初中科学浙教版（2024）八年级上册（2024）第5节 水资源的利用和保护精品导学案

这是一份初中科学浙教版（2024）八年级上册（2024）第5节 水资源的利用和保护精品导学案，文件包含八上第四章第5节水资源的利用和保护举一反三原卷版doc、八上第四章第5节水资源的利用和保护举一反三解析版doc等2份学案配套教学资源，其中学案共30页， 欢迎下载使用。

考点一、水资源的利用
（一）水资源的重要性
人类社会对水的需求主要表现为生活用水、工业用水和农业用水等方面。水资源的开发利用直接关系到人类的生存和国民经济的发展。
（二）水资源现状
据专家估计，到2025年，全世界35亿人将处于缺水状态，水资源危机将带来生态系统恶化和生物多样性破坏，人类生存也将受到威胁。因此，保护水资源、合理利用和开发水资源已刻不容缓。
（三）人类可以利用的淡水资源
主要是河水、淡水湖泊水和埋藏比较浅的地下淡水。
（四）我国水资源的调配
我国华北西北地区严重缺水，要解决这些地区的缺水问题，除了充分利用当地的水资源，节约用水，还可以通过改变水循环路径的方式，进行跨流域调水。如南水北调工程，以解决华北、西北地区严重缺水问题。南水北调工程有三条建设路线，东线工程是在江苏扬州，将长江水抽进京杭运河，借运河水道将水送到天津;中线工程是利用长江三峡水库高峡平湖的地形将长江水引至位于汉江上游的丹江口水库，再穿越秦岭将水送到华北;西线工程是将金沙江、雅砻江、大渡河等长江上游干支流的水引到黄河上游，补充西北地区的水源。
典例分析
典例1：科学课上，同学们围绕 “水的污染与防治” 的主题展开热烈的讨论。
（1）请将引起水污染的原因补充完整。
①
②生活污水任意排放；
③工厂废水未经处理而排放。
（2）氮和磷含量超标是导致水体富营养化的因素之一。下列化学肥料的使用与水体富营养化没有直接联系的是 。(填标号，下同)
a．尿素 b．磷酸钙
c．碳酸钾 d．硝酸钾
（3）下面是同学们设计 “家庭用水问卷调查”的部分内容， 其中需要通过做实验才能回答的是
a．家庭用水是井水还是自来水
b．家庭用水是硬水还是软水
c．家庭采用哪些节水措施
d．生活污水如何处理
（4） 科学家发明了一种在厌氧微生物作用下处理水中有机物的新技术，利用该技术的一个负面影响是会增加空气中的二氧化碳含量。由于空气中的二氧化碳含量过高会加剧
a．酸雨
b．温室效应
c．白色污染
举一反三
变式1：关于水体自净能力的叙述，正确的是（ ）
A．不同水体的自净能力是相同的
B．水体的自净能力主要是通过物理净化、化学净化和生物净化实现的
C．不同水体的自净能力是不同的，一般来说，河流水大于地下水，地下水大于湖泊水
D．水体的自净能力可随污染物数量的增加而不断加强
变式2：下列关于资源的叙述不正确的是 （ ）
A．自然界中水是循环的， 可利用的淡水资源不会减少
B．石油分馏可得到汽油、煤油等多种产品， 属于物理变化
C．地壳中含量最高的金属元素是铝元素
D．更多地利用太阳能可减少环境污染
变式3：由于不重视环境保护， 某市一条长约150km的作为饮用水源的河水受到严重污染， 被污染的河水pH在2~6 之间， 河水中的氮、磷、铅的含量都超过可作为饮用水源的 Ⅰ类、Ⅱ 类地表水的标准。国家环境保护总局发布的《地表水环境质量标准》， 对地表水质量做了明确规定， 部分指标如下 (除pH外，各项目的单位：ml/L）
(提示： 紫色石蕊试液遇酸变红， 遇碱变蓝； 无色酚酞试液遇碱变红，遇酸不变色)
（1） 针对上表中的指标， 如果要防止自然界中的 Ⅱ 类水质变为 Ⅲ 类水质， 在我们的生活中应采取的主要针对措施是 (写出两点即可)。
（2）某科技兴趣小组要研究该段被污染的河水对植物生长的影响， 他们设计了以下实验。在相邻的两块土质、周边环境、大小一样的土地上同时种植同品种、同数量、同样生长状况的向日葵，一块浇被污染的河水，一块浇没被污染的河水， 其余的栽培条件都一样， 对照观察两块地上的向日葵的生长情况 ， 你认为他们的实验设计合理吗？ ， 理由：
考点二、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。
①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。
明矾是常用的混凝剂，明矾溶于水产生的胶状物吸附水中的悬浮杂质，使杂质沉降。
②探索活动：探究明矾的净水作用
(2)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。过滤得到的水还含有可溶性质，属于混合物。

①过滤可以把不溶于液体的固体与液体分离，是分离混合物的一种方法。
②过滤前要制作过滤器。制作过程如图所示，取一张圆形滤纸，对折两次，然后打开，使滤纸成为圆锥形(一边为一层滤纸，另一边为三层滤纸),放入漏斗内，使滤纸紧贴漏斗内壁，并使滤纸边缘略低于漏斗口，用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗内壁之间没有气泡。
③过滤用到的仪器
仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)。
④过滤操作的注意事项；
一贴：制作过滤器时，滤纸要紧贴漏斗内壁，中间不留气泡。
二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；漏斗内的液面低于滤纸边缘。
三靠：盛待过滤液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒；玻璃棒末端轻靠三层滤纸的一边，防止戳破滤纸；漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，防止过滤时滤液溅出。
①玻璃棒在过滤操作中的作用是引流，防止液滴溅落到外面。
②一次过滤所得的滤液仍浑浊时，应再过滤一次。如果两次过滤后滤液仍然浑浊，则应检查实验装置并分析原因，例如滤纸破损、过滤时液面高于滤纸边缘、仪器不干净等。
③造成滤纸破损的原因有：没有用玻璃棒引流直接将待过滤液体倒入过滤器冲破滤纸；玻璃棒放在单层滤纸一边，戳破滤纸；用玻璃棒在过滤器内搅拌了。
用具有吸附作用的固体过滤液体，不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去异味。市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭吸附、过滤水中的杂质。
(3)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。
(4)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。
①蒸馏时，蒸馏烧瓶中应放入几片碎瓷片，以防止液体暴沸。操作时，将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处，以便于观察温度的变化，确定所接收液体的种类。
②蒸馏时，冷凝管中要下端进水上端出水，是因为冷凝时，冷水需充满冷凝器，防止冷凝器冷凝时受热不均匀出现炸裂,同时逆流冷凝效果好。
沉淀、过滤、吸附和蒸馏是几种常用的净水方法，其净化程度由低到高，即净化程度最高的是蒸馏。一般的净水过程，通常都是几种净水方法综合运用，这样净化水的效果更好。
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。常用通入氯气的方法，发生化学变化。
最后经过检测，证明水质达标后，才能输送到千家万户。
典例分析
典例1：某学生为了使过滤操作能自动添加液体，设计了“自动加液过滤器”，如图所示。在倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体，液体从“液体流出管”流入漏斗。为使液体顺利流下，还需插入“空气导入管”与大气相通。
（1）“空气导入管”的下口和上口应分别在____(填字母)。
A．滤纸边沿下方B．滤纸边沿上方C．待过滤液液面上
D．待过滤液中E．A和B项均可F．C和D项均可
（2）试简要说明自动加液过滤的原理：
举一反三
变式1：如图甲为某同学过滤学校附近某河水的操作示意图。
（1）过滤时，玻璃棒起的作用是 。
（2）同学过滤后，发现滤液仍很浑浊，其原因可能是 （写一条）。
（3）该同学根据过滤的原理，改进了过滤器如图乙，其中 起吸附的作用。经过过滤得到清澈的水，得到的水是 （填“纯净物”或“混合物”）。
变式2：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
变式3：今年九月，台风过后，科学兴趣小组的同学在附近水源收集到一瓶浑浊的河水，经过如图一所示的净水过程，最终制成蒸馏水。请回答以下问题：
（1）图一中操作③对应图二中的装置是 （填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
（2）在图二的Ⅲ操作中，所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 ，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是 （填一种原因即可）；
（3）水的净化再利用是节约水资源的一项重要措施。“生命吸管”是一种户外净水装置（如图三），下列说法正确的是____。
A．超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度
B．超滤膜可以去除细菌
C．通过“生命吸管”可以得到纯净水
D．PP棉消除异味、提升口感，是利用了它的吸附性
考点三、水资源的保护
（一）节约用水
水资源保护的重要内容之一就是节约用水。
该图示是国家节水标志，同时也是节水型器具的标识。它由水滴、人手和地球变形而成。绿色的圆形代表地球，象征节约用水是保护地球生态的重要措施。标志留白部分像一只手托起一滴水，手是拼音字母JS的变形，寓意节水，表示节水需要公众参与，鼓励人们从我做起，人人动手节约每一滴水;手又像条蜿蜒的河流，象征滴水汇成江河。
(1)节约用水既要防止水的浪费，又要提高水的利用率。通过新技术，改革工艺和改变习惯来减少工农业用水和生活用水，提高水的利用率。
(2)水的再循环、减少水的使用及水的回收利用是保护和节约用水的三种主要方法。
（二）防止水污染
水资源保护的另一个重要内容是防止水污染。
(1)水污染：当水中含有对水或水生生物产生不良影响的任何物质时，就造成了水污染。
(2)水污染的危害：污染河流和湖泊，使得生活在河流、湖泊中的水生动物难以生存。工业废水中含有有毒物质，农业废水中含有化肥农药等，严重时它们会使江河中的水生植物和动物灭绝，还会污染地下水源。
(3)水体污染的来源
工业：废水、废渣、废气的任意排放
农业：过量使用农药和化肥
生活：生活污水和垃圾的任意排放
(4)防治水污染的措施：采取各种措施预防和治理水污染。
①工业上：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。
②农业上：合理使用化肥和农药，提倡使用农家肥。
③生活中：污水集中处理后排放，少用含磷洗涤剂。
④医疗中：医疗污水应集中处理达标后再排放。
典例分析
典例1：核电站污染近岸水域，主要是因为排放（ ）
A．含重金属的污水B．热水
C．含核废料的污水D．生活污水
举一反三
变式1：地球上的水哺育了一切生物，也为人类文明的发展提供了物质基础， 水是一种最宝贵的自然资源。以下关于水的说法不正确的是（ ）
A．水的天然循环主要是通过化学变化而实现的
B．科学、合理地使用化肥和农药， 对水源地的水体进行严格保护
C．天然淡水经过沉降、过滤、杀菌消毒等净化过程，可变成生活用水
D．生活污水中含有较多的氮、磷等植物营养成分，能导致水体污染
变式2：（2024七下·余姚期中）今年秋季出现了持续干旱，居民用水紧张。下列做法不利于保护水资源的是（ ）
A．生活污水直接排放B．提倡使用节水器具
C．工业冷却水重复利用D．园林浇灌用滴灌、喷灌
变式3：（2023八上·杭州期中）第十七届西博会“舞动的水滴展”在西湖水面上举行。展览主角五个“大水滴”代表浙江五水共治，呼吁珍惜水资源，热爱自然。
（1）大水滴漂浮在水面上时，它受到浮力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）它的重力。五水共治的一项重要工作是“抓节水”，请你谈谈日常节约用水的方法 （写出一点）。
（2）“治污水”是五水共治的另一项重要工作为了防止水污染，你认为下列措施中可行的是____。
A．不任意排放生活污水B．禁止使用农药和化肥
C．及时拧紧水龙头D．牲畜粪便适当处理后再施用
（3）水的循环利用是“抓节水”的一个重要举措。下列几个步骤可将河水转化为饮用水：
①化学沉降（用明矾） ②消毒杀菌（用漂白粉） ③自然沉降 ④加热煮沸
以上处理过程最合理的顺序是 。
课后巩固
1.节约用水是保护水资源有效途径。适合张贴在学校水龙头旁的标识（ ）
A． B． C． D．
2．“水是生命之源，生命之基”是曾经“中国水周”的宣传口号之一，下列关于水的认识不正确的是（ ）
A．我国人均可利用淡水资源十分短缺
B．经过自来水厂处理的水是纯净水
C．地球上最多的水体为海洋水
D．通过水的“三态”变化实现在自然界中的循环
3.水资源的保护刻不容缓，下列做法中，不利于保护水资源的是（ ）
A．使用节水型马桶B．建立水资源保护区
C．工业废水引入地下D．生活污水净化后排放
4．下列关于淡水危机的说法错误的是（ ）
A．盛产石油的中东地区“水比油贵”
B．建立大型海水淡化工厂是解决淡水危机的一种途径
C．用巨轮把南极洲的冰山拖到中东是目前解决淡水危机的良策
D．进入 21 世纪后， 全球的淡水资源短缺更加严重
5．如图是自来水的生产过程。据图回答：
（1） 由图可知，自来水生产过程中使用的净水方法有____(填字母) 。
A．沉淀B．过滤C．蒸馏
（2） 在物质分类上，杀菌后输送给用户的水属于 (填“混合物”或“纯净物”) 。
6．人类的日常生活和工农业生产都离不开水。自然界中的水一般要净化后才能使用，净水方法通常有沉降、过滤、吸附、蒸馏四种。目前许多学校安装了直饮水机，其主要工作流程如图所示。直饮水机使用方便，只要将它与自来水管网对接，截留清除水中的有害物质(如细菌等)，便可得到直饮水。请回答下列问题：
（1）四种净水方法中，净化程度最高的是 。
（2）直饮水属于 (选填“混合物”或“纯净物”)。图中②的作用是 ，③的作用是 。
7．如图是某同学用来除去水中难溶性杂质时所采用的过滤装置图。试回答：
（1）写出标号仪器的名称：b 。
（2）图中还缺少的一种仪器是 。
（3）在过滤时，若经过两次过滤后滤液仍然浑浊，其原因可能是 （要求写出一条）。
（4）按溶解、过滤、蒸发的操作顺序，可将下列各组物质分离的一组是_________。
A．铜粉和铁粉B．食盐和泥沙C．水和酒精D．水和牛奶
8．第十七届西博会“舞动的水滴展”在西湖水面上举行。展览主角五个“大水滴"代表浙江五水共治，呼吁珍惜水资源，热爱自然。
（1）大水滴漂浮在水面上时，它受到浮力 (选填“大于”“等于”小于")它的重力。五水共治的一项重要工作是“保供水”，虽然杭州是江南水乡代表城市之米，但是杭州也缺水。你觉得杭州缺水的原因可能是 (请写出一点)。
（2）”治污水”是五水共治的另一项重要工作。为了防止水体污染，你认为下列措施中可行的是 。
A．不任意排放生活污水B．禁止使用农药和化肥
C．及时拧紧水龙头D．牲畜粪便适当处理后再施用
（3）水的循环利用是“抓节水”的一个重要举措。下列几个步骤可将河水转化为饮用水：
①化学沉降(用明矾) ②消毒杀菌(用漂白粉) ③自然沉降 ④加热煮沸。
以上处理过程最合理的顺序是 。
9．如图为实验室或生活中常见的三种净化水的方法。
（1）图1装置中存在的一处明显错误是 。
（2）下列关于三种净化方法的说法正确的有____。
A．图1：用玻璃棒在漏斗中搅拌加速过滤
B．图2：用该装置将海水淡化
C．图3：生活中常用该方法获得饮用水
D．三种净化水的过程均为物理变化
（3）拓展应用：甲型HIN1流感病毒的直径为0.08～0.2微米，带有病毒的飞沫直径一般为1～10微米，能有效防控甲型H1N1流感病毒的N95专业口罩的过滤孔径在0.1微米左右。根据本题信息请说出你对“过滤”概念的理解 。（写出一点即可）
水质分类/项目及标准
Ⅰ 类
Ⅱ 类
Ⅲ 类
Ⅳ类
V 类
磷
0.02
0.1
0.2
0.3
0.4
氮
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
铅
0.01
0.01
0.05
0.05
0.1
pH
6~9
6~9
6~9
6~9
6~9
实验
步骤
取一杯泥浆水、静置5min,观察有没有杂质沉在杯底
在泥浆水中加一点明矾，静置5min,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
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
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