第08课 自然界的水-【暑假零起点】2022-2023学年九年化学上册基础预学精品课程（沪教版）

【暑假零起点】2022-2023学年九年化学上册预学精品课程 第二章 身边的化学物质 第08课 自然界中的水 【学习目标】 1. 通过水的电解实验探究，认识水的组成； 2. 使学生知道沉淀、过滤、蒸馏等常用三种净化水的方法，能说出自来水的净化，初步学会过滤的操作及操作过程中要注意的事项。 3. 知道纯净水和天然水的区别，学会用肥皂水鉴别硬水和软水，知道硬水的危害及硬水软化的方法。 【重点】 1. 通过电解水实验分析水的组成。从元素的角度理解水的组成。 2. 水的净化过程，过滤操作的原理和实验。硬水和软水的区别和硬水软化的方法。 【难点】 1. 自来水的净化过程。 2. 过滤的操作方法和注意事项。 3. 硬水软化的方法。 1、 水的组成 1、水的电解实验 实验装置：如下图 实验现象：（1）电极上均有气泡产生；(2) a、b两试管中气体体积比约为2:1。 气体验证：（1）a中气体点燃火焰呈蓝色（若气体量少，可能有爆鸣声），证明是氢气； （2）b中气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气。 实验结论：水在直流电的作用下，发生了分解反应，生成了氢气 和氧气。 　反应文字表达式： 水氢气+氧气 H2O　　 H2　 O2 从上面的实验和发生的化学反应可以说明，水是由氢元素和氧元素组成的。 误差分析：实验中氢气与氧气的体积比往往大于2∶1。 主要原因：①氧气的溶解性大于氢气；②氧气与电极反应而消耗。 【注意】 ①做水的电解实验时，要在水中加入少量H2SO4或NaOH溶液，其目的是增强水的导电性，提高化学反应速率。 ②所用电源为直流电源，正氧负氢，若用交流电会有爆炸危险。电解过程中，电能转化为化学能。 2、氢气燃烧 物理性质：氢气是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小（最轻的气体）。 化学性质：纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量热，生成水。 氢气+氧气 水 H2　　O2　 H2O 氢气是理想的能源（原因燃烧产物是水，不污染环境）。 二、水的净化 1、自来水的净化过程：取水→沉淀→过滤→吸附→消毒杀菌→配水 （1）先加入絮凝剂，使悬浮在水中的微小颗粒状杂质被吸附凝聚，然后在沉淀池中沉降分离； （2）使沉淀池里较澄清的水，经过滤池和活性炭吸附池，得到更清的滤水； （3）在滤后水中通入适量氯气（或二氧化氯 ）进行消毒灭菌后，得到纯净的自来水（自来水属于混合物）。（杀菌消毒属于化学变化） 2、明矾的净水作用：明矾常用作絮凝剂。它能在水中生成凝胶状的物质，该物质具有很强的吸附能力，能使水中细小的悬浮杂质集结而下沉。 3、活性炭的净水作用：活性炭具有疏松多孔的结构，能够吸附色素、异味、不溶性 杂质和部分可溶性杂质。 4、在净化水的方法中，净化程度由低到高的顺序依次为：静置沉淀、过滤、吸附、蒸馏 5、过滤：把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。 （1）过滤器的准备（如图甲）：取一张圆形滤纸，对折两次，然后打开，使滤纸成为圆锥形（一边是一层滤纸，另一边是三层滤纸），放入漏斗内，使之紧帖漏斗壁，用少量水润湿滤纸使滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡。 甲 （2）安装过滤器（如图乙）：使漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁。 乙 （3）过滤操作：将浑浊的液体混合均匀后，沿玻璃棒慢慢倒入漏斗内进行过滤。 操作要点：“一贴，二低，三靠”： 一贴：制作过滤器时，滤纸要紧贴漏斗内壁（中间不要留有气泡，否则会影响过滤速度）。 二低：（1）滤纸边缘低于漏斗边缘； （2）过滤器中液面低于滤纸边缘（否则，液体就会从滤纸和漏斗壁之间流下，达不到过滤的目的）。 三靠：（1）盛待过滤液的烧杯口要紧靠玻璃棒，使液体沿玻璃棒流入过滤器； （2）玻璃棒下端轻轻斜靠在三层滤纸的一边，以免弄破滤纸； （3）漏斗下端要紧靠在下面烧杯的内壁，使滤液沿烧杯壁流下（否则滤液会向四周飞溅，而且影响过滤的速度）。 6、蒸馏：给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，冷凝成液体 　蒸馏可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来，也可以把挥发性液体与溶解在液体中 不挥发性杂质分离开来，达到分离和提纯的目的。蒸馏水就是用蒸馏的方法得到的。 蒸馏装置如图所示： 7、硬水和软水 a.硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。泉水、井水等都是硬水。 b.软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。蒸馏水属于软水。 c.硬水的危害：硬水除对生活(如洗涤)和生产(如锅炉)有危害外，长期饮用硬度很高的水，对人体的健康也有不利的影响。 d.硬水软化的方法：生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏 水以降低水的硬度，在工业上常用离子交