内容正文:
课题 1 水资源及其利用
第2课时 水的净化
序号 学习任务 核心素养
1 了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法 化学观念
2 初步学习分离固体和液体的一般操作方法——过滤 科学探究与实践
3 了解硬水与软水的区别 化学观念
4 了解蒸馏操作 科学探究与实践
知识点一 水的净化
1.天然水
(1)天然水包括_________、_________、_________等。
(2)天然水中的杂质可分为可溶性杂质和不溶性杂质(如泥沙、杂草)。
(3)天然水一般要经自来水厂净化处理才能变成生活用水。
2.自来水厂的净水过程
净水过程主要经过了________、________、________、________等步骤将天然水变成生活用水。其中_________、_________和_________是工业生产和化学实验中分离混合物的常用方法。
河水
过滤
吸附
消毒
湖水
沉降
海水
过滤
沉降
吸附
3.常用的净水方法
(1)沉降(除去不溶性杂质):分为静置沉降和吸附沉降,沉降时,加入___________等物质可以使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清。
(2)过滤:可除去水中的___________杂质。
(3)吸附:活性炭有___________作用,不仅可以滤去不溶性杂质,还可以吸附可溶性杂质,除去___________和___________。
(4)蒸馏:除去水中可溶性杂质,净化程度相对较高,得到的蒸馏水可看作纯净物。
明矾
异味
不溶性
吸附
色素
例1 (广州)自来水厂净水过程示意图如下,下列说法正确的是( )。
A.明矾是一种常用的混凝剂
B.过滤可除去水中的杂质离子
C.活性炭可长期使用无须更换
D.经该净水过程得到的是纯水
A
知识点二 过滤
1.过滤的原理
过滤是分离混合物的一种常用方法。它适用于不溶于液体的固体与液体的分离。
2.过滤用到的仪器
漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)。
3.过滤装置及操作中的注意事项
(1)一贴:滤纸紧贴___________,防止产生的气泡
使过滤速度减慢。
漏斗内壁
(2)二低:①滤纸边缘略低于___________,防止液体从漏斗外溢出。
②液面始终低于滤纸边缘,防止液体未经滤纸过滤直接流下。
(3)三靠:①上端烧杯口紧靠玻璃棒中下部,防止液体洒出。
②玻璃棒末端轻轻地斜靠在___________的一边,防止戳破滤纸。
③漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,防止液体飞溅,且能加快流速。
漏斗口
三层滤纸
例2 进行过滤操作时,下列描述正确的是 ( )。
A.用玻璃棒搅拌漏斗中的液体,加速过滤
B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁
C.玻璃棒要靠在一层滤纸的一边
D.过滤后滤液仍浑浊的原因是滤纸未紧贴漏斗内壁
B
知识点三 硬水、软水和蒸馏水
1.硬水和软水
(1)含有___________可溶性钙、镁化合物的水叫作硬水。
(2)_________________可溶性钙、镁化合物的水叫作软水。
(3)硬水的危害。
①用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不干净衣物。
②锅炉用水硬度高易结垢,不仅浪费燃料,严重时还可能引起爆炸。
③长时间饮用硬水对人体健康有害。
较多
不含或含较少
2.蒸馏水
(1)来源:蒸馏水是净化程度较高的水,可以通过蒸馏自来水制取。
(2)蒸馏操作。
①实验室常用的蒸馏装置。
②原理:通过加热的方法使水变成水蒸气,然后冷凝成水。
③所用仪器:A_________;B_________;C___________;D_________。
铁架台
陶土网
蒸馏烧瓶
锥形瓶
(3)蒸馏操作的注意事项。
①向蒸馏烧瓶中加入的水不能超过蒸馏烧瓶容积的 。
②蒸馏烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)的目的是___________。
③温度计的水银球应对着蒸馏烧瓶的支管口。
④开始时馏出的液体要弃去,因为刚开始出来的液体不纯净。
⑤冷凝水应该从冷凝管的下口进入,上口流出。
防止暴沸
例3 关于硬水的说法正确的是( )。
①含有较多可溶性钙、镁化合物的水是硬水 ②长期饮用硬水对人体健康不利 ③锅炉中使用硬水易产生水垢,可能会引起爆炸 ④用硬水洗衣服,既浪费肥皂也洗不干净衣服
A.①②③④
B.①②③
C.①②④
D.②③④
A
知识点一 水的净化
1.自来水厂净水过程中,不需要进行的操作是( )。
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
2.下列关于水的净化过程的描述中错误的是( )。
A.加入明矾使水中悬浮的杂质较快沉降
B.通入二氧化氯杀菌消毒
C.利用活性炭吸附部分有害物质
D.经过处理的自来水属于纯净水
D
D
知识点二 过滤
3.取半烧杯浑浊的河水,向其中先加入明矾粉末搅拌溶解后,静置,用如图所示的装置进行过滤。
(1)图中缺少的一种仪器是________,其作用是________。
(2)若将缺少的仪器正确补上,该装置还有一处明显的错误是__________
_____________________。
玻璃棒
引流
漏斗下端
管口没有紧靠烧杯内壁
知识点三 硬水、软水和蒸馏水
4.下列关于硬水和软水的说法正确的是( )。
A.硬水含有较多可溶性钙、镁化合物,软水则不含
B.锅炉用水应使用硬水
C.硬水加热或长久放置,易结水垢
D.软水就是纯净水,可长期饮用
C
5.制取少量蒸馏水的装置如图所示。下列相关说法中正确的是( )。
A.水变成水蒸气的过程中,分子的种类发生了变化
B.烧瓶内放入几粒碎瓷片,目的是使烧瓶受热均匀
C.烧瓶底部垫上陶土网,可防止加热时造成液体暴沸
D.烧杯内冷水的作用是使形成的水蒸气冷凝成液态水
D
1.净化水的方法有:①过滤;②加明矾吸附沉降;③蒸馏;④消毒杀菌。要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,应选用的方法和顺序为( )。
A.①③④
B.②①④
C.②④①③
D.①②③④
B
2.化学老师取来一杯河水,在实验室中进行过滤操作。过滤得到的水澄清透明,下列有关说法正确的是( )。
A.过滤后的水可能为纯净水
B.玻璃棒需轻靠在三层滤纸的一边
C.过滤时液面可以高于滤纸的边缘
D.使用玻璃棒搅拌可以加快过滤的速度
B
3.科学家研究发现玉米秸秆的特殊结构可以帮助过滤、吸附水中的磷元素,从而达到净化水体的效果。下列关于水的净化的有关说法正确的是( )。
A.将河水经过沉降、过滤、吸附处理后得到的水是纯水
B.静置沉降、过滤可除去河水中大颗粒的泥沙
C.利用活性炭吸附后得到的清水可以直接饮用
D.加明矾可除去水中可溶性杂质
B
4.某自来水厂净化水的主要步骤如图所示。下列说法错误的是( )。
A.步骤①②主要是除去可溶性杂质
B.试剂Y是活性炭,能吸附水中的色素和异味
C.步骤④加入氯气是为了杀死水中的细菌等微生物
D.净化后的水若用于实验室使用,还需进一步蒸馏
A
5.(广州)广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术,超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化,下列说法不正确的是( )。
A.加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降
B.活性炭可除去水中异味
C.超滤膜可降低水的硬度
D.自来水属于混合物
C
6.如图所示,在蒸馏烧瓶中加入自来水,再加入几粒碎瓷片,连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法正确的是( )。
A.操作时先加热,后通入冷凝水
B.实验时,冷凝管进、出水的方向:a进b出
C.图中所示装置,温度计的位置不对,水银
球应该插入液面以下
D.加热蒸馏烧瓶必须垫陶土网
D
7.某同学利用蒸馏的原理设计了野外饮用水简易净化装置(如图所示),对非饮用水经阳光暴晒后进行净化。下列说法正确的是( )。
A.此净水过程中水发生了化学变化
B.水蒸气在上层的塑料膜冷凝成液态水
C.一次性水杯中收集到的液态水是硬水
D.该净水过程与自来水生产过程原理相同
B
8.根据下面的过滤装置图回答问题。
(1)实验过程中玻璃棒的作用是_________。
(2)写出过滤操作时的注意事项:__________________________________
_____________________(答出一点即可)。
(3)过滤后发现滤液仍然浑浊,可能的原因是________________________
_____________________(答出一点即可)。
引流
滤纸边缘略低于漏斗口(或液面低于滤
纸边缘)(答案合理即可)
滤纸破损(或液面高于滤
纸边缘)(答案合理即可)
9.为了充分利用水资源,某化学兴趣小组的同学对本地水样进行了调查分析。老师提供了一瓶本地的河水。
【观察】河水略浑浊,除含有水外,还含有______、_____________、微生物等。
【实验原理】水中的泥沙可以用___________的方法除去;加入液氯可以除去微生物;通过_____________的方法除去可溶性杂质,得到纯净的水。
泥沙
可溶性物质
过滤
蒸馏
【实验】同学们设计了如下实验方案,并进行了实验。
图1
(1)步骤Ⅰ中,加入的X混凝剂可以是_____________________,加入此物质后,可以使水中悬浮的杂质_____________。为了得到澄清透明的液体,步骤Ⅱ和Ⅲ之间还应该增加的操作是__________。
(2)步骤Ⅲ中,加入液氯后,净化的水是纯净物吗?__________(填“是”或“不是”)。若处理成蒸馏水,是否适合长期饮用?_____________。
明矾(答案合理即可)
不适合
较快沉降
过滤
不是
【扩展讨论】在实验室研究水样之后,该兴趣小组对下列问题进行了研讨。
图2
上述步骤中,发生化学变化的是_____________(填序号)。
④
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