苏教版选修1 专题1第二单元水资源的合理利用第2课时 学案.doc

第2课时水质评价与污水处理学习目标重点难点1认识水质评价的必要性，知道几种常见的水质评价指标，能应用ph试纸测定水体的ph。2知道水污染的危害，了解污水治理的基本原理。3了解中和法、氧化法、沉淀法等常见的水污染处理方法。1污水处理的几种方法。2污水治理的基本原理。1水质评价(1)评价方式：评价水质的优劣通常从以下几个方面：_、_、导电率、_、_、化学需氧量、_、一些有毒害物质的浓度等。(2)水生生物生存与ph：自然界中的水一般略显_性，这是因为二氧化碳溶解在水中的原因，水生生物只能在ph_范围内的水中生存，在ph_的水中，大多数水生生物消失。(3)生物化学需氧量概念：生物化学需氧量是指单位体积水中_过程(n转化为n2，c转化为co2，h转化为h2o)所需消耗的_(以mgl1为单位)。预习交流1什么是生化需氧量？解释生化需氧量(bod)与水质的关系。2污水处理(1)方法：水质不同的污水通常采用不同的处理方法，常用的处理方法有_、_和_，其中化学方法包括_、_、_等。(2)废水处理方法选择：当采用化学处理方法处理时，不同类废水用不同的方法处理，含_废水一般采用中和法处理；_等可以采用氧化还原法除去；除去废水中的_用沉淀法。预习交流2污水横流、肆意排放，这种现象在许多城市并不少见，1997年全国城市污水排放总量大约为351亿立方米，年集中处理率仅为13.4%，大量未经处理的城市污水的直接排放已经造成了城市水环境的严重恶化，已有90%的水源遭受到了不同程度的污染。预计到2030和2050年，全国城市的污水排放量将分别增加到850亿立方米和1 080亿立方米，这对水源保护将带来巨大压力。治理水污染有哪些方法和措施呢？在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：1(1)水温ph固体悬浮物溶解氧生化需氧量(2)酸6.59.5小于5(3)耗氧有机物生化分解氧气量预习交流1：答案：地面水体中微生物分解有机物的过程消耗水中溶解氧的量，称生化需氧量，通常记为bod，常用单位为mgl1。一般有机物在微生物作用下，其降解过程可分为两个阶段，第一阶段是有机物转化为二氧化碳、氨和水的过程，第二阶段则是氨进一步在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下，转化为亚硝酸盐和硝酸盐，即所谓硝化过程。bod一般指的是第一阶段生化反应的耗氧量。bod数值越小，表示水体越清洁；bod数值越大，表示水体受到有机物的污染越大。2(1)物理方法化学方法生物方法中和法氧化还原法沉淀法(2)盐酸的酸性油类、氰化物、硫化物重金属离子预习交流2：答案：处理污水的主要方法有物理方法、生物方法和化学方法。其中，化学处理方法包括中和法、氧化法、还原法、化学沉淀法等。氧化法多使用空气氧化法、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等离子。化学沉淀法的处理对象主要是重金属离子及水中的胶状物质。水质评价与污水处理如图是某市污水处理的工艺流程示意图：(1)污水处理的主要方法有：中和法；化学沉淀法；氧化还原法；过滤法。其中属于化学方法的有_。a bc d(2)常用的混凝剂可以是_(任填一种混凝剂的名称)。(3)加入熟石灰的目的是_，写出相关的化学方程式_。(4)加入na2s的作用是_。水是宝贵的自然资源，是地球上一切生命赖以生存的物质基础之一。20世纪以来，全世界人口增长了3倍，经济增长了20倍，用水量增加了10倍，水资源的匮乏已严重威胁世界经济的发展和人类生存。有专家预测，水资源危机将成为21世纪继能源危机后又一全球性危机。如果我们不再保护水资源的话，我们终会有一天喝的不是地球上的水，而是人类自己的眼泪。结合实例谈谈如何保护淡水资源和节约用水。污水处理中的主要化学方法和原理1混凝法向污水中加入混凝剂，会使细小的悬浮颗粒聚集成大的颗粒而沉淀与水分离；从而除去水中悬浮物。如将明矾放入水中发生反应：al33h2oal(oh)3(胶体)3h2中和法对于酸性废水用熟石灰中和，碱性废水用h2so4或co2来中和。3沉淀法加入某些沉淀剂利用沉淀反应除去水中重金属离子。如含有hg2的废水中加入na2s：hg2s2=hgs，从而使hg2转化为hgs而除去。4氧化还原法利用氧化还原反应将有毒物质转化为无毒物质、难溶物质而除去，例如处理含氰(cn)废水：2cn8oh5cl2=2co2n210cl4h2o酸性条件下向含铬废水中加入feso4，将cr2o还原为cr3：cr2o6fe214h=2cr36fe37h2o1水的污染主要来自()。天然水与空气、岩石和土壤长期接触工业生产中废气、废液、废渣的排放水生动物的繁殖城市生活污水的大量排放农业生产中农药、化肥使用不当a bc d2水体污染是一种严重的环境问题，下列哪些措施可以减少水污染()。控制工业生产中“废水”和城市污水的排放减少有机农药的使用多种植树木减少so2等气体排放减少水生动植物的繁殖a bc d3有一种工业废水，已知其中含有大量的fe2和so，少量的ag和na，以及部分污泥。某校化学兴趣小组的同学通过下列操作过程，回收、处理废水。根据上述操作过程，回答下列问题：(1)在实验室进行操作时，需要的主要玻璃仪器有_。(2)操作的名称是_。(3)向溶液a中需要加入过量x，x是_。发生反应的离子方程式为_。(4)上述操作回收到的物质是_。4阅读下面的材料，回答问题：材料一：目前太湖的藻类比10年前增长了5倍，部分监测点的藻类数量已超过每升1亿个，整个湖面已有2/3的面积达到富营养化状态。如不加治理，太湖将会因全部富营养化而“窒息死亡”。材料二：近年来，“赤潮”在我国近海发生的范围越来越大，持续时间越来越长，危害也越来越严重。1997年到1999年3年间，发生大规模“赤潮”45起。我国已成为一个“赤潮”灾害多发的国家。(1)工农业及城市生活污水中含磷，家用洗涤剂就是污水中磷的一个重要来源。处理污水时是否需要除磷，有以下几种意见，你认为正确的是_。a磷是生物的营养元素，不必处理b含磷的污水是很好的肥料，不必处理c含磷的污水排放到自然水中能引起藻类繁殖，使水变质，必须除去d磷对人无毒，除去与否都无关紧要(2)无机氮、无机磷的化合物大量排入太湖及近海地区，会引起哪些后果？(3)如果需要在短时间内大量减少藻类植物，采取下列哪一措施最为有效？_。a大量引入肉食性鱼类b完全除去肉食性鱼类c大量引入吃浮游动物的鱼类d完全除去吃浮游动物的鱼类(4)下列现象，属于人为原因破坏生态系统，导致环境恶化的是_。a东北平原西部的土地盐碱化b四川卧龙箭竹开花而死亡，熊猫减少c舟山渔场的水产资源出现消退现象d洞庭湖、鄱阳湖面积缩小(5)你认为治理水域污染应采取哪些措施？5目前，城市污水处理厂多采用活性污泥法二级处理工艺来进行污水处理。该工艺的一级处理是在沉淀池中通过过滤除去污水中的固体沉淀物和悬浮物，再加入一定量的化学试剂中和酸性或碱性物质。二级处理是采用空气曝气活性污泥法，利用细菌等微生物除去废水中的有机污染物。(1)在这种污水处理工艺中，采用的污水处理方法有_(从下列选项选择，用字母填空)。a化学法 b生物法 c物理法(2)在这种污水处理工艺的二级处理中要进行“曝气”，其主要目的是_。(3)采用这种工艺处理过的水可回收再利用，它_(填“可以”或“不可以”)直接用作生活饮用水，其原因是_。提示：用最精炼的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。知识精华技能要领答案：活动与探究：答案：(1)a(2)明矾(其他合理答案亦可)(3)中和酸性废水ca(oh)22hcl=cacl22h2o(4)除去hg2解析：过滤法属于物理方法，其他三种方法都属于化学方法。根据污水中的成分选择处理方法和所用试剂。水处理过程中常用的混凝剂有：硫酸铝al2(so4)3、明矾kal(so4)212h2o、碱式氯化铝、氯化铁等。该污水中含有h和hg2，加入熟石灰目的是中和酸性废水，加入na2s目的是将hg2转化成hgs沉淀。思考与交流：答案：要保护好地球上紧缺的淡水资源，提倡民众从四方面做起：一、节约用水、一水多用；二、防止和治理水污染，少用化学合成剂；三、收集利用雨水、淡化海水，扩大淡水来源；四、植树造林，防止水土流失。在节约用水、提高水的利用率方面，居民家庭应做到：1全面使用节水型卫生洁具和用水器具。2养成良好的用水习惯，一水多用、重复利用。比如，洗衣服水冲厕所，洗脸、洗手、洗菜、洗碗不间断放水改为间断放水等；再如，平时洗手、洗碗、洗菜用过的水不要倒掉，把它们倒进一个水桶里留着冲厕所。3发现跑、冒、滴、漏水及时维修，杜绝浪费。当堂检测1b解析：水的污染主要来自工业生产中废气、废液、废渣的排放，城市生活污水的大量排放，农业生产中农药、化肥使用不当，故选答案b。2b解析：关于水污染的治理问题，应该从两个方面去考虑。一是控制污染的排放，杜绝源头污染；二是利用物理、化学方法来使被污染的水转化，降低污染物。采取了的措施，水体污染程度必然改善。3答案：(1)漏斗、烧杯及玻璃棒(2)蒸发结晶(3)fe(或铁粉)fe2ag=fe22ag(4)银和硫酸亚铁晶体解析：(1)从废水中分离出污泥，可以用过滤法，需要漏斗、烧杯、滤纸、带铁圈的铁架台、玻璃棒等仪器。(2)向含fe2、so、ag和na的溶液a中加入过量的铁粉，发生如下反应fe2ag=fe22ag，所以固体a是ag和fe的混合物，再加入过量的硫酸将fe转化为硫酸亚铁溶液，洗涤干燥可以得到纯净的银单质b；溶液b为feso4和na2so4的混合物，利用它们的溶解度随温度变化不同可以采用蒸发结晶的方法加以分离，析出的晶体是feso47h2o。4答案：(1)c(2)浮游生物大量繁殖，水中缺氧使鱼类死亡；发生赤潮现象；富营养化加快了湖泊的消亡速率，使饮用水水质变坏，危害人类健康。(3)d(4)cd(5)加强法制观念，坚持以法治污；强化人与自然协调发展的意识，提高人们对环境保护的认识；采取有效措施治污，工业废水和生