4.2 饮用水
一、教材内容全解
知识点1 水的净化
水是纯净物，但自然界中的水几乎都含有杂质。杂质中除了可以直接看见的不溶性物质外，还有看不见的可溶性杂质及细菌等，因此通常不可直接饮用或用于生产，需进行净化处理。
两种基本的净水方法：沉淀法（例如加入明矾，使悬浮物沉淀）和过滤法（例如用沙层或活性炭过滤）。
1、沉淀法：把不溶于液体的固体从液体中沉降，从而跟液体分离的方法。
明矾净水的原理：在没有自来水的地方，常用明矾或硫酸铝作絮凝剂。这两种物质都能与水或水中含有的矿物质作用生成一种叫氢氧化铝的凝胶状的物质，该物质具有很强的吸附能力，能使水中细小的悬浮杂质集结而下沉。现在也有用碱式氯化铝或氯化铁作絮凝剂，效果也很好。
（1）过滤操作
①过滤是分离固体和液体的一种方法。
②过滤装置：铁架台（带铁圈）、烧杯、漏斗、玻璃棒及滤纸。
③过滤操作点：一贴二低三靠
一贴：制作过滤器时，滤纸要紧贴漏斗内壁，中间不留气泡。
二低：滤纸低于漏斗口；液面低于滤纸边缘。
三靠：盛待过滤液体的烧杯口要紧靠玻璃棒；玻璃棒的下端轻
靠三层滤纸一边；漏斗的下端管口紧靠在烧杯内壁上。
④过滤器的制作：取一张圆形滤纸，对折两次，打开成圆锥形，把滤纸尖端朝下放入漏斗。滤纸的边缘要比漏斗口稍低，并紧贴漏斗壁，中间不要有气泡。
⑤过滤的操作步骤：过滤时，盛浑浊液体的烧杯口要紧靠玻璃棒，使液体沿玻璃棒流入过滤器。玻璃棒的下端轻轻地斜靠在三层滤纸一边，以免弄破滤纸。过滤器中液体要低于滤纸边缘，否则，液体就会从滤纸和漏斗壁之间流下，达不到过滤的目的。漏斗下端管口紧靠在烧杯内壁上，使滤液沿烧杯壁流下，不会向四周飞溅。
（2）活性炭吸附原理：活性炭是具有多孔结构的单质炭，对气体或胶状固体具有强大的吸附能力。活性炭广泛地用于净化某些气体或液体。很多净化水器中用活性炭来吸附、过滤水中的杂质。
知识点2 自来水的净化过程
（1）从水库中取水。
（2）在沉淀池中将大颗粒杂质沉降。
（3）再加絮凝剂，使悬浮的小颗粒状杂质被吸附凝聚。
（4）将沉淀池中流出的较澄清的水通入过滤池，进一步除去不溶性杂质。
（5）从过滤池中出来的水进入活性炭吸附池，利用活性炭吸附除去水中的臭味和残留的少量不溶性杂质。
（6）进入清水池后投药消毒（如氯气、二氧化氯等）杀灭水中的细菌病毒，是一个化学变化过程，得到较纯净的自来水，供给用户。
知识点3 硬水和软水
1、硬水：含有较多钙离子（Ca2+）、镁离子（Mg2+）的水。河水多是硬水。
2、软水：含有较少（或不含有）钙离子（Ca2+）、镁离子（Mg2+）的水。雪水、雨水是软水。
3、硬水的危害：（1）工业上使用硬水，例如，锅炉用水硬度过高，一方面浪费燃料，另一方面产物中的沉淀物质会将锅炉的进出口堵塞，使产生的气体难以排出，引起管道变形或损坏，严重时使气压升高引起爆炸；（2）洗衣服时，水的硬度过高，既浪费去污剂，而且衣服也不易洗干净，又会使所洗衣服变硬，造成衣服易破碎；（3）长期接触硬水的地方，如保温瓶内壁，会附有一层不溶性物质，它会影响保温效果；（4）长期饮用硬度大的水，还易患大骨节病，关节肿大甚至丧失劳动能力，还可引起消化功能紊乱。
4、硬水与软水的区别：取少量两种水，置于烧杯中，加入肥皂水进行搅拌，有大量气泡产生的，原液体为软水；几乎没有气泡产生的为硬水。
5、降低水的硬度的方法：煮沸法和蒸馏法。
（1）降低水的硬度的最简单方法是煮沸，在煮沸时，有些可溶性钙、镁离子生成沉淀物质沉降下来，这样就从不同程度上降低了水的硬度；
（2）另一种比较好的方法是蒸馏，它得到的水净化程度较高，不过生产的成本较高，一般是由工业生产提供的。在实验室里也可以制取少量蒸馏水。
知识点4 水的纯化
1、经过纯化的水只是干净的水，可以饮用，但不是纯水。
2、水纯化的方法：蒸馏法。
（1）原理：将水加热至沸腾，变成蒸汽，再冷却凝结成水。
（2）实验操作：①用酒精灯火焰给受热仪器预热后加热；②对蒸馏瓶加热时，不能直接加热，一定要垫石棉网，蒸馏瓶中液体体积是容器容积的1/3—2/3之间；③温度计不能直接插入蒸馏瓶的液体中，应使水银球上端恰好与蒸馏瓶支管底口下边位于同一水平线上；④蒸馏瓶侧管的橡皮塞，必须使管口露出，以防蒸馏出来的液体接触橡皮塞而带入杂质；⑤冷凝管中冷水的走向是下口进，上口出，以使蒸汽充分冷却。
知识点5 比较静置沉淀、过滤、吸附作用、蒸馏
1、静置沉淀：能除去水中一些比较大的固体颗粒，对于质量较小的固体颗粒，静止沉淀的方法就无能为力了。
2、过滤：程度高于沉淀，可以除去已沉淀下来的杂质，还可以除去质量较小但体积较大的固体颗粒，它对一些能溶于水的杂质不起作用。
3、吸附作用：相对于过滤而言，吸附作用净化水的程度要高些，它不仅能除去水中漂浮的固体杂质，还可以除去能溶解在水中的一些物质，如有颜色和具有特殊气味的物质，但它也不能除去除去一些能溶于水的离子杂质。
4、蒸馏：蒸馏是一种比较全面的净化水的过程，不仅可以除去不溶于水的杂质，也可以除去水中的一些颜色和气味，还能降低水的硬度，通过蒸馏得到的水基本上是纯净的水，但成本较高，只能用于少数比较特殊的地方，如医疗中。
知识点6 各种各样的饮用水
目前市场上饮用水大致可分为3大类：纯净饮用水；健康饮用水；功能性饮用水。
纯净饮用水非常干净，特别适合用来调味，也可以饮用。在水源、水质较差的地区，喝纯净饮用水不失为一个较好的选择。但是我们不提倡小孩和老人单纯饮用纯净水。
健康饮用水中符合标准的矿泉水是不错的，另外自来水经过深度加工（如精密过滤、活性炭吸附、紫外线灭菌等）以及经矿化活化处理后的纯净水都可称为健康纯净水。
功能性饮用水是较新的饮用水品种，它要求水在洁净的基础上再经过物理处理，达到具有抗疲劳、抗氧化、调节血脂的作用。难能可贵的是这些保健作用都是在不加添加剂（药物和营养剂）的情况下产生的。它除了可作一般饮用水外，更适合中老年人和目标人群（如工作繁忙、压力过大、营养过剩）饮用。
二、中考题精选
《4.2 饮用水》测试卷
一、选择题（每道小题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。每小题2分，本大题共40分）
1、重庆市某温泉的水质为硬水，下列说法正确的是（ ）
A、硬水是一种纯净物 B、硬水中含较多钙离子和镁离子
C、硬水放一段时间就变成软水 D、凡是含有杂质的水就是硬水
2、现有一杯有臭味的水，能除去臭味的方法是（ ）
A、搅拌 B、吸附 C、静置 D、过滤
3、下列说法正确的是（ ）
A、用肥皂水可区别硬水和软水
B、硬水中有污染物而软水中无污染物
C、水不属于人类重要的营养素之一
D、地球上的淡水资源是取之不尽、用之不竭的
4、下列过程属于化学变化的是（ ）
A、取水 B、过滤 C、吸附 D、消毒
5、净化水的操作有多种，单一操作相对净化程度最高的是（ ）
A、蒸馏 B、静置沉淀 C、吸附沉淀 D、过滤
6、下列叙述中正确的是（ ）
A、纯净的水是一种单质 B、硬水是混合物，软水是纯净物
C、天然水经自来水厂净化处理后就得到了纯水
D、饮用水可以用氯气进行消毒杀菌
7、下列操作中，能降低水的硬度的是（ ）
①静置；②过滤；③煮沸；④蒸馏
A、只有③ B、②③ C、③④ D、①②③④
8、2004年底，东南亚地区发生罕见的海啸灾难，为防止疾病传染，需对河水处理后方可饮用。常用的措施有：①加热煮沸；②消毒；③净水；④自然沉降。较合理的顺序是（ ）
A、③①②④ B、④①③② C、④③②① D、③①④②
9、过滤是纯化水过程中的一道重要工序，它将是（ ）
A、硬水转化为软水 B、不溶于水的杂质除去
C、污水转化为纯水 D、有气味的杂质除去
10、日常生活中不少人喜欢喝纯净水，市售的纯净水有些就是蒸馏水。有关这类纯净水的下列说法正确的是（ ）
A、它可以通过自来水加热产生的水蒸气冷凝而获得
B、它清洁、纯净，长期饮用对健康有益而无害
C、它含有人体所需的矿物质和许多微量元素
D、它是纯天然饮品，不含任何化学物质
11、下列说法中，正确的是（ ）
A、无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净水
B、活性炭可以吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味
C、青少年长期饮用纯净水有益健康
D、使用硬水对生产和生活有益
12、(2008·江苏泰州)生活离不开水。下列各种水中，纯度最高的是( )
A、清澈的河水 B、海水 C、雨水 D、蒸馏水
13、化学影响着社会的发展和我们的生活质量。以下认识正确的是（ ）
A、硬水过滤后变为软水
B、废旧塑料可采用焚烧的方法处理
C、农药、化肥会给环境带来污染，因此禁止使用
D、回收废旧金属既可节约金属资源，又减少了对环境的污染
14、下列说法错误的是（ ）
A、自然界的水都不是纯水，可通过多种途径使水得到不同程度的净化
B、硬水易生水垢，常用蒸馏的方法使硬水软化
C、利用活性炭来净化水的过程属于化学变化
D、自然水不可直接饮用
15、下列对水的认识正确的是（ ）
A、凡是无色透明的水都能喝 B、经过净化、消毒的水是纯净物
C、明矾净化水的作用是消毒杀菌 D、生活中降低水的硬度的方法是煮沸
16、工业锅炉的用水是（ ）
A、硬水 B、软水 C、硬水软水都行 D、蒸馏水
17、城市自来水净化的过程中可分下列步骤：取水→沉降→过滤→吸附→消毒等，下列过程属于化学变化的是（ ）
A、取水 B、过滤 C、吸附 D、消毒
18、(2008·广东肇庆)下列的水属于纯净物的是 ( )
A、矿泉水 B、自来水 C、硬水 D、浮有冰的水
19、(2008·湖北黄冈)节约用水和合理开发利用水资源是每个公民应尽的责任和义务，你认为下列做法与之不相符的是( )
A、洗菜、洗衣、淘米的水用来浇花、拖地、冲厕所
B、将活性炭放入硬水中使其软化
C、合理施用农药、化肥，以减少水体污染
D、加强工业废水的排放监控，坚持达标排放
A、氯气 B、活性炭 C、明矾 D、漂白粉
二、填空题（每空1分，共42分）
1、供城市生活水的自来水厂净水流程如下图所示
2、使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，在日常生活中，
我们常用 的方法来降低水的硬度，如果想知道得到的
水是软水还是硬水，我们可以用 来检验。
3、学校、家庭、办公室常用的净水器的基本原理可用右图
所示的简易净化装置表示。其中所用的石子、细沙等的作用
是 ，起吸附作用的是 。
4、未经处理的水含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，可用次氯酸杀死细菌。氯气与水反应可生成盐酸和次氯酸。某水厂生产自来水的净化步骤如下：
（1）能使悬浮物凝聚的步骤为 （填序号）；
（2）能消毒杀菌的步骤为 （填序号）。
静置一会儿后，采用如图所示的装置进行过滤。请问：
（1）加明矾的作用是 ，图中还缺少的一种仪器是 ，其作
用是 ；漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了 。
（2）操作过程中，他发现过滤速度太慢，产生原因可能有 。
（3）过滤后观察发现滤液仍然浑浊，可能的原因有 。
（4）改进后过滤，得到了澄清透明的水，他兴奋地宣布：我终于制得了纯水！对此，你有无不同看法？ ，理由是 ，若要制取纯水，还需采用的净化方法是 。
6、有一种含有碎菜叶、碎塑料薄膜、泥沙，还有一定臭味的生活污水，将其经过去渣、去臭处理后可转化为厕所的清洁用水。问：
（1）采用什么操作可除去污水中的碎菜叶、碎塑料薄膜及泥沙？
答： 。
（2）用什么物质可除去污水中的臭味?
答： 。
（3）把生活污水回收处理，进行再利用的目的是什么？
答： 。
7、含有较多可溶性 、 化合物的水是硬水。
8、长江涨水时水会变浑浊，主要是水中含有较多量的 ，用 的方法可以使其变得澄清。
9、利用蒸发的方法可以区别蒸馏水和含杂质的水（如水中含有蔗糖、味精、食盐等），用此法判断是蒸馏水的现象是 ，是含杂质的水的现象是 。
（1）取水口处的水呈浑浊状，是因为水中含有较多的 。
（2）加絮凝剂的目的是 。
（3）通过过滤池可除去 。
（4）活性炭吸附池，可除去 。
（5）清水池里的水 纯水（填“是”或“不是”），若要制得纯水，可采用的净化方法是 。
11、(2008·河南)天然水受到污染后，净化时需要运用科学的方法。
(1)天然水污染的来源有________________________________________(写出一种即可)；常用的净水方法有________________________(写出一种即可)。
12、下列净化水的方法：①蒸馏；②过滤；③静置沉淀；④吸附沉淀。其对水的净化程度由低到高的顺序是（填序号） 。
13、生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。
（1）茶叶内的纱网可将茶叶与茶水分离，便于饮用，该设计利用的化学原理是 。
（2）自制净水器中常放入 用于除去水中的异味和色素。
（3）自来水厂常用氯气或二氧化氯等来 。
（4）井水中含有较多的钙离子和镁离子，生活中为降低井水的硬度，可采用的方法是 。
14、“中水”是指生活污水经处理后，达到规定的水质标准，可在一定范围内再次使用的非饮用水，根据你了解的水的净化方法，写出将生活污水净化处理成“中水”的过程中，常采用的两种方法： ； 。利用“中水”的实际意义是 。
三、简答题（1题4分，2题3分，3题2分，4题3分，5题3分，6题3分，共18分）
1、小芳通过学习化学知识知道，如果长期饮用硬水会引起“大骨节”病。一次小芳参加“夏令营”来到某山区，发现这里的人好多都患有“大骨节”病，小芳怀疑山区的井水是硬水。请你帮助她设计一个简单的实验来检验井水是否是硬水，写出实验方法、现象及结论。如果是硬水，为了减少“大骨节”病，你能提出什么建议？
2、作为生活用水，要求对人体健康有益而无害，要不含病菌、病毒和有毒、有害的物质，而且含有人体所需成分。某班同学在讨论喝什么饮用水好时，甲同学说：饮用水越纯越好；乙同学说：还是饮用煮沸过的水好。你认为谁说得对？为什么？设计一个小实验鉴别自来水和煮沸过的水。
3、载人飞船必须建立水的循环体系，以保证宇航员的生活用水并减少飞船的携水量。请将下列各项用箭头连接成水的循环体系（注：氢氧燃烧电池反应产生电能，且生成水）。
4、我们平时使用的自来水一般是硬水，请你说说硬水给我们带来哪些不便？
5、如果从纯净水、矿泉水、自来水、蒸馏水中选择饮用水，你认为哪一种比较好？简述理由。
6、小林不小心将家中的食盐罐打翻了，扫起来后发现盐中混有不少泥沙。请你帮他出主意，如何净化这些食盐？简述步骤和原理。
《4.2 饮用水》测试卷参考答案
一、选择题
1：B；2：B；3：A；4：D；5：A；6：D；7：C；8：C；9：B；10：A；
11：B；12：D；13：D；14：C；15：D；16：B；17：D；18：D；19：B；20：C；
二、填空题
1、滤去水中固态物质；消毒杀菌。
2、煮沸；肥皂水
3、过滤；活性炭
4、（1）A；(2)D。
5、（1）吸附水中的悬浮物；玻璃棒；引流；防止液滴飞溅。
（2）滤纸与漏斗壁之间留有气泡。
（3）滤纸破损或漏斗内液面高于滤纸边缘。
（4）有不同看法；过滤只是除去不溶性杂质，没有除去可溶性杂质；蒸馏
6、（1）过滤（或捞去碎菜叶、碎塑料薄膜及泥沙等）；（2）活性炭；（3）减少污水排放；减轻水源污染；节约用水；降低生活用水成本；变废为宝。
7、钙；镁
8、泥沙；过滤
9、蒸干后不留下任何物质；蒸干后有固体物质析出。
10、（1）不溶性物质；（2）利用明矾溶于水生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降从而达到净水的目的；（3）不溶物（或水中悬浮物）；（4）液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质和色素，除去臭味；（5）不是；蒸馏
11、(1)工业废水或生活污水的任意排放，不合理使用农药、化肥等任写一种即可沉淀、蒸馏、吸附、过滤、煮沸等任写一种即可。
12、③④②①
13、（1）过滤；（2）活性炭；（3）杀菌消毒；（4）加热煮沸。
14、过滤；吸附；节约水资源。
三、简答题
1、
|
实验方法（步骤） |
实验现象 |
结论 |
|
从井水中取水样倒入试管，在试管中滴加肥皂水 |
（1）产生泡沫少，易起浮渣 |
硬水 |
|
（2）产生大量泡沫 |
软水 |
|
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建议：少喝生水，煮沸后饮用 |
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2、乙同学说得对，人体需要微量元素，太纯净的水缺少微量元素，长期饮用对人体无益，而煮沸过的水既可杀菌又可降低水的硬度。
实验设计：分别取少量的两种水放入两只试管中，然后分别滴加少量的肥皂水，振荡。产生大量气泡的是煮沸过的水；泡沫少有浮渣的是自来水。
4、使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，如用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不干净衣服，时间长了还会使衣物变硬；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等。
5、选择矿泉水作为饮用水比较好。蒸馏水属于纯净水，但缺少氧及人体所需的矿物元素；自来水和纯净水都经过沉淀、过滤、消毒处理，纯净水水质比自来水好，但自来水可能存在硬度大的问题；矿泉水含有人体所需的矿物元素。
6、净化步骤：溶解、过滤、蒸发。原理：利用过滤的净化作用除去不溶性杂质或分离可溶与不溶性杂质。