課題3 水凈化

1、教學(xué)目標(biāo)1、了解純水與自然水、硬水與軟水的區(qū)別2、了解吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的方法。純水是無色、無純水是無色、無味、清澈透明的。味、清澈透明的。而自然界中的河而自然界中的河水、湖水、井水、水、湖水、井水、海水等天然水里海水等天然水里由于含有許多由于含有許多可可溶性溶性和和不溶性雜不溶性雜質(zhì)質(zhì)，因此常呈渾，因此常呈渾濁濁。自然界的水都是混合物自然界的水都是混合物自來水廠凈水過程：自來水廠凈水過程：取水取水加絮凝劑加絮凝劑沉淀沉淀過濾過濾活性炭活性炭吸附吸附消毒（通適量消毒（通適量氯氯氣氣或或一氧化二氯一氧化二氯）配水配水 除去不溶性雜質(zhì)除去不溶性雜質(zhì)活動(dòng)與探究活動(dòng)與探究過過 濾濾分離不溶

2、性固體與液體混合物分離不溶性固體與液體混合物的操作的操作取3個(gè)燒杯，各盛大半杯渾濁的天然水（湖水、河水或井水等），向其中兩個(gè)燒杯中各加入3藥匙明礬粉末，攪拌溶解后，靜置，觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 天然水沉淀較少；天然水沉淀較少； 加入明礬的燒杯沉加入明礬的燒杯沉淀較多淀較多取一張圓形濾紙，按下圖折好放入漏斗一一“貼貼”二二“低低”三三“靠靠”操作要點(diǎn)操作要點(diǎn)濾紙要緊貼在漏斗內(nèi)壁上濾紙要緊貼在漏斗內(nèi)壁上（用少（用少量水潤濕濾紙，使濾紙與漏斗壁量水潤濕濾紙，使濾紙與漏斗壁之間沒有氣泡）之間沒有氣泡）一貼一貼二低二低濾紙邊緣低于漏斗邊緣，漏斗內(nèi)濾紙邊緣低于漏斗邊緣，漏斗內(nèi)液體邊緣低于濾紙邊緣液體邊緣

3、低于濾紙邊緣（避免液避免液體沿漏斗和濾紙間的縫隙流下體沿漏斗和濾紙間的縫隙流下）三靠三靠玻璃棒斜靠在三層濾紙上；玻璃棒斜靠在三層濾紙上；（避免捅避免捅破濾紙破濾紙）傾倒液體時(shí)，燒杯口緊靠傾倒液體時(shí)，燒杯口緊靠玻璃棒玻璃棒（作（作用：用：引流引流）；）；漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁（防止濾（防止濾液飛濺）液飛濺）比較未經(jīng)處理的天然水和做了不同程度處理的水，清澈程度有什么差別？ 未經(jīng)處理的較渾濁，經(jīng)過靜置未經(jīng)處理的較渾濁，經(jīng)過靜置的較清澈，經(jīng)過靜置、過濾的最清的較清澈，經(jīng)過靜置、過濾的最清澈。澈。如果用具有吸附作用的固體過濾液體，不僅可以濾去液體如果用具有吸附作用的固體過濾液體

4、，不僅可以濾去液體中的不溶性物質(zhì)，還可以吸附掉一些溶解的雜質(zhì)，除去臭中的不溶性物質(zhì)，還可以吸附掉一些溶解的雜質(zhì)，除去臭味。市場上出售的凈水器，有些就是利用活性炭來吸附、味。市場上出售的凈水器，有些就是利用活性炭來吸附、過濾水中的雜質(zhì)的。過濾水中的雜質(zhì)的。 活性炭凈水活性炭凈水器器 示意圖示意圖可除去不溶可除去不溶性雜質(zhì)性雜質(zhì)又可除去臭又可除去臭味、有顏色、味、有顏色、有毒的物質(zhì)有毒的物質(zhì)經(jīng)上述沉淀、過濾、吸附等凈化處理后，渾濁的水變澄清了，但所得的水仍不是純水。除去的是水中的不溶性雜質(zhì)，水中還有許多溶解的雜質(zhì)。例如，有些地區(qū)的水很容易使水壺或者盛水的容器結(jié)水垢，是因?yàn)樗腥苡休^多的可溶性鈣和鎂

5、的化合物，加熱或者長久放置，這些化合物會(huì)生成沉淀（水垢）。 硬水和軟水硬水和軟水硬水：含有硬水：含有較多較多可溶性鈣、鎂化可溶性鈣、鎂化合物的水合物的水軟水：軟水：不含不含或含或含較少較少可溶性鈣、可溶性鈣、鎂化合物的水鎂化合物的水水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度，其中包括碳酸鹽硬度(即通過加熱能以碳酸鹽形式沉淀下來的鈣、鎂離子，故又叫暫時(shí)硬度)和非碳酸鹽硬度(即加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子，又稱永久硬度)。硬度的表示方法尚未統(tǒng)一，目前我國使用較多的表示方法有兩種：一種是將所測(cè)得的鈣、鎂折算成CaO的質(zhì)量，即每升水中含有CaO的毫克數(shù)表示，單位為mgL-1；另一種以度()計(jì)：1硬度單

6、位表示10萬份水中含1份CaO(即每升水中含10mgCaO)，110ppmCaO。這種硬度的表示方法稱作德國度。如何來區(qū)分硬水和軟水呢？如何來區(qū)分硬水和軟水呢？【實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)3-3】所用物質(zhì)：所用物質(zhì)： 肥皂水肥皂水現(xiàn)象：產(chǎn)生現(xiàn)象：產(chǎn)生泡沫較多的泡沫較多的是軟水；是軟水；產(chǎn)生泡沫較少的是硬水。產(chǎn)生泡沫較少的是硬水。硬水的危害硬水的危害 浪費(fèi)燃料，易出事故浪費(fèi)燃料，易出事故 長期飲用硬水，易患長期飲用硬水，易患結(jié)石。結(jié)石。 浪費(fèi)洗滌劑，洗不凈浪費(fèi)洗滌劑，洗不凈且衣物變硬。且衣物變硬。 長期灌溉使用，溶解長期灌溉使用，溶解性鹽類會(huì)在土壤中沉積，性鹽類會(huì)在土壤中沉積，導(dǎo)致土壤鹽堿化程度加導(dǎo)致土壤鹽堿化

7、程度加重。重。硬水軟化的方法：硬水軟化的方法：生活中常用生活中常用煮沸煮沸的方法的方法實(shí)驗(yàn)室常用實(shí)驗(yàn)室常用蒸餾蒸餾的方法（得的方法（得到蒸餾水，降低水的硬度）到蒸餾水，降低水的硬度）蒸餾蒸餾給給液體液體加熱，使它變?yōu)榧訜?，使它變?yōu)檎魵庹魵?，再使蒸氣冷卻，凝聚成再使蒸氣冷卻，凝聚成液體液體，這種方法叫做蒸餾。這種方法叫做蒸餾。狀態(tài)變化狀態(tài)變化：液液氣氣液液原理：原理：把沸點(diǎn)不同的物質(zhì)從液態(tài)混合把沸點(diǎn)不同的物質(zhì)從液態(tài)混合物中分離出來，達(dá)到分離和提純的目的。物中分離出來，達(dá)到分離和提純的目的。 加熱至加熱至100100冷凝冷凝（蒸餾燒瓶）沸石（蒸餾燒瓶）沸石（冷凝管）（冷凝管）（錐形瓶）（錐形瓶）蒸

8、餾：蒸餾：除去可溶性雜質(zhì)的方法除去可溶性雜質(zhì)的方法 在燒瓶中加入在燒瓶中加入1/3的液體的液體 加入幾粒碎瓷片以加入幾粒碎瓷片以防止防止加熱時(shí)出現(xiàn)加熱時(shí)出現(xiàn)暴沸暴沸 連接好裝置（各部緊密連接，連接好裝置（各部緊密連接，不能出現(xiàn)漏氣不能出現(xiàn)漏氣） 加熱燒瓶，不要使液體沸騰得太劇烈，加熱燒瓶，不要使液體沸騰得太劇烈，防止液體液體 通過導(dǎo)管通過導(dǎo)管直接流直接流到試管中。到試管中。 倒掉倒掉開始蒸餾出的部分液體開始蒸餾出的部分液體 天然水天然水 水蒸氣水蒸氣 蒸餾水蒸餾水對(duì)過熱液體繼續(xù)加熱，會(huì)驟然而劇烈地發(fā)生沸騰現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為“暴沸”。當(dāng)過熱的液體溫度遠(yuǎn)高于沸點(diǎn)時(shí)，小氣泡內(nèi)的飽和蒸氣壓就比外界的壓

9、強(qiáng)高，于是氣泡迅速增長而膨脹，以至由于破裂引起工業(yè)容器的爆炸。液體之所以發(fā)生過熱的原因是液體里缺乏形成氣泡的核心。 沸石的作用是起助沸作用，防止暴沸，因?yàn)榉惺砻婢形⒎惺淖饔檬瞧鹬凶饔茫乐贡┓?，因?yàn)榉惺砻婢形⒖?，?nèi)有空氣，所以可起助沸作用。不能將沸石加至將近沸騰的孔，內(nèi)有空氣，所以可起助沸作用。不能將沸石加至將近沸騰的液體中，那樣溶液猛烈暴沸，液體易沖出瓶口，若是易燃液體，液體中，那樣溶液猛烈暴沸，液體易沖出瓶口，若是易燃液體，還會(huì)引起火災(zāi)，要等沸騰的液體冷下來再加。還會(huì)引起火災(zāi)，要等沸騰的液體冷下來再加。 用過的沸石一般不能再繼續(xù)使用，因?yàn)樗奈⒖字幸殉錆M或用過的沸石一般不能再繼續(xù)使用，因?yàn)樗奈⒖字幸殉錆M或留有雜質(zhì)，孔經(jīng)變小或堵塞，不能再起助沸作用留有雜質(zhì)，孔經(jīng)變小或堵塞，不能再起助沸作用。實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水的裝置實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水的裝置制取蒸餾水的簡易裝置制取蒸餾水的簡易裝置想一想？想一想？ ？ ？簡易裝置中導(dǎo)氣管很長，它簡易裝置中導(dǎo)氣管很長，它起到什么作用？起到什么作用？ 冷冷 凝凝小結(jié)小結(jié)水的凈化水的凈化除不溶除不溶性雜質(zhì)性雜質(zhì)除可溶除可溶性雜質(zhì)性雜質(zhì)吸附吸附（活性炭）（活性炭）蒸餾蒸餾靜置，沉淀靜置，沉淀（明礬）（明礬）過濾過濾（“一貼二低三靠一貼二低三靠”）1下列方法中能夠用來區(qū)分硬水和軟水的是 ( )A觀察顏色 B加入明礬、攪拌C溶解食鹽D