课题3 水净化

1、教学目标1、了解纯水与自然水、硬水与软水的区别2、了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。纯水是无色、无纯水是无色、无味、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许多由于含有许多可可溶性溶性和和不溶性杂不溶性杂质质，因此常呈浑，因此常呈浑浊浊。自然界的水都是混合物自然界的水都是混合物自来水厂净水过程：自来水厂净水过程：取水取水加絮凝剂加絮凝剂沉淀沉淀过滤过滤活性炭活性炭吸附吸附消毒（通适量消毒（通适量氯氯气气或或一氧化二氯一氧化二氯）配水配水 除去不溶性杂质除去不溶性杂质活动与探究活动与探究过过 滤滤分离不溶

2、性固体与液体混合物分离不溶性固体与液体混合物的操作的操作取3个烧杯，各盛大半杯浑浊的天然水（湖水、河水或井水等），向其中两个烧杯中各加入3药匙明矾粉末，搅拌溶解后，静置，观察现象。 现象：现象： 天然水沉淀较少；天然水沉淀较少； 加入明矾的烧杯沉加入明矾的烧杯沉淀较多淀较多取一张圆形滤纸，按下图折好放入漏斗一一“贴贴”二二“低低”三三“靠靠”操作要点操作要点滤纸要紧贴在漏斗内壁上滤纸要紧贴在漏斗内壁上（用少（用少量水润湿滤纸，使滤纸与漏斗壁量水润湿滤纸，使滤纸与漏斗壁之间没有气泡）之间没有气泡）一贴一贴二低二低滤纸边缘低于漏斗边缘，漏斗内滤纸边缘低于漏斗边缘，漏斗内液体边缘低于滤纸边缘液体边缘

3、低于滤纸边缘（避免液避免液体沿漏斗和滤纸间的缝隙流下体沿漏斗和滤纸间的缝隙流下）三靠三靠玻璃棒斜靠在三层滤纸上；玻璃棒斜靠在三层滤纸上；（避免捅避免捅破滤纸破滤纸）倾倒液体时，烧杯口紧靠倾倒液体时，烧杯口紧靠玻璃棒玻璃棒（作（作用：用：引流引流）；）；漏斗下端管口紧靠烧杯内壁漏斗下端管口紧靠烧杯内壁（防止滤（防止滤液飞溅）液飞溅）比较未经处理的天然水和做了不同程度处理的水，清澈程度有什么差别？ 未经处理的较浑浊，经过静置未经处理的较浑浊，经过静置的较清澈，经过静置、过滤的最清的较清澈，经过静置、过滤的最清澈。澈。如果用具有吸附作用的固体过滤液体，不仅可以滤去液体如果用具有吸附作用的固体过滤液体

4、，不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去臭中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味。市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、味。市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的。过滤水中的杂质的。 活性炭净水活性炭净水器器 示意图示意图可除去不溶可除去不溶性杂质性杂质又可除去臭又可除去臭味、有颜色、味、有颜色、有毒的物质有毒的物质经上述沉淀、过滤、吸附等净化处理后，浑浊的水变澄清了，但所得的水仍不是纯水。除去的是水中的不溶性杂质，水中还有许多溶解的杂质。例如，有些地区的水很容易使水壶或者盛水的容器结水垢，是因为水中溶有较多的可溶性钙和镁

5、的化合物，加热或者长久放置，这些化合物会生成沉淀（水垢）。 硬水和软水硬水和软水硬水：含有硬水：含有较多较多可溶性钙、镁化可溶性钙、镁化合物的水合物的水软水：软水：不含不含或含或含较少较少可溶性钙、可溶性钙、镁化合物的水镁化合物的水水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸盐硬度(即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度)。硬度的表示方法尚未统一，目前我国使用较多的表示方法有两种：一种是将所测得的钙、镁折算成CaO的质量，即每升水中含有CaO的毫克数表示，单位为mgL-1；另一种以度()计：1硬度单

6、位表示10万份水中含1份CaO(即每升水中含10mgCaO)，110ppmCaO。这种硬度的表示方法称作德国度。如何来区分硬水和软水呢？如何来区分硬水和软水呢？【实验【实验3-3】所用物质：所用物质： 肥皂水肥皂水现象：产生现象：产生泡沫较多的泡沫较多的是软水；是软水；产生泡沫较少的是硬水。产生泡沫较少的是硬水。硬水的危害硬水的危害 浪费燃料，易出事故浪费燃料，易出事故 长期饮用硬水，易患长期饮用硬水，易患结石。结石。 浪费洗涤剂，洗不净浪费洗涤剂，洗不净且衣物变硬。且衣物变硬。 长期灌溉使用，溶解长期灌溉使用，溶解性盐类会在土壤中沉积，性盐类会在土壤中沉积，导致土壤盐碱化程度加导致土壤盐碱化

7、程度加重。重。硬水软化的方法：硬水软化的方法：生活中常用生活中常用煮沸煮沸的方法的方法实验室常用实验室常用蒸馏蒸馏的方法（得的方法（得到蒸馏水，降低水的硬度）到蒸馏水，降低水的硬度）蒸馏蒸馏给给液体液体加热，使它变为加热，使它变为蒸气蒸气，再使蒸气冷却，凝聚成再使蒸气冷却，凝聚成液体液体，这种方法叫做蒸馏。这种方法叫做蒸馏。状态变化状态变化：液液气气液液原理：原理：把沸点不同的物质从液态混合把沸点不同的物质从液态混合物中分离出来，达到分离和提纯的目的。物中分离出来，达到分离和提纯的目的。 加热至加热至100100冷凝冷凝（蒸馏烧瓶）沸石（蒸馏烧瓶）沸石（冷凝管）（冷凝管）（锥形瓶）（锥形瓶）蒸

8、馏：蒸馏：除去可溶性杂质的方法除去可溶性杂质的方法 在烧瓶中加入在烧瓶中加入1/3的液体的液体 加入几粒碎瓷片以加入几粒碎瓷片以防止防止加热时出现加热时出现暴沸暴沸 连接好装置（各部紧密连接，连接好装置（各部紧密连接，不能出现漏气不能出现漏气） 加热烧瓶，不要使液体沸腾得太剧烈，加热烧瓶，不要使液体沸腾得太剧烈，防止液体液体 通过导管通过导管直接流直接流到试管中。到试管中。 倒掉倒掉开始蒸馏出的部分液体开始蒸馏出的部分液体 天然水天然水 水蒸气水蒸气 蒸馏水蒸馏水对过热液体继续加热，会骤然而剧烈地发生沸腾现象，这种现象称为“暴沸”。当过热的液体温度远高于沸点时，小气泡内的饱和蒸气压就比外界的压

9、强高，于是气泡迅速增长而膨胀，以至由于破裂引起工业容器的爆炸。液体之所以发生过热的原因是液体里缺乏形成气泡的核心。 沸石的作用是起助沸作用，防止暴沸，因为沸石表面均有微沸石的作用是起助沸作用，防止暴沸，因为沸石表面均有微孔，内有空气，所以可起助沸作用。不能将沸石加至将近沸腾的孔，内有空气，所以可起助沸作用。不能将沸石加至将近沸腾的液体中，那样溶液猛烈暴沸，液体易冲出瓶口，若是易燃液体，液体中，那样溶液猛烈暴沸，液体易冲出瓶口，若是易燃液体，还会引起火灾，要等沸腾的液体冷下来再加。还会引起火灾，要等沸腾的液体冷下来再加。 用过的沸石一般不能再继续使用，因为它的微孔中已充满或用过的沸石一般不能再继续使用，因为它的微孔中已充满或留有杂质，孔经变小或堵塞，不能再起助沸作用留有杂质，孔经变小或堵塞，不能再起助沸作用。实验室制取蒸馏水的装置实验室制取蒸馏水的装置制取蒸馏水的简易装置制取蒸馏水的简易装置想一想？想一想？ ？ ？简易装置中导气管很长，它简易装置中导气管很长，它起到什么作用？起到什么作用？ 冷冷 凝凝小结小结水的净化水的净化除不溶除不溶性杂质性杂质除可溶除可溶性杂质性杂质吸附吸附（活性炭）（活性炭）蒸馏蒸馏静置，沉淀静置，沉淀（明矾）（明矾）过滤过滤（“一贴二低三靠一贴二低三靠”）1下列方法中能够用来区分硬水和软水的是 ( )A观察颜色 B加入明矾、搅拌C溶解食盐D