一、人类离不开水
二、水的净化
1.方法一:沉淀法
利用重力作用,把不溶于水的固体物质从水中沉降,而使容器上部的水澄清。例如把黄色浑浊的河水静置或在其中加入明矾[KAl(SO4)H2O],使悬浮物沉淀,从而得到干净的水。但这样的净化程度较低。
2.方法二:过滤法
把不溶于液体的固体物质从液体中滤去,从而跟液体分离的方法。过滤层可以使水分子通过,而不能让水中的不溶性固体通过。
三、水的纯化
1.水纯化的方法:蒸馏法
2.蒸馏的原理
根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法,如实验室采用蒸馏的方法制取蒸馏水。
3.装置:
4.注意事项
①蒸馏烧瓶下面须垫上石棉网,以防受热不均匀炸裂蒸馏烧瓶。
②蒸馏烧瓶中液体体积不能少于其容积的1/3,也不能多于其容积的2/3。
③蒸馏烧瓶内应加人几粒沸石(或碎瓷片),使蒸馏平稳进行,以防加热时暴沸。
④温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平(蒸馏时需控制的温度是出口处水蒸气温度)。
⑤冷却水的流向应跟水向相反,这种逆流冷却可以达到最好的冷却效果。
⑥制取蒸馏水的简易装置中导气管较长,使水蒸气达到最好的冷却效果。
四、自来水生产过程
1.絮凝:使悬浮物质自然凝结沉淀或加入明矾,明矾溶于水后生成的胶状物对杂质吸附,使杂质沉降,达到净化水的目的。
常用作絮凝剂净化水的物质除了明矾外还有硫酸铝、氯化铝、氧化铁等。
2.过滤(沙滤)
可以除去液体中混有的固体杂质
3.曝气:空气氧化
4.杀菌:加入氯气(Cl2)、臭氧(O3)或二氧化氯(ClO2)
五、常用的净水方法(净化程度由低到高)
1.沉淀:利用重力作用让水中的颗粒物沉降的过程,包括静置沉降和吸附沉降。
2.过滤:将固体物质与液体分离的一种方法。
3.吸附:利用活性炭等具有吸附性的物质吸附杂质及异味。
4.蒸馏:将水加热成水蒸气,再冷凝成纯净水。
说明:
①在净水的各种方法中,吸附、沉淀、过滤发生的都是物理变化。
②用氯气、臭氧或二氧化氮给水消毒发生的是化学变化。
③活性炭具有疏松多孔的结构,因此具有吸附性。活性炭的吸附性属于物理性质。
④在沉淀、过滤、吸附、蒸馏几种净水方法中净化程度最高的是蒸馏。
⑤一般的净水过程,通常都是几种净水方法综合运用,这样净化水的效果更好。
六、饮用水
饮用水并非越纯越好,饮用含有人体所需微量元素的水对人体有益。
七、硬水和软水
1.硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
2.软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
3.鉴别:取等量的软水和硬水,向其中加人等量的肥皂水,搅拌,观察,产生大量泡沫的水是软水,不产生泡沫或产生泡沫很少且易起浮渣的水是硬水。
4.硬水软化方法:
①生活中通过煮沸可以降低水的硬度
②在实验室里可以用蒸馏的方法使硬水变为蒸馏水
5.硬水的危害
①用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不净衣物,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长期饮用硬度高的水对人的身体健康不利。
拓展:水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,它们是由水中可溶性的钙镁化合物受热分解以及与水作用生成的。