第4节 水的组成和净化 第2课时（导学案）（原卷版）

第4节水的组成和净化第2课时水的净化、水资源的综合利用一、知识目标1.能运用化学方法对水进行净化，学习物质分离的实验技能；2.能体会化学在自来水生产过程中的重要作用；3.了解地球上水资源概况，认识水是人类不可缺少的宝贵资源；4.通过不同年份用水量比较，认识水资源综合利用对社会可持续发展的意义。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析：观察水净化的宏观现象（如浑浊变澄清），辨识杂质存在形式，理解过滤、吸附等方法的微观原理；结合硬水与软水的宏观差异，分析其微观本质（钙、镁离子）。2.证据推理与模型认知：基于自来水生产流程模型，分析各环节作用证据，推理净化后水质达标结论；通过不同年份用水量数据，推理水资源需求与社会可持续发展的关系。3.科学态度与社会责任：通过过滤、区分蒸馏水与氯化钠溶液等实验，掌握分离技能并得出结论；设计海水淡化方案时，结合净化原理提出创新思路。一、学习重点1.能运用化学方法对水进行净化，学习物质分离的实验技能；2.通过不同年份用水量比较，认识水资源综合利用对社会可持续发展的意义。二、学习难点1.能运用化学方法对水进行净化，学习物质分离的实验技能。一、水的净化1.沉降：水中不易过滤的悬浮小颗粒，可加入________（如明矾、三氯化铁）使其凝聚沉降。明矾的作用：形成胶体________悬浮颗粒，加速沉降。2.过滤：原理：分离________的固体与液体。操作要点：一贴：滤纸紧贴________；二低：①滤纸边缘低于________，②液面低于________；三靠：①烧杯口紧靠________，②玻璃棒斜靠________，③漏斗下端紧靠________。3.吸附：活性炭利用________结构吸附水中的色素和异味，该过程属于________变化。4.蒸馏：加热水至沸腾→水蒸气________→冷凝得到________水，这是净化程度________的方法。5.自来水生产流程：天然水→加________沉降→________→消毒杀菌→供水。消毒目的：灭杀________。自来水是________（纯净物/混合物），因含________杂质。6.硬水与软水硬水：含较多________、________离子的水；软水：含少量或不含上述离子的水。硬水软化：用________树脂交换除去钙、镁离子。二、水资源的综合利用1.我国用水结构：1949年农业用水占________%，2022年降至________%；2022年生活用水占________%，人工生态环境补水占________%。变化原因：农业节水技术推广、工业________升级、生活水平提高、________意识增强。2.水资源现状：淡水仅占全球水量的________%；我国人均水量是世界人均的________。3.海水淡化：实质：分离海水中的________与水；节能方法示例：________蒸馏法（利用太阳能）。一、新课导入问题思考：同学们，我们每天都要喝水、用水，大家想一想，生活中我们接触到的水有哪些呢？这些水看起来都是清澈的，它们是纯净的水吗？二、水的净化活动一：水的净化必要性问题讨论：井水看上去比较干净，为什么？井水是否为纯水？活动二：沉降问题观察：浑浊的水中加入明矾后发生了什么变化？明矾起什么作用？活动三：过滤问题观察：过滤后，滤液和滤纸上的物质有什么不同？过滤的作用是什么？问题讨论：过滤实验中有哪些需要注意的操作要点？问题思考：除实验室中用滤纸作过滤介质，在生活中还有哪些可作为过滤介质？活动四：自来水的生产过程问题讨论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？问题讨论2：天然水经处理后得到的自来水是纯净物还是混合物？活动五：吸附与蒸馏问题思考：仔细观察活性炭的结构，思考活性炭如何净化水？问题观察：你观察到了什么现象？可以得出什么结论？问题探究：蒸馏水是净化程度最高的水，想想蒸馏为何能得到最纯的水？典例：净化水的方法有：①过滤

②加明矾

③蒸馏

④消毒杀菌。要将有泥沙的天然水净化成生活用的自来水，应选用的方法和顺序为（）A．①②③④ B．②④①③ C．②①④ D．①③④三、水资源的综合利用活动一：我国用水需求变化问题讨论：请对下表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？活动二：人类拥有的水资源状况问题讨论：分析全球海水、陆地水储量比，说一说人类拥有的水资源状况。问题设计：海水淡化的实质是将海水中的盐分与水分离，目前各国采用的方法有多种。请你从减少能源消耗和保护环境的角度，设计一种海水淡化的技术路线，画出草图并说明其工作原理。典例：下列爱护水资源的措施中，合理的是（）A．使用无磷洗衣粉 B．洗手打香皂时不关水龙头C．禁止使用化肥农药 D．抑制水中所有动植物的生长1.某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是（）A．活性炭可吸附水中的色素和异味B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质C．该装置净水过程发生了化学变化D．河水经该装置净化后仍是混合物2.某品牌直饮水机的工作原理如图所示，下列说法正确的是（）A．活性炭的作用是吸附B．滤膜可除去水中的可溶性杂质C．紫外光照射的作用是加热D．直饮水一定是软水3.我国水资源非常缺乏，在生活中要注意节约用水，保护水资源。下列叙述正确的是（）A.控制水中所有动植物的生长B.设法提高工业用水的重复利用率C.废水只要无色透明就可以直接排放D.大量开采地下水以满足社会对水的需求4.下列物质中属于纯净物的是（）A.从空气中分离得到的稀有气体B.经过沉淀、过滤、杀菌后得到的矿泉水C.高锰酸钾加热完全分解后的残余物D.部分结冰的蒸馏水一、水的净化1.净化方法及原理沉降：加絮凝剂（如明矾）使悬浮固体凝聚沉降。过滤：分离不溶性杂质，操作要点“一贴二低三靠”（滤纸贴漏斗、边缘低于漏斗/液面低于滤纸、烧杯靠玻璃棒/玻璃棒靠三层滤纸/漏斗靠烧杯）。吸附：活性炭（疏松多孔结构）除去色素和异味。蒸馏：加热沸腾后冷凝，净化程度最高，得到蒸馏水。2.自来水生产流程天然水→加絮凝剂沉降→过滤→消毒杀菌→生活用水（含可溶性杂质，属混合物）。二、水资源的综合利用1.水资源概况全球：海水占96.53%，陆地淡水仅2.53%，可直接利用的淡水资源有限。我国：用水总量先增后稳，农业用水比例下降，生活用水和人工生态环境补水比例上升。2.爱护与利用措施保护措施：使用无磷洗衣粉、提高工业用水重复利用率等。海水淡化：常用反渗透法（加压使水透过膜）、蒸馏法（太阳能加热冷凝）等。考点1常见几种净水操作1．有关过滤操作正确的是（）A．玻璃棒要紧靠三层滤纸 B．漏斗下端高于烧杯上沿C．液面要高于漏斗边缘 D．先放置铁圈，再调整烧杯位置2．如图所示是某化学兴趣小组设计的可视化净水装置，下列说法正确的是（）

A．将水加压水分子变小更有利于净水 B．活性炭的作用是过滤和吸附C．可视化装置可用塑料瓶或玻璃瓶等合成材料 D．该净水装置得到的水是纯净水3．蔗糖也是厨房里一种常用的调味品。工业制备蔗糖的流程如图所示。(1)若在实验室中进行，操作A的名称是，其中玻璃棒的作用是。(2)若经操作A所得糖汁仍浑浊，其原因可能是______。A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗颈末端未紧靠烧杯内壁C．漏斗内液面高于滤纸边缘 D．滤纸没有紧贴漏斗内壁(3)糖汁呈棕黄色，工业上常利用活性炭的作用对糖汁进行脱色处理。考点2自来水厂净化过程4．饮水安全关系到人们的身体健康，生活饮用水水质必须达到国家规定的相应指标。某自来水厂净水的简易流程如下。有关说法不正确的是（）A．“投药”其中一种“药”是液氯用于消毒杀菌B．上述流程中能除去臭味和色素的装置为吸附池C．加絮凝剂的作用是促进水中悬浮物的沉降D．最终获得纯净的水，可供人类直接饮用5．自来水生产过程中，起到吸附作用的物质是（）A．氯气 B．明矾 C．活性炭 D．臭氧6．净水方法并非现代人的发明，我国采用明矾净水的最早文字记载，见于明崇祯十年宋应星刻印的《天工开物》。用明矾净水的步骤如图所示：(1)先将天然水在储水器中静置一段时间的目的是。(2)将明矾粉碎的目的是，用明矾可以除去水中的。(3)清澈的水不属于纯水，原因是。考点3水资源的综合利用7．（2025·湖南长沙·二模）2025年5月11日至17日，长沙市开展了城市节约用水宣传周活动，旨在动员广大市民共同关注水资源，营造全社会的节水氛围。以下认识或做法符合这一目标的是（）A．地球上淡水资源很多，不需要珍惜水资源 B．园林浇灌采用大水浸灌C．家庭使用节水器具，如节水型洗衣机 D．工厂废水不经过处理直接排放到湘江8．今年，“中国水周”主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。以下做法正确的是（）A．地球上的总水储量很少，所