水的净化_水的净化过程

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水的净化

前天学的课题一比较简单，下面给同学们三分钟时间复习课题一，看完后我抽查三个问题。好，停下来，下面问大家三个问题，第一：人类拥有的水资源有什么特点？……第二：如何爱护水资源？……第三：水体污染的主要来源有哪些？……好，看来大家掌握的不错啊（希望课后大家要及时复习巩固，尽量将所学知识落实）

今天我们来学习课题二水的净化。

纯水是无色、无味澄清透明的液体。我们生活中所用的自来水中常常含有可溶性钙镁等杂质的水。我们常见的自然界中的河水、湖水等由于含有许多可溶性或不溶性的杂质，因此常呈现浑浊。所以，自然界存在的水是混合物。

那自然界的水能直接饮用吗？当然不能！接下来我们就来简单了解一下自来水净化为生活用水的具体过程。水净化主要要解决三个主要问题：除去不溶性杂质，除去可溶性杂质，除去有毒物质和病原微生物。这是自来水净化的流程图，首先从取水口取水，然后在水中加入明矾等絮凝剂来吸附水中悬浮的杂质，明矾的吸附原理是明矾溶于水生成对杂质有吸附能力的胶体，从而达到净水的目的。接着加了絮凝剂的水流入反应沉淀池，在沉淀池中进行沉淀，从而除去颗粒较大的不溶性杂质。然后再转入过滤池，除去颗粒较小的不溶性杂质。由于水中除含有不溶性杂质外，还含有一些可溶性杂质，将一除去可溶性杂质的水送入活性炭吸附池，活性炭具有吸附能力，能吸附一些可溶性杂质，能除去有颜色，异味及有毒物质。从活性炭吸附池出来的水已经相当澄清了，这时就可以进入清水池，然后加漂白粉消毒杀菌后进入配水泵送到千家万户。

讲完了自来水的净化过程，大家讨论一下能不能用四个词来概括一下该过程经过的步骤。我来给大家总结一下，第一步加絮凝剂使杂质沉淀，第二个是在过滤池中过滤，然后用活性炭吸附，最后是加漂白粉消毒，所以四个关键步骤是沉淀、过滤、吸附、消毒。沉淀过程中要加絮凝剂以促使杂质沉降，该步骤主要是用于除去大颗粒的不溶性杂质，过滤用于除去小颗粒的不溶性杂质，吸附用于除去有颜色、异味或有毒的物质，加消毒呢，主要用于消灭病原微生物。生活中常用的消毒剂是Cl2,其机理是水与氯气反应生成有有强氧化性的次氯酸，真正起作用的也是次氯酸，反应的方程式我已经给出，大家把他抄下来，现在作为常识了解一下，等你们上了高中，这时一个相当重要的考点。在整个净化过程中，前三个步骤是物理变化，最后一步是化学变化。

沉淀过程很简单，就是在重力场的作用下，杂质沉到沉降池底部而被除去的过程。那么过滤呢？下面我们通过一个演示实验来了解一下过滤。首先我给大家介绍一下实验仪器，这是铁架台，这是铁圈，这个铁圈固定在铁架台上，就叫做带铁圈的铁架台。这个你们很熟悉叫烧杯。那这个叫什么？漏斗！他的全名叫普通漏斗，我之所以这么说是因为你们以后还要接触长颈漏斗、分液漏斗、布什漏斗、玻璃砂芯漏斗等形态功能各异的漏斗，所以说表达准确很重要。这是圆形滤纸，当然实验室还有方形的。这是玻璃棒，它的作用是引流。首先咱们来准备过滤器，大家拿出昨天准备的圆形的纸，跟我一起将他对折，再次对折。像这样从中间打开，使滤纸一边有三层，一边有一层。我们把它放到漏斗中看一下大小是否合适？什么叫合适呢，就是使滤纸能紧贴漏斗，如果不能紧贴就调整一下。将滤纸放入漏斗中，注意滤纸边缘一定要低于漏斗口，如果高了怎么办？很简单，把滤纸剪一段下来呗，或者换小一点的滤纸。接着我们用少量水润湿滤纸，使滤纸和漏斗间没有间隙。现在我们来搭建装置，搭建实验装置的原则是从下到上，从左到右。而且为了安全和美观起见，搭建的装置要平，要直。也就是从垂直于水平面，平行于实验台。先固定好铁圈，将一个烧杯放在铁架台上，再将准备好的过滤器放在铁圈上，调整烧杯的位置使漏斗下端靠烧杯的内壁。装置搭建完毕，下面我们来进行过滤操作，在过滤的过程中请大家注意一下几点：第一，玻璃棒轻靠三层滤纸，第二盛装待滤液的烧杯口紧靠玻璃棒，第三，过滤过程中滤液不能高于滤纸边缘。总结该实验的注意事项为一贴二低三靠。一贴就是我们滤纸紧贴漏斗，二低，就是滤纸低于漏斗边缘，液面低于滤纸的边缘；三靠：烧杯口要靠玻璃棒。玻璃棒轻靠三层滤纸，漏斗下端靠烧杯的内壁。好，我们让水慢慢过滤，我们来分析一下为什么要一贴二低三靠呢，前后四个同学一组讨论一下，一会儿请同学回答。……（贴：不留气泡，以防过滤速度慢；二低：防止弄坏滤纸以及防止液体从漏斗外流出，防止液体未经过滤从漏斗和滤纸的间隙留下。三靠：烧杯口要靠玻璃棒是防止待滤液体流到滤纸外；玻璃棒轻靠三层滤纸是为了防止滤纸破损；漏斗下端靠烧杯的内壁是为了防止滤液溅出，同时也能使过滤稳定，加快过滤速度。好，现在过滤已经完成了，大家将过滤前后的液体比较一下，是不是变澄清拉？那如果过滤后仍然浑浊，会是什么原因所致呢，好，还是四个同学一组讨论一下。好，下面我来总结一下可能的原因有三条：仪器为洗净，液面高于滤纸边缘使得液体未经过滤从滤纸与漏斗的间隙流下，或者是滤纸破损。

大家说我们过滤后的这杯水是纯水吗？刚开始给大家也讲过自来水中常含有钙镁等可溶性杂质。其实生活中一个常见的现像也能说明自来水中含有这些杂质，不知道同学们有没有留意到家里的水壶，用过一段时间后会结水垢。这是为什么呢？原因很简单，就是自来水中含有可溶的钙镁等杂质。在化学式我们将含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。相应的将不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。那么如何区分软硬水呢，书上76页的实验4.3给我们提供了一个方法，大家看一下76页，用什么区分的啊？对，肥皂水！注意这里有两个等量，大家想一下为什么要用等量呢？哦，原来这是对照实验的思路，在对照实验中要控制单一变量，也就是除了水不同外，要保证其他变量都一样，排除其他变量对实验结果的干扰。这个实验的现像和结论是什么呢，我已经给出来了，大家读一下，写笔记了吗？其实江河湖海井的水都是硬水，而且硬水会给生活和生产带来很多麻烦，所以我们要设法将硬水软化，将硬水软化的方法很多，这里我们只需了解常见方法，工业上，我们常用蒸馏来降低水的硬度，而生活中我们通过煮沸来降低水的硬度。76页倒数第三段找到了吗？做上标记。这里给大家讲一个健康小常识啊，大家爱和饮料吗？其实饮料中含有大量的色素香精和防腐剂，使其色香味俱全，但它对我们的健康却有百害而无一益，事实上最健康的饮料是白开水。好，咱们回来继续讲硬水软化。煮沸对我们来说并不陌生，下面我们来了解一下蒸馏。这是实验室常用的蒸馏装置，先给大家介绍一下各仪器，……大家先看一下书上76页的实验四点四，我们一起讲一下几个注意事项。首先烧瓶中药加入沸石或随瓷片，目的是什么呀，提供沸腾中心，防止暴沸。在看一下……好，今天的新课就上到这儿，今天你们收获了什么呢？首先是过滤的几个注意事项：一贴二低三靠，大家跟我一起说一下……其次是软硬水的区分及硬水软化。区分方法是……常见的软化方法是……77页有个课外实践，有兴趣的同学可以回家做一做。好，今天学的内容比较多，也比较重要，希望大家课后一定要抽时间复习巩固。

还有一点时间大家做一下课后习题的第一题和第二题。