第13讲 天然水的人工净化 -【暑假自学课】2025年新九年级化学暑假提升精品讲义（鲁教版2024)

第13讲 天然水的人工净化 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1水资源现状 1、地球表面约71%被水覆盖着。 海洋 是地球上最大的储水库，淡水只约占地球水储量的2.5%，但可供人类直接利用的江河水、湖泊淡水以及浅层地下水，金约占地球总淡水总量的13%，占地球总水量的0.3%。 2、我国的水资源现状：总量相对较多，但人均水量 很少 ，且分布 不均 。 知识点2常用的净水方法 自然界的河水、湖水、海水等天然水都是混合物，其中含有的不溶性杂质使其呈浑浊，可溶性杂质则可能使其有气味或颜色。 1．沉淀 （1）静置沉淀：让较大的颗粒 自然沉降 。 （2）吸附沉淀：加絮凝剂明矾，其原理是利用明矾溶于水生成的胶状物 吸附杂质，使杂质加速沉降。 （注：生成胶状物的过程属于化学变化，吸附杂质的过程属于物理变化） 【实验4-1】取两个烧杯，各盛大半烧杯浑浊的天然水（湖水或河水等）。向其中一个烧杯中加入3药匙明矾粉末，搅拌溶解后，分置于两个烧杯中，静置，观察现象。 现象 加入明矾的水样比未加的要澄清 结论 明矾具有一定的净水能力 2． 过滤：除去水中的 不溶性较小杂质。 （1）．适用范围： 难溶性固体 与 液体 的分离。 （2）．实验仪器：铁架台（带铁圈）、烧杯、漏斗、玻璃棒；实验用品：滤纸。 （3）．操作要点： 一贴：滤纸紧贴 漏斗内壁 。（如果滤纸未贴紧(留有气泡)，会造成 过滤速度慢） 二低：①滤纸边缘低于 漏斗口 ；（如果滤纸边缘高于漏斗口，液体可能会从漏斗外流出） ②漏斗内液面低于滤纸边缘。（如果液面高于滤纸边缘，液体会不经滤纸过滤而流下） 三靠：①倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠 玻璃棒 ；（如果没有经玻璃棒引流，可能造成液滴飞溅） ②玻璃棒末端轻靠在 三层滤纸 的一边；（如果玻璃棒靠在一层滤纸这边，可能造成滤纸破损） ③漏斗下端管口紧靠 烧杯内壁 。（如果没有紧靠，过滤速度变慢，同时可能造成液滴飞溅） 3．吸附： （1）活性炭结构疏松多孔，有吸附性。所以，活性炭可以除去色素和异味，该过程属于物理变化。 4 .蒸馏：除去水中可溶性杂质——净化程度最高的操作 水的蒸馏：给水加热使之汽化变为水蒸气，再将水蒸气冷凝得到液态水的过程。得到的水称为蒸馏水(纯净物）。 原理：利用沸点不同，将两种液体分离或除去溶液中少量难挥发的杂质(可以是固体）的一种方法 将吸附净化后的滤液加热煮沸，使水蒸气冷凝在烧杯上部的表面皿上得到冷凝水。取所得冷凝水，滴在玻璃片上，在酒精灯上慢慢加热至水分消失，观察玻璃片上现象：无任何物质残留。 则在表面皿上得到冷凝水为蒸馏水，为纯净物。 知识点3自来水厂净水过程 自来水厂的净化过程： 天然水→ 加、絮凝剂 → 沉淀池 → 过滤池 → 清水池 → 投药消毒 → 储水池→ 自来水。 投药消毒：一般用漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等，该过程属于 化学 变化。 教材习题02（P63） 过滤是混合物分离的一种常用方法。下列关于过滤操作的说法不正确的是（ ） A． 过滤时液面要低于滤纸边缘 B． 过滤后得到的滤液一定是纯净物 C． 过滤是实现固液分离的方法之一 D． 玻璃棒在过滤操作中起引流的作用 解题方法 【知识点】过滤操作要点 【详解】A、过滤时，液面应低于滤纸边缘，以防滤液直接流入烧杯，过滤失败，选项说法正确； B、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，过滤后得到的滤液中可能含有溶质、溶剂，可能是混合物，如过滤含有泥沙的食盐水，滤液是食盐溶液，属于混合物，选项说法错误； C、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，过滤是实现固液分离的方法之一，选项说法正确； D、玻璃棒在过滤操作中起引流作用，防止滤液冲破滤纸，过滤失败，选项说法正确； 【答案】B 教材习题03（P63） 化学源于生活，应用于生活。根据生活经验判断下列说法不正确的是 A．工地上用筛子筛沙子是利用了过滤的原理 B．烧水过程中壶盖上凝聚的水珠是蒸馏水 C．自来水煮沸后饮用是可以消毒杀菌 D．沙尘天气戴口罩是利用了吸附的原理 解题方法 A、筛子把大小颗粒的沙子分离，与过滤原理类似，说法正确； B、烧水过程中壶盖上凝聚的水珠是水变成水蒸气，水蒸气遇冷液化形成的，是蒸馏水，说法正确； C、自来水在输送过程中会沾染细菌，煮沸可以杀菌消毒，说法正确； D、戴口罩是为了防止吸入细菌病毒，与过滤原理类似，说法不正确； 【答案】D 考点一 水资源现状 1.黄河是我们的母亲河，下列有关水资源的认识正确的是（ ） A．我国淡水资源丰富，可以大量使用 B．生活污水不需处理可任意排放 C．吸附可以将硬水转化成软水 D．农业上应合理使用化肥防止水污染 【答案】D 【详解】A、虽然地球上水资源总量丰富，但淡水资源仅占全球水资源的约2.53%，且分布不均。我国是一个缺水较为严重的国家，人均淡水资源量远低于世界平均水平，不能大量使用淡水资源，应节约用水，错误； B、生活污水中含有大量的污染物，如有机物、氮、磷等营养物质以及细菌、病毒等病原体。如果不经处理任意排放，会对水体造成严重污染，导致水体富营养化，引发水华、赤潮等现象，还会传播疾病，危害人体健康和生态环境，错误； C、吸附一般是利用活性炭等具有吸附性的物质除去水中的色素和异味等。而硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。吸附不能除去水中的钙、镁离子，不能将硬水转化为软水，通常采用煮沸或蒸馏等方法将硬水软化，错误； D、农业上不合理使用化肥，如过量使用，化肥中的氮、磷等营养元素会随着雨水冲刷等进入水体，造成水体富营养化，污染水资源，农业上合理使用化肥，根据土壤肥力和农作物需求精准施肥，能够有效防止水污染，正确。故选D。 2．人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是（ ) A．地球上的淡水资源十分丰富 B．工业污水未处理可以直接排放 C．活性炭净水主要是利用其吸附性 D．水沸腾冲起壶盖，说明温度升高分子会变大 【答案】C 【详解】A、地球上的总水量很丰富，但淡水资源相对匮乏，可利用的淡水资源更是有限，该选项错误； B、工业污水中含有大量有害物质，未处理直接排放会污染水体，破坏生态环境，必须经过处理达标后才能排放，该选项错误； C、活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，能吸附水中的色素和异味等，所以活性炭净水主要是利用其吸附性，该选项正确； D、水沸腾冲起壶盖，是因为温度升高，水分子间的间隔变大，导致水的体积膨胀，而不是分子本身变大，该选项错误。故选C。 3．水是生命之源，下列有关水的说法中正确的是 （ ） A．过滤时用玻璃棒搅拌可以加快过滤速度 B．经自制简易净水器净化后的水是纯净物 C．生活中可以用蒸馏的方法降低水的硬度 D．地球上总水储量很大，但淡水资源很少 【答案】D 【详解】A、过滤时，玻璃棒的作用是引流，不能用玻璃棒搅拌，会导致滤纸破损，故说法错误； B、经自制简易净水器净化后的水还含有很多可溶性杂质，是混合物，故说法错误； C、实验室采用蒸馏的方法降低水的硬度，生活中采用加热煮沸的方法降低水的硬度，故说法错误； D、地球上总水储量虽然很大，但淡水很少，故说法正确。故选D。 考点二 净化天然水 4．项目式化学小组同学制作了简易净水器（如图），下列有关分析合理的是（ ） A．花岗岩石子的作用是消毒 B．活性炭可除去水中的色素 C．石英砂吸附水中悬浮杂质 D．塑料杯中得到的水是纯水 【答案】B 【详解】A 、花岗岩石子的作用是过滤较大的颗粒杂质，不是消毒，错误； B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，正确； C、石英砂的主要作用是过滤，不能吸附水中悬浮的杂质，错误； D、简易净水器不能去除水中的可溶性杂质，经过简易净水器处理得到的水不是纯水，错误；故选B。 5.下列净化水的过程中，说法不正确的是（ ） A．活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质 B．明矾可以使硬水转化为软水 C．自来水厂净化水的方法主要有沉降、过滤、吸附、消毒杀菌 D．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏 【答案】B 【详解】A、活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和有异味的物质，故选项说法正确； B、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可吸附水中的悬浮杂质并加速其沉降，明矾不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能使硬水转化为软水，故选项说法错误； C、自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌，故选项说法正确； D、净水方法中，净化程度最高的是蒸馏，是因为蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到的蒸馏水属于纯水，故选项说法正确；故选B。 6.河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是（ ） A．步骤 I 可除去难溶性杂质 B．加试剂M是为了除去有颜色、气味的物质 C．净水的过程都属于属于物理变化 D．净化后的水仍是混合物 【答案】C 【详解】A、步骤 Ⅰ 是沉降、过滤，沉降能使水中悬浮的大颗粒固体沉降，过滤可除去水中不溶性杂质，该选项正确； B、吸附一般使用活性炭等物质，活性炭具有吸附性，可除去水中有颜色、气味的物质，所以加试剂 M（推测为活性炭等吸附剂）是为了除去有颜色、气味的物质，该选项正确； C、液氯消毒过程中，氯气与水反应生成次氯酸等物质，有新物质生成，属于化学变化，并非所有净水过程都属于物理变化，该选项错误； D、净化后的水中仍含有一些可溶性杂质，所以仍是混合物，该选项正确。故选C。 考点三 过滤操作要点 7.如图为简易净水器，其中小卵石、石英砂的作用是（ ） A．过滤 B．沉降 C．吸附 D．蒸馏 【答案】A 【详解】通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离，小卵石、石英砂的作用是过滤，故选A。 8.化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关，小英同学从岩马水库中取出浑浊水样进行实验，用如图装置进行过滤，其操作规范的是（ ） A．滤纸边缘低于漏斗边缘 B．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁 C．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁 D．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 【答案】AC 【详解】A、滤纸边缘低于漏斗边缘，防止液体从滤纸上方溢出，操作规范； B、漏斗末端颈尖要紧靠烧杯内壁，使滤液沿着烧杯内壁流下，防止液体溅出，操作不规范； C、将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁，否则滤纸和漏斗之间有气泡，过滤速率慢，操作规范； D、不能用玻璃棒在漏斗中轻轻搅拌以加快过滤速率，防止戳破滤纸，操作不规范；故选AC； 9．小伟同学将浑浊的河水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末，搅拌溶解，静置一会后，采用如图所示装置进行过滤。请问： (1)加入明矾的作用是 ，图中还缺少的一种仪器是 ，其作用是 。 (2)过滤后观察发现滤液仍然浑浊，可能的原因 。 (3)经改进后过滤，得到了澄清透明的水，他兴奋的宣布：我终于制得纯水。他的说法是否正确？ ，理由是 ，要制得纯水需要采用的净化方法是 。 【答案】(1)吸附水中悬浮性的杂质，使其沉降 ；玻璃棒 ；引流(2)滤纸破损（合理即可） (3) 不正确 水中仍含有一些溶于水的杂质 蒸馏 【详解】（1）明矾溶于水会形成胶状物，具有吸附性，可以吸附水中悬浮性的杂质，使其沉降；图中还缺少的一种仪器是玻璃棒，该仪器的作用是引流；故填：吸附水中悬浮性的杂质，使其沉降；玻璃棒；引流； （2）过滤后观察发现滤液仍然浑浊，可能的原因是液面高于滤纸边缘、滤纸破损导致滤液未经过滤流下，或盛接滤液的烧杯不干净等，故填：滤纸破损（合理即可）； （3）过滤只是除去了不溶性杂质，过滤后的水中还含有可溶性杂质，因此不能称为纯水；蒸馏可得到净化程度最高的水，可以通过蒸馏的方法获得纯水，故填：不正确；水中仍含有一些溶于水的杂质；蒸馏。 考点四 自来水厂净化 10．分析自来水厂净化水流程图，有关说法错误的是（ ） A．可加入明矾作絮凝剂 B．试剂A可以是活性炭 C．操作X能除去不溶性杂质 D．净化的自来水是纯净物 【答案】D 【详解】A、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，因此可加入明矾作絮凝剂，故A说法正确； B、试剂A可以是活性炭，因为活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，故B说法正确； C、操作X是过滤，能除去泥沙等不溶性杂质，故C说法正确； D、净化后的自来水中仍含有可溶性杂质，因此属于混合物，故D说法错误；故选：D。 11.自来水厂净水过程如下图所示。 (1)试剂A的名称是 。 (2)操作X为 ，玻璃棒的作用是 。 (3)硬水会给生活和生产带来许多麻烦，生活中可以用 的方法降低水的硬度。 【答案】(1)活性炭 (2) 过滤 引流 (3)煮沸 【详解】（1）试剂A的名称是活性炭，可以吸附水中的色素和异味； （2）操作X可以分离出水中的泥沙这种难溶性杂质，因此该操作是过滤；过滤操作中玻璃棒的作用是引流； （3）加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此生活中通过煮沸能降低水的硬度。 12.自然界中的水在不断流动，带入了很多杂质，直接影响水的质量。某项目化小组同学模拟自来水厂净水流程如图。 (1)A中搅拌的目的是 ； (2)C中石英砂所起作用类似于实验室中的 ； (3)D加入消毒剂发生的是 变化。 【答案】(1)使絮凝剂与水中杂质接触更充分(2)过滤(3) 化学 【详解】（1）搅拌使絮凝剂与水中杂质接触更充分，加速沉降； （2）石英砂能除去水中的固体杂质，与实验室中过滤操作相似； (3)D加入消毒剂过程中有新物质生成，属于化学变化。 知识导图记忆知识目标复核 【学习目标】 1．了解天然水的净化过程，并了解沉淀、吸附、过滤等净化水的常用方法。 2．掌握过滤的基本操作及注意事项。 3．了解蒸馏操作的注意事项。 4. 了解自来水厂的净化过程。 【学习重难点】 1. 天然水的净化过程。 2. 过滤的基本操作及注意事项。 3. 蒸馏原理。 1. 2024年“中国水周”的主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列说法正确的是（ ） A．冰水是混合物 B．水是一种重要的溶剂 C．无色无味的工业废水可直接排放 D．经沉降、过滤后的河水可直接饮用 【答案】B 【详解】A、冰水由固态水（冰）和液态水组成，属于同一种物质的不同状态，因此冰水是纯净物，故说法错误； B、水能溶解多种物质，是常见的溶剂，故说法正确； C、工业废水即使无色无味也可能含重金属、化学污染物等，需处理达标后才能排放，直接排放会污染环境，故说法错误； D、沉降、过滤仅去除悬浮杂质，无法杀灭微生物或去除可溶有害物质，需消毒等进一步处理才能饮用，故说法错误。故选B。 2.净化水的方法有很多，下列除去对应杂质的方法不恰当的是（ ） A．色素——明矾 B．泥沙——过滤 C．微生物——氯气杀菌 D．可溶性钙、镁离子——加热煮沸 【答案】A 【详解】A、明矾在净化水的过程中，主要作用是吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降，它并不能有效除去水中的色素；除去水中色素通常使用活性炭，活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，用明矾除去色素的方法不恰当，符合题意； B、过滤是将不溶性固体与液体分离的操作。泥沙不溶于水，通过过滤可以将泥沙从水中除去，该方法恰当，不符合题意； C、氯气能与水反应生成具有强氧化性的次氯酸，次氯酸可以杀死水中的微生物，达到消毒杀菌的目的，该方法恰当，不符合题意； D、加热煮沸时，水中的可溶性钙、镁离子会转化为碳酸钙、氢氧化镁等沉淀，从而降低水的硬度，减少可溶性钙、镁离子的含量，该方法恰当，不符合题意。故选A。 3．图所示为同学们设计的净化河水的实验方案。下列分析错误的是（ ） A．沉降时，可选用混凝剂加速沉降速率 B．吸附时，可用活性炭等疏松多孔的物质 C．通过上述过程得到的“净化水”为纯净物 D．可通过煮沸的方法对“净化水”进行杀菌消毒 【答案】C 【详解】A、沉降阶段通常使用混凝剂（如明矾）加速悬浮物聚集，提高沉降速率。选项正确； B、 活性炭因其疏松多孔的结构，可用于吸附阶段去除色素、异味等溶解性杂质。选项正确； C、沉降、吸附等操作仅能去除部分杂质（如悬浮物、有机物），但无法完全去除所有可溶性离子或微生物，因此“净化水”仍为混合物，非纯净物。选项错误； D、煮沸是常见的物理消毒方法，可杀灭大部分细菌和病毒，同时还能降低水的硬度，选项正确。故选C。 4．某学校开展了“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动，下列说法错误的是（ ） A．该净化过程与自来水生产过程原理不同 B．塑料膜的作用是使水蒸气冷凝聚集流下 C．该净水过程中水分子的间隔会发生变化 D．玻璃杯中收集到的液态水是混合物 【答案】D 【详解】A、该净化过程类似于水的蒸馏，与自来水生产过程原理不同，故说法正确，不符合题意； B、塑料膜的作用是使水蒸气冷凝聚集流下，故说法正确，不符合题意； C、在水的蒸馏与液化过程中，水分子的间隔会发生变化，故说法正确，不符合题意； D、图中玻璃杯中收集到的液态水中只含水这一种物质，属于纯净物，故说法错误，符合题意。故选D。 5．某品牌直饮水机的工作原理如图所示，下列说法中正确的是（ ） A．步骤a炭罐中活性炭的作用是吸附色素和异味 B．紫外线照射的作用是加热 C．超滤膜的作用是过滤，可以使硬水软化 D．经过a、b、c三步获得的直饮水是纯净物 【答案】A 【详解】A、活性炭具有吸附性，故步骤a炭罐中活性炭的作用是吸附色素和异味，说法正确，符合题意； B、紫外线照射的作用是杀菌消毒，说法错误，不符合题意； C、超滤膜的作用是过滤，能除去水中的不溶性杂质，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能使硬水软化，说法错误，不符合题意； D、经过a、b、c三步获得的直饮水中仍含有可溶性杂质，属于混合物，说法错误，不符合题意。故选：A。 6．下列有关说法正确的是（ ） A．过滤后的河水属于纯净物 B．过滤后的河水一定是软水 C．明矾可使水中悬浮的杂质较快沉降 D．硬水中含有较少可溶性钙、镁化合物 【答案】C 【详解】A、过滤只能去除河水中的不溶性杂质，而可溶性杂质仍存在，故过滤后的河水仍为混合物，故说法错误； B、过滤只能除去不溶性杂质，过滤后的河水中还含有可溶性杂质，仍是硬水，故说法错误； C、明矾溶于水生成胶状物，可吸附悬浮杂质并促使其沉降，故说法正确； D、硬水中含较多可溶性钙、镁化合物，故说法错误。故选C。 7．化学项目研究小组的同学对某地水质状况进行调查研究，将取得的水样进行过滤，据图回答下列问题： (1)在此操作中缺少的玻璃仪器是 ，它的作用是 。 (2)过滤时，漏斗中的液面必须 (选“高于”或“低于”)滤纸边缘。 (3)过滤后的水属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 (4)过滤后发现滤液仍然浑浊，可能的原因是 (答出一点即可)。 【答案】(1) 玻璃棒 引流（或引流，防止液体洒出等）(2)低于(3)混合物 (4)滤纸破损或液面高于滤纸边缘或盛接滤液的烧杯不干净 【详解】（1）过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒，故缺少的玻璃仪器是：玻璃棒，过滤时，玻璃棒的作用是：引流； （2）过滤时，漏斗中的液面必须低于滤纸边缘，防止部分滤液未经过滤直接流下； （3）过滤后的水中还含有可溶性杂质，属于混合物； （4）过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等。 8．图1为古今净水工艺的对比，图2为自制简易净水器，请回答下列问题： (1)图1中“宜捣蒜或明矾少许，投入水缸中”能使水中的悬浮杂质形成沉淀，此过程对应于现代净水工艺中的操作1的名称是 。 (2)浙江永嘉出土的明末水处理池池底残存木炭，木炭在净水中的作用是 ，与图2中的 作用相同。 (3)用图2的简易净水器处理河水的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 【答案】(1)沉淀（或沉降等）(2) 吸附水中的色素和异味 活性炭 (3)物理 【详解】（1）图1中“宜捣蒜或明矾少许，投入水缸中”能使水中的悬浮杂质形成沉淀，此过程对应于现代净水工艺中的操作1的名称是沉淀，这两个过程均可吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降； （2）木炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，与图2中的活性炭的作用相同，活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，也可以吸附水中的色素和异味； （3）用图2的简易净水器处理河水，可实现固液分离，除去水中的难溶性杂质，同时可利用活性炭的吸附性，吸附水中的色素和异味，均无新物质生成，属于物理变化。 9．如图为实验室的简易装置图，根据实验回答下列问题： (1)如图一实验过程中玻璃棒的作用是 ；结束后发现液体仍然浑浊，可能的原因是（答出一点即可） 。 (2)①图二中陶土网的作用是 。 ②经过蒸馏得到的水是 （选填“混合物”或“纯净物”）。 【答案】(1) 引流 滤纸破损（合理即可）(2) 使烧瓶受热均匀 纯净物 【详解】（1）如图一为过滤操作，其中玻璃棒的作用是引流； 过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等； （2）①图二中陶土网的作用是使烧瓶受热均匀； ②蒸馏可除去水中的所有杂质，经过蒸馏得到的水只含水一种物质，属于纯净物。 10．自来水厂净水过程的主要流程如图： 结合流程图试回答下列问题。 (1)物质A的名称为 ，发生的变化属于 (“化学变化”或“物理变化”)。 (2)沉降过程通常加入 促进沉降。通入氯气的作用是 。 (3)过滤是实验室中常见的操作。使用的主要仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒、 等。玻璃棒的作用是 。 【答案】(1) 活性炭 物理变化(2) 明矾 杀菌消毒(3) 漏斗 引流 【详解】（1）活性炭具有吸附性，可用于吸附水中的色素和异味，所以A是活性炭。吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化。 （2）明矾溶于水形成的胶状物可以吸附水中的悬浮杂质，促进沉降；氯气与水反应生成次氯酸等物质，次氯酸具有强氧化性，能杀菌消毒 。 （3）过滤操作需要的仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗；玻璃棒在过滤中的作用是引流 。 11．小刚收集到一瓶浑浊的长江水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成自来水.其实验过程如图所示.请回答以下问题. (1)操作①的名称是 ； (2)操作②主要是除去水中的异味和色素，应选用的物质是 ， (3)小刚发现经净化后的D是硬水，日常生活中常用 的方法使硬水软化。 (4)操作③是消毒杀菌，这过程是 变化（填“物理”或“化学”）。 (5)下列做法有利于保护水资源的是________（填序号）。 A．大量使用化肥、农药 B．生活污水直接排放 C．使用含磷洗衣粉 D．工业废水处理达标后排放 【答案】(1)过滤(2)活性炭(3)煮沸(4)化学(5)D 【详解】（1）操作①将固液分离，是过滤。 （2）活性炭疏松多孔有吸附性，可以用于除去水中的色素和异味，操作②主要是除去水中的异味和色素，应选用的物质是活性炭。 （3）煮沸可以将部分钙镁化合物转化为沉淀析出，可以降低水的硬度。生活中常用煮沸的方法降低水的硬度。 （4）杀菌消毒涉及蛋白质的变性，有新物质生成，属于化学变化； （5）A、大量使用化肥、农药会污染水资源，错误； B、生活污水直接排放会污染水资源，错误； C、使用含磷洗衣粉会造成水体富营养化，污染水资源，错误； D、工业废水处理达标后排放，可以避免污染水资源，保护水资源，正确；故选D。 12．水是宝贵的自然资源，请回答问题： 请根据图示回答下列问题。 (1)图I吸附池内活性炭的作用是 ，该过程属于 变化，常用的混凝剂是 ，作用是 。 (2)实验室过滤常用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗和 （它的作用是 ）；若滤液浑浊原因可能是滤纸破损或 ； (3)家庭生活中可以用 对自来水杀菌消毒，该过程还有降低水的 作用。 (4)图Ⅱ可实现海水的淡化，其原理和常用净水方法中的 相似。 (5)有些科学家预言：“世界上最后一滴水就是人类的眼泪”，这句话警示我们应树立保护水资源的意识：一是节约用水，二是一水多用。请你举一例一水多用做法： 合理答案均可。 【答案】(1) 吸附溶液中的色素、异味等杂质 物理 明矾 使水中悬浮物较快的沉降 (2) 玻璃棒 引流 液面高于滤纸边缘(3) 煮沸 硬度 (4)蒸馏 (5)淘米水浇花 【详解】（1）图I吸附池内活性炭具有吸附性，作用是 吸附溶液中的色素、异味等杂质；该过程没有新物质生成，属于物理变化； 常用的混凝剂是明矾，明矾溶于水形成的胶状物，具有吸附性，作用是吸附水中的悬浮杂质，并加速其沉降； （2）实验室过滤常用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒（它的作用是引流）； 若滤液浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等； （3）可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，且高温能使蛋白质变性，故家庭生活中既能降低水的硬度，又可以杀菌消毒的方法是煮沸，家庭生活中可以用加热煮沸对自来水杀菌消毒，该过程还有降低水的硬度作用； （4）图Ⅱ可实现海水的淡化，利用太阳能加热蒸发，再使水蒸气冷凝得到淡水的过程，其原理和常用净水方法中的蒸馏相似； （5）一水多用做法有淘米水浇花等。 13．兴趣小组取滇池水样进行净化实验。滇池水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、微生物等。 (1)设计： ①去除泥沙等不溶性杂质的操作是 （填操作名称）。 ②活性炭具有 的结构，可以吸附色素和有异味的物质。 (2)净化：将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如下图所示装置进行水的净化。其中，装置制作较合理的是 （填“A”或“B”）。 (3)模型建构：混合物分离的一般思路和程序是________（将序号排序）。 A．分析混合物成分 B．找到分离方法 C．寻找成分性质差异 【答案】(1) 过滤 疏松多孔(2)A(3)ACB 【详解】（1）①过滤可以除去不溶性杂质，可以通过过滤去除泥沙等不溶性杂质； ②活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附色素和异味； （2）按由上到下的顺序排列应该是：用小砾石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用，故装置制作较合理的是A； （3）分离混合物的一般思路：首先分析混合物的组成成分，然后利用各成分性质的差异，选择合适的方法进行分离，故正确顺序为ACB。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第13讲 天然水的人工净化 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1水资源现状 1、地球表面约71%被水覆盖着。 是地球上最大的储水库，淡水只约占地球水储量的 %，但可供人类直接利用的江河水、湖泊淡水以及浅层地下水，金约占地球总淡水总量的13%，占地球总水量的0.3%。 2、我国的水资源现状：总量相对较多，但人均水量 ，且分布 。 知识点2常用的净水方法 自然界的河水、湖水、海水等天然水都是 ，其中含有的 杂质使其呈浑浊， 杂质则可能使其有气味或颜色。 1．沉淀 （1）静置沉淀：让较大的颗粒 。 （2）吸附沉淀：加絮凝剂明矾，其原理是利用 溶于水生成的胶状物 。 （注：生成胶状物的过程属于化学变化，吸附杂质的过程属于物理变化） 【实验4-1】取两个烧杯，各盛大半烧杯浑浊的天然水（湖水或河水等）。向其中一个烧杯中加入3药匙明矾粉末，搅拌溶解后，分置于两个烧杯中，静置，观察现象。 现象 结论 2． 过滤：除去水中的 较小杂质。 （1）．适用范围： 与 的分离。 （2）．实验仪器：铁架台（带铁圈）、 ；实验用品： 。 （3）．操作要点： 一贴：滤纸紧贴 。（如果滤纸未贴紧(留有气泡)，会造成 ） 二低：①滤纸边缘低于 ；（如果滤纸边缘高于漏斗口，液体可能会从漏斗外流出） ② 低于滤纸边缘。（如果液面高于滤纸边缘，液体会不经滤纸过滤而流下） 三靠：①倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠 ；（如果没有经玻璃棒 ，可能造成液滴飞溅） ②玻璃棒末端轻靠在 的一边；（如果玻璃棒靠在一层滤纸这边，可能造成滤纸 ） ③漏斗下端管口紧靠 。（如果没有紧靠，过滤速度变慢，同时可能造成 ） 3．吸附： （1）活性炭结构 ，有 性。所以，活性炭可以除去 ，该过程属于 变化。 4 .蒸馏：除去水中 杂质——净化程度 的操作 水的蒸馏：给水加热使之汽化变为水蒸气，再将水蒸气冷凝得到液态水的过程。得到的水称为蒸馏水(纯净物）。 原理：利用 不同，将两种 或除去溶液中少量难挥发的杂质(可以是固体）的一种方法 将吸附净化后的滤液 ，使水蒸气冷凝在烧杯上部的表面皿上得到 。取所得冷凝水，滴在玻璃片上，在酒精灯上慢慢加热至水分消失，观察玻璃片上现象：无任何物质残留。 则在表面皿上得到冷凝水为 ，为 。 知识点3自来水厂净水过程 自来水厂的净化过程： 天然水→ 加 → 沉淀池 → → → 投药消毒 → 储水池→ 自来水。 投药消毒：一般用漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等，该过程属于 变化。 教材习题02（P63） 过滤是混合物分离的一种常用方法。下列关于过滤操作的说法不正确的是（ ） A． 过滤时液面要低于滤纸边缘 B． 过滤后得到的滤液一定是纯净物 C． 过滤是实现固液分离的方法之一 D． 玻璃棒在过滤操作中起引流的作用 解题方法 【知识点】过滤操作要点 【详解】A、过滤时，液面应低于滤纸边缘，以防滤液直接流入烧杯，过滤失败，选项说法正确； B、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，过滤后得到的滤液中可能含有溶质、溶剂，可能是混合物，如过滤含有泥沙的食盐水，滤液是食盐溶液，属于混合物，选项说法错误； C、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，过滤是实现固液分离的方法之一，选项说法正确； D、玻璃棒在过滤操作中起引流作用，防止滤液冲破滤纸，过滤失败，选项说法正确； 【答案】 教材习题03（P63） 化学源于生活，应用于生活。根据生活经验判断下列说法不正确的是 A．工地上用筛子筛沙子是利用了过滤的原理 B．烧水过程中壶盖上凝聚的水珠是蒸馏水 C．自来水煮沸后饮用是可以消毒杀菌 D．沙尘天气戴口罩是利用了吸附的原理 解题方法 A、筛子把大小颗粒的沙子分离，与过滤原理类似，说法正确； B、烧水过程中壶盖上凝聚的水珠是水变成水蒸气，水蒸气遇冷液化形成的，是蒸馏水，说法正确； C、自来水在输送过程中会沾染细菌，煮沸可以杀菌消毒，说法正确； D、戴口罩是为了防止吸入细菌病毒，与过滤原理类似，说法不正确； 【答案】 考点一 水资源现状 1.黄河是我们的母亲河，下列有关水资源的认识正确的是（ ） A．我国淡水资源丰富，可以大量使用 B．生活污水不需处理可任意排放 C．吸附可以将硬水转化成软水 D．农业上应合理使用化肥防止水污染 2．人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是（ ) A．地球上的淡水资源十分丰富 B．工业污水未处理可以直接排放 C．活性炭净水主要是利用其吸附性 D．水沸腾冲起壶盖，说明温度升高分子会变大 3．水是生命之源，下列有关水的说法中正确的是 （ ） A．过滤时用玻璃棒搅拌可以加快过滤速度 B．经自制简易净水器净化后的水是纯净物 C．生活中可以用蒸馏的方法降低水的硬度 D．地球上总水储量很大，但淡水资源很少 考点二 净化天然水 4．项目式化学小组同学制作了简易净水器（如图），下列有关分析合理的是（ ） A．花岗岩石子的作用是消毒 B．活性炭可除去水中的色素 C．石英砂吸附水中悬浮杂质 D．塑料杯中得到的水是纯水 5.下列净化水的过程中，说法不正确的是（ ） A．活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质 B．明矾可以使硬水转化为软水 C．自来水厂净化水的方法主要有沉降、过滤、吸附、消毒杀菌 D．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏 6.河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是（ ） A．步骤 I 可除去难溶性杂质 B．加试剂M是为了除去有颜色、气味的物质 C．净水的过程都属于属于物理变化 D．净化后的水仍是混合物 考点三 过滤操作要点 7.如图为简易净水器，其中小卵石、石英砂的作用是（ ） A．过滤 B．沉降 C．吸附 D．蒸馏 8.化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关，小英同学从岩马水库中取出浑浊水样进行实验，用如图装置进行过滤，其操作规范的是（ ） A．滤纸边缘低于漏斗边缘 B．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁 C．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁 D．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 9．小伟同学将浑浊的河水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末，搅拌溶解，静置一会后，采用如图所示装置进行过滤。请问： (1)加入明矾的作用是 ，图中还缺少的一种仪器是 ，其作用是 。 (2)过滤后观察发现滤液仍然浑浊，可能的原因 。 (3)经改进后过滤，得到了澄清透明的水，他兴奋的宣布：我终于制得纯水。他的说法是否正确？ ，理由是 ，要制得纯水需要采用的净化方法是 。 考点四 自来水厂净化 10．分析自来水厂净化水流程图，有关说法错误的是（ ） A．可加入明矾作絮凝剂 B．试剂A可以是活性炭 C．操作X能除去不溶性杂质 D．净化的自来水是纯净物 11.自来水厂净水过程如下图所示。 (1)试剂A的名称是 。 (2)操作X为 ，玻璃棒的作用是 。 (3)硬水会给生活和生产带来许多麻烦，生活中可以用 的方法降低水的硬度。 12.自然界中的水在不断流动，带入了很多杂质，直接影响水的质量。某项目化小组同学模拟自来水厂净水流程如图。 (1)A中搅拌的目的是 ； (2)C中石英砂所起作用类似于实验室中的 ； (3)D加入消毒剂发生的是 变化。 知识导图记忆知识目标复核 【学习目标】 1．了解天然水的净化过程，并了解沉淀、吸附、过滤等净化水的常用方法。 2．掌握过滤的基本操作及注意事项。 3．了解蒸馏操作的注意事项。 4. 了解自来水厂的净化过程。 【学习重难点】 1. 天然水的净化过程。 2. 过滤的基本操作及注意事项。 3. 蒸馏原理。 1. 2024年“中国水周”的主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列说法正确的是（ ） A．冰水是混合物 B．水是一种重要的溶剂 C．无色无味的工业废水可直接排放 D．经沉降、过滤后的河水可直接饮用 2.净化水的方法有很多，下列除去对应杂质的方法不恰当的是（ ） A．色素——明矾 B．泥沙——过滤 C．微生物——氯气杀菌 D．可溶性钙、镁离子——加热煮沸 3．图所示为同学们设计的净化河水的实验方案。下列分析错误的是（ ） A．沉降时，可选用混凝剂加速沉降速率 B．吸附时，可用活性炭等疏松多孔的物质 C．通过上述过程得到的“净化水”为纯净物 D．可通过煮沸的方法对“净化水”进行杀菌消毒 4．某学校开展了“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动，下列说法错误的是（ ） A．该净化过程与自来水生产过程原理不同 B．塑料膜的作用是使水蒸气冷凝聚集流下 C．该净水过程中水分子的间隔会发生变化 D．玻璃杯中收集到的液态水是混合物 5．某品牌直饮水机的工作原理如图所示，下列说法中正确的是（ ） A．步骤a炭罐中活性炭的作用是吸附色素和异味 B．紫外线照射的作用是加热 C．超滤膜的作用是过滤，可以使硬水软化 D．经过a、b、c三步获得的直饮水是纯净物 6．下列有关说法正确的是（ ） A．过滤后的河水属于纯净物 B．过滤后的河水一定是软水 C．明矾可使水中悬浮的杂质较快沉降 D．硬水中含有较少可溶性钙、镁化合物 7．化学项目研究小组的同学对某地水质状况进行调查研究，将取得的水样进行过滤，据图回答下列问题： (1)在此操作中缺少的玻璃仪器是 ，它的作用是 。 (2)过滤时，漏斗中的液面必须 (选“高于”或“低于”)滤纸边缘。 (3)过滤后的水属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 (4)过滤后发现滤液仍然浑浊，可能的原因是 (答出一点即可)。 8．图1为古今净水工艺的对比，图2为自制简易净水器，请回答下列问题： (1)图1中“宜捣蒜或明矾少许，投入水缸中”能使水中的悬浮杂质形成沉淀，此过程对应于现代净水工艺中的操作1的名称是 。 (2)浙江永嘉出土的明末水处理池池底残存木炭，木炭在净水中的作用是 ，与图2中的 作用相同。 (3)用图2的简易净水器处理河水的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 9．如图为实验室的简易装置图，根据实验回答下列问题： (1)如图一实验过程中玻璃棒的作用是 ；结束后发现液体仍然浑浊，可能的原因是（答出一点即可） 。 (2)①图二中陶土网的作用是 。 ②经过蒸馏得到的水是 （选填“混合物”或“纯净物”）。 10．自来水厂净水过程的主要流程如图： 结合流程图试回答下列问题。 (1)物质A的名称为 ，发生的变化属于 (“化学变化”或“物理变化”)。 (2)沉降过程通常加入 促进沉降。通入氯气的作用是 。 (3)过滤是实验室中常见的操作。使用的主要仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒、 等。玻璃棒的作用是 。 11．小刚收集到一瓶浑浊的长江水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成自来水.其实验过程如图所示.请回答以下问题. (1)操作①的名称是 ； (2)操作②主要是除去水中的异味和色素，应选用的物质是 ， (3)小刚发现经净化后的D是硬水，日常生活中常用 的方法使硬水软化。 (4)操作③是消毒杀菌，这过程是 变化（填“物理”或“化学”）。 (5)下列做法有利于保护水资源的是________（填序号）。 A．大量使用化肥、农药 B．生活污水直接排放 C．使用含磷洗衣粉 D．工业废水处理达标后排放 12．水是宝贵的自然资源，请回答问题： 请根据图示回答下列问题。 (1)图I吸附池内活性炭的作用是 ，该过程属于 变化，常用的混凝剂是 ，作用是 。 (2)实验室过滤常用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗和 （它的作用是 ）；若滤液浑浊原因可能是滤纸破损或 ； (3)家庭生活中可以用 对自来水杀菌消毒，该过程还有降低水的 作用。 (4)图Ⅱ可实现海水的淡化，其原理和常用净水方法中的 相似。 (5)有些科学家预言：“世界上最后一滴水就是人类的眼泪”，这句话警示我们应树立保护水资源的意识：一是节约用水，二是一水多用。请你举一例一水多用做法： 合理答案均可。 13．兴趣小组取滇池水样进行净化实验。滇池水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、微生物等。 (1)设计： ①去除泥沙等不溶性杂质的操作是 （填操作名称）。 ②活性炭具有 的结构，可以吸附色素和有异味的物质。 (2)净化：将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如下图所示装置进行水的净化。其中，装置制作较合理的是 （填“A”或“B”）。 (3)模型建构：混合物分离的一般思路和程序是________（将序号排序）。 A．分析混合物成分 B．找到分离方法 C．寻找成分性质差异 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$