【高效提升】4.1 水资源及其利用（原卷版）

第四单元自然界的水课题1水资源及其利用板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1．了解水资源状况和水污染的防治；提高节水和保护水资源的意识。2．了解沉淀、吸附、过滤、蒸馏等净化水的常用方法；了解自来水厂的净水过程。3．掌握过滤的基本操作及注意事项。4．知道硬水和软水以及硬水的危害等。重点:1.自来水的净化过程；2.过滤操作。难点:过滤操作失败原因分析。一、人类拥有的水资源1．人类拥有的水资源（1）地球表面71%被水覆盖，_____是地球上最大的储水库，淡水只约占地球水储量的_____，能供人类利用的淡水小于1%。全球海水、陆地水储量比我国节水标志（2）海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是____，最多的金属元素是____，最多的元素是____。（3）__________是获取淡水的一种方法，但_____多，目前不能大规模使用。2．我国水资源的状况：总量相对较多，但人均水量_____，且分布_____。二、保护水资源1．水资源短缺的主要原因：（1）人类生产和生活的用水量__________；（2）__________也影响了水资源的利用，使本已紧张的水资源更显短缺。2．保护水资源的途径：（1）____________________；（2）____________________。3．合理利用水资源：（1）工业上应用新技术、改进工艺和改变用水习惯，使工业用水__________。（2）农业上采用__________方式，改大水漫灌为_____和_____。喷灌滴灌生活中推广使用__________，提倡__________，养成良好的用水习惯等。通过__________和实施__________等措施，改善了水资源时空分布不均的局面，为调配水资源和防洪发挥了重要作用。4．水体污染：指大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，不仅影响工农业生产，破坏水生生态系统，还会直接危害人体健康。（1）水体污染的主要来源：=1\*GB3①工业污染：工业三废（废渣、废水、废气）的任意排放=2\*GB3②农业污染：农药、化肥的不合理施用；=3\*GB3③生活污染：生活垃圾、生活污水的任意排放；含磷洗涤剂的使用。（2）预防和治理水污染，保护和改善水质的措施：=1\*GB3①工业上通过应用新技术、新工艺可以减少污染物的产生，对污水进行处理使之符合__________。=2\*GB3②农业上提倡使用__________，合理使用_____和_____。=3\*GB3③生活污水应逐步实现__________和_____；禁止使用含_____洗衣粉。【易错提醒】防治水体污染，不能随便“禁止”。如：不能禁止工业三废排放，只能处理达标排放；也不能禁止使用农药化肥，只能合理使用，并提倡使用农家肥。三、自来水厂净水过程1.纯水与天然水纯水：无色、无臭、清澈透明；天然水：含杂质，不溶性杂质使其_____，可溶性杂质使其有_____或_____。天然水一般要经过自来水厂净化处理才能变成生活用水。2.自来水的制备：(1)自来水厂净水过程：(2)加入明矾的作用：明矾_______________，吸附杂质产生沉淀，达到净水的目的。(3)活性炭吸附池的作用：活性炭能____________________，也可_______________，使水达到进一步净化。(4)自来水生产过程中，只有投药消毒是_____变化，其余均为_____变化。常用消毒剂：漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等=5\*GB2⑸上述过程净化过的水仍然是__________，还含有_______________。四、常用的净水方法1.沉淀：（1）静置沉淀：让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部。（2）吸附沉淀：加_____，如明矾，明矾溶于水生成胶状物吸附杂质，使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。2．过滤：（1）适用范围：用于_________________________（2）实验仪器：铁架台、_______、_______、______（3）操作注意事项：“一贴二低三靠”“一贴”：________________________（加快过滤速度）“二低”：①________________________②_______________________“三靠”：①______________________②引流时，玻璃棒下端___________________③烧杯口________________（4）玻璃棒的作用：____（5）过滤后，滤液仍然浑浊，可能原因有：①倾倒液体时________________________②滤纸____③承接滤液的烧杯不干净采取的措施（下一步操作）：________________________（6）过滤时，将待过滤的液体静置片刻，沿玻璃棒先倒上层清液，再将沉淀倒入过滤器；若搅匀了向过滤器中倒，过滤速度会较慢。【易错提醒】（1）过滤操作常考考点中相关说法的不同：“实验用品”“仪器”“玻璃仪器”；过滤所需实验用品有5种：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸；过滤所需仪器有4种：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗；过滤所需玻璃仪器有3种：烧杯、玻璃棒、漏斗；（2）滤纸没有紧贴漏斗的内壁（有气泡）可能导致的后果是减慢过滤速度，而不是滤液仍然浑浊。3．吸附：（1）活性炭，能吸附一些________杂质，如色素和异味；吸附是____变化（2）家用净水器中的活性炭的作用：除去________，同时也除去水中的________；水流方向是________，防止活性炭粒之间的小孔被堵住，影响水流速度和净水效果。4．蒸馏：利用____不同将物质分离的方法（1）烧瓶加热时需垫________。其中液体体积应为其容积的1/3～2/3。（2）烧瓶中加沸石（或碎瓷片）的目的是____________________。（3）长玻璃导管有导气和____的双重作用。（4）烧杯中冷水的作用是____________。【名师点拨】（1）不能使液体沸腾得太剧烈，以防液体通过导管直接流到试管里。（2）开始时蒸馏出的液体中会含有沸点较低的杂质，所以要弃去。（3）冷凝管内冷水要由下而上，冷凝水的走向与水蒸气的走向相反，即保证冷却效果，又防止玻璃制成的冷凝管受热不均炸裂。5．水的净化效果由低到高的顺序是：________________________（均为____方法），其中净化效果最好的操作是____；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是________。五、硬水和软水1．定义：含有____________________的水叫作硬水；____________________________的水叫作软水。2．危害：（1）用硬水洗涤衣物，既________也____________，时间长了还会使衣物变硬。（2）锅炉用硬水，会在锅炉内结成______，浪费燃料，且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起____。3．软化方法：生活中通过____可以降低水的硬度，工业上或实验室常用____的方法得到净化程度较高的蒸馏水。1．判断题（1）地球上的水资源是丰富的，所以水资源是取之不尽，用之不竭的。()（2）海水、湖水是混合物，自来水是纯净物()（3）只要是澄清透明的水就可以不经过任何处理直接饮用，非常安全()（4）我们必须爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。节约水资源就要提高水的利用效益。()（5）海水可以淡化，且淡化成本不高，目前已经开始广泛应用()（6）为节约用水，农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌()（7）生活污水应集中处理和排放()（8）应用新技术、新工艺减少污染物的产生有利于保护水资源()（9）防治水体污染是保护淡水资源的途径之一()（10）将河水经过沉淀、过滤、活性炭吸附等净化处理后，所得的水是纯水。()（11）活性炭吸附只能吸附水中的不溶性杂质，发生的是物理变化。()（12）自来水常见的净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、消毒、蒸馏等。()（13）明矾吸附杂质和活性炭吸附杂质的原理是一样的。()（14）自来水厂净水过程中所采用的方法包括：沉淀、吸附、蒸馏()（15）在自来水厂的水净化过程中加入液氯消毒没有发生化学变化()（16）过滤时滤纸破损可能是因为玻璃棒放在三层滤纸处()（17）在过滤时玻璃棒的作用是加快过滤()（18）通过过滤可以除去水中所有的杂质()（19）过滤可以将海水中的食盐和水分开()（20）含可溶性钙、镁化合物的水是硬水()（21）生活中常用蒸馏的方法来降低水的硬度()（22）蒸馏是净化水程度最高的操作()（23）蒸馏时烧瓶中要放入几粒沸石，防止加热时出现暴沸()2．如图为过滤装置，根据实验回答下列问题：(1)实验过程中玻璃棒的作用是；(2)任意写出一点过滤时的注意事项；(3)过滤后发现滤液仍然浑浊，可能的原因是（答出一点即可）。3．吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法。请回答下列问题。(1)明矾可以使悬浮的杂质从水中（填“吸附”“沉降”“过滤”或“蒸馏”）出来。(2)过滤可以除去水中的（填“可溶性”或“不溶性”）杂质，该方法用到的玻璃仪器有。(3)单一操作净化程度较高的方法是（填“吸附”“沉降”“过滤”或“蒸馏”）。(4)综合运用沉降、过滤和蒸馏净水效果更好，其先后顺序是。4．化学小组同学对采集到的河水样品进行净化，主要步骤如图所示，请回答下列问题。(1)取水后加入明矾，其目的为。(2)过滤操作中玻璃棒所起的作用是。(3)向滤液中加入的X是，利用它的吸附性除去水样中的色素和异味。(4)日常生活中可选用来区分硬水和软水。静置沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作中，可以降低水的硬度的是。5．小刚收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如下所示。请回答以下问题。(1)我国规定生活饮用水的水质必须达到下述指标：A、不得呈现异色；B、不得有异味；C、应澄清透明；D、不得含有细菌和病毒。其中达到“C指标”可通过的操作①名称是。(2)图中操作②可达到“A、B指标”，需加入，利用其性；(3)操作③是指，需向水中加入沸石，其作用是。(4)在水蒸发的过程中，下列说法正确的是（填序号）。A．水分子运动速率加快B．水分子可以保持水的物理性质C．水分子分解成氢原子和氧原子D．水分子之间间隔变大►问题一水资源及其保护【典例1】下列爱护水资源的措施中，合理的是A．使用无磷洗衣粉 B．洗手打香皂时不关水龙头C．禁止使用化肥农药 D．抑制水中所有动植物的生长【解题必备】1．地球表面71%被水覆盖，海洋是地球上最大的储水库，能供人类利用的淡水小于1%。2．保护水资源的途径：合理利用水资源；防治水体污染。3．合理利用水资源措施：工业上重复用水；农业上改大水漫灌为喷灌、滴灌；生活上使用节水器具、一水多用；4．防治水体污染措施：工业废水处理达标排放；农业上合理使用农药化肥；生活污水集中处理；禁止使用含磷洗涤剂等。【变式1-1】今年5月1日，我国首部《节约用水条例》正式施行。下列做法正确的是A．园林浇灌采用大水浸灌 B．洗手接洗手液时不关水龙头C．工业用水不重复利用 D．家庭使用节水器具，如节水型洗衣机【变式1-2】2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，我国纪念2024年“世界水日”“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列措施或做法不符合该主题的是A．家庭使用节水器具 B．自动喷淋浇灌园林C．工业废水灌溉农田 D．生活提倡“一水多用”►问题二自来水厂净水过程【典例2】如图所示为自来水生产的一般过程。下列说法正确的是A．明矾是常用的絮凝剂 B．过滤池可实现硬水软化C．活性炭只能去除水中的色素和异味 D．投药消毒只发生物理变化【解题必备】1.自来水厂净水过程：取水、加絮凝剂、反应沉淀池、过滤池、活性炭吸附池、清水池、投药消毒、配水泵。2.明矾是常用的絮凝剂，溶于水生成胶状物吸附杂质，使之沉降下来。3.投药消毒是化学变化，其余均为物理变化。【变式2-1】冠县冉子水库生产自来水的部分处理过程如下、据图回答下列问题：(1)过滤步骤中用细沙（填“可以”或“不可以”）滤除水中的细小颗粒。(2)“吸附”这一过程常用除去水中的色素和异味。(3)得到的自来水一般为硬水，可通过的方法将其转化为软水。(4)经过处理获得的自来水是（填“纯净物”或“混合物”）。【变式2-2】在“绿水青山就是金山银山”理念下，兴文县积极推进县内水环境整治。(1)从物质分类看，古宋河河水属于(填“混合物”或“纯净物”)。(2)天然水多为硬水，日常生活中常采用的方法降低水的硬度。(3)兴趣小组同学模拟自来水厂的净水过程，取古宋河水进行净化，流程如下。①操作Ⅰ的名称是，该操作中玻璃棒的作用是。②操作Ⅱ可加入除掉水中的异味和色素。(4)下列做法中有利于我县水环境整治和水资源保护的有__________。A．生活污水直接排入古宋河 B．关停或整改存在污染隐患的企业C．农药、化肥过度施用 D．农业上将大水漫灌改为喷灌、滴灌►问题三常用的净水方法【典例3】自来水厂净化水时，除去难溶性杂质的步骤是A．过滤 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏【解题必备】1.常用净水方法有：沉淀、吸附、过滤、蒸馏，从前向后净化程度依次升高。2.几种净水方法综合使用会使净水效果更好。3.只有蒸馏得到的水才是纯净物，其余方法净化后的水依然是混合物。【变式3-1】下列关于自来水净化说法错误的是A．氯气用于杀菌消毒 B．活性炭用于除去异味，吸附水中悬浮杂质C．明矾作絮凝剂用于沉降 D．经过净化的自来水送到千家万户，可以直接饮用【变式3-2】公园直饮水机中水处理步骤如图所示，其中没有涉及到的净水方法是A．过滤 B．吸附 C．蒸馏 D．消毒►问题四过滤【典例4】如图所示为过滤液体的实验装置，下列说法正确的是A．过滤可除去所有杂质 B．过滤时液面应高于滤纸边缘C．漏斗末端要紧贴在烧杯内壁上 D．为加快过滤，可用玻璃棒在漏斗内搅拌【解题必备】1．过滤操作需要的实验用品：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台、滤纸。除滤纸外其他的都是仪器，仪器中除铁架台外都是玻璃仪器。2．过滤操作要点：一贴：滤纸紧贴漏斗内壁二低：滤纸边缘低于漏斗口；液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯口紧靠玻璃棒；玻璃棒轻轻斜靠在三层滤纸上；漏斗尖端紧靠烧杯内壁3．过滤后，滤液依然浑浊的原因：滤纸破损；液面高于滤纸边缘；烧杯不干净。【变式4-1】下列有关过滤操作的描述正确的是①滤纸紧贴漏斗内壁②滤纸边缘低于漏斗边缘③滤液高于滤纸的边缘④倾倒液体的烧杯紧靠引流的玻璃棒⑤玻璃棒的一端紧靠三层滤纸处A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②③⑤ D．①②④⑤【变式4-2】过滤操作中可导致滤液浑浊的是A．滤纸边缘高于漏斗边缘 B．滤纸没有紧贴漏斗内壁C．液面高于滤纸边缘 D．漏斗下端管口没有紧贴烧杯内壁1．2024年“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。以下关于水资源的说法正确的是A．工厂废水直接排放 B．用喷灌，滴灌方法给农作物浇水C．为使衣服洗得更干净，多使用含磷洗涤剂 D．地球上水资源很丰富，不需要节约用水2．下列有关说法不正确的是A．明矾用于净水主要起吸附悬浮杂质，使杂质沉降的作用B．肥皂水可以用于鉴别硬水和软水C．自来水厂净水流程依次为沉淀、过滤、吸附、蒸馏、消毒D．城市生活污水应集中处理排放3．水是重要的资源，城市里的生活用水是经自来水厂净化处理过的。自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是A．杀菌消毒 B．降温结晶 C．絮凝沉降 D．细沙滤水4．家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是A．过滤 B．蒸馏 C．沉降 D．吸附5．目前很多学校安装了直饮水机，如图是化学兴趣小组的同学在直饮水机上看到的直饮水机的内部结构示意图，下列说法错误的是A．紫外线灯照射的作用是加热 B．滤膜可除去水中的难溶性杂质C．活性炭用来吸附水中的异味和色素 D．电热水器煮沸的过程降低了水的硬度6．某项目式学习小组取一杯河水，在实验室中进行过滤操作。过滤得到的水澄清透明，学习小组过滤操作和有关猜想正确的是A．过滤后的水可能为纯净水B．玻璃棒需轻靠在三层滤纸上C．过滤时液面可以高于滤纸的边缘D．使用玻璃棒搅拌可以加快过滤速率7．某同学过滤含有泥沙的水，滤液仍然浑浊，其原因可能是A．滤纸和漏斗之间有气泡 B．将混合物直接倒入漏斗中C．玻璃棒紧靠单层滤纸致其破损 D．倾倒液体时液面低于滤纸边缘8．项目式学习小组利用自制的简易净水器处理黄河水样（如图）。下列对水样处理过程分析不正确的是A．该过程中活性炭起吸附作用 B．该过程能将水样转化为软水C．该过程能除去水样中难溶性杂质 D．该过程小卵石和石英砂起过滤作用9．河水净化的主要步骤如图所示，下列说法不正确的是A．步骤I可除去难溶性杂质 B．试剂X一定是明矾C．步骤Ⅲ可杀菌、消毒 D．净化的水是无色无味的10．如图所示是制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是A．实验时，冷凝管进出水的方向是b进a出B．图中所示装置，温度计的位置不对，玻璃泡应该插入液态水中C．陶土网的作用是使烧瓶受热均匀，碎瓷片的作用是防止加热时暴沸D．锥形瓶中得到的水是软水11．培养学生的科学探究能力是新课程改革的重要理念。某学校课外兴趣小组的同学取某河的水样，利用如图所示的实验过程对该水样进行了净化处理。请你参与，完成下列问题：(1)操作①的名称是，该操作需要用到的仪器和用品有带铁圈的铁架台、玻璃棒、烧杯、滤纸和漏斗，其中玻璃棒的作用是。(2)如果经过操作①后，所得水样依然浑浊，可能的原因有___________(填字母序号)；A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗下端未靠在烧杯内壁C．漏斗内液面高于滤纸的边缘 D．滤纸未紧贴漏斗内壁，中间留有气泡(3)活性炭可以除去水样1中的一些异味和色素，主要是活性炭具有较强的作用；(4)根据净化过程，净化程度最高的是。(填“水样1”、“水样2”、“水样3”或“水样4”)12．自来水大多是各地的地表水生产的，某兴趣小组在实验室模拟水厂将浑浊的江水或河水净化成自来水，并最终制成蒸馏水。实验流程如下：请回答：(1)操作①的名称是使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、，若经过，操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是（填写字母）。a．漏斗内液面高于滤纸的边缘

b．未用玻璃棒引流c．漏斗尖端未靠在烧杯内壁

d．漏斗内的滤纸有破损(2)如图所示装置进行操作②，利用活性炭的性除去一些异味和色素，待净化的水应该从（填字母）端通入。1．2024年世界水日的主题是“以水促和平”，下列有关水的说法正确的是A．因为存在水循环，所以淡水用之不竭B．通过过滤可以除去水中所有的杂质C．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏D．为节约用水，污染的工业废水直接排放浇灌果园2．下列有关水的说法正确的是A．加入明矾可使水中悬浮的杂质沉降 B．水蒸气变成液态水，分子间间隔增大C．净水器中的活性炭可以吸附水中的所有杂质 D．自来水厂净水过程中只有物理变化没有化学变化3．下列做法，不利于节约用水的是A．隔夜凉开水直接倒掉 B．收集雨水用于浇花C．洗手打肥皂时，关闭水龙头 D．使用节水马桶4．生活中既可以软化硬水，又可以消毒杀菌的净水方法是A．用木炭吸附 B．加热煮沸C．加入肥皂水 D．通入氯气5．“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是A．过滤 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏6．下图是某同学模拟自来水厂将长江水净化并最终制得蒸馏水的流程。下列说法错误的是A．A物质可以加明矾 B．操作a和操作b的作用相同C．液体C和液体D中溶质种类不同 D．净水方法中，蒸馏是净化程度最高的7．某自来水厂的净水过程如图所示。下列说法错误的是A．加入明矾可使悬浮杂质沉降 B．“沙滤”可去除大颗粒固体杂质C．“水槽”中的水为纯净物 D．上述净水过程中发生了化学变化8．某品牌矿泉水含钙、钾元素，其生产流程示意图如下。下列说法正确的是A．沉淀时可加一定量絮凝剂 B．活性炭主要起过滤作用C．灭菌利用臭氧的物理性质 D．该矿泉水一定属于硬水9．造成过滤速度慢的原因可能是A．滤纸没有紧贴漏斗内壁 B．没有用玻璃棒引流C．玻璃棒靠在单层滤纸处 D．漏斗内液面高于滤纸边缘10．某净水装置使用膜处理技术，其原理如图所示。下列说法正确的是A