化学与生活专题一4个课件.ppt

第二单单元 水资资源的合理利用 1.天然水中的杂质杂质 通常分为为三类类：悬悬浮物质质、胶体物质质和溶解物质质。 2天然水净净化过过程 由天然水获获得可以饮饮用的水一般需经过经过 去除固体杂质杂质 和悬悬浮 物、消毒、去除异味等一系列净净化工序，才能达到使用标标准。 生活中的饮饮用水 3水的净净化 (1)原水净净化过过程：原水中的固体杂质杂质 和_在硫酸铝铝、 _、硫酸亚铁亚铁 、氯氯化铁铁、碱式氯氯化铝铝等混凝剂剂的作用下 沉淀后进进入过滤过滤 池，过滤过滤 后再用_吸附某些溶解在水 中的杂质杂质 ，并除去水中的异味。这这些水必须经过须经过 _ 之后才能饮饮用。 悬浮物 明矾 活性炭 杀菌消毒 液氯 次氯酸 漂白粉 臭氧 4硬水的软软化方法 (1)硬水的概念：含有较较多_的水叫做硬水，不含 或含较较少钙钙、镁镁离子的水叫做软软水。 (2)硬水软软化及方法 除去或减少天然水中的Ca2、Mg2等的过过程，叫做硬水的软软 化。常用的硬水软软化方法有_、_和 _等。 药剂药剂 法：向水中加入适当的_使钙钙、镁镁离子以 _的形式从水中分离的方法，常用的化学药剂药剂 有 _、_等。 钙、镁离子 药剂法加热法 离子交换法 化学药剂 沉淀 生石灰 纯碱 加热热法：当硬水中钙钙、镁镁离子以_、_的 形式存在时时，可以通过过_使钙钙、镁镁离子转转化为为沉淀。发发 生的反应为应为 ： 碳酸氢钙碳酸氢镁 煮沸 离子交换换法：当硬水中钙钙、镁镁离子以_的 形式存在时时，可以通过过离子交换换法将其软软化。通常用到的离 子交换剂为换剂为 _。反应为应为 ： 2NaRCa2=CaR22Na，2NaRMg2=MgR2 2Na 目前，用_来软软化硬水是工业业上常采用 的方法。 阴、阳离子交换树脂 硫酸盐或氯化物 磺化煤 1.水质评质评 价 (1)评评价方式：评评价水质质的优优劣通常从以下几个方面：_ 、_、导电导电 率、_、_、化学需氧量 、_、一些有毒有害物质质的浓浓度等。 (2)水生物生存与pH：自然界中的水一般略显显_性，这这是因 为为二氧化碳溶解在水中的原因，水生物只能在pH为为6.59.5 范围围内的水中生存，在pH小于5的水中，大多数水生生物消失 。 水质评质评 价与污污水处处理 水温pH固体悬浮物溶解氧 生化需氧量 酸 (3)生物化学需氧量概念：生物化学需氧量是指单单位体积积水中 _过过程(N转转化为为N2，C转转化为为CO2，H 转转化为为H2O)所需消耗的_(以mgL1为单为单 位)。 耗氧有机物生化分解 氧气量 2污污水处处理 (1)方法：水质质不同的污污水通常采用不同的处处理方法，常用的 处处理方法有物理方法、化学方法和生物方法，其中化学方法包 括_、_、_等。 (2)废废水处处理方法选择选择 ：当采用化学处处理方法处处理时时，不同类类 废废水用不同的方法处处理，含_废废水一般采用中 和法处处理；_等可以采用氧化还还原法 除去；除去废废水中的_用沉淀法。 中和法氧化还原法沉淀法 盐酸的酸性 油类、氰化物、硫化物 重金属离子 【慎思1】 饮饮用水是否越纯纯越好？ 【答案】随着水污污染的日趋严趋严 重，不少城市居民对饮对饮 用水的 质质量普遍感到疑虑虑和担心，因而纷纷纷纷 用纯净纯净 水等替代日常饮饮 用水，但如果长长期饮饮用这这种水，会危害人体的健康，纯净纯净 水 一方面过滤过滤 掉了水中的各种有害、有毒物质质，但另一方面， 也过滤过滤 掉了对对人体有益的矿矿物质质，长长期饮饮用纯净纯净 水会影响人 体内的酸碱平衡，影响神经经、肌肉和多种酶的活动动，减弱人体 免疫力。正处处于生长发长发 育期的青少年尤其要注意尽量少喝这这 种水。 【慎思2】 如何鉴别鉴别 硬水和软软水？ 【答案】方法1：取一杯热热水，将肥皂切碎投入其中，肥皂能 完全溶解，冷却后成为为一种半透明液体，即为软为软 水；若冷却 后水面有一层层未溶解的白色物质质，则为则为 硬水，且白色物质质越 多，硬度越大。 方法2：用烧烧杯盛水加热热，若杯壁留下较较多水垢，则为则为 硬水。 【慎思3】 明矾净矾净 水的原理是什么？ 1水体污污染概述 (1)1984年颁颁布的中华华人民共和国水污污染防治法中为为“水 体污污染”下了明确的定义义，即水体因某种物质质的介入，而导导致 其化学、物理、生物或放射性等方面特征的改变变，从而影响水 的有效利用，危害人体健康或破坏生态环态环 境，造成水质恶质恶 化 的现现象称为为水污污染。 水体污污染 (2)人类类的活动动会使大量的工业业、农业农业 和生活废废弃物排入水中 ，使水受到污污染。目前，全世界每年约约有4 200多亿亿立方米的 污污水排入江河湖海，污污染了5.5万亿亿立方米的淡水，这这相当于 全球径流总总量的14%以上。 (3)水的污污染有两类类：一类类是自然污污染；另一类类是人为污为污 染。 当前对对水体危害较较大的是人为污为污 染。水污污染可根据污污染杂质杂质 的不同而主要分为为化学性污污染、物理性污污染和生物性污污染三 大类类。 2水污污染的危害概述(见见下表) 引起水污 染的 物质 水污染的来源水污染的危害 死亡有机 质 未经处理的城市生 活污水，造纸 污水，农业污 水，城市垃圾 消耗水中溶解的氧气危及鱼类的生存；导致 水中缺氧，致使需要氧气的微生物死亡， 而正是这些需氧微生物才能够分解有机质 ，维持着河流、小溪的自我净化能力。河 流和溪流因此发黑变臭，毒素积累伤害人 畜 有机和无 机化 学药 品 化工厂、药厂、造 纸、制革废水 ，建筑装修， 干洗行业，化 学试剂，杀虫 剂，除草剂 绝大部分有机化学药品有毒性，它们进入江 河湖泊会毒害或毒死水中生物，引起生态 破坏；一些有机化学药品会积累在水生生 物体内，致使人食用后中毒；被有机化学 药品污染的水难以净化，人类的饮水安全 和健康受到威胁 磷 含磷洗衣粉，磷 、氮化肥的 大量施用 引起水中藻类疯长 ；导致湖中细菌大量繁殖；疯 长的藻类在水面越长越厚，终于有一部分被 压在了水面之下，因难见阳光而死亡。湖底的 细菌以死亡藻类作为营养，迅速增殖；致使 鱼类死亡，湖泊死亡。大量增殖的细菌消耗了 水中的氧气，使湖水变得缺氧，依赖氧气生存 的鱼类死亡，随后细菌也会因缺氧而死亡 石油化工产品 (如洗涤剂) 家庭和餐馆大 量使用的餐 具洗涤灵 大多数洗涤灵都是石油化工产品，难以降解，排 入河中不仅会严重污染水体，而且会积累在 水产品中，人吃后会出现中毒现象 重金属(汞、 铅、镉、 镍、硒、 砷、铬、 铊、铋、 钒、金、 铂、银等) 采矿和冶炼过 程等工业废 弃物，制革 废水，纺织 厂废水，生 活垃圾(如电 池、化妆品) 对人、畜有直接的生理毒性；用含有重金属的水 来灌溉庄稼，可使作物受到重金属污染，致使 农产品有毒性；沉积在河底、海湾，通过水 生植物进入食物链，经鱼类 等水产品进入人 体 酸类(如 硫酸) 煤矿、其他金属( 铜、铅、锌等) 矿山废弃物、 向河流中排放 酸的工厂 毒害水中植物；引起鱼类和其他水中生物死亡 ；严重破坏溪流、池塘和湖泊的生态系统 油类物质 水上机动交通运输 工具如油船泄 漏 破坏水生生物的生态环境，使渔业减产；污染 水产品，危及人的健康；海洋上油船的泄漏 会造成大批海洋动物(鱼虾、海鸟、海豹、 海狮等)死亡 悬浮物 土壤流失，向河流 倾倒垃圾 降低水质，增加净化水的难度和成本；现代生 活垃圾有许多难以降解的成分，如塑料类包 装材料，它们进入河流之后，不仅对水中生 物十分有害(误食后致死)，而且会阻塞河道 【例1】水的污污染主要来自于( )。 天然水与空气、岩石和土壤长长期接触 工业业生产产中“三废废 ”的排放 水生动动物的繁殖 城市生活污污水的大量排放 农业农业 生产农药产农药 、化肥的滥滥用 AB CD 解析 水的污染主要来自工业“三废”的排放，城市生活污水的 大量排放，农业生产中化肥和农药的滥用。 答案 B 水体污染的因素较多，要了解和记忆常见的水体污染的类型，如重金属污染，生活污染，农业、工业生产污染等。 【体验验1】家用洗涤剂涤剂 是污污染水中磷元素的重要来源(洗涤剂涤剂 中常含有三聚磷酸钠钠)，必须须采取有效措施，控制磷元素大量 进进入水体。其原因是( )。 A使水体酸度大大增加，腐蚀桥蚀桥 梁、闸门闸门 等设设施 B磷酸盐盐有毒、致癌，不能进进入人体 C浮游生物得到养分，大量繁殖，死亡后腐败败耗尽水中氧， 使水质恶质恶 化 D磷酸盐进盐进 入水体后，形成多种不溶性磷酸盐盐，再吸附杂杂 质质，日积积月累使河床抬高造成水患 【答案】C 【解释释】水中的N、 P、 K超过一定量即为水质的富营养化，会导致水藻类和其他浮游生物因养分过足而疯长 。一部分大量繁殖，另一部分缺氧死亡，死亡后腐败再消耗氧气，使水质恶化。 污污水的处处理方法和原理 【例2】下列有关水处处理的说说法中，不正确的是( )。 A可以利用明矾矾等混凝剂剂溶于水后生成的胶体吸附水中的悬悬 浮颗颗粒 B可以利用熟石灰来中和酸性废废水 C可以利用废废水中的有机物来增加水中的溶解氧 D可以利用沉淀反应应除去水中的重金属离子 答案 C 轧钢厂排出的废水主要是含盐酸的酸性废水，一般采用中和法处理。油类、氰化物、硫化物等可以用氧化还原法除去，空气 、臭氧、氯气是常用的氧化剂。沉淀法是除去废水中重金属离子的主要方法，如加入适量碱控制废水的pH，可将重金属 离子以氢氧化物沉淀的形式分离出来。 【体验验2】某工厂排放的酸性废废水中含有较较多的Cu2，对农对农 作物和人畜都有害，欲采用化学法除去有害成分，最好是加入 下列物质质中的( )。 A食盐盐、硫酸B胆矾矾、石灰水 C铁铁粉、生石灰D苏苏打、盐盐酸 【答案】C 【解释释】向其中加入NaCl、 H2SO4不能除去Cu2， A错；因为废水中本来就有Cu2，再加胆 矾没有任何用处，只会浪费化学试剂，故B错；废水中的有害成分除了Cu2外，还有酸，二者均应被除去，故D中加 入盐酸是错误的。故选C。 1永久硬度：由钙钙和镁镁的硫酸盐盐或氯氯化物等引起的硬度叫做 永久硬度。 2暂时暂时 硬度：由碳酸氢钙氢钙 和碳酸氢镁氢镁 引起的硬度叫做暂时暂时 硬度。 硬水的软软化 误误区警示 水垢的主要成分是Mg(OH)2和 CaCO3而不是MgCO3和 CaCO3。 (2)既能软软化永久硬度又能软软化暂时暂时 硬度的方法有药剂药剂 法和离 子交换换法。 【例3】下列有关硬水、软软水及硬水软软化的说说法，正确的在题题 后的括号里画“”，错误错误 的在括号里画“”。 (1)Ca2、Mg2含量较较多的水叫永久硬水( )。 (2)雨水中Ca2、Mg2含量很少，因此雨水是软软水( )。 (3)硬水大多同时时具有暂时暂时 硬度和永久硬度( )。 (4)用硬水洗衣服，肥皂不易起泡而且会产产生胶状沉淀( )。 解析 水的暂时硬度和永久硬度是按溶解的Ca2、Mg2盐的 种类(酸式碳酸盐还是硫酸盐或氯化物)区分的。暂时硬度的水 煮沸后即可使Ca2、Mg2分别形成CaCO3、Mg(OH)2沉淀出 来