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1、九年級化學(xué)上冊第三單元 自然界的水 課題2 水的凈化學(xué)案 新人教版
知識點1:水的凈化
1、水的物理性質(zhì)
純水是無色、無臭、清澈透明的液體,而自然界中的天然水(河水、湖水、井水、海水等)含有許多可溶性和不溶性雜質(zhì),呈現(xiàn)渾濁,需要凈化。
2、水的凈化方法
自然界的水含有雜質(zhì)和細(xì)菌等物質(zhì),為混合物,不宜直接飲用。
針對水質(zhì)的不同,常用的水的凈化方法有:沉淀、吸附、過濾、蒸餾、殺菌等。
(1)沉淀和吸附:常用明礬、活性炭等對水中的雜質(zhì)進(jìn)行沉降或吸附。
(2)過濾:除去水中的不溶性雜質(zhì)的方法。
(3)蒸餾:除去水中可溶性雜質(zhì)的方法,凈化程度相對較高,得到蒸餾水可以看做是純凈物。
(
2、4)殺菌:水中含有細(xì)菌、病毒,可放入適量的藥物進(jìn)行殺菌消毒。
3、自來水廠凈水的主要步驟
(1)取水(提供水源,從江、河、湖或地下的水源取水)
(2)加絮凝劑(用明礬除去水體中的不溶于水的固體雜質(zhì))
(3)反應(yīng)沉淀池(除去水體中一些可溶于水的物質(zhì),這些物質(zhì)對人體有嚴(yán)重的危害)
(4)過濾池(除去以上各步的沉淀物與原有水體中的漂浮物)
(5)活性炭吸附池(除去水體中一些可溶于水的有氣味的有顏色的雜質(zhì))
(6)清水池(經(jīng)過吸附后,還有少量雜質(zhì)要除去)
(7)投藥消毒(水體中存在一些有毒、有害的病毒、病菌等,通過化學(xué)消毒劑才能除去)
(8)配水泵(經(jīng)過以上步驟后,所得得水基本上
3、是比較干凈的水,可供用戶使用)
注:
(1)“投藥消毒”步驟中所用的消毒劑主要有氯氣、臭氧、二氧化氯等,發(fā)生化學(xué)變化,其余的各步大都是物理變化。
(2)經(jīng)過多步凈化后最后所得水仍含有少量可溶性雜質(zhì),仍屬于混合物。
知識點2:過濾
1、適用范圍:(1)液體與不溶于液體的固體分離;(2)兩種固體中一種可溶于水,另一種不溶于水的固體混合物的分離。
2、所用儀器:燒杯、漏斗、玻璃棒、帶鐵夾的鐵架臺
3、操作要領(lǐng):“一貼二低三靠”
(1)一貼:__________________________________(目的是_________________);
(2)二低:①___
4、____________________________,(目的是_________________);
②__________________________________,(目的是_________________);
(3)三靠:①_____________________________,(目的是_________________);
②______________________________________,(目的是_________________);
③_______________________________________,(目的是_____________
5、____)。
思考:1、某同學(xué)發(fā)現(xiàn)燒杯中的溶液底部有很多不溶物,他進(jìn)行了過濾操作,在此操作過程中出現(xiàn)的錯誤有哪些?怎么改正?
2、可以用什么物品代替實驗中的濾紙和漏斗來過濾液體?
知識點3:硬水和軟水
1、硬水和軟水的定義
硬水:含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。
軟水:不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。
注:(1)可溶性鈣、鎂化合物指氯化鈣、氯化鎂、硫酸鎂、碳酸氫鈣等可溶性的鹽。它們的化學(xué)符號為MgCl2、CaCl2、MgSO4、CaSO4、Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2等。
(2)軟水和硬水都是混合物,只是可溶性的鈣鎂化合物含量不同。
(3)出現(xiàn)水垢的原因
6、是:________________________________。
2、鑒別硬水和軟水的方法
步驟:把等量的肥皂水分別滴加到盛有等量的軟水、硬水的燒杯中,攪拌,觀察兩只燒杯中產(chǎn)生泡沫的情況。
現(xiàn)象:盛放硬水的燒杯中浮渣多,泡沫少;盛有軟水的燒杯中浮渣少,泡沫多。
結(jié)論:可用肥皂水來區(qū)別軟水和硬水。浮渣多,泡沫少的是硬水;泡沫豐富,浮渣少的是軟水。
知識點4:硬水的軟化
1、硬水的危害
(1)用硬水洗滌衣服,___________________________。
(2)鍋爐用硬水,_______________________________。
(3)人長期飲用硬水,__
7、_______________________。
2、蒸餾實驗
步驟:在燒瓶中加入三分之一體積的硬水,再加入幾粒沸石,連接好裝置,加熱燒瓶,棄去開始蒸餾出來的部分液體,收集到10mL左右的蒸餾水后,停止加熱,用肥皂水比較蒸餾前后的硬度變化。
現(xiàn)象:蒸餾后的水中出現(xiàn)大量泡沫,浮渣少;蒸餾前的水中出現(xiàn)大量浮渣,泡沫較少。
結(jié)論:蒸餾后得到的是軟水。
提示:
(1)燒瓶內(nèi)液體不超過燒瓶體積的三分之一;
(2)燒瓶內(nèi)加入幾粒沸石,以免加熱時出現(xiàn)暴沸;
(3)加熱燒瓶時,不能使液體沸騰太劇烈,以防止液體通過導(dǎo)管直接流進(jìn)冷凝管中;
(4)冷凝管的水流方向是由
8、下至上,以提高冷凝效果。
3、硬水的軟化
(1)設(shè)法除去硬水中的鈣、鎂化合物,可以使硬水軟化為軟水。
生活中我們通過水沸騰也可以降低水的硬度,工業(yè)上和科學(xué)實驗中軟化硬水的方法很多,比如使用離子交換樹脂是比較高效的降低硬水硬度的好方法。
(2)實驗室可以通過蒸餾的方法降低水的硬度。
注:
(1)硬水軟化的常用方法:蒸餾和沸騰。
(2)實驗室常備的蒸餾水是凈化程度較高的水,一般由工業(yè)生產(chǎn)提供,在實驗室也可制取蒸餾水。
(3)蒸餾屬于物理變化。
(4)凈化水的主要過程有沉淀、過濾、吸附和蒸餾。
規(guī)律方法探究
一、過濾方法的適用范圍:(1)液體與不溶于液體的固體分離;(2)兩種固體中一種可溶于水,另一種不溶于水的固體混合物的分離。屬于物理變化。
二、區(qū)分軟水和硬水:
二者區(qū)別是可溶性的鈣鎂化合物的含量多少,相同點都是混合物。
三、常見水的分類
1、化學(xué)中水可認(rèn)為是純凈物的有:
(1)三態(tài)變化涉及到的不同狀態(tài)的水,如水、冰、水蒸氣、雪、霜、霧等。
(2)蒸餾水、純凈水
2、化學(xué)中水可認(rèn)為是混合物的有:
以上除外的都可看做是混合物,比如自然界中的水常含可溶或不溶性的雜質(zhì),屬混合物。