内容正文:
第4节 水的组成和净化(第2课时)
【目标预览】
知道天然水、自来水和蒸馏水的区别;初步认识硬水的组成和危害,能区别硬水和软水;了解水净化的基本方法,掌握利用过滤方法分离混合物的原理。
三、水的净化
1.自然界里的水
我们在日常生活中会接触到各种水,如河水、井水、自来水和矿泉水等看起来清澈
的自然界中的水,往往是含有多种成分的水溶液。
2.净化水的常用方法
_______________________是工业中常用的方法,也是在化学实验中分离混合物的
常用方法。
(1)沉淀:①静置沉淀,让水中的______________下沉到底部;
②吸附沉淀,加入明矾,溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质,使之沉降。
(2)过滤:
①适用范围:用于分离___________________________。
②操作注意事项:______________
③过滤器的准备:用_______________使滤纸和漏斗壁之间不要_________。
沉淀、过滤、吸附、蒸馏
不溶性固体颗粒
不溶于液体的固体物质与液体
一贴二低三靠
少量水润湿滤纸
留有气泡
(发生化学变化)
④过滤操作:将浑浊的液体混合均匀后,沿_______慢慢倒入漏斗内进行过滤。
玻璃棒
漏斗内壁
漏斗边缘
滤纸边缘
玻璃棒上
三层滤纸一边
烧杯内壁
使液体快速流下
防止液体从滤纸和
漏斗间的缝隙流下
防止滤纸被戳破
防止液体溅出
玻璃棒的作用:引流
⑤仪器和用品:玻璃仪器(___________________)、铁架台(带铁圈)、用品(_____)
⑥过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有:___________、__________________、
______________。
(解决方法:___________________)
漏斗、烧杯、玻璃棒
滤纸
滤纸破损
液面高于滤纸边缘
仪器本身不干净
查找原因,重新过滤
放大100倍后的照片
滤纸孔径:30-50微米
(3)吸附:常用的吸附剂有活性炭(具有_________结构,具有吸附性);除去水中的
难溶性杂质、吸附__________等可溶性杂质。
(市场上出售的净水器,有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的)
疏松多孔
色素、异味
进水口在下方的原因
是:______________
__________________
_____。
简易净水装置中加入物质的上下顺序不能颠倒,这种顺序确保了从装置顶部到底部,水的净化程度逐渐______,达到较好的净化效果。
不易堵塞;
减慢
水的流速,使净水更
彻底
增强
(4)消毒:生活中可以用煮沸的方法;自来水厂用氯气(或漂白粉、二氧化氯等消毒
剂)杀死水中的细菌,此过程是______变化。
化学
活性炭
疏松多孔结构
(5)蒸馏:实验室中常采用特定的蒸馏装置,加热水至沸腾,再将水蒸气冷凝,收集
得到蒸馏水。
沸石(碎瓷片)的作用:_____________;
冷凝管中水“下进上出”的目的是:_______________。
简易装置的长导管相当于冷凝管:_______________。
利用液体的沸点不同
防止液体暴沸
充分冷凝水蒸气
充分冷凝水蒸气
【小结】水的净化效果由低到高的是: 、 、 、______、 ,其
中净化效果最好的是______;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是 。
3.硬水与软水
(1)硬水是___________________________的水;
软水是 的水。
(2)鉴别方法:分别取等质量两种液体置于两个试管中 ,再分别加入等质量的_______,
___________________的是硬水, ___________________的是软水。
(3)长期使用硬水的坏处:影响洗涤剂的使用效率;长期饮用硬水对身体健康不利;
一些工业生产也不能使用硬水,如锅炉容易结成水垢,浪费燃料,还易使管道变形
甚至引起锅炉爆炸。
(4)硬水软化的方法:实验室—— ;生活中—— 。
含有较多可溶性钙、镁化合物
不含或含较少可溶性钙、镁化合物
浮渣较多、泡沫较少
沉淀
过滤
吸附
消毒
蒸馏
蒸馏
活性炭
肥皂水
浮渣较少、泡沫较多
煮沸
蒸馏
Ca2+、Mg2+
【思考与交流】家中自来水要经过煮沸后才能喝,但是水壶中容易形成水垢,这是为什么?
(5)各种净水方法除去的杂质的种类
难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度
沉淀
过滤
吸附
蒸馏
水壶中的水垢主要成分是不溶于水的碳酸钙(CaCO3)、氢氧化镁[Mg(OH)2]等,是由硬水中的可溶性钙、镁化合物在加热时产生的。水的硬度越高,形成的水垢越多。
√
√
√
√
√
√
√
Ca(HCO3) 2 CaCO3 + H2O + CO2
【拓展视野】用离子交换树脂净水:离子交换树脂是一种人工合成的______的新型高分子材料,能够与水中的阴阳离子交换,起到______的作用。利用离子交换树脂还可以获得_________。离子交换法常用于处理____________。选择适当的离子交换树脂进行处理,当硬水通过软水机内的树脂时,水中的____________被树脂交换除去,流出的水即为______。
阳离子交换柱长时间使用后,Na+变少,失去硬水软化功能而失效。利用生活中常见物质检验阳离子交换柱已失效的方法是_____________________________________
_______________________________________________________________________。
多孔性
净化水
去离子水
硬水和海水
钙、镁离子
软水
取少量通过交换柱后的水于试管中,加入
适量肥皂水,振荡,若观察到浮渣较多、泡沫较少,说明该阳离子交换柱已失效
4.自来水厂净水过程:
沉 淀
过 滤
消 毒
经过净化处理的水,
仍然不能直接饮用
【例题精选】
例1.下列仪器在蒸发操作中不需用到的是_____,在过滤操作中不需用到的是_____。
A. 玻璃棒 B. 酒精灯 C. 铁架台 D. 漏斗
例2.如何区分下列各组无色液体:
(1)蒸馏水和氯化钙溶液:分别取两种液体少量于试管中,加入_______,振荡,
___________________的是氯化钙溶液,__________________的是蒸馏水。
(2)蒸馏水和双氧水:分别取两种液体少量于试管中,加入少量_________,有_____
_____产生的是双氧水,_______的是蒸馏水。
例3.下列关于“水”的说法中,错误的是
A. 煮沸可降低水的硬度 B. 过滤操作能除去水中的所有杂质
C. 可用肥皂水区分软水和硬水 D. 明矾可吸附水中悬浮的物质
D
B
肥皂水
浮渣较多,泡沫较少
浮渣较少,泡沫较多
二氧化锰
大量
无现象
B
气泡
$
“唯美课堂” 初三化学导学案(第2章) 编制人:王建伟
第2章 空气与水资源
第4节 水的组成和净化2
【目标预览】知道天然水、自来水和蒸馏水的区别;初步认识硬水的组成和危害,能区别硬水和软水;了解水净化的基本方法,掌握利用过滤方法分离混合物的原理。
【基础知识梳理】
三、水的净化
1.自然界里的水
我们在日常生活中会接触到各种水,如河水、井水、自来水和矿泉水等看起来清澈的自然界中的水,往往是含有多种成分的水溶液。
2.净化水的常用方法
__________________________是工业中常用的方法,也是在化学实验中分离混合物的常用方法。
(1)沉淀:①静置沉淀,让水中的__________________下沉到底部;
②吸附沉淀,加入明矾(或三氯化铁等),溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质,使之快速沉降。
(2)过滤:
①适用范围:用于分离_________________________________________________。
②操作注意事项:__________________________
③过滤器的准备:用少量水润湿滤纸_______使滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡____。
④过滤操作:将浑浊的液体混合均匀后,沿玻璃棒____慢慢倒入漏斗内进行过滤。
⑤仪器和用品:玻璃仪器(__________________________)、铁架台(带铁圈)、用品(_______)
⑥过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有:_______________、__________________________、
_________________。(解决方法:________________________)
(3)吸附:常用的吸附剂有活性炭(具有疏松 多孔的结构,具有吸附性);
除去水中的难溶性杂质、吸附色素和 异味等可溶性杂质。
(
简易净水装置中加入物质的上下顺序不能颠倒,这种顺序确保了从装置顶部到底部,水的净化程度逐渐_______,达到较好的净化效果。
)(市场上出售的净水器,有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的)
(
)
(
进水口在下方的原因是:
__________________________________________
)
(4)消毒:生活中可以用煮沸的方法;自来水厂用氯气(或漂白粉、二氧化氯等消毒剂)杀死水中的细菌,此过程是________变化。
(
沸石
(
碎瓷片
)
的作用:
防止液体暴
___;
;冷凝管中水
“
下进上出
”
的目的是:
充分冷凝水蒸气
__
。简易装置的长导管相当于冷凝管:
_
_____________
____
。
)(5)蒸馏:实验室中常采用特定的蒸馏装置,加热水至沸腾,再将水蒸气冷凝,收集得到蒸馏水。
【小结】水的净化效果由低到高的是:沉淀 、过滤 、吸附 、________、蒸馏 ,其中净化效果最好的是_________;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性 炭。
3.硬水与软水
(1)硬水是含有较多含钙、镁离子的可溶性物质的水;软水是不含或含少量钙、 镁离子的水。
(2)鉴别方法:分别取等质量两种液体置于两个试管中 ,再分别加入等质量的_________,浮渣较多、泡沫较少的是硬水,泡沫较多、浮渣较少 的是软水。
(3)长期使用硬水的坏处:影响洗涤剂的使用效率;长期饮用硬水对身体健康不利;一些工业生产也不能使用硬水,如锅炉容易结成水垢,浪费燃料,还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
(4)硬水软化的方法:实验室——蒸馏 ;生活中——煮沸 。
【思考与交流】家中自来水要经过煮沸后才能喝,但是水壶中容易形成水垢,这是为什么?
(5)各种净水方法除去的杂质的种类
难溶性杂质
可溶性杂质
降低水的硬度
沉淀
过滤
吸附
蒸馏
【拓展视野】用离子交换树脂净水:离子交换树脂是一种人工合成的________的新型高分子材料,能够与水中的阴阳离子交换,起到________的作用。利用离子交换树脂还可以获得_________。离子交换法常用于处理_____________。选择适当的离子交换树脂进行处理,当硬水通过软水机内的树脂时,水中的______________被树脂交换除去,流出的水即为________。
阳离子交换柱长时间使用后,Na+变少,失去硬水软化功能
而失效。利用生活中常见物质检验阳离子交换柱已失效的
方法是_____________________________________________
__________________________________________________。
4.自来水厂净水过程:
【例题精选】
例1.下列仪器在蒸发操作中不需用到的是_______,在过滤操作中不需用到的是________
A.玻璃棒 B.酒精灯 C.铁架台 D.漏斗
例2.如何区分下列各组无色液体:
(1)蒸馏水和氯化钙溶液:分别取两种液体少量于试管中,加入__________,振荡, ________________的是氯化钙溶液,_______________________的是蒸馏水。
(2)蒸馏水和双氧水:分别取两种液体少量于试管中,加入少量__________,有__________________产生的是双氧水,________________的是蒸馏水。
例3.下列关于“水”的说法中,错误的是
A.煮沸可降低水的硬度 B.过滤操作能除去水中的所有杂质
C.可用肥皂水区分软水和硬水 D.明矾可吸附水中悬浮的物质
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