跨学科实践活动 水质检测及自制净水器（原卷版）-八年级化学全一册同步学与练（沪科版·上海五四学制2024）-A4.docxVIP

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主题3物质的组成与结构专题4水的性质与组成

跨学科实践活动水质检测及自制净水器

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01/学习目标明确内容要求，落实学习任务

02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆

03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识

04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点

05/问题探究探究重点难点，突破学习任务

06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养

1.了解水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法及其与物质性质的关系。

2.从化学、生物学、物理、地理等多学科视角分析并检测水质，体会科学、技术、工程融合解决问题的基本方法。

3.关注饮用水安全与人体健康的关系。

任务一调查参观

1.了解我国生活用水的发展历史

【阅读材料】1883年8月1日，中国第一座采用地表水源的自来水厂建成。随着自来水事业的发展以及社会和科学技术的进步，我国的生活饮用水水质标准也在不断地更新和修订中。20世纪初期，饮用水水质标准主要包括水的外观和预防水致传染病方面的项目；此后开始重视重金属离子的危害；80年代开始侧重有机污染的防止；90年代以来更重视工业废水排放、农业产生的有机污染，以及消毒副产物和某些致病微生物等方面的危害。

【交流讨论】

（1）在自来水厂建设之前人们用水的来源有河水（或湖水等）（写一种）。

（2）水体重金属离子污染，是指含有重金属离子的污染物进入水体对水体造成的污染。工业生产过程中产生的重金属废水（含有铬、镉、铜、汞、镍、锌等重金属离子），是对水体污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。写出其中一种重金属离子的符号：Cu2+（或Hg2+等）。

（3）如何预防农业产生的水污染，请你提出一条措施：合理使用化肥和农药（合理即可）。

2.参观自来水厂

【参观访谈】兴趣小组的同学们在学校的组织下参观了本地的自来水厂，并绘制了自来水生产的工艺流程图。

【交流讨论】请你根据所学知识，结合流程图将下表填写完整。

流程

加混凝剂

过滤池

吸附池

投药

使用药品

明矾

?

活性炭

二氧化氯

作用

使水中悬浮的杂质较快沉降

去除难溶性杂

吸附色素和异味

杀菌消毒

任务二水质检测

【资料】

检测指标

检测方法

标准值

备注

色度

肉眼观察

无色

浊度

肉眼观察

澄清

臭和味

闻

无异臭、异味

pH

精密pH试纸

6.5≤pH≤8.5

pH大于7为碱性，等于7为中性，

小于7为酸性

硬度

肥皂水

软水

泡沫多为软水，泡沫少或有浮渣为硬水

游离氯

余氯试剂

0.05mg/L2mg/L

自来水采用液氯、次氯酸钠、次氯酸钙等消毒方式时，应测定游离氯。

溶解性总固体(TDS)

水质检测仪

限值1000?mg/L

?

总有机碳(TOC)

水质检测仪

限值５mg/L

数值越高，则水中有机物含量越高

高锰酸盐指数(以O2计,旧称COD）

水质检测仪

限值３mg/L

数值越大，说明水受有机物污染物的污染程度越大

菌落总数

平皿计数法

100MPN／mL

或CFU／mL

要进行空白对照实验

【实践探究】同学们取学校周围河里的水，从不同学科角度分析水样检测指标，并绘制了表格，请你帮助他们补充完整。

学科

评价指标

化学

pH值（合理即可）、溶氧量、氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐等

生物学

水藻数量（或细菌总数，合理即可）、浮游动物密度等

物理学

温度、色度与浑浊度

地理学

水源地周围的地形、土壤类型、植被覆盖情况（或人类活动，合理即可）等

【实验设计】同学们设计如图所示的装置，模拟自来水厂的净水流程。

交流分析】

（1）过滤：观察到图中左侧针孔有清澈的液体滴出时，缓慢向下推动注射器活塞（填具体操作），可加速过滤。

（2）吸附：起吸附作用的黑色物质是活性炭。

（3）消毒：将Cl2通入NaClO2溶液中可制得消毒剂ClO2和一种生活中常见的盐。

（4）出水：TDS代表水中可溶性固体总含量，是水质监测指标中的一项，其与水质概况的关系如下表所示。

水质概况

纯度高

纯度较高

纯度一般

会结水垢

TDS值

0～50

50～100

100～300

300～600

（5）实验小组的同学们用TDS笔测得净水前的TDS值为420，如图为净水后的TDS值，净水后的水质概况为纯度一般。

任务三动手制作

【制作材料】塑料瓶、活性炭、石英砂、小卵石、纱布、蓬松棉等。

【分析交流】

（1）请利用上述材料，画出自制净水器的简图，并标出各关键部分的名称。

（2）通过自制净水器得到澄清透明的水，还需要杀菌消毒（或煮沸）后才能饮用。

【交流与反思】通过本次实践活动，同学们对日常自来水水质检测和水的净化有了更深刻的了解。随后，同学们在社区工作人员的帮助下进行了水资源保护的宣传活动，请你设计一条关于保护水资源的宣传语：珍惜每一滴水，守护生命之源（合理即可