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水的净化
【学习目标】
1．能说出纯水和自然水、硬水和软水的区别。
2．能通过实验探究掌握吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。
3．能通过对本课题的学习，提高环境保护意识。
【预习检测】
1．水的净化。
(1)自然界的水都不是______，通过多种途径可以使水得到不同程度的______。
(2)自来水的生产净化过程：
取水→沉降→过滤→吸附→消毒→配水。
(3)常用的水的净化方法有______、______、______和蒸馏等。
2．过滤实验操作。
(1)主要仪器用品：烧杯、________、________、铁架台及滤纸。
(2)操作要点：“一贴、二低、三靠”。
①“一贴”：____________________________________。
②“二低”：滤纸边缘要低于漏斗边缘；______________________________。
③“三靠”：烧杯口要紧靠引流的玻璃棒；______________________________________；__________________________________。
3．硬水和软水。
(1)定义：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做________，不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水叫做________。
(2)检验(区别方法)：加入____________，搅拌，现象：浮渣________，泡沫________的是硬水；浮渣________，泡沫________的是软水。
(3)硬水的危害：降低洗涤效果；易形成水垢，浪费燃料，甚至引起爆炸；影响人体健康。
(4)硬水软化的方法：在日常生活中用________法，在实验室中用________法。
4．下列选项中的水最纯的是(　　)。
A．自来水 B．海水 C．矿泉水 D．蒸馏水
【知识讲解】
一、自来水厂的净化过程：
取水——(加絮凝剂)沉淀——过滤——(活性炭)——吸附——消毒——配水
二、净化水的常用方法
1．静置沉淀法
2．吸附沉淀法：(1)常用吸附剂：木炭、活性炭(它具有较强的吸附性，不仅能除去水中不溶性的杂质，还能除去水中可溶性的杂质)。
(2)絮凝剂：明矾，它是白色晶体，溶于水后生成的胶状物吸附水中的悬浮物，加快悬浮物的沉淀速度。
3．过滤法：把不溶于液体的固体物质和液体分离的方法。
(1)过滤可以分离溶于水与不溶于水的混合物。
(2)过滤操作需要哪些仪器？
铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯(2个)、玻璃棒
(3)过滤的操作要点：
一贴：滤纸要紧贴漏斗的内壁。
二低：滤纸的边缘要低于漏斗的边缘；滤液的液面要低于滤纸的边缘。
三靠：烧杯口要紧靠引流的玻璃棒；玻璃棒的下端要靠在三层滤纸的一边；漏斗的下端要紧靠烧杯内壁。
(4)玻璃棒的作用：引流。
4．讨论交流：
(1)滤纸与漏斗壁之间有气泡，会给实验带来什么影响？
(2)在过滤操作中，为什么玻璃棒要靠在三层滤纸的一边？烧杯为什么要紧靠玻璃棒？漏斗的末端为什么要靠近烧杯的内壁？
(3)过滤后滤液仍然浑浊的原因是什么？
三、净化水的常用方法
1．过程：取水→加明矾吸附→过滤
2．思考交流：(1)过滤后，滤液仍然浑浊的原因有哪些？(2)河水过滤后，滤液可以喝吗？(3)在生活中还能用什么来代替滤纸？
3．观察思考：天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是否是纯净水？取上面过滤过的液体滴在蒸发皿中，加热待蒸发后，大家观察有什么现象发生。
现象：有白色物质产生。
结论：水中还有许多可溶性的杂质。
四、硬水和软水
1．硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
2．硬水检验
(1)加肥皂水
【实验4—3】分别向两只同样装有清澈透明的水的试管中加入肥皂水，不断的振荡，观察它们产生泡沫的情况。
现象：一只试管中产生的泡沫多，一只试管中产生的泡沫少，浮渣多。
结论：产生泡沫少的是硬水，产生泡沫多的是软水。
(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。
阅读课本P76第三段，使用硬水会给人类带来哪些危害呢？
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。
4．蒸馏
(1)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)通过蒸馏，可以把沸点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固体杂质分离开来(如蒸馏水就是用蒸馏的方法得到的)。
5．讨论交流：
(1)经过沉淀、过滤、吸附等净化处理的水为纯净水吗？
(2)蒸馏水是净化程度较高的水，实验室可通过蒸馏操作制得蒸馏水。蒸馏操作有何作用？
(3)实验室制取蒸馏水时有哪些注意事项？
1.硬水与软水的检验方法：将肥皂水加到水中，产生较多泡沫的水为软水；产生的泡沫很少，但有较多浮渣的水是硬水。2.使硬水软化的方法有：①通过加入化学试剂除去硬水中的钙、镁离子；②加热煮沸。3.制取蒸馏水的过程发生物理变化。
三、蒸馏
1.蒸馏操作的注意事项
(1)加热时，烧瓶中应放入几粒沸石（或碎瓷片），防止加热时出现暴沸。
(2)加入的液体（硬水）不要超过烧瓶体积的2/3，加热时不要使液体沸腾得太剧烈，防止烧瓶中的液体通过导管进入试管里。
(3)温度计不要插入液体中，应使温度计的液泡对准支管处，用于测量蒸气的温度。
(4)蒸馏瓶加热时应垫石棉网，使其均匀受热。
(5)冷凝管中水的流向是冷水从下口进入，出水口在上方，以使水蒸气被充分冷凝变成液态水。
【例题】
1.下列关于硬水和软水的说法不正确的是( )
A.可以用肥皂水来鉴别硬水和软水
B.硬水通过煮沸或蒸馏可以得到软水
C.硬水通过过滤和消毒可以得到软水
D.硬水和天然软水都是混合物
2.自来水厂从水库取水生产自来水，有如下净化步骤：①取水 ②消毒 ③沉降 ④过滤 ⑤吸附
以下水的净化步骤排列正确的是( )
A.①②③④⑤ B.①③④⑤②
C.①④②③⑤ D.①③②⑤④
3.在实验室制取蒸馏水时，下列操作不正确的是( )
A.在对烧瓶进行加热时，必须垫上石棉网
B.烧瓶中加入硬水的体积超过了总体积的2/3
C.为防止加热时出现暴沸，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片
D.为防止液体通过导管直接流到试管里，加热时不要使液体剧烈沸腾
4.如图所示是某学生设计的过滤操作装置图。
(1)写出有标号的仪器的名称：
A __________；B__________；
C___________；D __________ 。
(2)图中有_____处错误，说明改正的
方法：______________________________。
(3)该学生在过滤操作后发现，过滤后的液体仍有浑浊现象，请你帮他找出造成此现象的两种可能的原因：①___________；②__________________________________。
参考答案
【预习检测】
1．(1)纯水　净化　(3)沉淀　过滤　吸附
2．(1)漏斗　玻璃棒
(2)①滤纸要紧贴漏斗内壁　②液体的液面要低于滤纸边缘
③玻璃棒的下端要靠在三层滤纸的一边　漏斗的下端管口要紧靠烧杯内壁
3．(1)硬水　软水
(2)肥皂水　多　少　少　多　(4)煮沸　蒸馏
4．D
【例题】
1．C
2．B
3．B
4．铁架台；铁圈；烧杯；漏斗；1；待过滤的液体要用玻璃棒引流；滤纸破损；过滤时液面高于滤纸边缘(其他合理答案也可)

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