(共44张PPT)
第一节 运动的水分子
第2课时 天然水的人工净化
第二单元 探秘水世界
鲁教版 化学 九年级上册
1. 了解水的净化过程.
2. 知道硬水和软水.
3. 能够区分混合物和纯净物.
学习目标
地球上的储水量非常的大,可以说是一个蓝色的大水球,但大部分都是不能直接使用的海水,可以被饮用的淡水也需要通过净化才能成为可以食用的淡水资源,这节课我们就来学习一下如何净化天然水。
导入新知
地球上的水资源大多都需要通过净化才可以被人类饮用,
那么我们常用的净化水资源的方式有哪些?
新知一 水的人工净化
探究新知
1. 水资源现状
地球上水的储量很大,其中海洋水和咸水湖中的水约占总水量的97.5%,跟人类关系最为密切的淡水约占地球总水量的2.5%,可供人类直接利用的淡水约占地球总水量的0.3%。
特别提醒
1.在沉降、过滤、吸附、蒸馏几种净水方法中,净化程度最高的是蒸馏。
2.一般的净水过程,通常是几种净水方法的综合运用,这样会使净水的效果更好。
2. 天然水的人工净化
净化水的方法 原理 作用
静置沉淀 使不溶性的杂质沉淀下来 除去难溶性大颗粒杂质
吸附沉降 加入明矾生成胶状物,加速不溶性杂质的沉降 除去悬浮在水中的小颗粒
净化水的方法 原理 作用
过滤 把液体与难溶于液体的固体物质分离 除去难溶性杂质
吸附 利用木炭或活性炭的吸附性,除去水中的异味和色素 除去难溶性杂质和部分可溶性杂质
蒸馏 根据液体中各组分物质的沸点不同,通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水 几乎可除去所有 杂质
3. 自来水的净化过程
自来水厂通常用沉降、过滤、吸附、消毒等净化方法,使水达到饮用标准。
要点提示
净化操作中的过滤、吸附过程发生物理变化,消毒过程发生化学变化。活性炭具有较强的吸附性( 属物理性质),常用来吸附水中的色素、异味等。
天然水经过上述操作后除去了水中的一些杂质,得到的水仍然为混合物。
下列与水相关的说法不正确的是( )
A. 水在天然循环过程中发生了物理变化
B. 活性炭净水过程中发生了化学变化
C. 生活中可用煮沸的方法降低水的硬度
D. 明矾可促进浑浊水中悬浮物的沉降
B
例1
易错警示
1.过滤只能除去水中不溶性杂质,不能除去可溶性杂质;
2.吸附性是物理性质,活性炭吸附有色、有异味杂质的过程发生物理变化。
[2021·自贡] 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7 所示。下列说法错误的是( )
A. 通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B. 吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
C. 自来水厂投入明矾进行消毒
D. 硬度较高的自来水,
用户可用煮沸的方
法来降低其硬度
C
例2
知识链接
某净水装置如图8 所示。下列说法正确的是( )
A. 该装置能对水进行杀菌消毒
B. 该装置能除去水中的颜色和异味
C. 硬水经过该装置后可转化为软水
D. 自来水经过该装置后可得蒸馏水
B
例3
知识拓展
生活中常用的活性炭净水器如图10所示 ,注意水的流向。
新知二 过滤
通过刚刚的学习我们知道净化水资源的方式有很多种,但是,无论是生活,还是化学实验中,过滤都是一种重要的方法,下面我们就来看一看如何来过滤。
1. 实验原理
除去液体中的固体杂质。
2. 实验仪器
铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、漏斗等。
3. 实验操作
注意:
(1)制作过滤器时,选用合适的滤纸,滤纸的边缘要低于漏斗边缘,且用水润湿滤纸,使其紧贴漏斗内壁,
以免影响过滤速率;
(2) 过滤时不能直接将待过滤液倾倒至过滤器中,应用玻璃棒引流,防止液体溅出;
(3)漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁,防止液滴飞溅。
实验提示
进行过滤实验时:
1.按要求制作过滤器,固定好实验装置;
2.倾倒液体时,要注意观察液面不能超过滤纸的边缘,否则会影响过滤效果;
3.过滤后的滤液若仍然浑浊,分析检查原因后,应重新过滤。
初中毕业化学实验技能考查中,小波抽到的是“水的净化”,请你与小波一起实验,并回答下列问题。
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧 杯、玻璃棒和 _______,其中玻璃棒的作用是 ________。
漏斗
引流
例4
(2)小波准备按如图12 所示装置进行实验时,发现装置存在两处明显错误,请指出:
① _________________________;
② ________________________________;
纠正错误后, 接下来的操作可除去水样中的
______(填“可溶性”或“不溶性”)杂质。
没有用玻璃棒引流
漏斗下端管口没有紧靠烧杯的内壁
不溶性
(3)小波将浑浊水样过滤后,得到的水仍浑浊,其原因可能是 _______________________________________
_______________________________(写出两点即可),然后小波进行了有效处理,使水样澄清透明。
滤纸破损,漏斗内液面高于滤纸的边缘
(或承接滤液的烧杯不洁净等)
解法提醒
过滤后的滤液仍然浑浊,其原因可从两个方面去分析:
固体杂质没有除尽,如:过滤时,液面高于滤纸边缘,滤纸破损,使固体杂质进入滤液;
二次污染,如承接滤液的烧杯不洁净,含有不溶性杂质等。
新知三 硬水和软水
经过过滤的水资源,里面仍然含有许多的矿物质,我们还可以根据矿物质的多少,将水分为硬水和软水,他们之间有什么样的关系呢?
1. 硬水和软水
硬水 软水
概念 含较多可溶性钙、镁矿物质的水 含较少或不含可溶性钙、镁矿物质的水
举例 泉水 蒸馏水、雨水、煮沸过的水
区分方法 用肥皂水检验:产生泡沫较多的水是软水;产生泡沫较少的水是硬水
2. 硬水软化的方法
生活中常用加热煮沸法,实验室中一般采用蒸馏法。
硬水 软水
概念 含较多可溶性钙、镁矿物质的水 含较少或不含可溶性钙、镁矿物质的水
举例 泉水 蒸馏水、雨水、煮沸过的水
区分方法 用肥皂水检验:产生泡沫较多的水是软水;产生泡沫较少的水是硬水
易错提示
1.无色、清澈、透明的水不一定是软水。
2.沉淀、吸附、过滤不能使硬水软化。
3.硬水软化的方法因环境条件而异,如蒸馏法适用于实验室。
毛巾用久后会变硬,是因为毛巾吸附了自来水中的钙、镁矿物质,并与肥皂作用产生沉淀物。下列有关说法正确的是( )
A. 通过沉降、过滤操作可软化硬水
B. 含有钙、镁矿物质的水均为硬水
C. 使用硬水洗衣服将提升肥皂去污效果
D. 生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
D
例5
误区警示
解答有关硬水、软水的问题时,需注意:
1.硬水、软水是根据水中含有的钙、镁矿物质的多少来区分的,不是根据所含N、P的多少来区分的,较多的N、P会造成水污染,不会增加水的硬度。
2.硬水软化的途径:生活中可采用煮沸的方法,在实验室可用蒸馏法。
大家来观察这两幅图有什么不同之处?
新知四 纯净物与混合物
纯净物与混合物的区别与联系
纯净物 混合物
定义 由一种物质组成的物质 由两种或两种以上物质组成的物质
区别 由同种物质组成 由不同种物质组成
特点 ①具有固定的组成 ②具有一定的性质 ③有专门的化学符号 ①没有固定的组成和性质
②各成分保持各自的性质
③没有专门的化学符号
纯净物 混合物
分离方法 组成固定,不需分离 物理方法:过滤、蒸馏等
实例 氧气、二氧化碳、高锰酸钾 空气、粗盐、蔗糖水
联系 纯净物是相对而言的,自然界中绝对纯净的物质是不存在的,通常纯净物是指含杂质很少的具有高纯度的 简单混合 物质。两者间的关系为纯净物 混合物 分离提纯
易错提示
1.区分纯净物和混合物不要被一些字眼所迷惑,如清新、洁净、混合等。
2.不要与物质的名称混淆,如五氧化二磷是一种物质的名称,属于纯净物,其中的“氧”“磷”是组成五氧化二磷的“成分(元素)”而不是物质的名称。
下列物质属于纯净物的是( )
A. 空气 B. 牛奶 C.84 消毒液 D. 蒸馏水
D
例6
某密闭容器中,发生了如图13 所示的变化。
下列说法不正确的是( )(已知:“ ” 代表氧原子,“ ” 代表硫原子)
A. a、b、c 中的物质均为纯净物 B. a → b 发生了化学变化
C. b → c 发生的是物理变化
D. b → c 分子间的间隔减小,
物质的体积减小
A
例7
解法提醒
看“分数(分子的种数)”识类别,如:从微观示意图可知:a中含有两种分子,属于混合物;b、c中均只含有一种分子,属于纯净物;也可看“分”识变化,如:a→b的变化中,分子的种类发生了改变,是化学变化;b→c中分子的种类不变,只是分子间的间隔减小,属于物理变化。
自来水厂净水过程的主要流程如图14 所示:
结合流程图试回答下列问题。
例8
(1)物质性质决定物质的用途,上述过程中吸附池内起吸附作用的物质A 的名称为__________,其具有吸附作用的原因是它具有__________的结构。
活性炭
疏松多孔
(2)杀菌消毒时加入的液氯与水反应生成盐酸和次氯酸,这个变化属于__________(填“化学变化”或“物理变化”)。
化学变化
(3)要鉴别自来水是软水还是硬水,我们可向自来水样品中加入适量的__________, 搅拌, 如果观察到____________________,则样品为硬水。
肥皂水
较多浮渣,泡沫少
水
天然循环
硬水和软水
纯
化
净
化
纯
净
物
与
混
合
物
归纳新知
再 见