2.4 水的组成和净化 第2课时（导学案）化学新教材沪教版九年级上册

2.4 水的组成和净化 第2课时 水的净化 水资源的综合利用 1.结合实例认识自然界的水属于混合物，了解沉降、过滤、吸附、消毒、蒸馏等水的净化方法，掌握过滤操作要点。 2.通过分析自来水生产流程，能区分硬水与软水，辨析不同净水方法除去的杂质类型，学会根据需求选择净水方式。 3.认识水危机，树立保护水资源、节约用水的意识，践行“绿水青山就是金山银山”的理念，增强社会责任 重点：过滤实验操作；常见净水方法的作用；自来水生产主要环节。 难点：区分各净水方法除去的杂质种类；结合数据分析水资源利用现状。 1.自然界的水大多是 ，完全纯净的水在自然界中 。 2．沉降、 和 是工业生产和化学实验中分离混合物的常用方法。 3.明矾等物质可以 ，使水逐渐澄清。要进一步将难溶物质从水中分离出去，可采用 的方法。 4.过滤操作要点可概括为“ ”： （一贴） 紧贴 内壁； （二低） 边缘低于 边缘、 低于 边缘； （三靠） 紧靠 、液体沿玻璃棒流下、 紧靠 。 5.活性炭具有 性，可除去水中的 和 ，该过程属于 变化。 6.蒸馏水是净化程度 的水。 7．含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫作 ，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫作 。 8.海水淡化的方法： 、 、 。 （1） 课堂导入 【引入】湖水、河水等自然界的水肉眼看着清澈，清澈的水一定是纯净物吗？如何除去水中的可溶性和 不溶性杂质？ 【结论】清澈的水不一定是纯净物——自然界的水大多是 ，含有 杂质和 杂质。可以通过 等方法对水进行净化。 （二）水的净化 1. 沉降 【想一想】井水看上去比较干净，它是纯水吗？ 【结论】完全纯净的水在自然界中并不存在，只要水中的杂质对人体无害，均可以作为生活用水。 【想一想】天然水 中的大颗粒状不溶性杂质如何去除？ 【结论】大颗粒 性杂质依靠自身 作用，静置后自然 去除。 【想一想】水中悬浮的絮状小杂质无法自然沉降，通常用什么方法处理？ 【实验】向浑浊的水中加入少量明矾，搅拌使明矾溶解后静置。 【现象】悬浮的杂质更快沉降，上层水逐渐变澄清。 【想一想】明矾的作用是什么？ 【结论】明矾属于 ，溶于水后促使 相互吸附、聚集成较大颗粒，在重力作用下沉降下来，从而除去水中悬浮的不溶性小颗粒杂质。 注意：明矾只能 沉降，除去水中的 杂质。不能除去水中的可溶性杂质，也不能杀菌消毒。三氯化铁也是常用的絮凝剂。 2. 过滤 【想一想】结合生活经验，沉降后的难溶物质该如何除去？ 【结论】用 的方法除去。 【想一想】过滤的定义？ 【结论】化学中将 与 分离的一种常用方法。 【实验】如图 2-32 所示，取一张圆形滤纸，折叠后剪成合适的大小，再展开放在漏斗中，用水润湿，作为过滤器。再按照图 2-33 安装好过滤装置。将烧杯中的上层液体倒入另一个烧杯中，余下的液体缓慢地沿着玻璃棒注入漏斗中。待液体全部过滤后，取出滤纸，观察滤液和滤纸上的物质。 【结论】 实验现象 实验结论 可以除去水中不溶性杂质 【想一想】玻璃棒的作用是什么？ 【结论】 ，防止液体迸溅、冲破滤纸。 【想一想】过滤实验中有哪些操作要点，填写下表： 操作要点 具体内容 操作原因 一贴 滤纸紧贴漏斗 排出滤纸与漏斗间的气泡，避免 过滤速率 二低 ①滤纸边缘低于 边缘；② 低于滤纸边缘 防止液体从滤纸和漏斗 流下，导致过滤失败 三靠 ①烧杯口紧靠 ②玻璃棒斜靠 滤纸处 ③漏斗 紧靠烧杯内壁 ① 液体流下②防止玻璃棒戳破 ③防止 迸溅 【想一想】生活中哪些物品可以代替实验室的滤纸和漏斗完成过滤操作？ 【结论】 。 【想一想】过滤操作需要的玻璃仪器有哪些？ 【结论】 、 、烧杯。 【想一想】过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因有哪些？该如何处理？ 【结论】可能原因：①滤纸 ；②漏斗内液面 ；③仪器本身 ；处理方法：更换 ，清洗仪器后 。 【想一想】过滤后得到的是纯水吗？ 【结论】 。 【想一想】生活中有哪些过滤器？ 【结论】根据不同场合的用水要求，可选择不同的过滤介质。茶壶中过滤茶叶可采用 ；通过水塔中的沙层、活性炭等物质可除去固体小颗粒，获得工业用水；家用净水器常用 等净化水。 3. 自来水生产 【想一想】随着生活水平不断提高，人们对水质的要求也越来越高。用水分类标准对水中的杂质种类和含量均有明确的规定。当你使用自来水时，你是否知道自来水是怎样生产出来的？观看图2-35《自来水生产的一般过程》，梳理自来水厂的净水流程，写出核心净水步骤。 【结论】自来水生产的一般过程：天然水→加絮凝剂（ ）→ → →生活用水（自来水）。 【想一想】各净化环节分别起什么作用？得到的自来水是纯净物还是混合物？ 【结论】各环节的作用：沉降——使液体中悬浮的固体凝聚而沉降；过滤——除去液体中的不溶性固体；杀菌消毒——杀灭水中的细菌（除去一些可溶性杂质）。自来水中仍含有可溶性杂质，属于混合物。 4. 吸附 【想一想】如果得到的水还有颜色或异味，该如何处理？ 【结论】有些净水器是利用 吸附除去水中的颜色和异味，达到净水的目的。 【想一想】为什么活性炭可以吸附水中的色素和异味？ 【结论】活性炭具有 的结构，因此具有吸附性。 【想一想】吸附过程属于物理变化还是化学变化？ 【结论】吸附过程 新物质生成，属于 。 【拓展】活性炭还可用在防毒面具中除去某些有毒气体，在工业上用来脱色、净化溶液等；活性炭经过处理可以重复使用。 5. 蒸馏 【想一想】如何区分蒸馏水和氯化钠溶液？如何除去水中的可溶性物质？ 【实验】从瓶中各取少许液体，用玻璃棒分别蘸取后在酒精灯火焰上灼烧，直至水被蒸干，观察现象。 【结论】无明显现象的是蒸馏水，出现白色固体的是氯化钠溶液。 【想一想】蒸馏的原理是什么？ 【结论】利用混合物中各组分 不同，将水加热变为 ，再冷凝得到 。 【想一想】蒸馏属于物理变化还是化学变化？ 【结论】蒸馏过程 新物质生成，属于 。 【想一想】为什么说蒸馏的净化程度是最高的？ 【结论】蒸馏可以除去水中 杂质，得到 的蒸馏水，因此净化程度最高。 6. 硬水和软水 【想一想】什么是硬水？什么是软水？ 【结论】我国某些地区的天然水（如石灰岩地区的井水、河水）中溶有 含钙、镁离子的可溶性物质，通常称为硬水； 含钙、镁离子的可溶性物质，通常称为软水。 【想一想】硬水有什么危害？ 【结论】用硬水洗涤衣物时，加入肥皂水产生的泡沫 ，甚至会形成白垢，长期使用会使衣物 ；长期饮用硬水 ，一些工业生产也不能使用硬水。 【想一想】硬水软化的方法？ 【结论】生活中 ，实验室中 。 离子交换树脂是一种人工合成的多孔性新型高分子材料，能够与水中的阴阳离子交换，起到净化水的作用：当硬水通过软水机内的树脂时，水中的钙、镁离子被树脂交换除去，流出的水即为软水。利用离子交换树脂还可以获得去离子水，常用于处理硬水和海水。 【例1】关于过滤操作的叙述不正确的是（　　） A．用玻璃棒轻轻搅动漏斗中的液体，以加快过滤速度 B．如果滤纸高于漏斗边缘，用剪刀剪去多余部分，使滤纸的边缘比漏斗口稍低 C．过滤操作不可以降低水的硬度 D．用少量蒸馏水润湿滤纸，使滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸与漏斗壁间不留气泡 【变式1】某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾、镁、硒等矿物质，其生产流程示意图如图，下列说法不正确的是（　　） A．空白框内应该是沉淀池 B．活性炭的作用是吸附水中的色素和异味 C．石英砂过滤器可除去所有杂质 D．加入臭氧的目的是灭菌消毒，该变化是化学变化 （三）水资源的综合利用 1. 水资源现状 【想一想】目前水资源的概况如何？ 【结论】地球 很大，相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约 ；我国的人均水资源占有量仅为世界人均水平的 ，有超过一半的地区处于严重缺水状态。因此要充分利用海水资源。 2. 海水淡化 【想一想】你知道哪些淡化海水的方法？ 【结论】海水淡化的方法主要有 等。 表2 海水淡化的方法 方法 概述 冷冻法 冷冻海水使之 ，在 海水变成 的同时 被分离出去，从而得到淡水 蒸馏法 通过 海水使之 ，再把 冷凝成 的方法 离子交换法 利用 除去海水中的盐分，从而获得淡水 反渗透法 使海水在 渗透压的压力作用下从 的一侧流过，在 的另一侧获得淡水 3. 缓解水资源短缺 【想一想】如何缓解水资源短缺问题？ 【结论】① ，从海水中提取多种物质，对海水进行淡化处理，以提高海水资源综合利用的价值； ②运用 ，检测水资源受污染的程度并将其加以净化，实现水资源的重新利用； ③每个公民都应该树立 的意识，养成节约用水、合理用水、防止水污染的良好习惯。 【例2】2026年全国城市节约用水宣传周以“深入推进城市节水，助力城市内涵式发展”为主题，下列做法符合节水理念的是（　　） A．洗菜时用不间断的自来水冲洗 B．洗完手后及时关闭水龙头 C．园林灌溉全部采用大水漫灌 D．工业废水直接排放，不重复利用 【变式2】“上善若水，水善利万物而不争。”下列关于水的说法不正确的是（　　） A．水在自然界中以固态、液态、气态形式存在 B．水对调节地球温度起到了重要的作用 C．水能溶解很多物质，在生物体内起着运送营养物质的作用 D．水在自然界中不断循环，没有资源危机 1．下列生产、生活情景与过滤原理不相似的是（　　） A．工地上利用铁丝网分离粗细不同的沙子 B．高压锅炖骨头汤速度更快 C．吃火锅用漏勺捞取食物 D．做豆腐时用纱布分离豆浆和豆渣 2．下列有关净水方法的叙述正确的是（　　） A．蒸馏得到的水是纯水 B．明矾净水的作用是杀菌消毒 C．过滤能除掉水中所有杂质 D．吸附的方法能降低水的硬度 3．如图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是（　　） A．自来水生产过程用到活性炭，利用它的物理性质 B．过滤可除去泥沙、色素等杂质 C．消毒用的二氧化氯是混合物 D．供水系统流出的水是纯净物 4．自来水厂净水过程的主要操作流程如图，回答下列问题。 （1）操作X可除去难溶性的泥沙杂质，操作X的名称是____，该操作速度过慢可能的原因是_______（写出2种）。 （2）在净水过程中，氯气的作用是________。常用絮凝剂的名称是________（填序号）。 A．明矾　　B．氯化铁　　C．氯化钙　　D．高锰酸钾 （3）X中使用的是石英砂，该材料类似于实验室中使用的________（填实验用品名称）。 （4）将沉淀池置于操作X之前的原因有________。 A．可以加快过滤速度　　 B．延长过滤材料的寿命 C．使得过滤后的水变成纯净物　　D．除去其中的可溶性杂质 一、水的净化 1.净水方法：沉降、过滤、吸附、蒸馏。 净化程度：过滤＜吸附＜蒸馏。 2.过滤操作要点：一贴二低三靠； 需要的玻璃仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒。 3.自来水生产：天然水→加絮凝剂→沉降→过滤→杀菌消毒→生活用水； 自来水仍含可溶性杂质，是混合物。 4.硬水与软水：硬水中溶有较多钙、镁离子；用肥皂水区分，泡沫少、易起白垢的是硬水。 二、水资源的综合利用 1.淡水仅占地球水量的约2.5%；我国人均水资源占有量约为世界人均水平的四分之一。 2.海水淡化方法：冷冻法、蒸馏法、离子交换法、反渗透法。 3.缓解水短缺：海水综合利用、化学方法净化再利用、节约用水防止污染。 考点01 水的净化方法 1.某地著名湿地公园——彩云湖旁修建了一座污水处理厂，该厂可将生活污水净化处理，以下有关净水过程的说法正确的是（　　） A．过滤可以除去污水中所有杂质 B．用活性炭吸附可以除去污水中的异味及色素 C．自来水厂用明矾消毒杀菌 D．自来水厂的净水步骤：沉淀→过滤→吸附→消毒→蒸馏 2．某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。净水过程如下图所示。下列说法不正确的是 A．加入明矾的作用是使悬浮性杂质沉降 B．操作①和操作③使用的仪器一样 C．若经操作①后得到的水依然浑浊，可能的原因是滤纸破损 D．操作②中利用物质C的吸附性去除异味和一些可溶性杂质，C可能是活性炭 3．某跨学科实践活动小组设计并制作的净水器如图所示。下列说法不合理的是（ ） A．小卵石和石英砂起过滤作用 B．净化后的水是纯净物 C．蓬松棉主要起支撑和辅助过滤作用 D．活性炭主要起吸附作用 4.2026年“世界水日”主题为“水与性别”，“中国水周”主题为“国家水网，世纪画卷”。下列有关水的说法正确的是（ ） A．自来水厂通常对河水进行沉降、过滤、吸附、消毒等净化操作生产自来水 B．蒸馏水不含任何杂质，长期饮用更有利于女性及儿童健康 C．为实现国家水网建设，应大量开采地下水以满足用水需求 D．雨水因“水与性别”主题倡导的包容性理念，可直接作为饮用水源 5．天然水中往往含有泥沙、可溶性矿物质和细菌等，需要根据人们的需要进行净化处理。小秦同学周末游玩时带回来一瓶黄河水，按照下列步骤进行净化处理，请根据学过的知识完成下列任务： 步骤Ⅰ： (1)黄河水中较大的泥沙颗粒，会在重力的作用下沉降下来，小秦同学向其中加入 ，可以促进水中悬浮杂质的沉降，从而起到一定的净水作用。 步骤Ⅱ： (2)将所得的黄河水经过 操作后，可以将泥沙和水进行分离。 ①如图为小秦同学进行该操作的图示，请回答下列问题： ①该操作的图示中，缺少了一种必须的玻璃仪器是 。 ②将上述玻璃仪器补充完整后，小秦同学发现该装置还存在一处明显的错误是： 。 ③小秦同学通过上述操作后，得到的水样仍然浑浊，请分析其可能的一种原因 (写出一条即可)。 步骤Ⅲ： (3)若所得水中略带颜色的，加入 ，可将水中的颜色除去。 考点02 水资源的综合利用 6．辽宁积极推进海水淡化工程。下列说法正确的是（ ） A．海水经过滤即可得到淡水 B．地球上淡水资源多于海水资源 C．海水淡化有利于缓解淡水危机 D．蒸馏法淡化海水属于化学变化 7.海水淡化是缓解淡水资源短缺的有效途径之一，如图所示为一种海水淡化简易原理，下列有关说法错误的是（　　） A．太阳能作用下，水分子运动速度加快 B．液态水变为水蒸气，分子间隔大 C．海水变为淡水，水分子化学性质不变 D．水蒸气冷凝为水，水分子本身变小 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.4 水的组成和净化 第2课时 水的净化 水资源的综合利用 1.结合实例认识自然界的水属于混合物，了解沉降、过滤、吸附、消毒、蒸馏等水的净化方法，掌握过滤操作要点。 2.通过分析自来水生产流程，能区分硬水与软水，辨析不同净水方法除去的杂质类型，学会根据需求选择净水方式。 3.认识水危机，树立保护水资源、节约用水的意识，践行“绿水青山就是金山银山”的理念，增强社会责任 重点：过滤实验操作；常见净水方法的作用；自来水生产主要环节。 难点：区分各净水方法除去的杂质种类；结合数据分析水资源利用现状。 1.自然界的水大多是混合物，完全纯净的水在自然界中不存在。 2．沉降、过滤和吸附是工业生产和化学实验中分离混合物的常用方法。 3.明矾等物质可以使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清。要进一步将难溶物质从水中分离出去，可采用过滤的方法。 4.过滤操作要点可概括为“一贴二低三靠”： （一贴）滤纸紧贴漏斗内壁； （二低）滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘； （三靠）玻璃棒紧靠三层滤纸处、液体沿玻璃棒流下、漏斗末端尖嘴紧靠烧杯内壁。 5.活性炭具有吸附性，可除去水中的色素和异味，该过程属于物理变化。 6.蒸馏水是净化程度最高的水。 7．含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫作硬水，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫作软水。 8.海水淡化的方法： 冻结法 、 蒸馏法 、 反渗透法（超过滤法） 。 （1） 课堂导入 【引入】湖水、河水等自然界的水肉眼看着清澈，清澈的水一定是纯净物吗？如何除去水中的可溶性和 不溶性杂质？ 【结论】清澈的水不一定是纯净物——自然界的水大多是混合物，含有可溶性杂质和不溶性杂质。可以通过沉降、过滤、吸附、消毒、蒸馏等方法对水进行净化。 （二）水的净化 1. 沉降 【想一想】井水看上去比较干净，它是纯水吗？ 【结论】完全纯净的水在自然界中并不存在，只要水中的杂质对人体无害，均可以作为生活用水。 【想一想】天然水中的大颗粒状不溶性杂质如何去除？ 【结论】大颗粒难溶性杂质依靠自身重力作用，静置后自然沉降去除。 【想一想】水中悬浮的絮状小杂质无法自然沉降，通常用什么方法处理？ 【实验】向浑浊的水中加入少量明矾，搅拌使明矾溶解后静置。 【现象】悬浮的杂质更快沉降，上层水逐渐变澄清。 【想一想】明矾的作用是什么？ 【结论】明矾属于絮凝剂，溶于水后促使水中悬浮的微小固体杂质相互吸附、聚集成较大颗粒，在重力作用下沉降下来，从而除去水中悬浮的不溶性小颗粒杂质。 注意：明矾只能加速悬浮颗粒沉降，除去水中的难溶性杂质。不能除去水中的可溶性杂质，也不能杀菌消毒。三氯化铁也是常用的絮凝剂。 2. 过滤 【想一想】结合生活经验，沉降后的难溶物质该如何除去？ 【结论】用过滤的方法除去。 【想一想】过滤的定义？ 【结论】化学中将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种常用方法。 【实验】如图 2-32 所示，取一张圆形滤纸，折叠后剪成合适的大小，再展开放在漏斗中，用水润湿，作为过滤器。再按照图 2-33 安装好过滤装置。将烧杯中的上层液体倒入另一个烧杯中，余下的液体缓慢地沿着玻璃棒注入漏斗中。待液体全部过滤后，取出滤纸，观察滤液和滤纸上的物质。 【结论】 实验现象 浑浊液体变得澄清，滤纸上残留黄色滤渣 实验结论 过滤可以除去水中不溶性杂质 【想一想】玻璃棒的作用是什么？ 【结论】引流，防止液体迸溅、冲破滤纸。 【想一想】过滤实验中有哪些操作要点，填写下表： 操作要点 具体内容 操作原因 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 排出滤纸与漏斗间的气泡，避免减慢过滤速率 二低 ①滤纸边缘低于漏斗边缘；②液面低于滤纸边缘 防止液体从滤纸和漏斗缝隙流下，导致过滤失败 三靠 ①烧杯口紧靠玻璃棒②玻璃棒斜靠三层滤纸处 ③漏斗下端管口紧靠烧杯内壁 ①引导液体流下②防止玻璃棒戳破滤纸 ③防止滤液迸溅 【想一想】生活中哪些物品可以代替实验室的滤纸和漏斗完成过滤操作？ 【答案】纱布、口罩、茶隔、棉花、净水器滤芯等。 【想一想】过滤操作需要的玻璃仪器有哪些？ 【结论】漏斗、玻璃棒、烧杯。 【想一想】过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因有哪些？该如何处理？ 【结论】可能原因：①滤纸破损；②漏斗内液面高于滤纸边缘；③仪器本身不干净；处理方法：更换滤纸，清洗仪器后重新过滤。 【想一想】过滤后得到的是纯水吗？ 【结论】过滤能除去水中不溶性杂质，但不能除去可溶性杂质，过滤后得到的水不是纯水。 【想一想】生活中有哪些过滤器？ 【结论】根据不同场合的用水要求，可选择不同的过滤介质。茶壶中过滤茶叶可采用金属网；通过水塔中的沙层、活性炭等物质可除去固体小颗粒，获得工业用水；家用净水器常用过滤膜、活性炭和离子交换树脂等净化水。 3. 自来水生产 【想一想】随着生活水平不断提高，人们对水质的要求也越来越高。用水分类标准对水中的杂质种类和含量均有明确的规定。当你使用自来水时，你是否知道自来水是怎样生产出来的？观看图2-35《自来水生产的一般过程》，梳理自来水厂的净水流程，写出核心净水步骤。 【结论】自来水生产的一般过程：天然水→加絮凝剂（沉降）→过滤→杀菌消毒→生活用水（自来水）。 【想一想】各净化环节分别起什么作用？得到的自来水是纯净物还是混合物？ 【结论】各环节的作用：沉降——使液体中悬浮的固体凝聚而沉降；过滤——除去液体中的不溶性固体；杀菌消毒——杀灭水中的细菌（除去一些可溶性杂质）。自来水中仍含有可溶性杂质，属于混合物。 4. 吸附 【想一想】如果得到的水还有颜色或异味，该如何处理？ 【结论】有些净水器是利用活性炭吸附除去水中的颜色和异味，达到净水的目的。 【想一想】为什么活性炭可以吸附水中的色素和异味？ 【结论】活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附性。 【想一想】吸附过程属于物理变化还是化学变化？ 【结论】吸附过程没有新物质生成，属于物理变化。 【拓展】活性炭还可用在防毒面具中除去某些有毒气体，在工业上用来脱色、净化溶液等；活性炭经过处理可以重复使用。 5. 蒸馏 【想一想】如何区分蒸馏水和氯化钠溶液？如何除去水中的可溶性物质？ 【实验】从瓶中各取少许液体，用玻璃棒分别蘸取后在酒精灯火焰上灼烧，直至水被蒸干，观察现象。 【结论】无明显现象的是蒸馏水，出现白色固体的是氯化钠溶液。 【想一想】蒸馏的原理是什么？ 【结论】利用混合物中各组分沸点不同，将水加热变为水蒸气，再冷凝得到液态水。 【想一想】蒸馏属于物理变化还是化学变化？ 【结论】蒸馏过程没有新物质生成，属于物理变化。 【想一想】为什么说蒸馏的净化程度是最高的？ 【结论】蒸馏可以除去水中所有杂质，得到几乎纯净的蒸馏水，因此净化程度最高。 6. 硬水和软水 【想一想】什么是硬水？什么是软水？ 【结论】我国某些地区的天然水（如石灰岩地区的井水、河水）中溶有较多含钙、镁离子的可溶性物质，通常称为硬水；不含或仅溶有少量含钙、镁离子的可溶性物质，通常称为软水。 【想一想】硬水有什么危害？ 【结论】用硬水洗涤衣物时，加入肥皂水产生的泡沫很少，甚至会形成白垢，长期使用会使衣物变硬；长期饮用硬水对人体健康不利，一些工业生产也不能使用硬水。 【想一想】硬水软化的方法？ 【结论】生活中煮沸，实验室中蒸馏。 离子交换树脂是一种人工合成的多孔性新型高分子材料，能够与水中的阴阳离子交换，起到净化水的作用：当硬水通过软水机内的树脂时，水中的钙、镁离子被树脂交换除去，流出的水即为软水。利用离子交换树脂还可以获得去离子水，常用于处理硬水和海水。 【例1】关于过滤操作的叙述不正确的是（　　） A．用玻璃棒轻轻搅动漏斗中的液体，以加快过滤速度 B．如果滤纸高于漏斗边缘，用剪刀剪去多余部分，使滤纸的边缘比漏斗口稍低 C．过滤操作不可以降低水的硬度 D．用少量蒸馏水润湿滤纸，使滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸与漏斗壁间不留气泡 【答案】A 【解析】A、过滤时不能用玻璃棒搅动漏斗中的液体，否则容易戳破滤纸，使过滤失败，A不正确。 B、滤纸边缘应低于漏斗边缘，高于时可剪去多余部分，B正确。 C、过滤只能除去不溶性杂质，不能除去可溶性的钙、镁离子，故不能降低水的硬度，C正确。 D、用少量蒸馏水润湿滤纸，使滤纸紧贴漏斗内壁、不留气泡，符合“一贴”要点，D正确。 故选A。 【变式1】某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾、镁、硒等矿物质，其生产流程示意图如图，下列说法不正确的是（　　） A．空白框内应该是沉淀池 B．活性炭的作用是吸附水中的色素和异味 C．石英砂过滤器可除去所有杂质 D．加入臭氧的目的是灭菌消毒，该变化是化学变化 【答案】C 【解析】A、空白框位于石英砂过滤器之前，应为沉淀池，先沉淀再过滤，A正确。 B、活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，B正确。 C、石英砂过滤器只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质（如钙、钾、镁、硒等矿物质），C不正确。 D、臭氧具有强氧化性，加入臭氧灭菌消毒，生成新物质，属于化学变化，D正确。 故选C。 （三）水资源的综合利用 1. 水资源现状 【想一想】目前水资源的概况如何？ 【结论】地球总水储量很大，相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约2.5%；我国的人均水资源占有量仅为世界人均水平的四分之一，有超过一半的地区处于严重缺水状态。因此要充分利用海水资源。 2. 海水淡化 【想一想】你知道哪些淡化海水的方法？ 【结论】海水淡化的方法主要有冷冻法、蒸馏法、离子交换法、反渗透法等。 表2 海水淡化的方法 方法 概述 冷冻法 冷冻海水使之结冰，在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去，从而得到淡水 蒸馏法 通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸气冷凝成淡水的方法 离子交换法 利用离子交换树脂除去海水中的盐分，从而获得淡水 反渗透法 使海水在高于渗透压的压力作用下从半透膜的一侧流过，在膜的另一侧获得淡水 3. 缓解水资源短缺 【想一想】如何缓解水资源短缺问题？ 【结论】①探寻新方法和新技术，从海水中提取多种物质，对海水进行淡化处理，以提高海水资源综合利用的价值； ②运用化学方法，检测水资源受污染的程度并将其加以净化，实现水资源的重新利用； ③每个公民都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水、合理用水、防止水污染的良好习惯。 【例2】2026年全国城市节约用水宣传周以“深入推进城市节水，助力城市内涵式发展”为主题，下列做法符合节水理念的是（　　） A．洗菜时用不间断的自来水冲洗 B．洗完手后及时关闭水龙头 C．园林灌溉全部采用大水漫灌 D．工业废水直接排放，不重复利用 【答案】B 【解析】A、洗菜时用不间断的自来水冲洗，浪费水资源，不符合节水理念。 B、洗完手后及时关闭水龙头，节约用水，符合节水理念。 C、园林灌溉采用大水漫灌，浪费水资源，不符合节水理念。 D、工业废水直接排放会污染水体，不符合节水理念。 故选B。 【变式2】“上善若水，水善利万物而不争。”下列关于水的说法不正确的是（　　） A．水在自然界中以固态、液态、气态形式存在 B．水对调节地球温度起到了重要的作用 C．水能溶解很多物质，在生物体内起着运送营养物质的作用 D．水在自然界中不断循环，没有资源危机 【答案】D 【解析】A、水在自然界中以固态（冰）、液态（水）、气态（水蒸气）三种形式存在，A正确。 B、水的比热容较大，对调节地球温度有重要作用，B正确。 C、水是良好的溶剂，能溶解很多物质，在生物体内起着运送营养物质的作用，C正确。 D、自然界中淡水资源有限，水循环不能消除水资源危机，我国人均水资源占有量仅为世界人均水平的四分之一，D不正确。 故选D。 1．下列生产、生活情景与过滤原理不相似的是（　　） A．工地上利用铁丝网分离粗细不同的沙子 B．高压锅炖骨头汤速度更快 C．吃火锅用漏勺捞取食物 D．做豆腐时用纱布分离豆浆和豆渣 【答案】B 【解析】A、铁丝网分离粗细不同的沙子，是把固体与固体分开，与过滤原理相似。 B、高压锅炖骨头汤速度更快，是利用增大压强、升高温度加快炖煮，与过滤无关，B不相似。 C、漏勺捞取食物，是把固体食物与液体分开，与过滤原理相似。 D、纱布分离豆浆和豆渣，是把不溶性固体与液体分开，与过滤原理相似。 故选B。 2．下列有关净水方法的叙述正确的是（　　） A．蒸馏得到的水是纯水 B．明矾净水的作用是杀菌消毒 C．过滤能除掉水中所有杂质 D．吸附的方法能降低水的硬度 【答案】A 【解析】A、蒸馏得到的水几乎不含杂质，是纯水，净化程度最高，A正确。 B、明矾净水的作用是絮凝沉降，使悬浮杂质沉降，不能杀菌消毒，B错误。 C、过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，C错误。 D、吸附只能除去色素、异味等，不能除去可溶性的钙、镁离子，不能降低水的硬度，D错误。 故选A。 3．如图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是（　　） A．自来水生产过程用到活性炭，利用它的物理性质 B．过滤可除去泥沙、色素等杂质 C．消毒用的二氧化氯是混合物 D．供水系统流出的水是纯净物 【答案】A 【解析】A、活性炭具有吸附性，能除去色素和异味，吸附过程中没有新物质生成，利用的是其物理性质，A正确。 B、过滤只能除去泥沙等不溶性杂质，色素是溶于水的，需用活性炭吸附除去，B错误。 C、二氧化氯是纯净物（由一种物质组成），C错误。 D、供水系统流出的自来水中仍含有可溶性杂质，是混合物，D错误。 故选A。 4．自来水厂净水过程的主要操作流程如图，回答下列问题。 （1）操作X可除去难溶性的泥沙杂质，操作X的名称是____，该操作速度过慢可能的原因是_______（写出2种）。 （2）在净水过程中，氯气的作用是________。常用絮凝剂的名称是________（填序号）。 A．明矾　　B．氯化铁　　C．氯化钙　　D．高锰酸钾 （3）X中使用的是石英砂，该材料类似于实验室中使用的________（填实验用品名称）。 （4）将沉淀池置于操作X之前的原因有________。 A．可以加快过滤速度　　 B．延长过滤材料的寿命 C．使得过滤后的水变成纯净物　　D．除去其中的可溶性杂质 【答案】（1）过滤；滤纸没有紧贴漏斗内壁、泥沙堵塞滤纸孔隙（写出2种即可）　 （2）杀菌消毒；AB　（3）漏斗　（4）AB 【解析】（1）操作X能除去难溶性的泥沙杂质，为过滤；过滤速度过慢的可能原因：滤纸没有紧贴漏斗内壁（滤纸与漏斗间留有气泡）、泥沙堵塞滤纸孔隙等。 （2）氯气在净水过程中起杀菌消毒的作用；常用絮凝剂有明矾和氯化铁。 （3）操作X中使用石英砂，石英砂层类似于实验室中的漏斗，起过滤作用。 （4）将沉淀池置于操作X之前，可先使较大颗粒沉降，既能加快过滤速度，又能延长过滤材料（石英砂、滤料）的寿命；过滤不能使水变为纯净物，沉淀也不能除去可溶性杂质，故A、B正确。 一、水的净化 1.净水方法：沉降、过滤、吸附、蒸馏。 净化程度：过滤＜吸附＜蒸馏。 2.过滤操作要点：一贴二低三靠； 需要的玻璃仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒。 3.自来水生产：天然水→加絮凝剂→沉降→过滤→杀菌消毒→生活用水； 自来水仍含可溶性杂质，是混合物。 4.硬水与软水：硬水中溶有较多钙、镁离子；用肥皂水区分，泡沫少、易起白垢的是硬水。 二、水资源的综合利用 1.淡水仅占地球水量的约2.5%；我国人均水资源占有量约为世界人均水平的四分之一。 2.海水淡化方法：冷冻法、蒸馏法、离子交换法、反渗透法。 3.缓解水短缺：海水综合利用、化学方法净化再利用、节约用水防止污染。 考点01 水的净化方法 1.某地著名湿地公园——彩云湖旁修建了一座污水处理厂，该厂可将生活污水净化处理，以下有关净水过程的说法正确的是（　　） A．过滤可以除去污水中所有杂质 B．用活性炭吸附可以除去污水中的异味及色素 C．自来水厂用明矾消毒杀菌 D．自来水厂的净水步骤：沉淀→过滤→吸附→消毒→蒸馏 【答案】B 【详解】A、过滤是实现固液分离的操作，只能除去水中的不溶物，不可以除去水中所有杂质，故A错误； B、活性炭具有疏松多孔的结构，有良好的吸附性，可以除去污水中的异味及色素，故B正确； C、自来水厂用明矾吸附水中悬浮的小的颗粒物，不能消毒杀菌，故C错误； D、自来水厂的净水步骤：沉淀→过滤→吸附→消毒，故D错误。 故选B。 2．某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。净水过程如下图所示。下列说法不正确的是 A．加入明矾的作用是使悬浮性杂质沉降 B．操作①和操作③使用的仪器一样 C．若经操作①后得到的水依然浑浊，可能的原因是滤纸破损 D．操作②中利用物质C的吸附性去除异味和一些可溶性杂质，C可能是活性炭 【答案】B 【详解】A、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质，使其沉降，说法正确，不符合题意； B、操作①是分离固液的过滤操作，需要的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台；操作③是蒸馏，需要的仪器有铁架台、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计、酒精灯、陶土网等，说法错误，符合题意； C、操作①是分离固液的过滤操作，若经过滤后得到的水依然浑浊，可能的原因是滤纸破损，说法正确，不符合题意； D、操作②中利用物质C的吸附性去除异味和一些可溶性杂质，则C可能是活性炭，说法正确，不符合题意。 故选B。 3．某跨学科实践活动小组设计并制作的净水器如图所示。下列说法不合理的是（ ） A．小卵石和石英砂起过滤作用 B．净化后的水是纯净物 C．蓬松棉主要起支撑和辅助过滤作用 D．活性炭主要起吸附作用 【答案】B 【详解】A.小卵石可过滤颗粒较大的不溶性杂质，石英砂可过滤颗粒较小的不溶性杂质，二者均起过滤作用，表述正确。 B.该净水器只能除去水中的不溶性杂质、色素和异味，无法去除可溶性杂质（如可溶性钙镁化合物等），因此净化后的水属于混合物，不是纯净物，表述错误。 C.蓬松棉位于装置最下层，既可以支撑上层的过滤、吸附材料，也可以过滤微小的不溶性杂质，起支撑和辅助过滤作用，表述正确。 D.活性炭具有疏松多孔的结构，可吸附水中的色素和异味，主要起吸附作用，表述正确。 4.2026年“世界水日”主题为“水与性别”，“中国水周”主题为“国家水网，世纪画卷”。下列有关水的说法正确的是（ ） A．自来水厂通常对河水进行沉降、过滤、吸附、消毒等净化操作生产自来水 B．蒸馏水不含任何杂质，长期饮用更有利于女性及儿童健康 C．为实现国家水网建设，应大量开采地下水以满足用水需求 D．雨水因“水与性别”主题倡导的包容性理念，可直接作为饮用水源 【答案】A 【详解】A.自来水厂生产自来水时，常规净化操作就是沉降（除去大颗粒不溶物）、过滤（除去难溶性杂质）、吸附（除去色素异味）、消毒（杀灭病菌），正确。 B.蒸馏水不含人体必需的矿物质，长期饮用不利于人体健康，错误。 C.大量开采地下水会造成地下水资源枯竭、地面沉降等生态问题，不能无序大量开采，错误。 D.雨水降落过程中会吸附灰尘、溶解有害污染物，含有大量杂质，不能直接作为饮用水，错误。 5．天然水中往往含有泥沙、可溶性矿物质和细菌等，需要根据人们的需要进行净化处理。小秦同学周末游玩时带回来一瓶黄河水，按照下列步骤进行净化处理，请根据学过的知识完成下列任务： 步骤Ⅰ： (1)黄河水中较大的泥沙颗粒，会在重力的作用下沉降下来，小秦同学向其中加入 ，可以促进水中悬浮杂质的沉降，从而起到一定的净水作用。 步骤Ⅱ： (2)将所得的黄河水经过 操作后，可以将泥沙和水进行分离。 ①如图为小秦同学进行该操作的图示，请回答下列问题： ①该操作的图示中，缺少了一种必须的玻璃仪器是 。 ②将上述玻璃仪器补充完整后，小秦同学发现该装置还存在一处明显的错误是： 。 ③小秦同学通过上述操作后，得到的水样仍然浑浊，请分析其可能的一种原因 (写出一条即可)。 步骤Ⅲ： (3)若所得水中略带颜色的，加入 ，可将水中的颜色除去。 【答案】(1)明矾 (2) 过滤 ①玻璃棒 ②漏斗的最下端没有紧贴烧杯内壁 ③滤纸破损等 (3)活性炭 【详解】（1）明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，故可加入明矾； （2）过滤可实现固液分离，故将所得的山泉水经过过滤后，才能将泥沙和水分离； 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将玻璃仪器补充完整后，该装置还存在的错误是：漏斗下端未紧贴烧杯内壁，会导致滤液飞溅； ③过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因是：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）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，能将水中的颜色除去。 考点02 水资源的综合利用 6．辽宁积极推进海水淡化工程。下列说法正确的是（ ） A．海水经过滤即可得到淡水 B．地球上淡水资源多于海水资源 C．海水淡化有利于缓解淡水危机 D．蒸馏法淡化海水属于化学变化 【答案】C 【解析】A．过滤只能除去海水中的不溶性固体杂质，无法除去溶解在水中的盐类等可溶性物质，因此过滤后不能得到淡水，故选项说法不正确。 B．海水约占地球水储量的96.53%，淡水资源占比极低，远少于海水资源，故选项说法不正确。 C．海水淡化可将海水转化为可利用的淡水，能够补充淡水资源，有利于缓解淡水危机，故选项说法正确。 D．蒸馏法淡化海水是利用水的沸点与可溶性杂质沸点差异分离出水，此过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法不正确。 7.海水淡化是缓解淡水资源短缺的有效途径之一，如图所示为一种海水淡化简易原理，下列有关说法错误的是（　　） A．太阳能作用下，水分子运动速度加快 B．液态水变为水蒸气，分子间隔大 C．海水变为淡水，水分子化学性质不变 D．水蒸气冷凝为水，水分子本身变小 【答案】D 【详解】A、太阳能作用下，温度升高，温度运动速率加快，该选项说法正确； B、液态水变为水蒸气过程中，分子间的间隔增大，该选项说法正确； C、海水变为淡水过程中，水分子不变，则水分子化学性质不变，该选项说法正确； D、水蒸气冷凝为水过程中，水分子体积不变，该选项说法错误。 故选D。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $