4.2 水的净化（含培优竞赛试题）-【划重点】2023-2024学年九年级化学上册同步讲与练（人教版）

4.2 水的净化 学习目标 重难点 1.了解自来水厂处理水的净化过程 2.掌握过滤操作方法 3.理解硬水和软水概念 4.掌握硬水和软水鉴别方法 5.理解明矾和活性炭净水原理 重点：1.理解并学会过滤的操作方法 2.设计实验报告鉴别软水和硬水 难点：1.过滤中漏斗、玻璃棒、烧杯的作用 2.明矾和活性炭净水原理 知识01 水的净化方法 1．自来水的净化 （1）步骤：取水→加絮凝剂→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→清水池→消毒→配水泵→用户。 （2）絮凝的作用：往水中加含有明矾的絮凝剂能使水中悬浮的颗粒物杂质被吸附絮凝而沉淀除去。 （3）过滤的作用：除去水中混有的固体杂质。 （4）吸附的作用：用具有吸附作用的活性炭，不仅可以除去水中的一些不溶性杂质，还可以吸附一些可溶性杂质，并且还能除臭。 （5）消毒的作用：用消毒剂可以除去水中的细菌、病毒等。 2. 过滤和蒸馏 A、过滤 （1）适用范围 用于将不能溶于液体的固体与液体分离。 （2）装置及操作要点 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，中间不要留有气泡，若有较多气泡会使过滤速率减慢。 两低： ①滤纸边缘比漏斗口稍低，防止液体从漏斗外溢出； ②漏斗内液面比滤纸边缘低，防止液体未经过滤，从滤纸和漏斗间隙中流下。 三靠： ①玻璃棒斜靠在三层滤纸处，防止玻璃棒捅破润湿的滤纸造成过滤失败； ②倾倒液体时，烧杯口紧靠玻璃棒，用玻璃棒引流防止液体溅出； ③漏斗下端的尖端部分紧靠烧杯内壁，使滤液沿烧杯壁流下，防止滤液向四周飞溅。 常见的净水方法小结 净化方法 原理 作用 沉淀 静置，使不溶性大颗粒物质沉淀下来，与水分离 除去大颗粒不溶性物质 过滤 把不溶于水的固体物质与水进行分离 除去难溶性(或不溶性)物质 吸附 利用活性炭的吸附作用除去自然界水中的一些色素和异味 除去色素和异味 杀菌 消毒 利用杀菌剂的强氧化性杀死水中病毒、细菌 杀死水中的病毒、细菌 蒸馏 利用混合物中各成分的沸点不同将其分离 除去各种杂质(净化程度最高) B、蒸馏 （1）定义及装置 ①蒸馏自来水是将水加热沸腾形成水蒸气，再将水蒸气冷凝成纯净水的过程。 ②蒸馏是硬水软化的一种方法，是净化程度最高的净水方法，得到的蒸馏水属于纯净物。 （2）实验注意事项 ①蒸馏烧瓶下面需垫上石棉网，不能用酒精灯直接加热，防止蒸馏烧瓶受热不均匀而炸裂。 ②蒸馏烧瓶中液体体积不能少于其容积的，也不能多于其容积的。 ③蒸馏烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片)，使蒸馏平稳进行，以防加热时暴沸。 ④冷却水的流向应跟蒸气的流向相反，这种逆流冷却可以收到最大的冷却效果。 水的净化要点 1、明矾在净水中的作用 与水作用形成胶状物质，吸附水中悬浮颗粒，达到净水的目的， 2、活性炭净水原理 活性炭疏松多孔，有很大的内比表面积，能吸附色素和异味，还能吸附少量的可溶性杂质。 3、过滤中玻璃棒的作用； ①溶解过程中：搅拌以加速溶解 ②过滤过程中：引流 4、过滤操作的要点 一贴二低三靠 5、净化程度由高到低的顺序 蒸馏→吸附→过滤→沉淀。 1.活性炭净水器 a. 活性炭的作用 过滤和吸附 b. 下口进水上口出水的好处 延长净水时间，增强净水效果。 2.简易净水装置 a. 每层材料都有过滤作用 b. 活性炭：吸附作用 c. 蓬松棉：隔离和支撑作用(防止活性炭颗粒堵塞出水口) 1．（2023·福建·中考真题）自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是 A．降温结晶 B．絮凝沉降 C．杀菌消毒 D．细沙滤水 2．（2023·广东广州·中考真题）某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是 A．能把自来水变成纯净物 B．能除尽水中的可溶性杂质 C．能除去水中的色素和异味 D．净水时水最后流经小卵石 3．（2023·内蒙古包头·中考真题）项目式学习小组利用自制的简易净水器处理黄河水样(如图)。下列对水样处理过程分析错误的是 A．能除去水样中的颜色和异味 B．能除去水样中难溶性杂质 C．该过程能将水样转化为软水 D．该过程中发生的是物理变化 4．（2023·甘肃金昌·中考真题）水是生命之源。某学校九年级的同学模拟黄河水变成自来水的部分净化过程如下。 (1)取100mL黄河水注入烧杯中，加入少量______（填物质名称），用玻璃棒搅拌使之溶解，静置。 (2)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是______。 (3)吸附池内常用______吸附色素和异味。 (4)生活中为了降低水的硬度并杀灭水中病原生物，常采用的方法是______。 知识02 硬水和软水 1．概念 硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水，叫做硬水。 软水：不含