高中化学专题《水资源的合理利用》课件苏教版选修.ppt

第二单元水资源的合理利用,专题1洁净安全的生存环境,你知道吗？,水，是生命之源，是万物之源。地球上的一切生命，没有水，就没有生命的存在。,水是人体内的六大营养物质之一，约占体重的60%70%。工农业生产也离不开水，世界上用于工农业生产的淡水量占人类消耗淡水总量的60%80%。,一般情况下，每人每天需要水2.5kg。水是优良的溶剂，食物中的营养成分必须溶解在水里才能运送到人体的各个部分，以维持人类正常生命活动的需要。人体内的一切生化过程都是在水的参与下进行的。没有水，人的生命将无法维持。,地球是一颗蓝色的星球，地球表面约以上被水覆盖。,可是,3%淡水资源,1%可利用的淡水资源,70%,水上垃圾随处可见,城市水污染,缺水造成土地沙漠化,【知识目标及能力要求】1、知道水污染造成的危害2、知道污水处理中主要的化学方法及其原理3、举例说明废水处理的方法,【课堂预习】阅读教材P10-17，完成填空1至3。1.天然水中的杂质通常分为三类：_、_和_2、原水中通常含有各种杂质，必须经过去除固体杂质和_、_、_等一系列净化工序，才能达到使用标准。3、含有较多_、_离子的水叫做硬水。4、污水处理的主要方法有_方法、_方法、_方法。,悬浮物消毒去除异味,钙镁,物理,化学,生物,悬浮物质,溶解物质,胶体物质,自然界的水能直接饮用吗?,自然界的水一般不宜直接饮用.,【活动与探究1】生活中的饮用水,要点1：天然水的净化1、天然水中含有的细小悬浮颗粒或胶体颗粒通常用混凝剂进行处理，列举常见的混凝剂。,明矾、硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铁等,【活动与探究1】生活中的饮用水,2、混凝剂是如何除去悬浮颗粒的？你能用离子方程式表示明矾净水的原理吗？,溶于水后生成的胶体可以吸附水中的悬浮颗粒并使之沉降。,Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)3H+,自来水厂如何才能将原水变成我们日常生活中所用的自来水？,混凝剂（沉淀）,自来水生产过程,过滤（去除沉淀）,活性炭（吸附除可溶性杂质、去异味）,消毒剂（保持杀菌能力）,【活动与探究1】生活中的饮用水,3、自来水厂通常用哪些化学物质作为消毒剂对自来水进行杀菌消毒的？你能用方程式表示氯气消毒自来水的原理吗？,液氯、漂白粉、二氧化氯、臭氧等,Cl2+H2OHCl+HClO,Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,采用液氯消毒的水不仅带有轻微的刺激性气味，而且在一定条件下氯气会与水中的有机反应物反应，生成一些有毒的卤代烃，如CHCl3等，对人的健康产生不利影响。,臭氧发生器在高频高压电源的驱动下放电，使氧气转化成臭氧。臭氧具有强氧化性，它能破坏细菌的新陈代谢和繁殖过程，使细菌死亡，达到消毒的效果。由于消毒后臭氧转化成氧气，因此不会造成污染。,为什么臭氧是最好的消毒剂?,氧化能力强、无毒、无污染,【活动与探究1】生活中的饮用水,要点2：硬水的软化1、硬水与软水的区别主要在哪里？,2、经常用硬度较高的水烧水，暖水瓶容易产生水垢，水垢的成分是什么？生活中怎样除去水垢？写出其中涉及的化学反应方程式。,硬水中含有较多的钙离子、镁离子,CaCO3、Mg(OH)2,用食醋浸泡,2CH3COOH+CaCO3(CH3COO)2Ca+H2O+CO2,【活动与探究1】生活中的饮用水,3、可以采用哪些方法软化硬水？,煮沸法、离子交换法,离子交换法装置,终端净水,生活向导,自来水厂生产的自来水需要经过很长的输送管道才能进入千家万户。有时由于管道老化等原因，自来水进入家庭之前便受到污染，这种污染称为二次污染。另外，有些自来水在进入家庭之前储存在楼房顶部的水箱里，水箱较脏、水箱内壁防腐涂料不合格等因素也可能引起二次污染。现代住宅区提倡终端净水，即在家中的出水点前加装净水设备。这种终端净水方法可以消除二次污染，使饮用水更安全可靠。,复习回顾,1、天然水中的杂质分为哪三类？2、天然水中含有的细小悬浮颗粒可以用明矾作进行净化处理。其净水原理为明矾溶于水后，铝离子可以形成吸附并沉降水中的悬浮颗粒。3、水垢的成分是,水质评价与污水处理,水体污染的来源、危害有哪些？,这种现象出现在江河湖泊则称为“水华”,2007年6月江苏无锡蓝藻事件,BOD:用单位体积水中耗氧有机物生化分解过程（N转化为N2，C转化为CO2，H转化为H2O）所需消耗的氧气量，以mg/L为单位。,水中的污染物越多，生物需氧量和化学需氧量就越高，一个良好的水域须具有高的溶氧量及低的生物化学需氧量,水污染的治理方法：,1.物理方法,2.化学方法,3.生物方法,中和法（轧钢厂中的废水(酸性)）氧化还原法（油类、氰化物、硫化物）沉淀法（废水中重金属离子的除去）,常用的混凝剂明矾等,（混凝法）使水中细小的悬浮物聚集成较大的颗粒而沉淀,【活动与探究2】水质评价与污水处理,1.自然界中的水pH值是否为7，为什么？酸雨的pH值呢？,否，空气中的CO2溶于水，导致其略显酸性,酸雨：PH5.6,2.试列举出水体污染的来源、危害有哪些？,3.处理污水常见的化学方法有哪几种？适用范围分别是什么？,未经处理的排污,水体污染示意图,水体污染的危害,（1）重金属污染：汞、镉、铅和铬等造成的水污染。例如1953年日本水俣(yu)湾发生水俣病和痛痛病。,（2）水体富营养化大量有机物或无机营养盐，诱发赤潮或水华。,蛋白质在水中的分解过程：蛋白质氨基酸氨,最终以硝酸盐的形式成为水生植物的养料，而使藻类和其它浮游生物大量繁殖。,赤潮：是由于浮游生物异常繁殖使海水变色的现象。发生赤潮时，大量浮游生物浮在水面，减少或隔绝水中溶解氧的来源，使大量鱼类等水生生物缺氧而死。,科学全面的评价水质的优劣需要检测许多项目。常见的项目有：水温、PH、导电率、固体悬浮物、溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、一些有毒有害物质的浓度,采集水样,当湖水或河水的pH值小于5.6时，大部分鱼类很难生存；当pH值小于4.5时，各种鱼类、两栖动物和大部分昆虫消失，水草死亡。水生动物绝迹。,自然界中的水一般略显酸性，因为溶解二氧化碳的缘故。大多数鱼类只能在一定pH范围内的水中生存。,水生生物生活的PH范围,测定水体的PH,广泛PH试纸,精密PH试纸,4.含有Cr3+的废水可以加入NH3H2O处理，含有Hg2+的废水可以加入Na2S处理，请分别用离子方程式表示其处理原理。,Cr3+3NH3H2O=Cr(OH)3+3NH4+,Hg2+S2-=HgS,【课堂小结】1、常见混凝剂：明矾_（化学式）、硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铁等（特点：混凝剂中一般含有铝元素或铁元素）。2、明矾净水原理：明矾溶于水后，铝离子水解，形成_，吸附并沉降水中的悬浮颗粒。该反应的离子方程式：_。,KAl(SO4)212H2O,Al(OH)3胶体,Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)3H+,3、（1）常见消毒剂：_等；（2）用方程式表示液氯消毒原理：_（次氯酸具有强氧化性，能杀死水中的细菌）。（3）漂白粉有效成分是_，用化学方程式表示漂白粉的消毒原理：_。,漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等,Cl2+H2OHCl+HClO,Ca(ClO)2,Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,4、硬水：含有较多_、_的水，加热硬水容易产生水垢（_和_），生活中一般用_来去除水垢。,5、正常雨水略显_性，这是因为雨水中溶有_的缘故。我们把PH_的雨水称为酸雨。6、废水中N、P的含量过高易造成_。7、污水处理的化学方法：_法用于除去酸性或碱性废水，_法（用空气、臭氧、氯气作氧化