资源简介

(共32张PPT)
沪教版（2024）九年级化学上册
第2章 空气与水资源
2.4.2 水的净化
2.4.2 水的净化
一、水的净化
02
二、水资源的
综合利用
01
学习目标
（1)能结合电解水实验探究水的组成；
(2) 能运用化学方法对水进行净化，学习
物质分离的实验技能；
(3) 能体会化学在自来水生产过程中的重要作用，认
识水资源综合利用对社会可持续发展的重要意义。
学习重点
学习难点
1.理解不同净化方法的适用范围和净化程度。
2.硬水软化的化学原理与物理方法的本质区别。
3.设计实验探究净水效果，并分析实验现象与原理的对应关系。
学习重难点
1.水的净化常用方法及其原理和操作要点。
2.硬水与软水的区别、检验方法及软化方法。
3.活性炭的吸附性在净水过程中的应用，如去除色素、异味等可溶性杂质。
一、水的净化
新课导入
新课导入
我们在日常生活中会接触到各种水，如河水、井水、自来水和矿泉水等。看起来清澈的自然界中的水，往往是含有多种成分的水溶液。由于自然界中的水在不断流动，带入了泥土等杂质，导致水的纯度下降，直接影响水的质量。
自然界中水的循环和水流经岩层表面或固体砂层后都能除去其中的一些杂质，但往往比较缓慢，也不易控制。人们常根据生产生活的需要对水进行处理，以除去水中含有的杂质，这就是水的净化。
一、水的净化
图-家庭用水的净化工艺流程
在浙江河姆渡原始社会遗址发现了水井遗迹，说明六七千年前我国先民就已经开井取水了。先秦时期民歌中就有“日出而作，日入而息。凿井而饮，耕田而食”的说法。井水滋润孕育了无数的中华儿女，造就了中华民族的辉煌篇章。井水看上去比较干净，为什么？井水是否为纯水？
一、水的净化
完全纯净的水在自然界中并不存在，只要水中的杂质对人体无害，均可以作为生活用水。对于只含固体小颗粒的浑浊的水（如泥水），有时用肉眼就可以分辨，可以采用过滤方法加以净化。
井水通常来自地下，经过土壤和岩层的自然过滤，所以看起来干净。但地下水中可能含有矿物质、重金属或者污染物，比如农业化肥中的硝酸盐，或者工业泄漏的化学物质。
过滤是分离混合物常用的一种物理方法，它适用于不溶于液体的
固体物质与液体的分离，也适用于两种固体的分离（应满足一种固体
溶于水，另一种固体难溶于水）。
（1）制作过滤器:
一、水的净化
水的净化方法：过滤
滤纸边缘低
于漏斗边缘
液面低于滤
纸边缘
“二低”
“一贴”
滤纸紧贴漏斗内壁
“三靠”
防止滤纸与漏斗的内壁间有气泡而使液体流速变慢
烧杯嘴靠在玻璃
棒的中部
玻璃棒下端轻靠
三层滤纸的一侧
漏斗下端的
尖嘴紧靠烧
杯内壁
防止戳破滤纸
防止液体从漏斗外流出
防止液体未经过滤而从滤纸与漏斗的间隙留下
防止液体飞溅到漏斗外
防止滤液溅出
（2）所用仪器及操作注意事项
水的净化方法：过滤
在老师的指导下完成下列实验。
1. 将一些浑浊的水倒入烧杯中，向烧杯中加入少量明矾，搅拌使明矾
溶解，静置，观察现象。
2. 如图 2-32 所示，取一张圆形滤纸，折叠后剪成
合适的大小，再展开放在漏斗中，用水润湿，作为
过滤器。再按照图 2-33 安装好过滤装置。
实验探究：水的过滤
一、水的净化
图 2-32 过滤器的制作 图 2-33 过滤装置
3. 将烧杯中的上层液体倒入另一个烧杯中，余下的液体缓慢地沿着玻璃
棒注入漏斗中。待液体全部过滤后，取出滤纸，观察滤液和滤纸上的物质。
思考：浑浊的水中加入明矾后发生了什么变化？明矾起什么作用？
实验探究：水的过滤
一、水的净化
明矾溶解后会水解生成氢氧化铝胶体，这些胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒，形成絮状物沉淀。
明矾作为混凝剂，主要通过电中和作用让水中的胶体颗粒凝聚。
过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种常用方法。
过滤的原理在生产生活中有广泛的应用。
水中含有悬浮的固体小颗粒，往往不易过滤除去，可以先加入一些试剂使悬浮颗粒发生凝聚而沉降（这些试剂通常称为絮凝剂）。明矾、三氯化铁都是生产生活中常用的絮凝剂。
实验探究：水的过滤
一、水的净化
一、水的净化
一、水的净化
过滤时的注意事项：
方法导引
根据不同场合的用水要求，可选择不同的过滤介质。如实验室常用滤纸除去液体中不溶性的固体小颗粒；茶壶中过滤茶叶可采用金属网；通过水塔中的沙层、活性炭等物质可除去固体小颗粒，获得工业用水；家用净水器常用过滤
膜、活性炭和离子交换树脂等净化水。
图 2-34 生活中常用的过滤器
（1）在组装过滤器时，滤纸与漏斗内壁要紧贴，滤纸边缘要低于漏斗边缘。
（2）过滤时，玻璃棒紧靠三层滤纸一侧，液体沿玻璃棒注入漏斗中，漏斗末端
的尖嘴部分紧贴烧杯内壁，漏斗中液体的液面要低于滤纸的边缘。
概述 主要含碳，是一种黑色固体物质；经过处理可以重复使用
结构 疏松多孔
性质 具有很强的吸附性能
用途 ①有些净水器利用活性炭吸附除去水中的颜色和异味，达到净水的目的；
②在防毒面具中用来除去某些有毒气体；
③在工业上可用来脱色、净化溶液等
活性炭
活性炭
调查研究
自来水的生产过程
当你使用自来水的时候，你是否知道自来水是怎样生产出来的？图 2-35 可以简单说明自来水生产的一般过程。
图 2-35 自来水生产的一般过程
通过调查研究，和同学一起讨论
如下问题：
1. 自来水生产过程中，天然水要经过沉降、过滤、杀菌消毒等净化环节，各环节的作用分别是什么？
2. 天然水经处理后得到的自来水是纯净物还是混合物？为什么？
1. 自来水生产过程中，天然水要经过沉降、过滤、杀菌消毒等净化环节，各环节的作用分别是什么？
2. 天然水经处理后得到的自来水是纯净物还是混合物？为什么？
调查研究
（1）沉降： 去除悬浮物
过滤 ： 清除微小颗粒
杀菌消毒：杀灭病原微生物
（2）混合物；自来水看起来透明，但其实含有各种添
加物和残留物质。
原理：
给水加热使之变为水蒸气,再将水蒸气冷凝得到液态水的过程叫水的蒸馏。
操作：
将吸附净化后的滤液加热煮沸,使水蒸气冷凝在烧杯上部的表面皿上。取所得冷凝水,滴在玻璃片上,在酒精灯上慢慢加热至水分消失
实验室制法：水的蒸馏
一、水的净化
如需制备更纯净的水，可用蒸馏等方法。实验室里，通常采用特定的蒸馏装置，加热水至沸腾，再将水蒸气冷凝，收集得到蒸馏水。
有两瓶无色透明的液体，其中一瓶是蒸馏水，另一瓶是氯化钠溶液。
通过下面的实验，能将它们区别开来吗？
实验探究：水的过滤
一、水的净化
从瓶中各取少许液体，用玻璃棒分别蘸取后在酒精灯火焰上灼烧，直至水被蒸干，观察现象。
物质 灼烧现象 残留物性质
蒸馏水 完全蒸发，无残留 无残留
氯化钠溶液 蒸发后析出白色固体残留物 白色晶体（NaCl）
实验方案可行性分析：蒸馏水与氯化钠溶液的灼烧鉴别
二、水资源的
综合利用
全球海水、陆地水储量比
淡水含量仅占总储水量的 2.53%，其中大部分还分布在冰川中；可利用的只约占其中的 30.4%，即 1.07×1016m3。
二、水资源的综合利用
请对表 2-2 数据进行多角度的分析，并借助柱状图或折线图等进行比较，你能从中得出哪些有意义的结论？各类用水所占比例发生变化的原因可能是什么？
二、水资源的综合利用
总体来看，我国不同时期的年用水总量呈现较明显的增加趋势，对于水资源总的需求量越来越大。
分析各类用水所占比例可以发现：农业用水比例有明显下降，进入 21 世纪后基本稳定；工业用水比例不断增加，这正是我国改革开放后工业快速发展的证明，近些年保持稳定且有下降趋势，反映了工业结构调整和用水效率的提高；生活用水比例持续增加反映了人民生活水平的日益提高。特别值得指出的是，水资源节约意识增强，人工生态环境补水量的比例逐渐升高，这说明我国对生态环境保护的力度逐渐加大，更重视生态环境的可持续发展。
二、水资源的综合利用
相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约 2.5%。我国的人均水资源占有量仅为世界人均水平的四分之一，有超过一半的地区处于严重缺水状态。充分利用丰富的海水资源，有望成为解决人类水危机的重要途径。
二、水资源的综合利用
图 2-36 海水淡化装置
海水淡化原理
1. 分离下列各组混合在一起的物质，需用到过滤方法的是 （ ）。
A. 氧气和二氧化碳 B. 食盐和沙子
C. 食盐和蔗糖 D. 二氧化锰和铁粉
随堂小测
B
2.【主题教育·传统工艺】（2022四川自贡中考,10,★☆☆)李时珍《本草纲目》中“烧酒"写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入,蒸令气上用器承取滴露。….其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。这种方法是（ ）
A.过滤
B.蒸发
C.蒸馏
D.升华
随堂小测
C
C
随堂小测
3.【化学方法·类比法】(2022山东青岛中考)茶艺是一种文化,更是一种生活艺术。泡茶时,茶壶中的滤网将茶水与茶叶分离。下列实验操作与这种分离方法原理相似的是（ ）
A.溶解
B.蒸发
C.过滤
D.蒸馏
谢 谢

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