人教版九年级化学第四单元4．2水的净化学案
一、教学三维目标：
知识与技能
1、了解纯水与自然水、硬水、软水的区别
2、了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法
过程与方法
1、通过对农村及自来水厂对水的净化方法的讨论与探究，了解净化水的方法，初步学会过滤这种净化水的方法
2、通过对硬水危害的探讨，让学生了解硬水软化的必要性，并学会区分硬水和软水
情感态度与价值观
1、通过本课题的学习，增强学生挖掘生活中的化学的欲望
2、在课堂实验培养学生勤于思考，勇于创新，大胆实践的探究精神
二、教学重点和难点：
了解硬水、软水的区别，初步学会过滤和蒸馏的实验操作技能
三、教学方法：
创设问题情境→实验探究→得出结论→联系实际→提出问题→实验探究→解决问题→发挥想象→提高兴趣。
四、教学过程：
[学习情景]展示河水、自来水、纯净水各一瓶，让学生比较并说出它们的区别。
[回答]1．河水比较浑浊，而自来水和纯净水比较澄清。
2．自来水和纯净水相比较，纯净水更澄清。
[说明]纯净水虽然比较澄清、透明，但纯净水不等于纯水。
[过渡]用比较浑浊的河水、湖水、海水、井水如何得到比较澄清的自来水呢?这就是我们本课题要研究的“水的净化”问题。
[板书]课题2 水的净化
[介绍]纯水是无色、无臭、清澈透明的，而自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里由于含有许多可溶性和不溶性的杂质，因此常呈浑浊。
[提问]如何把河水、井水、湖水等含有杂质的天然水变成澄清的供我们饮用呢?
[回答]1．城市中的生活用水可以经自来水厂净化处理。
2．在某些乡村，可以利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质进行吸附，使杂质沉降，从而达到净水的目的。
[教师]大家回答得很好，说明大家课前进行了很好的预习。上周我班化学兴趣小组曾利用双休日对我市自来水厂进行了参观和调查，了解了自来水厂对水的净化过程，下面我们请他们来给我们讲一下参观访问情况。
[学生活动]讲述参观访问自来水厂情况，简单介绍自来水厂净化过程。
[录像]投放学生参观自来水厂和听取水厂负责人介绍净水过程的录像片。
[总结]听了同学们刚才的介绍，大家对自来水厂的净水过程有了一定的了解，接下来我们把这一过程加以总结。
先从取水口取水，在水中加入絮凝剂，然后进入反应沉淀池沉淀。在沉淀池中进行沉淀后，再转入过滤池，过滤池就如我们实验中的滤纸起过滤作用，把一些不溶性杂质除掉。把除掉不溶性杂质的相对干净的水送入活性炭吸附池，因为水中除含有不溶性杂质外，还含有一些可溶性杂质，而活性炭可以吸附一些可溶性杂质，如颜色、异味等等。从活性炭吸附池中出来的水已经是相当澄清了，就是所谓的清水了，这时就可进入清水池。最后再进入配水泵，在进入配水泵之前要对水进行投药消毒，这样就可以送给千家万户，供人们使用了。
[过渡]我们可以对这一过程画出一简单的示意图。
[投影]展示“自来水厂净水过程示意图”。
[教师]通过刚才对净水过程的学习，大家已经知道水中的杂质可以分为可溶性和不溶性两大类。除去这两类杂质要分别用到不同的方法，除去不溶性杂质可以用哪些方法呢?
[回答]静置和过滤。
[板书]一、除不溶性杂质的方法
[说明]静置是我们生活中最常用的一种方法。大家知道，当暖壶里只剩下少量水，倒进杯里有些浑浊，若静置一段时间，则杂质就会沉到水杯的底部，而上部的水比较澄清。
[板书]①静置
[提问]经静置后，水中的杂质能全部沉到杯底而水特别澄清吗?
[回答]不一定。这与时间长短有关，也与杂质种类有关，有的静置一段时间后，水仍显浑浊。
[教师]可见，只是因为静置的方法简单易行，人们才经常使用它，但并不能彻底地除掉杂质。要想彻底除掉杂质，最常用的是另一种方法：过滤。
[板书]②过滤
[投影]过滤注意事项
取一张圆形滤纸，折叠好放入漏斗。注意一定要使滤纸和漏斗贴紧，以免使液体沿漏斗和滤纸之间的缝隙流下去，起不到过滤的作用。把滤纸放入漏斗后，要使滤纸的边缘低于漏斗的边缘；倒液体时，要使液面低于滤纸的边缘，这都是为了防止液体沿漏斗和滤纸之间的缝隙流下，而起不到过滤的作用。倾倒液体时，要使液体沿玻璃棒流下，烧杯口要靠住玻璃棒，玻璃棒起引流的作用，下端要靠住滤纸三层的一面，以免把滤纸捅破；漏斗的下端要靠紧烧杯内壁，以免液体飞溅造成量的减少。
[总结]由此可见，过滤过程中的注意事项可以总结成一句话“一贴二低三靠”。
[板书]注意事项：一贴二低三靠。
[教师]下面就请同学们根据以上过滤注意事项，亲自进行活动与探究。
[投影]展示“活动与探究内容”。
①取3个烧杯，各盛大半烧杯浑浊的河水，向其中2个烧杯中各加入了1药匙明矾粉末，搅拌溶解后，静置，观察现象。
②取上面处理过的一杯液体，进行过滤。
③比较未经处理的天然水和做了不同程度处理的水，它们的清澈程度有何区别?
[学生活动)……
(教师巡视学生活动情况，并适时地对他们操作中的一些错误及时进行纠正，力争使每个小组都得到预期的效果)
[请学生代表陈述实验结果]
①加入明矾的两个烧杯经静置后，河水变得较澄清；没加明矾的烧杯静置后，河水也略微澄清，但不如加明矾的烧杯中的水澄清。
②经过滤后的水变得更澄清。
[思考]可以利用什么物品代替实验室中的滤纸和漏斗来过滤液体?
[回答]①可以用生物上学过的半透膜，半透膜的特点是水等小分子可以自由通过，而一些杂质等大分子不能通过，所以可用半透膜来代替滤纸。
②可闭砂粒、煤屑或木炭块作为过滤物质，在砂粒之间存在狭小空隙，水能通过而杂质不能。
[转折]上面我们讨论的是除去不溶性杂质的方法。那么，对于可溶性的杂质应怎样除去呢?
[板书]二、除可溶性杂质的方法
[提问]前面我们讲自来水厂净化水的过程时，曾说到“活性炭吸附池”，大家明白这个“活性炭吸附池”是做什么的吗?它在这里起什么样的作用?
[回答]活性炭吸附池也起除杂质的作用。因为活性炭具有吸附性，它可以除去一些可溶
性杂质，如带颜色的小颗粒、气味等等。
[总结]确实如此。某些具有吸附作用的固体用来过滤液体时，不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去异味。活性炭就具有这样的功能，所以常被用作净水剂。市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭吸附性能而过滤水中的杂质的。可见，吸附是常见的除去可溶性杂质的一种方法。
[板书]①吸附
[介绍]可用作吸附剂的除活性炭外，还有我们前面提到过的明矾。现在有越来越多的新型净水剂问世，它们的功能具有明显的优越性，如：碱式氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等。
[提问]经过静置、过滤、吸附等净化处理后的水变得相当澄清，所得的水就是纯水了吗?
[回答]这样得到的水仍不是纯水。
[介绍]经静置、过滤、吸附等净化处理后的水尽管变得相当澄清，但仍不是纯水，经过这些手段只除去了水中的不溶性杂质和异味，但水中还有许多溶解的杂质。如有些地区的水很容易使水壶或盛水的器具上结水垢，就是因为该地区的水中溶有较多的可溶性钙和镁的化合物，在水加热或长久放置时，这些化合物会生成沉淀(水垢)。我们把含有较多可溶性钙、镁化合物的这种水叫做硬水；不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
[板书]硬水和软水
1．硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。
2. 软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
[设问过渡]硬水和软水有什么区别呢?
[实验设计]取两个烧杯，分别盛一杯硬水和一杯软水，把肥皂水分别加到这两个烧杯中，观察两烧杯中产生泡沫的情况。
[现象及结论]我们看到盛软水的烧杯出现了非常丰富的泡沫，而盛硬水的烧杯则没有泡沫出现，所以我们可以通过这种方法检验硬水和软水。
[教师]通过预习和查阅相关资料以及上网查询，大家说出硬水具有哪些危害。
[回答]
①用硬水洗衣服，既浪费肥皂也洗不净衣服，时间长了还会使衣服变硬，穿在身上非常的不舒服。
②锅炉用水硬度高了十分危险．因为锅炉内结垢后不仅浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。
③长期饮用硬度很高的水，不利于人体健康。
[总结]既然硬水给我们的生活和身体带来了这么大的伤害。所以无论是饮用还是日常使用都不能用硬水。
[提问]那么我们如何才能降低水的硬度，让它变成可供我们使用的软水呢?
[回答]我们可以设法除去硬水小的钙、镁化合物，这样可以使硬水变成软水。
[教师]除去硬水中的钙、镁化合物，使硬水变成软水这一过程称为硬水的软化。
[思考]软化硬水的方法有哪些呢？
[讲解]工业上和科学实验小软化硬水的方法很多。生活中通过煮沸水也可以降低水的硬度，达到软化硬水的目的。
[过渡]有没有一种方法，既可以除去水中的不溶性杂质，又能够降低水的硬度呢?答案是肯定的，那就是蒸馏。
[板书]②蒸溜
[介绍]实验室常用的蒸馏水就是一种净化程度较高的水，而且水的硬度又比较低。蒸馏水一般由工业生产提供，也可以在实验室制取，下面我们就来制取一些蒸馏水。
①在烧瓶中加入约1／3体积的硬水，再加入几粒碎瓷片以防加热时出现暴沸。
②连接好仪器(注意一定要使各部位紧密连接，不能出现漏气现象)。
③加热烧瓶(注意不要使液体沸腾得太剧烈，防止液体通过导管直接流到试管里)。
④倒掉开始蒸馏出的部分液体，收集到10 mL左右蒸馏水时，停止加热。
⑤用肥皂水比较水蒸馏前后的硬度变化。
[教师]下面清同学们亲自动手来制取蒸馏水，一定要注意刚才所强调的问题。
[学生活动]……
(教师巡视查看学生活动情况，并进行正确的引导)
[请学生陈述活动结果]
实验后得到的蒸馏水硬度较低，因为将肥皂水倒入后产生了丰富的气泡。
[总结]可见通过蒸馏，既除去了水中的可溶性杂质，又降低了水的硬度，可谓一举两得。
[展开想象的翅膀]学完本节以后，你想到了什么?请你谈谈。
[教师要对学生所谈感受予以肯定和表扬，这也可充分展示他们的想象力]
[小结]通过本节课我们知道了水的净化的四种方法。其中静置和过滤可以除去不溶性杂质，吸附和蒸馏可以除去水中的可溶性杂质，而蒸馏既可以除去杂质，又可以降低水的硬度。同时我们还了解了硬水带给我们的危害以及软化硬水的方法。
板书设计
课题2 水的净化
一、除不溶性杂质的方法
①静置
②过滤
注意事项：一贴二低三靠。
二、除可溶性杂质的方法
①吸附
②蒸馏(可降低水的硬度)
人教版九年级化学第四单元4.2水的净化当堂练习
1、（2015?莆田）下列净化水的操作．相对净化程度最高的是（ ）
A．过滤B．静置沉淀C．蒸馏D．吸附沉淀
2、（2015?新疆）河水净化的主要步骤如图所示．有关说法错误的是（ ）
A．步骤Ⅰ可除去难溶性杂质B．X试剂可以是活性炭
C．步骤Ⅲ可杀菌、消毒D．净化后的水是纯净物
3、（2015?长沙）今年，我国西藏靠尼泊尔地区边界发生了多起地震，灾区饮用水被严重污染，为确保灾民的生活用水安全，急需对水进行净化处理，下列措施中，不属于净水方法的是（ ）
A．吸附沉淀B．过滤C．静置沉淀D．加肥皂水
4、（2015?怀化）下列叙述不正确的是（ ）
A．在水净化的单一操作中，蒸馏是净化程度较高的方法之一
B．常用肥皂水检验硬水和软水
C．用密度约为1.04g/cm3的6%的氯化钠溶液配制3%的氯化钠溶液一定要使用托盘天平
D．用5%的过氧化氢溶液制氧气，为加快该反应的速率常加少量二氧化锰作催化剂
5、（2015?山西）小李学习了水的有关知识后，自制了如图所示的简易净水器，下列说法正确的是（ ）
A．该净水器中的活性炭起吸附作用
B．该净水器可以降低自来水的硬度
C．该净水器能起到杀菌消毒的作用
D．该净水器可将自来水变为蒸馏水
6、（2015?湘潭）2015年4月25日，尼泊尔发生8.1级强震．震后灾区人民须将河水净化成生活用水，常见的净水操作有①过滤、②加明矾吸附、③蒸馏、④消毒杀菌．应选用的净化顺序为（ ）
A．①②③④B．②④①③C．②①④D．①③④
7、自来水厂对天然水进行人工净化的过程中，通常不会采用的是（）
电解 B、吸附 C、过滤 D、消毒
8、过滤操作的下列步骤中错误的是 （ ）
A. 取一张圆形滤纸，对折两次，打开成圆锥形，放入漏斗
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．用少量水润湿滤纸，使滤纸紧贴漏斗，滤纸与漏斗壁间不留气泡
D．用玻璃棒轻轻搅动漏斗中液体，以加快过滤
9、下列广告用语正确的是 （ ）
A．本饮料由天然物质配制，绝对不含化学物质
B．“超纯水”绝对卫生，长期饮用对健康有益
C．该饮料经过28次过滤，不含任何杂质
D．矿泉水中含钾、钙、镁等多种元素，是一种健康饮品
10、长期饮用硬水会在体内产生结石。下列有关硬水软水的说法错误的是 （ ）
A. 过滤不能降低水的硬度
B. 使用硬水烧水易产生水垢
C. 硬水和软水的区别在于是否含有较多的可溶性钙、镁化合物
D. 硬水是混合物，软水是纯净物
11、取一个容积1～1.1 L的空塑料瓶，剪去瓶底， 在瓶盖上打二个孔．在孔中插根等粗的塑料吸管，四周用胶带密封，拧紧瓶盖，将瓶倒置，向瓶内由下而上放置过滤层．如图所示．制成一个简易的净水器，取一个容器实验操作及现象：
.在厨房内取一小匙食盐将其溶解在一杯水中。搅拌，食盐溶解后盐水是 色的。尝一下有 味，然后从简易净水器上部倒入，在下端管口接水后再尝一下，与原来盐水比较，其味道 （填“相同”或“不相同”）。
(2).取少量泥沙放在一杯自来水中．经搅拌观察到水变 ，将其从简易净水嚣上部倒入，在下端管口接水，观察到水变 。
分析与思考：
(1).简易净水器有 作用，可以除去 ，不能除去 。
(2).若将硬水通过简易净水器，能否变成软水，为什么？ ， 。
实验结论：简易净水器可以将水 ，但不能得到 水。
12、原水（未经过处理的水）中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，可用次氯酸（HClO）杀死细菌。氯气溶于水时可生成盐酸和次氯酸。某水厂生产自来水的净化步骤如下：
原水净水
A B C D
可以除去县浮物杂质的步骤为 （填序号）
能消毒杀菌的步骤为 （填序号）
A步中加明矾的作用是：
该水厂得到净水是 （填“混合物”或“纯净物”），其原因是：
13、某同学将浑浊的河水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末搅拌溶解，静置一会儿后，采用如图所示装置进行过滤。请问：
（1）加明矾的作用是 ，图中玻璃棒的作用是 ，漏斗的下端为什么要紧靠烧杯内壁
（2）做过滤实验时，发现过滤后滤液仍然浑浊。其原因可能是什么?
① ；② 。
过滤后得到了澄清透明的水，他兴奋地宣布：我终于制得了纯水！对此，你一定有不同的看法。理由是：
若要证明你的看法的正确性，应该再做的实验是（写出实验步骤、现象、结论）
【答案】1、C；2、D；3、D；4、C；5、A；6、C；7、A；8、D；9、D；10、D；11、实验操作及现象：(1)无 咸 相同 (2)浑浊 澄清
分析与思考：(1) 过滤不溶性杂质 可溶性杂质 (2)不能 因为不能除去硬水中的可溶性钙、镁化合物
实验结论：过滤净化 软（或纯）12、（1）ABC；（2）D；（3）明矾溶于水后形成胶状物，吸附固体杂质，使之沉淀。（4）混合物；水中含有可溶性杂质。13、（1）吸附沉淀，引流，防止液体四处飞溅。
滤纸破损、滤液的液面高于滤纸的边缘、下面的烧杯不干净。
此说法不对，过滤只除去了不溶性杂质，水中还有可溶性杂质。
取少量的液体放入蒸发皿中进行加热蒸干，若有白色固体出现，该液体不是纯水，若无白色固体出现，该液体是纯水。
课件20张PPT。人教版第四单元课题2 水的净化 初化安徽曹老师从池塘里获得的水：可溶的杂质 不可溶的杂质微生物: 自然界中的河水、湖水等由于含有许多可溶性或不溶性的杂质，因此常呈现浑浊。所以，自然界存在的水是混合物。河水自来水纯净水Ca2+Mg2+自来水厂净水过程图除去不溶性杂质吸附色素、异味
（物理变化）漂白粉：化学变化明矾,
吸附水中悬浮的杂质 一、水的净化 1、在净化的过程中，沉淀（包括静置沉淀和吸附沉淀）、过滤、吸附分别除去什么杂质？ 沉淀 ：除去不溶性杂质。
过滤：除去不溶性固体杂质。
吸附：既能除去不溶杂质，也能除去可溶性杂质（色素、异味等）。想一想一、过滤操作
1、过滤：观察右图的过滤操作，过滤操作要用到的仪器
玻璃棒 、 漏斗 、 烧杯 、铁架台。
2、 清楚过滤时应注意“一贴、二低、三靠”。
一贴：滤纸要紧贴漏斗内壁
① 滤纸要低于漏斗边缘
二低：
② 滤液要低于滤纸边缘
① 玻璃棒要紧靠三层滤纸
三靠：② 盛液的烧杯要紧靠玻璃棒
③ 漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁过滤3、玻璃棒的作用：
①搅拌
②引流
4、过滤后水仍然浑浊的原因
（1）滤纸破了
（2）下面烧杯不干净
（3）滤液高于滤纸边缘过滤操作硬水：
软水：二、水的分类含较多可溶性钙、镁化合物的水。不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水【区分方法】——肥皂水。若产生泡沫多，是软水；若产生泡沫少或有浮渣，是硬水。软水硬水软水和硬水的区分方法硬水的危害？浪费肥皂，浪费燃烧，锅炉局部受热过高，易发生爆炸。软水硬水煮沸（生活）蒸馏（工业）简易装置1.冷凝水：下口进、上口出烧瓶冷凝作用2.加沸石（或碎瓷片）：防止暴沸蒸馏三、净化水的方法单一操作相对净化程度由低到高的顺序是：
静置沉淀＜吸附沉淀＜过滤＜蒸馏
综合运用沉淀、过滤和蒸馏等操作净水效果更好。
吸附沉淀、过滤法、蒸馏法静置沉淀、(物理变化)(只能除去不溶性杂质)(能除去不溶性和可溶性杂质)静置沉淀法：用明矾或其它絮凝剂与水中的可溶
物和不溶物反应生成沉淀；硬水加热生成沉淀.
吸附沉淀法：利用活性炭或明矾溶于水后生成的
胶状物对杂质吸附，并除去臭味。
过滤法：是把不溶于液体的固体跟液体分离的一
种方法。
蒸馏法：水中的杂质主要是一些不挥发的的无机
物，把水加热至沸腾时，水变成水蒸气，导出
冷凝成蒸馏水。小结：
1 、 净化水的方法
静置沉淀法、
吸附沉淀法、
过滤法、
蒸馏法
2 、水的分类：
硬水、软水；3、区分软水、 硬水方法：
用肥皂水
4、降低水的硬 度方法：
煮沸 或 蒸馏 1、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D练一练：2.自然界的水因含有许多杂质而需要净化，下列操作中不能使水得到净化的是 （ ）
A．蒸馏 B．活性炭吸附
C．加入肥皂水 D．过滤 C3.用右图所示的简易净水器处理浑浊的河水，下面分析正确的是 （ ）
A．净水器能杀菌消毒
B．净化后的水属于纯净物
C．活性炭的主要作用是吸附
D．净水器能将硬水变为软水C4.（1）自然界中的水都不是纯水，利用沉淀、 、吸附和蒸馏等方法可以净化水。
（2）有些村庄打深井取用地下水，可用
区分地下水是软水还是硬水，常用 的方法来降低水的硬度。
过 滤 肥皂水煮沸（或蒸馏）
13、指出下图中的错误: ⑴ 。⑵ 。未用玻璃棒引流漏斗的下端管口未紧靠烧杯内壁再见
