高中化学 主题1 呵护生存环境 课题2 获取安全的饮用水（第1课时）课件 鲁科版选修1.ppt

第1章呵护生存环境课题2获取安全的饮用水 我国水资源总储量约2 81万亿立方米 居世界第六位 但人均水资源量不足2400立方米 仅为世界人均占水量的1 4 相当于美国的1 5 前苏联的1 7 加拿大的1 48 世界排名110位 被列为全球13个人均水资源贫乏国家之一 全世界有60多个国家和地区严重缺水 三分之一的人口得不到安全用水 20世纪90年代初 我国476个城市中缺水城市近300个 一 天然水的净化 1 沉降悬浮物 要除去天然水中的悬浮物 一般可加入 或 等絮凝剂 它们加入水中会形成 从而会吸附水中的小颗粒固体物质 2 杀菌消毒 杀菌消毒的实质是 对少量水通常使用 法来杀菌消毒 对大量水多采用 法进行杀菌消毒 常用的杀菌消毒剂有 clo2 铝盐 铁盐 胶体 使菌体蛋白质变性 加热煮沸 强氧化剂氧化 氯气 漂白粉 二 自来水和纯净水的获取 1 自来水处理主要包括 四个步骤 2 除去或减少天然水中的 等的过程叫做硬水的软化 常用的硬水软化方法有 法 法和 法等 3 纯净水是以符合生活饮用水水质标准的水为原料 选用 法 法 法 法等适当的加工方法制得的 目前最理想的方法是 法 运用这种方法的原理也可以进行海水淡化 沉淀 过滤 曝气 消毒 ca2 mg2 加热 药剂 离子交换 电渗析 离子交换 反渗透 蒸馏 反渗透 三 污染治理与环境保护 1 水污染的人为因素 主要由 以及降雨淋洗将 和堆积在地上的垃圾污染物冲入水中而引起的 2 污水处理方法 处理污水的主要方法 其中化学方法包括 等 工业废水 生活污水 农田排水 大气污染物 物理方法 生物方法 化学方法 中和法 氧化法 还原法 化学沉淀法 栏目链接 知识点一天然水的净化 1 天然水制备饮用水 2 城市自来水的获取 1 策略 用便宜 有效的方法把水中的悬浮物 微生物及异味除去 但无须除去水中所有的矿物质 2 步骤 例1城市由天然水获取自来水的一般步骤为 解析 天然水变为自来水应先自然沉降和加絮凝剂沉降 使水中的固体杂质沉淀出 然后通过细砂 活性炭过滤 再曝气增加溶氧量 氧化 消除有机质 最后消毒成为自来水 答案 c 变式应用 1 下列方法不能用于对饮用水进行杀菌消毒的是 a 加热煮沸b 加入ca clo 2c 加入纯碱d 加入clo2 解析 细菌主要由蛋白质构成 杀菌的实质是用强氧化剂或在高温条件下使菌体蛋白质变性 对少量水通常采用加热煮沸法来杀菌消毒 对大量水多采用氧化剂氧化法来杀菌消毒 故c项不正确 答案 c 知识点二硬水的软化 1 硬水的概念 栏目链 2 硬水的危害 1 不能饮用 易引起肠胃不适 诱发疾病 2 不利于洗涤 浪费洗涤剂 使衣物丧失鲜艳的色泽 3 不能做锅炉用水 会使锅炉内壁结垢 主要成分caco3 mg oh 2 减低热效率 浪费燃料 甚至引起锅炉爆炸 2 药剂法 含义 通过加入化学药剂促使水中ca2 mg2 以沉淀的形式从水中分离出来的方法 常用的化学药剂有 生石灰 与水反应生成熟石灰 纯碱等 主要步骤及各步反应 先加生石灰 cao h2o ca oh 2 ca hco3 2 ca oh 2 2caco3 2h2o mg hco3 2 2ca oh 2 mg oh 2 2caco3 2h2o mgcl2 ca oh 2 mg oh 2 cacl2 再加纯碱 cacl2 na2co3 caco3 2nacl 3 离子交换法 通过加入离子交换剂 分阳离子交换剂和阴离子交换剂 与水溶液交换具有同性电荷的离子从而除去或减少不需要的离子的方法 其中 阳离子交换法常用于工业锅炉用水的软化 栏目接 例2下列方法适宜软化永久硬水的是 a 离子交换法b 加热煮沸c 加入na2so4溶液d 加入hcl溶液 解析 永久硬水是由ca2 mg2 so cl 引起的 通过离子交换法可以除去ca2 mg2 故a项对 加热煮沸只能软化暂时硬水 而不能软化永久硬水 故b项错 加入的na2so4溶液和hcl溶液不能使ca2 mg2 沉淀 不能软化硬水 故c d两项均错 答案 a 栏目接 变式应用 2 下列有关硬水 软水及硬水软化的说法 正确的在题后的括号里画 错误的在括号里画 1 ca2 mg2 含量较多的水叫永久硬水 2 雨水中ca2 mg2 含量很少 因此雨水是软水 3 硬水大多同时具有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生胶状沉淀 变式应用 5 硬水煮沸后 ca2 mg2 就消失变成软水 6 溶有ca2 mg2 hco的水 加热煮沸后就有白色沉淀生成 7 具有暂时硬度或永久硬度的水都可以用磺化煤 nar 软化 8 用蒸馏法不能使永久硬度的水软化 栏目链接 变式应用 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 从而得到软化 永久硬度的水则不能用加热煮沸的方法软化 水在蒸馏时 水蒸发而后冷凝 ca2 mg2 则不会随水蒸气逸出 所以蒸馏水是软水 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 栏目接 知识点三纯净水的制取方法 1 纯净水的制取方法纯净水是以符合生活饮用水水质标准为原料 选用电渗析法 离子交换法 反渗透法 蒸馏法等加工方法制得的 2 纯净水的制取过程 以离子交换法为例 例3进入游泳池中的水先要进行净化 消毒杀菌处理 主要是通过砂滤 活性炭净化和臭氧的消毒来处理的 下列有关说法不正确的是 a 砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒b 臭氧可以消毒杀菌是因为臭氧有强氧化性 所得水的水质优于用氯气消毒的水c 游泳池水中的臭氧浓度越大越好d 活性炭可以吸附水中悬浮的杂质 解析 由于水通过细砂时可以除去水中较大的沉淀物 故a项对 利用臭氧的强氧化性可对水进行消毒杀菌 其消毒杀菌后的产物为o2 可以增大水中溶氧量 而cl2对水进行消毒杀菌时 可与水中有机物发生反应 生成对人体有害的物质 故b项对 由于臭氧的浓度较大时 它会刺激人的呼吸系统而引发病变 所以浓度较大的臭氧对人体是有害的 故c项错 由于活性炭具有吸附性 可以吸附水中的悬浮物和异味 故d项对 答案 c 变式应用 3 下列物质都可应用于天然水的净化 从提高水的净化效果和净化水的质量两个方面考虑 它们当中最好的是 a cl2b ca clo 2c kal so4 2 12h2od na2feo4 栏目接 变式应用 解析 cl2和ca clo 2只对水起杀菌消毒的作用 没有沉降水中悬浮物的作用 而且残留的氯会与水中的有机物发生作用生成对人体有害的有机氯 故a b两项错误 kal so4 2 12h2o只对水起沉降悬浮物的作用 而且残留在水中的al3 也对人体有一定危害 故c项错误 na2feo4具有强氧化性 对水有杀菌消毒的作用 na2feo4在起杀菌消毒作用的过程中 6价铁被还原为 3价铁 3价铁又水解为fe oh 3胶体而起沉降水中悬浮物的作用 更为重要的是 na2feo4在对水的消毒和沉降悬浮物的过程中 不会产生对人体有害的物质 故d项正确 答案 d 知识点四污水处理的方法 1 中和法 对于酸性废水和碱性废水 可以采用中和法进行处理 一般用中和剂如熟石灰来中和酸性废水 用稀硫酸或二氧化碳来中和碱性废水 而对于高浓度的酸 碱性废水 应该优先考虑回收利用 如采取浓缩的方法回收酸 碱等 2 氧化法和还原法 氧化法多用空气氧化法 臭氧氧化法和氯氧化法 还原法主要用于处理废水中的铬和汞离子 3 沉淀法 沉淀法就是利用某些化学物质作沉淀剂 与废水中的污染物 主要是重金属离子 发生化学反应 生成难溶于水的沉淀析出 从废水中分离出去 此方法是除去水中重金属离子的常用的方法 例4下列污水处理方法中发生的化学反应错误的是 a 中和法 ca oh 2 h2so4 caso4 2h2ob 混凝法 al3 3h2o al oh 3 胶体 3h c 沉淀法 pb no3 2 na2s 2nano3 pbs d 混凝法 hg2 s2 hgs 解析 对于酸性废水或碱性废水 一般采用中和法进行处理 由于废水中的某些污染物常以细小悬浮物的形式存在 很难用自然沉降法除去 需向废水中加入絮凝剂 如明矾等 就会使细小悬浮污