中考化学复习第三单元跨学科实践活动1自制简易净水器课件

(共35张PPT)
跨学科实践活动1　自制简易净水器
第三单元　探秘水世界
学科串联
知识储备
1．界定任务：课前调查和课上讨论水在生活中的应用及各类用途对水质要求的不同，明确自制简易净水器设计需要考虑的问题及思路，确定净水器的设计和制作目标及改善前后水质的检测手段。
2．建构模型：通过学习自来水厂净水过程，观察过滤及蒸馏实验，了解常见的净水方法及达到的效果。小组讨论初步建立自制简易净水器的一般程序和方法，形成模型。
3．制作作品：应用模型，从实际需求出发，选择多种净水方法，绘制设计图，小组合作动手制作简易净水器，并设计检测手段检测净化前后水质改善情况。通过多轮次的“设计—行动—反思”对简易净水器及水质检测方法进行实验和优化。
4．作品发布：小组展示、交流和评价制作的简易净水器及使用的水质检测方法。反思和总结简易净水器制作及水质检测的经验，提炼解决作品制作类问题的思路与方法。
1．设计简易净水器如图，过滤层内a、b、c的材料应分别为(　　)
体验探究
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．小卵石、石英砂、活性炭
B．石英砂、小卵石、活性炭
C．活性炭、小卵石、石英砂
D．活性炭、石英砂、小卵石
√
A　[为达到最佳的净水效果，过滤层内a、b、c的材料应分别为小卵石、石英砂、活性炭。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
2．2024年“世界水日”“中国水周”主题宣传活动。活动期间，项目小组同学利用自制的简易净水器(如图所示)对水样进行处理。下列说法错误的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．沸石可除去水中颗粒较大的难溶性杂质
B．活性炭可以吸附异味
C．用肥皂水检验净化后的水是否为硬水
D．经过简易净水器得到的水是纯净物
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
D　[沸石起过滤的作用，可除去水中的难溶性固体杂质，A正确；活性炭有吸附性，作用是吸附色素和异味，B正确；取一杯水倒入肥皂水，浮渣越多，水的硬度越大，C正确；要达到将硬水变为软水的效果，需要降低水中钙、镁离子含量，该装置不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，得不到纯净的水，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
3．化学兴趣小组的同学设计并制作如图所示的简易净水装置。利用该装置模拟净化当地河水。下列分析正确的是(　　)
A．小卵石的作用是除去水中的可溶性杂质
B．活性炭可吸附水中的色素和异味
C．出水口的水中不含可溶性钙、镁化合物
D．为除去水中微生物等可通过静置沉淀
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
B　[小卵石的作用是除去颗粒较大的不溶性杂质，A错误；活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，B正确；出水口的水中仍含有较多的可溶性钙、镁化合物，属于硬水，C错误；静置沉淀可以除去水中较大的难溶性杂质，但不能除去水中微生物等，杀菌消毒可以除去水中微生物等，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
4．某便携式户外净水器能够除去河水、溪水中的铅离子、汞离子等有害金属离子和软化水质。如图是该便携式户外净水器的结构示意图，下列有关分析正确的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．将出水和入水位置互换后，净水效果更好
B．该装置利用了活性炭的吸附性
C．净化后，水中铅离子、汞离子含量升高
D．向净化后的水中加入肥皂水，产生较多浮渣
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
B　[出水和入水的位置互换，水自上而下速度加快，净水时间变短，减弱了净水效果，A错误；活性炭具有疏松多孔的结构，其具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，达到净水的目的，B正确；净水装置能除去水中的铅离子、汞离子，净化后，水中铅离子、汞离子含量降低，C错误；净水装置能软化水质，故向净化后的水中加入肥皂水，产生较多泡沫，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
5．生命吸管是一种将污水净化为饮用水的装置。其结构图及部分材料的工作原理如图，下列说法错误的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．活性炭的作用是吸附色素和异味
B．生命吸管可降低水的硬度
C．超滤膜的作用是过滤细菌和病毒
D．经过生命吸管处理后的水是纯水
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
D　[活性炭具有疏松多孔结构，其作用是吸附色素和异味，A正确；根据图示可知，离子交换树脂吸附钙离子、镁离子降低水质的硬度，生命吸管可降低水的硬度，B正确；超滤膜能过滤掉大于滤膜孔径的细菌和病毒，C正确；根据题图可知，经过生命吸管处理后的水仍有少量含有钠离子的杂质，不是纯水，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
6．依据如图所示，小兰自制净水器进行实验，从上口倒入带有红色的水之后，最初下口出现的是黑水，一段时间后，下口出现的是红水，于是小兰改进了自己的净水器。关于小兰的实验，下列说法正确的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．出现黑水说明刚好做好的净水器需要被洗涤
B．出现红水说明活性炭没有起吸附作用
C．小兰应减少净水器中的活性炭
D．小兰应在净水器中加入更多的石英砂
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A　[由于刚好做好的净水器中存在较多小颗粒的活性炭，它很容易从纱布及蓬松棉中随水流出，所以使用前应对过滤器进行洗涤操作，以去除小颗粒的活性炭，A正确；活性炭具有吸附色素的作用，出现红水说明活性炭对红水吸附作用不充分，可能是活性炭量较小的原因，不代表活性炭没有起到吸附作用，B错误；由B的分析可知净化后水仍然是红色可能是因为活性炭较少，因此小兰应增加净水器中的活性炭，以达到净化水的目的，C错误；石英砂在过滤器中的作用是过滤去除水中的大颗粒固体，对色素的吸附不起作用，所以增加石英砂并不能起到应有的吸附作用，同样会得到红色的水，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
7．图1为古今净水工艺的对比，图2为自制简易净水器，请回答问题：
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
(1)图1“漉水囊”可滤出水中浮游生物，此过程对应的操作1的名称是________。
(2)永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺，现代净水过程中常用________代替木炭，其在净水中的作用是______________________。
(3)自来水厂可用氯气进行消毒，发生反应的符号表达式为Cl2＋H2O―→HCl＋HClO，上述物质中，属于氧化物的是________(填化学式)。
过滤
活性炭
吸附色素和异味
H2O
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
(4)用图2的简易净水器处理河水，下面对该净水器分析不正确的是________(填字母)。
A．能杀菌消毒
B．能把硬水变为软水
C．能得到纯净水
D．能让浑浊的河水变得澄清
ABC
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
(5)在空间站中膜法净水也是一种广泛的净水方法。利用膜法净化水的主要过程如图3所示，膜法净水的原理与化学实验中__________操作类似。经过超滤膜后得到的净化水是________(填“纯净物”或“混合物”)。
过滤
混合物
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
(6)爱护水资源，人人有责，请你写出一条保护水资源的方法：___________________________。
淘米水浇花(合理即可)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
解析：(1)过滤是将不溶于液体的固体与液体分开的一种方法，所以“漉水囊”可滤出水中浮游生物，此过程对应的操作1的名称是过滤。
(2)由于活性炭的吸附性好于木炭，所以现代净水过程中常用活性炭代替木炭，由于活性炭具有吸附性，其在净水中可以吸附色素和异味。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
(3)由反应的符号表达式可知，氯气由氯元素组成，属于单质；氯化氢由氯元素和氢元素两种元素组成，属于化合物；次氯酸由氯元素、氢元素和氧元素三种元素组成，属于化合物；水由氢元素和氧元素两种元素组成，属于氧化物，其化学式为H2O。
(4)该装置不能杀菌消毒，A错误；该装置不能除去硬水中的钙、镁化合物，不能把硬水变为软水，B错误；该装置不能除去水中的所有杂质，不能得到纯净水，C错误；该装置能让浑浊的河水变得澄清，D正确。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
(5)膜法净水原理与化学实验中过滤操作类似；其原理是利用颗粒大小不同进行分离，离子和水分子可以透过超滤膜，得到的净化水中含有离子，是混合物。
(6)保护水资源的方法有很多种，常见的有：淘米水浇花；一水多用等。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
8．水是生命中不可或缺的物质。化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对日常生活中司空见惯的自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。
活动一：参观自来水生产过程
【参观实践】
(1)同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程，该过程主要包括：取水→加絮凝剂→________→吸附→投药消毒→配水。
过滤
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
活动二：测量自来水的硬度
【查阅资料】同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为
类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3浓度计(mg/L) 0～75 75～150 150～300 300～450 450～700
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
【进行测量】
(2)同学们在实验室中取少量自来水，用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为311.2 mg/L，说明本地区的自来水属于________。同学们又向此自来水中加入少量肥皂水，搅拌后观察到__________________，也得出了相同结论。
硬水
泡沫少，浮渣多
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
活动三：自制简易净水器
【交流探讨】同学们认为，虽然自来水的水质在出厂时已检验合格，但在管道运输过程中仍不可避免地受到了污染，所以在家中使用自来水时，最好安装净水器。于是他们在老师的帮助下，利用所学知识，制作了简易净水器。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
【成果展示】
(3)同学将自制的简易净水器(如图)在学校“科技节”上进行了展示，请你与他们一同完成对有关结构的说明。
活性炭
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
解析：(1)自来水生产过程：取水→加絮凝剂→过滤→吸附→投药消毒→配水。
(2)测得自来水的硬度为311.2 mg/L，对照水的硬度标准表格，300＜311.2＜450，为硬水。用肥皂水鉴别硬水和软水，加入肥皂水后，泡沫少，浮渣多的是硬水，泡沫多，浮渣少的水是软水，同学们又向此自来水中加入少量肥皂水，得出水是硬水，观察到现象：泡沫少，浮渣多。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
(3)自制的简易净水器的空白处应为活性炭，活性炭表面具有疏松多孔的结构，有良好吸附性，可以吸附颜色、气味等，利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7