4.1 水资源及其利用

水资源及其利用地球表面约71%被水覆盖着。地球为什么地球看起来是蓝色的？海洋储水量约占全球总储水量的96.53%。地球上海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水和生物水等各种形态的水总储量约为1.39

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1018m3。生活在缺水状态下的人全球海水、陆地水储量比水资源如此丰富，为什么还缺水？淡水大部分分布在两极和高山的冰雪及永久冻土层中地球上水的总储量大，但是淡水少。全球可利用、不可利用淡水储量比我国水资源总量大，但人均水量少且分布不均。干涸的土地目前，我国有上百个城市缺水，有的地区地下水位已下降几十米，接近采用的极限。自然界的水地球上重要作用我国总储量多淡水少总量多人均少人类工业、农业、生活用水具体分布不均国家节水标志由水滴、手掌和地球变形而成。绿色的圆形代表地球，象征节约用水是保护地球生态的重要措施。标志留白部分像一只手托起一滴水，手是拼音字母JS的变形，寓意节水，表示节水需要公众参与，鼓励人们从我做起，人人动手节约每一滴水；手又像一条蜿蜒的河流，象征滴水汇成江河。节约用水在生活中，你有哪些节水妙招？爱护水资源，我们能做什么？注意细节，随手关水。家庭用水，一水多用。农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌，分别可以节水40%和70%以上。喷灌、滴灌在农业上，如何节约用水？爱护水资源，我们能做什么？人类生活、工业、农业用水自然界的水大自然给予人类节约用水超出水体自净能力水体污染排入自然界防治水体污染日本水俣病患者日本的水俣病20世纪50年代，化工厂将含有汞的废水排入港湾。水中的汞经食物链富集到鱼和贝类中，当地居民因长期食用富含汞的鱼和贝类而造成慢性汞中毒。患者出现语言不清，走路不稳，四肢麻木，严重的眼睛失明，精神失常甚至死亡。与工厂排放废水中含有重金属有关。水体污染来源示意图水体污染的来源农业污染工业污染生活污染防治水体污染结合水体污染的来源，谈谈如何防治？最重要的是从源头上减少污染物的产生，其次是对污染的水体进行处理使之达标后再排放。防治水体污染污水处理流程污水消毒处理后排入水体污泥处理格栅主要去除的杂质是什么？15水的净化1.纯水与天然水的区别含有许多杂质，不溶性杂质使其浑浊，可溶性杂质则可能使其有气味或颜色无色、无臭、清澈透明，不含杂质自然界的河水、湖水、海水等蒸馏水、冰水共存物等纯净物混合物探究活动2.自来水的净化自来水厂净水过程示意图（1）自来水厂净水过程取水→加混凝剂→沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→消毒→清水池→水泵→用户（2）明矾的净水作用现象结论加入明矾的较澄清，不加明矾的烧杯中较大颗粒沉降下来，仍有较小颗粒悬浮在水面上明矾等物质可以使水中的悬浮杂质较快沉降，使水逐渐澄清取两个烧杯，各盛大半烧杯浑浊的天然水（湖水或河水等），向其中一个烧杯中加入3药匙明矾粉末，搅拌溶解后，分置于两个烧杯中，静置，观察现象。①沉降静置沉降沉降吸附沉降混凝剂：明矾、硫酸铝、氯化铝、氯化铁等利用混凝剂溶于水后产生的胶状物吸附悬浮杂质，使杂质沉降，从而达到净水的目的（3）常用的净水方法②过滤：把液体与不溶于该液体的固体分开，可以除去液体中混有的不溶性固体杂质。（1）准备过滤器滤纸（2）组装过滤装置带铁圈的铁架台2个烧杯漏斗玻璃棒（3）进行过滤操作（4）总结操作要点滤纸紧贴漏斗内壁滤纸边缘低于漏斗边缘液面低于滤纸边缘烧杯嘴靠在玻璃棒的中下部玻璃棒轻靠三层滤纸一侧漏斗末端尖嘴紧靠烧杯内壁一贴二低三靠引流1.过滤的作用是什么？2.过滤后，滤液还是浑浊可能的原因有哪些?3.过滤速度慢时能否用玻璃棒搅拌漏斗中的液体?为什么?(1)滤纸破损；(2)漏斗内液面高于滤纸边缘；(3)盛接滤液的烧杯不干净。不能，搅拌会导致滤纸破损，从而导致过滤不干净。除去水中的难溶性杂质。分离难溶性固体或液体。小组讨论：③吸附：利用活性炭等具有吸附作用的物质把水中的一些不溶性杂质滤去，部分可溶性杂质吸附在其表面而除去。活性炭具有疏松多孔的结构，表面积大，吸附能力很强，因此具有吸附性，可以吸附具有颜色和气味的杂质。活性炭的吸附性属于物理性质。活性炭净水器示意图水与活性炭充分接触，吸附效果更好，能够更好地除去杂质。【演示实验】活性炭吸附净水方法：吸附为什么进水口在下边，出水口在上面呢?④消毒可以杀死水中的细菌、病毒，常用氯气（Cl2）、二氧化氯（ClO2）、漂白粉［主要成分是次氯酸钙Ca(ClO)2］等消毒杀菌。使细菌、病毒中的蛋白质性质改变，属于化学变化。通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水，除去所有可溶性杂质和不溶性杂质蒸馏科普拓展自来水厂常用的杀菌消毒方法加氯消毒臭氧消毒紫外线消毒净水方法：消毒自来水厂净水过程吸附水中悬浮的杂质沉降杂质除去不溶性杂质主要除去部分可溶性杂质，如色素、异味杀菌消毒饮用沉降、过滤、吸附、消毒饮用水还需符合国家生活用水卫生标准软水含有较多可溶性钙、镁化合物的水硬水不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水VS饮用硬水的危害降低水的硬度实验室中：蒸馏软水根据硬度不同，可以将水分为两类：GB5749—2022生活饮用水卫生部分标准鉴别硬水和软水：肥皂水水加热达到沸点水蒸气遇冷凝结成水滴收集水滴得到纯水净水方法：蒸馏生活：实验室常用的蒸馏装置制取蒸馏水的简易装置应用：可利用各液态物质沸点不同分离液态混合物中的液体净水方法：蒸馏实验室：加入沸石或碎瓷片的目的：防止液体暴沸净水方法：蒸馏吸附沉降过滤消毒蒸馏废水纯水需考虑的因素：净水需求、净化效果、价格成本混合物纯净物去除杂质提取纯净物选择依据：净化目的、物质性质课堂小结净化方法作用单一净化程度沉降通常加入絮凝剂(如明矾)，使水中悬浮的不溶性杂质沉降下来低高过滤除去水中的不溶性固体杂质吸附通常利用活性炭的吸附性除去水中的色素和异味杀菌消毒加入杀菌剂除去水中的细菌、病毒蒸馏除去水中所有的杂质，净化程度较高，也可降低水的硬度1.易错辨析。判断下列说法是否正确，对的打“√”，错的打“×”。(1)河水经沉淀、过滤、吸附可净化为纯水。(

)(2)用明矾处理较浑浊的天然水时，明矾主要起到去除色素和异味作用。(

)(3)自然界中的水都是纯水。(

)(4)活性炭除杂过程是化学变化。(

)(5)过滤可以除去水中所有的杂质。(

)×××××随堂练习2.如图是某同学除去水中难溶性杂质时的过滤操作图。试回答：(1)写出标号仪器的名称。a.______，b.______，c.________。(2)写出该图中存在的三处明显错误：①______________________________；②______________________________；③______________________________。3.下列各组混合在一起的物质能用过滤法分离的是(

)A.食盐和沙子

B.氧气和二氧化碳C.食盐和白糖

D.二氧化锰和铁粉烧杯漏斗铁架台没有用玻璃棒引流漏斗内液面高于滤纸的边缘漏斗末端尖嘴没有紧靠烧杯内壁A均溶于水均不溶于水abc4.某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。净水过程如下图所示。(1)加入明矾的作用是__________________________。(2)操作①的名称是______，该操作中玻璃棒的作用是______。若经操作①后得到的水依然浑浊，可能的原因是__________________________________________________________。吸附水中的悬浮物使之沉降过滤引流

滤纸破损(或漏斗内液面高于滤纸边缘或盛接滤液的烧杯不干净)①②③(3)操作②中利用物质C