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跨学科实践活动3

水质检测及自制净水器

水的净化属于我们身边的化学。核心素养之“科学态度与责任”要求同学们在理解科学、技术、社会、环境相互关系的基础上，逐步形成运用化学知识对生活及社会实际问题作出判断和决策的意识以及节约资源、保护环境的习惯等。饮用水安全与人们的健康息息相关。水的净化和水质检测是保障饮用水安全的重要环节。

课题

水质检测及自制净水器

课型

新授课

素养目标

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。

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。

关注饮用水安全与人体健康的关系。

教学重点

水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法。

教学难点

运用化学知识对生活及社会实际问题作出判断和决策。

教具

准备

资料：与水有关的必威体育精装版科技发展资料，自来水生产过程资料。

材料：两个塑料瓶、一些石头(或砾石)、沙子、活性炭、细棉布(或滤纸)、剪刀、棉絮。

课前预习

自来水的净化过程：天然水沉淀→过滤吸附→消毒→自来水。

常用的混凝剂有明矾，硫酸铝、聚合氯化铝等。投药消毒常用氯气（Cl2）、二氧化氯（ClO2）或臭氧（O3）等。

新课导入

水是人类宝贵的自然资源，前面我们已经学习过，地球上的水资源储量丰富，但可利用的淡水资源很少，而海水淡化广泛应用还有一定的困难，所以我们要珍惜淡水资源，那么自然界中的但是可以直接被人类利用吗？为了保障身体健康，人类饮用水需要达到一定的标准，为此国家制定了有关水的各项标准，下面通过项目式学习，了解我们的“生命之源”--水的净化过程。

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任务一调查参观

［展示］教师多媒体展示我国科技进步为保障安全饮水，促进人类健康作出的贡献。

资料：

（1）基于航天技术的太空制水机，在净水的基础上再制水，并添加钙、镁、锌、钠等矿物质，促进人体健康。

（2）针对砷和氟超标等问题，科学团队研发了一系列新材料，可以有效地吸附砷和氟，并在过去的研究基础之上，开发了“大通量电渗析技术”，可以廉价又高效地去除水中的氟和钙。

（3）“水专项”工程针对我国饮用水源的问题、水污染事件频发和供水系统的安全隐患，系统地研发了水源保护、水质净化、管网输配、水质监测、预警应急和安全管理等关键技术，有效解决了藻类、臭味、氨氮、砷等有毒有害物质去除等难题，建立了“从水源地到水龙头”全流程的饮用水安全保障技术体系。

［交流］同学们自由交流科技发展对保障生活用水，提高生活质量的作用，并结合生活分享自己对提高饮用水质量的认识。

［提问］现代社会是的自来水系统已经比较完善了，能较大程度的满足人们的生活需求，那么，我们的饮用水的经历了怎样的发展历史呢？

［答］地表水（江河湖泊）→井水→自来水→瓶裝水。

［讲解］人类最早的饮用水直接来源于江河湖泊，先民们为了喝水方便，就住在河边，所以水资源丰富的地区人口会相对密集。旱地上只有掘井取地下水生活，但地下水并也不一定是符合卫生安全可饮用水，但井的出现开启了人类饮用水的革命。19世纪以前，工业的发展带来了水的污染，水中的微生物引起各种传染病，夺走了千百人的生命。1897年,人们发现氯可以用来消毒饮水。1902年比

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利时开始采用氯气来消毒供水，氯战胜了水中生物污染，制止了瘟疫的流行，产生了流入千家万户的自来水，这就是第二次饮用水的革命。上个世纪90年代引发了新一轮饮水革命，主要针对饮水中“加氯消毒法”和管网的二次污染，经深度处理的各种饮用水雨后春笋般蓬勃而出。如纯净水、矿泉水、蒸馏水、矿化水等等，被称为第三代饮用水。其中以纯净水和矿泉水为代表。这也就是第三次饮水革命：桶裝水、瓶裝水时代。纯净水安全无毒，无污染，应该说安全系数更高，可以避免不良水质对健康的影响，但社会上对其意见并不一致，而矿泉水以含有一定的矿物质和微量元素为显著特征，是较为理想的饮用水。

［布置任务］回顾我们前面学过的自来水生产流程将下图方框中的内容补充完整。

任务二水质检测

［过渡］自来水生产过程中的每一个步骤都是为了获得安全卫生的饮用水，那么如何确定饮用水是否卫生呢？

［讲解］国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会于2022年3月15日发布了《生活饮用水卫生标准》，自2023年4月1日起实施。了解相关内容，可以帮我们更好的认识我们的水资源。

［活动］展示《生活饮用水卫生标准》的部分资料，讲解内容并组织学生分组讨论水质检测是对水的那些指标进行检测。

［汇报］按小组进行汇报，将认为需要进行检测的项目汇总到汇报表中，并按一定的依据进行分类。

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水质检测的指标：

［讲解］以上指标都需要一定的方法来