【核心素养】 浙教(2024)版八上《4.5水资源的利用和保护》学案(含解析)

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【核心素养】 浙教(2024)版八上《4.5水资源的利用和保护》学案(含解析)

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核心素养
科学观念:了解水资源的利用、水的净化和水污染。
科学思维:理解沉淀的原理,与过滤的区别。
探究实践:学会混合物的分离技能,如沉淀法。
态度责任:养成节约用水的习惯,树立保护水资源的理念
【课前预习】
一 水的净化
1.水的几种净化方法
(1)沉淀:使水中杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。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淀。
(2)探究活动:探究明矾的净水作用
实验步骤 取一杯泥浆水,静置 5 min,观察有没有杂质沉在杯底 在泥浆水中加一点明矾,静置 5 min,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
实验现象 较大颗粒沉降下来,仍有较小颗粒悬浮在水面上 加入明矾的泥浆水较澄清
实验结论 明矾能吸附水中的悬浮物,使其凝聚成较大的固体颗粒而沉底
(3)过滤: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。
(4)吸附:利用活性炭等具有吸附作用的物质除去水中不溶性杂质、部分可溶性杂质、色素和异味等。
(5)蒸馏:通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水的过程,蒸馏可以除去所有可溶性杂质和不溶性杂质,得到的水是纯净的水。
2.自来水厂的水净化过程自来水厂从水源地取水后,一般要经历如下的净化处理过程:
(1)加混凝剂后沉淀。
(2)将沉淀后的水通入过滤池中,滤去不溶性杂质。
(3)再将水引入活性炭吸附池,除去水中臭味和残留的小颗粒不溶性杂质。
(4)杀菌消毒。最后经过检测,证明水质达标后,才能输送到千家万户。
二 水资源的利用和保护
1.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。
(1)工业生产离不开水。如每生产1t纸,大约需要 200t水。
(2)农作物生长离不开水。如种植农作物需要大量的水。
(3)人类生活离不开水。如成年人每天大约需要 2500 mL 的水,洗一次澡可能需要 50 L 的水。
2.水资源的保护
(1)水资源保护的原因可供人类直接使用的水资源相对来说比较少,而人类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。
(2)水资源的保护节约用水和防止水污染是水资源保护的两项重要内容。
①节约用水:节约用水的三种主要方法:水的循环使用、减少用量和回收利用。
②防止水污染:当水中含有对水或水生生物产生不良影响的物质,且其含量达定值时,就造成了水污染。
水污染的防治措施
行业 措施
工业 采用新技术、新工艺减少污染,提高原料的利用率,同时把产生的废水、废渣、废气综合处理达标后再排放
农业 合理使用化肥和农药,提倡使用农家肥
生活 污水集中处理后排放,少用含磷洗涤剂
医疗 医疗污水应集中处理达标后再排放
【课中研学】
水是人类生活必需的物质,不仅是饮用水,还是农业、工业、生态等多个领域的重要资源。
归纳提升: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。
思考与讨论
据报道,阿联酋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?
参考:如果该计划能够实现,那么冰山除了可以缓解该国淡水资源紧张的局势外,还有可能产生积极影响,比如增加该地降水量,改善局地气候等,但是也需要考虑运输的方案和成本问题等。
提出问题:我们每天使用的自来水是经过自来水厂净化处理过的。其中有一过程是沉淀,什么是沉淀?
思考讨论:
归纳提升:在一些偏远山区,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到水底。明矾是常用的凝聚剂。
这种使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。
探索活动
1.如图 1-52 所示,取一杯泥浆水,静置5 分钟,观察有没有杂质沉在杯底。
水中的大颗粒不溶物沉淀到水底
2.在泥浆水中加一点明矾或活性炭,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。
水变得更澄清。 水中悬浮的小颗粒杂质聚集成大颗粒后沉到杯底。
结论:明矾作凝聚剂,使悬浮固体小颗粒凝聚成大颗粒。
继续设问:沉淀后的液体中的固体怎么办?
思考讨论:
归纳提升: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。用活性炭过滤、吸附。
继续设问:区别沉淀法和过滤法。
思考讨论:
归纳提升:
继续设问:经沉淀、过滤、吸附后的液体是纯净物吗?
思考讨论:
归纳提升:自然界中,浑浊的水经沉淀、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。蒸馏才得纯净水。
继续设问:自来水厂是如何净化水的?
阅读文本:
归纳提升:
下图是自来水厂的净水流程图。请指出图中的环节是物理变化还是化学变化?
课题引入: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:
1. 3月22日是世界节水日,请分享日常生活和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。
参考:“节水标志”由水滴、人手和地球变形而成。绿色圆形代表地球,留白部分像一只手托起一滴水——接水,寓意节水,鼓励人们从我做起,人人动手节约每一滴水。手又像一条蜿蜒的河流,象征滴水汇成江河。
归纳提升:水的循环使用、减少用量、回收利用是节约用水的三种主要方法。
继续设问:水资源保护的另一个重要内容是防止水污染。什么是水污染?有哪些污染物?
思考讨论:
继续设问:水污染有什么危害?
阅读文本:
归纳提升:
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。
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,水中的溶解氧也被大量消耗,最终导致水生动物因缺氧而大量死亡,水生动物死亡后将导致水质进一步发黑变臭而恶化。
科学阅读 浙江省的“五水共治”工程
思考与讨论:
请结合本地区的水污染情况,提出一些防治水污染的建议。
【课堂总结】
【课堂练习】
1.(2025八上·杭州期中)地球上水的总储量约为 它以各种不同的形式分布在海洋、陆地、大气和生物体中。下列相关说法不正确的是
A.人类利用较多的淡水资源是河流水、湖泊淡水和浅层地下淡水
B.我国水资源在空间、时间上分布不均匀
C.分布在陆地上的水不参与水循环
D.海洋水可以通过蒸发变成大气水
2.海洋是地球上最大的储水库,从海水中可提取许多应用于生活、生产等方面的物质和原料。
(1)如图甲所示为海水淡化的常见方法,图中水蒸气的形成涉及的物态变化是   。
(2)图乙为采用膜分离技术的海水淡化装置,对右侧海水加压后,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的溶质离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。加压后,图乙装置右侧的海水中氯化钠的溶质质量分数   (填“变小”“不变”或“变大”)。
3.(2025八上·德清期末)水的净化再利用是节约水资源的一项重要措施。小德与同学打算将一瓶收集到的河水按如下净化过程,最终制成蒸馏水。
(1)图二中的装置Ⅲ可用于完成图一中的操作   (填序号),操作后展开滤纸,若黑色代表泥沙,则看到的情况最近图中的   。
A. B. C. D.
(2)在图二的操作Ⅰ和Ⅱ中都涉及到了进出水的方向,请任选其一说明理由  。
(3)生命吸管(图三)能在自然水源中获取较为纯净的饮用水,以下表述错误的是____。
A.抗菌颗粒可以除去细菌
B.椰壳活性炭消除异味利用了吸附性
C.通过生命吸管得到的水是纯净物
D.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度
4.(探究新题·分析说理)如图甲所示为最新研究的一款人工蒸腾器件的结构示意图。该器件顶端是被碳化的伞状蘑菇,其底端与海水接触。碳化蘑菇具有较强的吸水和吸收太阳光的能力,且内部向空气散热较差,能使吸收的水分在伞状结构的上方产生大量“白雾”,并利用图中的透明装置与烧杯进行淡水收集。该过程中,菌盖内和水槽中的海水温度随时间变化曲线如图乙所示(横坐标未按正常比例画)。这种材料和结构的巧妙设计使海水蒸发转化为淡水的效果显著提高。请结合所学科学知识,解释该器件能显著提高蒸发效果,并制得淡水的原因。
5.(2025八上·余杭期末)科学课上,同学们围绕“水资源的利用及保护”的主题展开热烈的讨论。
(1)下列关于水资源的叙述,正确的是____。
A.通常所说的水资源是指陆地上的所有水体
B.水资源取之不尽用之不竭,所以水资源不会产生危机
C.目前使用的淡水资源,主要是指河流水、湖泊淡水和浅层地下淡水
D.我国是水资源丰富的国家,目前不存在缺水的问题
(2)水是常见的溶剂,也是氢气和氧气的重要来源。如图甲,水电解实验中,先将试管装满水,通电一段时间后试管内气体体积如图所示,据图判断,D气体是   。
(3)想要了解工厂排放的废水对河流水质的影响,需要进行对照比较,如图乙所示的 7 个可能的水样采集点中(箭头表示水流方向),需要采集水质的点是____(选填字母)。
A.②⑤⑥⑦ B.①②⑤⑦ C.②③④⑥ D.①③④⑦
(4)为了防止水污染,你认为下列措施中可行的是____。
A.禁止向水体排放有害物质
B.绝对禁止使用化肥和农药
C.加强水质监测和管理
【课后练习】
1.水是人类生存必不可少的一种资源,但地球上的陆地淡水只占总水量的2.53%。如图是地球上各大洲可利用的淡水资源和人口数量各占世界人口总量的百分比示意图。由此可见(  )
A.亚洲水资源人均占有量最少
B.全球水资源的地区分布是均衡的
C.水是循环的,没有必要担心水资源不足
D.亚洲水资源总量最多,不存在水资源缺乏问题
2.(2025八上·德清期末)漫画《节水曲》反映了(  )
A.工业节水 B.农业节水 C.生活节水 D.浪费水资源
3.(2025八上·金华期末)下图为公益广告“祖辈的井、父辈的井、子孙的井”。从科学角度分析看,广告主要表达了(  )
A.现今采水技术不断提升 B.水污染日趋加剧
C.过量开采地下水形势严峻 D.降水日渐充沛
4.如图甲所示的生命吸管是一种将污水净化为饮用水的装置。图乙为其结构示意图,其中纺织网可去除大部分颗粒物;活性炭可去除异味;加碘树脂可除去重金属离子和99.99%的细菌与病毒。下列说法错误的是(  )
A.活性炭还可除尽水中可溶性杂质
B.经过生命吸管净化后的水属于混合物
C.双层纺织网的作用相当于过滤作用
D.若无生命吸管,将污水煮沸所得蒸气冷凝后得到的水也可饮用
5.河水净化生产自来水的主要步骤如图所示,下列说法中,错误的是(  )
A.步骤Ⅰ可除去难溶性杂质 B.X试剂可以是活性炭
C.步骤Ⅲ可杀菌、消毒 D.自来水为纯净水
6.地球上大部分水是以海水的形式存在的,若能找到大规模海水淡化的生产方法,则将极大地缓解目前人类面临的水资源日益紧缺的状况。下列有关海水淡化的方法,在原理上完全不可行的是 (  )
A.过滤并除去海水中的杂质以获得淡水
B.利用太阳能将海水蒸馏淡化
C.在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水
D.选择一种特殊的膜,在一定条件下使海水中较小的水分子通过,而其中较大的溶质微粒不能通过,从而使溶剂水与溶质分离
7.(2025八上·苍南期末)小科是一个科学迷,在观看了野外求生的电视节目后,自己也试着自制净水装置,在较大容器内装有天然水,中间放置另一相对小一些的容器,在大容器上方用保鲜膜封上,并将一颗小石子置于保鲜膜上,且恰好停留在小容器的正上方,然后将装置置于烈日底下,一段时间以后,小容器内获得了纯净的水。小科利用这个装置获得纯净水的过程中,运用的主要方法是(  )
A.吸附 B.过滤 C.沉淀 D.蒸馏
8.小西同学去乡下旅游时,用矿泉水瓶装了一些山泉水带回实验室,在老师的指导下,按下列流程进行净化实验。请回答下列问题:
(1)取水样后加入絮凝剂,可以吸附水中的悬浮杂质,使其形成较大的固体颗粒沉到水底,你认为合适的絮凝剂可以是   。
(2)山泉水经过沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒等净化过程后得到净化水,下列分析正确的是____(填字母)。
A.沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒等过程发生的都是物理变化
B.沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒等过程改变了水的化学性质
C.净化后得到的净化水属于纯净物
D.可以通过蒸馏的方式,从净化水中分离出纯净水
9.请分析“水循环示意图”和表中信息,回答下列问题:
紧缺程度 人均水资源拥有量/(米3/年)
轻度缺水 1700~3000
中度缺水 1000~1699
重度缺水 500~999
极度缺水 <500
(1)写出图中水循环环节的名称:①   ;③   。
(2)目前,许多城市正在应用“雨水银行”新技术,即在雨季过滤并储蓄雨水,然后在非雨季浇灌绿地。在雨季过滤并储蓄雨水,主要影响的是   (填序号)环节。
(3)某年杭州人均水资源拥有量为 1834 米3/年,据上表资料分析,杭州属于   缺水城市。
(4)从水循环的角度理解,“百川东到海”体现的是   。下列对水循环重要意义的叙述,正确的是   (多选,填序号)。
①使大气圈、岩石圈、水圈和生物圈相互联系,在其间进行能量交换和物质迁移
②使全球各地的降水量保持不变
③使陆地径流增多,海洋蒸发量减少
④使水资源形成不断更新的统一系统
10.如图所示为一个水循环的模拟装置。加热烧瓶内的水(烧瓶内的水模拟地球表面的水源),使充足的水蒸气不断从弯管出来,进入金属盘和放在桌面的托盘之间,水蒸气在金属盘底凝结成水并降落到托盘内。
(1)请写出题中涉及的两种物态变化:   。
(2)若要使落入托盘内的水滴更多一些,则可采取的措施有   。
(3)我国是水资源严重匮乏的国家,节约用水应从个人做起,请你写出日常生活中的一项节约用水的措施:   。
(10题图) (11题图)
11.(新素材)《水资源税改革试点实施办法》明确自2024年 12 月 1日起全面实施水资源费改税试点,实行从量计征,根据水资源状况、取用水类型和经济发展等情况实行差别税额。我国水质按功能高低分为五类,且Ⅰ类水质良好,Ⅱ类水质受轻度污染,Ⅲ类水质污染较重,Ⅳ类及以下水质恶劣。
(1)图示反映出我国水资源存在的问题是 (  )
A.水资源分布不均 B.水浪费
C.水资源利用率低 D.水污染问题严重
(2)下列关于我国水资源问题及其主要解决措施的叙述,正确的是(  )
A.水资源空间分布不均——跨流域调水
B.水资源时间分配不均——海水淡化
C.人均不足—修建水库
D.水浪费——开发利用地下水
参考答案
课中研学
思考讨论:
归纳提升:当水中含有对水或水生生物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。
思考与讨论:
加强水质监测,工业废水达标后再排放,雨污分流,生活污水处理达标后再排放,农业上合理使用农药和化肥。
课堂练习
1.【答案】C
【知识点】水资源的利用及保护
【解析】【分析】 水是生命之源,它孕育和维持着地球上的一切生命。地球上的淡水资源,绝大部分为两极和高山的冰川,其余大部分为深层地下水。目前人类利用的淡水资源,主要是江河、湖泊水和浅层地下水。
【解答】 人类利用较多的淡水资源是河流水、湖泊淡水和浅层地下淡水;我国水资源在空间分布上具有东南多,西北少的分布特点;时间上具有夏秋多,冬春少的分布特点;分布在陆地上的水参与水循环;海洋水可以通过蒸发变成大气水。
故C错误符合题意,而A、B、D正确不合题意。
故选C。
2.【答案】(1)汽化
(2)变大
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;溶质的质量分数及相关计算;净化水的常用方法
【解析】【分析】 (1)根据图甲信息分析;
(2)根据分析。氯离子能与银离子结合生成不溶于稀硝酸的氯化银沉淀;
【解答】(1)图甲中海水变成水蒸气,是液态水变为气态水的过程,所涉及的物态变化是汽化(蒸发是汽化的一种形式)。
(2)海水淡化时,利用膜分离技术,水分子能透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的溶质离子不能通过淡化膜。右侧海水中氯化钠的质量不变。由于部分水分子进入左侧淡水池,右侧海水中溶剂(水)的质量减少。
,右侧海水中氯化钠的质量分数变大。
3.【答案】(1)①;A
(2)操作Ⅰ中冷凝管的水从下进上出是为了确保最佳的冷凝效果和防止冷凝管破裂;操作Ⅱ中水从下进上出是为了控制流速,提升吸附和过滤效果,防止堵塞出水口。
(3)C
【知识点】净化水的常用方法
【解析】【分析】 (1)①根据分离混合物的方法来分析;
②根据滤纸的折叠方法分析;
(2)根据冷凝的效果和吸附效果分析;
(3)根据净化水的方法与原理来分析。
【解答】 (1)①图一中操作①是分离难溶性固体与液体的方法,即过滤操作,对应图二中的装置是Ⅲ;
② 过滤器的制作过程是先将滤纸对折成半圆,然后折成四分之一圆制成一个圆锥形,且过滤时液面低于滤纸的边缘,所以难溶物在滤纸上的分布情况是小于滤纸的半圆。
故选A;
(2)在图二的操作Ⅰ和Ⅱ中都涉及到了进出水的方向,请任选其一说明理由:
①操作Ⅰ中冷凝管的水从下进上出是为了确保最佳的冷凝效果和防止冷凝管破裂;
②操作Ⅱ中水从下进上出是为了控制流速,提升吸附和过滤效果,防止堵塞出水口。
(3)A.抗菌颗粒可以去除细菌,故A正确不合题意;
B.椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性,故B正确不合题意;
C.通过“生命吸管”不能除去水中的可溶性杂质,不能得到纯净水,故C错误符合题意;
D.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度,故D正确不合题意。
故选C。
4.【答案】碳化蘑菇具有较强的吸水性,可以为蒸发提供充足的水分;伞状弧形结构可以增大装置吸收阳光的面积,且碳化蘑菇具有吸光性强和内部向空气散热差的特点,减少了菌盖和水槽中海水的热传递,这些结构大大提高了水的温度。菌盖多孔褶皱的结构,增大了水的蒸发面积,使装置的蒸发效率显著提高;水受热蒸发变为水蒸气,水蒸气遇到冷的透明装置液化形成小水滴,在重力作用下流入烧杯中。
【知识点】影响蒸发快慢的因素;地球上的水体;水资源的利用及保护
【解析】【分析】在一定条件下,物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;物质由气态转变为液态的过程叫做液化,液化是放热过程;物质由液态转变为气态的过程叫做汽化,汽化是吸热过程;根据题中信息分析解答。
【解答】碳化蘑菇具有较强的吸水性,可以为蒸发提供充足的水分;伞状弧形结构可以增大装置吸收阳光的面积,且碳化蘑菇具有吸光性强和内部向空气散热差的特点,减少了菌盖和水槽中海水的热传递,这些结构大大提高了水的温度。菌盖多孔褶皱的结构,增大了水的蒸发面积,使装置的蒸发效率显著提高;水受热蒸发变为水蒸气,水蒸气遇到冷的透明装置液化形成小水滴,在重力作用下流入烧杯中。
5.【答案】(1)C
(2)氧气
(3)B
(4)A
【知识点】水资源的利用及保护;水的组成和主要性质
【解析】【分析】(1)根据对水资源的分布,以及水体保护的知识判断;
(2)在电解水的实验中,生成氢气是氧气体积的2倍;
(3)根据水样采集的要求分析;
(4)根据对水资源保护的知识判断。
【解答】 A.我们通常说的水资源主要指陆地上的淡水资源,故A错误;
BC.目前人类利用的淡水资源,主要是河湖水和浅层地下水,仅占全球淡水资源的0.3%,必须节约用水,故B错误,C正确;
D. 我国是水资源储量有限,且分布在空间和时间上不均匀,人均用水量非常少,故D错误。
故选C。
(2)根据甲图可知,D中气体是C中气体的体积的2倍,则D为氧气;
(3) 由分析可知,根据图中7个可能的水样采集点,应该在水未被污染之前①水样采集,在化工厂排放的废水的流向经过②分支成③和④,因此在②处水样采集即可,再根据水的流经途径⑤和⑦进行水样采集,因为⑥和⑤处相同,没有必要,因此,其中最重要的采集点应该是①②⑤⑦,故选B。
(4) A.禁止向水体排放有害物质,可以防止水体污染,故A正确;
B.绝对禁止使用化肥和农药,会造成农作物病虫害,减小农作物产量,故B错误;
C.加强水质监测和管理,及时向有关部分反馈,使其发布治理方案,故C正确。
故选AC。
课后练习
1.【答案】A
【知识点】水资源的利用及保护
【解析】【分析】水资源有限,节约用水人人有责。
【解答】A、由图可知,亚洲虽然淡水资源较丰富,但人口数量庞大,所以人均占有量最少,故A正确;
B、由图可知,全球水资源分布是不均匀的,亚洲最多,大洋洲最少,故B错误;
C、水是循环的,但能直接利用的水资源很少,要节约用水,故C错误;
D、亚洲水资源总量最多,但人均水资源较少,仍存在严重的水资源缺乏问题,故D错误。
故答案为:A。
2.【答案】C
【知识点】水资源的利用及保护
【解析】【分析】根据图片展示的信息分析判断。
【解答】根据图片可知,洗衣服的水可以拖地,而清洗拖把的水可以冲洗厕所,那么属于生活节水,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.【答案】C
【知识点】水资源的利用及保护
【解析】【分析】 人们对地下水资源的过度利用,导致地下水位下降,地下水资源日渐匮乏的现实。呼吁人们要合理开发、利用和十分珍惜水资源。
【解答】 读图可得,图中以三口井为主体,每口井都配有一个木桶,而打水的绳子从“祖辈的井、父辈的井、子孙的井”顺序大幅增长,说明了地下水越来越匮乏,水资源形势严峻。
故C符合题意,而A、B、D不合题意。
故选C。
4.【答案】A
【知识点】净化水的常用方法
【解析】【分析】活性炭和明矾的吸附都是吸附悬浮在水中的杂质。
【解答】A、活性炭具有吸附性,可以吸附悬浮在水中的杂质,不能吸附可溶性杂质,故A符合题意;
B、净化后水中仍有可溶性杂质,所以属于混合物,故B不符合题意;
C、由“纺织网可去除大部分颗粒物”可知,纺织网相当于过滤时使用的滤纸,故C不符合题意;
D、将污水煮沸,细菌等病菌被高温杀死,重金属离子仍在溶液中,所以所得蒸汽冷凝后的水可以饮用,故D不符合题意。
故答案为:A。
5.【答案】D
【知识点】净化水的常用方法;过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】要得到纯净水,采用的方式是蒸馏。
【解答】A、步骤I的操作是过滤,可以除去不溶于水的杂质,故A正确,不符合题意;
B、活性炭具有吸附性,故B正确,不符合题意;
C、漂白粉可以起到杀菌消毒的作用,故C正确,不符合题意;
D、自来水中含有可溶于水的杂质,不属于纯净水,故D错误,符合题意。
故答案为:D。
6.【答案】A
【知识点】净化水的常用方法;混合物的分离方法(过滤、蒸发、结晶)
【解析】【分析】过滤用于分离不互溶的固体和液体,溶解在液体中的物质不能通过过滤除去。
【解答】A、过滤只能除去不溶于水的杂质,不能将海水转化为淡水,故A错误,符合题意;
B、水的沸点较低,食盐等无机盐的沸点较高,可利用太阳能将海水蒸馏淡化,获得淡水,故B正确,不符合题意;
C、在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水,在理论上也是可行的,故C正确,不符合题意;
D、特殊的膜只允许水分子通过,从而将水分子与溶质微粒分离,得到淡水,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
7.【答案】D
【知识点】净化水的常用方法;蒸馏的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】蒸馏利用的是互溶的物质沸点不同从而将物质分离;过滤用于分离不互溶的固体和液体。【解答】在大容器上方用保鲜膜封上,并将一颗小石子置于保鲜膜上恰好停留在小容器的正上方,然后将装置置于烈日底下,一段时间以后,小容器内获得了纯净的水是利用水蒸发变为水蒸气,水蒸气冷却变为水,属于蒸馏的过程,所以利用这个装置获得纯水的过程中,运用的主要方法是蒸馏。故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
8.【答案】(1)明矾
(2)D
【知识点】净化水的常用方法
【解析】【分析】(1)明矾可以吸附水中悬浮的颗粒,但不能吸附溶解在水中的微粒。
(2)只有经过蒸馏才能获得纯净水。
【解答】(1)明矾具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,所以合适的絮凝剂可以是明矾。
(2)A、杀菌过程属于化学变化的过程,故A错误;
B、沉淀、过滤、吸附属于物理变化过程,没有改变水额化学性质,故B错误;
C、净化后得到的水中含有很多溶解在水中的物质,所以净化水属于混合物,故C错误;
D、采用蒸馏方式得到的是蒸馏水,属于纯净物,故D正确。
故答案为:D。
9.【答案】(1)水汽输送;蒸发
(2)⑥
(3)轻度
(4)海陆间循环;①④
【知识点】水循环;水体污染和防治;水资源的利用及保护
【解析】【分析】(1)水循环的环节,包括水汽输送、蒸发、降水、地表径流等。
(2)人类活动对水循环环节的影响,如 “雨水银行” 对地表径流等环节的影响。
(3)根据人均水资源拥有量判断缺水程度的标准。
(4)水循环的类型(海陆间循环等)以及水循环的意义。
【解答】(1)在水循环示意图中,①是水汽输送,它将海洋上空的水汽输送到陆地上空;③是蒸发,海洋中的水通过蒸发变成水汽进入大气。
(2)“雨水银行” 在雨季过滤并储蓄雨水,主要影响的是⑥地表径流环节,储蓄雨水减少了雨季地表径流的量。
(3)杭州人均水资源拥有量为1834米3/ 年,根据表格,人均水资源拥有量在1700 - 3000米3/ 年之间属于轻度缺水城市,所以杭州属于轻度缺水城市。
(4)“百川东到海” 体现的是海陆间循环,河流将陆地上的水输送到海洋。水循环的意义:①使大气圈、岩石圈、水圈和生物圈相互联系,在其间进行能量交换和物质迁移;④使水资源形成不断更新的统一系统。而②使全球各地的降水量保持不变是错误的,降水量会因地区、季节等因素变化;③使陆地径流增多,海洋蒸发量减少也是错误的,水循环是一个动态平衡的过程。所以正确的是①④。
10.【答案】(1)汽化、液化
(2)在金属盘中加冰块
(3)随手关水龙头(合理即可)
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;水资源的利用及保护
【解析】【分析】(1)物态变化:熔化:由固态转化为液态,熔化吸热;凝固:由液态转化为固态,凝固放热;凝华:由气态转化为固态,凝华放热;升华:由固态转化为气态,升华吸热;汽化:由液态转化为气态,汽化吸热;液化:由气态转化为液态,液化放热。
(2)为了增强液化效果,可以降低金属片的温度。
(3)节约用水,可以是随手关水龙头、用洗脸水浇花等。
【解答】(1)加热时,水分蒸发,属于汽化过程;水蒸气遇到冷的金属底盘液化,形成小液滴。
(2)若要使落入托盘内的水滴更多一些,可以在金属盘中加冰块,降低金属块的温度,加水液化的程度。
(3)日常生活中的一项节约用水的措施有很多,例如: 随手关水龙头(合理即可)。
11.【答案】(1)D
(2)A
【知识点】地球上的水体;水循环;水体污染和防治;水资源的利用及保护;水资源的分布
【解析】【分析】(1)根据图像进行分析,可知描述的是水资源污染问题。
(2)水资源在地区和时间上分布不均匀,可以通过跨区域调水解决地区分布不均匀的问题,通过修建水库等途径,缓解时间分布不均匀的问题。
【解答】(1)从图中看我国I类水质良好的比重太少,Ⅱ、Ⅲ类水质轻度污染和较重污染的比重较大,说明我国水污染问题严重,从材料中无法判断水资源分布状况、水浪费和水资源利用率,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
(2)A、跨流域调水可解决水资源空间分布不均的状况,故A正确;
BC、修水库可解决水资源时间分配不均问题,但不能解决人均不足的问题,BC错误;
D、节约用水,提高水资源利用率可解决水浪费问题,过度开发地下水,可能会导致地下水体被破坏,故D错误。
故答案为:A。
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核心素养
科学观念:了解水资源的利用、水的净化和水污染。
科学思维:理解沉淀的原理,与过滤的区别。
探究实践:学会混合物的分离技能,如沉淀法。
态度责任:养成节约用水的习惯,树立保护水资源的理念
【课前预习】
一 水的净化
1.水的几种净化方法
(1)沉淀:使水中杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。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淀。
(2)探究活动:探究明矾的净水作用
实验步骤 取一杯泥浆水,静置 5 min,观察有没有杂质沉在杯底 在泥浆水中加一点明矾,静置 5 min,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
实验现象 较大颗粒沉降下来,仍有较小颗粒悬浮在水面上 加入明矾的泥浆水较澄清
实验结论 明矾能吸附水中的悬浮物,使其凝聚成较大的固体颗粒而沉底
(3)过滤: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。
(4)吸附:利用活性炭等具有吸附作用的物质除去水中不溶性杂质、部分可溶性杂质、色素和异味等。
(5)蒸馏:通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水的过程,蒸馏可以除去所有可溶性杂质和不溶性杂质,得到的水是纯净的水。
2.自来水厂的水净化过程自来水厂从水源地取水后,一般要经历如下的净化处理过程:
(1)加混凝剂后沉淀。
(2)将沉淀后的水通入过滤池中,滤去不溶性杂质。
(3)再将水引入活性炭吸附池,除去水中臭味和残留的小颗粒不溶性杂质。
(4)杀菌消毒。最后经过检测,证明水质达标后,才能输送到千家万户。
二 水资源的利用和保护
1.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。
(1)工业生产离不开水。如每生产1t纸,大约需要 200t水。
(2)农作物生长离不开水。如种植农作物需要大量的水。
(3)人类生活离不开水。如成年人每天大约需要 2500 mL 的水,洗一次澡可能需要 50 L 的水。
2.水资源的保护
(1)水资源保护的原因可供人类直接使用的水资源相对来说比较少,而人类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。
(2)水资源的保护节约用水和防止水污染是水资源保护的两项重要内容。
①节约用水:节约用水的三种主要方法:水的循环使用、减少用量和回收利用。
②防止水污染:当水中含有对水或水生生物产生不良影响的物质,且其含量达定值时,就造成了水污染。
水污染的防治措施
行业 措施
工业 采用新技术、新工艺减少污染,提高原料的利用率,同时把产生的废水、废渣、废气综合处理达标后再排放
农业 合理使用化肥和农药,提倡使用农家肥
生活 污水集中处理后排放,少用含磷洗涤剂
医疗 医疗污水应集中处理达标后再排放
【课中研学】
水是人类生活必需的物质,不仅是饮用水,还是农业、工业、生态等多个领域的重要资源。
归纳提升: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。
思考与讨论
据报道,阿联酋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?
参考:如果该计划能够实现,那么冰山除了可以缓解该国淡水资源紧张的局势外,还有可能产生积极影响,比如增加该地降水量,改善局地气候等,但是也需要考虑运输的方案和成本问题等。
提出问题:我们每天使用的自来水是经过自来水厂净化处理过的。其中有一过程是沉淀,什么是沉淀?
思考讨论:
归纳提升:在一些偏远山区,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到水底。明矾是常用的凝聚剂。
这种使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。
探索活动
1.如图 1-52 所示,取一杯泥浆水,静置5 分钟,观察有没有杂质沉在杯底。
水中的大颗粒不溶物沉淀到水底
2.在泥浆水中加一点明矾或活性炭,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。
水变得更澄清。 水中悬浮的小颗粒杂质聚集成大颗粒后沉到杯底。
结论:明矾作凝聚剂,使悬浮固体小颗粒凝聚成大颗粒。
继续设问:沉淀后的液体中的固体怎么办?
思考讨论:
归纳提升: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。用活性炭过滤、吸附。
继续设问:区别沉淀法和过滤法。
思考讨论:
归纳提升:
继续设问:经沉淀、过滤、吸附后的液体是纯净物吗?
思考讨论:
归纳提升:自然界中,浑浊的水经沉淀、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。蒸馏才得纯净水。
继续设问:自来水厂是如何净化水的?
阅读文本:
归纳提升:
下图是自来水厂的净水流程图。请指出图中的环节是物理变化还是化学变化?
课题引入: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:
1. 3月22日是世界节水日,请分享日常生活和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。
参考:“节水标志”由水滴、人手和地球变形而成。绿色圆形代表地球,留白部分像一只手托起一滴水——接水,寓意节水,鼓励人们从我做起,人人动手节约每一滴水。手又像一条蜿蜒的河流,象征滴水汇成江河。
归纳提升:水的循环使用、减少用量、回收利用是节约用水的三种主要方法。
继续设问:水资源保护的另一个重要内容是防止水污染。什么是水污染?有哪些污染物?
思考讨论:
继续设问:水污染有什么危害?
阅读文本:
归纳提升:
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。
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,水中的溶解氧也被大量消耗,最终导致水生动物因缺氧而大量死亡,水生动物死亡后将导致水质进一步发黑变臭而恶化。
科学阅读 浙江省的“五水共治”工程
思考与讨论:
请结合本地区的水污染情况,提出一些防治水污染的建议。
【课堂总结】
【课堂练习】
1.(2025八上·杭州期中)地球上水的总储量约为 它以各种不同的形式分布在海洋、陆地、大气和生物体中。下列相关说法不正确的是
A.人类利用较多的淡水资源是河流水、湖泊淡水和浅层地下淡水
B.我国水资源在空间、时间上分布不均匀
C.分布在陆地上的水不参与水循环
D.海洋水可以通过蒸发变成大气水
2.海洋是地球上最大的储水库,从海水中可提取许多应用于生活、生产等方面的物质和原料。
(1)如图甲所示为海水淡化的常见方法,图中水蒸气的形成涉及的物态变化是   。
(2)图乙为采用膜分离技术的海水淡化装置,对右侧海水加压后,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的溶质离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。加压后,图乙装置右侧的海水中氯化钠的溶质质量分数   (填“变小”“不变”或“变大”)。
3.(2025八上·德清期末)水的净化再利用是节约水资源的一项重要措施。小德与同学打算将一瓶收集到的河水按如下净化过程,最终制成蒸馏水。
(1)图二中的装置Ⅲ可用于完成图一中的操作   (填序号),操作后展开滤纸,若黑色代表泥沙,则看到的情况最近图中的   。
A. B. C. D.
(2)在图二的操作Ⅰ和Ⅱ中都涉及到了进出水的方向,请任选其一说明理由  。
(3)生命吸管(图三)能在自然水源中获取较为纯净的饮用水,以下表述错误的是____。
A.抗菌颗粒可以除去细菌
B.椰壳活性炭消除异味利用了吸附性
C.通过生命吸管得到的水是纯净物
D.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度
4.(探究新题·分析说理)如图甲所示为最新研究的一款人工蒸腾器件的结构示意图。该器件顶端是被碳化的伞状蘑菇,其底端与海水接触。碳化蘑菇具有较强的吸水和吸收太阳光的能力,且内部向空气散热较差,能使吸收的水分在伞状结构的上方产生大量“白雾”,并利用图中的透明装置与烧杯进行淡水收集。该过程中,菌盖内和水槽中的海水温度随时间变化曲线如图乙所示(横坐标未按正常比例画)。这种材料和结构的巧妙设计使海水蒸发转化为淡水的效果显著提高。请结合所学科学知识,解释该器件能显著提高蒸发效果,并制得淡水的原因。
5.(2025八上·余杭期末)科学课上,同学们围绕“水资源的利用及保护”的主题展开热烈的讨论。
(1)下列关于水资源的叙述,正确的是____。
A.通常所说的水资源是指陆地上的所有水体
B.水资源取之不尽用之不竭,所以水资源不会产生危机
C.目前使用的淡水资源,主要是指河流水、湖泊淡水和浅层地下淡水
D.我国是水资源丰富的国家,目前不存在缺水的问题
(2)水是常见的溶剂,也是氢气和氧气的重要来源。如图甲,水电解实验中,先将试管装满水,通电一段时间后试管内气体体积如图所示,据图判断,D气体是   。
(3)想要了解工厂排放的废水对河流水质的影响,需要进行对照比较,如图乙所示的 7 个可能的水样采集点中(箭头表示水流方向),需要采集水质的点是____(选填字母)。
A.②⑤⑥⑦ B.①②⑤⑦ C.②③④⑥ D.①③④⑦
(4)为了防止水污染,你认为下列措施中可行的是____。
A.禁止向水体排放有害物质
B.绝对禁止使用化肥和农药
C.加强水质监测和管理
【课后练习】
1.水是人类生存必不可少的一种资源,但地球上的陆地淡水只占总水量的2.53%。如图是地球上各大洲可利用的淡水资源和人口数量各占世界人口总量的百分比示意图。由此可见(  )
A.亚洲水资源人均占有量最少
B.全球水资源的地区分布是均衡的
C.水是循环的,没有必要担心水资源不足
D.亚洲水资源总量最多,不存在水资源缺乏问题
2.(2025八上·德清期末)漫画《节水曲》反映了(  )
A.工业节水 B.农业节水 C.生活节水 D.浪费水资源
3.(2025八上·金华期末)下图为公益广告“祖辈的井、父辈的井、子孙的井”。从科学角度分析看,广告主要表达了(  )
A.现今采水技术不断提升 B.水污染日趋加剧
C.过量开采地下水形势严峻 D.降水日渐充沛
4.如图甲所示的生命吸管是一种将污水净化为饮用水的装置。图乙为其结构示意图,其中纺织网可去除大部分颗粒物;活性炭可去除异味;加碘树脂可除去重金属离子和99.99%的细菌与病毒。下列说法错误的是(  )
A.活性炭还可除尽水中可溶性杂质
B.经过生命吸管净化后的水属于混合物
C.双层纺织网的作用相当于过滤作用
D.若无生命吸管,将污水煮沸所得蒸气冷凝后得到的水也可饮用
5.河水净化生产自来水的主要步骤如图所示,下列说法中,错误的是(  )
A.步骤Ⅰ可除去难溶性杂质 B.X试剂可以是活性炭
C.步骤Ⅲ可杀菌、消毒 D.自来水为纯净水
6.地球上大部分水是以海水的形式存在的,若能找到大规模海水淡化的生产方法,则将极大地缓解目前人类面临的水资源日益紧缺的状况。下列有关海水淡化的方法,在原理上完全不可行的是 (  )
A.过滤并除去海水中的杂质以获得淡水
B.利用太阳能将海水蒸馏淡化
C.在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水
D.选择一种特殊的膜,在一定条件下使海水中较小的水分子通过,而其中较大的溶质微粒不能通过,从而使溶剂水与溶质分离
7.(2025八上·苍南期末)小科是一个科学迷,在观看了野外求生的电视节目后,自己也试着自制净水装置,在较大容器内装有天然水,中间放置另一相对小一些的容器,在大容器上方用保鲜膜封上,并将一颗小石子置于保鲜膜上,且恰好停留在小容器的正上方,然后将装置置于烈日底下,一段时间以后,小容器内获得了纯净的水。小科利用这个装置获得纯净水的过程中,运用的主要方法是(  )
A.吸附 B.过滤 C.沉淀 D.蒸馏
8.小西同学去乡下旅游时,用矿泉水瓶装了一些山泉水带回实验室,在老师的指导下,按下列流程进行净化实验。请回答下列问题:
(1)取水样后加入絮凝剂,可以吸附水中的悬浮杂质,使其形成较大的固体颗粒沉到水底,你认为合适的絮凝剂可以是   。
(2)山泉水经过沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒等净化过程后得到净化水,下列分析正确的是____(填字母)。
A.沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒等过程发生的都是物理变化
B.沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒等过程改变了水的化学性质
C.净化后得到的净化水属于纯净物
D.可以通过蒸馏的方式,从净化水中分离出纯净水
9.请分析“水循环示意图”和表中信息,回答下列问题:
紧缺程度 人均水资源拥有量/(米3/年)
轻度缺水 1700~3000
中度缺水 1000~1699
重度缺水 500~999
极度缺水 <500
(1)写出图中水循环环节的名称:①   ;③   。
(2)目前,许多城市正在应用“雨水银行”新技术,即在雨季过滤并储蓄雨水,然后在非雨季浇灌绿地。在雨季过滤并储蓄雨水,主要影响的是   (填序号)环节。
(3)某年杭州人均水资源拥有量为 1834 米3/年,据上表资料分析,杭州属于   缺水城市。
(4)从水循环的角度理解,“百川东到海”体现的是   。下列对水循环重要意义的叙述,正确的是   (多选,填序号)。
①使大气圈、岩石圈、水圈和生物圈相互联系,在其间进行能量交换和物质迁移
②使全球各地的降水量保持不变
③使陆地径流增多,海洋蒸发量减少
④使水资源形成不断更新的统一系统
10.如图所示为一个水循环的模拟装置。加热烧瓶内的水(烧瓶内的水模拟地球表面的水源),使充足的水蒸气不断从弯管出来,进入金属盘和放在桌面的托盘之间,水蒸气在金属盘底凝结成水并降落到托盘内。
(1)请写出题中涉及的两种物态变化:   。
(2)若要使落入托盘内的水滴更多一些,则可采取的措施有   。
(3)我国是水资源严重匮乏的国家,节约用水应从个人做起,请你写出日常生活中的一项节约用水的措施:   。
(10题图) (11题图)
11.(新素材)《水资源税改革试点实施办法》明确自2024年 12 月 1日起全面实施水资源费改税试点,实行从量计征,根据水资源状况、取用水类型和经济发展等情况实行差别税额。我国水质按功能高低分为五类,且Ⅰ类水质良好,Ⅱ类水质受轻度污染,Ⅲ类水质污染较重,Ⅳ类及以下水质恶劣。
(1)图示反映出我国水资源存在的问题是 (  )
A.水资源分布不均 B.水浪费
C.水资源利用率低 D.水污染问题严重
(2)下列关于我国水资源问题及其主要解决措施的叙述,正确的是(  )
A.水资源空间分布不均——跨流域调水
B.水资源时间分配不均——海水淡化
C.人均不足—修建水库
D.水浪费——开发利用地下水
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