第四節

水的組成和凈化第二章

空氣和水資源探究水的組成水資源的綜合利用水的凈化第一節

認識化學科學目標預覽01能結合電解水實驗探究水的組成02能運用化學方法對水進行凈化，學習物質分離的實驗技能03能體會化學在自來水生產過程中的重要作用，認識水資源綜合利用對社會可持續發展的重要意義。交流討論水在生活中十分常見，你知道水的哪些知識？1.水有三態，在自然界中，水的三態都存在。2.與大多數物質不同的是，固態水密度反而更小，浮在水面上。氣態水無色無味，水的三態可以互相轉化。3.日常生活中的水大多不是純凈物。水加熱產生水蒸氣，水蒸氣冷凝變成液態水，此時得到的水是較為純凈的水。現實生活中存在水元素嗎？水是由什么元素組成的呢？基礎實驗觀察實驗現象并關注實驗中注意點原理：基礎實驗Q1為什么要在溶液中加入少量氫氧化鈉？A1為了增強溶液導電性，純水是不導電的。Q2正極負極分別產生什么氣體？體積比是多少？A2正氧負氫，氫二氧一。Q3如何驗證各電極的產生的氣體的？A3用燃著的木條。正極氧氣使木條燃燒地更旺，負極氫氣會燃燒。這個實驗到底是要干什么的？基礎實驗這個實驗到底是要干什么的？利用元素守恒驗證水的組成，水由氫元素和氧元素組成。基礎實驗原理：純凈的氫氣在空氣中燃燒，產生淡藍色火焰。放熱，燒杯內壁凝結水霧。這個實驗也可以說明水由氫元素和氧元素組成。補充實驗:氫氣的驗純氫氣性質：密度很小。可以燃燒，易燃易爆。純凈的氫氣點燃時聲音很小，不純的氫氣點燃，發出尖銳爆鳴聲音。在點燃任何可燃性氣體前，都應該驗純。交流討論:生活中的水駱馬湖自來水礦泉水井水哪種水看起來更干凈？為什么？干凈的水是否為純水？交流討論干凈的水是否為純水？外觀看起來清澈的水，也可能含有某些物質，比如鹽水、糖水。如果某個水樣蒸干后有固體析出，則一定含有可溶性雜質。如果想要制備更加純凈的水，可以使用蒸餾的方法。實驗室用特定蒸餾裝置，將水加熱至沸騰，再將水蒸氣冷凝，收集得到蒸餾水。方法引導過濾過濾是一種將固體與液體物質分離的常用方法。在過濾的實驗操作中，組裝過濾器時，濾紙要緊貼漏斗內壁，濾紙邊緣要低于漏斗邊緣。過濾時，玻璃棒緊靠三層濾紙一側，液體沿玻璃板注入漏斗（引流），漏斗末端尖嘴部分緊貼燒杯內壁，漏斗中液體液面要低于濾紙邊緣。重點知識：絮凝劑絮凝劑加入廢水中，使廢水中的懸浮微粒失去穩定性，膠粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝體。絮凝體長大到一定體積后即在重力作用下脫離水沉淀，從而去除廢水中的大量懸浮物，從而達到水處理的效果。明礬、三氯化鐵是常見的絮凝劑。重點知識：吸附劑

活性炭活性炭是將木炭、果殼、煤等含碳原料經炭化、活化后制成的。活性炭具有巨大的比表面積和豐富的孔隙結構，這使得它能夠吸附色素和異味。拓展視野：離子交換樹脂凈水硬水：溶有較多含鈣、鎂離子的可溶性雜質。軟水：溶有較少含鈣、鎂離子的可溶性雜質，或不溶。硬水洗滌衣物時，加入肥皂水產生泡沫少，會形成白垢。影響洗滌劑效果。長期飲用硬水，對人體健康不利。選擇適當的離子交換樹脂可以處理水中的鈣鎂離子。拓展視野：離子交換樹脂凈水采用離子交換方法，可以把水中呈離子態的陽離子、陰離子去除，以氯化鈉為例：陽離子：R-H+Na+=R—Na+H+陰離子：R-OH+Cl-=R—Cl+OH-陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成：

RH+ROH+NaCl=RNa+RCl+H2O由此可看出，水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代，而反應生成物只有H2O，故達到了去除水中鹽的作用。拓展視野：海水淡化技術全球海水淡化技術超過20余種，利用核能、太陽能、風能、潮汐能海水淡化技術等等，以及微濾、超濾、納濾等多項預處理和后處理工藝。練習與實踐1.下列物質中屬于純凈物的是（

）A.從空氣中分離得到的稀有氣體B.經過沉淀、過濾、殺菌后得到的礦泉水C.高錳酸鉀加熱完全分解后的殘余物D.部分結冰的蒸餾水練習與實踐2.分離下列各組混合在一起的物質,需用到過濾方法的是（）A.氧氣和二氧化碳

B.食鹽和沙子C.食鹽和蔗糖

D.二氧化錳和鐵粉3.為防止疾病傳染。河水需經處理后