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实验二 超过滤膜分离 一、实验目的 1.了解和熟悉超过滤膜分离的工艺过程； 2.了解膜分离技术的特点； 二、分离机理 根据溶解-扩散模型，膜的选择透过性是由于不同组分在膜中的溶解度和扩散系数不同而造成的。若假设组分在膜中的扩散服从Fick 定律，则可推出透水速率F W 及溶质通过速率F S 方程。 1、 透水速率 '() ()w w M w D c V p F A p RT ππδ ?-?= =?-? 式中 22332/;;//;;;/w w w M w w M F g cm s D cm s c g cm V cm mol p atm atm R T K cm D c V A g cm s at RT πδδ-?-?--?-?-----??’透水速率，水在膜中的扩散系数，水在膜中的浓度，；水的偏摩尔体积，膜两侧的压力差，膜两侧的渗透压差，气体常数；温度，； 膜的有效厚度，； 膜的水渗透系数（= ），。 2、溶质透过速率 2323() ()s s s s s D K c D K c c F B c B c c δ δ ?-= = =?=- 式中 2/;s s D cm s K B c ---?-溶质在膜中的扩散系数，溶质在溶液和膜两相中的分配系数； 溶质渗透系数；膜两侧的浓度差。 有了上述方程，下面建立中空纤维在定态时的宏观方程。料液在管中流动情况如图十三
所示。 取假设条件： （1）径向混合均匀； （2）A BX π=A ，渗透压正比于摩尔分数； （3）A B N N ，3 1A X ，B 组分优先通过； （4）/AM D K δ?，1A X K 同或无关； （5）0U L PeB E = =∞，忽略轴向混合扩散。 图十三 料液在管中流动示意图 由假设看出，其实质是一维问题，只是侧壁有液体流出的情况，因为关心的是管中组分的浓度分布和平均速度分布，只需做出两个质量衡算方程即可求解。 由连续性方程： 和总流率方程：
化学实验报告 上册 实验名称1：对蜡烛及其燃烧的探究 实验目的：1、培养观察和描述的能力。2、学习科学探究的方法。 实验器材：蜡烛、小木条、烧杯2个、澄清石灰水 实验过程：1、点燃前，观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度；观察把蜡烛投入水中的情况。 2、燃着时，火焰分几层，用小木条比较火焰不同部分温度的高低，用烧杯推测燃烧后的生成物。 3、燃灭后，用火柴去点白烟，蜡烛能否重新燃烧。 实验现象：1、蜡烛是乳白色，柱状固体、无味，能被轻易切成处，放于水中飘浮于水面上。 2、火焰分为三层。小木条上外焰接触的部分被烧焦得最厉害，干燥的烧杯内壁有水珠，涂有石灰水的烧杯变浑浊。 3、白烟能被点燃。分析及结论：1、蜡烛难溶于水、质软。2、外焰温度最高，蜡烛燃烧有水和CO2生成。3、吹灭蜡烛后的白烟是可燃物。 实验名称：对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 实验目的：探究人体吸入的空气和呼出的气体有何不同 实验器材：水槽、集气瓶4个、玻璃片4块、滴管、石灰水、饮料管、小木条 实验过程：1、用吹气排水法收集两瓶呼出的气体。2、收集两瓶空气。 3、在1瓶空气和1瓶呼出气中滴入石灰水、振荡。 4、将燃着的木条分别插入空气和呼出气中。 5、对着干燥的玻璃片呼气。 实验现象：1、滴入石灰水后，充满呼出气的集气瓶更浑浊一些； 2、插入呼出气中的木条立即熄灭，插入空气中的木条正常燃烧过了一会儿才熄灭； 3、呼气后干燥的玻璃片上有较多的水珠。 分析及结论：人体呼出的气体中有CO2含量较高，吸入的空气中O2含量较高，呼出气中H2O含量较高。 实验名称2：化学实验的基本操作 实验目的：熟练掌握药品的取用，给物质的加热，仪器洗涤的操作 实验器材：镊子、药匙、试管、量筒、滴管、酒精灯、试管夹、试管
4.2 水的净化 一．选择题（共12小题） 1．自然界中的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化，下列净化程度最高的是（） A．沉淀B．吸附C．过滤D．蒸馏 2．黄河是我们的母亲河，化学学习小组的同学经过调查和收集资料得知，可以通过①化学沉降（用少量明矾）②杀菌消毒（用氯气）③自然沉降④过滤等几个步骤对黄河水进行净化．请选择合理的操作顺序（） A．①③②④B．①③④②C．③④①②D．③①④② 3．下列方法可用于除去污水中可溶性有色物质的是（） A．沉淀B．过滤C．吸附D．静置 4．水的净化过程中，常用来除去异味的是（） A．活性炭B．明矾C．氯气D．氯化铁 5．如图是简易净水器，其中同时具有过滤与吸附作用的是（） A．纱布B．石英砂C．小卵石D．活性炭 6．下列关于过滤实验操作说法不正确的是（） A．此实验中用到的所有玻璃仪器有：漏斗、烧杯 B．“一贴”：滤纸紧贴漏斗内壁，中间不能留有气泡，以防影响过滤速度C．滤纸的边缘要低于漏斗口 D．漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁，使滤液沿烧杯内壁流下，防止飞溅 7．某同学过滤含有泥沙的水，滤液仍然浑浊，其原因可能是（） A．用玻璃棒引流 B．漏斗的下端未靠在烧杯壁上
C．倾倒液体时液面高于滤纸边缘 D．过滤时玻璃棒靠在三层滤纸一边 8．有关过滤的操作，错误的是（） A．过滤时，漏斗下端管口紧靠烧杯内壁 B．过滤时，滤纸边缘应高于漏斗边缘 C．过滤时，液面要始终低于滤纸边缘 D．过滤时，玻璃棒的作用是引流 9．下列有关硬水的说法，不正确的是（） A．烧锅炉时，硬水不会造成不良影响 B．饮用过多的硬水可能危害身体健康 C．用硬水洗衣服会浪费肥皂 D．用煮沸或蒸馏的方法可以将硬水变成软水 10．科研人员调查发现，人的某些心血管疾病，如高血压和动脉硬化性心脏病的死亡率，与饮水的硬度成反比，水质硬度低，死亡率反而高，长期饮用过硬或者过软的水都不利于人体健康．下列说法中正确的是（） A．硬水比软水洗衣服的效果好 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 11．某校化学兴趣小组的同学对本地某河流的水质情况进行调查研究，该小组同学先用洁净的瓶子从河流中取回水样，在实验室进行研究和测试从外观上看，取回的水样呈浑浊，小组的同学对水样进行过滤，其目的是（） A．使水变为纯净水 B．对人进行杀菌消毒 C．除去水中不溶性固体物质D．除去水中的其它物质 12．下面是常见的实验操作，其中正确的是（） A． 取用固体粉末
篇一：过滤实验实验报告 实验三过滤实验 班级：学号：姓名： 一、 实验目的 1．熟悉板框过滤机的结构。 2．学全板框压滤机的操作方法。 3．测定一定物料恒压过滤方程中的过滤常数k和qe，确定恒压过滤方程。二、实验原理过滤是一种能将固体物截流而让流体通过的多孔介质，将固体物从液体或气体中分离出来的过程。过滤速度u的定义是单位时间、单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量，即： 23 u=dv/(ad?式中a代表过滤面积m,?代表过滤时间s,代表滤液量m. 比较过滤过程与流体经过固定床的流动可知：过滤速度，即为流体经过固体床的表现速度u.同时，液体在细小颗粒构成的滤饼空隙中的流动属于低雷诺范围。因此，可利用流体通过固体压床压降的简化模型，寻求滤液量q与时间?的关系。在低雷诺数下，可用kozney的计算式，即： dq?31?pu???? 22 d??1???ak?l 对于不可压缩的滤饼，由上式可以导出过滤速度的计算式为： dp?pk ?? d?r??q?qe2q?qe 3 ? q ? 12 q?qe kk 因此,实验时只要维持操作压强恒定,计取过时间和相应的滤液量以?q~q作图得直 线。读取直线斜率1/k和截距2qe/k值,进而计算k和qe值。 若在恒压过滤的时间内已通过单位过滤面积的滤液q1,则在?????及q1~q2范围内将上述微积分方程积分整理后得： ???1 q?q1 ? 12 ?q?q1???q1?qe? kk q-q1)为线性关系，从而能方便地求出过滤常数k和qe. 上表明q-q1和(???三、实验装置和流程 1．装置 实验装置由配料桶、供料泵、圆形过滤机、滤液计量筒及空气压缩机等组成。可进行过滤、洗涤和吹干三项操作过程。碳酸钙（caco3）或碳酸镁（mgco3）的悬浮液在配料桶内配制成一定浓度后，为阻止沉淀，料液由供料泵管路循环。配料桶中用压缩空气搅拌，浆液经过滤后，滤液流入计量筒。过滤完毕后，亦可用洗涤水洗涤和压缩空气吹干。 2．实验流程 本实验的流程图如下所示。图中给了两套实验装置的流程。
水质检测九项指标简介 人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用水的水质要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关，不仅各国之间，而且同一国家的不同地区之间，对饮用水水质的要求都存在着差异。? 在这我介绍日常生活中最基本的九项检测,让大家对水质有着进一步的了解： 1、色度：饮用水的色度如大于15度时多数人即可察觉，大于30度时人感到厌恶。标准中规定饮用水的色度不应超过15度。 2、浑浊度：为水样光学性质的一种表达语，用以表示水的清澈和浑浊的程度，是衡量水质良好程度的最重要指标之一，也是考核水处理设备净化效率和评价水处理技术状态的重要依据。浑浊度的降低就意味着水体中的有机物、细菌、病毒等微生物含量减少，这不仅可提高消毒杀菌效果，又利于降低卤化有机物的生成量。 3、臭和味：水臭的产生主要是有机物的存在，可能是生物活性增加的表现或工业污染所致。公共供水正常臭味的改变可能是原水水质改变或水处理不充分的信号。
4、余氯：余氯是指水经加氯消毒，接触一定时间后，余留在水中的氯量。在水中具有持续的杀菌能力可防止供水管道的自身污染，保证供水水质。 5、化学需氧量：是指化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需氧量。化学耗氧量越高，表示水中有机污染物越多。水中有机污染物主要来源于生活污水或工业废水的排放、动植物腐烂分解后流入水体产生的。 6、细菌总数：水中含有的细菌，来源于空气、土壤、污水、垃圾和动植物的尸体，水中细菌的种类是多种多样的，其包括病原菌。 7、总大肠菌群：是一个粪便污染的指标菌，从中检出的情况可以表示水中有否粪便污染及其污染程度。在水的净化过程中，通过消毒处理后，总大肠菌群指数如能达到饮用水标准的要求，说明其他病原体原菌也基本被杀灭。标准是在检测中不超过3个/L。 8、耐热大肠菌群：它比大肠菌群更贴切地反应食品受人和动物粪便污染的程度，也是水体粪便污染的指示菌。 9、大肠埃希氏菌：大肠细菌(E.?coli)为埃希氏菌属(Escherichia)代表菌。一般多不致病，为人和动物肠道中的常居菌，在一定条件下可引起肠道外感染。某些血清型菌株的致病性强，引起腹泻，统称病致病大肠杆菌。肠道杆菌是一群生物学性状相似的G-杆菌，多寄居于人和动物的肠道中。埃希菌属（Escherichia）是其中一类，?包括多种细菌，临床上以大肠埃希菌最为常见。大肠埃希菌（）通称大肠杆菌，是所有哺乳动物大肠中的正常寄生菌，一方面
水的净化教学设计 一、教学设计的理论依据 关于水的污染，水的净化对每个学生来说肯定都积累了很多成熟或不成熟的经验，然而说到底，这仍然是对水的污染、水的净化表面特征的认识，但该怎样从化学角度深刻认识它的本质，并且运用它来指导生活实践呢？我认为让每个学生都参与到研究中来，“显隐促成”是教学的基本任务，让学生用已有的认识基础上自己假设，自己动手去探索，就可以将各个学生的原认知显现出来，再通过教师的引导，点拨，告诉，以及师生和学生之间的交流使学生的原认知得以完善和提高。指导思想是“用课本教而不是教课本”先充分体现课堂教学的生活性，通过设计小实验。设计问题引导学生在满足好奇心的愿望中完全地参与问题的研究。 二、教材分析 本课题围绕水的净化问题，将吸附、沉淀、过滤，和蒸馏等净化水的方法有序地串联起来，还加进硬水与软水的区别、硬水软化的方法等内容。因此本课题实验内容丰富，而且贴近学生生活，这为创设情境，引导学生进行自主合作活动提供了很好的素材。 三、教学目标 1、知识与技能： 1）了解纯水自然硬水与软水的区别； 2）了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净水方法。 2、过和与方法 （1）学习运用实验和观察等方法得到信息，能用文字、化学语言表述有关信息； （2）学习运用比较、归纳、总结等方法对获取的信息进行加工。 3、情感态度价值观： （1）把学到的知识用以解决生活中一些问题，缩短理论与实践之间的距离；（2）保持对生活中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣； （3）逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。 四、教学重点 1、水净化的方法； 2、过滤的操作方法； 3、纯水与自然水、硬水与软水的区别以用硬水软化的方法。 五、教学难点 1、培养学生实验的能力； 2、引导学生正确做好实验。 六、教学准备
恒压过滤实验
一、实验目的
1、掌握恒压过滤常数 K、通过单位过滤面积当量滤液量 qe 、当量过滤时间 ? e 的测定方法； 加深 K、 qe 、 ? e 的概念和影响因素的理解。 2、 学习滤饼的压缩性指数 s 和物料常数 k 的测定方法。 3、 学习
d? ——q 一类关系的实验测定方法。 dq
4、 学习用正交试验法来安排实验，达到最大限度的减小实验工作量的目的。 5、 学习对正交试验法的实验结果进行科学的分析，分析出每个因素重要性的大小，指出试 验指标随各因素的变化趋势，了解适宜操作条件的确定方法。
二、实验内容
1、设定试验指标、因素和水平。因可是限制，分 4 个小组合作共同完成一个正交表。 故同意规定实验指标为恒压过滤常数 K，设定的因素及其水平如表 6-1 所示。假定各因素之 间无交互作用。 2、为便于处理实验结果，应统一选择一个合适的正交表。 3、按选定正交表的表头设计，填入与各因素水平对应的数据，使它变成直观的“实验 方案”表格。 4、分小组进行实验，测定每个实验条件下的过滤常数 K、q 5、对试验指标 K 进行极差分析和方差分析；之处各个因素重要性的大小；讨论 K 随其 影响因素的变化趋势；以提高过滤速度为目标，确定适宜的操作条件。
三、实验原理
1.恒压过滤常数 K、 qe 、 ? e 的测定方法。 在过滤过程中，由于固体颗粒不断地被截留在介质表面上，滤饼厚度增加，液体流过固 体颗粒之间的孔道加长，而使流体阻力增加，故恒压过滤时，过滤速率逐渐下降。随着过滤 的进行，若得到相同的滤液量，则过滤时间增加。 恒压过滤方程
(q ? qe ) 2 ? K (? ? ? e )
式中 q———单位过滤面积获得的滤液体积， m / m ；
3 2
（1）
淄川区杨寨中心小学 万唐虹李刚 水的净化 淄川区杨寨中心小学万唐虹李刚 一、活动名称：《水的净化》 二、方案的背景与目标：水是生命之源，人人皆知，面对跨世纪社会日新月异的发展和变化，人们生活中对水资源保护意识的淡薄，水资源保护的出路究竟路在何方？这是全社会广泛关注的问题。学校拟利用学生身边的、显而易见的现实教材开展一次科技实践教育活动。学校通过此次带学生亲自参与实践调查活动，参与实践、调查了解我们是如何破坏和糟蹋饮用水源保护区，积极培养和教育学生，如何从身边的小事做起，提高对用水安全等方面的教育，认识清楚我们应该怎么做等问题进行积极思考。 三、活动对象：杨寨中心小学三年级学生 四、活动时间：2015年 9月1日----2015年9月15日 五、方案主体：
1、活动内容：本次活动将以“水是生命之源”为主题，以各种实践活动为载体，让学生亲自参与到活动中，动手、动脑、积极行动、并让他们的实际行动传 递到水源保护区周边的群众心中，带动大家都行动起来，保护水资源。学校组织由少先队、团支部牵头，发出倡议、结合不同年龄段学生特点，拟定切实可行的具体活动方案，指导开展实践活动。并要求学生自己搜寻自己最关注的问题，有目的的去调查了解，观察、记录，小组综合整理资料，并能采取措施解决。 2.资源利用： ①场所：流沙岩水库、水库周边村居、学校实验室。 ②资料：各种健康用水、村委保护水源的资料，学校图书室相关书籍，远教网络资源，相关法律法规。 ③器材：学校实验室活动有关的相关所需仪器。 ④人员：村委负责人、老一辈革命人士。 水塘淡水资源丰富，是仁怀市中枢城区居民的主要饮用水源之一。要 使学生得知流沙岩水系均属中枢城区重要的引用水源保护区。随着中枢城区人口的增长，流沙岩水库、的功能也由以往的灌溉改变 1000亩。 3.活动过程： （一）收集、储备知识阶段： （1）学校组织以年级为单位，利用远程教育资源搜集有关水资源保护 的信息，班上开展水源保护主题班会，主板黑板报等为载体。深化学生对
恒压过滤 . 一、实验名称： 恒压过滤 二、实验目的： 1、熟悉板框过滤机的结构； 2、测定过滤常数K、q e、θe； 三、实验原理： 板框压滤是间歇操作。一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼和清洗五个工序。板框机由多个单元组合而成，其中一个单元由滤板（·）、滤框（∶）、洗板（ ）和滤布组成，板框外形是方形，如图2-2-4-1所示，板面有内槽以便滤液和洗液畅流，每个板框均有四个圆孔，其中两对角的一组为过滤通道，另一组为洗涤通道。滤板和洗板又各自有专设的小通道。图中实线箭头为滤液流动线路，虚线箭头则为洗液流动路线。框的两面包以滤布作为滤面，滤浆由泵加压后从下面通道送入框内，滤液通过滤布集于对角上通道而排出，滤饼被截留在滤框内，如图2-2-4-2a）所示。过滤完毕若对滤饼进行洗涤则从另一通道通入洗液，另一对角通道排出洗液，如图 2-2-4-2b）所示。
图2-2-4-2 过滤和洗涤时液体流动路线示意图 在过滤操作后期，滤饼即将充满滤框，滤液是通过滤饼厚度的一半及一层滤布而排出，洗涤时洗液是通过两层滤布和整个滤饼层而排出，若以单位时间、单位面积获得的液体量定义为过滤速率或洗涤速率，则可得洗涤速率约为最后过滤速率的四分之一。 恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间的关系可用下式表示： )()(2 2e e KA V V θθ+=+ （1） 式中：V ——时间θ内所得滤液量[m 3 ] V e ——形成相当于滤布阻力的一层滤饼时获得的滤液量，又称虚拟滤液量[m 3 ] θ——过滤时间[s] θe ——获过滤液量V e 所需时间[s] A ——过滤面积[m 2 ] K ——过滤常数[m 2/s]
点拨的方式也有一定的技巧性，既有利于培养学生交流与合作的能力，也有利于发展学生的评价能力，达到师生互动、主动建构的目的。 不足之处：在探究时间控制上把握欠佳，讨论问题过细，花费时间较长。说明什么时候探究、什么时候讨论，要探究多长时间，讨论什么问题、讨论多长时间等，仍是笔者需要调整、思考的问题。使我着重反思了以下几点： 1.贴近生活，联系社会实际，增加动手实践能力是激发学习兴趣的重要方法 贴近生活、联系社会实际、增加动手实践能力是学生的强烈希望和要求，也是学生适应现代生活和未来发展、提高科学素养和人文素养的需要。 教学设计评价表 项目评价内容分值得分 教学目标确定目标准确(符合课程标准)、恰当、具体，能体现三维目标，并具有可操 作性。 5分 教材分析根据学科特点，概述本课内容及其地位，并准确列出知识点、重点、难点 等。理解教材，对教材分析透彻。 10 学情分析结合所教内容，针对学生实际，从知识、情意、潜能等方面进行分析。对 学生的分析符合年龄、心理特点；了解学生有关知识储备和生活经验 8 教学理念有明确的教学理念，且符合课改精神。针对不同的教学内容来设定教学的 价值取向。 10 教学方 法设计 设计中能体现主要的教法、学法。突出重点、破解难点的方法科学有效。15 教学流程设计1、教学流程的设计应包括教学步骤、教学内容和方法。 2、在每步教学中能基本体现执行者、执行内容、执行方式、执行程度和执 行目标这五个要素。 3、教学流程的设计能遵循学科教学规律循序渐进，体现递进性，后一步教 学是前一步教学的必然发展。 20 教学媒体明确使用那些教具、学具或电教媒体。媒体使用有利于突破重点、难点和 关键问题。 10 板书 设计 板书简明、精要、重点突出，布局合理。 5 教学 反思 对自己的教学进行总结反思，写出教学后记、反思小结或自我点评12 课时 数量 按规定数量要求备足课时。 5 八、板书设计 【板书设计】： 课题：水的净化 一、净化水的方 法 二、过滤(一贴二低三靠)
实 验五过滤实验 1实验目的 1.1了解板框过滤机的构造、流程和操作方法。 1.2测定某一压力下过滤分内工程中的过滤常熟K 、q e 、τe 值，增进对过滤理论的理解。 1.3测定洗涤速率与最终过滤速率间的关系。 2实验原理 2.1过滤是以某种多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的连续相液体通过介质的孔道，分散相固体颗粒被截留在介质上，从而实现固/液分离的操作。液体通过过滤介质和滤饼空隙的流动是流体经过固定床流动的一种具体情况，但过滤操作中的床层厚度不断增加，在一定压差下，滤液通过床层的速率随过滤时间的延长而减小，即过滤操作不属于定态过程。 在恒压过滤时，由于滤饼的增厚，过滤速率将随过滤时间的增加而降低。对滤饼的洗涤过程，由于滤饼厚度不再增加，压差与速率的关系与固定床相同。 恒压过滤方程： 上式两边除以A 2 得 2.2测定K 、q e 、τe ： 测与一系列的△τ、△q 值，然后以△τ/△q 为纵坐标，以q 为横坐标作图，即可以得到一条斜率为 K 2，截距为q K 2的直线，则可以算出K 、q e 的值；再以q=0,τ=0代入式子()()e e K q q ττ+=+2，便可以求出τe 。 2.3测定洗涤速率与最终过滤速率 洗涤速率： 最终过滤速率： 3实验流程
沉淀； 4.2按板、框的钮数为1－2－3－2－1－2－3－2－1的顺序排列号板框过滤机。将滤布复在2号板框两侧，使其表面平整，然后用压紧螺杆压紧板和框； 4.3启动空气压缩机，第一次控制压力在0.06MPa; 4.4将计量筒放置在滤液出口出，记录液面的初始读数，准备好秒表； 4.5关闭洗水阀，打开滤液出口阀，开启滤浆进口旋塞，当有滤液连续流出时开始记录时间，计量筒中液面每上升3cm记录一次时间。记录时两人用秒表同时间隔记录； 4.6当流出的滤液呈细线状流出时，则过滤已完毕，停止计时，关闭进口旋塞； 4.7关闭进水阀，滤液出口阀，开洗水进口阀进行洗涤。洗水从滤液出口处流出时开始计时，每上升3cm 记录一次时间，记录两组数据即可。 4.8洗涤完毕后，关闭洗水进口阀等阀门，清洗滤布，重新安装，调节压力在0.16MPa，按上述操作再进行另一次实验。 5数据处理 过滤机类型：板框过滤机 滤框个数：8 滤布种类：帆布 滤框尺寸：170×170mm 过滤总面积S＝0.191m2 滤浆名称：碳酸镁悬浮液5.1% 温度：26.2摄氏度 表10.08MPa实验原始数据记录表
实验5 水的净化与水质检测 一、实验目的 1.了解离子交换法制取纯水的基本原理和方法。 2.学习电导率仪的使用；掌握水中常见离子的定性鉴定方法。 二、实验原理 天然水经过混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元过程处理后成为日常生活和科学研究的常规供水（即自来水）。但是自来水中仍含有许多无机物和有机物杂质，溶解性总固体（Total Dissolved Solids，TDS）总量高达l000 mg/L(GB5749-2006)，而化学实验室等许多部门要求使用TDS 小于1mg/L以下的纯水。因此必须对自来水进行净化处理，才能使用（见教材第二章2.5实验用水的种类与选用方法）。 目前普遍使用蒸馏法或离子交换法净化自来水，制取的水分别称为蒸馏水和去离子水（或离子交换水），可以满足一般实验之需。有时为了特殊需要，常常进行二次或多次交换蒸馏，或者蒸馏后再交换，或者交换后再蒸馏，以制备更纯的水。此外，还用电渗析法、反渗透法等净化水。 1.离子交换法制水 与蒸馏法相比，离子交换法因其设备与操作简单，出水量大，质量好，成本低，目前被众多化学实验室及火力发电厂、原子能、半导体、电
子工业等多部门用来制备不同级别的纯水。本实验用该方法净化自来水并对得到的水质进行物理化学检测。 离子交换法使用离子交换树脂，一类不溶于酸、碱及有、离子。根据活性基团的不同，分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类，每类又有强、弱两型用于不同的场合。制取纯水使用强酸性阳离子交换树脂 3R SO H -+- (如国产732型树脂)和强碱性阴离子交换树脂3R'N R OH +-- (如国产717型树脂)。当自来水依次流过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂时，水中常见的无机物杂质Ca 2+、Mg 2+、Na +、K +、23CO -、24SO -、 Cl -等被截留，置换出H +和OH -。离子交换反应为 强酸性阳离子交换树脂(H +型离子交换树脂) 2+2+3233(R SO )Mg 2H Mg 2R SO 2K 2H 2R SO K H -+- -+++++??-+??-+??-???? 交换过程洗脱或再生过程 强碱性阴离子交换树脂(OH -型离子交换树脂) +24+42444N Cl 2OH 2Cl 2R N OH SO R N )SO 2O 2R H +------??+??+??+????交换过程洗脱或再生过程( 置换出来的H ＋和OH －结合：H +(aq)+OH -(aq)→H 2O(l) 在离子交换树脂上进行的交换反应是可逆的，当水样中H +或OH -浓度增加时，交换反应的趋势降低，所以只通过阳离子交换柱和阴离子交换柱串联制得的水仍含有一些杂质。为了进一步提高水质，可在阴离子交换柱后接一个阴阳离子树脂混合柱，其作用相当于多级交换，交换的H ＋和OH －立即作用形成水，且各部位的水都接近中性，从而大大降低了逆反应的可能性。 树脂有一定的交换容量，使用一段时间达到饱和，失去正常的交换能
恒压过滤常数测定实验 一、实验目的 1. 熟悉板框压滤机的构造和操作方法。 2. 通过恒压过滤实验，验证过滤基本理论。 3. 学会测定过滤常数K 、q e 、τe 及压缩性指数s 的方法。 4. 了解过滤压力对过滤速率的影响。 二、基本原理 过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程，即在外力的作用下，悬浮液中的液体通过固体颗粒层（即滤渣层）及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层，从而实现固、液分离。因此，过滤操作本质上是流体通过固体颗粒层的流动，而这个固体颗粒层（滤渣层）的厚度随着过滤的进行而不断增加，故在恒压过滤操作中，过滤速度不断降低。 过滤速度u 定义为单位时间单位过滤面积通过过滤介质的滤液量。影响过滤速度的主要因素除过滤推动力（压强差）△p，滤饼厚度L 外，还有滤饼和悬浮液的性质，悬浮液温度，过滤介质的阻力等。 过滤时滤液流过滤渣和过滤介质的流动过程基本上处在层流流动围，因此，可利用流体通过固定床压降的简化模型，寻求滤液量与时间的关系，可得过滤速度计算式： （1） 式中：u —过滤速度，m/s ； V —通过过滤介质的滤液量，m 3 ； A —过滤面积，m 2 ； τ —过滤时间，s ； q —通过单位面积过滤介质的滤液量，m 3/m 2 ； △p —过滤压力（表压）pa ； s —滤渣压缩性系数； μ—滤液的粘度，Pa.s ； r —滤渣比阻，1/m 2 ； C —单位滤液体积的滤渣体积，m 3 /m 3 ； Ve —过滤介质的当量滤液体积，m 3； r ′ —滤渣比阻，m/kg ；
C —单位滤液体积的滤渣质量，kg/m3。 对于一定的悬浮液，在恒温和恒压下过滤时，μ、r、C和△p都恒定，为此令： （2） 于是式（1）可改写为： （3）式中：K—过滤常数，由物料特性及过滤压差所决定，m2/s 将式（3）分离变量积分，整理得： （4） 即V2+2VV e=KA2τ （5） 和从0到积分，则： 将式（4）的积分极限改为从0到V e V e2=KA2τ （6）将式（5）和式（6）相加，可得： 2(V+V e)dv= KA2(τ+τe) (7) 所需时间，s。 式中：—虚拟过滤时间，相当于滤出滤液量Veτ e 再将式（7）微分，得： 2(V+V e)dv= KA2dτ （8）将式（8）写成差分形式，则 （9）式中：Δq—每次测定的单位过滤面积滤液体积（在实验中一般等量分配），m3/ m2； Δτ—每次测定的滤液体积所对应的时间，s； —相邻二个q值的平均值，m3/ m2。 以Δτ/Δq为纵坐标，为横坐标将式（9）标绘成一直线，可得该直线的斜率和截距， 斜率：S= 截距：I= q e 则，K= ,m2/s
4．2水的净化 教学目标 1．知识与技能 (1)了解纯水与自然水、硬水与软水的区别。 (2)了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净水的方法。 2．过程与方法 (1)学习运用观察和实验等方法得到信息。 (2)学习运用比较、归纳、总结等方法对实验获取信息进行加工。 3．情感态度与价值观 (1)保持对生活中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。 (2)把学到的知识用以解决生活中的一些问题，缩短理论与实践之间的距离。 (3)树立为社会进步和生活水平提高而努力学习化学的志向。 教学重点 1．纯水与自然水、硬水与软水的区别。 2．吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净水方法。 教学难点 1．培养学生动手实验的能力。 2．引导学生正确的做好实验。 教学方法 创设问题情境→实验探究→得出结论→联系实际→提出问题→实验探究→解决问题→发挥想象→提高兴趣。 教具准备 1．教师用具 (1)投影仪、录像机、河水、自来水、纯净水、硬水、肥皂；
(2)烧杯、玻璃棒、滤纸、剪刀、铁架台、烧瓶、碎瓷片、酒精灯、冷凝管、试管、锥形瓶2．学生用具 (1)烧杯、玻璃棒，滤纸、剪刀、铁架台、酒精灯、烧瓶、冷凝管； (2)河水、硬水。 课时安排 1课时 教学过程 [学习情景]展示河水、自来水、纯净水各一瓶，让学生比较并说出它们的区别。 [回答]1．河水比较浑浊，而自来水和纯净水比较澄清。 2．自来水和纯净水相比较，纯净水更澄清。 [说明]纯净水虽然比较澄清、透明，但纯净水不等于纯水。 [过渡]用比较浑浊的河水、湖水、海水、井水如何得到比较澄清的自来水呢?这就是我们本课题要研究的“水的净化”问题。 [板书]课题3 水的净化 [介绍]纯水是无色、无臭、清澈透明的，而自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里由于含有许多可溶性和不溶性的杂质，因此常呈浑浊。 [提问]如何把河水、井水、湖水等含有杂质的天然水变成澄清的供我们饮用呢? [回答]1．城市中的生活用水可以经自来水厂净化处理。 2．在某些乡村，可以利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质进行吸附，使杂质沉降，从而达到净水的目的。 [教师]大家回答得很好，说明大家课前进行了很好的预习。上周我班化学兴趣小组曾利用双休日对我市自来水厂进行了参观和调查，了解了自来水厂对水的净化过程，下面我们请他们来给我们讲一下参观访问情况。 [学生活动]讲述参观访问自来水厂情况，简单介绍自来水厂净化过程。 [录像]投放学生参观自来水厂和听取水厂负责人介绍净水过程的录像片。
水的净化实验报告 实验者姓名： ，同组实验者： ，实验时间： 实验目的 练习利用简易方法净化天然水。 实验用品 仪器： 。 药品： 。 实验步骤 一．浑浊天然水的澄清 在两个小烧杯中，各加入100mL 浑浊的河水(或湖水、江水、井水等)。一份搅拌，静置，观察现象，此种水的净化方法叫______________；向第二份水样中加入少量经研磨的__________粉末，搅拌，静置，此种水的净化方法叫_______________。观察现象，两份水样进行比较：较澄清的是第___________份净化过的水。 二．过滤 1、过滤适用于分离_________性与_________性物质组成的混合物 其操作要点是： 一贴：_________________________________________________； 二低：①_______________________________________________； ②_______________________________________________； 三靠：①_______________________________________________； ②_______________________________________________； ③_______________________________________________。 2、右图是某同学用来除去水中难溶性杂质时 所采用的过滤装置图。试回答： (1)该图中存在的三处明显错误是： ① ； ② ； ③____________________ 。 (2)在过滤时，若经过两次过滤后滤液仍然浑浊，其原因可能是 (要求写出两个方面的原因)。 ① ； ② ③____________________ _____________。 3、某同学用空塑料饮料瓶做简易净水器，设计图如右。 请你帮他继续设计：小卵石、活性炭、石英沙三种材 料的位置，为获得较好的净水效果请写出对应③所需 的材料名称为 ，其在简易净水器中的作 用主要是 。 三．消毒 向过滤后的水中滴加几滴新配制的漂白粉溶液，或通入一定量的氯气，此过程为 变化。
水的净化实验报告 实验者姓名： _______________ ，同组实验者： ______________________ ，实验时间： ____________ 实验目的 练习利用简易方法净化天然水。 实验用品 仪器： ________________________________________________________________________________ 。 药品： ________________________________________________________________________________ 。 实验步骤 一. 浑浊天然水的澄清 在两个小烧杯中，各加入 100mL 浑浊的河水（或湖水、江水、井水等）。一份搅拌，静置， 观察现象，此种水的净化方法叫 ___________________ ;向第二份水样中加入少量经研磨的 _________________ 粉末，搅拌，静置，此种水的净化方法叫 ______________________ 。观察现象，两份水样进行比较：较 澄清的是第 ____________ 份净化过的水。 二. 过滤 1、过滤适用于分离 ___________ 性与 ___________ 性物质组成的混合物 其操作要点是： ③ ________________________________ 。 （2）在过滤时，若经过两次过滤后滤液仍然浑浊，其原因可能是 （要求写出两个方面的原因）。 ① _________________________________________________________________________________________ _______________ ; ② _________________________________________________________________________________________ 3、某同学用空塑料饮料瓶做简易净水器，设计图如右。 请你帮他继续设计：小卵石、活性炭、石英沙三种材 料的位置，为获得较好的净水效果请写出对应③所需 ，其在简易净水器中的作
课题2 水的净化 【学习目标】 1.了解纯水与天然水、软水、硬水的区别。 2.掌握过滤的基本操作及注意事项。 3.了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。 【重点难点】 1.了解硬水与软水的区别及硬水的软化方法。 2.初步掌握过滤和蒸馏的实验操作技能。 学习内容一 生活用水净化 【学习指导】 阅读课本第74－76页的有关内容，完成下列填空。 1.蒸馏水是无色、无味的液体，天然水里由于含有许多可溶性和不溶性的杂质，常呈浑浊。 2.在我国某些乡村，尚未使用自来水，往往采用明矾净水，明矾的作用是吸附杂质，使其沉降。 3.自来水的净化过程在课本第74页的上方，在过滤池中，通常用卵石、石英沙对水进行过滤，水在活性炭吸附池中发生了物理变化，在投药消毒这一环节发生了化学变化。 4.活性炭具有吸附作用，不仅可以滤去不溶性杂质，还可以吸附可溶性的杂质。 【讨论交流】 如何把江水变成生活用水？ 【温馨点拨】 自来水厂的净化过程：取水――→加絮凝剂沉淀―→过滤――→活性炭吸附―→消毒―→配水 【名师归纳】 1.天然水的净化方法有静置沉淀、吸附沉淀、过滤、消毒杀菌、煮沸、蒸馏。其中静置、吸附、过滤是除掉水中的不溶性杂质，煮沸、蒸馏是除掉水中的可溶性杂质。 2.在净水的各种方法中，静置沉淀、吸附沉淀、过滤发生的都是物理变化；消毒杀菌发生的是化学变化。在静置沉淀、吸附沉淀、过滤、蒸馏几种净水的方法中净化程度最高的是蒸馏。 【反馈练习】
1.下列净水操作中，发生了化学变化的是(B) A.沉淀 B.消毒杀菌 C.过滤 D.蒸发 2.下列净水操作中，效果最好的是(D) A.静置 B.吸附 C.过滤 D.蒸馏 3.湖水中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质。在水中撒些明矾，可除去水中的泥沙、悬浮物，使水变澄清；可用次氯酸(HClO)杀死细菌。氯气溶于水时可生成盐酸和次氯酸。某水厂生产自来水的步骤如下： 原水→加明矾→沉淀→过滤→加氯气→净水 A B C D (1)可以除去水中的泥沙和悬浮物杂质的步骤为BCD(填编号)。 (2)能消毒杀菌的步骤为加氯气。 学习内容二过滤 【学习指导】 阅读课本第75页的实验4－2，注意观察老师的演示实验，完成下列填空。 1.过滤是将难溶于水的固体和液体分开，是为了除掉水中的不溶性杂质。过滤操作需要的仪器有：铁架台、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯。 2.实验室的过滤操作要注意：“一贴”滤纸紧贴漏斗的内壁，“二低”滤纸的边缘低于漏斗的边缘、液面低于滤纸的边缘，“三靠”玻璃棒的末端紧靠三层滤纸的一边、漏斗的末端紧靠烧杯的内壁、烧杯紧靠玻璃棒的中下部。 3.在过滤操作中，玻璃棒起引流作用。 【讨论交流】 1.滤纸与漏斗壁之间有气泡，会给实验带来什么影响？ 2.在过滤操作中，为什么玻璃棒要靠在三层滤纸的一边？烧杯为什么要紧靠玻璃棒？漏斗的末端为什么要靠近烧杯的内壁？ 3.过滤后滤液仍然浑浊的原因是什么？ 【温馨点拨】 1.影响过滤的速度。 2.防止捅破滤纸；防止液体溢出；防止滤液溅出。 3.液面高于滤纸边缘；玻璃棒靠在单层滤纸的一边；滤纸被捅破；仪器不干净。
初三化学水的净化说课稿 《水的净化》是人教版初三化学上册第三单元课题3的内容。该怎么准备它的说课稿呢？下面是由我整理的初三化学溶解度的说课稿，希望对大家有所帮助。 (一) 尊敬的各位领导，各位评委，各位老师： 大家好!我说课的内容是《水的净化》第一课时，它是人教版九年级化学上册第三单元课题3的内容。 首先我来说说教材。 (一)教材分析 教材的地位和作用： 水是继学生学习了身边空气、氧气等气体性质后，学习的又一种身边的化学物质，本课题以水为载体，探讨了常用净化水的方法与技能，重点是除去水中不溶性杂质的操作--过滤。教材处理方法是将课标要求的静置沉淀，吸附沉淀，过滤等净化水的方法有序的联系，突出过滤这个重要的实验操作技能。过滤又为十一单元粗盐的提纯打下基础，因此本节教材还起到了承上启下的作用。其次说说学生。 (二)学情分析 学生是课堂的主体，掌握学情有利于课堂上教法的实施。 从学生已有的技能方面来看，能够区分纯净物和混合物，但对这一基本概念的运用还不十分熟悉，特别是面对某一具体物质的分析，比如容易把
无色透明的水与纯水混淆等。 已具有基本的实验操作技能，但对于实验的规范操作以及实验现象观察能力，分析思维能力，归纳总结能力等探究能力有待进一步培养和提高。从学生认知心理和特点分析，我们的学生对天然水、自来水和饮用纯净水有了一定的感性认识，但并不能从化学的角度来分析这三种水。 再次说说教学目标。 (三)教学目标 根据教学大纲和学生的实际情况，我将本课的目标设定为 A:知识与技能目标： 1、知道沉淀、吸附、过滤等常用的净化水的方法。能述说自来水的净水过程和步学会过滤操作。 B:过程与方法目标： 1、通过水净化方法的学习，体会化学知识在生活生产中的广泛运用。 2、通过过滤操作的活动与实践，提高学生动手、观察、合作等能力、C:情感态度与价值观目标： 1、通过学习使学生明白的要从卫生、健康角度，正确选择饮用水感受化学对改善个人生活促进社会发展的积极作用，激发学生对化学学习的兴趣。 鉴于学生初学化学，实验操作能力、分析思维能力，归纳总结能力还很不强，所以，将本课的重点设置为： (1) 水的净化方法 (2) 过滤的操作方法
九年级化学水的净化实验 报告单 Revised final draft November 26, 2020
过滤泥水实验报告单 11.如何知道过滤后的水是硬水还是软水？怎么样把硬水转化为软水？学生姓名：班级日期 一、实验目的： 1.通过实验练习，学习过滤的基本操作 2.进一步了解有关水的净化的知识 二、实验仪器和药品： 漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸泥水 三、实验装置：（右图） 1.写出标有字母的仪器的名称 a b c d 四、实验步骤： 1.制作过滤器 将滤纸折叠成圆锥形，用水湿润使其紧贴在漏斗内壁上，中间不要留有气泡，否则会影响过滤速 度，而且滤纸边缘要低于漏斗口。 2.过滤操作注意事项 一贴：滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不要留有气泡。 二低：滤纸的边缘要比漏斗稍低，向烧杯中倾倒液体，液面要低于滤纸边缘。防止液体由滤纸和 漏斗之间的缝隙流下去，使滤液浑浊。 三靠：倾倒液体的烧杯要靠在玻璃棒的中下部，使液体沿玻璃棒流入漏斗。引流用的玻璃棒要靠 在三层滤纸的一侧。漏斗下端的管口要靠在承接滤液的烧杯内壁上 3.按照实验装置图组装仪器装置，组装时由下至上，由左至右。 4.过滤 五、讨论 1.有一杯浑浊的天然水，可以采取哪些方法对其进行净化处理净化程度较高的是哪一种 2. 3.滤纸一定要和漏斗贴紧，不能留有气泡,为什么 4. 5.滤纸的边缘低于漏斗的边缘,为什么过滤时玻璃棒起什么作用？ 6.过滤后的水是纯水吗可以用什么物质代替实验中的滤纸和漏斗、玻璃棒 7. 8.过滤操作主要去除水中的什么杂质？ 9.在过滤实验中，有些同学得到的液体仍然是浑浊的，请你分析一下可能的原因? 10.过滤后的水比较澄清但有颜色、有臭味。如何去掉颜色除去臭味呢？