1、1第四单元 自然界的水 课题 2 水的净化1.水的净化方法:沉淀、吸附、过滤、蒸馏等。2.硬水和软水3.过滤:过滤是除去液体中混有的不溶性固体的一种方法。“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁。“二低”:滤纸的边缘要稍低于漏斗的边缘;漏斗内的液面要低于滤纸的边缘。“三靠”:漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁;玻璃棒下端要斜靠在三层滤纸一边;倾倒液体的烧杯要紧靠玻璃棒。知识点 1:水的净化1.自来水的净化过程:取水加絮凝剂(如明矾)反应沉淀池过滤池活性炭吸附池清水池投药消毒配水泵。(1)加絮凝剂:明矾可作絮凝剂。明矾溶于水后生成的胶状物对杂质有吸附作用,可以使杂质沉降达到净水效果。(2)过滤:可以除去液体中混有的
2、固体杂质。(3)吸附:活性炭具有吸附作用,不仅可以吸附一些不溶性的杂质,也可以吸附掉一些可溶性的杂质,还可以除去异味。2(4)消毒:用氯气作消毒剂可以杀死水中的细菌,用漂白粉也可以消毒杀菌。2.常用的净水方法,见下表。净水方法 原 理 作 用沉淀 静置,使不溶性杂质与水分离 除去不溶性杂质过滤 把液体与不溶性杂质分离 除去不溶性杂质吸附利用活性炭的吸附作用,把自然界水中的一些不溶性和可溶性杂质吸附在其表面除去可溶性和不溶性杂质,除去异味蒸馏根据各成分的沸点不同进行分离,先将水加热蒸发形成水蒸气,再冷凝,得到纯水除去水中所有的杂质【例】 以下方法得到的水,其纯度最高的是( )A.过滤 B.吸附
3、C.沉淀 D.蒸馏答案:D 点拨：过滤只能除去不溶性杂质,吸附可除去异味和小颗粒悬浮物,沉淀只能除去大颗粒不溶性杂质,而蒸馏能除去所有杂质,得到的蒸馏水可以看作纯净物。知识点 2:过滤实验设计 实验目的:(1)练习过滤器的制作。(2)学会用过滤法分离混合物。实验原理:将不溶性的固体物质与液体分离。实验用品:铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒。(实验装置如图所示)实验步骤:(1)取 2 个烧杯,各盛大半烧杯浑浊的天然水,向其中 1 个烧杯中加入 3 药匙明矾,搅拌溶解后,分置于 2 个烧杯中,静置,观察现象。(2)取一张圆形滤纸,折好并放入漏斗,使之紧贴漏斗壁,并使滤纸边缘略低于漏斗口,
4、用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间不要有气泡。(3)架好漏斗,使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,以使滤液沿烧杯内壁流下。(4)取用明矾处理过的一烧杯液体,沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒,注意液面始终要低于滤纸的边缘。3分析论证 实验现象:把未经处理的天然水和做了不同程度处理的水进行比较,得出经吸附、过滤后的水非常澄清。实验结论:水清澈程度由高到低的顺序为:经过滤的水、只加明矾的水、未经处理的水。误差分析 一次过滤所得的滤液仍浑浊时,应再过滤一次。如果经两次过滤后滤液仍浑浊,则应检查实验装置并分析原因,如滤纸破损,液面高于滤纸的边缘,仪器不干净等。实验点拨 过滤操作的注意事项及原因见下表。操作注意事项 操
5、作原因或可能引起的后果一贴 滤纸要紧贴漏斗的内壁 加快过滤的速度滤纸的边缘要略低于漏斗边缘 防止滤纸被水润湿后破损二低液面要低于滤纸的边缘 防止液体从滤纸与漏斗间隙流下,起不到过滤作用盛待过滤液体的烧杯要紧靠玻璃棒 防止液体洒到漏斗外面玻璃棒要紧靠三层滤纸处 防止捅破滤纸三靠漏斗的下端管口要紧靠烧杯内壁 防止液体溅出【例】 如图是某学生设计的过滤操作装置图。请指出操作中的错误。(1) 。 (2) 。 答案:(1)没有用玻璃棒引流 (2)漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁知识点 3:硬水与软水1.硬水和软水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水;不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。2.硬水和
6、软水的区分方法:取等量的硬水和软水,向其中加入等量的肥皂水,搅拌,产生泡沫较多的是软水;产生泡沫少、浮渣多的是硬水。3.硬水的危害。(1)用硬水洗涤衣物既浪费肥皂又洗不净衣物,时间长了还会使衣物变硬。4(2)锅炉用水硬度高了,炉内会形成水垢,锅炉内结垢不仅浪费燃料,而且会使锅炉内管道局部过热,容易使管道变形或损坏,严重时还可能爆炸。(3)长期饮用硬水,会影响人体健康。4.硬水的软化方法。(1)生活中通过煮沸水可以降低水的硬度。(2)实验室中采用蒸馏法(实验装置如图所示)。原理:通过加热的方法使水变成水蒸气,然后冷凝成水。实验时应注意:a.烧瓶加热需垫石棉网。b.烧瓶中水的体积大于其容积的 1/
7、3,小于其容积的 2/3。c.烧瓶中加沸石(或碎瓷片)的目的是防止加热时出现暴沸。d.不能使液体剧烈沸腾,以防液体直接进入导管。e.温度计的水银球要在支管口附近。f.弃去开始馏出的部分液体。【例】 下列方法可使海水转化为饮用水的是( )A.过滤 B.静置沉淀 C.活性炭吸附 D.蒸馏答案:D 点拨：蒸馏得到的是淡水,可作为饮用水,而过滤和静置沉淀只能除去海水中的不溶性杂质,活性炭只吸附部分杂质及有异味物质,故不能直接饮用。考点 1:过滤实验与混合物、纯净物的综合考查【例 1】 某同学取少量浑浊的湖水样品倒入烧杯中,先加入明矾粉末搅拌溶解,静置一会儿后,用如图所示的装置进行过滤,请问:5(1)图
8、中还缺少的一种仪器是 ,其作用是 。漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了 。 (2)操作过程中,他发现过滤速度太慢,原因可能是 , (填“可以”或“不可以”)用玻璃棒搅拌。 (3)该同学过滤后观察发现滤液仍浑浊,请你帮他找出造成此现象的可能原因: 、 (至少写两种)。 (4)改进后过滤,得到了澄清透明的水,他兴奋地宣布:“我终于制得纯水了!”对此,你的看法为 (填“是”或“不是”)纯水,理由是 。若要制得纯水,还需要采取的净化方法是 。 答案:(1)玻璃棒;引流;防止液体溅出(2)滤纸没有紧贴漏斗内壁,残留的气泡减缓了过滤的速度(合理即可);不可以(3)滤纸破损;漏斗内的液面高于滤纸边缘(其他合理答案也
9、可)(4)不是;还含有可溶性杂质;蒸馏点拨：解答此题的关键是掌握过滤的原理和操作注意事项,即“一贴、二低、三靠”。(1)明矾是一种净水剂,溶于水后生成的胶状物吸附水中的悬浮杂质而沉降,起到一定的净水作用;为了防止液滴飞溅,在过滤时要用玻璃棒引流,使液体沿着玻璃棒注入漏斗中。(2)过滤时,滤纸要紧贴漏斗内壁,如果留有气泡,由于气泡的作用会减慢过滤的速度,不可以用玻璃棒搅拌,防止损坏滤纸。(3)过滤后如果滤液仍浑浊,可能的原因是没有起到过滤的作用,如滤纸破损液体直接流下去,或过滤时液面高于滤纸边缘,液体直接从滤纸和漏斗中间流下去,没有被过滤。(4)过滤除去的是不溶物,而溶于水的杂质是无法过滤除去的
10、,所以过滤后得到的澄清透明的水并不是纯水。蒸馏是使水变为水蒸气然后冷凝得到的,因此蒸馏得到的水才是纯水。考点 2:水的净化与硬水和软水综合题【例 2】 去年冬天至今年春天,我国西南地区遭遇大范围持续干旱。全国人民团结一致,共同抗旱。(1)有些村庄打深井取用地下水。检验地下水是硬水还是软水,可用的物质是 。 6(2)有些村民取浑浊的坑水作生活用水。有同学利用所学的知识将浑浊的坑水用如图所示的简易净水器进行净化,其中小卵石、石英沙的作用是 。如果将石英沙与小卵石的位置颠倒是否可以,为什么? 。 (3)如果地下水硬度大,或者坑水中病原微生物过多,都可以采取 的方法,来降低硬度和杀灭病原微生物。 答案:(1)肥皂水 (2)过滤;不可以,降低净水效率(或过滤速度减慢等) (3)加热煮沸 点拨：用肥皂水可鉴别硬水和软水,硬水遇肥皂水不易起泡沫,软水易起泡沫;小卵石、石英沙起过滤作用;石英沙与小卵石位置颠倒则使过滤速度减慢,净化水的效果不好;硬水的软化方法是煮沸或蒸馏,而家庭中通常通过煮沸水来使硬水软化及杀菌消毒。
