内容正文:
第三单元 探秘水世界
第一节 运动的水分子
3.1.2 天然水的人工净化
核心素养目标
科学态度与责任:
通过学习天然水的人工净化方法,认识到水资源净化的重要性和复杂性,培养严谨、认真的科学态度。
化学观念:
建立 “混合物可以通过物理方法分离和提纯” 的化学观念,理解沉降、过滤、吸附、蒸馏等操作在水净化中的原理和作用。
科学思维:
建立 “混合物可以通过物理方法分离和提纯” 的化学观念,理解沉降、过滤、吸附、蒸馏等操作在水净化中的原理和作用。
教学重难点
重点
沉降、过滤、吸附、蒸馏等水净化方法的原理和操作要点。
自来水厂净化水的流程及各步骤的作用。
难点
理解过滤、蒸馏等操作的微观原理,以及不同净化方法对水中杂质的去除效果。
综合运用多种净化方法设计合理的水净化方案。
课前导入
水是生命之源,但我们日常生活中使用的水并非直接取自大自然。大家有没有想过,浑浊的河水、湖水是如何变成干净的自来水的呢?地球上水资源虽然丰富,但大部分是不适合直接使用的海水,能被我们利用的淡水资源十分有限。为了满足生活和生产需求,我们需要对天然水进行净化处理。今天,就让我们一起走进水净化的世界,探索如何将天然水变成能为我们所用的清洁水
01
城市自来水生产过程
地球上水的储量很大,分布范围也很广,但是大约 97.5%的水集中在海洋和咸水湖里。跟人类关系最为密切的淡水约占地球总水量2.5%,可供人类直接利用的江河水、湖泊淡水以及浅层地下水仅约占地球淡水总量的 13%,占地球总水量的0.3%。
我国水资源的现状
节约用水,防治水体污染!
城市自来水生产过程
城市生活用水是经过自来水厂净化处理的。观察下图,说一说自来水厂是经过哪些步骤将天然水净化为生活用水的。
自来水的净化
自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作,使之达到饮用水标准,再输送到千家万户。自来水在输送过程中还可能受到二次污染:所以要煮沸杀菌后再饮用。
液氯是常用的消毒剂,可以杀死水中的细菌和病毒,液氯消毒过程发生的是化学变化
明矾溶于水后可加速水中悬浮杂质的沉降,从而起到一定的净水作用。
天然淡水中往往含有泥沙、可溶性的矿物质和细菌等,为满足生活和生产的需要,人们需要根据天然水水质的不同而进行相应的净化处理。
过滤不溶性杂质
过滤天然水
沉降
烧杯A
烧杯B
→现象:
上层的水较为澄清,底层的水比较浑浊
→结论:
悬浮的不溶性固体颗粒能从水中沉降
→现象:
上层的水十分澄清,底层有大量沉淀物
→结论:
明矾有净水作用
过滤
→概述:
过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法,利用过滤方法可将不溶于水的固体与水分离开来
过滤器的制作
制作过滤器时,要使滤纸紧贴漏斗内壁,用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗内壁之间没有气泡,如有气泡可用玻璃棒轻轻赶出。
三层
一层
常用的净水方法——过滤
所用仪器:铁架台(带铁圈),漏斗,玻璃棒,烧杯
滤纸边缘低
于漏斗边缘
液面低于滤
纸边缘
“二低”
“一贴”
滤纸紧贴漏斗内壁
“三靠”
防止滤纸与漏斗的内壁间有气泡而使液体流速变慢
烧杯嘴靠在玻璃
棒的中部
玻璃棒下端轻靠
三层滤纸的一侧
漏斗下端的
尖嘴紧靠烧
杯内壁
防止戳破滤纸
防止液体从漏斗外流出
防止液体未经过滤而从滤纸与漏斗的间隙留下
防止液体飞溅到漏斗外
防止滤液溅出
沉降、过滤后的天然水中还会溶有一些有颜色或气味的杂质,这时可以用活性炭等物质进行吸附净化。
活性炭是具有疏松结构的粉末或颗粒,具有较强的吸附性,可使某些有色液体脱色、吸收各种气体或有异味的物质
常用的净水方法——蒸馏
→原理:
给水加热使之变为水蒸气,再将水蒸气冷凝得到液态水的过程叫水的蒸馏。
→操作:
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。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
常用的净水方法——蒸馏
→现象:
玻璃片上无任何物质
→结论:
水的蒸馏可除去溶解在水中的可溶性物质,得到蒸馏水
→作用:
分离两种沸点不同的互溶的液体,或除去水中可溶性杂质
蒸馏实验操作
根据物质的沸点不同,通过加热的方法,使低沸点物质先蒸发,再冷凝而得以分离的一种操作,所需仪器有蒸馏瓶(蒸馏烧瓶)、铁架台、酒精灯、冷凝管、温度计、橡皮塞、锥形瓶、尾接管、石棉网等。
操作注意事项
(1)加热时要垫石棉网(也可以用其他热浴加热),使之均匀受热。
(2)加热时,液体量不超过容积的2/3,不少于容积的1/3。
(3)配置附件(如温度计等)时,应选用合适的橡胶塞,特别注意检查气密性是否良好。
(4)蒸馏时最好事先在瓶底加入少量沸石,以防暴沸。
(5)蒸馏完毕必须先关闭活塞后再停止加热,防止倒吸。
制取蒸馏水的简易装置
导气管伸到试管底部便于水蒸气冷却
冷水的作用:冷凝,使水蒸气液化
需要加入几粒沸石或者碎瓷片
作用:防止爆沸
归纳总结
净化方法 原理 作用 净水程度
沉淀 静置,使不溶性杂质沉降并与水分层 除去不溶性杂质 综合运用几种净水方法,效果更好
过滤 把液体与不溶于液体的固体分离 除去不溶性杂质
吸附 利用活性炭的吸附作用,或者利用明矾溶于水后生成的胶状物,把天然水中的一些不溶性杂质和一些可溶性杂质吸附在其表面,沉降下去。 除去不溶性杂质、一些可溶性杂质和异味等
蒸馏 通过加热的方法使水变成水蒸气后,然后冷凝成水 除去可溶性杂质和不溶性杂质。
由低到高
02
课堂小结
03
课堂练习
1.下列关于水资源的认识中,错误的是( )
A.地球表面约71%被水覆盖,故供人类生产和生活所用的水资源极为丰富
B.水是人类宝贵的自然资源,应当爱惜它
C.我国水资源总量虽然比较丰富,但人均水量少
D.水资源的不足将会造成严重的社会危机
A
2.自来水厂对水进行净化处理时,最合理的步骤是( )
A.过滤、沉淀、消毒
B.沉淀、消毒、过滤
C.消毒、沉淀、过滤
D.沉淀、过滤、消毒
D
3.造成过滤速度慢的原因可能是( )
A.滤纸没有紧贴漏斗内壁
B.没有用玻璃棒引流
C.玻璃棒靠在单层滤纸处
D.漏斗内液面高于滤纸边缘
A
4.如图所示是制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是( )
A.实验时,冷凝管进出水的方向是b进a出
B.图中所示装置,温度计的位置不对,玻璃泡应该插入液态水中
C.陶土网的作用是使烧瓶受热均匀,碎瓷片的作用是防止加热时暴沸
D.锥形瓶中得到的水是软水
B
Thanks
好好学习天天向上
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