新人教版九年级化学上册例题精讲:第4单元 课题2水的净化
新人教版九年级化学上册例题精讲:第4单元 课题2水的净化【精品】

课题2 水的净化答案:(1)吸附(2)不溶性(3)化学(4)纯净(5)钙、镁化合物(6)肥皂水(7)软(8)硬(9)煮沸(10)蒸馏1.水的净化(1)纯水与天然水的比较蒸(2)城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的。
有时可利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降来达到净水的目的。
自来水厂净水的流程取:从水库中取水;加:加絮凝剂(主要是明矾),使悬浮的颗粒状杂质被吸附凝聚;沉:在反应沉降池中沉降分离,使水澄清;滤:将沉降池中流出的较澄清的水通入过滤池中,进一步除去不溶性杂质;吸:再将水引入活性炭吸附池,除去水中臭味和残留的颗粒较小的不溶性杂质;投:投药消毒(常用通入氯气的办法,通入氯气消毒时产生了新物质,属于化学变化。
)除去病菌,杀菌后的水就是可以饮用的自来水,通过配水泵供给用户,但水中仍然含有可以溶于水的一些杂质,所以还是混合物。
谈重点活性炭的净水原理活性炭具有疏松多孔的结构,具有很强的吸附性,能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质,活性炭吸附属于物理变化。
【例1】参观当地的自来水厂或观察下图,回答下列问题:(1)取水口处的河水呈浑浊状,这是因为水中含有许多________。
(2)加絮凝剂的目的是_______________________________________________________。
(3)通过过滤池,可除去________。
(4)活性炭吸附池可除去________。
(5)在各步净水操作中,能消毒且发生化学变化的一步是________。
解析:河水中呈浑浊状的物质是悬浮于水中的不溶性杂质,用絮凝剂可将其吸附沉降。
过滤操作能除去水中所有的不溶性杂质;活性炭能吸附、过滤水中的杂质。
吸附、沉淀、过滤等都是物理变化,投药消毒这一步中,消毒剂(如氯气)在水中发生了化学变化。
答案:(1)不溶性杂质(2)絮凝剂溶于水生成胶状物,吸附悬浮于水中的不溶性杂质而沉降下来(3)不溶性杂质(4)不溶性杂质、可溶性杂质(5)投药消毒2.过滤(1)定义过滤是一种把不溶性固体物质跟液体分离的操作。
新人教版九年级化学上册新版教案:第4单元课题2 水的净化

课题2 水的净化【教学目标】(1)使学生知道沉淀,过滤,吸附,蒸馏是净化的常用方法(2)了解纯净水和自然水,硬水与软水的区别(3)了解自来水厂的净化过程,培养学生的动手能力【教学重点】(1)常用净化水的方法(2)硬水和软水(3)过滤实验原理及注意事项【教学难点】(1)了解纯净水和自然水,硬水与软水的区别(2)过滤实验的操作【教学方法】实验学习法,课堂讨论法【教学用具】(1)过滤实验:烧杯,明矾,玻璃棒(2)沉淀实验:滤纸,剪刀,烧杯,玻璃棒,漏斗,铁架台(3)制取蒸馏水的实验器材【教学过程】(引入)同学们看,这两杯水有什么不同吗?(一杯是纯净水,一杯是湖水)纯净水是无色清澈的透明液体而另一杯是比较浑浊的,这杯水我们可以饮用吗?(老师)好下面我们就看一下这张挂图,来了解一下自来水厂净化过程一、自来水厂的净化过程加絮凝剂加活性炭取水————沉淀————过滤————吸附————消毒————用户(一)不溶性的杂质的净化[演示实验]取一个烧杯浑浊的湖水。
向其加入3勺的明矾粉末,搅拌溶解后,静止观察现象。
1:沉淀:静置沉淀吸附沉淀:明矾的作用:生成胶状物,吸附杂质,使其沉降。
[操作]下面我将烧杯中的未处理的水进行过滤,看看有什么变化?在做实验前,我们先学习以下怎样制作过滤器取一张滤纸把它对半折在对半折,然后打开,三层滤纸放在一起,一层放在一起把它放在漏斗上,使之紧贴在漏斗壁,并且滤纸的边缘低于漏斗的边缘。
用少量的水润湿纸并实现它们之间没有气泡(否责会影响过滤的速度)架好漏斗后使漏斗的下端口紧靠烧杯内壁过滤时盛浑浊液的烧杯口紧靠玻璃棒,并且玻璃棒的要轻轻斜靠在三层滤纸的一边,液体要低于绿内障的边缘(边讲边操作)2.过滤(除去不溶性杂质)过滤操作的要求:“一贴二低三靠”“一贴”是滤纸仅贴漏斗壁;(防止过滤速度慢)“二低”是滤纸低于漏斗边缘,(防止滤液溢出)滤液低于滤纸的边缘;(防止过滤不完全)“三靠”是倾倒液体的烧杯和玻璃棒相靠,(防止液滴飞溅)玻璃棒的下端与三层滤纸的一边相靠,(防止擢破滤纸)漏斗下端的尖嘴和烧杯的内壁相靠(防止液滴飞溅)(探究)过滤后滤液浑浊的原因?(①烧杯不干净,②滤液高于滤纸的边缘,③滤纸破损)(讲解)过滤只是处去了看的见的杂质,而水中还有许多看不见的杂质。
人教版化学-九年级上册-《水的净化》最新例题解析

课题2 水的净化类型一、考查水的净化方法1.净化水的方法有:①过滤②加明矾吸附沉降③蒸馏④消毒杀菌。
要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,应选用的方法和顺序为()A.①②③④B.②④①③C.②①④D.①③④【思路点拨】本题考查水的净化方法,可联想自来水的生产及净化过程进行作答。
【解析】自来水的净化一般是先使液体中的杂质通过加入絮凝剂沉降下来,然后过滤,再加药品除去微生物。
而蒸馏法制出来的是蒸馏水,所以在日常生活当中一般不用。
【答案】C。
【总结升华】自来水来之不易,净化经过了如下步骤:原水→絮凝剂→反应沉淀池→过滤池→活性炭池→清水池→消毒(加入氯气、臭氧或二氧化氯)→用户。
我们要节约用水,防止浪费现象发生。
水的净化方法有很多,这几种方法也是混合物分离的常见方法。
熟记这几种方法的本质是解题的依据。
举一反三:加消毒剂加絮凝剂【变式1】自来水厂净水过程示意图为:天然水—→沉降—→过滤—→吸附—→自来水,其中常用的絮凝剂是()A.氯气B.活性炭C.明矾D.漂白粉【答案】C【变式2】城市中的生活用水是经自来水厂净化处理的。
其处理过程可表示为:天然水沉降过滤吸附消毒配水。
其中属于化学变化的是()A.过滤B.沉降C.吸附D.消毒【答案】D类型二、考查硬水、软水2.蒸馏水、矿泉水(该矿泉水为硬水)均为无色液体,可用多种方法进行区分:(1)加入_________(填序号),根据产生泡沫的多少来区分;①肥皂水②活性炭③食盐水。
(2)将这两种无色液体分别加热,完全蒸发,根据是否有_________________(填现象)来区分。
【思路点拨】本题主要考查软、硬水的鉴别方法。
可回想其鉴别方法进行作答。
【解析】蒸馏水和矿泉水(即硬水)可用肥皂水、加热蒸发等方法来区别。
向两种水中滴加肥皂水,有浮渣、沉淀出现的是矿泉水(即硬水),无明显现象的是蒸馏水。
若分别取少量液体蒸发,有固体残留物出现的是矿泉水,反之为蒸馏水。
【答案】(1)①;(2)明显水痕(或固体残留物)。
人教版九年级化学上册第四单元课题2水的净化优秀教学案例

【三维设计】高中数学 第二章 阶段质量检测 北师大版选修2-2(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知函数f (x )=1x 2,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=( ) A .-14B .-18C .-8D .-16解析:∵f ′(x )=(x -2)′=-2x -3,∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3=-16.答案:D2.曲线y =12x 2-2x 在点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32处的切线的倾斜角为( )A .-135°B .45°C .-45°D .135°解析:y ′=x -2,所以斜率k =1-2=-1,因此倾斜角为135°. 答案:D3.函数y =f (x )在x =x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是( ) A .在点x =x 0处的函数值B .在点(x 0,f (x 0))处的切线与x 轴所夹锐角的正切值C .曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线的斜率D .点(x 0,f (x 0))与点(0,0)连线的斜率 答案:C4.若f (x )=sin α-cos x ,则f ′(x )=( ) A .sin xB .cos xC .cos α+sin xD .2sin α+cos x解析:函数是关于x 的函数,因此sin α是一个常数. 答案:A5.下列求导运算正确的是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3x ′=1+3x2B .(log 2x )′=1x ln 2C .(3x )′=3xlog 3eD .(x 2cos x )′=-2x sin x[解析:⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3x ′=1-3x2,所以A 不正确;(3x )′=3x ln 3,所以C 不正确;(x 2cos x )′=2x cos x +x 2·(-sin x ),所以D 不正确;(log 2x )′=1x ln 2,所以B 正确. 答案:B6.(2011·重庆高考)曲线y =-x 3+3x 2在点(1,2)处的切线方程为( ) A .y =3x -1 B .y =-3x +5 C .y =3x +5D .y =2x解析:依题意得,y ′=-3x 2+6x ,y ′|x =1=-3×12+6×1=3,即所求切线的斜率等于3,故所求直线的方程是y -2=3(x -1),整理得y =3x -1.答案:A7.若f (x )=log 3(2x -1),则f ′(3)=( ) A.23B .2ln 3 C.23ln 3D.25ln 3解析:∵f ′(x )=22x -1ln 3,∴f ′(3)=25ln 3. 答案:D8.若函数f (x )满足f (x )=13x 3-f ′(1)·x 2-x ,则f ′(1)的值为( )A .0B .2C .1D .-1解析:f ′(x )=x 2-2f ′(1)x -1,所以f ′(1)=1-2f ′(1)-1,则f ′(1)=0. 答案:A9.函数y =x 2+a 2x(a >0)在x =x 0处的导数为0,那么x 0=( )A .aB .±aC .-aD .a 2解析:因为y ′=x 2+a 2′x -x ′x 2+a 2x 2=2x 2-a 2-x 2x 2=x 2-a 2x2,所以x 20-a 2=0,解得x 0=±a .答案:B10.(2011·江西高考)若f (x )=x 2-2x -4ln x ,则f ′(x )>0的解集为( ) A .(0,+∞)B .(-1,0)∪(2,+∞)C .(2,+∞)D .(-1,0)解析:令f ′(x )=2x -2-4x=2x -2x +1x>0,又x >0,所以x >2. 答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确的答案填在题中的横线上)11.若f (x )=log 3(x -1),则f ′(2)=________. 解析:∵f (x )=log 3(x -1), ∴f ′(x )=[log 3(x -1)]′=1x -1ln 3,∴f ′(2)=1ln 3. 答案:1ln 312.已知0<x <14,f (x )=x 2,g (x )=x ,则f ′(x )与g ′(x )的大小关系是____________.解析:由题意,得f ′(x )=2x ,g ′(x )=12x .由0<x <14,知0<f ′(x )<12,g ′(x )>1,故f ′(x )<g ′(x ). 答案:f ′(x )<g ′(x )13.已知物体的运动方程是s (t )=t 2+3t(t 的单位是秒,s 的单位是米),则物体在时刻t =4秒时的速度v =________米/秒,加速度a =________米/秒2.解析:∵s ′(t )=2t -3t2,∴v (4)=s ′(4)=2×4-342=12516,∵v (t )=2t -3t 2,∴v ′(t )=2+6t3,∴a (4)=v ′(4)=2+332=6732.答案:12516 673214.过原点作曲线y =e x的切线,则切点的坐标为________,切线的斜率为________.解析:设切点坐标为(x 0,e x 0),y ′=e x,则切线斜率为e x 0,切线方程为y -e x 0=e x 0(x -x 0),代入原点坐标(0,0)⇒x 0=1,∴切点为(1,e),斜率为e.答案:(1,e) e三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)求下列函数的导数: (1)y =sin x +1x;(2)y =(x 2+2)(3x -1); (3)y =x ·e -x; (4)y =12sin 2x .[解:(1)y ′=(sin x )′+(1x )′=cos x -1x2.(2)y ′=(x 2+2)′(3x -1)+(x 2+2)(3x -1)′ =2x (3x -1)+3(x 2+2) =9x 2-2x +6.(3)y ′=x ′·e -x+x ·(e -x)′ =e -x-x e -x=(1-x )e -x.(4)y ′=12(sin 2x )′=12×2·cos 2x =cos 2x .16.(本小题满分12分)已知曲线y =x 3+3x 2+6x -10上一点P ,求过曲线上P 点的所有切线中,斜率最小的切线方程.解:y ′=3x 2+6x +6=3(x 2+2x +2)=3(x +1)2+3.∴当x =-1时,斜率最小为3,此时P 的纵坐标为y =(-1)3+3×(-1)2+6×(-1)-10=-14,∴切点坐标为(-1,-14). ∴切线方程为y +14=3(x +1), 即3x -y -11=0.17.(本小题满分12分)已知函数f (x )=13x 3+3xf ′(a )(其中a ∈R),且f (a )=76,求:(1)f (x )的表达式;(2)曲线y =f (x )在x =a 处的切线方程. 解:(1)f ′(x )=x 2+3f ′(a ),于是有f ′(a )=a 2+3f ′(a )⇒f ′(a )=-a 22,∴f (x )=13x 3-3a22x ,又f (a )=76,即13a 3-32a 3=76⇒a =-1,f (x )=13x 3-32x ;(2)由(1)知切点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,76,切线的斜率f ′(a )=-12,∴切线方程为y -76=-12(x +1),即3x +6y -4=0.18.(本小题满分14分)设函数f (x )=ax -b x,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0.(1)求f (x )的解析式;(2)证明:曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 所围成的三角形面积为定值,并求此定值.解:(1)方程7x -4y -12=0可化为y =74x -3.当x =2时,y =12,则f (2)=12.又f ′(x )=a +b x2,于是⎩⎪⎨⎪⎧2a -b 2=12,a +b 4=74,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3,故f (x )=x -3x.(2)证明:设P (x 0,y 0)为曲线上任一点,由y ′=1+3x2知曲线在点P (x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+3x 20(x -x 0),即y -⎝⎛⎭⎪⎫x 0-3x 0=⎝⎛⎭⎪⎫1+3x20(x -x 0).令x =0得y =-6x 0,从而得切线与直线x =0的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-6x 0.令y =x 得y =x =2x 0从而得切线与直线y =x 的交点坐标为(2x 0,2x 0).所以点P (x 0,y 0)处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形面积为12⎪⎪⎪⎪⎪⎪-6x 0|2x 0|=6.故曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形的面积为定值,此定值为6。
化学上册第四单元课题2水的净化

蒸馏法适用于处理大量含盐量较高的 海水,是海水淡化的主要方法之一。
电渗析法净水
电渗析法是利用电场作用,使 水通过半透膜,而杂质被截留 在半透膜一侧,从而达到净水 的目的。
电渗析法适用于处理含盐量较 高的水,如海水、苦咸水等。
电渗析法的优点是操作简单、 不需加热、能源消耗少,缺点 是需要使用半透膜,成本较高, 且容易受到污染。
维护生态环境
保持水体清洁,防止水污染对生态环境的破坏。
水的净化方法
01
02
03
04
沉淀与过滤
利用沉淀和过滤原理,去除水 中的悬浮颗粒和杂质。
消毒
通过加入消毒剂,如氯气、紫 外线等,杀灭水中的细菌和病 毒。
离子交换
利用离子交换剂去除水中的离 子型杂质,如硬水软化。
膜分离技术
利用膜过滤技术,如反渗透、 超滤等,去除水中的微粒、细 菌和病毒。
深度过滤
利用介质内部的多孔结构, 将液体中的悬浮颗粒和杂 质截留在介质内部孔道中。
膜过滤
利用半透膜或微滤膜,在 压力作用下实现液体与固 体颗粒的分离。
过滤法的应用
生活用水处理
通过过滤法去除水中的悬 浮颗粒、杂质和异味,提 高水质。
工业水处理
在工业生产过程中,过滤 法用于去除水中的悬浮颗 粒、杂质和有害物质,以 满足工艺要求。
02
沉淀法净水
沉淀法的原理
沉淀法的基本原理是利用物质在水中的溶解度差异 ,通过加入化学物质使水中悬浮的杂质沉淀下来, 从而达到净水的目的。
沉淀法通常是通过向水中加入一种或多种化学物质 ,如明矾、硫酸铝等,使悬浮物凝聚成较大的颗粒 ,然后通过沉淀和过滤将杂质去除。
在沉淀过程中,化学物质的作用是改变水中悬浮物 的电荷性质,使其相互吸引并凝聚成较大的颗粒, 以便于沉降和过滤。
九年级化学上册第四单元《自然接的水》课题2《水的净化》知识点含答案

第四单元自然接的水课题2 水的净化(讲学)课标定位1、了解纯水与自然水、硬水与软水的区别。
2、了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等常用的净化水的方法。
3、初步学习过滤的原理及操作4、初步了解硬水软化的常用方法知识梳理核心知识归纳1.水的净化方法:沉淀、吸附、过滤、蒸馏等。
2.硬水和软水3.过滤:①过滤是除去液体中混有的不溶性固体的一种方法。
②“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁。
“二低”:滤纸的边缘要稍低于漏斗的边缘;漏斗内的液面要低于滤纸的边缘。
“三靠”:漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁;玻璃棒下端要斜靠在三层滤纸一边;倾倒液体的烧杯要紧靠玻璃棒。
知识在线知识点一、水的净化1.自来水的净化过程:取水→加絮凝剂(如明矾)→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→清水池→投药消毒→配水泵。
(1)加絮凝剂:明矾可作絮凝剂。
明矾溶于水后生成的胶状物对杂质有吸附作用,可以使杂质沉降达到净水效果。
(2)过滤:可以除去液体中混有的固体杂质。
(3)吸附:活性炭具有吸附作用,不仅可以吸附一些不溶性的杂质,也可以吸附掉一些可溶性的杂质,还可以除去异味。
(4)消毒:用氯气作消毒剂可以杀死水中的细菌,用漂白粉也可以消毒杀菌。
2.常用的净水方法,见下表。
净水方法原理作用沉淀静置,使不溶性杂质与水分离除去不溶性杂质过滤把液体与不溶性杂质分离除去不溶性杂质吸附利用活性炭的吸附作用,把自然界水中的一些不溶性和可溶性杂质吸附在其表面除去可溶性和不溶性杂质,除去异味蒸馏根据各成分的沸点不同进行分离,先将水加热蒸发形成水蒸气,再冷凝,得到纯水除去水中所有的杂质考题再现【考题示例】以下方法得到的水,其纯度最高的是( )A.过滤B.吸附C.沉淀D.蒸馏【答案】D【解析】过滤只能除去不溶性杂质,吸附可除去异味和小颗粒悬浮物,沉淀只能除去大颗粒不溶性杂质,而蒸馏能除去所有杂质,得到的蒸馏水可以看作纯净物。
知识点二、过滤知识在线实验设计实验目的:(1)练习过滤器的制作。
最新人教版九年级全一册化学第四单元自然界的水 课题2 水的净化

(3)树立保护水体的意识。下列做法正确的有___B_C____(多选 )。 A.工业废水灌溉农田 B.工业用水重复利用 C.农药与化肥合理使用
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6.十九大报告强调,必须树立和践行绿水青山就是金山银山的 理念,坚持节约资源和保护环境的基本国策。为了人类和社会 经济的可持续发展,我们必须爱护水资源。
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思路点拨 硬水是含较多可溶性钙、镁化合物的水,软水是不含或含较少 钙、镁化合物的水;其次重点要掌握区分硬水和软水用的是“ 肥皂水”。硬水软化的方法有:煮沸(生活中)、蒸馏(工业、实 验室)。
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课堂检测 1. 下列净化天然水的操作中,净化程度最高的是( C ) A. 沉降 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 吸附
。
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(3)太阳能吸附式制冷结露法空气取水器工作原理如图4-2-5 丙所示,可用于野外获取淡水。该过程中不发生变化的有 ____A_B___(多选)。 A. 分子质量 B. 分子种类 C. 写出下列物质的化学符号。
二氧化碳
CO2
2个氢原子 2H
硫离子
S2-
氮气
N2
氯化钠 氦气 氨气
NaCl He NH3
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知识点精讲
知识点1 自来水的净化 1. 纯水:无色、无臭、清澈透明的液体,属于__纯__净__物__(填 “混合物”或“纯净物”)。 2. 天然水:含有许多__可__溶__性__杂质和__不__溶__性__杂质,常呈浑浊 状,可能带有气味或颜色,属于_混__合__物___(填“混合物”或 “纯净物”)。
。
玻璃棒
②引图流示实验还需要用到的一种仪器是________,其作用是
________。
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(3)能用过滤法将下列各组中混合在一起的物质分离的是 ___A_B____(多选)。 A.氯化钾和二氧化锰 B.食盐和沙子 C.食盐和蔗糖 D.二氧化锰和铁粉
人教版化学九年级上册第四单元课题2《水的净化》知识点

课题2 水的净化
一、水的净化
1.自来水厂的净水过程
天然水沉淀池过滤池吸附池生活用水
2.常见水的净化方法
(1)静置沉淀:使不溶性大颗粒物质沉降。
(2)吸附沉淀:加入明矾,利用明矾溶于水后生成的胶状物质对杂质的吸附作用使杂质沉降。
(3)过滤
①概念:分离固体和液体混合物的一种方法。
②所需仪器:烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台(带铁圈)。
③操作要点:
(4)吸附:加入活性炭,利用其吸附性除去色素和异味。
3.蒸馏
(1)装置
(2)原理:液态混合物中各成分的沸点不同。
(3)注意事项:a.装置的气密性要好。
b.蒸馏烧瓶内液体体积不超过蒸馏烧瓶容积的23,不少于蒸馏烧瓶容积的13。
c.加热前,应在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片),防止液体暴沸。
d.加热蒸馏烧瓶时,必须垫石棉网。
e.刚开始蒸馏出的液体应倒掉。
f.温度计的下端要处在支管口。
(4)蒸馏得到的蒸馏水是纯净物,单一净化水的操作中,蒸馏的净化程度最高。
二、硬水和软水
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.使用硬水的危害
(1)浪费洗涤剂,长时间使用会使衣物变硬。
(2)浪费燃料,使一些器具结水垢,造成安全事故。
(3)长期饮用硬水会导致胃肠功能紊乱,出现不同程度的腹胀、腹泻和腹痛。
3.检验:肥皂水{硬水:浮渣多,泡沫少软水:浮渣少,泡沫多
4.硬水软化的方法:生活中常采用煮沸的方法,实验室中常采用蒸馏法。
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课题2 水的净化答案:(1)吸附(2)不溶性(3)化学(4)纯净(5)钙、镁化合物(6)肥皂水(7)软(8)硬(9)煮沸(10)蒸馏1.水的净化(1)纯水与天然水的比较(2)水的净化城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的。
有时可利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降来达到净水的目的。
自来水厂净水的流程取:从水库中取水;加:加絮凝剂(主要是明矾),使悬浮的颗粒状杂质被吸附凝聚;沉:在反应沉降池中沉降分离,使水澄清;滤:将沉降池中流出的较澄清的水通入过滤池中,进一步除去不溶性杂质;吸:再将水引入活性炭吸附池,除去水中臭味和残留的颗粒较小的不溶性杂质;投:投药消毒(常用通入氯气的办法,通入氯气消毒时产生了新物质,属于化学变化。
)除去病菌,杀菌后的水就是可以饮用的自来水,通过配水泵供给用户,但水中仍然含有可以溶于水的一些杂质,所以还是混合物。
谈重点活性炭的净水原理活性炭具有疏松多孔的结构,具有很强的吸附性,能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质,活性炭吸附属于物理变化。
【例1】参观当地的自来水厂或观察下图,回答下列问题:(1)取水口处的河水呈浑浊状,这是因为水中含有许多________。
(2)加絮凝剂的目的是_______________________________________________________。
(3)通过过滤池,可除去________。
(4)活性炭吸附池可除去________。
(5)在各步净水操作中,能消毒且发生化学变化的一步是________。
解析:河水中呈浑浊状的物质是悬浮于水中的不溶性杂质,用絮凝剂可将其吸附沉降。
过滤操作能除去水中所有的不溶性杂质;活性炭能吸附、过滤水中的杂质。
吸附、沉淀、过滤等都是物理变化,投药消毒这一步中,消毒剂(如氯气)在水中发生了化学变化。
答案:(1)不溶性杂质(2)絮凝剂溶于水生成胶状物,吸附悬浮于水中的不溶性杂质而沉降下来(3)不溶性杂质(4)不溶性杂质、可溶性杂质(5)投药消毒2.过滤(1)定义过滤是一种把不溶性固体物质跟液体分离的操作。
例如,可以用过滤的方法分离泥水混合物,得到较为纯净的水。
(2)过滤器的制作取一张圆形滤纸,对折两次,然后打开,使滤纸成为圆锥形(一边为一层滤纸,另一边为三层滤纸),放入漏斗内,用少量水润湿使之紧贴漏斗内壁。
(3)过滤仪器及装置①仪器:漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台。
②装置:如图。
(4)过滤操作注意事项及原因分析一贴:滤纸紧贴漏斗内壁——加快过滤的速度。
二低:①滤纸边缘要稍低于漏斗边缘——防止滤纸被水润湿后破损;②漏斗内壁液面低于滤纸边缘——防止液体从滤纸和漏斗间隙流下。
三靠:①烧杯紧靠引流的玻璃棒——防止液体溅到漏斗外壁;②玻璃棒下端仅靠三层滤纸一侧——防止戳破滤纸;③漏斗下端紧靠烧杯内壁——防止液体溅出。
辨误区过滤后得到的水是纯净物吗过滤只是除去了水中不溶性的杂质,所得到的水仍然是混合物,因为水中还含有肉眼看不到的可溶性杂质。
【例2】如图所示是某学生设计的过滤操作装置图。
(1)写出有标号仪器的名称:A__________;B__________;C__________。
(2)图中有________处错误,说明改正的方法:____________________________________。
(3)该学生在进行过滤操作后发现,过滤后的液体仍有浑浊现象,可能是________的缘故。
解析:过滤的主要仪器有铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯和玻璃棒,过滤时要注意“一贴、二低、三靠”。
滤液浑浊的原因可能是滤纸破损、液面高于滤纸上缘等。
答案:(1)铁架台漏斗烧杯(2)1 加玻璃棒引流,玻璃棒靠在三层滤纸一侧(3)滤纸破损(或液面高于滤纸的上缘)3.硬水和软水(1)水垢的形成有些地区的水易使水壶或盛水的器具壁上结水垢,主要是因为该地区的水中溶有较多的可溶性钙、镁化合物,在加热或长期放置时,这些化合物会生成沉淀(也就是水垢)。
(2)硬水和软水①定义硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。
软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
②鉴别方法在等量两份水中,分别滴加等量的肥皂水后搅拌,产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水;泡沫丰富、浮渣较少的是软水。
(3)硬水的危害①洗涤用水如果硬度太高,不仅浪费肥皂,而且衣服也不易洗干净。
②锅炉用水如果硬度太高,易在锅炉内结成水垢,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,严重时引起锅炉爆炸(物理变化)。
③长期引用硬度高的水,易使人患胆、肾结石等病症。
(4)硬水软化的方法设法消除或减少硬水中的钙、镁化合物,使硬水成为软水,例如在生活中硬水软化的方法是煮沸水;在实验室中用蒸馏法;工业上用离子交换法或药剂软化法等。
【例3】硬水和软水的本质区别是( )A.硬水浑浊,软水澄清B.硬水含杂质多,软水含杂质少C.硬水不是纯净物,软水是纯净物D.硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物,软水中不含或含少量的可溶性钙、镁化合物解析:从硬水和软水的定义知,含有较多的可溶性钙、镁化合物的水为硬水,不含或含少量的可溶性钙、镁化合物的水为软水,也就是说,水中含有的可溶性钙、镁化合物的多少,是软水与硬水的本质区别。
答案:D4.蒸馏(1)定义根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法,如实验室制取蒸馏水即采用蒸馏的方法。
(2)蒸馏装置实验室制取蒸馏水的装置实验室制取蒸馏水的简易装置(3)注意事项①蒸馏烧瓶下面须垫上石棉网,不能用火直接加热;②蒸馏烧瓶中液体体积不能少于其容积的1/3,也不能多于其容积的2/3;③蒸馏烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片),使蒸馏平稳进行,以防加热时暴沸;④温度计的水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口,因为蒸馏时需控制的温度是出口蒸气温度;⑤冷却水的流向应跟蒸气的流向相反,这种逆流冷却可以收到最大的冷却效果;⑥蒸馏产物(称馏分)一般用锥形瓶收集。
谈重点蒸馏是净化程度最高的净水方法蒸馏是硬水软化的一种方法,是净化程度最高的净水方法,蒸馏水属于纯净物。
【例4】如图所示是实验室制取蒸馏水的简易装置,回答下列问题:(1)实验操作有以下几步:①在蒸馏烧瓶里倒入适量热水,并加入一些碎瓷片;②调节酒精灯、铁圈、铁夹的位置,控制导管末端跟试管底之间的距离;③检查装置的气密性;④连接好全部装置,加热;⑤停止加热;⑥把导管从试管中取出。
正确的操作顺序是________。
(2)实验的装置中石棉网的作用是________________________________________,铁夹的作用是________________________,铁圈的作用是__________________________。
(3)导管的末端距试管底2~3 cm,为什么要保持这一段距离?__________________。
(4)在蒸馏烧瓶中加一些碎瓷片的作用是______________________________。
解析:安装仪器前首先检查装置的气密性,然后依照从下往上、从左往右的顺序安装装置,制取完毕先把导管从试管中取出,然后停止加热,防止倒吸;石棉网的作用是使蒸馏烧瓶受热均匀;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片是防止水蒸馏时暴沸。
答案:(1)③①②④⑥⑤(2)使蒸馏烧瓶受热均匀,保持蒸馏液平稳沸腾夹持固定烧瓶支持石棉网(3)便于水蒸气冷凝(4)防止水蒸馏时暴沸5.四种净水方法的比较说明:①纯水是无色、无臭、清澈透明的,属于纯净物;自然界中的水常含有杂质和细菌,不宜直接饮用,属于混合物。
②天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水不是纯净物,因为浑浊的水虽然变澄清了,但这些过程除去的主要是不溶性杂质,水中还有许多溶解的杂质。
③常用的净水方法中,蒸馏净化程度相对较高,得到的蒸馏水一般可看作纯净物。
④各种净化水的方法根据水质不同,综合使用效果会更好。
【例5】(探究题)小冬从山后的水塘中取来一桶浑浊的水,利用化学上学到的净水原理,制作了简易的净水器,如图所示,使用时,水从上端加入,从下端流出。
(1)小卵石和蓬松棉的作用是__________________________________________________。
(2)净水器中还装有石英沙和活性炭,则石英沙应装在______(填“A”或“B”)处,活性炭应装在______(填“A”或“B”)处,活性炭的作用是________________。
(3)长期饮用硬水对人体健康不利,要降低水的硬度,可采用的方法是________________。
(4)实验室里常用的蒸馏水是采用________方法制得的,实验室使用蒸馏水的原因是________________________________________________________________________。
解析:净水器的制作可依据先过滤大颗粒杂质,再过滤小颗粒杂质,最后利用吸附的原理设计。
其中纱布、小卵石、石英沙、蓬松棉的作用都是除去水中的不溶性杂质,活性炭的作用主要是吸附水中的异味、颜色、不溶性杂质和部分可溶性杂质。
答案:(1)除去水中的不溶性杂质(2)B A 吸附水中的异味、颜色、不溶性杂质和部分可溶性杂质(3)煮沸(4)蒸馏蒸馏水常用于配制化学试剂,要保证化学试剂纯净,所以必须用蒸馏水配制,其他方法均不能保证所得到的是纯净水(答案合理即可)6.水净化方法在实际生活中的应用(1)净化水的常见方法有静置沉淀、吸附、过滤、蒸馏等。
在这几种净水方法中,净化程度最高的是蒸馏;一般的净化过程,通常是几种净化方法综合运用;过滤是除去混在水中的不溶性杂质的方法。
当水中混有的不溶性杂质较多时,先静置沉降后过滤效果会更好。
(2)过滤和蒸馏除用于净化水外,也可应用于混合物的分离、提纯。
我们应学会知识迁移,利用身边的一些生活用品来进行化学仪器的替代,培养动手操作能力。
(3)活性炭是具有多孔结构的单质碳,对气体、蒸气或胶状固体具有强大的吸附能力,活性炭广泛地用于净化某些气体或液体。
很多净水器中用活性炭来吸附、过滤水中的杂质。
【例6】2012年8月,由于台风“苏拉”和“达维”强度强且同时“夹击”我国,给部分地区造成了严重的灾情,其中以山东、江苏、福建受灾最为严重。
能否解决群众供水问题是关系灾后能否控制瘟疫的一个关键问题。
灾区人民日常生活用水及饮用水都要经过一系列的净化才能使用。
请回答如下问题:(1)为了除去水中的不溶性杂质,可采取的操作是________________________________。
(2)当灾害过后,你如何将污水变成清洁用水?_________________________________。
(3)除去河水中的不溶性杂质后,请设计一个实验证明水样是硬水。