部分倒置代替漏斗。 分层研学·探理悟新 【交流讨论】 一、水的净化 4.如果过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因有哪些？ 5.如果过滤后滤液仍然浑浊，该如何处理？ ①滤纸破损。 ②液面高于滤纸边缘。 ③仪器不干净 更换滤纸并清洗仪器，重新再次过滤，直至滤液澄清。 3.过滤需要的玻璃仪器有哪些？ 漏斗、烧杯、玻璃棒 引流 6.过滤后得到的水是纯水吗？ 不是，还有很多可溶性物质 分层研学·探理悟新 一、水的净化 问题三 生活中有哪些过滤器？ 茶壶中过滤茶叶可采用金属网 家用净水器常用过滤膜、活性炭和离子交换树脂等净化水 分层研学·探理悟新 一、水的净化 问题四 自来水是怎样生产出来的？ 用水分类标准对水中的杂质种类和含量均有明确的规定。 居民生活用水的需求量非常大，不仅要求水是洁净的，而且必须安全卫生。 自来水生产的一般过程 分层研学·探理悟新 一、水的净化 问题四 自来水是怎样生产出来的？ 【交流讨论】 自来水生产的一般过程 1. 自来水生产过程中，天然水要经过沉降、过滤、杀菌消毒等净化环节，各环节的作用分别是什么？ 2. 天然水经处理后得到的自来水是纯净物还是混合物？为什么？ 沉降：使液体中悬浮的固体凝聚而沉降； 过滤：除去液体中的不溶性固体； 杀菌消毒：除去液体中的一些可溶性杂质。 自来水中还含有可溶性杂质，是混合物。 分层研学·探理悟新 一、水的净化 问题五 如果得到的水还有颜色，该如何处理？ 活性炭 活性炭 显微结构 有些净水器是利用活性炭吸附除去水中的颜色和异味，达到净水的目的。 疏松多孔结构 在防毒面具中用来除去某些有毒气体，在工业上可用来脱色、净化溶液等。活性炭经过处理可以重复使用。 吸附性 （物理变化） 分层研学·探理悟新 一、水的净化 问题六 如何区分蒸馏水和氯化钠溶液？ 实验探究 有两瓶无色透明的液体，其中一瓶是蒸馏水，另一瓶是氯化钠溶液。 从瓶中各取少许液体，用玻璃棒分别蘸取后在酒精灯火焰上灼烧，直至水被蒸干，观察现象。 实验现象 实验结论 一瓶无明显现象，另一瓶出现白色固体 有白色固体出现的是氯化钠溶液 外观上看起来清澈的水，也可能含有某些可溶性物质。 如果某个水样加热蒸干后有固体物质析出，则其一定含有可溶性物质。 分层研学·探理悟新 一、水的净化 问题七 如何除去水中的可溶性物质？ 4.蒸馏 蒸馏水中几乎不含杂质，是净化程度较高的水。 原理：采用特定的蒸馏装置，加热水至沸腾，再将水蒸气冷凝，收集得到蒸馏水 分层研学·探理悟新 一、水的净化 问题八 你能归纳常用的净水方法有哪些吗？ 净水方法 原理 作用 净化程度 过滤 将液体与不溶于该液体的固体分开 除去不溶性杂质 吸附 利用活性炭等具有吸附作用的物质把水中的一些不溶性杂质滤去，同时可以吸附除去部分可溶性杂质 除去不溶性杂质、部分可溶性杂质（如色素、异味等） 蒸馏 通过加热的方法使水变成水蒸气，再冷凝成水 除去不溶性杂质和可溶性杂质 低 高 净化程度 分层研学·探理悟新 一、水的净化 离子交换树脂是一种人工合成的多孔性的新型高分子材料，能够与水中的阴阳离子交换，起到净化水的作用。利用离子交换树脂还可以获得去离子水。离子交换法常用于处理硬水和海水。 我国某些地区的天然水（如石灰岩地区的井水、河水）中溶有较多含钙、镁离子的可溶性物质，通常称为硬水；不含或仅溶有少量含钙、镁离子的可溶性物质，通常称为软水。用硬水洗涤衣物时，加入肥皂水产生的泡沫很少，甚至会形成白垢，严重影响洗涤剂的使用效果。长期饮用硬水对人体健康也不利，一些工业生产也不能使用硬水。选择适当的离子交换树脂进行处理，当硬水通过软水机内的树脂时，水中的钙、镁离子被树脂交换除去，流出的水即为软水。 【拓展视野】用离子交换树脂净水 分层研学·探理悟新 一、水的净化 知识总结 水的净化 沉降 过滤 吸附 明矾絮凝剂 仪器：铁架台、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒 操作要点：一贴二低三靠 活性炭具有吸附性 净水程度最高 蒸馏 分层研学·探理悟新 【例1】 关于过滤操作的叙述不正确的是（ ） A. 用玻璃棒轻轻搅动漏斗中的液体，以加快过滤速度 B. 如果滤纸高于漏斗边缘，用剪刀剪去多余部分，使滤纸的边缘比漏斗口稍低 C. 过滤操作不可以降低水的硬度 D. 用少量蒸馏水润湿滤纸，使滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸与漏斗壁间不留气泡 A 一、水的净化 典例剖析·逻辑释疑 一、水的净化 【变式1】某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾、镁、硒等矿物质，其生产流程示意图如图，下列说法不正确的是（ ） A. 空白框内应该是沉淀池 B. 活性炭的作用是吸附水中的色素和异味 C. 石英砂过滤器可除去所有杂质 D. 加入臭氧的目的是灭菌消毒，该变化是化学变化 C 典例剖析·逻辑释疑 水资源的综合利用 02 24 二、水资源的综合利用 【交流讨论】 请对表 2-2 数据进行多角度的分析，并借助柱状图或折线图等进行比较，你能从中得出哪些有意义的结论？各类用水所占比例发生变化的原因可能是什么？ 对于水资源总的需求量越来越大 农业用水比例明显下降，工业用水比例不断增加 生活用水比例持续增加 人工生态环境补水量的比例逐渐升高，水资源节约意识增强 分层研学·探理悟新 二、水资源的综合利用 问题九 目前水资源的概况如何？ 相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约 2.5%。我国的人均水资源占有量仅为世界人均水平的四分之一，有超过一半的地区处于严重缺水状态。 全球海水、陆地水储量比 充分利用海水资源 分层研学·探理悟新 二、水资源的综合利用 问题十 你知道哪些淡化海水的方法？ 海水淡化装置 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，再把蒸气冷凝成淡水的方法 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 分层研学·探理悟新 二、水资源的综合利用 问题十一 如何缓解水资源短缺问题 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。 分层研学·探理悟新 二、水资源的综合利用 【例2】2026年全国城市节约用水宣传周以“深入推进城市节水，助力城市内涵式发展”为主题，下列做法符合节水理念的是（ ） A．洗菜时用不间断的自来水冲洗 B．洗完手后及时关闭水龙头 C．园林灌溉全部采用大水漫灌 D．工业废水直接排放，不重复利用 B 典例剖析·逻辑释疑 二、水资源的综合利用 【变式2】“上善若水，水善利万物而不争。”下列关于水的说法不正确的是( ) A．水在自然界中以固态、液态、气态形式存在 B．水对调节地球温度起到了重要的作用 C．水能溶解很多物质，在生物体内起着运送营养物质的作用 D．水在自然界中不断循环，没有资源危机 D 典例剖析·逻辑释疑 水的净化 水资源的综合利用 水的净化 水资源的综合利用 净化方法 自来水的净化过程 硬水和软水 沉降、过滤、吸附、蒸馏 天然水→加絮凝剂→沉降→过滤→消毒杀菌→生活用水 海水淡化的方法 缓解水资源短缺的措施 体系梳整·认知升华 1．下列生产、生活情景与过滤原理不相似的是（ ） A．工地上利用铁丝网分离粗细不同的沙子 B．高压锅炖骨头汤速度更快 C．吃火锅用漏勺捞取食物 D．做豆腐时用纱布分离豆浆和豆渣 B 当堂诊学·成效校验 2．下列有关净水方法的叙述正确的是（ ） A．蒸馏得到的水是纯水 B．明矾净水的作用是杀菌消毒 C．过滤能除掉水中所有杂质 D．吸附的方法能降低水的硬度 A 当堂诊学·成效校验 3．如图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是（ ） A. 自来水生产过程用到活性炭利用它的物理性质 B. 过滤可除去泥沙、色素等杂质 C. 消毒用的二氧化氯是混合物 D. 供水系统流出的水是纯净物 A 当堂诊学·成效校验 4．自来水厂净水过程的主要操作流程如图： (1)操作X可除去难溶性的泥沙杂质，操作X的名称是_______，该操作速度过慢可能的原因是________________________________________________(写出2种)。 (2)在净水过程中，氯气的作用是___________。常用絮凝剂的名称是_____。 A．明矾           B．氯化铁          C．氯化钙       D．高锰酸钾 过滤 滤纸没有紧贴漏斗内壁、泥沙堵塞滤纸孔隙 杀菌消毒 AB 当堂诊学·成效校验 4．自来水厂净水过程的主要操作流程如图： (3)X中使用的是石英砂，该材料类似于实验室中使用的______(填实验用品名称)。 (4)将沉淀池置于操作X之前的原因有_____。 A．可以加快过滤速度 B．延长过滤材料的寿命 C．使得过滤后的水变成纯净物 D．除去其中的可溶性杂质 漏斗 AB 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 沪教版九年级上册 37 https://clipchamp.com Create videos with https://clipchamp.com/en/video-editor - free online video editor, video compressor, video converter. $