内容正文:
第四单元 自然界的水
课题1 水的净化
学习目标
1.能说出纯水与天然水的区别、会区分硬水与软水
2.了解吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净水方法
知识讲解
水的净化
知识点一
生活用水是经过自来水厂处理的,有时可利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降达到净水目的。
自来水厂井水过程示意图
通过过滤池可以除去水中的不溶性杂质,活性炭具有吸附性可以除去水中的色素和异味,这两个过程都发生了物理变化,而投药消毒可以杀死水中的细菌和病毒,发生了化学变化。
纯水是无色、无臭、清澈透明的液体,而自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水中含有许多杂质会使其显得浑浊,或有气味、颜色。
现象
加明矾的浑浊水样比未加的要澄清
结论
明矾具有净水作用
实验1
取2个烧杯,各盛大半烧杯浑浊的天然水(湖水、河水或井水等),向其中1个烧杯中加入3药匙明矾粉末,搅拌溶解后,分置于另外2个烧杯中,静置,观察现象。
实验2
取一张圆形滤纸,如图示折好并放入漏斗,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留有气泡。
取一张圆形滤纸,如图示折好并放入漏斗,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留有气泡。(如上图)
如下图,架好漏斗,使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,以使滤液沿烧杯壁流下。取实验一处理过的一杯液体,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。
过滤操作的注意事项:(“一贴二低三靠”)
“一贴”:滤纸要紧贴漏斗内壁。(若留有气泡会使过滤速度变慢)
“二低”:滤纸低于漏斗液面;
滤液低于滤纸边缘;(否则过滤后仍浑浊)
“三靠”:烧杯尖嘴紧靠玻璃棒;
玻璃棒末端轻轻斜靠在三层滤纸的一边;
漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁。(防止滤液飞溅)
若是过滤后仍然浑浊则可能是:
①滤纸破损 ②过滤时滤液高于滤纸边缘 ③承接滤液的烧杯不干净
实验3
把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水、硬水的试管中,振荡,观察两试管中产生泡沫的情况(如下图)。
含有较多可溶性钙镁化合物的水叫做硬水,不含或含较少钙镁化合物的水叫做软水
可以用肥皂水来区分软水和硬水
可以看出,盛软水的试管(左)中产生的泡沫多,硬水中泡沫少(右)
生活中可以通过煮沸降低水的硬度。实验室可以用蒸馏的方法制取蒸馏水,蒸馏水是净化程度较高的水。
活性炭净水器示意图
经上述处理后,水中仍有很多可溶性杂质,如有些地区的水很容易使水壶结垢,就是因为该地区的水中溶有较多可溶性钙和镁的化合物,在水加热或长久放置时,这些化合物会生成沉淀(水垢)。
使用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不净衣物,时间长了还会使衣物变硬;锅炉用水硬度过高,锅炉内结垢后不仅浪费燃料,还会使锅炉管道局部过热,引起管道变形,严重时可能引起爆炸。
可以看到进过处理后,天然水变得清澈透明。如果用具有吸附作用的固体过滤液体,不仅可以滤去其中的不溶性物质还可以吸附掉一些溶解性的杂质,除去臭味。
思考:小卵石和石英砂的位置能互换吗?
简易净水器
实验4
在烧杯中加入约1/3体积的硬水,再加入几粒沸石(或碎瓷片)以防止加热时出现暴沸。按下图连接好装置,使各连接部位严密不漏气。加热烧瓶,注意不要使液体沸腾的太剧烈,以防液体通过导管直接流到试管里。弃去开始蒸馏出的部分液体,收集到10 mL左右蒸馏水后,停止加热。用肥皂水比较蒸馏前后的硬度变化。
实验室常用的蒸馏装置 制取蒸馏水的简易装置
知识点填空
水的净化
步骤:一贴二低三靠
一贴:
二低:
①
②
三靠:
①
②
③
2.实验室净化(自来水→蒸馏水)
蒸馏是净化程度最高的。
硬水和软水
1.硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水
2.软水:不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水
3.鉴别:
4.硬水的软化
生活中: