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2.2 水处理方法

大气与水体污染及其防治 · 高一
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 利用物理或化学手段,去除水中杂质、杀灭病菌,使其达到特定用途标准的过程。

从哪来 本知识点建立在2.1 过滤(去除不溶性固体)、2.3 蒸馏(去除可溶性杂质及杀菌)以及3.1 常见离子的检验(确定水中残留离子种类)的基础之上。

为什么 天然水体含有泥沙(不溶性)、矿物质(可溶性离子)及微生物。 1. 物理原理:利用溶解度差异(蒸馏)或颗粒大小差异(过滤)分离物质。 2. 化学原理:利用氧化还原反应(如氯气消毒)破坏细菌结构,或利用沉淀反应(如明矾净水)将胶体聚沉。 3. 目的导向:不同用途(饮用、工业、实验)对纯度要求不同,决定了处理方法的组合与深度。

生活类比法
适合形象思维强、基础薄弱的学生。 将水处理比作“洗衣服”。 - 过滤 = 用滤网捞掉衣服上的大毛絮(泥沙)。 - 吸附 = 用去污粉吸附油渍(色素、异味)。 - 消毒 = 用消毒液杀菌(氯气/漂白粉)。 - 蒸馏 = 把衣服上的盐渍彻底洗掉,甚至把水蒸发再冷凝(高纯度)。 强调:日常自来水只做到前三步,实验室纯水才需要最后一步。
流程图推导法
适合逻辑严密、喜欢结构化的学生。 画出“原水 -> 沉淀 -> 过滤 -> 吸附 -> 消毒 -> 清水”的标准流程。 重点讲解每一步的“输入”和“输出”: - 沉淀/过滤:去除悬浮物(物理)。 - 吸附:去除胶体/色素(物理/化学)。 - 消毒:杀灭微生物(化学)。 提问:如果水中含有大量重金属离子,上述流程缺了什么?(引出离子交换或化学沉淀,连接3.1离子检验)。
实验对比法
适合动手能力强、探究型的学生。 现场演示: 1. 一杯浑浊泥水,加明矾搅拌静置(观察絮状沉淀)。 2. 用滤纸过滤(观察滤液澄清)。 3. 滴加硝酸银溶液(检验是否含氯离子,连接3.1)。 4. 对比煮沸前后(观察水垢,解释硬水软化)。 让学生亲手操作,理解“澄清”不等于“纯净”。
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练一道
基础题
某自来水厂处理浑浊河水的流程为:取水 -> 加明矾 -> 沉淀 -> 过滤 -> 加氯气 -> 配水。 (1) 加明矾的作用是? (2) 加氯气的作用是? (3) 若过滤后水仍有颜色,应增加哪一步操作?
变式
实验室需制备蒸馏水,现有浑浊的自来水。请设计简要操作步骤,并说明每一步的目的。若最后得到的水中仍含有少量钙镁离子,应如何进一步处理?
试试手自己判
检测题
小明用简易净水器(含小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉)处理浑浊的河水,得到澄清透明的水。他向水中滴加硝酸银溶液,出现白色沉淀。 (1) 活性炭在净水器中的作用是什么? (2) 滴加硝酸银出现白色沉淀,说明水中含有哪种离子? (3) 小明认为这杯水已经是纯水,他的观点对吗?为什么?
看答案和判分标准
答案:(1) 吸附水中的色素和异味。 (2) 氯离子(Cl⁻)。 (3) 不对。因为硝酸银与氯离子反应生成氯化银白色沉淀,说明水中仍含有可溶性杂质(离子),不是纯水。
判对标准:
- (1) 答出“吸附”、“色素”、“异味”中任意两点得满分。
- (2) 准确写出“氯离子”或“Cl⁻”得满分。
- (3) 判断“不对”得1分;理由中必须提到“含有可溶性杂质/离子”或“不是纯水”得1分。仅答“不对”无理由不得分。
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