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专题八自然界的水
【知识归纳】
一、爱护水资源
1.人类拥有的水资源:
地球表面约71%被水覆盖着。但淡水只约占全球水储量的2.53%,其中大部分还分布在两极和高山的冰雪及永久冻土,难以利用,可利用的只约占其中的30.4%。
海水中含量最多的物质是水(H20),含量最多的元素是氧元素,最多的金属元素是钠元素。
2.保护水资源(节约用水、防止水体污染)
(1)节约用水:
①提高水的利用效率;如家庭中一水多用,使用中水(生活污水处理后,达到一定水质标准的非饮用水)洗车,洗菜的水浇花等,工业用水重复使用;
②使用新技术、改革工艺;如农业上改漫灌为喷灌、滴灌;
③改变用水习惯;如刷牙用口杯接水,洗澡用盆浴、等。
(2)水体污染的主要因素:
①工业废水未达标排放水中;
②农业上农药、化肥的不合理施用;
③生活污水的任意排放。
(3)防止水体污染的措施:
①减少污染物的产生,不使用含磷洗衣粉;
②对被污染的水体进行处理,使之符合排放标准;
③农业上提倡使用农家肥,合理使用农药和化肥;
④生活污水集中处理后再排放。
二、水的净化
1.水的净化方法
(1)过滤:把不溶于液体的固体物质与液体分离。
(2)吸附沉降:常用明矾、活性炭对水中的杂质吸附而沉降。
①明矾是一种常用的净水剂,作用吸附杂质使其沉降,以达到净水的且的。
②活性炭具有疏松多孔的结构,可以吸附水中的悬浮物,也可以吸附溶于水的色素和异味。但需要注意的是,活性炭不能吸附钙、镁化合物,活性炭不能降低水的硬度。
【点拨】活性炭净水器的入水口在净水器的下面,可以使净水效果更好。
(3)蒸馏:除去水中可溶性杂质的方法,净化程度相对较高,得到的蒸馏水是纯净物。
(4)杀菌:在水中加入适量的药物进行杀菌、消毒。如漂白粉、氯气(Cl2)、二氧化氯(ClO2)等。
(3)水的净化方法
净化
方法
原理
作用
静置
沉淀
静置使不溶性的杂质沉降下来并与水分层
除去大颗粒不溶物
吸附
沉淀
利用明矾溶于水后生成的胶状物[Al(OH)3]吸附杂质,使杂质沉降达到净水
除去水中悬浮杂质
过滤
把液体和不溶于液体的固体分离
除去不溶性杂质
吸附
利用活性炭或木炭的吸附作用把自然水中一些不溶性杂质和一些溶解性杂质吸附在表面,除去色素和异味。
滤去不溶性杂质和除去一些可溶性杂质
蒸馏
通过加热的方法使水变成水蒸气,再冷凝成水,得到纯净物。
除去不溶性和可溶性杂质
2.自来水厂净化过程
原水→静置→絮凝沉淀(明矾)→反应沉淀→过滤→吸附(活性炭)→消毒(化学过程)(消毒用的物质有:漂白粉、氯气、臭氧)→生活用水。
【点拨】没有蒸馏和煮沸的的步骤。在净化水的方法中,只有投药消毒属于化学变化,其余都属于物理变化。
三、基本实验操作
1.过滤
(1)所用仪器:铁架台(带铁圈)、漏斗?、玻璃棒(作用:引流)、
烧杯、滤纸
(2)适用范围:分离液体中的不溶性固体杂质。
(3)操作要点:一贴二低三靠
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁(滤纸与漏斗内壁不得有气泡,否则影响过滤的速度);
二低:滤纸边缘低于漏斗边缘;液面低于滤纸边缘;
三靠:烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒轻轻靠在三层滤纸的一边(玻璃棒的作用是引流);漏斗下端紧靠烧杯内壁(防止液体飞溅)。
【点拨】过滤时先过滤上层清液,后过滤下层浊液。若先过滤下层浊液,滤纸上将会残留着大量不溶性杂质,再过滤上层清液时,不溶物会阻碍清液的通过,影响过滤速度。
(4)过滤后滤液浑浊的原因:滤纸破损、液面高于滤纸边缘、仪器不干净。(注:若过滤后的滤液仍然浑浊,应重新过滤。)
2.蒸馏
1.装置不漏气;
2.烧瓶内加入水的体积不能超过2/3,也不能少于1/3,并加入几片沸石(或碎瓷片),防止液体暴沸。
3.温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管处,测量蒸气的温度。
4.冷凝管中冷却水应下口进,上口出,水的作用:使水蒸气冷凝成液态水。
四、软水与硬水
1.概念:含较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水;不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
2.硬水和软水鉴别:
分别取少量的软水和硬水于试管中,滴加等量的肥皂水,振荡。有较多泡沫产生的水是软水;泡沫很少,产生浮渣的水是硬水。
3.硬水软化方法:生活中用煮沸工业上用蒸馏的方法可以使硬水软化。
硬水在加热或长久放置时会有水垢生成,
化学方程式为:Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑
4.硬水的危害:
(1)用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂又洗不干净衣物,时间长了还会使衣物变硬。
(2)锅炉用水硬度高了十分危险,因为锅炉内结垢之后不仅浪费燃料,而且会使锅炉内管道局部过热,易引起管道变形或损坏,严重时还可能引起爆炸。
(3)长时间饮用硬水有害健康。
五、水的组成:
1.氢气
(1)物理性质:
无色、无味,难溶于水的气体(排水法收集),密度比空气小(向下排
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