4.1水资源及其利用：水的净化课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册

第四单元 自然界的水 水的净化-物质分离提纯探究 九年级化学 上册·人教版2024 旱季：浅褐色较澄清 雨季：黄色浑浊 地理原因：半干旱气候+南部黄土丘陵地形，降水冲刷导致泥沙增多，降水溶解土壤中钙镁矿物质 地理原因：上游水库拦截+北部沙地入渗补给，径流均匀，含沙量低 母亲河的季节变脸 1.通过目测、TDS检测辨识养畜牧河雨季/旱季水样的宏观不溶性杂质（泥沙、悬浮物）与微观可溶性杂质（钙离子、镁离子等），结合库伦旗地理环境分析水质差异成因，构建“物质性质决定分离方法”的核心思路，了解沉淀、过滤、吸附、蒸馏是净化水的常用方法。 2.通过分组实验学会过滤操作技能，通过分析滤纸、活性炭等净水材料的“结构—性质—用途”关联，深化化学核心观念；通过净水器设计实践，提升科学探究与创新思维能力。 3.通过化学技术解决实际水质问题的实用性，激发对多场景净水技术的兴趣，增强水资源保护意识与守护母亲河的社会责任感。 明·学习目标 TDS 是英文total dissolved solids 的缩写（译为溶解的固体总量），单位为毫克/升,反映水中可溶性杂质含量 杂质类型 分离方法 具体操作 示例 不溶性杂质 沉降 让混合物静置，使不溶性固体自然沉降到容器底部 分离河水中的泥沙 过滤 将混合物通过滤纸等过滤装置，使不溶性固体留在滤纸上，液体通过滤纸进入烧杯等容器 分离泥沙和水 色素 异味 吸附 利用多孔材料吸附 活性炭去除冰箱中的异味 可溶性杂质 蒸馏 ....... 加热混合物，使沸点低的物质先汽化，再冷凝液化得到纯净物 分离酒精和水 探·知识奥秘 一、水的净化方法 1. 沉降 去除天然水中的难溶性固体 明矾等物质可以使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清。 混凝剂 探·知识奥秘 一、水的净化方法 2. 过滤 【实验4-2】 取一张圆形滤纸，如图所示折好并放入漏斗，使之紧贴漏斗内壁，并使滤纸边缘略低于漏斗口。用少量水润湿滤纸，并使滤纸与漏斗内壁之间不要有气泡。 过滤器的准备 如图所示，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。取烧杯中少量液体，沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒，注意液面始终要低于滤纸的边缘。 过滤操作示意图 适用于固－液分离 操作要点：一贴 二低 三靠 思考与讨论： 探·知识奥秘 漏 勺 纱 网 口 罩 茶 隔 滤纸经过显微镜放大后看到的纤维细密结构 结构 性质 决定 用途 决定 为何能实现过滤？结构有何共性？ 探·知识奥秘 一、水的净化方法 3. 吸附 活性炭 活性炭 疏松多孔的结构 结构 性质 用途 决定 决定 物理性质 吸附性 去除色素、气味 吸附水中悬浮的杂质 除去不溶性杂质 主要除去部分可溶性杂质，如色素、异味 自来水生产的工艺流程简图 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 漂白粉 氯气 臭氧二氧化氯 化学变化 探·知识奥秘 一、水的净化方法 4. 蒸馏 【实验4-3】 原理：沸点不同，净化程度最高 用TDS笔检测水的TDS值 软水： TDS值在≤100mg/L 理想饮用水：TDS值在0-50mg/L之间。 合格自来水：TDS值通常≤300mg/L 蒸馏水水TDS值 自来水TDS值 净水机净化后水TDS值 探·知识奥秘 二、硬水和软水 概念 （1）硬水： 含有较多可溶性钙、镁化合物的水。 （2）软水： 不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水 探·知识奥秘 二、硬水和软水 硬水的软化 生活中：煮沸 实验室中：蒸馏 净水器的净水原理 活性炭 活性炭 粗滤→核心滤（物理拦截+化学吸附）→后置优化”三级，逐步去除杂质、有害物，产出洁净水 拓展延伸：多场景净水对比 太空净水 野外净水 太空空间站：过滤（去除固体杂质）→蒸馏（去除可溶性杂质）→消毒（杀菌）→循环利用 自来水厂：取水→加混凝剂（沉淀）→过滤池（过滤）→活性炭吸附池（吸附）→投药消毒（化学变化）→清水池（成品水） 野外净水：麦秆（去除大颗粒）→木炭（吸附）→草（过滤细沙） 共性 共性：先除不溶性杂质，再除可溶性杂质、杀菌消毒 不同:针对环境特点选净水方法 净水机净水：粗滤→核心滤（物理拦截+化学吸附）→后置优化”三级，逐步去除杂质、有害物，产出洁净水 天然水 澄清 净水 大颗粒 小颗粒 色素异味 细菌微生物 小卵石 石英砂 活性炭 煮沸 过滤 沉淀 消毒 吸附 纱布 纱布 净水器的设计思路参考 2.如何检测净水效果？从技术与工程的角度进行评价，进一步优化自制的净水器。 1.实验用品：塑料瓶、石英砂、小卵石、活性炭、蓬松棉、纱布 （简易净水器的简图） 优化角度：调整材料厚度、填料层数、材料种类，石英砂粒径等 动手实践：设计一个简易净水器 珍惜水资源 保护母亲河 地理环境与水质的关系密码，母亲河的季节变脸，本质是地理因素对杂质组成的影响。 希望大家带着跨学科思维，用化学知识守护母亲河，做水资源的珍惜者和保护者。 练·技能实战 1. 下列物品的使用过程中，未利用过滤原理的是（ ） A．茶漏 B．漏勺 C．渔网 D．淋浴喷头 练·技能实战 D 2. 净化水时，可用活性炭除去水中的色素和异味，利用了活性炭的性质是（ ） A．熔点高 B．吸附性 C．可燃性 D．导电性 练·技能实战 B 3. 若在天宫空间站实验室中进行下列实验，其中最难完成的是（ ） A．蒸馏法淡化海水 B．过滤泥水 C．吸附异味 D．氯气消毒杀菌 练·技能实战 B 4. 实验室用的蒸馏水可以通过蒸馏自来水制取。如图是制取蒸馏水的简易装置，下列分析错误的是（ ） A．为了节省能源，可以直接给烧瓶加热 B．烧瓶中加入沸石或碎瓷片，防止暴沸 C．烧杯中水的作用是使水蒸气冷却降温 D．蒸馏水是净化程度较高的水 练·技能实战 A 5. 某学习小组制作的净水器如图。关于该净水器的说法正确的是（ ） A．能把自来水变成纯净物 B．能除尽水中的可溶性杂质 C．能除去水中的色素和异味 D．净水时水最后流经小卵石 练·技能实战 C 作业： 优化自制净水器，记录不同材料组合的净化效果。 要求：要考虑产品轻便、能重复用，还得用容易获取的材料 2. 查阅资料：家用净水器的滤芯材质与更换周期，结合本节课知识分析滤芯的净化原理。 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 $