《2025年云南省标准教辅优佳学案九年级化学上册人教版》

2. 水是生命中不可或缺的物质。某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太原市自来水厂参观自来水的生产过程,该过程主要包括取水→加混凝剂→过滤→吸附→消毒→配水。

答案： 消毒

[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如下表。
|类别|极软水|软水|中硬水|硬水|高硬水|
|以$CaCO_3$的浓度计(mg/L)|0～75|76～150|151～300|301～450|451～700|

[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______。
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,但实测在管道运输过程中仍不可避免地受到污染,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。
[成果展示](3)某同学将自制的简易净水器在学校“科技节”上进行了展示,请将有关填充物的说明补充完整：______。

[答案]：【解析】：
（2）题中提到测得自来水的硬度为311.2mg/L，对比表格中各类水的硬度范围，301～450mg/L属于硬水，所以本地区的自来水属于硬水。
（3）简易净水器中各填充物的作用：石子、细沙、布、棉花可以起到过滤的作用，除去水中的不溶性杂质；布、棉花还能起到支撑作用；活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味。
【答案】：
（2）硬水
（3）从下到上依次为：支撑；过滤；吸附
[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如下表。
|类别|极软水|软水|中硬水|硬水|高硬水|
|以$CaCO_3$的浓度计(mg/L)|0～75|76～150|151～300|301～450|451～700|

[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______。
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,但实测在管道运输过程中仍不可避免地受到污染,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。
[成果展示](3)某同学将自制的简易净水器在学校“科技节”上进行了展示,请将有关填充物的说明补充完整：______。

硬水
从下到上依次为：支撑；过滤；吸附

答案： 【解析】：
（2）题中提到测得自来水的硬度为311.2mg/L，对比表格中各类水的硬度范围，301～450mg/L属于硬水，所以本地区的自来水属于硬水。
（3）简易净水器中各填充物的作用：石子、细沙、布、棉花可以起到过滤的作用，除去水中的不溶性杂质；布、棉花还能起到支撑作用；活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味。
【答案】：
（2）硬水
（3）从下到上依次为：支撑；过滤；吸附

3. 创新实验能激发探索欲望,提高实验探究能力、动手动脑能力和创新精神。下面两个都是学生设计的创新实验。
(1)图甲为电解水的实验。
①导线 a 端连接的是电源______负(填“正”或“负”)极。
②该实验中常加入少量硫酸钠溶液的目的是______增强水的导电性,该反应的符号表达式是______$H_2O\xrightarrow{通电}H_2 + O_2$,该反应中的最小粒子是______氢原子和氧原子,该实验说明水是由______氢元素和氧元素组成的。
(2)图乙为一种家庭净水器。
①这种净水器可以除去水中的难溶性物质,还可以利用活性炭的______吸附作用除去臭味和色素。其中大理石、石英砂与实验室中的______滤纸(填实验用品)作用相同。
②该净水器进水口为图中“1”“2”中的______1处,出水口为另一处。家庭中常采用______煮沸的方法进一步降低水的硬度。

答案： 【解析】：
（1）①在电解水的实验中，与电源负极相连的试管内产生的气体体积多，是氢气，所以导线a端连接的是电源负极。
②纯水几乎不导电，加入少量硫酸钠溶液的目的是增强水的导电性。水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，反应的符号表达式为$H_2O\xrightarrow{通电}H_2 + O_2$。原子是化学变化中的最小粒子，所以该反应中的最小粒子是氢原子和氧原子。电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。
（2）①活性炭具有吸附性，能除去臭味和色素。其中大理石、石英砂可以起到过滤的作用，与实验室中的滤纸作用相同。
②净水器中应下进上出，这样可以使水与净水材料充分接触，净化效果更好，所以进水口为图中“1”处，出水口为“2”处。家庭中常采用煮沸的方法进一步降低水的硬度，因为在加热煮沸的过程中，水中的可溶性钙、镁化合物会转化为沉淀。
【答案】：
（1）①负
②增强水的导电性；$H_2O\xrightarrow{通电}H_2 + O_2$；氢原子和氧原子；氢元素和氧元素
（2）①吸附；滤纸
②1；煮沸