九年级化学上册-第四单元课题2《水的净化》课件-人教新课标版

课题2水的净化1.下列是生活中常见到的水：海水、河水、湖水、矿泉水、蒸馏水，这些水中哪些是混合物,哪些是纯净物?提示：蒸馏水中只含有水这一种物质，属于纯净物；天然水如：海水、河水、湖水、矿泉水中除了水外，还溶有其他的物质，属于混合物。2.在做饭时，常会发现锅盖的里表面有一层小水珠，你知道它们是怎样形成的吗？提示：锅中的水蒸气遇到温度较低的锅盖会液化成小水滴。水的净化阅读教材课题2,并将下列空白处填写完整：1.纯水和天然水(1)纯水：无色、无臭，清澈透明，属于纯净物。(2)天然水：含有许多可溶性杂质和不溶性(使水呈浑浊)杂质，属于混合物。2.水的净化(1)自来水厂净水过程①自来水厂净水过程示意图：取水口→加絮凝剂→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→投药消毒→自来水②每步净水的作用a.加絮凝剂：吸附水中悬浮的杂质而沉降。b.过滤池：除去水中不溶性杂质。c.活性炭吸附池：吸附水中色素、异味和部分可溶性杂质。d.投药消毒：杀死水中的细菌。(2)活动与探究——过滤①概念：将不溶于液体的固体与液体分离的一种操作。②装置滤纸漏斗③操作要点a.一贴：滤纸要紧贴漏斗的内壁。b.二低：滤纸的边缘要低于漏斗的边缘；待过滤液体的液面要低于滤纸的边缘。c.三靠：烧杯嘴要靠在玻璃棒的中下部；玻璃棒下端要轻靠在三层滤纸一边；漏斗的下端要紧靠烧杯内壁。④玻璃棒的作用引流，防止待过滤液体倒入漏斗时溅出。1.常用的净水方法有：“活性炭吸附”、“过滤”、“消毒”，哪些方法发生的是物理变化，哪些方法发生的是化学变化?提示：“活性炭吸附”只是利用活性炭的吸附性，吸附水中的色素和异味；“过滤”是将水中不溶性杂质过滤掉的过程，这些方法中无新物质生成，属于物理变化。“消毒”则是利用消毒剂能与病菌发生化学反应，从而杀死病菌，由于有新物质生成，属于化学变化。2.天然水经过净化得到的自来水澄清、透明，那么它是纯净物还是混合物?提示：自来水厂将天然水净化后，除去的杂质有：不溶性杂质、色素、异味、少量可溶性杂质、细菌和病毒；但自来水中仍有可溶性杂质，仍属于混合物。3.经过滤所得的滤液仍浑浊，可能的原因是什么？下一步应采取什么措施？提示：滤液仍浑浊，可能的原因有：滤纸破损；过滤时液面高于滤纸边缘；仪器不干净等。一次过滤所得的滤液仍浑浊时，应再过滤一次，如果过滤两次后滤液仍然浑浊，需重新制作过滤器再次过滤。硬水和软水阅读教材P56第二自然段至P57结束，并将下列空白处填写完整：1.概念(1)硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。(2)软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。2.区分方法水样3.硬水危害(1)和肥皂反应，降低洗涤效果。(2)用锅炉烧水时，易形成水垢，妨碍热传导，不仅浪费燃料，还易引起管道变形，严重时可能引起爆炸。(3)饮用硬水，会影响人体健康。加肥皂水若产生泡沫较多浮渣少，是软水若产生泡沫少浮渣多，是硬水4.硬水软化的方法(1)生活中：采用煮沸法。(2)实验室：采用蒸馏法(实验装置如图)。①原理：通过加热的方法使水变成水蒸气，然后冷凝成水。②实验时应注意a.烧瓶加热需垫石棉网。b.烧瓶中加沸石(或碎瓷片)的目的是防暴沸。c.温度计的水银球要在支管口附近。d.弃去开始馏出的部分液体。1.有人用下列方法降低水的硬度：(1)煮沸；(2)蒸馏；(3)过滤；(4)活性炭吸附，其中你认为可行的是哪种方法？提示：过滤只能除去水中不溶性杂质；活性炭只能吸附水中色素和有异味的杂质，故以上两种方法不能降低水的硬度。蒸馏几乎能够除去水中的所有可溶性及不溶性杂质，故能降低水的硬度。煮沸可使硬水中部分可溶性钙、镁化合物生成沉淀，并从水中分离出来，故能降低水的硬度。2.制取蒸馏水的简易装置(见教材P57图3-22)中导管很长，它起什么作用？提示：简易装置中的导管相当于实验室制取蒸馏水的装置中的冷凝管，导管很长才能起到较好的冷凝效果。知识点一、水的净化【典例1】(2010·桂林中考)今年世界各地频发地震。为防止震后疾病传染，须对饮用水进行处理，采取的措施有：①煮沸②消毒③过滤④自然沉降，合理处理的顺序是A.③①②④B.②④③①C.④③①②D.④③②①【我的记录空间】选D。受污染的水，先通过自然沉降除去水中较大的固体颗粒物，再用明矾吸附水中悬浮的较小的固体颗粒物；然后投放漂白粉杀菌消毒，最后经煮沸进一步进行杀菌消毒，并降低水的硬度。水的净化方法、作用及净化程度比较方法作用及净化程度比较静置沉淀只能除去水中一些较大的固体杂质，对于质量较小的悬浮的固体杂质，该法不能除去过滤净化程度高于静置沉淀，可以除去水中所有不溶性固体杂质，对一些可溶性杂质则不能除去结论：以上单一操作净水程度由低到高的顺序为：静置沉淀＜过滤＜吸附＜蒸馏方法作用及净化程度比较吸附净化程度高于过滤，不仅能除去水中不溶性的固体杂质，还可除去一些可溶性杂质，如有色和有特殊气味的物质蒸馏不仅可以除去水中的不溶性杂质，也可以除去水中可溶性杂质，通过蒸馏得到的水基本上是纯水知识点二、硬水和软水【典例2】(2010·綦江中考)玉树地震后饮用水主要取自于地下水，如井水等。下列说法错误的是A.井水是混合物B.静置对井水有净化作用C.用肥皂水可以检验井水的硬度D.用过滤的方法可以使井水软化【我的记录空间】选D。井水中含有可溶性物质，是混合物，静置可使难溶性杂质沉降，用肥皂水能检验水的硬度，过滤只能除去其中不溶性杂质，可溶性的钙、镁化合物仍在液体中，故过滤不能软化井水。区分硬水和软水时，除了使用肥皂水，还可采用蒸发法：分别取等体积水倒入蒸发皿中加热蒸发，底部有白色固体的为硬水；底部无或有很少白色固体的为软水。1.(2011·北京模拟)有两瓶无色透明的液体,分别是纯净水和矿泉水,下列操作可将两种液体区别开的是()A．加活性炭B．蒸干C．尝味道D．闻气味【解析】选B。纯净水即为蒸馏水,蒸干时无剩余物;矿泉水中有可溶性固体杂质,蒸干后有固体剩余物。2.如图是一个简易的净水器，从上面缓缓地注入滴有红墨水的水，净水器的下端流出的水变为无色，则下列说法中正确的是()A.木炭能与红墨水反应，使之褪色B.该变化属于化学变化C.木炭多孔，可吸附红墨水分子D.该实验原理与过滤完全相同【解析】选C。木炭具有疏松多孔的结构，能将水中有色物质吸附到自己的表面，因此流出的水变为无色，但木炭与有色物质并没有发生化学反应，而过滤则利用的是水中较大的固体颗粒不能透过滤纸，水和可溶性的物质能透过滤纸的特点，因此两者原理不相同。3.(2010·汕头中考)下列净化天然水的操作中，净化程度最高的是()A．蒸馏B．过滤C．静置沉淀D．吸附沉淀【解析】选A。净化天然水的操作中，净化程度由低到高的顺序是：静置沉淀、过滤、吸附沉淀、蒸馏。4.下列方法能区别硬水与软水的是()A.观察颜色B.加入明矾C.溶解食盐D.加入肥皂水【解析】选D。将两种水中分别加入等量的肥皂水，产生泡沫多浮渣少的是软水；产生泡沫少浮渣多的是硬水。硬水和软水的颜色没有差别，都能溶解食盐；明矾只能吸收不溶性的杂质，而硬水和软水的区别是含可溶性的钙、镁化合物的多少。5.下列说法中有错误的是()A．过滤操作可以除去水中的不溶物B．井水经蒸馏可变成软水C．锅炉用水硬度太高，十分危险D．活性炭能把硬水转化为软水【解析】选D。活性炭只是吸附水中有颜色的、有异味的物质，而硬水是由于其中含有较多可溶性的钙、镁化合物，故活性炭不能把硬水转化为软水。6.饮用水的净化过程一般要经过三个阶段：贮存、净化、输水。水库将雨水、江河和溪流里的水汇集贮存起来，净化时首先在水中加入絮凝剂如明矾等，这些物质可以使悬浮在水中的不溶性颗粒逐渐地沉降下来。如图是水的净化过程示意图，请回答下列问题：(1)若A中是小卵石和黄沙，其作用是_________________。(2)若B中是粒状活性炭层，其目的是_________________。(3)通入氯气的目的是______________________________。(4)进入水管网或水塔中的水是否是纯净物，并说明原因_________________________________________________。【解析】小卵石和黄沙能起到过滤作用，可除去水中较大的不溶性固体颗粒；具有吸附作用的活性炭层，不仅可以进一步滤去水中不溶性杂质，还可吸附掉少量的可溶性杂质，并除去臭味；氯气可杀死水中的细菌和病毒；经过上述净化过程只除去了水中的不溶性杂质和细菌、病毒，但仍然含有一些可溶性杂质，所以仍然属于混合物。答案：(1)过滤，除去水中较大的不溶性固体颗粒(2)滤去水中的不溶性固体杂质，吸附掉一些可溶性杂质和臭味(3)将细菌、病毒杀死(4)不是，水中仍然含有一些可溶性杂质(合理即可)1.(2010·成都中考)2010年4月初，成都发生柏木河轻微水污染事故，环保人员对受污染的原水进行了投入活性炭等处理。活性炭的作用是()A.去除异味B.消毒杀菌C.沉降杂质D.降低水的硬度【解析】选A。活性炭具有吸附作用，可吸附有异味的物质，但活性炭并不能消毒杀菌，不是净水剂，也不能降低水的硬度。2.下列各组混合物可用过滤法进行分离的是()A．酒精和水B．食盐和泥沙C．食盐水D．铁粉和铜粉【解析】选B。用过滤法除了可将不溶性的固体和液体分离外，还可将可溶性的固体和不溶性的固体分离。B中食盐溶于水，泥沙不溶于水，加水溶解后，食盐进入水中，经过滤泥沙留在滤纸上，食盐进入滤液，从而将两者分离。3.在有关水净化的探究活动中，小新将浑浊的湖水水样倒入烧杯中，先加入明矾粉末搅拌溶解，静置一段时间，下一步小新应进行的操作步骤是()A.溶解B.过滤C.蒸发D.吸附【解析】选B。加入明矾粉末搅拌并溶解后，形成的胶状物可吸附水中的悬浮物质，并沉降出来，经过滤可将其分离出去。4.如图所示是某学生设计的过滤操作装置图，并用装置将浑浊的河水进行过滤。(1)指出图中的错误：①_______________；②_______________；③_______________。(2)该同学首先将浑浊的河水静置一段时间，然后再过滤。原因是___________________________________________。(3)为了加快过滤速度，该同学用玻璃棒轻轻搅动漏斗内的液体，这种做法的后果是___________________________。(4)该学生改正了错误操作后进行了过滤，他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可能原因(回答两种)：①______________________________________________；②______________________________________________。【解析】(1)图中滤纸的边缘比漏斗口高，不便于观察漏斗内液面的高度；没有用玻璃棒引流，会造成待过滤液体的外溅；漏斗的下端没有紧靠烧杯内壁，会导致滤液四溅。(2)静置一段时间后再过滤，可防止较多不溶性的固体小颗粒将滤纸堵塞，使过滤速度减慢。(3)用玻璃棒搅动漏斗内的液体易造成滤纸破损，使过滤失败。(4)滤纸破损、过滤时液面高于滤纸边缘均可造成待过滤液体不经滤纸直接进入滤液；另外仪器不干净等也可造成滤液浑浊。答案:(1)①滤纸的边缘比漏斗口高②没有用玻璃棒引流③漏斗的下端没有紧靠烧杯内壁(2)防止较多的不溶性固体小颗粒将滤纸堵塞，使过滤速度减慢(3)易使滤纸破损(4)①过滤时液面高于滤纸边缘②仪器不干净(或滤纸破损等)5.(2011·无锡模拟)如图是与水有关的3个实验。请回答下列问题：(1)A中烧瓶里的水只发生了_____变化(填“物理”或“化学”)。(2)B中试管1内气体的化学符号为_____；B中反应的文字表达式为____________________________。(3)“直饮水”的主要生产流程为：自来水→活性炭→超滤膜→紫外线→直饮水，其中超滤膜可以让水分子通过，其他大分子污染物则被截留。从原理上说，此流程中超滤膜的作用与实验C中的_________________________材料是相同的。(4)水是人类重要的自然资源，没有水就没有生命。你对于水的组成、结构、性质或变化还有什么疑问吗？请写出一个________________________________________。【解析】(1)在水的蒸馏过程中，水的状态发生的变化为：液态→气态→液态，由于没有新物质生成，属于物理变化；(2)电解水时生成的H2和O2的体积比约为2∶1，故试管1内的气体是H2；(3)由“直饮水”的生产流程可知超滤膜起到过滤作用，与水的简易净化装置中小卵石和石英沙的作用相同；(4)就水的组成、结构、性质或变化方面提出的问题均可。答案：(1)物理(2)H2水氢气+氧气(3)小卵石、石英沙(4)水受热会分解吗？(或其他合理答案)通电小明同学家在农村，为了解决饮用水的问题，最近打了一口井，请你帮助小明对这口井里的水进行探究：(1)小明取了一杯水样，发现有些浑浊，于是他向其中加入少量的明矾，用筷子搅拌溶解，静置一段时间后，观察到的现象是_____________________。(2)为了喝到放心水，小明的父亲买来了一台活性炭净水器，如图是净水器的一部分，其入水口为_____(填“a”或“b”)。(3)经该净水器的净化，小明得到了澄清透明的水，他兴奋地宣布：我得到了纯水。对此你的看法是_______________，理由是_________________。若要制得纯水，还应当采取的方法为__________________。(4)用该井水洗衣服时，为了既节省肥皂，又能将衣服洗干净，他的做法是____________________________________。(5)小明在用净化后的水做饭时，发现水在蒸发的过程中，产生了少量气体并得到一种难溶性的固体。小明向老师请教时，得知这种固体是碳酸钙，小明打算自己探究气体是什么。【提出猜想】产生的气体可能是二氧化碳。【设计实验】将生成的气体通入_____中，观察到________的现象，证明产生的气体是二氧化碳。【解析】浑浊的水中悬浮着不溶性的固体小颗粒，而明矾溶于水形成的胶状物能吸附该杂质，然后沉降出来，从而使水变得澄清。如果水从上面的口进入净水器，水中不溶性固体杂质会聚集在活性炭的表面，这样长期使用后，会将上层活性炭表面堵住，影响净水的速率和质量，从下面的口进入净水器，沉淀物会沉降在净水器的下方，不会堵塞活性炭表面；该净水器只能除去不溶性的杂质，水中还有可溶性的杂质；经蒸馏得到的水可认为是纯水。井水是硬水，用硬水洗衣服，不仅浪费肥皂，而且会使衣服变硬，可首先将井水煮沸使其软化。检验CO2的最可靠的方法是使用澄清石灰水，观察澄清石灰水是否能变浑浊。答案:(1)水杯下面沉降出固体物质，上层水变得澄清(2)b(3)他得到的不是纯水净水器只是除去水中不溶性杂质、异味、色素，没有除去可溶性杂质蒸馏(4)将井水煮沸后使用(5)澄清石灰水澄清石灰水变浑浊