4.1 水資源及其利用（第2課時）教學(xué)課件 初中人教版（2024）九年級上冊

4.1水資源及其利用（第2課時）一、化學(xué)觀念

理解水的凈化過程涉及的化學(xué)原理（如沉降、過濾、吸附、蒸餾等對水的凈化作用

），認(rèn)識硬水和軟水的區(qū)別及轉(zhuǎn)化，構(gòu)建混合物分離方法的化學(xué)觀念。二、科學(xué)思維

通過對水的凈化步驟、過濾操作要點等分析，培養(yǎng)邏輯推理、歸納總結(jié)能力；能從微觀角度簡單解釋吸附、沉降等凈化方法的原理，提升微觀探析與宏觀辨識結(jié)合的思維。三、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

感受水凈化對生活、生產(chǎn)的重要意義，增強(qiáng)節(jié)約用水、保護(hù)水資源的社會責(zé)任感；通過實驗操作和探究，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、實事求是的科學(xué)態(tài)度。核心素養(yǎng)目標(biāo)重點：1.掌握水的凈化常用方法的原理和操作

2.理解硬水與軟水的概念、鑒別及轉(zhuǎn)化難點：

1.過濾操作的規(guī)范實施及誤差分析

2.蒸餾的原理和裝置理解

3.從化學(xué)視角認(rèn)識水資源保護(hù)的重要性學(xué)習(xí)重難點新知導(dǎo)入

同學(xué)們，當(dāng)你運動后大汗淋漓、口渴難耐時，第一反應(yīng)是不是想找干凈的水喝？可大家知道嗎，就在上個月，某地因自來水廠設(shè)備故障，未經(jīng)充分凈化的水流入居民家中，不少人飲用后出現(xiàn)腸胃不適。這不禁讓我們思考：自然界的水為什么不能直接飲用？從渾濁的天然水到能安全入口的飲用水，中間究竟經(jīng)歷了哪些神奇的凈化過程？今天，就讓我們一起揭開“水的凈化”這層神秘面紗，探索守護(hù)生命之源純凈的奧秘。01水的凈化天然水

自然界的河水、湖水、海水等天然水里含有許多雜質(zhì)，不溶性雜質(zhì)使其渾濁，可溶性雜質(zhì)則可能使其有氣味或顏色。天然水一般要經(jīng)自來水廠凈化處理才能變成生活用水。海水湖水河水自來水的凈化

如圖所示的凈水過程主要通過哪些步驟除去水中雜質(zhì)，將天然水變成生活用水？凈水方法——沉降[實驗4-1]

取兩個燒杯，各盛大半燒杯渾濁的天然水（湖水或河水等）。向其中一個燒杯中加入3藥匙明礬粉末，攪拌溶解后，分置于兩個燒杯中，靜置，觀察現(xiàn)象。凈水方法——沉降沉降：利用重力作用使水中的顆粒物沉降(凈化程度較低)靜置沉降吸附沉降作用主要除去不溶性雜質(zhì)凈水方法——過濾[實驗4-2](1)取一張圓形濾紙，如圖所示折好并放入漏斗，使之緊貼漏斗內(nèi)壁，并使濾紙邊緣略低于漏斗口。用少量水潤濕濾紙，并使濾紙與漏斗內(nèi)壁之間不要有氣泡。(2)如圖所示，放置好漏斗，使漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁，以使濾液沿?zé)诹飨?。取實?-1中處理過的一杯液體，沿玻璃棒慢慢向漏斗中傾倒，注意液面始終要低于濾紙的邊緣。(3)觀察并比較未經(jīng)處理的天然水和進(jìn)行了不同程度處理的水的清澈程度。凈水方法——過濾除去不溶性雜質(zhì)思考與討論（1）上面的過濾實驗中，有哪些操作關(guān)鍵點？濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁濾紙邊緣低于漏斗口液面低于濾紙邊緣燒杯緊靠玻璃棒玻璃棒輕靠三層濾紙?zhí)幝┒废露司o靠燒杯內(nèi)壁一貼二低三靠過濾的操作要點及原因操作注意事項原因分析一貼濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁二低濾紙邊緣低于漏斗邊緣液面低于濾紙邊緣三靠傾倒液體時，燒杯口要緊靠玻璃棒玻璃棒下端要緊靠在三層濾紙上漏斗下端緊靠在燒杯內(nèi)壁加快過濾速度防止液體從濾紙和漏斗壁之間的間隙流下，使過濾失敗防止液體濺到漏斗外防止戳破濾紙防止液體濺出防止液體從漏斗邊流出思考與討論（2）你可以利用什么物品代替實驗室中的濾紙和漏斗來過濾液體？棉布脫脂棉替代家用漏斗塑料瓶替代思考與討論(3)過濾后，濾液仍渾濁的原因可能是什么？應(yīng)如何處理？（1）濾紙破損；（2）漏斗內(nèi)液面高于濾紙邊緣；（3）儀器不干凈(4)過濾在生活中有哪些應(yīng)用？紗窗篩子漏勺茶壺濾網(wǎng)應(yīng)查明原因，重新過濾，直至澄清。凈水方法——吸附

用具有吸附作用的固體過濾液體，不僅可以濾去其中的不溶性物質(zhì)，還可以吸附一些溶解的雜質(zhì)，除去異味。(物理變化)活性炭凈水器示意圖

市場上出售的凈水器，有些就是利用活性炭來吸附、過濾水中的雜質(zhì)的。使水和活性炭接觸更充分，凈化效果更好；防止殘渣堵塞活性炭，難溶性雜質(zhì)沉降；防止活性炭顆粒進(jìn)入凈水。02硬水和軟水硬水和軟水

硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。

軟水：不含或含有較少可溶性鈣、鎂化合物的水。混合物不一定是混合物（蒸餾水是純凈物，礦泉水是混合物）硬水的危害用硬水洗滌衣物，既浪費肥皂也洗不凈衣物，時間長了還會使衣物變硬。鍋爐用水硬度高會形成水垢，不僅浪費燃料，而且會使鍋爐內(nèi)管道局部過熱，易引起管道變形或損壞，嚴(yán)重時還可能引起爆炸。硬水的軟化

工業(yè)上常用離子交換法和藥劑軟化法來得到軟水。

生活上常用煮沸的方法來得到軟水。

實驗室中通常用蒸餾的方法得到軟水。03蒸餾凈水方法——蒸餾溫度計根據(jù)液態(tài)混合物中各成分的沸點不同進(jìn)行分離的一種方法(物理變化)鐵架臺冷凝管錐形瓶蒸餾燒瓶適用于分離和提純液態(tài)混合物，或除去混在液體中的在雜質(zhì)。凈水方法——蒸餾[實驗4-3]

在燒瓶中加入自來水，再加入幾粒沸石（或碎瓷片），以防加熱時出現(xiàn)暴沸。如圖所示連接好裝置，使各連接部位嚴(yán)密不漏氣。加熱燒瓶，注意不要使液體沸騰得太劇烈，以防液體通過導(dǎo)管直接流到試管里。棄去開始餾出的部分液體，收集約10mL蒸餾水后，停止加熱。凈水方法——蒸餾總結(jié)歸納凈水方法凈水原理作用所得物質(zhì)類別凈化程度沉降利用重力作用使水中的顆粒物沉降，包括靜置沉降和吸附沉降主要除去不溶性雜質(zhì)混合物由低到高過濾把液體與不溶于該液體的固體物質(zhì)分離除去不溶性雜質(zhì)混合物吸附利用活性炭等具有吸附作用的物質(zhì)把水中的一些可溶性雜質(zhì)吸附在其表面除去吸附部分可溶性雜質(zhì)；除去顏色、異味混合物蒸餾通過加熱的方法使水變成水蒸氣后冷凝成蒸餾水除去不溶性雜質(zhì)和可溶性雜質(zhì)純凈物1.小李學(xué)習(xí)了水的有關(guān)知識后，自制了下圖簡易凈水器，下列說法正確的是()A.該凈水器中的活性炭起吸附作用B.該凈水器可以降低自來水的硬度C.該凈水器能起到殺菌消毒的作用D.該凈水器可將自來水變?yōu)檎麴s水隨堂練習(xí)A隨堂練習(xí)2.自來水廠凈化的主要步驟如下圖所示，有關(guān)說法錯誤的是()A.步驟I可除去難溶性雜質(zhì)B.X試劑可以是活性炭C.步驟Ⅲ可殺菌、消毒D.凈化后的水是純凈物D隨堂練習(xí)3.黃河是我們的母親河，某化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)經(jīng)過調(diào)查和搜集資料得知，可以通過：①煮沸；②吸附；③過濾；④沉降（加明礬）等步驟對黃河水進(jìn)行凈化，合理的順序是()A.③①②④ B.②④③①

C.④③①② D.④③②①D隨堂練習(xí)4.下列說法正確的是()A.軟水中一定不含鈣、鎂化合物B.礦泉水是純水C.只要含有可溶性鈣、鎂