3.1 运动的水分子 第2课时(讲义)化学新教材鲁教版九年级上册
2026-08-11
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学鲁教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第一节 运动的水分子 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 水的净化 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.32 MB |
| 发布时间 | 2026-08-11 |
| 更新时间 | 2026-08-11 |
| 作者 | L. |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59168177.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦“天然水的人工净化”核心知识点,先通过水的天然循环(太阳能量驱动、水分子三态变化的微观本质)建立认知基础,再系统讲解沉降、过滤、吸附、蒸馏等人工净化方法,重点突破过滤操作“一贴二低三靠”规范及纯净物与混合物区分,形成“宏观现象-微观本质-实际应用”的完整学习支架。
该资料以化学观念为统领,通过“易错提醒”辨析水的天然循环是否为化学变化等问题培养科学思维,结合过滤实验操作指导与误差分析、简易净水器制作等实践活动提升科学探究能力,融入水资源保护知识强化科学态度与责任。课中辅助教师突出重难点,课后通过随学随练、题型示例帮助学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第三单元
探秘水世界
第一节 运动的水分子
第2课时 天然水的人工净化
课标要点
1. 通过水的天然循环实例,理解水循环通过水分子三态变化实现,建立“宏观循环—微观分子运动”的认知链条,明确太阳能量的驱动作用。
2. 掌握天然水人工净化的主要方法(沉降、过滤、吸附、蒸馏),能规范完成过滤实验操作,说出每种方法的作用与原理。
3. 能区分纯净物与混合物,了解自来水厂的净水流程,认识爱护水资源的重要性,树立节水与环保意识。
学习重难点
重点:
水的天然循环的微观本质;过滤操作的“一贴二低三靠”;天然水净化的各步骤作用;纯净物与混合物的区分。
难点:
过滤实验的操作规范与误差分析;蒸馏的原理与净化程度辨析;不同净水方法的综合应用。
知识点 水的天然循环
1. 水的天然循环的过程与本质
(1)循环的动力: 为水循环提供能量,是水循环的根本驱动力。
(2)循环的本质:通过水的 实现,整个过程中水分子本身 ,只是分子的 、
改变,属于 变化。
(3)循环过程
(4)循环的意义:水的天然循环既实现了水的 ,又完成了水资源的 ,为地球上的生物源源不断地补充淡水资源。
2.全球水资源现状
(1)地球表面约71%被水覆盖,但总水量中97.5%是咸水(海水), 直接饮用和灌溉。
(2)淡水资源仅占总水量的 ,其中大部分以冰川、深层地下水的形式存在,人类可直接利用的淡水资源不足总水量的 。
(3)淡水资源 ,加上工业废水、生活污水的排放导致水体污染,进一步加剧了水资源短缺。每年
为“世界水日”,旨在唤起公众的节水意识。
特别提醒
1.水的天然循环是物理变化,整个过程中水分子本身不变,只是分子间隔、运动速率和排列方式改变,没有新物质生成。
2.太阳是水循环的能量来源,水分子获得能量运动加快、间隔变大,失去能量运动减慢、间隔变小,这是三态变化的根本原因。
3.天然循环实现的水的净化是物理净化,只能除去不溶性杂质,无法除去可溶性的矿物质和污染物,因此天然水不是纯水。
易错提醒
易错点1:水的天然循环有新物质生成,属于化学变化
辨析:错误。水的天然循环只是水的固、液、气三态之间的转化,水分子本身没有改变,没有新物质生成,属于物理变化。
易错点2:地球上水资源丰富,取之不尽用之不竭
辨析:错误。地球总水量大,但可直接利用的淡水资源极其有限,且分布不均、污染严重,许多地区面临缺水危机,必须节约用水。
易错点3:雨水是天然水,经过了天然循环,所以是纯净物
辨析:错误。雨水在降落过程中会溶解空气中的气体、尘埃等杂质,属于混合物,不是纯净物。
教材延伸
1.水循环的地理意义
水的天然循环不仅更新了淡水资源,还起到了调节全球气候、塑造地表形态、输送物质和能量的作用。例如河流的侵蚀和沉积作用形成了平原,洋流调节了不同纬度的热量分布。
2.我国的水资源现状
我国水资源总量居世界第六位,但人均水资源量仅为世界平均水平的1/4,属于缺水国家。且水资源时空分布不均,南多北少、夏多冬少,因此需要通过南水北调等工程优化水资源配置。
随学随练
1.下列有关水的说法不正确的是
A.为实施农业节水领跑,可大力推广喷灌、滴灌等高效节水技术
B.生活中常用蒸馏的方法降低水的硬度
C.地球上的水储量是丰富的,但可利用的淡水资源是有限的
D.应加快工业污水、生活污水再处理利用,推广再生水“冬储夏用”,推动污水资源化利用
2.今年,“中国水周”主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。以下做法正确的是
A.地球上的总水储量很少,所以要节约用水 B.用活性炭吸附可除去水中的所有杂质
C.水体有自净能力,生活污染可任意排放 D.农业上对农作物采用滴灌供水
知识点 天然水的人工净化(重点)
1.自来水厂的净化过程:
(1)取水口 → 加絮凝剂( )→ 沉淀池(沉降)→ → 吸附池(吸附)→ 投药消毒(杀菌)→ 清水池 → 水泵输送到用户
(2)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。
(3)自来水输送到家中后,仍可能在管道中受到二次污染,因此建议 后再饮用。
2. 天然水中的杂质分类
天然水(河水、湖水、井水等)中含有三类杂质,需要通过不同的方法逐一除去:
(1) 杂质:泥沙、悬浮物等,使水变得浑浊;
(2) 杂质:矿物质、色素、异味等,使水有颜色或气味;
(3)微生物:细菌、病毒等,会危害人体健康。
3.常用的净水方法与原理
(1)沉降:混凝剂明矾可以使水中 ,使水逐渐澄清。
(2)吸附:活性炭具有疏松多孔的结构,有 性。活性炭不仅可以滤去其中的 物质,还可以吸附一些溶解的杂质,除去 ,该过程属于 变化。
(3)过滤:
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、操作说明及未规范操作可能产生的后果:
操作要点
操作说明
未规范操作可能产生的后果
一贴
滤纸紧贴
如果滤纸未贴紧(留有气泡),会造成
二低
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下
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
倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠
如果没有用玻璃棒引流,可能造成液滴飞溅
玻璃棒末端轻靠 层滤纸的一边
如果玻璃棒靠在单层滤纸这边,可能造成
漏斗下端紧靠
如果没有紧靠,过滤速度变慢,同时可能造成
④玻璃棒在过滤中的作用是 。
⑤滤液浑浊的原因分析:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(4)蒸馏
实验目的
蒸馏并验证蒸馏水不含可溶性物质
实验仪器
酒精灯、石棉网、三脚架、烧杯、坩埚钳、表面皿、胶头滴管
实验操作
组装好实验仪器后,点燃酒精灯后预热,将表面皿置于烧杯上,观察到有水蒸气产生并在表面皿底部凝结成水珠后,用坩埚钳取下表面皿,用胶头滴管取凝结的水珠于玻璃片上,于酒精灯上蒸干后观察现象。
实验步骤图示
实验现象
蒸馏水蒸发后玻璃片 。
蒸馏得到的蒸馏水 可溶性物质及其他杂质。
4.纯净物与混合物
类别
概念
微观构成
实例
纯净物
由 组成,有固定的组成和性质
由 构成
蒸馏水、氧气、二氧化碳、冰水混合物
混合物
由 物质组成,各成分保持各自的性质
由 构成
天然水、空气、河水、生理盐水、自来水
注意:判断纯净物和混合物,关键看 ,不能被“纯净”“洁净”等词语误导。例如“洁净的空气”仍然是 ,“冰水混合物”只含水一种物质,是 。
5.爱护水资源
爱护水资源主要从两方面入手:节约用水和防治水体污染。
(1)节约用水的具体措施:
农业上:改大水漫灌为喷灌、滴灌,提高灌溉效率;
工业上:工业用水 ,提高水的重复利用率;
生活中:随手关闭水龙头,用洗菜水浇花、冲厕所,使用节水型器具等。
(2)防治水体污染的措施:
工业上:废水 后再排放,推广清洁生产;
农业上:合理使用 ,减少流失污染;
生活中:生活污水 后排放,不使用 洗衣粉等。
特别提醒
1.自来水不是纯水,含有可溶性矿物质等杂质,属于混合物;蒸馏水是净化程度最高的水,属于纯净物。
2.净水过程中,沉降、过滤、吸附、蒸馏都是物理方法,杀菌消毒是化学方法,二者本质不同。
3.节约用水和防治水污染同等重要,保护水资源需要从生产、生活多方面共同努力。
易错提醒
易错点1:自来水干净卫生,属于纯净物
辨析:错误。自来水中含有可溶性的矿物质、消毒剂残留等多种物质,属于混合物,不是纯净物。
易错点2:无色无味的水就可以直接饮用
辨析:错误。无色无味只能说明没有明显的色素和异味,但水中可能含有可溶性的有毒物质、细菌病毒等,不能仅凭外观判断是否可饮用。
易错点3:为了提高产量,可以大量使用化肥农药,水体污染没关系
辨析:错误。过量的化肥农药会随雨水流入水体,造成水体富营养化、水质恶化,破坏水生态,最终也会危害人体健康,必须合理使用。
教材延伸
1.水体富营养化与水华、赤潮
含氮、磷的污水大量排入水体,会导致水中藻类疯狂繁殖,消耗水中溶解氧,使鱼类等水生生物死亡,这种现象在淡水中叫“水华”,在海洋中叫“赤潮”。使用无磷洗衣粉、合理施用氮肥是防治水体富营养化的重要措施。
2.蒸馏与蒸发的区别
蒸发只是让溶剂挥发掉,得到的是溶质;蒸馏是将液体蒸发为气体再冷凝为液体,收集的是冷凝后的液体。蒸发用于分离可溶性固体和液体,蒸馏用于分离沸点不同的液体混合物,或除去液体中的可溶性杂质。
随学随练
1.水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。下列说法错误的是
A.通过沉淀池、过滤池除去水中的难溶性杂质
B.自来水厂投入明矾进行消毒
C.吸附池内常用活性炭吸附色素和异味,是物理变化
D.自来水厂在净化水的过程中,投药消毒是化学变化
2.对如图所示实验操作的说法正确的是
A.可用于分离两种液体形成的混合物 B.烧杯②中的液体澄清透明,是纯净物
C.漏斗中的液面应低于滤纸的边缘 D.仪器内壁有灰尘不影响实验效果
拓展 过滤实验的创新改进与误差分析
过滤是初中化学重要的基础实验,实际操作中有许多细节和误差需要注意:
1.常见误差与原因
滤液浑浊: ;
过滤速度太慢:滤纸没有 、残留气泡、滤纸孔隙被 。
2.实验改进方案
生活中的替代品:滤纸可以用纱布、棉花、餐巾纸代替,漏斗可以用剪掉底部的矿泉水瓶代替,适合家庭小实验。
减压过滤:实验室中还可以用抽滤瓶配合真空泵进行减压过滤,大大加快过滤速度,适合量大的实验。
3.多次过滤的意义
如果一次过滤后滤液仍浑浊,需要更换新的滤纸,重新过滤,直到 为止,不能直接使用浑浊的滤液进行后续实验。
拓展 简易净水器的制作与净水效果探究
利用生活中常见的材料,可以制作简易净水器,验证不同材料的净水效果:
1.制作方法:取一个空塑料瓶,剪去底部,瓶口朝下,从下到上依次放入蓬松棉、活性炭、细沙、小卵石,每两层之间可以用纱布隔开。
2.各层作用
(1)小卵石、细沙:起到 用,除去 ,颗粒从上到下越来越小,逐级过滤;
(2)活性炭:吸附 ;
(3)蓬松棉:阻挡活性炭粉末随水流下,同时进一步过滤细小杂质。
3.注意事项:简易净水器只能初步净化,除去 ,不能杀菌,也不能除去可溶性矿物质,得到的水不能直接饮用,需要 后再喝。
活学活用
1.1.图Ⅰ是教材某一探究实验,图Ⅱ为改进实验,有如下说法:
①图Ⅱ实验用到了对比的方法;②图Ⅰ和图Ⅱ实验都能探究分子运动的快慢与温度有关;③图Ⅱ比图Ⅰ实验更环保;④图Ⅱ实验气球的作用只有收集氨气;⑤加热后氨分子的质量变大;⑥图Ⅱ装置D中烧杯里的热水换成冰水也能达到②中所述的目的。下列组合完全正确的一组是
A.①②④ B.①③⑤ C.①③⑥ D.②④⑥
2.我国正在筹建月球科考站。研究发现月球上确实存在一层及其稀薄的大气层,气体成分随昼夜变化,使用质谱仪测定,在月球黑暗处温度可低至-183℃,发现有极微量的气体生成,其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。日出时,月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。下列说法正确的是
A.月球黑暗处发现的气体分子不再运动。
B.日出时,月球表面产生了氨气,是因为温度升高,氨分子体积变大
C.氨气由氮分子和氢分子构成
D.一个甲烷分子由5个原子构成
题型 水的天然循环与微观本质
▌例1 下列关于水的天然循环的说法,正确的是
A.水的天然循环过程中,水分子本身发生了改变
B.水的天然循环的动力是太阳提供的能量
C.水的天然循环能将海水变成纯水,因此淡水资源无穷无尽
D.水蒸发时水分子体积变大,所以体积增大
解题贴士
• 水循环抓本质:分子本身不变,三态变化是物理变化。
• 能量来源:太阳提供能量,吸热运动加快间隔变大,放热运动减慢间隔变小。
• 意义:自身净化+重新分配,但淡水资源有限,仍需节约。
▌对点练1-1 “下列关于水的天然循环的说法,不正确的是
A.水的天然循环是通过水的三态变化实现的
B.水的天然循环过程中,水分子的能量不发生变化
C.水的天然循环完成了水资源的重新分配
D.水的天然循环是地球上生物获得淡水的重要来源
▌对点练1-2 “黄河之水天上来,奔流到海不复回”,从水循环的角度看,下列说法正确的是
A.黄河水流入大海,就永远不会再回到陆地了
B.海水蒸发变成水蒸气,随气流到陆地形成降雨,又补充了陆地水源
C.黄河水是淡水,海水是咸水,二者不会相互转化
D.降雨落到地面形成径流,这个过程水分子停止了运动
题型 过滤操作与错误分析
▌例2 下列关于过滤操作的叙述,正确的是
A.过滤时为了加快速度,可以用玻璃棒搅拌漏斗内的液体
B.过滤后滤液仍然浑浊,一定是滤纸破损了
C.过滤可以除去水中所有的杂质
D.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁,防止滤液飞溅
【答案】D
【详解】搅拌漏斗内液体会戳破滤纸,导致过滤失败,A错误;滤液浑浊可能有多种原因,不一定是滤纸破损,B错误;过滤只能除去不溶性杂质,不能除可溶性杂质,C错误;漏斗下端紧靠烧杯内壁可以防止液滴飞溅,同时加快过滤速度,D正确。
解题贴士
• 操作记口诀:一贴二低三靠,玻璃棒作用是引流。
• 浑浊三原因:纸破、液高、杯脏。
• 过滤有局限:只除不溶物,不能除可溶物,不能软化硬水。
▌对点练2-1 下列过滤装置及其操作正确的是
A.直接将液体倒入漏斗中
B.滤纸边缘高出漏斗边缘
C.玻璃棒靠在单层滤纸一侧
D.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
▌对点练2-2 某同学进行过滤操作,发现滤液仍然浑浊,他重新进行了一次过滤,滤液依然浑浊。下列原因不可能的是
A.滤纸破损
B.过滤时液面高于滤纸边缘
C.承接滤液的烧杯不干净
D.滤纸没有紧贴漏斗内壁
题型 净水方法的流程分析
▌例3 下列关于水的净化的说法,正确的是
A.活性炭可以将硬水转化为软水
B.蒸馏是净化程度最高的净水方法
C.明矾净水可以杀菌消毒
D.过滤可以除去水中所有的杂质
解题贴士
• 沉降:除大颗粒不溶物,加明矾加速。
• 过滤:除所有不溶物,固液分离。
• 吸附:除色素异味,活性炭,物理变化。
• 蒸馏:除所有杂质,得纯水,净化程度最高。
• 杀菌:除微生物,化学变化。
▌对点练3-1 公园、车站等公共场所设有直饮水机,其中的水处理过程如图所示,步骤③的作用是
A.降低水的硬度 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏
▌对点练3-2 州河是达州市的“母亲河”,为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程,请回答下列问题:
(1)向所取州河水中加入明矾做絮凝剂,明矾的作用是 。
(2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中,玻璃棒的作用是 。
(3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质,可利用活性炭的 性进行净化。
(4)用户使用的自来水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
题型 水资源保护与综合应用
▌例4 每年的3月22日至28日是中国水周,其目的在于唤起公众的节水意识。下列叙述正确的是
A.地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B.大量开采地下水,以满足社会对水的需求
C.水体有一定的自净能力,因此工业废水可直接排放
D.用喷灌、滴灌方法给农作物浇水可以节约水
解题贴士
• 节水两方面:农业滴灌喷灌、工业循环用水、生活一水多用。
• 防污染三角度:工业达标排放、农业合理用肥药、生活集中处理。
• 观念纠正:不是“先污染后治理”,要预防为主,防治结合。
▌对点练4-1 下列有关水的说法不正确的是
A.为实施农业节水领跑,可大力推广喷灌、滴灌等高效节水技术
B.生活中常用蒸馏的方法降低水的硬度
C.地球上的水储量是丰富的,但可利用的淡水资源是有限的
D.应加快工业污水、生活污水再处理利用,推广再生水“冬储夏用”,推动污水资源化利用
▌对点练4-2 2025年,“中国水周”主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。以下做法正确的是
A.地球上的总水储量很少,所以要节约用水 B.用活性炭吸附可除去水中的所有杂质
C.水体有自净能力,生活污染可任意排放 D.农业上对农作物采用滴灌供水
基础通关
1.(2026·甘肃平凉·三模)2026年6月5日是第54个世界环境日,我国主题为“全面绿色转型,共建美丽中国”。结合我省“黄河流域生态保护和高质量发展”的实践,下列做法不符合该主题的是
A.黄河支流污水处理达标后再排放
B.农村生活垃圾就地填埋,不分类处理
C.河西走廊农田采用滴灌技术节约用水
D.陇东地区推广测土配方施肥,减少化肥农药使用
2.(2026·广东清远·二模)下列关于自来水厂净水的说法错误的是
A.明矾可使悬浮的杂质沉降 B.自来水厂的水源需要保护
C.消毒除去水中部分微生物 D.自来水厂净水后得到纯水
3.(2026·云南昆明·模拟预测)天然水要经自来水厂处理才能变成生活用水,某自来水厂净水过程如图所示。下列说法不正确的是
A.天然水是混合物 B.混凝剂可以使水中悬浮的杂质较快沉降
C.先沉淀后过滤,可以提升净水效率 D.活性炭可以吸附水中所有杂质
4.(2026·广东广州·二模)下列净化水和输送水的环节中,发生化学变化的是
A. B. C. D.
5.(2026·福建莆田·模拟预测)某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动,设计并制作净水器如下图。下列说法正确的是
A.小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质
B.用活性炭净水是因为其结构疏松多孔
C.蓬松棉的主要作用是提高净水的速率
D.经过该净水器净化后的水属于纯净物
6.(2026·山东滨州·三模)某兴趣小组对收集到的河水进行净化操作,实验过程如下图。下列说法不正确的是
A.操作①②③的名称分别为过滤、吸附、蒸馏
B.操作①中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、漏斗等
C.操作②可完全除去水中可溶性杂质
D.操作③分离混合物的原理是混合物中各成分的沸点不同
7.(25-26八年级下·山东潍坊·期末)下列有关过滤的说法不正确的是
A.玻璃棒的作用是引流
B.过滤时玻璃棒要轻靠在三层滤纸上
C.为加快过滤,可用玻璃棒轻轻搅动漏斗中液体
D.过滤时,漏斗内液面要低于滤纸边缘
8.(2026·甘肃兰州·一模)过滤实验操作中,要把圆形滤纸按如图所示折叠成圆锥状,使其紧贴在顶角为60°的漏斗内壁。已知圆形滤纸半径为r,漏斗上口直径为R。下列说法不正确的是
A.过滤时所选滤纸的大小应满足r<R
B.若滤纸未紧贴漏斗内壁,会使过滤速率减慢
C.若漏斗的顶角非60°,需调整滤纸的展开角度
D.浑浊的泥水经过滤后可得到纯净水
9.(2026·山西晋城·二模)粗盐的初步提纯包含溶解、过滤、蒸发等操作。下图是过滤实验装置,有关操作要点表述错误的是
A.滤纸紧贴漏斗内壁 B.滤纸边缘低于漏斗边缘
C.液面不能高于滤纸边缘 D.玻璃棒紧靠一层滤纸一边
10.(25-26八年级上·山东·课后作业)将浑浊的红色污水进行了如下净化处理,下列说法正确的是
A.①中液体无色浑浊 B.②中液体无色澄清
C.经上述处理后,②中液体为纯净物 D.③中液体为混合物
11.(2026·湖南株洲·模拟预测)水是生命之源。人类的日常生活和工、农业生产都离不开水。长沙市某九年级化学兴趣小组从湘江收集了一瓶浑浊的河水,在实验室里模仿自来水厂的净水过程,其流程如下:
请回答下列问题:
(1)操作②中需用到玻璃棒,其作用是________。
(2)物质X的名称是________。
(3)下列有关净水操作步骤的说法正确的是________(填字母)。
A.步骤①中常用明矾作混凝剂 B.步骤③可以将硬水转化为软水
C.经过步骤④得到的水是纯净物 D.所有操作都只发生了物理变化
12.(25-26九年级下·黑龙江鸡西·期中)阅读城市污水处理流程图,回答下列问题:
(1)在污水处理流程中,一级处理过程中使用的处理方法属于___________变化。
(2)在消毒清水池中常用二氧化氯对水进行消毒,二氧化氯中氯元素的化合价为___________。
(3)经过二级处理的水称为中水,其标准之一是水中含有铜毫克/升,这里的铜指的是铜___________。(填“元素”或“原子”)
(4)该污水处理流程中,使用活性炭是因为其具有___________性。
(5)日常生活中你经常采用的节水措施有___________(写一条)。
13.(25-26九年级上·江西上饶·期中)如图所示为过滤的操作实验,请按要求回答下列问题:
(1)写出下列仪器的名称:b__________。
(2)该操作还缺少一种仪器__________,其作用是__________。
(3)指出图中的一处明显错误:__________[除(2)外]。
(4)小涛同学从趵突泉中取水样过滤,取澄清滤液大约5 mL,置于洁净的小烧杯中,用酒精灯加热,慢慢蒸发,水分蒸干后,观察到烧杯底部有少许白色的固体残留,由此说明过滤后得到的水是__________(填“纯净物”、“混合物”之一),其原因是过滤后的水中含有__________(填“可溶”、“难溶”之一)矿物质。
14.(25-26九年级上·贵州毕节·期末)小明同学去旅游时,用瓶子装了一些山下的泉水,带回实验室,在老师的指导下,按如图所示流程进行实验,制取蒸馏水,请回答下列问题:
(1)向滤液中加入活性炭,利用其________性,除去水样中的________。
(2)过滤操作中,过滤速度慢的原因可能是________;过滤后发现滤液仍浑浊的原因可能是________(任写一条)。
(3)在这个流程中单一操作净化程度最高的是________;硬水会给生产和生活带来许多不便,可用肥皂水区分硬水和软水,生活中可用________的方法降低水的硬度。
15.(25-26九年级上·贵州·期末)水是一切生命赖以生存的重要物质基础,我们要了解水、爱护水。
(1)节约用水,防止水污染应成为我们的自觉行为。下列叙述正确的是___________(填字母)。
A.为了节约用水,用工业废水直接浇灌农田
B.水的天然循环能实现水的重新分配,不需兴建水利工程
C.将生活用水、地表雨水分类处理,可减少污染,保护水资源
(2)机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水,其处理水的过程如图所示。吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质,固体颗粒可选用___________,紫外线灯管照射的作用是___________。
素养提升
16.(25-26八年级上·山东泰安·阶段检测)水是生命之源,人类的日常生活与工农业生产都离不开水。城市生活用水的主要净化流程如图所示。
(1)①加入絮凝剂(明矾)的作用是________。
②自来水生产可用氯气进行杀菌消毒,该过程属于________(填“物理”或“化学”)变化。
③自来水厂净化水时,没有使用的净水方法有________(填字母序号)。
a.沉淀 b.过滤 c.吸附 d蒸馏
(2)自然界中的水一般需要净化后才能饮用,在沉降、过滤、吸附、蒸馏等净水方法中,单一操作相对净化程度最高的是________。
(3)节约用水、防止水污染应成为我们的自觉行为。下列有关叙述中不正确的是________(填字母)。
A.生活中养成良好的用水习惯,尽可能充分利用每一滴水
B.工业废水经过处理达标后再排放
C.水体污染会危害人体健康
D.大量使用农药、化肥,不会造成水体污染
(4)如下图,学校水龙头旁边应张贴的标志是________(填字母)。
A. B. C. D.
17.(2026·湖南·中考真题)水是生命之源。化学社团开展了“健康饮水”的跨学科实践活动。
任务一:水质检测
(1)菌落总数是评价用水卫生质量的重要微生物指标。社团成员检测井水、自来水样品的菌落总数分别为460和60,则____________(填样品的种类)的菌落总数符合国家标准(注:菌落总数是指每毫升水中活菌个数,国家标准限值为100)。
任务二:了解桶装水和自来水
类型
水源
主要净化流程
杀菌方式
桶装水
自来水或山泉水、地下水等
水源→检测水质→过滤→杀菌
紫外线和臭氧
自来水
江河、湖泊和水库等
水源→沉淀→过滤→吸附→杀菌
氯气或二氧化氯
(2)从物质的分类角度分析,桶装水、自来水均属于________物。
(3)净化流程中的“杀菌”,属于_______(填“化学”或“物理”)变化。
任务三:选择饮用水
(4)桶装水和自烧水(自来水烧开后的水),你更愿意选择哪种饮用水并说明理由___________________。
18.(2026·吉林·三模)新立城水库是长春市重要的饮用水水源地之一。小明同学用该水库的水设计了水的净化过程如图所示。请据图回答下列问题。
(1)加入的物质A是___________,其作用是作絮凝剂,吸附水中悬浮性杂质,使杂质快速沉降下来。
(2)小明在经过操作a后,水仍然浑浊,其原因可能是___________(填字母)。
A.滤纸和漏斗之间有气泡 B.倾倒液体时液面高于滤纸的边缘
C.漏斗内的滤纸有破损 D.过滤时玻璃棒靠在三层滤纸的一边
19.(2026·福建龙岩·二模)兴趣小组开展“净水·护水”实践活动。
活动一 探索——现代净水流程
小组同学模拟自来水厂的净水过程,设计净水装置如下图。
(1)混凝剂的作用是___________。
(2)C装置填料:①___________、②___________(选填“石英砂”或“活性炭”)。
(3)A、B、E中水的净化程度由高到低依次是___________。
活动二 行动——水质检测与环保
TDS值是水质重要指标,是指水中溶解的各种无机物和有机物的总量。TDS值与水质状况的关系如下表。
TDS值(ppm)
0~50
50~100
100~200
200~400
水质等级
纯度高,放心饮用
纯度较高,不宜直接饮用
纯度一般,会结水垢
普通生活用水
(4)经检测,E中水的TDS值为265ppm,该水样的水质等级属于___________。
20.(2026·福建厦门·模拟预测)饮用水安全与人们的健康相关,水质检测和水净化是保障饮用水安全的重要环节。生活饮用水的硬度分类标准如下:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以浓度计(mg/L)
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
(1)用检测仪测得河水的硬度345 mg/L,由上表可知该河水属于______。
(2)某自来水厂净水的流程如下。
①“格栅”阻隔较大的不溶性物质,利用了______操作的原理。
②“混凝剂”的作用是______。
③活性炭有良好的_______性能除去水中的异味。
④消毒剂常用,氯元素的化合价为______。
(3)用a.活性炭、b.小卵石、c.石英砂制作简易净水器如下图。
甲→丙依次填料是_______(填字母),理由是______。
迁移创新
21.(2026·广东汕尾·一模)中国是茶的故乡,茶叶的组成成分多,重要的有茶多酚(茶叶中酚类物质及其衍生物的总称)、咖啡因等。茶多酚具有抗衰老、抗辐射、增强人体免疫力等功能。茶多酚易溶于水,在潮湿空气中易被氧化,导致其含量逐渐减少。不同类别的茶叶中茶多酚含量不同。绿茶、青茶、红茶和黑茶的发酵程度由低到高,对这几种茶叶茶多酚含量进行测试,结果如图1.不同的冲泡温度冲泡出的茶汤中茶多酚含量不同,研究人员选取某品牌茶叶在其他条件相同下进行实验,结果如图2.日常喝茶时,需要注意泡茶的水温,即冲即饮,充分发挥茶叶的保健功能。
依据上文,回答问题。
(1)茶多酚的物质类别是_______(填“纯净物”或“混合物”)。图1中,茶多酚含量最高的茶叶种类为_______发酵程度越高,茶多酚含量越_______(填“高”或“低”)。
(2)冲泡好的茶散发出浓香味,从微观角度解释其原因:_______。
(3)饮茶的益处有_______(写一条)。纯净水可以泡茶,纯净水属于_______(填“软水”或“硬水”)。依据图2,为了尽可能增加水中茶多酚的浓度,泡茶的温度建议为_______℃。
(4)饮茶建议即冲即饮,从化学性质的角度分析原因可能是_______,从而使茶水中茶多酚的含量降低。
22.(25-26九年级上·湖南常德·期中)科普阅读:
地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。
石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示,依据上文,回答下列问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是________。
(2)限制热分离法大规模应用的原因是能耗大,成本高,从石墨烯海水淡化膜工作原理并结合图2分析,可得出水分子作为微观粒子的一个重要特征________。
(3)石墨烯海水淡化膜进行海水淡化过程属于________变化(填“物理”或“化学”)。
23.(25-26九年级上·湖北十堰·期中)阅读下面科普短文。
近年来,人工湿地已经成为污水处理的一种生态修复技术。人工湿地的主要构成要素为:基质、微生物和植物。基质除了为水生植物和微生物的生长提供载体外,对污水的净化也起到重要的作用。植物在人工湿地处理废水的过程中扮演着重要角色,植物根系能够吸收污水中的营养物质,富集某些有害物质,为根区好氧微生物输送氧气。人工湿地中几种常见基质和植物对氮、磷的去除效果见下表。
基质
植物
沸石
砾石
黄砂
煤灰渣
芦苇
香蒲
菖蒲
灯芯草
除氮效果
较好
差
差
较好
差
极强
差
极强
除磷效果
差
较好
差
较好
极强
差
极强
极强
人工湿地常见的三种类型是:水平潜流人工湿地(HFCW)、复合垂直流人工湿地(IVCW)和复合折流人工湿地(IBCW)。在进水量和污水流速相同的条件下,三种类型的人工湿地对污水进行处理,其中不同浓度的去除效果如图所示。
人工湿地作为一种生态修复技术,可以实现净化污水与增强景观效果的双重目的,是一种经济有效的污水处理新技术,被誉为“污水处理的革命”。
依据文章内容回答下列问题。
(1)人工湿地中植物根系所起的作用是______(答一条即可)。
(2)为实现对污水中氮、磷的有效去除,应选择的植物是______。
(3)对较高浓度的去除效果最好的人工湿地是_______。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.人工湿地只由基质和植物构成
B.利用人工湿地进行污水处理,具有很好的应用价值
C.其它条件相同时,三种人工湿地对较低浓度的去除效果接近
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第三单元
探秘水世界
第一节 运动的水分子
第2课时 天然水的人工净化
课标要点
1. 通过水的天然循环实例,理解水循环通过水分子三态变化实现,建立“宏观循环—微观分子运动”的认知链条,明确太阳能量的驱动作用。
2. 掌握天然水人工净化的主要方法(沉降、过滤、吸附、蒸馏),能规范完成过滤实验操作,说出每种方法的作用与原理。
3. 能区分纯净物与混合物,了解自来水厂的净水流程,认识爱护水资源的重要性,树立节水与环保意识。
学习重难点
重点:
水的天然循环的微观本质;过滤操作的“一贴二低三靠”;天然水净化的各步骤作用;纯净物与混合物的区分。
难点:
过滤实验的操作规范与误差分析;蒸馏的原理与净化程度辨析;不同净水方法的综合应用。
知识点 水的天然循环
1. 水的天然循环的过程与本质
(1)循环的动力:太阳为水循环提供能量,是水循环的根本驱动力。
(2)循环的本质:通过水的三态变化实现,整个过程中水分子本身不变,只是分子的运动速率、间隔和排列方式发生改变,属于物理变化。
(3)循环过程
(4)循环的意义:水的天然循环既实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分配,为地球上的生物源源不断地补充淡水资源。
2.全球水资源现状
(1)地球表面约71%被水覆盖,但总水量中97.5%是咸水(海水),无法直接饮用和灌溉。
(2)淡水资源仅占总水量的2.5%,其中大部分以冰川、深层地下水的形式存在,人类可直接利用的淡水资源不足总水量的1%。
(3)淡水资源分布不均,加上工业废水、生活污水的排放导致水体污染,进一步加剧了水资源短缺。每年3月22日为“世界水日”,旨在唤起公众的节水意识。
特别提醒
1.水的天然循环是物理变化,整个过程中水分子本身不变,只是分子间隔、运动速率和排列方式改变,没有新物质生成。
2.太阳是水循环的能量来源,水分子获得能量运动加快、间隔变大,失去能量运动减慢、间隔变小,这是三态变化的根本原因。
3.天然循环实现的水的净化是物理净化,只能除去不溶性杂质,无法除去可溶性的矿物质和污染物,因此天然水不是纯水。
易错提醒
易错点1:水的天然循环有新物质生成,属于化学变化
辨析:错误。水的天然循环只是水的固、液、气三态之间的转化,水分子本身没有改变,没有新物质生成,属于物理变化。
易错点2:地球上水资源丰富,取之不尽用之不竭
辨析:错误。地球总水量大,但可直接利用的淡水资源极其有限,且分布不均、污染严重,许多地区面临缺水危机,必须节约用水。
易错点3:雨水是天然水,经过了天然循环,所以是纯净物
辨析:错误。雨水在降落过程中会溶解空气中的气体、尘埃等杂质,属于混合物,不是纯净物。
教材延伸
1.水循环的地理意义
水的天然循环不仅更新了淡水资源,还起到了调节全球气候、塑造地表形态、输送物质和能量的作用。例如河流的侵蚀和沉积作用形成了平原,洋流调节了不同纬度的热量分布。
2.我国的水资源现状
我国水资源总量居世界第六位,但人均水资源量仅为世界平均水平的1/4,属于缺水国家。且水资源时空分布不均,南多北少、夏多冬少,因此需要通过南水北调等工程优化水资源配置。
随学随练
1.下列有关水的说法不正确的是
A.为实施农业节水领跑,可大力推广喷灌、滴灌等高效节水技术
B.生活中常用蒸馏的方法降低水的硬度
C.地球上的水储量是丰富的,但可利用的淡水资源是有限的
D.应加快工业污水、生活污水再处理利用,推广再生水“冬储夏用”,推动污水资源化利用
【答案】B
【详解】A、喷灌、滴灌等高效节水技术,能精准供水,减少水在灌溉过程中的浪费,有利于农业节水,该说法正确;
B、生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,因为煮沸能使水中的钙、镁离子转化为沉淀除去。而蒸馏虽然能降低水的硬度,但操作复杂,成本高,不适合在生活中广泛使用,该说法错误;
C、地球上水的总量丰富,但大部分是海水,淡水资源仅占约 2.53%,且可利用的淡水资源存在分布不均等问题,实际可利用的淡水资源有限,该说法正确;
D、加快工业污水、生活污水再处理利用,推广再生水 “冬储夏用” ,能提高水资源的利用率,推动污水资源化,缓解水资源短缺问题,该说法正确。
故选B。
2.今年,“中国水周”主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。以下做法正确的是
A.地球上的总水储量很少,所以要节约用水 B.用活性炭吸附可除去水中的所有杂质
C.水体有自净能力,生活污染可任意排放 D.农业上对农作物采用滴灌供水
【答案】D
【详解】A、地球总水储量丰富,但可利用的淡水极少(不足1%),因此要节约用水,故A错误;
B、活性炭具有吸附性,可除去水中的色素和异味,不能除去可溶性杂质,故B错误;
C、水有自净能力但生活污水任意排放会超过水的自净能力造成水污染,故C错误;
D、农业上对农作物采用滴灌供水,可节约水资源,故D正确。
故选D。
知识点 天然水的人工净化(重点)
1.自来水厂的净化过程:
(1)取水口 → 加絮凝剂(明矾)→ 沉淀池(沉降)→ 过滤池(过滤)→ 活性炭吸附池(吸附)→ 投药消毒(杀菌)→ 清水池 → 水泵输送到用户
(2)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。
(3)自来水输送到家中后,仍可能在管道中受到二次污染,因此建议煮沸后再饮用。
2. 天然水中的杂质分类
天然水(河水、湖水、井水等)中含有三类杂质,需要通过不同的方法逐一除去:
(1)不溶性杂质:泥沙、悬浮物等,使水变得浑浊;
(2)可溶性杂质:矿物质、色素、异味等,使水有颜色或气味;
(3)微生物:细菌、病毒等,会危害人体健康。
3.常用的净水方法与原理
(1)沉降:混凝剂明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清。
(2)吸附:活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性。活性炭不仅可以滤去其中的不溶性物质,还可以吸附一些溶解的杂质,除去异味,该过程属于物理变化。
(3)过滤:
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、操作说明及未规范操作可能产生的后果:
操作要点
操作说明
未规范操作可能产生的后果
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
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下
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
倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒
如果没有用玻璃棒引流,可能造成液滴飞溅
玻璃棒末端轻靠在三层滤纸的一边
如果玻璃棒靠在单层滤纸这边,可能造成滤纸破损
漏斗下端紧靠烧杯内壁
如果没有紧靠,过滤速度变慢,同时可能造成液滴飞溅
④玻璃棒在过滤中的作用是引流。
⑤滤液浑浊的原因分析:
Ⅰ.滤纸破损,固体杂质从破损处进入滤液;
Ⅱ.漏斗内液面高于滤纸边缘,液体从滤纸与漏斗壁间隙流下;
Ⅲ.承接滤液的烧杯本身不干净,引入了杂质。
(4)蒸馏
实验目的
蒸馏并验证蒸馏水不含可溶性物质
实验仪器
酒精灯、石棉网、三脚架、烧杯、坩埚钳、表面皿、胶头滴管
实验操作
组装好实验仪器后,点燃酒精灯后预热,将表面皿置于烧杯上,观察到有水蒸气产生并在表面皿底部凝结成水珠后,用坩埚钳取下表面皿,用胶头滴管取凝结的水珠于玻璃片上,于酒精灯上蒸干后观察现象。
实验步骤图示
实验现象
蒸馏水蒸发后玻璃片无白色固体产生。
蒸馏得到的蒸馏水不含可溶性物质及其他杂质。
4.纯净物与混合物
类别
概念
微观构成
实例
纯净物
由一种物质组成,有固定的组成和性质
由同种分子构成
蒸馏水、氧气、二氧化碳、冰水混合物
混合物
由两种或两种以上物质组成,各成分保持各自的性质
由不同种分子构成
天然水、空气、河水、生理盐水、自来水
注意:判断纯净物和混合物,关键看物质种类,不能被“纯净”“洁净”等词语误导。例如“洁净的空气”仍然是混合物,“冰水混合物”只含水一种物质,是纯净物。
5.爱护水资源
爱护水资源主要从两方面入手:节约用水和防治水体污染。
(1)节约用水的具体措施:
农业上:改大水漫灌为喷灌、滴灌,提高灌溉效率;
工业上:工业用水循环利用,提高水的重复利用率;
生活中:随手关闭水龙头,用洗菜水浇花、冲厕所,使用节水型器具等。
(2)防治水体污染的措施:
工业上:废水处理达标后再排放,推广清洁生产;
农业上:合理使用化肥和农药,减少流失污染;
生活中:生活污水集中处理后排放,不使用含磷洗衣粉等。
特别提醒
1.自来水不是纯水,含有可溶性矿物质等杂质,属于混合物;蒸馏水是净化程度最高的水,属于纯净物。
2.净水过程中,沉降、过滤、吸附、蒸馏都是物理方法,杀菌消毒是化学方法,二者本质不同。
3.节约用水和防治水污染同等重要,保护水资源需要从生产、生活多方面共同努力。
易错提醒
易错点1:自来水干净卫生,属于纯净物
辨析:错误。自来水中含有可溶性的矿物质、消毒剂残留等多种物质,属于混合物,不是纯净物。
易错点2:无色无味的水就可以直接饮用
辨析:错误。无色无味只能说明没有明显的色素和异味,但水中可能含有可溶性的有毒物质、细菌病毒等,不能仅凭外观判断是否可饮用。
易错点3:为了提高产量,可以大量使用化肥农药,水体污染没关系
辨析:错误。过量的化肥农药会随雨水流入水体,造成水体富营养化、水质恶化,破坏水生态,最终也会危害人体健康,必须合理使用。
教材延伸
1.水体富营养化与水华、赤潮
含氮、磷的污水大量排入水体,会导致水中藻类疯狂繁殖,消耗水中溶解氧,使鱼类等水生生物死亡,这种现象在淡水中叫“水华”,在海洋中叫“赤潮”。使用无磷洗衣粉、合理施用氮肥是防治水体富营养化的重要措施。
2.蒸馏与蒸发的区别
蒸发只是让溶剂挥发掉,得到的是溶质;蒸馏是将液体蒸发为气体再冷凝为液体,收集的是冷凝后的液体。蒸发用于分离可溶性固体和液体,蒸馏用于分离沸点不同的液体混合物,或除去液体中的可溶性杂质。
随学随练
1.水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。下列说法错误的是
A.通过沉淀池、过滤池除去水中的难溶性杂质
B.自来水厂投入明矾进行消毒
C.吸附池内常用活性炭吸附色素和异味,是物理变化
D.自来水厂在净化水的过程中,投药消毒是化学变化
【答案】B
【详解】A、沉淀池使水中难溶性杂质沉降,过滤池进一步除去难溶性杂质,该选项说法正确;
B、自来水厂投入明矾,是利用明矾溶于水生成的胶状物吸附悬浮杂质,加速其沉降,并非进行消毒,该选项说法错误;
C、吸附池内活性炭吸附色素和异味,没有新物质生成,属于物理变化,该选项说法正确;
D、投药消毒过程中,消毒剂与水中微生物等发生反应,有新物质生成,是化学变化,该选项说法正确。
故选:B。
2.对如图所示实验操作的说法正确的是
A.可用于分离两种液体形成的混合物 B.烧杯②中的液体澄清透明,是纯净物
C.漏斗中的液面应低于滤纸的边缘 D.仪器内壁有灰尘不影响实验效果
【答案】C
【详解】A.过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,不能用于分离两种液体形成的混合物,故选项说法错误;
B.过滤液体时,不能去除可溶性杂质,得到的是混合物,故选项说法错误;
C.过滤液体时,注意“一贴、二低、三靠”的原则,漏斗中的液面应低于滤纸的边缘,故选项说法正确;
D.仪器内壁有灰尘,可能会造成得到的滤液仍然浑浊,影响实验效果,故选项说法错误;
故选:C。
拓展 过滤实验的创新改进与误差分析
过滤是初中化学重要的基础实验,实际操作中有许多细节和误差需要注意:
1.常见误差与原因
滤液浑浊:滤纸破损、液面高于滤纸边缘、烧杯不干净;
过滤速度太慢:滤纸没有紧贴漏斗壁、残留气泡、滤纸孔隙被杂质堵塞。
2.实验改进方案
生活中的替代品:滤纸可以用纱布、棉花、餐巾纸代替,漏斗可以用剪掉底部的矿泉水瓶代替,适合家庭小实验。
减压过滤:实验室中还可以用抽滤瓶配合真空泵进行减压过滤,大大加快过滤速度,适合量大的实验。
3.多次过滤的意义
如果一次过滤后滤液仍浑浊,需要更换新的滤纸,重新过滤,直到滤液澄清为止,不能直接使用浑浊的滤液进行后续实验。
拓展 简易净水器的制作与净水效果探究
利用生活中常见的材料,可以制作简易净水器,验证不同材料的净水效果:
1.制作方法:取一个空塑料瓶,剪去底部,瓶口朝下,从下到上依次放入蓬松棉、活性炭、细沙、小卵石,每两层之间可以用纱布隔开。
2.各层作用
(1)小卵石、细沙:起到过滤作用,除去不溶性杂质,颗粒从上到下越来越小,逐级过滤;
(2)活性炭:吸附色素和异味;
(3)蓬松棉:阻挡活性炭粉末随水流下,同时进一步过滤细小杂质。
3.注意事项:简易净水器只能初步净化,除去不溶物和部分异味,不能杀菌,也不能除去可溶性矿物质,得到的水不能直接饮用,需要煮沸后再喝。
活学活用
1.1.图Ⅰ是教材某一探究实验,图Ⅱ为改进实验,有如下说法:
①图Ⅱ实验用到了对比的方法;②图Ⅰ和图Ⅱ实验都能探究分子运动的快慢与温度有关;③图Ⅱ比图Ⅰ实验更环保;④图Ⅱ实验气球的作用只有收集氨气;⑤加热后氨分子的质量变大;⑥图Ⅱ装置D中烧杯里的热水换成冰水也能达到②中所述的目的。下列组合完全正确的一组是
A.①②④ B.①③⑤ C.①③⑥ D.②④⑥
【答案】C
【分析】图Ⅰ:通过大烧杯罩住浓氨水(乙)和酚酞溶液(甲),观察到甲中酚酞变红,说明氨分子在不断运动。但该实验未涉及温度对分子运动的影响,且氨气会扩散到空气中,不够环保。
图Ⅱ:A和C中是浓氨水,B和C中是酚酞溶液。C装置置于热水中,D装置是浓氨水。通过B和D中酚酞变红的快慢对比,可以探究温度对分子运动的影响。同时,图Ⅱ是密闭装置,更环保。
【详解】①图Ⅱ中,A和C都是浓氨水,但C置于热水中,B和C中的酚酞溶液形成对比(温度不同导致分子运动速率不同)。此外,A与C、B与C之间也存在对比关系,正确。
②图Ⅰ中,只有常温下的实验,无法体现温度对分子运动的影响。而图Ⅱ中,C装置置于热水中,与B装置形成对比,可以探究温度对分子运动的影响,错误。
③图Ⅰ是开放体系,氨气会扩散到空气中,造成污染。而图Ⅱ是密闭装置,氨气不会逸出,更环保,正确。
④图Ⅱ中,气球的主要作用是缓冲装置内的压强变化(如温度升高导致气体膨胀),防止橡胶塞弹出,同时也能收集少量氨气,错误。
2.我国正在筹建月球科考站。研究发现月球上确实存在一层及其稀薄的大气层,气体成分随昼夜变化,使用质谱仪测定,在月球黑暗处温度可低至-183℃,发现有极微量的气体生成,其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。日出时,月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。下列说法正确的是
A.月球黑暗处发现的气体分子不再运动。
B.日出时,月球表面产生了氨气,是因为温度升高,氨分子体积变大
C.氨气由氮分子和氢分子构成
D.一个甲烷分子由5个原子构成
【答案】D
【详解】A.分子总是在不断运动的,故选项错误;
B.温度升高,分子间的间隔变大,分子体积不变,故选项错误;
C.氨气是由氨分子构成的,故选项错误;
D.一个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成,共5个原子,故选项正确。
故选:D。
题型 水的天然循环与微观本质
▌例1 下列关于水的天然循环的说法,正确的是
A.水的天然循环过程中,水分子本身发生了改变
B.水的天然循环的动力是太阳提供的能量
C.水的天然循环能将海水变成纯水,因此淡水资源无穷无尽
D.水蒸发时水分子体积变大,所以体积增大
【答案】B
【详解】水的天然循环是物理变化,水分子本身不变,只是间隔和运动速率改变,A错误;太阳为水循环提供能量,是根本动力,B正确;天然循环只能实现部分淡水更新,可利用淡水资源有限,并非无穷无尽,C错误;水蒸发是分子间隔变大,分子本身体积不变,D错误。
解题贴士
• 水循环抓本质:分子本身不变,三态变化是物理变化。
• 能量来源:太阳提供能量,吸热运动加快间隔变大,放热运动减慢间隔变小。
• 意义:自身净化+重新分配,但淡水资源有限,仍需节约。
▌对点练1-1 “下列关于水的天然循环的说法,不正确的是
A.水的天然循环是通过水的三态变化实现的
B.水的天然循环过程中,水分子的能量不发生变化
C.水的天然循环完成了水资源的重新分配
D.水的天然循环是地球上生物获得淡水的重要来源
【答案】B
【详解】水的三态变化伴随着能量变化,蒸发吸热、冷凝放热,水分子的能量会发生改变,B错误;其余选项说法均正确。
▌对点练1-2 “黄河之水天上来,奔流到海不复回”,从水循环的角度看,下列说法正确的是
A.黄河水流入大海,就永远不会再回到陆地了
B.海水蒸发变成水蒸气,随气流到陆地形成降雨,又补充了陆地水源
C.黄河水是淡水,海水是咸水,二者不会相互转化
D.降雨落到地面形成径流,这个过程水分子停止了运动
【答案】B
详解:水循环是全球性的,海水蒸发形成云,随大气运动到陆地上空形成降水,补充陆地淡水,实现海陆间循环,B正确,A、C错误;分子永不停息运动,径流中的水分子也在不断运动,D错误。
题型 过滤操作与错误分析
▌例2 下列关于过滤操作的叙述,正确的是
A.过滤时为了加快速度,可以用玻璃棒搅拌漏斗内的液体
B.过滤后滤液仍然浑浊,一定是滤纸破损了
C.过滤可以除去水中所有的杂质
D.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁,防止滤液飞溅
【答案】D
【详解】搅拌漏斗内液体会戳破滤纸,导致过滤失败,A错误;滤液浑浊可能有多种原因,不一定是滤纸破损,B错误;过滤只能除去不溶性杂质,不能除可溶性杂质,C错误;漏斗下端紧靠烧杯内壁可以防止液滴飞溅,同时加快过滤速度,D正确。
解题贴士
• 操作记口诀:一贴二低三靠,玻璃棒作用是引流。
• 浑浊三原因:纸破、液高、杯脏。
• 过滤有局限:只除不溶物,不能除可溶物,不能软化硬水。
▌对点练2-1 下列过滤装置及其操作正确的是
A.直接将液体倒入漏斗中
B.滤纸边缘高出漏斗边缘
C.玻璃棒靠在单层滤纸一侧
D.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
【答案】D
【详解】倾倒液体需要玻璃棒引流,A错误;滤纸边缘要低于漏斗边缘,B错误;玻璃棒要靠在三层滤纸一侧,防止戳破滤纸,C错误;D符合操作规范,正确。
▌对点练2-2 某同学进行过滤操作,发现滤液仍然浑浊,他重新进行了一次过滤,滤液依然浑浊。下列原因不可能的是
A.滤纸破损
B.过滤时液面高于滤纸边缘
C.承接滤液的烧杯不干净
D.滤纸没有紧贴漏斗内壁
【答案】D
【详解】滤纸没有紧贴漏斗内壁只会导致过滤速度慢,不会造成滤液浑浊,D符合题意;其余三项都是滤液浑浊的常见原因。
题型 净水方法的流程分析
▌例3 下列关于水的净化的说法,正确的是
A.活性炭可以将硬水转化为软水
B.蒸馏是净化程度最高的净水方法
C.明矾净水可以杀菌消毒
D.过滤可以除去水中所有的杂质
【答案】B
【详解】活性炭只能吸附色素和异味,不能除去可溶性钙镁化合物,不能软化硬水,A错误;蒸馏可以除去所有杂质,得到纯水,是净化程度最高的方法,B正确;明矾只能加速悬浮杂质沉降,不能杀菌,C错误;过滤只能除不溶性杂质,不能除可溶性杂质,D错误。
解题贴士
• 沉降:除大颗粒不溶物,加明矾加速。
• 过滤:除所有不溶物,固液分离。
• 吸附:除色素异味,活性炭,物理变化。
• 蒸馏:除所有杂质,得纯水,净化程度最高。
• 杀菌:除微生物,化学变化。
▌对点练3-1 公园、车站等公共场所设有直饮水机,其中的水处理过程如图所示,步骤③的作用是
A.降低水的硬度 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏
【答案】C
【详解】步骤③是用紫外灯管照射,紫外线能杀菌消毒,则步骤③的作用是杀菌消毒,故选:C。
▌对点练3-2 州河是达州市的“母亲河”,为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程,请回答下列问题:
(1)向所取州河水中加入明矾做絮凝剂,明矾的作用是 。
(2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中,玻璃棒的作用是 。
(3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质,可利用活性炭的 性进行净化。
(4)用户使用的自来水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)加速沉降
(2)引流
(3)吸附
(4)混合物
【详解】(1)明矾能吸附水中悬浮的细小颗粒,使它们聚集成较大的絮状物,从而加速沉降;
(2)在实验室过滤操作中,玻璃棒主要用于引流液体,避免液体直接倒入漏斗时冲破滤纸或造成溅洒;
(3)活性炭具有多孔结构,表面积大,能够吸附水中的有色、有气味的杂质,故填:吸附;
(4)自来水经过沉降、过滤、吸附、消毒等处理后,仍含有可溶性物质,属于混合物。
题型 水资源保护与综合应用
▌例4 每年的3月22日至28日是中国水周,其目的在于唤起公众的节水意识。下列叙述正确的是
A.地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B.大量开采地下水,以满足社会对水的需求
C.水体有一定的自净能力,因此工业废水可直接排放
D.用喷灌、滴灌方法给农作物浇水可以节约水
【答案】D
【详解】A、地球表面约71%被水覆盖,但其中97.5%是咸水,淡水仅占2.5%,且大部分以冰川或深层地下水形式存在,可直接利用的淡水极少,因此,淡水资源是有限的,并非“取之不尽”,故选项说法错误;
B、过度开采地下水会导致地下水位下降、地面沉降、水源枯竭等问题,破坏生态平衡,属于不可持续的做法,故选项说法错误;
C、虽然水体可通过物理、化学和生物作用净化少量污染物,但工业废水含重金属、有毒物质等,远超水体自净能力,直接排放会严重污染环境,必须处理达标后排放,故选项说法错误;
D、喷灌和滴灌能精准控制水量,减少蒸发和流失,相比传统漫灌可大幅提高水资源利用率,是节水的有效措施,故选项说法正确;
故选:D。
解题贴士
• 节水两方面:农业滴灌喷灌、工业循环用水、生活一水多用。
• 防污染三角度:工业达标排放、农业合理用肥药、生活集中处理。
• 观念纠正:不是“先污染后治理”,要预防为主,防治结合。
▌对点练4-1 下列有关水的说法不正确的是
A.为实施农业节水领跑,可大力推广喷灌、滴灌等高效节水技术
B.生活中常用蒸馏的方法降低水的硬度
C.地球上的水储量是丰富的,但可利用的淡水资源是有限的
D.应加快工业污水、生活污水再处理利用,推广再生水“冬储夏用”,推动污水资源化利用
【答案】B
【详解】A、喷灌、滴灌等高效节水技术,能精准供水,减少水在灌溉过程中的浪费,有利于农业节水,该说法正确;
B、生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,因为煮沸能使水中的钙、镁离子转化为沉淀除去。而蒸馏虽然能降低水的硬度,但操作复杂,成本高,不适合在生活中广泛使用,该说法错误;
C、地球上水的总量丰富,但大部分是海水,淡水资源仅占约 2.53%,且可利用的淡水资源存在分布不均等问题,实际可利用的淡水资源有限,该说法正确;
D、加快工业污水、生活污水再处理利用,推广再生水 “冬储夏用” ,能提高水资源的利用率,推动污水资源化,缓解水资源短缺问题,该说法正确。
故选B。
▌对点练4-2 2025年,“中国水周”主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。以下做法正确的是
A.地球上的总水储量很少,所以要节约用水 B.用活性炭吸附可除去水中的所有杂质
C.水体有自净能力,生活污染可任意排放 D.农业上对农作物采用滴灌供水
【答案】D
【详解】A、地球总水储量丰富,但可利用的淡水极少(不足1%),因此要节约用水,故A错误;
B、活性炭具有吸附性,可除去水中的色素和异味,不能除去可溶性杂质,故B错误;
C、水有自净能力但生活污水任意排放会超过水的自净能力造成水污染,故C错误;
D、农业上对农作物采用滴灌供水,可节约水资源,故D正确。
故选D。
基础通关
1.(2026·甘肃平凉·三模)2026年6月5日是第54个世界环境日,我国主题为“全面绿色转型,共建美丽中国”。结合我省“黄河流域生态保护和高质量发展”的实践,下列做法不符合该主题的是
A.黄河支流污水处理达标后再排放
B.农村生活垃圾就地填埋,不分类处理
C.河西走廊农田采用滴灌技术节约用水
D.陇东地区推广测土配方施肥,减少化肥农药使用
【答案】B
【详解】A. 黄河支流污水处理达标后再排放,可以减少污染,保护水资源,正确;
B. 生活垃圾就地填埋不分类,会污染土壤、地下水,应分类回收处理,错误;
C. 河西走廊农田采用滴灌技术,可以节约用水,保护水资源,正确;
D. 减少化肥农药使用,可减少土壤、水体的污染,保护水资源,正确。
2.(2026·广东清远·二模)下列关于自来水厂净水的说法错误的是
A.明矾可使悬浮的杂质沉降 B.自来水厂的水源需要保护
C.消毒除去水中部分微生物 D.自来水厂净水后得到纯水
【答案】D
【详解】A、明矾溶于水后会形成胶状物,能够吸附水中悬浮的细小杂质,让这些杂质聚集形成大颗粒, 从而加速杂质的沉降,是净水常用的絮凝剂,该说法符合明矾的净水作用,是正确的。
B、自来水厂的水源多来自天然水体,若水源被污染,后续净水步骤很难完全去除所有有害杂质,因此自来水厂的水源需要进行保护,避免被污染,该说法正确。
C、自来水厂的消毒步骤,一般是加入消毒剂(如、等)杀灭水中的有害微生物,除去水中的部分微生物, 保障用水的生物安全性,该说法正确。
D、自来水厂净水仅去除了难溶性杂质、部分可溶性杂质和微生物,水中仍残留可溶性钙、镁化合物等杂质,属于混合物,并非纯水,该说法错误,符合题意。
3.(2026·云南昆明·模拟预测)天然水要经自来水厂处理才能变成生活用水,某自来水厂净水过程如图所示。下列说法不正确的是
A.天然水是混合物 B.混凝剂可以使水中悬浮的杂质较快沉降
C.先沉淀后过滤,可以提升净水效率 D.活性炭可以吸附水中所有杂质
【答案】D
【详解】A. 天然水含有水、可溶性杂质、不溶性杂质等多种物质,属于混合物,说法正确。
B. 混凝剂溶于水形成的胶状物可以吸附水中悬浮的小颗粒杂质,使其加速沉降,说法正确。
C. 先通过沉淀除去大部分大颗粒难溶杂质,再过滤除去剩余小颗粒难溶物,可降低过滤的负担,提升净水效率,说法正确。
D. 活性炭的吸附性只能除去水中的色素、异味和部分可溶性杂质,无法吸附所有杂质(如可溶性钙镁化合物等),说法错误。
4.(2026·广东广州·二模)下列净化水和输送水的环节中,发生化学变化的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.过滤操作仅将水中的不溶性杂质与水分离,没有新物质生成,属于物理变化;
B.活性炭吸附是利用活性炭的疏松多孔结构吸附水中的色素、异味,过程中没有新物质生成,属于物理变化;
C.投药消毒时,消毒剂会与水中的微生物(细菌、病毒等)发生反应,使微生物的蛋白质变性失活,有新物质生成,属于化学变化;
D.水泵输水只是改变了水的空间位置,没有新物质生成,属于物理变化。
5.(2026·福建莆田·模拟预测)某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动,设计并制作净水器如下图。下列说法正确的是
A.小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质
B.用活性炭净水是因为其结构疏松多孔
C.蓬松棉的主要作用是提高净水的速率
D.经过该净水器净化后的水属于纯净物
【答案】B
【详解】A.小卵石和石英砂的作用是过滤,仅能除去水中的不溶性大颗粒杂质,无法去除可溶性杂质,表述错误;
B.活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可吸附水中的色素和异味,表述正确;
C.蓬松棉的主要作用是阻挡活性炭等细小固体颗粒随水流出,不能提高净水速率,表述错误;
D.该净水器仅能除去不溶性杂质、部分色素和异味,无法去除可溶性杂质,净化后的水仍含有多种物质,属于混合物,表述错误。
6.(2026·山东滨州·三模)某兴趣小组对收集到的河水进行净化操作,实验过程如下图。下列说法不正确的是
A.操作①②③的名称分别为过滤、吸附、蒸馏
B.操作①中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、漏斗等
C.操作②可完全除去水中可溶性杂质
D.操作③分离混合物的原理是混合物中各成分的沸点不同
【答案】C
【详解】A.操作①分离固体和液体,为过滤;操作②利用活性炭的吸附性去除色素、异味,为吸附;操作③得到蒸馏水,为蒸馏,表述正确。
B.过滤操作的核心玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗,表述正确。
C.吸附仅能除去部分可溶性杂质(如色素、异味物质),无法完全去除所有可溶性杂质(如可溶性钙镁化合物等),表述错误。
D.蒸馏的原理是利用混合物中各成分的沸点差异实现分离,表述正确。
7.(25-26八年级下·山东潍坊·期末)下列有关过滤的说法不正确的是
A.玻璃棒的作用是引流
B.过滤时玻璃棒要轻靠在三层滤纸上
C.为加快过滤,可用玻璃棒轻轻搅动漏斗中液体
D.过滤时,漏斗内液面要低于滤纸边缘
【答案】C
【详解】A. 过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出,说法正确;
B. 过滤时,玻璃棒要轻靠三层滤纸一侧,可避免戳破滤纸,说法正确;
C. 用玻璃棒搅动漏斗内的液体,极易损坏滤纸,导致过滤失败,说法错误;
D. 漏斗内液面低于滤纸边缘,可避免液体未经过滤从滤纸和漏斗的缝隙流下,保证过滤效果,说法正确。
8.(2026·甘肃兰州·一模)过滤实验操作中,要把圆形滤纸按如图所示折叠成圆锥状,使其紧贴在顶角为60°的漏斗内壁。已知圆形滤纸半径为r,漏斗上口直径为R。下列说法不正确的是
A.过滤时所选滤纸的大小应满足r<R
B.若滤纸未紧贴漏斗内壁,会使过滤速率减慢
C.若漏斗的顶角非60°,需调整滤纸的展开角度
D.浑浊的泥水经过滤后可得到纯净水
【答案】D
【详解】A、已知圆形滤纸半径为r,漏斗上口直径为R,过滤操作要求滤纸边缘低于漏斗边缘,因此过滤时所选滤纸的大小应满足r<R,说法正确,不符合题意;
B、若滤纸未紧贴漏斗内壁,会导致过滤速率减慢,说法正确,不符合题意;
C、若漏斗的顶角非60,需调整滤纸的展开角度,保证滤纸紧贴漏斗内壁,说法正确,不符合题意;
D、过滤只能除去水中的不溶性杂质,无法去除可溶性杂质,因此浑浊的泥水经过滤后不能得到纯净水,说法错误,符合题意。
故选:D。
9.(2026·山西晋城·二模)粗盐的初步提纯包含溶解、过滤、蒸发等操作。下图是过滤实验装置,有关操作要点表述错误的是
A.滤纸紧贴漏斗内壁 B.滤纸边缘低于漏斗边缘
C.液面不能高于滤纸边缘 D.玻璃棒紧靠一层滤纸一边
【答案】D
【详解】滤纸紧贴漏斗内壁,避免留存气泡减慢过滤速率;滤纸边缘低于漏斗边缘、待过滤液面低于滤纸边缘,防止液体未经过滤从滤纸与漏斗的缝隙流下,导致滤液浑浊,操作正确;玻璃棒需紧靠三层滤纸一侧,防止戳破滤纸,D表述为“紧靠一层滤纸一边”,操作错误。
10.(25-26八年级上·山东·课后作业)将浑浊的红色污水进行了如下净化处理,下列说法正确的是
A.①中液体无色浑浊 B.②中液体无色澄清
C.经上述处理后,②中液体为纯净物 D.③中液体为混合物
【答案】B
【详解】A、静置、过滤只能除去水中的不溶性杂质,无法除去溶解在水里的红色色素,所以①中的液体仍然是红色、澄清的,说法错误;
B、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,所以②中的液体变为无色、澄清,说法正确;
C、活性炭吸附和过滤都不能除去水中的可溶性杂质,比如可溶性的钙、镁化合物等,所以②中的液体仍然是由水和多种可溶性物质组成的混合物,说法错误;
D、蒸馏能除去水中所有杂质,得到的是纯净的水,属于纯净物,说法错误;
故选:B。
11.(2026·湖南株洲·模拟预测)水是生命之源。人类的日常生活和工、农业生产都离不开水。长沙市某九年级化学兴趣小组从湘江收集了一瓶浑浊的河水,在实验室里模仿自来水厂的净水过程,其流程如下:
请回答下列问题:
(1)操作②中需用到玻璃棒,其作用是________。
(2)物质X的名称是________。
(3)下列有关净水操作步骤的说法正确的是________(填字母)。
A.步骤①中常用明矾作混凝剂 B.步骤③可以将硬水转化为软水
C.经过步骤④得到的水是纯净物 D.所有操作都只发生了物理变化
【答案】(1)引流
(2)活性炭
(3)A
【详解】(1)操作②为过滤操作,玻璃棒的作用是引导液体沿漏斗内壁流下,防止液体洒出或冲破滤纸。
(2)步骤③为吸附操作,活性炭具有疏松多孔的结构,可吸附水中的色素和异味,是常用的净水吸附剂。
(3)A.明矾溶于水形成的胶状物可吸附悬浮杂质,加速沉降,是沉降步骤常用的混凝剂,说法正确;
B.吸附只能除去色素、异味,无法去除可溶性钙镁化合物,不能将硬水转化为软水,说法错误;
C.消毒后得到的水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,不是纯净物,说法错误;
D.消毒过程有新物质生成,属于化学变化,并非所有操作都是物理变化,说法错误。
12.(25-26九年级下·黑龙江鸡西·期中)阅读城市污水处理流程图,回答下列问题:
(1)在污水处理流程中,一级处理过程中使用的处理方法属于___________变化。
(2)在消毒清水池中常用二氧化氯对水进行消毒,二氧化氯中氯元素的化合价为___________。
(3)经过二级处理的水称为中水,其标准之一是水中含有铜毫克/升,这里的铜指的是铜___________。(填“元素”或“原子”)
(4)该污水处理流程中,使用活性炭是因为其具有___________性。
(5)日常生活中你经常采用的节水措施有___________(写一条)。
【答案】(1)物理
(2)+4
(3)元素
(4)吸附
(5)及时关闭水龙头(合理即可)
【详解】(1)一级处理通过格栅过滤、沉砂池和初沉池沉降去除难溶性杂质,过程中没有新物质生成,属于物理变化。
(2)化合物中各元素正负化合价代数和为0,二氧化氯的化学式为,氧元素化合价为-2,设氯元素化合价为,则,解得。
(3)水体中描述的成分含量指宏观的元素,与铜的具体存在形态无关,因此这里的铜指铜元素。
(4)活性炭疏松多孔,具有吸附性,可吸附水中的色素、异味等杂质。
(5)日常生活中一水多用、及时关闭水龙头等措施都可以达到节约用水的目的,任选其一即可。
13.(25-26九年级上·江西上饶·期中)如图所示为过滤的操作实验,请按要求回答下列问题:
(1)写出下列仪器的名称:b__________。
(2)该操作还缺少一种仪器__________,其作用是__________。
(3)指出图中的一处明显错误:__________[除(2)外]。
(4)小涛同学从趵突泉中取水样过滤,取澄清滤液大约5 mL,置于洁净的小烧杯中,用酒精灯加热,慢慢蒸发,水分蒸干后,观察到烧杯底部有少许白色的固体残留,由此说明过滤后得到的水是__________(填“纯净物”、“混合物”之一),其原因是过滤后的水中含有__________(填“可溶”、“难溶”之一)矿物质。
【答案】(1)漏斗
(2) 玻璃棒 引流
(3)漏斗下端尖嘴没有紧靠烧杯内壁
(4) 混合物 可溶
【详解】(1)略。
(2)过滤操作还需要玻璃棒引流,防止液体洒出,图中缺少该仪器。
(3)过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中除缺少玻璃棒引流外,漏斗下端尖嘴没有紧靠烧杯内壁,会导致滤液溅出。
(4)过滤仅能除去水中难溶性杂质,蒸发过滤后的水后有固体残留,说明过滤后的水中还含有可溶性矿物质,即含有多种物质,属于混合物。
14.(25-26九年级上·贵州毕节·期末)小明同学去旅游时,用瓶子装了一些山下的泉水,带回实验室,在老师的指导下,按如图所示流程进行实验,制取蒸馏水,请回答下列问题:
(1)向滤液中加入活性炭,利用其________性,除去水样中的________。
(2)过滤操作中,过滤速度慢的原因可能是________;过滤后发现滤液仍浑浊的原因可能是________(任写一条)。
(3)在这个流程中单一操作净化程度最高的是________;硬水会给生产和生活带来许多不便,可用肥皂水区分硬水和软水,生活中可用________的方法降低水的硬度。
【答案】(1) 吸附 色素和异味
(2) 滤纸没有紧贴漏斗内壁(合理即可 ) 滤纸破损(合理即可 )
(3) 蒸馏 煮沸
【详解】(1)向滤液中加入活性炭,利用其吸附性,除去水样中的色素和异味;
(2)过滤操作中发现过滤速度慢的原因可能是滤纸没有紧贴漏斗内壁;
过滤后发现滤液仍浑浊的原因可能是滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净;
(3)蒸馏可以除去水中的所有杂质,因此蒸馏是净化程度最高的净化水的方法;
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。
15.(25-26九年级上·贵州·期末)水是一切生命赖以生存的重要物质基础,我们要了解水、爱护水。
(1)节约用水,防止水污染应成为我们的自觉行为。下列叙述正确的是___________(填字母)。
A.为了节约用水,用工业废水直接浇灌农田
B.水的天然循环能实现水的重新分配,不需兴建水利工程
C.将生活用水、地表雨水分类处理,可减少污染,保护水资源
(2)机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水,其处理水的过程如图所示。吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质,固体颗粒可选用___________,紫外线灯管照射的作用是___________。
【答案】(1)C
(2) 活性炭 杀菌消毒
【详解】(1)A.工业废水中含有有害物质,用工业废水直接浇灌农田会污染土壤和农作物,还会危害人体健康,故A选项错误;
B.水的天然循环能实现水的重新分配,但不同地域、不同季节的水资源分配存在极大差异,需要兴建水利工程实现对水资源更好的调配,故B选项错误;
C.将生活用水、地表雨水分类处理,可减少污染,保护水资源,故C选项正确。
故选C。
(2)活性炭疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素、异味及有毒气体。吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质,固体颗粒可选用活性炭;
紫外线灯管照射的作用是杀菌消毒,紫外线可以破坏微生物的遗传物质,从而杀死水中的细菌和病毒。
素养提升
16.(25-26八年级上·山东泰安·阶段检测)水是生命之源,人类的日常生活与工农业生产都离不开水。城市生活用水的主要净化流程如图所示。
(1)①加入絮凝剂(明矾)的作用是________。
②自来水生产可用氯气进行杀菌消毒,该过程属于________(填“物理”或“化学”)变化。
③自来水厂净化水时,没有使用的净水方法有________(填字母序号)。
a.沉淀 b.过滤 c.吸附 d蒸馏
(2)自然界中的水一般需要净化后才能饮用,在沉降、过滤、吸附、蒸馏等净水方法中,单一操作相对净化程度最高的是________。
(3)节约用水、防止水污染应成为我们的自觉行为。下列有关叙述中不正确的是________(填字母)。
A.生活中养成良好的用水习惯,尽可能充分利用每一滴水
B.工业废水经过处理达标后再排放
C.水体污染会危害人体健康
D.大量使用农药、化肥,不会造成水体污染
(4)如下图,学校水龙头旁边应张贴的标志是________(填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1) 吸附悬浮的小颗粒杂质,加快杂质沉降 化学 d
(2)蒸馏
(3)D
(4)B
【详解】(1)①明矾溶于水会形成胶状物,可吸附悬浮的小颗粒杂质,加快杂质沉降;
②氯气杀菌消毒时会和水反应生成新物质次氯酸,属于化学变化;
③自来水厂净水使用沉淀、过滤、吸附、消毒操作,蒸馏成本高,用于制备纯水,故自来水厂净化水时没有使用蒸馏,选d;
(2)蒸馏可除去水中所有杂质,得到几乎纯净的水,是单一净水操作中净化程度最高的方法。
(3)大量使用农药、化肥会造成水体富营养化等污染,D说法错误,其余选项表述均正确。
(4)A是可回收物标志,B是国家节水标志,适合贴在水龙头旁提醒节约用水,C是中国环境标志,D是节能标志。
17.(2026·湖南·中考真题)水是生命之源。化学社团开展了“健康饮水”的跨学科实践活动。
任务一:水质检测
(1)菌落总数是评价用水卫生质量的重要微生物指标。社团成员检测井水、自来水样品的菌落总数分别为460和60,则____________(填样品的种类)的菌落总数符合国家标准(注:菌落总数是指每毫升水中活菌个数,国家标准限值为100)。
任务二:了解桶装水和自来水
类型
水源
主要净化流程
杀菌方式
桶装水
自来水或山泉水、地下水等
水源→检测水质→过滤→杀菌
紫外线和臭氧
自来水
江河、湖泊和水库等
水源→沉淀→过滤→吸附→杀菌
氯气或二氧化氯
(2)从物质的分类角度分析,桶装水、自来水均属于________物。
(3)净化流程中的“杀菌”,属于_______(填“化学”或“物理”)变化。
任务三:选择饮用水
(4)桶装水和自烧水(自来水烧开后的水),你更愿意选择哪种饮用水并说明理由___________________。
【答案】(1)自来水
(2)混合
(3)化学
(4)选择自烧水,理由是自来水煮沸可杀灭有害微生物,成本低,可避免桶装水开封后易二次污染的问题(或选择桶装水,理由是桶装水净化程度高,杂质少,合理即可)
【详解】(1)根据题目国家标准菌落总数限值为每毫升100个,井水的460个远超限值不符合要求,自来水的60个低于限值,符合标准。
(2)桶装水、自来水中除水外还含有可溶性矿物质等多种物质,由多种物质组成,属于混合物。
(3)杀菌过程会破坏细菌的蛋白质结构使其失活,有新物质生成,属于化学变化。
(4)本题为开放性试题,选择逻辑符合饮水健康、安全的原则即可。选择自烧水,合适理由有:自来水煮沸可杀灭有害微生物,成本低,可避免桶装水开封后易二次污染的问题(或选择桶装水,理由是桶装水净化程度高,杂质少,合理即可)。
18.(2026·吉林·三模)新立城水库是长春市重要的饮用水水源地之一。小明同学用该水库的水设计了水的净化过程如图所示。请据图回答下列问题。
(1)加入的物质A是___________,其作用是作絮凝剂,吸附水中悬浮性杂质,使杂质快速沉降下来。
(2)小明在经过操作a后,水仍然浑浊,其原因可能是___________(填字母)。
A.滤纸和漏斗之间有气泡 B.倾倒液体时液面高于滤纸的边缘
C.漏斗内的滤纸有破损 D.过滤时玻璃棒靠在三层滤纸的一边
【答案】(1)明矾
(2)BC
【详解】(1)水净化过程中,明矾是常用的絮凝剂,其溶于水形成的胶状物可吸附水中悬浮性杂质,加速杂质沉降,与题干描述的作用匹配。
(2)操作a是过滤,过滤后滤液仍浑浊的原因分析:
A. 滤纸和漏斗间有气泡只会减慢过滤速率,不会导致滤液浑浊,不符合;
B. 液面高于滤纸边缘时,液体未经过滤直接从滤纸和漏斗缝隙流下,会使滤液浑浊,符合;
C. 滤纸破损时,杂质可通过破损处进入滤液,导致浑浊,符合;
D. 玻璃棒靠三层滤纸一侧是正确操作,不会造成滤液浑浊,不符合。
19.(2026·福建龙岩·二模)兴趣小组开展“净水·护水”实践活动。
活动一 探索——现代净水流程
小组同学模拟自来水厂的净水过程,设计净水装置如下图。
(1)混凝剂的作用是___________。
(2)C装置填料:①___________、②___________(选填“石英砂”或“活性炭”)。
(3)A、B、E中水的净化程度由高到低依次是___________。
活动二 行动——水质检测与环保
TDS值是水质重要指标,是指水中溶解的各种无机物和有机物的总量。TDS值与水质状况的关系如下表。
TDS值(ppm)
0~50
50~100
100~200
200~400
水质等级
纯度高,放心饮用
纯度较高,不宜直接饮用
纯度一般,会结水垢
普通生活用水
(4)经检测,E中水的TDS值为265ppm,该水样的水质等级属于___________。
【答案】(1)加速悬浮物的沉降
(2) 石英砂 活性炭
(3)E、B、A
(4)普通生活用水
【详解】(1)混凝剂(常见如明矾)溶于水后会形成胶状物,可吸附悬浮的不溶性杂质,使杂质聚集沉降,完成初步净水。
(2)净水滤料按“先去除大颗粒杂质,后处理小颗粒/可溶性杂质”的顺序放置,水从C装置上部流入,先经过石英砂过滤大颗粒不溶性杂质,再经过活性炭吸附色素、异味等可溶性杂质。
(3)A是加入混凝剂后尚未充分净化的原水;B是A中沉降后得到的上层清液,已经除去大部分悬浮杂质;E是经过滤、吸附、消毒后的最终净水,因此净化程度从高到低为E、B、A。
(4)根据表格信息可知,TDS值在200~400ppm区间对应的水质等级为普通生活用水,265ppm处于该区间内。
20.(2026·福建厦门·模拟预测)饮用水安全与人们的健康相关,水质检测和水净化是保障饮用水安全的重要环节。生活饮用水的硬度分类标准如下:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以浓度计(mg/L)
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
(1)用检测仪测得河水的硬度345 mg/L,由上表可知该河水属于______。
(2)某自来水厂净水的流程如下。
①“格栅”阻隔较大的不溶性物质,利用了______操作的原理。
②“混凝剂”的作用是______。
③活性炭有良好的_______性能除去水中的异味。
④消毒剂常用,氯元素的化合价为______。
(3)用a.活性炭、b.小卵石、c.石英砂制作简易净水器如下图。
甲→丙依次填料是_______(填字母),理由是______。
【答案】(1)硬水
(2) 过滤 吸附悬浮杂质,加速沉降 吸附 +4
(3) bca 依次滤去不溶性物质,再吸附部分可溶解的杂质,以提高净化效果
【详解】(1)对照硬度分类标准,345 mg/L处于300~450 mg/L区间,对应类别为硬水。
(2)①过滤是分离不溶性固体与液体的操作,格栅阻隔大颗粒不溶性物质的原理和过滤一致;
②混凝剂溶于水形成的胶状物可吸附悬浮的小颗粒杂质,使杂质更快沉降;
③活性炭疏松多孔,有良好的吸附性,可除去水中的色素和异味;
④化合物中正负化合价代数和为0,中O元素化合价为-2,设元素化合价为,则,解得。
(3)简易净水器填料应遵循从上到下颗粒逐渐减小的原则:小卵石(b)颗粒最大,先过滤大颗粒不溶物,石英砂(c)颗粒次之,过滤较小的不溶物,活性炭(a)颗粒最小,最后起到吸附作用,该顺序能提升净水效果。
迁移创新
21.(2026·广东汕尾·一模)中国是茶的故乡,茶叶的组成成分多,重要的有茶多酚(茶叶中酚类物质及其衍生物的总称)、咖啡因等。茶多酚具有抗衰老、抗辐射、增强人体免疫力等功能。茶多酚易溶于水,在潮湿空气中易被氧化,导致其含量逐渐减少。不同类别的茶叶中茶多酚含量不同。绿茶、青茶、红茶和黑茶的发酵程度由低到高,对这几种茶叶茶多酚含量进行测试,结果如图1.不同的冲泡温度冲泡出的茶汤中茶多酚含量不同,研究人员选取某品牌茶叶在其他条件相同下进行实验,结果如图2.日常喝茶时,需要注意泡茶的水温,即冲即饮,充分发挥茶叶的保健功能。
依据上文,回答问题。
(1)茶多酚的物质类别是_______(填“纯净物”或“混合物”)。图1中,茶多酚含量最高的茶叶种类为_______发酵程度越高,茶多酚含量越_______(填“高”或“低”)。
(2)冲泡好的茶散发出浓香味,从微观角度解释其原因:_______。
(3)饮茶的益处有_______(写一条)。纯净水可以泡茶,纯净水属于_______(填“软水”或“硬水”)。依据图2,为了尽可能增加水中茶多酚的浓度,泡茶的温度建议为_______℃。
(4)饮茶建议即冲即饮,从化学性质的角度分析原因可能是_______,从而使茶水中茶多酚的含量降低。
【答案】(1) 混合物 绿茶 低
(2)分子在不断运动
(3) 抗衰老(或抗辐射、增强人体免疫力等) 软水 70
(4)茶多酚被氧化
【详解】(1)题干明确说明茶多酚是酚类物质及其衍生物的总称,含有多种物质,属于混合物;
观察图1柱状图,绿茶对应的茶多酚含量最高;已知绿茶、青茶、红茶、黑茶发酵程度依次升高,对应茶多酚含量逐渐降低,因此发酵程度越高,茶多酚含量越低。
(2)闻到气味的微观本质是分子永不停息做无规则运动,茶香分子扩散到空气中被人感知。
(3)根据题干信息可知,茶多酚具有抗衰老、抗辐射、增强人体免疫力等功能;
纯净水几乎不含可溶性钙、镁化合物,属于软水;
观察图2曲线,70℃时茶汤中茶多酚含量达到峰值,因此选70℃泡茶能获得最高浓度的茶多酚。
(4)根据题干信息可知,茶多酚在潮湿空气中易被氧化,放置过久会导致茶多酚含量下降,因此需要即冲即饮。
22.(25-26九年级上·湖南常德·期中)科普阅读:
地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。
石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示,依据上文,回答下列问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是________。
(2)限制热分离法大规模应用的原因是能耗大,成本高,从石墨烯海水淡化膜工作原理并结合图2分析,可得出水分子作为微观粒子的一个重要特征________。
(3)石墨烯海水淡化膜进行海水淡化过程属于________变化(填“物理”或“化学”)。
【答案】(1)市政供水
(2)水分子的体积很小
(3)物理
【详解】(1)由图1的饼状图可知,市政供水占海水淡化水用途的62%,是占比最高的用途。
(2)石墨烯海水淡化膜通过特定大小的孔让水分子通过,而钠离子、氯离子无法通过,说明水分子的体积很小,这是其能被筛选分离的微观基础。
(3)该海水淡化过程仅通过膜的选择透过性分离水与溶质,没有新物质生成,属于物理变化。
23.(25-26九年级上·湖北十堰·期中)阅读下面科普短文。
近年来,人工湿地已经成为污水处理的一种生态修复技术。人工湿地的主要构成要素为:基质、微生物和植物。基质除了为水生植物和微生物的生长提供载体外,对污水的净化也起到重要的作用。植物在人工湿地处理废水的过程中扮演着重要角色,植物根系能够吸收污水中的营养物质,富集某些有害物质,为根区好氧微生物输送氧气。人工湿地中几种常见基质和植物对氮、磷的去除效果见下表。
基质
植物
沸石
砾石
黄砂
煤灰渣
芦苇
香蒲
菖蒲
灯芯草
除氮效果
较好
差
差
较好
差
极强
差
极强
除磷效果
差
较好
差
较好
极强
差
极强
极强
人工湿地常见的三种类型是:水平潜流人工湿地(HFCW)、复合垂直流人工湿地(IVCW)和复合折流人工湿地(IBCW)。在进水量和污水流速相同的条件下,三种类型的人工湿地对污水进行处理,其中不同浓度的去除效果如图所示。
人工湿地作为一种生态修复技术,可以实现净化污水与增强景观效果的双重目的,是一种经济有效的污水处理新技术,被誉为“污水处理的革命”。
依据文章内容回答下列问题。
(1)人工湿地中植物根系所起的作用是______(答一条即可)。
(2)为实现对污水中氮、磷的有效去除,应选择的植物是______。
(3)对较高浓度的去除效果最好的人工湿地是_______。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.人工湿地只由基质和植物构成
B.利用人工湿地进行污水处理,具有很好的应用价值
C.其它条件相同时,三种人工湿地对较低浓度的去除效果接近
【答案】(1)吸收污水中的营养物质/富集某些有害物质/为根区好氧微生物输送氧气
(2)灯芯草
(3)HFCW
(4)BC
【详解】(1)根据题中提供的信息可知,植物根系能够吸收污水中的营养物质,富集某些有害物质,为根区好氧微生物输送氧气。
(2)从表中数据看,香蒲除氮效果极强,但除磷较差;灯芯草除氮效果极强且除磷效果也极强,芦苇、菖蒲除磷效果极强,但除氮较差,所以为实现对污水中氮、磷的有效去除,应选择的植物是灯芯草。
(3)由图像可知,HFCW对硝酸根较高浓度的去除率最高,达到50%,故对较高浓度的硝酸根去除效果最好的人工湿地是水平潜流人工湿地(HFCW);
(4)A、人工湿地的主要构成要素为:基质、微生物和植物,错误;
B、利用人工湿地进行污水处理,具有很好的应用价值,正确;
C、由题干中柱状图可知,其它条件相同时,三种人工湿地对较低浓度的去除效果接近,正确。
故选BC。
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