师：同学们好，欢迎来到化学课堂。本节课我们一起学习第四单元课题二——水的净化。希望通过本节课的学习，同学们能达成以下目标：一、了解纯水与自然界水的差别，以及自然界水不能直接饮用的原因；二、知晓常用的净水方法及原理，初步学会过滤操作；三、熟悉自来水厂净水的基本流程，提升学以致用的能力。
同学们，水是生命之源。那你们知道自然界中的水是纯净物还是混合物？它们能直接饮用吗？我们听听慕飞同学怎么说。
生：纯水是无色无味、清澈透明的，其中只有水一种物质，是纯净物。而自然界中的水或多或少含有泥沙、悬浮物等不溶性杂质，还有色素、异味以及矿物质等可溶性杂质，同时含有细菌、病毒等微生物，所以是混合物。除某些矿物质外，这些杂质大多对人体有害，因此不能直接饮用。
师：正如慕飞同学所说，自然界中的水因含有不溶性杂质、可溶性的色素和异味，以及细菌、病毒等微生物，危害生命健康，不能直接饮用。据联合国有关机构调查，人类80%的疾病和约30%的死亡与饮用不洁净的水有关。那如何对水进行净化呢？本节课我们先来学习饮用水的净化。慈湖新河是阜城人民的母亲河，也是阜阳自来水厂的水源地，它孕育了阜阳悠久灿烂的文化。这杯水就是慈湖新河水，取水时刚下过雨，水质浑浊度比较大，同学们敢直接喝吗？
生：不敢。
师：咱们不敢，但有人敢。一起来看一则来自腾讯看点的视频。视频中的吸管我们称为生命吸管，是目前野外生存非常高效快捷的净水装置，我们现场再来感受一下它的神奇，同学们请持续观察。
好，看到这里，同学们是不是迫不及待想知道这只小小的吸管里到底含有哪些材料？又是通过什么原理将河水中这些对人体有害的杂质，像不溶性的泥沙、可溶性的色素异味以及细菌病毒除去的呢？请同学们按下暂停键，结合生活常识试着分析并回答以上问题。
欢迎回来，相信同学们都有了自己的答案，我们听听这几位同学的回答。
生1：我觉得不溶性的杂质可以通过合适的滤网过滤出去。结合我家水杯及豆浆机的滤网过滤茶叶及豆渣的情况来看，我觉得要把水中不溶性的杂质都去除的话，滤孔得小。我不知道什么样的材料可以起到作用，但我推测这只吸管中应该含有这种材料。
生2：我家水族箱里养了很多金鱼，一段时间后水就变黄变臭了。爸爸放了活性炭后，问题很快就解决了。并且我注意到家里的冰箱除味剂的主要成分也是活性炭，所以我觉得水中可溶性色素和异味可以用活性炭除去，这支吸管里也应该含有活性炭。但我不知道活性炭能去除水中色素和异味是什么原理。
生3：新冠疫情期间，我知道医用酒精和84消毒液都可以杀灭细菌病毒，我不知道它们能不能用于饮用水消毒，但我确定这支吸管里一定含杀菌消毒的物质。
师：几位同学的回答和你们相同吗？老师觉得他们结合生活常识的分析都非常有道理，特别棒，提出的问题也很有价值。那是不是事实呢？我们一起揭秘。结合生命吸管的内部材料及作用来看，几位同学的分析回答完全正确。同学们，其实化学就在我们身边，我们可以利用所学知识解决生活中的问题，同样也可以利用生活常识帮助我们学习化学知识，希望同学们多关注生活中的化学。这里的UF超滤膜和PP棉就是过滤材料，它相当于我们实验室中的滤纸，即空隙大小可达微米级，不溶性杂质难以通过。过滤操作也是我们化工生产净水以及实验室常用的重要的固液分离操作。那实验室中如何进行过滤操作？需要用到哪些仪器？操作时要注意什么问题呢？接下来我们一起重点探讨。
首先，承载滤纸，我们需要配套的仪器漏斗。同学们观察漏斗，上端是锥形，下端有斜尖，那能不能像这样将滤纸直接窝进漏斗内？
生：不能。
师：是的，这样抛开其他因素不说，很容易使滤纸戳破，从而起不到过滤作用。所以正确的操作应该是先将滤纸对折成半圆形，再对折，这样就形成了四层。我们从一层处打开，同学们看，这样就形成了一侧一层、一侧三层的纸漏斗。将其放入配套的玻璃漏斗内，当滤纸紧贴漏斗壁时，我们观察到滤纸的上边缘是略低于漏斗上缘的。注意这里滤纸的上缘不能离漏斗上缘太低，也不能超过漏斗上缘，否则和滤纸不配套都会影响后续的过滤。
但同学们请看，当老师手松开，干燥的滤纸又出来了，那这时候我们该如何解决呢？
生：不知道。
师：我们可以利用蒸馏水，用胶头滴管吸蒸馏水，将其充分地沿着滤纸和漏斗的接缝处挤下。当水沿着滤纸和漏斗的接缝处渗下去的过程中，我们发现滤纸就紧紧地贴在漏斗壁上了。这里如果出现气泡，可以像这样用玻璃棒轻轻地将其赶出，这是为什么呢？我们待会再来揭秘。
好，那做好的过滤器在过滤时需要放在哪呢？
生：需要固定装置。
师：对，需要带铁圈的铁架台。另外，接滤液和盛放待过滤的浑浊液我们都需要用到仪器烧杯。接下来我们就一起来组装并进行过滤实验，请同学们准备好纸笔，记录实验要点，并注意思考相应的问题。实验结束以后，老师要考你们。首先按照仪器组装先下后上的规则，我们将接滤液的烧杯置于铁架台底座上，将做好的过滤器放入铁架台铁圈内，调试高度，让漏斗的斜下端紧贴烧杯内壁。同学们注意观察，那这是为什么呢？
生：为了待会过滤时让滤液沿器壁流下而不溅出。
师：分析得完全正确。下面我们就进行过滤，同学们看能否像老师这样，将待过滤的浑浊液直接倒入过滤器中？
生：不可以。
师：是的，这样液体很容易溅出来。所以我们还缺一样仪器，就是玻璃棒，它可以起到引流的作用。同学们请看，我们将玻璃棒轻靠在过滤器中，像这样让烧杯口紧靠玻璃棒。好，同学们观察到浑浊液是不是就沿玻璃棒流下而不溅出了？所以在这里玻璃棒的主要作用是引流。那引流时玻璃棒轻靠滤纸的哪一侧好呢？同学们还记得刚才我们制作的纸漏斗，一侧一层，一侧三层，我们一起来实验看看。
同学们请看，如果我们轻靠一层一侧，在实验时，如果有同学稍微紧张，用力过猛，出现了什么情况？
生：滤纸被戳破。
师：一旦滤纸破损，能不能起到过滤作用？
生：起不到过滤作用，会导致过滤失败。
师：那如果我们靠在三层滤纸一侧，同学们请仔细观察。即使操作不当，用力过猛，同学们看滤纸会不会破损？
生：滤纸也很难破损。
师：所以在过滤引流时，我们的玻璃棒要轻靠在三层一侧。好了，那我们一起再来看一下过滤的要点。
好，学到这里，请同学们和老师一起玩一个游戏。待会请同学们仔细观察三套物理实验，利用你们的火眼金睛：一、找出三套实验装置的共同错误；二、仔细观察三次实验滤液的清澈度和过滤的速度，分析滤液浑浊及过滤速度慢的原因。这里老师特别提醒同学们，过滤的速度待会可以通过漏斗下端液体的滴下和停止的时间，我们利用计时器来帮助同学们去判断。好的同学们准备好了吗？请仔细观察。
好看到这里，相信同学们都已经有了答案，我们一起来分析一下。首先第一个问题，三套实验装置明显的共同错误，我们发现在这里漏斗的下端都没有紧贴烧杯内壁。第二个问题，三套实验，我们明显发现一、二号实验滤液明显是清澈过滤成功的，而三号实验滤液是浑浊失败的。那三号实验滤液浑浊的原因是什么呢？
生：滤纸有一处明显的破损。
师：是的，这里特别提醒同学们，在过滤操作中，一旦发现滤液浑浊，说明过滤失败，我们需要查找原因重新过滤。当然了，滤液浑浊除了这里的滤纸破损之外，我们之前提到在过滤时要特别注意一次加入的液体能不能过多。如果液面超过了滤纸的上边缘，将会导致浑浊液沿着滤纸和漏斗的接缝处流下，起不到过滤作用而导致滤液浑浊。当然了，如果有同学在实验的过程中不仔细，所用的仪器不干净，也有可能导致滤液浑浊，那我们需要具体问题具体分析。
好了，那这里再看三套实验，我们明显地通过计时器发现，三号过滤速度最快，二号次之，而一号最慢。三号过滤速度最快，这里滤纸有一处明显的破损，我们就不再分析，我们重点来看一号和二号，它们的滤液都是清澈的，那说明过滤都很成功，但明显的一号的速率低于二号，那这是什么原因呢？