第四单元 自然接的水 课题2 水的净化（讲学）
课标定位
1、了解纯水与自然水、硬水与软水的区别。
2、了解吸附、利率汇率沉淀、过滤和蒸馏等常用的净化水的方法。 3、初步学习过滤的原理及操作
4、初步了解硬水软化的常用方法
知识梳理
核心知识归纳
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:①过滤是除去液体中混有的不溶性固体的一种方法。②“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。 知识在线
知识点一、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。
(4)消毒:用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。
假处分净水方法 | 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 |
| | esensoft |
考题再现
【考题示例】
以下方法得到的水,其纯度最高的是( )
A.过滤 B.吸附 C.沉淀 D.蒸馏
【答案】D
【解析】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。
知识点二、过滤
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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,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。
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 |
二低太原电视台新闻频道 | 滤纸的边缘要略低于漏斗边缘 | 防止滤纸被水润湿后破损 |
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 |
三靠 | 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 |
漏斗的下端管口要紧靠烧杯内壁 | 防止液体溅出 |
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遗传学三大定律
1、玻璃棒的作用是引流。
2、过滤失败的原因分析：
如果得到的滤液仍然浑浊，应该查明原因，将滤液再过滤一次，直到滤液澄清。导致滤液仍浑浊的原因可能有以下四种：滤纸破损；液面高于滤纸边缘；盛接滤液的烧杯不干净；过滤用的漏斗不干净等。
3、过滤速度太慢的原因：滤纸没有紧贴漏斗内壁；待过滤物中不溶性杂质太多，滤渣将滤纸空隙堵塞。
考题再现
【考题示例】
某同学过滤含有泥沙的水，滤液仍然浑浊，其原因可能是（ ）济南丝足
A．滤纸与漏斗之间有气泡 B．倾倒液体时液面高于滤纸边缘
C．过滤时玻璃棒靠在三层滤纸的一边 D．漏斗的下端未靠在烧杯壁上
【答案】B
【解析】 过滤含有泥沙的水，滤液仍然浑浊，原因有多种，主要有滤纸破损、仪器不干净、过滤器中液面高于滤纸边缘。A、滤纸与漏斗之间有气泡，气泡减慢过滤速度，与滤液仍浑浊无关；B、倾倒液体时液面高于滤纸边缘，液体会不经过滤纸而从滤纸与漏斗的夹缝中漏下，过滤不净；B正确；C、过滤时玻璃棒靠在三层滤纸的一边，可以防止滤纸被弄破导致过滤失败；在D、漏斗的下端未靠在烧杯壁上，可造成滤液溅起、过滤速度慢，与滤液仍浑浊无关。选B。
知识点三、硬水和软水
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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。
(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)。
①原理:通过加热的方法使水变成水蒸气,然后冷凝成水。②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1/3,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。
考题再现
【考题示例】
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。
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