高中化学 第二单元 水资源的合理利用课件 苏教版选修1.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 2003年世界环境日的主题为 水 二十亿人生命之所系 water twobillionpeoplearedyingforit 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 问题讨论 地球上70 覆盖着水 为什么世界上还有许多国家和地区面临缺水的危机 1 淡水资源比较少 能直接饮用的仅占水资源的0 769 2 科学技术的发展 用水量增多 4 科学技术的发展 水资源被污染 3 淡水资源分布不均匀 20多个国家缺水 世界人均水量和一些国家的人均水量 在洗 牛奶浴 的赞比亚民工 中国缺水状况不容乐观 中国的水资源总量约28124亿立方米 地表水和地下水分别为27115和8288 二者重复用水为7279 居世界第六位 但我国人均水量仅2390立方米 只相当于世界人均水量的1 4 居第88位 是世界13个贫水国家之一 从地域上看 占全国耕地60 以上的淮河及其以北地区 地表水资源仅占12 地下水资源占20 从降水量和河流径流量的时间分布看 长江以北地区 6至9月的降水量约占全年的80 每年汛期长江 黄河都有大量淡水流入海洋 白白浪费了水资源 当进入冬春季后 我国大部分地区由于降水量少 往往造成干旱 总的说来 我国水资源状况令人担忧 平均每年有3亿亩耕地受旱灾威胁 8200万人饮水有困难 由于严重缺水 工业产值每年损失近1200亿元 全国600多个城市中有近400个缺水 全国城市日缺水量近1800万立方米 长期过量的地下水开采 已出现160个地下水区域性下降漏斗 总面积约9万立方米 工农业的发展使许多城市出现水质被污染的水质性缺水问题 中国水资源 水上垃圾随处可见 城市水污染 缺水造成土地沙漠化 水的变迁 五十年代淘米洗菜六十年代洗衣灌溉七十年代水质败坏八十年代鱼虾绝代九十年代拉稀生癌 自然界的水能直接饮用吗 自然界的水一般不宜直接饮用 天然水中的杂质 细菌 病毒 藻类 原生动物 泥沙和黏土等 胶体物质 硅 铝 铁的水合氧化物胶体物质 黏土矿物胶体物质 腐殖质等有机高分子化合物 溶解物质 氧气 二氧化碳 硫化氢 氮气等溶解在水中的气体 钙 镁 钠 铁 锰等元素的卤化物 碳酸盐 硫酸盐 可溶性有机物 改善水质 达到饮用水标准 悬浮物质 一 生活中的饮用水 改善水质的方法 1 混凝法 各种混凝剂及其净水原理 明矾 十二水硫酸铝钾 kal so4 2 12h2o al2 so4 3 聚合铝 feso4 fe2 so4 3氯化铁 fecl3 碱式氯化铝等 广泛使用的净水混凝剂 具有强吸附性的活性炭可除去水中的异味 一 生活中的饮用水 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 一 生活中的饮用水 问题2 为什么臭氧是最好的消毒剂 氧化能力强 无毒 无污染 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 2 饮用水的净化过程一般包括凝结沉淀 自来水生产过程 过滤 去除沉淀 空气氧化 除菌 去异味 消毒 保持杀菌能力 一 生活中的饮用水 自来水厂 沉淀池 自来水厂一瞥 软水和硬水 天然水成分 ca2 mg2 hco3 co32 cl so42 no3 硬水 含有较多量的ca2 和mg2 的水软水 只含较少量或不含ca2 和mg2 的水 一 生活中的饮用水 3 硬水及其软化 硬水的危害 p13检索咨询 人饮用的水若硬度过高 对于不习惯的人来说 易造成肠胃功能紊乱 导致疾病的发生 如南方人初到北方时的 水土不服 现象 长期饮用过硬的水 还会使胃炎 结石等病的发病率上升 硬度过低 则人无法从水中吸收人体发育所必需的无机盐离子和微量元素等 对人体的危害也很大 一 生活中的饮用水 3 硬水及其软化 1 加热煮沸法 一 生活中的饮用水 3 硬水及其软化 2 离子交换法 如 磺化煤法 离子交换法装置 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 喝纯净水比喝自来水好吗 喝纯净水较卫生生产1体积纯净水需要4体积的自来水 浪费水有害物质会被放大 对人的危害更大使人体中矿物质和微量元素 ca2 mg2 大量流失 使用自来水时应注意些什么 1 在饮用自来水前应将自来水煮沸 以除去残留的氯气以及氯代有机物 并杀死微生物 2 警惕早晨 死水杀手 滞留水管中超过一夜的水 溶解金属后有毒 放掉约一面盆 3 拒绝饮用反复煮沸的水 含亚硝酸盐和水垢 4 不喝没有完全煮沸的水 患膀胱癌 直肠癌的可能性增加21 38 因为自来水中的有害病菌必须达到100 时才能被完全杀死 浑浊度18度 有一定异味 ph 7 5 总硬度为300mg l 细菌总数1ml水中含有150个 1 请对照附表3 生活应用水水质标准 分析该水源水的这几项指标是否符合要求 2 若该水源水的其他指标均符合要求 你认为将该水源水经过哪些工序处理后可得到自来水 浑浊度18度 说明悬浮颗粒物超标 应将悬浮颗粒物沉降 并过滤 有异味 应选用有吸附性的物质 如活性炭 将异味除去ph 7 5 符合水质标准总硬度超标 应想办法降低硬度细菌总数偏高 应进行杀菌处理 未经处理的排污 水上垃圾随处可见 城市水污染 臭美 溃烂 黑水和泡沫 愁容 恶魔 死亡之水 陷阱 恐怖 水体污染示意图 水体污染的种类 物理污染化学污染生物污染 水体热污染 由于向水体排放温水 使水体温度升高到有害程度 水体热污染主要由于工业冷却水的排放 其中以电力工业为主 其次为冶金 化工 石油 造纸和机械工业等 水体热污染会影响水质和水生生物和生态 给人类带来间接危害 第二单元水资源的合理利用 二 水质评价与污水处理 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年日本水俣湾发生水俣病和痛痛病 水中的重金属污染物通过食物链被富集 浓度逐级加大 水中的重金属污染物通过食物链被富集 浓度逐级加大 2 植物营养物质污染大量有机物或无机营养盐进入大海或海湾引起海域水体富营养化 诱发赤潮 含n或含p的化合物 蛋白质 磷肥 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 植物营养物质污染 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 3 石油泄漏 农药的广泛使用 工业废水中的酸 碱 盐等 世界上最大的原油泄漏事件发生在1991年海湾战争造成的石油倾泻 因油港油库破坏而流入海湾的原油多达100多万吨 海面漂浮着一层厚厚的浮油 海水几乎掀不起浪来 只能像泥浆般涌动着 这一地区的海鸟 身上沾满了石油 无法飞行 只能在海滩和岩石上待以毙命 其他海洋生物也没能逃过这场灾难 鲸 海豚 海龟 虾 蟹以及各种鱼类都被毒死或窒息而死 成为这场战争的最大受害者 多瑙河污染2000年2月12日 从罗马尼亚边境城镇奥拉迪亚一座金矿泄漏出的氰化物废水不可阻挡地流到了南联盟境内 毒水流经之处 所有生物全都在极短时间内暴死 迄今为止流经罗马尼亚 匈牙利和南联盟的欧洲大河之一 蒂萨河及其支流内80 的鱼类已经完全灭绝 沿河地区进入紧急状态 这是自前苏联切尔诺贝利核电站事故以来欧洲最大环境灾难 05年11月13日13时40分左右 地处吉林省吉林市的中石油吉林石化公司101厂一化工车间连续发生爆炸 航拍受污染的松花江 超市供不应求 饮用水和饮料顷刻间被抢购一空 哈尔滨市政府发布公告05年11月22日中午起全市停水4天 水质检测科学全面地评价水质的优劣需要检测许多项目 常见的检测项目为 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等 改善水质 1 措施 控制工业废水和生活废水的排放 2 方法 物理法 生物法和化学法 3 污水处理程度 一级 二级和三级 4 化学处理法化学混凝沉淀法 如al oh 3胶体凝聚水中的悬浮颗粒化学混凝气浮法 中和法 化学沉淀法 氧化还原法 占地450多亩的北京污水处理厂 格栅间 爆气沉砂池 初次沉砂池 曝气池 二次沉砂池 q 某工厂的不同车间产生不同的废水 经分析可以发现 某种废水