2跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)2自制凈水器第2章空氣與水資源2024滬教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)【精做課件】授課教師：********班級(jí)：********時(shí)間：********（一）材料準(zhǔn)備?器材：空塑料瓶、剪刀、紗布、橡皮筋、小石子、石英砂、活性炭、蓬松棉、燒杯、玻璃棒、漏斗、濾紙、鐵架臺(tái)。?水樣：準(zhǔn)備渾濁的河水、含有色素的水等不同類(lèi)型的待凈化水。?（二）知識(shí)儲(chǔ)備?提前組織學(xué)生復(fù)習(xí)水的凈化相關(guān)知識(shí)，介紹常見(jiàn)凈水材料的特點(diǎn)和用途，為活動(dòng)開(kāi)展奠定理論基礎(chǔ)。?四、活動(dòng)過(guò)程?（一）情境導(dǎo)入（5分鐘）?視頻展示：播放一段關(guān)于水資源污染和凈化的視頻，展示受污染的水源以及凈化水的重要性，引發(fā)學(xué)生對(duì)水凈化的關(guān)注。?問(wèn)題引導(dǎo)：提出問(wèn)題“如果我們身處野外，沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的凈水設(shè)備，該如何凈化水，使其變得可飲用？”激發(fā)學(xué)生的思考和探索欲望，引出本次活動(dòng)主題——自制凈水器。?（二）知識(shí)講解與方案設(shè)計(jì)（15分鐘）?原理講解：詳細(xì)講解水的凈化原理，包括沉淀、過(guò)濾、吸附等方法的作用和原理。沉淀可使水中較大顆粒的雜質(zhì)沉降到水底；過(guò)濾能去除水中不溶性的固體雜質(zhì)；吸附則利用活性炭等材料的吸附性，除去水中的色素和異味。?材料介紹：展示各種凈水材料，介紹它們的特性和在凈水器中的作用。小石子和石英砂主要用于過(guò)濾較大顆粒的雜質(zhì)；活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，能吸附色素和異味；蓬松棉可進(jìn)一步過(guò)濾微小雜質(zhì)。?小組討論：將學(xué)生分成小組，每組4-6人，討論并設(shè)計(jì)自制凈水器的方案。要求學(xué)生畫(huà)出設(shè)計(jì)草圖，標(biāo)注所使用的材料和各部分的作用。教師巡視各小組，給予指導(dǎo)和建議。?（三）凈水器制作（20分鐘）?制作過(guò)程：學(xué)生按照設(shè)計(jì)方案，動(dòng)手制作凈水器。用剪刀將空塑料瓶剪成兩部分，將帶有瓶蓋的上半部分倒置，在瓶蓋上打孔。從下往上依次裝入蓬松棉、活性炭、石英砂、小石子等材料，并用紗布和橡皮筋固定。?教師指導(dǎo)：教師在學(xué)生制作過(guò)程中，進(jìn)行巡視指導(dǎo)，提醒學(xué)生注意安全，如使用剪刀時(shí)避免受傷。同時(shí)，檢查學(xué)生的制作過(guò)程，確保材料的放置順序和固定方式正確。?（四）凈水測(cè)試與優(yōu)化（15分鐘）?測(cè)試方法：各小組將自制的凈水器固定在鐵架臺(tái)上，將渾濁的水樣倒入凈水器中，觀(guān)察凈化后水的顏色、透明度等變化。用燒杯收集凈化后的水，與原水樣進(jìn)行對(duì)比。?效果分析：組織學(xué)生討論自制凈水器的凈水效果，分析存在的問(wèn)題，如凈化后的水仍有異味、雜質(zhì)去除不徹底等。引導(dǎo)學(xué)生從材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面尋找原因。?優(yōu)化改進(jìn)：根據(jù)討論結(jié)果，各小組對(duì)自制凈水器進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，調(diào)整材料的種類(lèi)、用量或放置順序，再次進(jìn)行凈水測(cè)試，觀(guān)察凈水效果的變化。?（五）成果展示與總結(jié)（10分鐘）?成果展示：各小組展示自制的凈水器和凈化后的水樣，介紹設(shè)計(jì)思路、制作過(guò)程和凈水效果。其他小組進(jìn)行提問(wèn)和評(píng)價(jià)，分享自己的看法和建議。?活動(dòng)總結(jié)：教師對(duì)本次活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)，回顧水的凈化原理和方法，肯定學(xué)生的努力和成果，同時(shí)指出存在的問(wèn)題和不足。鼓勵(lì)學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和生活中，繼續(xù)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題，保護(hù)水資源。?五、活動(dòng)延伸?讓學(xué)生在課后對(duì)自制凈水器進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，提高凈水效果。?組織學(xué)生開(kāi)展調(diào)查活動(dòng)，了解當(dāng)?shù)厮Y源的污染狀況和凈化措施，撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告。?六、活動(dòng)評(píng)價(jià)?過(guò)程性評(píng)價(jià)：觀(guān)察學(xué)生在活動(dòng)過(guò)程中的參與度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、實(shí)驗(yàn)操作技能等，給予及時(shí)的反饋和指導(dǎo)。?作品評(píng)價(jià)：根據(jù)自制凈水器的設(shè)計(jì)合理性、凈水效果、美觀(guān)程度等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)選出優(yōu)秀作品。?總結(jié)性評(píng)價(jià)：要求學(xué)生撰寫(xiě)活動(dòng)總結(jié)，反思自己在活動(dòng)中的收獲和不足，教師對(duì)學(xué)生的總結(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生進(jìn)一步提高。5課堂檢測(cè)4新知講解6變式訓(xùn)練7考試考法8小結(jié)梳理學(xué)習(xí)目錄1復(fù)習(xí)引入2新知講解3典例講解

在非洲和東南亞很多相對(duì)貧困的地區(qū)，當(dāng)?shù)鼐用耠y以獲得干凈的水源，人畜共用水源的現(xiàn)象處處可見(jiàn)，更為糟糕的是，大量村民只能從泥坑里取用“飲用水”。就是這些“飲用水”中的細(xì)菌引發(fā)的傷寒和痢疾每年至少奪去200萬(wàn)人的生命。

希望能設(shè)計(jì)一款操作簡(jiǎn)單且能滿(mǎn)足基本凈化效果的凈水器……任務(wù)引入活動(dòng)任務(wù)任務(wù)一：了解飲用水的發(fā)展歷史除去不溶性雜質(zhì)除去可溶性雜質(zhì)，色素、異味用ClO2、Cl2殺細(xì)菌、病毒化學(xué)變化使懸浮顆粒發(fā)生凝聚而沉降沉降雜質(zhì)任務(wù)二：了解自來(lái)水的凈水過(guò)程活動(dòng)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易凈水器，應(yīng)該考慮哪些問(wèn)題？?jī)羲魅绾卧O(shè)計(jì)（填充順序、水流方式、外殼材質(zhì)）？?jī)羲骺梢杂媚男┎牧希科渥饔梅謩e是什么？活動(dòng)任務(wù)任務(wù)三：設(shè)計(jì)并制作一款簡(jiǎn)易的凈水器哪些材料可以?xún)艋?？其作用分別是什么？活動(dòng)任務(wù)濾紙、石子、紗布、棉花等常用活性炭、木炭等吸附水中色素、異味等沉淀可用明礬使懸浮顆粒發(fā)生凝聚而沉降過(guò)濾吸附活動(dòng)任務(wù)填充順序水流方式外殼材質(zhì)遵循過(guò)濾雜質(zhì)由大到小順序擺放大顆粒難溶性雜質(zhì)→小顆粒難溶性雜質(zhì)→可溶性雜質(zhì)→細(xì)菌等微生物依靠重力由上往下倒入塑料材質(zhì)、玻璃材質(zhì)……凈水器依靠壓力凈水器由下往上擠入、推入凈水器如何設(shè)計(jì)（填充順序、水流方式、外殼材質(zhì)）？任務(wù)三：設(shè)計(jì)并制作一款簡(jiǎn)易的凈水器

利用生活中的材料：礦泉水瓶、紗布、鵝卵石、沙子、活性炭、蓬松棉等自制凈水器，分組展示凈水器。活動(dòng)任務(wù)活動(dòng)任務(wù)根據(jù)下列自制凈水器設(shè)計(jì)圖，分析各種材料的作用，并檢驗(yàn)凈化效果。任務(wù)三：設(shè)計(jì)并制作一款簡(jiǎn)易的凈水器設(shè)計(jì)圖：凈化效果說(shuō)明：凈化20mL水用時(shí)：_________s回收水的體積：_________mL渾濁度：_________顏色：___________氣味：___________任務(wù)三：設(shè)計(jì)并制作一款簡(jiǎn)易的凈水器觀(guān)看水凈化的原理、凈水器的結(jié)構(gòu)和制作過(guò)程等，對(duì)制作的凈水器進(jìn)行評(píng)價(jià)?；顒?dòng)任務(wù)任務(wù)四：探究?jī)羲实挠绊懸蛩?.分別將等量不同材料裝入如圖裝置，對(duì)100mL河水（預(yù)先滴入1滴紅墨水）進(jìn)行凈化。實(shí)驗(yàn)記錄如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)凈水材料凈水效果1－1鵝卵石凈化速度快，水樣渾濁，仍為紅色1－2沙子凈化速度較慢，水樣較澄清，仍為紅色1－3活性炭?jī)艋俣群苈畼映吻?，一段時(shí)間后，出現(xiàn)淺紅色

比較不同凈水材料的凈水效果活動(dòng)任務(wù)任務(wù)四：探究?jī)羲实挠绊懸蛩?.分別將相同流量河水注入填充等量活性炭的凈化裝置。實(shí)驗(yàn)記錄如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)2－12－2實(shí)驗(yàn)裝置河水通過(guò)活性炭層的方式自上而下自下而上凈水效果實(shí)驗(yàn)2－2凈化后的水比實(shí)驗(yàn)2－1的更清澈

比較不同水流方式的凈水效果活動(dòng)任務(wù)課堂總結(jié)一臺(tái)自制簡(jiǎn)易凈水器應(yīng)該具備的要求：可操作性操作簡(jiǎn)單，省力凈化速率凈化效果循環(huán)利用便攜性?xún)羲俾瘦^快，耗時(shí)少凈水效果好，濁度低方便更換填充材料輕便，體積較小中考鏈接1.

（2024·云南·中考真題）某同學(xué)自制的簡(jiǎn)易凈水器如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．活性炭可吸附水中的色素和異味B．該裝置可除去泥沙等難溶性雜質(zhì)C．該裝置凈水過(guò)程發(fā)生了化學(xué)變化D．河水經(jīng)該裝置凈化后仍是混合物C中考鏈接2.（2024·四川成都·中考真題）某學(xué)習(xí)小組開(kāi)展“自制簡(jiǎn)易凈水器”的實(shí)踐活動(dòng)，作品如圖。完成下面小題。

任務(wù)一：學(xué)習(xí)凈水原理

下列凈水過(guò)程涉及化學(xué)變化的是（）A．靜置沉淀

B．砂石過(guò)濾 C．活性炭吸附 D．投藥消毒D中考鏈接2.（2024·四川成都·中考真題）某學(xué)習(xí)小組開(kāi)展“自制簡(jiǎn)易凈水器”的實(shí)踐活動(dòng)，作品如圖。完成下面小題。任務(wù)二：設(shè)計(jì)并制作凈水器

下列說(shuō)法合理的是（）A．用聚氯乙烯塑料制作外殼，安全環(huán)保B．小卵石和石英砂主要除去可溶性雜質(zhì)C．用活性炭?jī)羲且驗(yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)疏松多孔D．蓬松棉的主要作用是提高凈水的速率C中考鏈接2.（2024·四川成都·中考真題）某學(xué)習(xí)小組開(kāi)展“自制簡(jiǎn)易凈水器”的實(shí)踐活動(dòng)，作品如圖。完成下面小題。

任務(wù)三：展示并評(píng)價(jià)作品下列評(píng)價(jià)不合理的是（）A．凈化水硬度變得更小

B．制作材料廉價(jià)易得C．制作簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便

D．作品設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔美觀(guān)A中考鏈接3.（2024·江蘇常州·中考真題）興趣小組取京杭大運(yùn)河水樣進(jìn)行凈化實(shí)驗(yàn)將飲用水瓶和紗布、活性炭等組合成如圖所示裝置進(jìn)行水的凈化。其中，裝置制作較合理的是

(選填“A”或“B”)。通過(guò)該裝置凈化后的水

(選填“適宜”或“不宜”)直接飲用。自制凈水器凈水材料的選擇需要考慮的因素有(寫(xiě)一條)

。不宜A?材料的質(zhì)量和耐用性以及環(huán)保無(wú)毒等1.[2024·山西期中]同學(xué)們用自制凈水器對(duì)當(dāng)?shù)睾恿髦械乃畼舆M(jìn)行凈化，并用數(shù)字傳感器對(duì)水樣進(jìn)行了檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)裝置和檢測(cè)數(shù)據(jù)如下。檢測(cè)樣本渾濁度/NTU鈣離子濃度/(mg·L－1)凈化前的水399.019.3凈化后的水43.719.0下列分析正確的是(

)A.通過(guò)該裝置凈化后的水為純凈物B.凈水器中的活性炭和小卵石可交換位置C.自制凈水器能大幅度減少水中的鈣離子D.自制凈水器能降低水的渾濁度D【點(diǎn)撥】經(jīng)過(guò)凈水器凈化后的水仍然含有鈣離子等雜質(zhì)，不是純凈物，而是混合物，故A錯(cuò)誤；活性炭主要起吸附作用，小卵石主要起初步過(guò)濾較大顆粒的作用，二者功能不同，不可交換位置，故B錯(cuò)誤；由表中數(shù)據(jù)可知，自制凈水器不能大幅度減少水中的鈣離子，但能降低水的渾濁度，故C錯(cuò)誤，D正確。返回2.[2024·泉州期中改編]某興趣小組取河水水樣進(jìn)行凈化實(shí)驗(yàn)。(1)設(shè)計(jì)：河水中含有泥沙等不溶性雜質(zhì)以及色素、異味、礦物質(zhì)、微生物等。①欲將懸浮的雜質(zhì)較快沉降，可在水樣中添加的試劑是____________；欲進(jìn)一步去除難溶性雜質(zhì)，可以采用________(填操作名稱(chēng))的方法。②圖1為活性炭表面結(jié)構(gòu)的微觀(guān)圖示，活性炭具有多孔結(jié)構(gòu)，所以在凈水中可以起到____________作用。③可以利用紫外線(xiàn)燈對(duì)水樣進(jìn)行________________。絮凝劑過(guò)濾吸附殺菌消毒(2)凈化：①將飲用水瓶、紗布、活性炭等組合成如圖2所示裝置進(jìn)行水的凈化。其中，裝置制作較合理的是________(填“A”或“B”)，理由是____________________________。②通過(guò)該裝置凈化后的水________(填“適宜”或“不宜”)直接飲用。A凈化水的程度由低到高不宜(3)總結(jié)：①混合物分離的一般思路和方法是________(用序號(hào)排序)。a.分析混合物的成分b.找到分離方法c.尋找成分性質(zhì)的差異②自制凈水器凈水材料的選擇需要考慮的因素有______________________________(寫(xiě)一條)。acb材料的吸附性(合理即可)【點(diǎn)撥】(2)①凈水過(guò)程中除去的顆粒越來(lái)越小，凈化程度越來(lái)越高，因此先用