第四章自然界的水第1節水的凈化預習新知1.你知道水存在于哪些地方嗎？這些天然水是不是純凈物？2.自來水中常含有一些可溶性和不溶性雜質，在通入用戶前應如何處理？（自來水凈化流程）3.作為家庭飲用水最簡單的消毒方法是什么？4.如何除去黃泥水中含有的泥沙，在此操作中應注意哪些要領？5.硬水和軟水的區別是什么？應怎樣鑒別？課程導學【例1】下列各組物質能用過濾法分離的是（）A．水和酒精B．糖和食鹽C．食鹽和泥沙D．鐵粉和銅粉解析：過濾是分離不溶性物質和可溶性物質或不溶于液體的固體和液體的混合物的操作。水和汽油是互不相容的兩種液體，不能用過濾法分離；糖和食鹽都能溶于水，不能用過濾法分離；泥沙是不溶于水的固體，食鹽溶于水，所以可用過濾法分離；鐵粉和銅粉都不能溶于水，不能用過濾法分離。答案：C總結：①過濾法是把不溶于液體的固體物質和液體分離的方法；②所以過濾可以分離固體與液體的混合物；③而不能分離液體混合物。【例2】人類工農業生產和生活都離不開水，下圖是自來水廠凈化水的過程圖：

（1）自來水廠生產自來水時，使用的凈水方法有______________________（填序號）。

A．沉淀B．過濾C．煮沸D．蒸餾E．吸附

（2）取水后加入絮凝劑（明礬）的作用_______________________________。

（3）漂白粉[有效成分Ca(ClO)2

]可用于飲用水消毒，Ca(ClO)2中氯元素的化合價為________價。

（4）愛護水資源是每個公民的責任和義務。下列行為屬于浪費水的是__________________；

A．洗手擦香皂時不關上水龍頭B．用淘米水澆花

C．用洗衣水沖廁所D．用自來水不斷為西瓜沖水降溫解析：（1）自來水廠凈化水的方法有：沉淀、過濾、吸附等，故選ABE；（2）明礬溶于水生成膠狀物質，會吸附水中的懸浮雜質；（3）根據化合物中各元素正負化合價代數和為0，可知Ca(ClO)2中氯元素的化合價為+1價；（4）A.洗手擦香皂時不關上水龍頭，浪費水資源；B.用淘米水澆花，節約水資源；C.用洗衣水沖廁所，節約水資源；D.用自來水不斷為西瓜沖水降溫，浪費水資源。故選AD。答案：（1）ABE（2）除去水中懸浮雜質（3）+1（4）AD總結：①自來水廠的凈化過程為：取水—（加絮凝劑）沉淀—過濾—（活性炭）吸附—消毒—配水。②凈水的方法有靜置沉淀法（如農村家庭廚房通常用水缸盛水，即利用了此原理），吸附沉淀法。【例3】下列關于水的說法中不正確的是（）A．利用肥皂水可以區分硬水與軟水B．通常把含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫硬水C．通過煮沸的方法，一般可以降低水的硬度D．生活中常利用活性炭的吸附性來降低水的硬度解析：A.硬水中加入肥皂水產生泡沫少，浮渣多，而軟水中加入肥皂水產生泡沫多，浮渣少，所以利用肥皂水可以區分硬水與軟水，故說法正確；B.硬水中含有較多的鈣鎂化合物，故說法正確；C.在生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，故說法正確；D.生活中常用活性炭的吸附性除去水中的色素和異味，但不能降低水的硬度，故說法錯誤。答案：D總結：①硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。②軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。③生活中常用煮沸的方法降低水的硬度；④實驗室常用蒸餾的方法得到蒸餾水以降低水的硬度；⑤在工業上常用離子交換法和藥劑法來得到軟水。【例4】水是一種重要的自然資源。（1）天然雨水可以用自上而下依次鋪有石子、粗砂、細砂的處理池進行初步處理。該處理池的主要作用為___________（填“沉淀”、“過濾”或“消毒”）。（2）軟水_________是不含雜質的水（填“一定”或“不一定”）。（3）某些地區使用水窖儲存水，其中的水長期放置會有異味，可以用活性炭除去水中的某些可溶性雜質和異味，活性炭的作用主要是___________。（4）如圖為實驗室制取蒸餾水的裝置，實驗時加入碎瓷片的作用為___________，冷卻水應由______端通入（填“a”或“b”），收集蒸餾水時要先棄去開始餾出的部分液體的原因是_____________。解析：（1）石子和沙具有過濾的作用；故填：過濾；（2）軟水中可能含有雜質，故填：不一定；（3）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和異味，故填：吸附；（4）實驗時加入碎瓷片的作用為防止液體暴沸；冷卻水應由b端通入；先棄去開始餾出的部分液體是為了除去水中沸點較低的雜質，故填：防止暴沸；b；除去水中沸點較低的雜質。答案：（1）過濾（2）不一定（3）吸附（4）防止暴沸b除去水中沸點較低的雜質總結：①凈水的方法有靜置沉淀法（如農村家庭廚房通常用水缸盛水，即利用了此原理），吸附沉淀法。②硬水和軟水都是混合物。③蒸餾的裝置如圖所示：④通過蒸餾，可以把沸點不同的物質從混合物中分離出來（如工業制氧氣），也可以把不純凈液體與溶解在液體中的可溶性雜質分離開來。課堂達標下列過濾裝置及其操作的簡圖（圖中固定裝置和混合液、濾液均省略，且玻璃棒末端均已輕靠漏斗內的三層濾紙處），其中正確的是（）A．B．C．D．日常生活中，與肥皂水作用容易起泡沫的是（）A．長江水B．礦泉水C．煮沸的水D．含較多可溶性鈣、鎂化合物的水保護水土資源人人有責，為了測定一定量黃河水中泥沙的質量，某同學設計了如下圖所示的實驗操作：

（1）該操作的名稱是_________，該實驗還應補充的儀器名稱是_______，其作用是________；

（2）補充上述儀器后，該實驗還有兩處錯誤：①過濾時濾紙的邊緣高于了漏斗的邊緣；②_______________。

（3）改正錯誤后，若濾液仍然渾濁，則可能的原因是_______________；（寫一條即可）

（4）證明得到的透明濾液是混合物的方法是_______________。同學們從一水溝中取了一些濁水,請你參與他們的實驗,并完成相關問題。(1)這些水是___________(填“純凈物”或“混合物”)。(2)向這些濁水中加入凈水劑,并用玻璃棒攪拌,使水中懸浮的顆粒沉降下來。下列物質可作凈水劑的是_______(填序號)。攪拌的目的是__________。A.食鹽B.高錳酸鉀C.明礬D.肥皂水(3)停止攪拌,將水靜置一段時間后,觀察到燒杯底有一層沉積物,為此可用__________方法除去沉積物。(4)按如圖甲所示的方法操作。儀器A的作用_______________,儀器C的名稱是________,實驗中發現儀器D中的液體呈渾濁,你猜想其中的原因可能是_________________(填一種)。(5)改正之后獲得一杯澄清的水。關于這杯水,下列描述一定正確的是()A.是氧化物B.是硬水C.是軟水D.是混合物(6)如果這杯澄清的水有點顏色,使用如圖4-2-7乙所示的凈水裝置,能除去水的顏色的物質主要是_______,主要是利用它的_________性。在這一過程中,_______(填“有”或“沒有”)發生化學變化。收集一杯經過凈水器出來的水，觀察到無色無味。你認為這杯水能喝嗎?簡述理由________________________。紗布的作用:_____________。(7)取少量經過凈水器出來的水,向其中加入一些肥皂水，振蕩，發現幾乎沒有泡沫,有大量的浮渣。這樣做的目的是______________，據此現象你能得到的結論是_____________。(8)如將經凈水器出來的水,放入燒杯中進行煮沸。給燒杯中的液體加熱需墊上_________，煮沸的目的是____________________。在實驗室里還可以通過____________的方法來達到同樣的目的。(9)用如圖4-2-7丙所示裝置對經凈水器出來的水進行處理。實驗時圓底燒瓶中加入了幾片碎瓷片,其作用是_____________。燒杯中應該裝_______(填“熱水”或“冷水”),其作用是_______。試管中收集到的水屬于_______(填“純凈物”或“混合物”)，經這樣處理后的水能喝嗎?____________。我們青少年學生長期飲用這樣處理后的水是否合適?__________________________。(10)水的凈化需要投入較多人力和物力,因此節約用水、防止水污染十分重要。請列舉兩例節約用水、防止水污染的具體措施:________________________。生活中我們常常會接觸到食鹽水、蔗糖水、自來水、井水(硬水),它們都是無色透明的，請你利用家中現有的條件設計實驗將它們一一鑒別開。(寫出實驗步驟、現象、結論)

實驗步驟:_________________________________________________。

現象:_____________________________________________________。

結論:_____________________________________________________。含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水稱為硬水。這些化合物多以碳酸氫鈣、碳酸氫鎂形式溶于水,當含有這些物質的硬水加熱時,便生成了碳酸鈣、碳酸鎂沉淀,還有水和二氧化碳,從而使水中的可溶性鈣、鎂化合物大大減少,而生成的沉淀稱為鍋垢。據此回答問題:

(1)生成鍋垢的變化屬哪類變化?屬哪種反應類型?

(2)向煮沸后的水中滴加肥皂水,很少生成浮渣,為什么?生成浮渣的變化屬哪種變化？答案:DC（1）過濾玻璃棒引流（2）②漏斗下端尖口未靠燒杯內壁（3）濾液高于濾紙的邊緣濾紙破損承接濾液的燒杯不干凈等（4）蒸發，看是否有殘留物(1)混合物(2)C為了加快明礬的溶解速率

(3)過濾(4)對液體進行引流漏斗濾紙被玻璃棒捅破了、漏斗中的液面超過濾紙的邊緣、接收的燒杯本來就不干凈等(任選一個填入,合理即可)(5)D(6)活性炭吸附沒有不能喝因為水中可能還溶解有對人體有害的物質將上下層物質隔離開(7)區分硬水還是軟水得到的是硬水(8)石棉網降低水的硬度、殺菌、減少有揮發性的物質蒸餾(9)防止暴沸冷水冷凝純凈物可以不合適,因為長期飲用會失去補充鈣、鎂等人體必需元素的機