课题二-水的净化

5.1水的淨化鲁滨逊流落在荒岛上，这些泥水可饮用吗？他只能从池塘中取得一些泥水。他能否从中提取洁净的饮用水？鲁滨逊从池塘里获得的水：想一想：如何对水进行净化？可溶的杂质不溶的杂质微生物种类自然界的水自来水娃哈哈纯净水价格1.5元/吨2000元/吨原因受到污染,没有杀菌经过沉淀、过滤、吸附和消毒（广告词）经过27层提纯自来水厂净水过程自来水厂净水过程图取水-沉淀-过滤-吸附-消毒-配水吸附水中悬浮的杂质沉降杂质除去不溶性杂质除去可溶性杂质、颜色、异味杀死残存的细菌回答1、自来水厂处理水一共分为哪几步进行？2、自来水厂用到的主要的净水方法有哪些？沉淀→过滤→吸附→消毒①取水②沉淀③过滤④吸附⑤消毒⑥配水水中杂质不溶性杂质(静置沉淀、过滤除去)可溶性杂质(吸附、蒸馏除去)课本第54页1．静置沉淀法沉淀物让部分不溶的杂质沉到水底。但不能去除悬浮在水中及浮于水面的固体物质。一、除不溶性杂质的方法2、吸附沉淀法吸附悬浮物浑水变澄清想一想：如何除去水中的沉淀？加入絮凝剂（明矾）明矾吸附沉淀净水过程沉淀法凝聚剂：明矾、活性炭实验：取一杯泥浆水，静置5分钟，观察有没有东东西沉在杯底。若在泥浆水中加一点明矾或活性炭，静置5分钟，观察沉入杯底的固体颗粒大小有什么变化。。凝聚剂的作用是什么？能使水中的悬浮的杂质凝聚成一些较大的颗粒并慢慢沉到水底沉淀法的对净水有什么作用？它有什么缺点能使水中的悬浮的杂质凝聚成一些较大的颗粒并慢慢沉到水底，但它不能使这些沉淀除去。科学情景：我们知道黄河水是一碗水半碗沙；歇后语：竹篮打水——一场空讨论：用竹篮打黄河水还会是一场空吗？为什么？要使同样的竹篮打黄河水如何使沙更多的留在竹篮？可以在竹篮里铺上一块布(1).过滤可以分离与的混合物固体液体(2).过滤操作需要哪些仪器？3、过滤法铁架台滤纸漏斗烧杯玻璃棒过滤法1、制作过滤器仪器：滤纸、烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗2、观看过滤泥浆水细心观察滤。滤纸上留下了什么？泥浆水发生了什么变化？。讨论：在过滤过程中要注意哪些事项？简称：“一贴”、“二低”、“三靠”过滤器的制作：注意：1、滤纸一定要和漏斗贴紧，不能留有气泡（为什么?）2、滤纸的边缘低于漏斗的边缘（为什么?）若有气泡，过滤的速度会比较慢防止液体从漏斗边流出过滤：“一贴二低三靠”一贴滤纸紧贴漏斗内壁让液体迅速流下二低滤纸边缘略低于漏斗口避免液体沿漏斗和滤纸间的缝隙流下液面始终要低于滤纸边缘三靠漏斗下端管口紧靠烧杯内壁避免液体溅出烧杯外玻璃棒要紧靠三层滤纸处避免捅破滤纸烧杯口要紧靠玻璃棒玻璃棒：引流作用一贴：是指滤纸紧贴漏斗的内壁。紧贴时用水润湿，，使漏斗内壁和滤纸间不留气泡二低、：滤纸边缘略低于漏斗的边缘；漏斗内液面略低于滤纸边缘（以防止滤液从滤纸与器壁间渗透）三靠：漏斗的最下端要紧靠在烧杯的内壁（防止液滴飞溅）；玻璃棒轻靠在三层滤纸的一边；倾倒的烧杯口要轻靠在玻璃棒上（起引流作用）讨论1：过滤可以进行哪些物质分离？结论：可以将液体中不溶于水的固体（或两种固体，一种溶，另一种不溶）讨论2：过滤在净化水的过程中有哪些优点，同时又有哪些缺点？过滤可以将水中不溶于水的物质除去，但它不能将已溶在水中的物质除去蒸发1、所用仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台带铁夹。2、注意事项：所取液体不能超过蒸发皿容积的2/3；边加热边搅拌；等到蒸发皿中有大量固体析出时，停止加热，用余热烘干。蒸发1、操作方法：加热时应用玻璃棒不断搅拌，防止液体局部过热而液滴飞溅，造成损害和伤害。2、当蒸发皿中出现较多量固体时应停止加热，用余热使剩余水份蒸发。3、取用蒸发皿用坩埚钳，不能用手拿，加热后的蒸发皿应放在石棉网上，不能放在实验台上，以免烫坏实验台回忆：1、海水晒盐是通过什么方法得到食盐晶体的？2、这样得到的食盐能直接食用吗？为什么？这种盐称之？粗盐的精制粗盐中的主要成分和杂质是什么？主要成分：氯化钠杂质：砂子、泥土讨论：1、粗盐中的氯化钠和杂质的溶解性怎样？2、分离氯化钠和杂质应采用分离混合物的哪种方法？精盐能直接过滤吗？在过滤之前要做怎样的操作？步骤：溶解、过滤过滤后，精盐已经提炼出来了吗？怎样把氯化钠从溶液中提炼出来？粗盐精制的完整步骤是：溶解、过滤、蒸发粗盐提纯的步骤：溶解、过滤、蒸发。玻璃棒的作用：1、溶解时：搅拌，加快溶解速度。2、过滤时：引流。3、蒸发时：搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅。过滤后，滤液仍然浑浊的原因：1、滤纸破损。2、仪器不干净。3、滤液边缘高于滤纸边缘。应该再过滤一次，直到澄清为止。拓展延伸：在家里做饭，开锅时，如果你掀开锅盖，你能看到锅盖上有什么？怎么来的？蒸馏法（净化程度最高的一种方法）⑶蒸馏的操作方法作用：可使硬水中的钙、镁留在容器内，降低水的硬度，去除不可溶物质和微生物。想一想：冷却管的水应该怎么进出？答：冷却管的水应下进上出，有利于水蒸气的冷却想一想：蒸馏瓶中为什么要加几粒沸石或碎瓷片？答：防止加热时，出现液体暴沸。蒸馏水的制法蒸馏法问题：过滤后的水能否直接饮用？那么怎样才能直接饮用？平常所用的蒸馏水是怎样得到的？基本操作：加热、蒸馏、冷凝蒸馏可以适用于哪些混合物的分离：液体混合物或已溶于水中的物质蒸馏的原理：液体物质的沸点不同作用：可除去水中已溶解的物质纯净物：只有一种物质组成。如蒸馏水三种净水方法的比较可除去水中已溶解的物质加热，蒸馏、冷凝用于分离或提纯液态混合物根据液体物质的沸点不同蒸馏法可除去水中的悬浮微粒溶解，过滤用于除去液体中混有的不溶性固体杂质根据物质的溶解性不同过滤法使水中的悬浮微粒凝聚成较大颗粒而沉淀下来加入明矾等凝聚剂，搅拌后静置用于分离液体中混有的不溶性固体杂质根据物质的溶解性不同沉淀法所起作用基本操作适用范围原理办法1、常见的消毒方法：投药消毒法（往水里加漂白粉或氯气等消毒药品）。--化学方法煮沸法（烧开水）2、除去色素、异味的方法---用活性炭吸附（物理方法）3、最简单的净水方法---沉淀法（把浑浊的水静置一段时间，水会变澄清）其它净水方法简介：知识应用：1、今天我们一起学习了几种常见的净水方法，它们分别有什么作用？请你完成一道连线题：吸附细小杂质沉淀色素、异味消毒大粒杂质过滤细菌鲁滨逊利用自制的过滤柱过滤泥水，但水仍非绝对安全饮用然后把已经过滤的水煮沸。鲁滨逊制取的水可以喝吗？大部分微生物都在煮沸时被杀死。但水中还有可溶杂质，可能对人体有害。1、硬水和软水的定义：硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。2、硬水的危害：⑴生活中的危害：长期饮硬水有害人体健康；洗衣洗不净。⑵生产中的危害：锅炉烧水，水垢过多浪费燃料,引起爆炸二、硬水和软水小结水的净化除不溶性杂质除可溶性杂质吸附（活性炭）蒸馏静置，沉淀（明矾）过滤（“一贴二低三靠”）2、模仿右图自制简易净水装置知识拓展知识拓展纯净水和矿泉水纯净水，也称纯水，是人们利用蒸馏、逆渗透、电渗析等方法对各种地表水，如江河湖泊水及自来水进行处理，将水中的重金属、微生物、有机盐和微量元素一并去除后所得到的水。纯水中剩余盐的含量在1.0mg／L以下，高纯水在0.1mg／L以下。目前已制出纯度达99.99999%，含有的杂质仅为0.01mg／L的高纯水。矿泉水是深埋在地层深处的地下水资源，可能是山涧泉水，也可能是地下水。依据泉水的温度，可将矿泉水分为4种类型：冷泉（温度低于25℃）、温泉（25～37℃）、热泉（38～42℃）、高热泉（42℃以上）。矿泉水除了纯净、水质好等优点外，更含有对人体生长发育所必需的各种矿物质和微量元素，如Ca、Mg、K、Na、Sr、Ge等，是人体元素平衡的重要补充。知识拓展我国对矿泉水有其严格的界定：必须是来自地下深层（至少60m）的特殊岩层中，经过天然岩层的自然过滤和矿化，摄取了多种对人体有益的矿物质、无机盐和微量元素。因此矿泉水对产地和水源的要求非常严格，无法异地生产且限量开采知识拓展硬水和软水水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量，即钙盐与镁盐含量的多少。Ca2+和Mg2+的总和相当于10mgCaC12，称之为1“度”。通常根据硬度的大小，把水分成硬水与软水。8度以下的为软水，8～16度的为中水，16度以上的为硬水，30度以上的为极硬水。我国地域辽阔，各地水质软硬度也程度不一，但总的来说，高原山区水质一般硬度偏高，平原与沿海地区的水质硬度偏低，地下水的硬度一般高于地面水。一般饮用水的适宜硬度以10～20度为宜。我国《生活用水卫生标准》中规定，饮用水的总硬度不得超过25度。。知识拓展重水和超重水普通的水分子中含有的氢原子，它的相对原子质量是１，它还有两个“能干”的大“哥哥”氘（音刀）和氚（音川）它们的相对原子质量分别是２和３。人们有时候也把它们称为“重氢”和“超重氢”，它们与氧结合生成的水分别叫重水和超重水。水在地球上的总重大约是１４０亿亿吨，其中重水还不到万分之二。为了得到一公斤重水就要消耗掉６万度电和一百吨水，这比砂里淘金花的代价要大得多，因而重水的价格要比金子贵。大自然中的重水非常少，而超重水就更加少了，在宽广无际的大海里，连十亿分之一也找不到，只有靠人工的方法去制造。一般是把金属锂放在原子反应堆中，在中子的轰击下，使锂转变为氚，然后与氧化合生成超重水。制造一公斤超重水要消耗近十吨的原子能量，而且生产很慢，一个工厂一年也不过制造几十公斤超重水，所以超重水的价格比重水还要贵上万倍，比金子要贵几十万倍。知识拓展表面看来，重水和一般的水没有什么两样。但脾气却大不一样，如果你用重水养金鱼，没多久鱼便死了，用重水浸过的种子不会发芽。重水的“个头”也比水大，一立方米重水比一立方米普通的水要重１０５.６公斤。普通的水在零度时结冰，在１００℃时沸腾；而重水在３.８℃时就变成了冰，人们把它叫做“热冰”。虽然重水和超重水生产起来要花费很大代价，但人们还是在不断地制造着他们。这是什么缘故呢？原来它们对人类也有很多好处。先说起重水，它有放射性，利用它的这个特性，科学家可以研究某些生物或化学过程的进展情况。比如让病人喝一点含有极少量超重水的茶，半小时后，就可以从尿中检查出放射性，一直到１４天以后，放射性才消失，这说明水分在人体中停留的时间是１４天。如果要研究某种化学过程中水的来龙去脉，但又不许加人别的东西来破坏化学反应，这时就可以在普通水中加入一些超重水，超重水流到哪儿，哪儿就出现放射性。科学家很容易用探测器测量出它的藏身之处。知识拓展重水是原子能工业中的重要角色，它是原子反应堆最好的减速剂和载热剂，用了它之后，就可以大大降低原子燃料的成分。重水还是重要的国防原料，氢弹就是用它来制造的，重氢在极高温度下会产生原子核的聚合反应，发生强烈的爆炸，它的能量相当于几千万吨烈性炸药。一个普通的氢弹就能轻而易举地炸毁一座城市。如果把它爆炸时放出能量全部转换成电能，人类几十年也用不完！练习1、除去水中的杂质常用、、三种方法，其中通过方法得到的水是纯净的，这种水叫。2、沉淀法作为凝聚剂的有、，它们的作用是。3、按溶解、过滤、蒸发的操作顺序，可将下列各组物质分离的一组是（）A铜粉和炭粉B食盐和泥沙C水和酒精D水和牛奶4、下列各组物质中都属于纯净物的是（）A生理盐水和蒸馏水B精盐和蒸馏水C矿泉水和铁粉D蒸馏水和铁粉5、粗盐的提纯中，三次用到了玻璃棒，作用各不相同，下列不是其作用的是（）A加速溶解B引流，防止飞溅液体C搅动热的液体D增加氯化钠的溶解度6、右图为精制粗盐的示意图，回答：写出仪器名称①__________②_______________蒸发滤液时，玻璃棒起的作用是______________，图中玻璃棒的作用是___________。漏斗中的液面应_________(填“高”或“低”)于滤纸边缘粗盐提纯时正确顺序是()A、溶解、蒸发、过滤B、过滤、蒸发C、溶解、过滤、冷却D、溶解、过滤、蒸发