资源简介

(共19张PPT)
4.5 水资源的利用和保护
【第四单元 水与人类】
八年级上册
根据世界水资源研究所2021年发布的报告，目前全球有超过10亿人生活在缺水地区，到2025年会有35亿人面临缺水。水资源如何利用保护？净化水的方法有哪些？
水资源的利用
人类社会的生活、生产都离不开水，水资源的开发利用直接关系到人类的生存和发展。
据报道：阿联首的一家公司计划把南极的一座巨大冰山拖到波斯湾，以解决当地的水资源短缺问题。据悉，计划中的这座冰山蕴含的水量足够100万人使用5年。对此，你是怎么看的呢？
水的净化
我们使用的自来水是经过自来水厂净化处理过的。
1、沉淀法：使水中的不溶性杂质沉淀到水底
明 矾——凝聚剂
沉底的固体颗粒
漂浮的固体
偏远山区人们利用明矾使水中较小的悬浮物凝聚成较大的固体颗粒而沉底。
明矾是常用的絮凝剂。这种使水中杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。
1.如图所示，取一杯泥浆水，静置5分钟，观察有没有杂质沉在杯底。
2.在泥浆水中加一点明矾，静置5分钟，观察泥浆水发生的变化，以及沉入杯底的固体颗粒大小的变化。
泥浆水中加凝聚剂
通过过滤器过滤上述已经处理过的水，不溶于水的固体杂质就会被分离出来。如果用具有吸附作用的固体来过滤，不仅可以滤去水中的不溶性杂质，还可以吸附掉一些溶于水有异味的杂质。
活性炭具有疏松多孔、表面积大的特点，具有较强的吸附作用。
一些家用净水器就是利用活性炭吸附水中的杂质的。
过滤
煮沸
想一想
绝对安全？为什么？
不安全，水中可能还有可溶有毒杂质。
杀死微生物
自然界中，浑浊的水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理，就会变得澄清，但所得的水仍然不是纯水，需要通过蒸馏才可以得到纯净的水。
自来水的净化过程
取水 沉淀 过滤 吸附 消毒 配水
可以喝了吗？
3.蒸馏法
水蒸气
不纯净的水
蒸馏水
原理：利用物质的沸点不同
应用：制取蒸馏水
混合物的分离
1、沉淀法：使水中不溶性物质沉淀下来
2、过滤法: 适用于可溶物与不溶物的分离。
3、蒸馏法：适用于沸点不同的液体的分离。
4、结晶法：适用于溶液中的溶质和溶剂的分离。
水资源的保护
可供人类直接使用的水资源本身比较少，而使用这些水资源时又存在浪费严重和受到污染的现实问题，因此加强对水资源的保护已经刻不容缓。
节约用水和防止水污染是水资源保护的两项重要内容。
1.3月22日是世界节水日，请分享日常生活生产中节约用水的好方法。
2.谈谈国家节水标志表示的意义。
节约用水的三种主要方法：水的循环使用、减少用量、回收利用。
生活住房雨水回收使用系统
农业生产中的节水灌溉 —喷灌
当水中含有对水或水生生物会产生不良影响的物质，且其含量达到一定值时，就造成了水污染。
这些污染物不仅会破坏水体环境、杀死水生生物，还会对人类自身产生危害。
引起水污染的有害物质被称作污染物
工业废水
农业废水
生活污水
有毒化学物质
农药、化肥
大量病毒、寄生虫、细菌等致病生物
例如，当水体中某些利于水藻生长的氮、磷等营养物质含量过高时，水藻就会大量繁殖，使水体呈现异常的颜色，水中的溶解氧被大量消耗，最终导致水生动物因缺氧。
浙江省的“五水共治”工程
浙江是著名水乡，但2013年浙江人均水资源量低于世界公认1700m3的警戒线，而且浙江水资源还存在着供需缺口大、结构矛盾突出、污染严重、有效利用率低等四大突出问题。为了建设美丽浙江，省委做出“治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水”的“五水共治”战略部署。实施“固河堤、疏河道、新开河、畅管网、除涝点、强设施”六大防内涝工程，“管网配套、能力提升、升级改造、污泥处理、再生水利用”五大治污水工程，“提工艺、重改造、扩范围、增能力”四大保供水工程。经过多年的“五水共治”，浙江省走出了一条生态环境与经济社会协调的绿色发展之路。2021年，钱塘江流域断面水体质量优良率达到100%；到2022年，全省地表水和近岸海域水质已连续3年创历史新高。
请你结合本地区的水污染情况，提出一些防治的建议。
1.当水体中氮、磷等营养成分过量时就会引发富营养化污染、请分析其危害，并提出可行的防治措施。
2.请利用废弃塑料瓶和细沙、沙砾、碎石、棉花、纱布、活性炭等材料、制作一个沙石过滤器（先画出设计图）、并尝试用自制过滤器过滤泥浆水.检测净水效果。
3.调查自己家庭一年中每个月的用水量，并提出一些合理的节水建议、倡导全家人共同实施。
练习与应用八年级上册第四章第五节《水资源的利用和保护》教案
一、核心概念与跨学科概念
1.核心概念
地球与宇宙：水资源是有限的自然资本；净化与保护是维持水圈健康的关键路径。
技术与工程：沉淀、过滤、蒸馏是分级净化技术；赤潮防治与“五水共治”体现系统工程思想。
2.跨学科概念
系统与模型（把“水源→用户→排放”视为水资源系统）
稳定与变化（污染输入→系统失衡→治理恢复）
二、教学目标
维度 目标内容
科学观念 说出沉淀、过滤、蒸馏三种净化原理及适用场景；知道赤潮成因及浙江“五水共治”内涵。
科学思维 能用“净化层级”模型选择合适方法；能用比例法计算治理后浊度下降率。
探究实践 完成“三级净化”实验，使原水浊度≤5 NTU，去除率≥80%；完成“赤潮模拟与治理”微实验。
态度责任 认识“五水共治”对浙江生态的意义；愿意在社区科普“节水+净水”行动。
教学重难点
重点：三种净化原理及层级选择；赤潮成因与“五水共治”内涵。
难点：蒸馏与反渗透的区别；赤潮氮磷比例的定量理解。
四、教学准备
教师：浑浊池塘水、明矾、滤纸、漏斗、蒸馏装置、TDS笔
学生：任务单、计算器、红蓝贴纸
五、教学过程
1 情境导入 根据世界水资源研究所2021年发布的报告，目前全球有超过10亿人生活在缺水地区，到2025年会有35亿人面临缺水。水资源如何利用保护？净化水的方法有哪些？
2 水资源的利用 人类社会的生活、生产都离不开水，水资源的开发利用直接关系到人类的生存和发展。
3思考与讨论 据报道：阿联首的一家公司计划把南极的一座巨大冰山拖到波斯湾，以解决当地的水资源短缺问题。据悉，计划中的这座冰山蕴含的水量足够100万人使用5年。对此，你是怎么看的呢？
4净化三级 我们使用的自来水是经过自来水厂净化处理过的。A.沉淀法：使水中的不溶性杂质沉淀到水底 明矾——凝聚剂 偏远山区人们利用明矾使水中较小的悬浮物凝聚成较大的固体颗粒而沉底。明矾是常用的絮凝剂。这种使水中杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。探索活动： 1.如图所示，取一杯泥浆水，静置5分钟，观察有没有杂质沉在杯底。
2.在泥浆水中加一点明矾，静置5分钟，观察泥浆水发生的变化，以及沉入杯底的固体颗粒大小的变化。任务：加明矾→搅拌→静置→测浊度
B.通过过滤器过滤上述已经处理过的水，不溶于水的固体杂质就会被分离出来。如果用具有吸附作用的固体来过滤，不仅可以滤去水中的不溶性杂质，还可以吸附掉一些溶于水有异味的杂质。活性炭具有疏松多孔、表面积大的特点，具有较强的吸附作用。一些家用净水器就是利用活性炭吸附水中的杂质的。
过滤后的水再煮沸能喝吗？有可溶性有毒物质。自然界中，浑浊的水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理，就会变得澄清，但所得的水仍然不是纯水，需要通过蒸馏才可以得到纯净的水。
蒸馏法 原理：利用物质的沸点不同
5 水资源的保护 可供人类直接使用的水资源本身比较少，而使用这些水资源时又存在浪费严重和受到污染的现实问题，因此加强对水资源的保护已经刻不容缓。节约用水和防止水污染是水资源保护的两项重要内容。 思考与讨论：3月22日是世界节水日，请分享日常生活生产中节约用水的好方法。谈谈国家节水标志表示的意义。
节约用水的三种主要方法：水的循环使用、减少用量、回收利用。
当水中含有对水或水生生物会产生不良影响的物质，且其含量达到一定值时，就造成了水污染。引起水污染的有害物质被称作污染物。这些污染物主要来自工业废水、农业废水和生活污水。工业废水中通常含有很多有毒化学物质，农业废水中通常含有农药、化肥，生活污水中可能含有大量病毒、寄生虫、细菌等致病生物：这些人类排放的污染物不仅会破坏水体环境、杀死水生生物，还会对人类自身产生危害。
6赤潮 福建赤潮视频 赤潮模拟 任务：加营养盐→光照→测浊度→加铁剂→测下降率 记录→计算下降率 设计意图：系统治理
7 五水共治 地图：浙江五水共治浙江省的“五水共治”工程
浙江是著名水乡，但2013年浙江人均水资源量低于世界公认1700m3的警戒线，而且浙江水资源还存在着供需缺口大、结构矛盾突出、污染严重、有效利用率低等四大突出问题。为了建设美丽浙江，省委做出“治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水”的“五水共治”战略部署。实施“固河堤、疏河道、新开河、畅管网、除涝点、强设施”六大防内涝工程，“管网配套、能力提升、升级改造、污泥处理、再生水利用”五大治污水工程，“提工艺、重改造、扩范围、增能力”四大保供水工程。经过多年的“五水共治”，浙江省走出了一条生态环境与经济社会协调的绿色发展之路。2021年，钱塘江流域断面水体质量优良率达到100%；到2022年，全省地表水和近岸海域水质已连续3年创历史新高。→提问：“治理后的水我们能直接喝吗？” 学生答“还需净化”
设计意图：本土情境
六、板书设计
4.5水资源的利用与保护
净化三级
沉淀：絮凝→沉降 过滤：截留 蒸馏
赤潮 成因：N、P↑→藻类爆发 治理：铁盐、过氧化氢
绿色行动 节水+净水+盐回收
五水共治：治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水
七、作业设计
作业本对应练习
家庭实验：用明矾+滤纸净化阳台雨水并记录浊度。
设计“家庭雨水净化+浇花”系统图
教学反思
学生三级净化浊度平均下降81%，但3组明矾过量——下次加“适量滴定”提示。
五水共治建议已收集25条，其中“阳台雨水浇花”被校公众号采纳，拟做专栏。

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