人教版　九年级上册　4.2.2硬水和软水+蒸馏　学案（含答案）

课题2 水的净化
课时2 硬水和软水 蒸馏
1.知道硬水与软水的区别，学会常用的检验硬水与软水的方法，了解硬水软化的方法。
2.了解水的净化常用的方法蒸馏
【情境导入】
《在日常生活中我们会发现，烧水的水壶底部会有一层白色的固体，这固体是什么呢？这固体如何除去呢？
知识点2：硬水和软水
【阅读】课本56页第二段
1、硬水和软水的概念
硬水：含有较多___________________的水。 软水：不含或含较少___________________的水。
2、硬水检验
（1）加肥皂水
【实验】P76实验4-3 分别向两杯同样清澈透明的水中加入肥皂水，不断的搅拌，观察它们产生泡沫的情况。
现象： 一个烧杯产生的 ，一个烧杯产生的 ，浮渣多。
结论：产生泡沫少的是_________，产生泡沫多的是____________。
（2）蒸发法：硬水蒸发皿底部有白色固体；软水蒸发皿底部无或很少固体。
【阅读】P56第三段，使用硬水会给人类带来那些危害呢？
（1）和肥皂反应，降低洗涤效果，浪费肥皂。
（2）锅炉烧水时，易形成________，妨碍热传导，严重时可能引起________。
（3）饮用硬水，会影响人体健康。
3、硬水的软化
（1）生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
（2）实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度。
（3）在工业上常用离子交换法和药剂法来得到软水。
知识点3：蒸馏
【实验】P77教师演示实验4-4
1、蒸馏的概念：给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，凝聚成液体，这种方法叫做蒸馏。
2、蒸馏的作用：通过蒸馏，可以把 不同的物质从混合物中分离出来（如工业制氧气），也可以把 液体与溶解在液体中的 杂质分离开来（如蒸馏水就是用蒸馏的方法得到的）
【思考】蒸馏瓶中为什么要加几粒沸石或碎瓷片？
【小结】水的净化方法
由低到高 原理 作用
沉淀 静置，使不溶性杂质与水分层 除去不溶性杂质
过滤 把液体与不溶于液体的固体分离 除去不溶性杂质
吸附 利用活性炭的吸附天然水中一些可溶性杂质和臭味物质 除去可溶性杂质和不溶性杂质
蒸馏 通过加热使硬水中的钙、镁化合物分解生成沉淀 硬水软化
【课堂练习】
1.纳米光催化剂是一种合成消毒剂，能使水体中的绝大多数有机物降解为 N2、CO2和H2O，以达到净水的目的。下列说法正确的是 （　　）
A．净化后的水为纯净物
B．纳米光催化剂可杀灭水中的细菌和病毒
C．纳米光催化剂可以软化硬水
D．用活性炭替代纳米光催化剂可取得相同效果
2.某课外活动小组检测到某溶洞内流水中含有较多的碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]。下列对该溶洞内流水的说法错误的是（　　）
A．是硬水 B．可用来浇灌农田
C．可作为优质饮用水 D．不宜直接洗衣服
3.水是地球上最常见的物质，下列关于水的说法正确的是 （　　）
A．自然界的水都是纯水
B．长期饮用纯净水，有益于身体健康
C．蒸馏水不宜养鱼，是因为蒸馏水中几乎不含氧原子
D．我国水资源总量多，但人均水量少，且分布不均
4.如图是实验室常用的蒸馏装置，下列说法错误的是（　　）
A．利用水与杂质的沸点不同进行分离
B．操作时先加热后通冷凝水
C．温度计测量的是蒸气温度
D．锥形瓶中的水为蒸馏水
【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？
【我的收获】
【课堂巩固】
1.能除去河水中的可溶性杂质的方法是（ ）
A、沉淀 B、蒸馏 C、吸附 D、过滤
2天然水分别经过下列净化操作后,一定能得到软水的是（ ）
A. 沉淀 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏
3.水是生命之源，下列有关水的说法正确的是（ ）
A．无论什么样的水，只要煮沸后都可饮用 B．生活中常用肥皂水区分软水和硬水
C．水结成冰后，水分子会停止运动 D．长期饮用蒸馏水有利于人体健康
4.如图是几种净水方法，下列有关叙述错误的是（　　）
A．①中冷凝管中的水b进a出 B．②中玻璃棒的作用是引流
C．④中活性炭的作用是吸附 D．①③④均能降低水的硬度
5．如图是用蒸馏法淡化海水的简易装置，下列说法错误的是（　　）
A．加热前应先检查装置的气密性
B．延长导管②可以增强水蒸气的冷凝效果
C．试管①与试管③中的水分子结构不同
D．导管②中主要发生的是水的液化
6.阅读短文并回答问题。
我国《生活饮用水卫生标准》明确规定了饮用水（包括自来水）中铁、钙等矿物质的限值。虽然自来水在出厂的时候是达标的，但中间经过管道、水箱等多个环节的运输和储存，导致到达家庭中的自来水很容易被微生物、重金属等污染，因此，自来水一定要烧开后再饮用。
自来水中的钙多以碳酸氢钙的形式存在，在烧开过程中，部分碳酸氢钙会变成碳酸钙沉淀下来，成为水垢。自来水烧开后，只有少量溶于水的钙可被人体摄入，因此，自来水虽然可为人体补充钙等矿物质，但不能作为人体所需矿物质的主要来源。
（1）饮用水中含有铁、钙等矿物质，“铁”“钙”指__________（填“原子”或“元素”）。
（2）可用__________检验饮用水是硬水还是软水。
（3）以下有关自来水的说法正确的是__________（填序号）。
A．自来水煮沸后变成纯水 B．烧水时形成的水垢可作补钙剂
C．自来水煮沸过程中既发生物理变化也发生化学变化
（4）碳酸氢钙受热分解还会生成二氧化碳和水，该反应的基本类型为__________反应。
【直击中考】
7.（2023年辽宁省抚顺市、本溪市、辽阳市中考化学真题）日常生活中降低水硬度的方法是（ ）
A．沉淀 B．吸附 C．煮沸 D．蒸馏
8.（2023年广西中考） 鉴别硬水和软水最简易的方法是（ ）
A. 加肥皂水 B. 观察颜色
C. 加食盐水 D. 闻气味
9.（2022秋广州白云区月考）为鉴别硬水与软水，应控制的实验条件有（　　）
①加入的肥皂水浓度　　　　　②实验时的温度　　　　　③水样的体积
④加入的肥皂水滴数　　　　　⑤水样中可溶性钙、镁化合物的含量
A．①②③④ B．①②③⑤ C．①④⑤ D．①②③④⑤
10.（2023年福建省中考）自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是( )
A. 降温结晶 B. 絮凝沉降 C. 杀菌消毒 D. 细沙滤水
11.（2023年江西省中考）再生水是指废水经处理后达到一定指标的水，其生产工序中活性炭的主要作用是( )
A 沉降 B. 吸附 C. 消毒 D. 乳化
12.（2022 北京）下列关于水的说法中，不正确的是（　　）
A．水能与氧化钙反应 B．蒸馏是水净化的一种方法
C．水由氢气和氧气组成 D．硬水和软水可用肥皂水区分
13.（2022 甘肃金昌）水是一种宝贵的自然资源。一种净水机可以将水厂原水直接净化为饮用水，其中处理流程如图所示：
（1）净水机中，PP棉净水原理和化学基本实验操作中 　 　的原理相似，实验室进行该操作时所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗（含滤纸）和 　 　（填仪器名称）。
（2）颗粒活性炭可去除异味和余氯，这是因为活性炭具有良好的 　 　性。
（3）日常生活中，常用 　 　区分硬水和软水。
（4）请写出一条生活中节约用水的措施 　 　。
14.（2023年云南省中考）在古代，井，代替江河，聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。
化学兴趣小组的同学对当地井水的使用情况、硬度及合理利用进行项目式学习。
任务一：调查井水的使用情况
【问卷调查】调查显示部分家庭还在使用井水，主要用于饮用和菜园的浇灌。
任务二：探究井水的硬度
【实验探究】取适量蒸馏水和井水分别倒入两个烧杯中，向两个烧杯中加入等量的_______，搅拌。蒸馏水中泡沫较多，井水中泡沫较少，浮渣较多，说明井水为硬水。
【咨询老师】该小组的同学通过咨询知道，当地井水中含有较多的等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢，水垢中主要含有和，还可能含有其他物质。
为确定水垢的成分，同学们继续探究。
【查阅资料】有关物质在水中的溶解性表（室温）：
物质
溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶
【推断预测】根据以上溶解性表推测水垢中还可能含有或_______。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，帘置一段时间后，取上层清液于两支试管中，分别编号为①和②。向试管①中通入 无白色沉淀 _______
向试管②中加入_______溶液 产生白色沉淀
【实验结论】同学们通过以上实验，确定了水垢的成分。
任务三：井水的合理利用
【小组交流】
①有些井水硬度比较高，常年饮用，易患肾结石，所以饮用井水前应将其_______，既可降低硬度还可杀灭水中的细菌。
②今年，云南省大部分地区干旱严重，同学们认为可适当开发地下水以缓解缺水问题，但不能过度开采。地下水过度开采会导致_______（填一条即可）。
【项目总结】通过以上学习，同学们认识到水是人类宝贵的自然资源，应该合理利用。
参考答案
【课堂练习】
1.B 2.C 3.D 4.B
【课堂巩固】
1--5：C D B D C
6. （1）元素　（2）肥皂水　（3）C　（4）分解
【直击中考】
-12:C A A A B C C
13：（1）过滤 玻璃棒 （2）吸附 （3）肥皂水 （4）用洗菜水浇花
14: 肥皂水 MgCO3 水垢中还含有MgCO3 NaOH 煮沸 地面沉降、塌陷