九年级化学水的净化.pdf

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1、水的净化 主要内容： 自然界的水 水在地球上是极为丰富的，分布很广。水是生命之源，是人体中含量最多的物质。各种 生物体内都含有水。水的用途非常广泛，生命的孕育和维系需要水，人类的日常生活和工农 业生产离不开水，水力可以发电，水也是制取很多化工产品的原料，如制清洁能源氢气、化 肥等。 同时，水在交通运输业中也发挥着巨大的作用。通过本单元的学习，我们将从水的组 成、净化和水资源的保护三个方面重新认识水。 水的净化 1、净化水的方法 纯水（ H2O ）是无色、无臭、清澈透明的液体。自然界中的天然水处于一个开放的环境， 由于含有许多可溶性和不溶性杂质，常呈现浑浊，因此在使用前通常需要不同程度的净化。

2、净化水的主要方法有：沉淀、吸附、过滤和蒸馏。 （1）沉淀：放置使其自然沉淀，或者加入明矾，利用其溶于水后生成的胶状物对杂质 的吸附作用，使杂质沉降，来达到净水的目的。 （2）吸附：加入有吸附作用的固体，可以除去水中的一些不溶性杂质，还可以吸附一 些可溶解的杂质，除去臭味。 如：净水器， 有些就是利用活性炭来吸附、除去水中的杂质的。 （3）过滤：将不溶于水的固体杂质与水分离开的操作。 所需仪器：铁架台（带铁圈）、烧杯、漏斗、玻璃棒。 基本操作及注意事项 操作注意事项原因 一贴滤纸紧贴漏斗内壁，中间不要留有气泡加快过滤速度 二低 漏斗内的滤纸边缘低于漏斗口边缘 防止在滤纸和漏斗之间产生气泡，进而影

3、响 过滤速度 漏斗内液面低于滤纸边缘防止液体沿着漏斗壁流下，使滤液浑浊 三靠 玻璃棒下端紧靠三层滤纸处防止滤纸破损 烧杯尖嘴紧靠玻璃棒的中部防止待滤液体流到漏斗外 漏斗下端管口紧靠烧杯内壁防止滤液溅出，也能加快过滤速度 过滤后，滤液仍然浑浊可能的原因有那些？ 滤纸破损；滤液边缘高于滤纸边缘；仪器不干净等。 对仍浑浊的滤液应再过滤一次，直到澄清为止。 经过净化后的水虽然变澄清了，但所得 的水仍然不是纯水。要想得到净化程度很高的水可以使用蒸馏的操作。 （4）蒸馏 蒸馏是通过给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，凝聚成液体的方法。在实验室 可以制取蒸馏水，装置如下图： 简易装置图如甲和图乙： 图甲

4、图乙 注意： 为防止加热时出现暴沸，事先加入几粒沸石或碎瓷片；（当过热的液体温度远高 于沸点时， 小气泡内的气压就比外界的压强高，于是气泡迅速增长而膨胀，以至由于破裂引 起容器的爆炸。 液体之所以发生过热的原因是液体里缺乏形成气泡的核心。为避免容器的暴 沸，可在容器中放含有空气的碎磁片或者沸石等。） 简易装置中长导管的作用是冷凝； 蒸馏烧瓶加热要垫上石棉网； 冷凝水从下口进，上口出，使冷凝效果更好。 2、硬水及其转化 （1）硬水和软水 含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水。井水、河水、矿泉水等多为硬水。 不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。雨水、雪水、纯净水等属于软水。 （2）硬水与软

5、水的区分方法 加入适量的肥皂水，振荡，泡沫较多的是软水，没有或少有泡沫，并有较多浮渣的是 硬水。 加热煮沸，产生白色固体的是硬水，不产生或者产生很少白色固体的是软水。 （3）硬水的危害 洗衣服时浪费肥皂，又洗不净衣服。 锅炉用水硬度大，不仅浪费燃料，还易由于局部过热引起管道变形，损坏或爆炸。 长期饮用硬度大的水，还易患大骨节病、关节肿大甚至丧失劳动能力，还可引起消化 功能紊乱。 （4）硬水的软化 生活中将水煮沸，可使部分可溶性钙、镁化合物沉淀析出。降低水的硬度。 实验室用蒸馏的方法得到蒸馏水，降低水的硬度。 爱护水资源 1、人类拥有的水资源 自然界中的水包括海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气

6、水、生物水等。 （1）海洋是地球上最大的储水库，它不仅繁衍着无数水生生物，还蕴藏着丰富化学资 源，是人类资源宝库。海水中含有80 多种化学元素，其中含量最多的是氧元素。目前，淡 化海水的成本很高，尚不能推广。 （2）淡水储量约占全球水储量的2.53%，其中可利用的只约占30.4%。 （3）全球水资源日趋短缺，有80 多个国家约20 多亿人口面临淡水危机，我国淡水资 源居世界第6 位，人均水量约为世界人均水量的四分之一，居世界八十几位。水资源的短缺 将直接影响人们的日常生活和经济的发展。 2爱护水资源 （1）节约用水，提高水的利用率。 节约用水， 一方面要防止浪费水，另一方面要通过使用新技术，改

7、革工艺和改革习惯来 减少大量工农业和生活用水，提高 水的利用率。（2）防止水体污 染。水体污染的主要 来源： 工业生产中废水未达标排放， 农业上化肥、农药的不合理使用，生活污水的任意排放。 【例题解析】 1 右图是自来水厂的净水过程，其中除去水中不溶性杂质的主要设备是_ 池，除去臭味和一些可溶性杂质的设备是_池。经过以上处理的自来水不是纯水， 若要制取纯水，应采取的净化方法是_。 【分析】 本题容易除去水中不溶性杂质的主要设备容易误选为反应沉淀池，学生在审题 当中没有注意“除去”是要将不溶性杂质与水分离，而反应沉淀池是通过加入明矾，明矾在 水中形成胶状物吸附在水中悬浮的小颗粒后沉降，这个过程应

8、该是产生不溶性杂质而没有除 去不溶性杂质。 本题答案：过滤活性炭吸附蒸馏 2 依据右图所示， 小兰开始自制净水器进行实验，从上口倒入带有红色的水之后， 最初下口出现的是黑水，一段时间后，下口出现的是红水，于是小兰改进了自己的净水器。 关于小兰的实验，下列说法正确的是 A出现黑水说明刚做好的净水器需要被洗涤 B出现红水说明活性炭没有起吸附作用 C小兰应减少净水器中的活性炭 D小兰应在净水器中加入更多的石英沙 【分析】 本题考查的是学生是否实际体验过简易净水器的制作过程。A选项 亲自制作净水器的学生才能体会到，刚买来的活性炭因为有很多细小的炭粉颗粒，如果不洗 涤直接使用， 炭粉会随滤液流下，看到的

9、就是 “黑水” 。“一段时间后， 下口出现的是红水” 从此现象分析得知活性炭没有起到吸附作用，有可能是活性炭量过少不能保证与红水充分接 触，因此红色不能被彻底吸附。因此，C选项判断正好相反，D选项石英砂并不能起到吸附 作用，加入更多也没有用。 本题答案： B 3下列说法中，错误的是 ( ) A过滤操作可以除去水中的不溶物B蒸馏水是净化程度较高的水 C锅炉用水硬度太高十分危险D活性炭可以把硬水转化为软水 【分析】本题测试了本课题中的重要知识点。活性炭具有吸附作用，能脱色、除臭，但 不能与钙、镁离子结合。因此不能完成软、硬水之间的转化。 本题答案： D 4下列叙述中，不正确的是（） A硬水易生水垢

10、 B软水与肥皂作用不易起泡沫 C地球上可利用的淡水资源是有限的 D生活污水的任意排放会造成水体的污染 【分析】本题考查硬水和软水的知识，而对于淡水资源和水体污染的描述都是正确的。 硬水煮沸产生水垢， 而软水煮沸后没有水垢或者水垢很少。硬水与肥皂水作用，不易起泡沫， 有较多浮渣，软水与肥皂水作用，泡沫比硬水丰富。 本题答案： B 5取一个雪碧饮料( 或可乐饮料 )1 1.2L 的空塑料瓶，剪去瓶底，在瓶盖上打一 个孔，在孔中插半根很粗的塑料吸管，四周用胶带密封，旋紧瓶盖。将瓶倒置，向瓶内由下 而上放置洗净的过滤层( 如右图 ) ，制成一个简易净水器。取一个容器放在下面接水。 （1）实验操作及现象

11、： 在厨房内取一匙食盐倒在一杯水中，搅拌，使其溶解。食盐水是 _ 色的， 尝一 下有 _味，然后从简易净水器上部倒人，在下端接水后再尝一下，与原来的盐水比 较，其咸味 _ （填“相同”或“不同”）。 取少量泥沙放在一杯自来水中，搅拌后观察到水变_，将其 从简易净水器上部倒入，在下端管口接水，观察到水变_。 （2）分析与思考： 简易净水器有_作用，可以除去 _，不能除 去_。 若将硬水通过简易净水器，能否软化?为什 么?_ 。 （3）结论：简易净水器可以将水_，但不能得到 _ 水。 【分析】本题第（1）小题考查对活性炭功能的理解，活性炭可以吸附异味，但是可溶 性的钙镁化合物不能被吸附。同学们可以从制白糖的实验过程中迁移得到正确答案，我们厨 房的白糖是从红糖溶液通过活性炭过滤得到的，从此事实可以得知活性炭可以吸附色素或有 异味的较大的分子，而像糖中较小的一些分子不能被活性炭吸附，同样食盐水中的氯离子和 钠离子也不能被吸附。 本题答案： （1）无咸相同浑清 （2）吸附、过滤难溶物可溶物不能。因为硬水中的钙、镁离子均以可溶解在水 中。 （3）净化（除去难溶物）纯净