人教版选修1第4章第二节爱护水资源课时疑难探究学案.docx

第二节 爱护水资源（课时疑难探究）重难点突破重点1 水体污染的危害水体污染类型：水中的污染物种类繁多，如耗氧有机物，难降解有机物，重金属，植物营养物质，酸、碱和盐，石油，农药和病原体等。1重金属污染物：来自化工、冶金、电子和电镀行业、工业废水中含的汞、镉、铅、铬等重金属。无机汞转变为有机汞的原理：hgcl2ch4 ch3hgcl（甲基氯化汞）hcl2植物营养物质污染：水体富营养化的原因：生活污水和工业排放废水含n（蛋白质）、p（洗涤剂、磷肥）的化合物，在分解过程中可转化为水生植物的养分。水体富营养化的危害：当内海或湖泊中n、p含量过高引起水体富营养化时，藻类和其他浮游生物大量迅速繁殖。藻类的呼吸作用和死亡藻类的分解作用等要消耗大量的氧，致使水中溶解氧的含量下降；有些藻类本身会释放出有毒物质，死亡的藻类在分解时也会产生ch4、h2s等有毒气体。这些因素都会导致水中的鱼类和其他水生生物大量死亡，并引起水质恶化等。蛋白质分解过程：生活污水中含n的蛋白质在水中的分解过程通常是：蛋白质氨基酸氨，nh3在微生物的作用下，可进一步被氧化成hno2，进而氧化成hno3，以硝酸盐的形式成为水生植物的养料。其过程为：2nh33o22hno22h2o2hno2o22hno3水华与赤潮：水体富营养化使得藻类和其它浮游生物大量繁殖，由于占优势的浮游生物颜色不同，水面呈现蓝色、红色或棕色，在江河、湖泊出现称为“水华”，在海湾出现称为“赤潮”。防治水体富营养化的措施：对含有n、p的生活污水和工业废水进行处理，禁止生产和使用含磷的洗涤剂或洗衣粉，合理施用氮肥和磷肥等都可以有效地避免水体富营养化。【例题1】废旧电池、旧电器要进行集中处理，其首要原因是a回收有用的材料b为开发新产品积累经验c防止环境污染d调剂给贫困山区使用【解析】废旧电池、旧电器在土壤中会产生重金属离子，造成环境污染。【答案】c指点迷津：回收废旧电池、旧电器，关注重金属离子对环境的影响【配对练习1】近年来赤潮在我国时有发生，当赤潮发生时海水中的某些微小浮游生物大量繁殖，使水体呈红、紫等颜色，并对生物造成危害。下列说法不正确的是（ ）a. 赤潮是水体富营养化的结果b. 含磷洗涤剂的广泛使用与排放是发生赤潮的主要原因c. 在封闭的海湾更易发生赤潮d. 赤潮的发生是与人类无关的自然现象重点2 改善水质1改善水质的根本措施：控制工业废水和生活污水的排放2污水处理的方法：物理法、生物法、化学法3污水处理中的主要化学法：(1)混凝法：用以处理污水中的细小悬浮颗粒，明矾做混凝剂的处理原理：al33 h2oal（oh）3（胶体）3h，水中悬浮颗粒大多带负电，氢氧化铝胶体带正电，相接触发生凝聚。(2)中和法：用以处理酸性或碱性废水。如用ca（oh）2中和钢铁厂、电镀厂的酸性废水；用h2so4、co2中和碱性废水。(3)沉淀法：主要用于处理污水中的重金属离子，如na2s处理水中的hg2：hg2s2hgs(4)氧化还原法：利用氧化剂或还原剂，通过氧化还原反应，将有害物质转变为无害物质。如用氯氧化法处理含氰废水：2cn8oh5cl22co2n2l0cl4h2o；再如酸性条件下，用feso4处理含铬废水：cr2o726fe214h2cr36fe37h2o再加熟石灰调节ph，使cr3转变为cr（oh）3沉淀除去。实际处理过程中一般是多种方法配合使用。4饮用水消毒：自来水曾广泛使用液氯消毒，但易产生对人体有害的卤代烃，致癌、致畸，近年来常利用二氧化氯、臭氧消毒。【例题2】六价铬对人体有毒，含铬废水要经过化学处理后才能排放。工业上为处理含有cr2o72的酸性废水采用如下方法：在工业废水中加入适量nacl，然后以铁为电极电解，鼓人空气，最后将cr2o72以cr(oh)3形式沉淀下来而除去，且还生成 fe(oh)3沉淀。这种处理方法可使工业废水中的cr2o72含量达到国家规定的排放标准。试完成下列问题：(1)在工业废水中加入nacl的作用是：。(2)有关电极反应方程式是：。(3)由cr2o72转化为cr3+的离子方程式是。(4)电解过程中工业废水由酸性变碱性的原因是。(5)另一种处理含铬废水的方法是用绿矾(feso47h2o)把废水中的六价铬还原成铬离子，再加入过量石灰水，使铬离子转为氢氧化铬cr(oh)3沉淀，其主要反应的化学方程式如下：6h2so4+h2cr2o7+6feso43fe2(so4)3+cr2(so4)3+7h2o现用上法处理1104l含铬(+6价)78mgl1的废水(cr的相对原子质量52)，则：处理后沉淀除cr(oh)3外，还有(用化学式来表示)。需用绿矾多少千克?【解析】cr2o72有强氧化性，电解fe能产生fe2+，发生氧化还原反应达到除去cr2o72的目的，同时还考查到水的电离平衡的问题。【答案】(1)增强废水的导电能力(2)阳极：fe一2e=fe2+；阴极：2h+2e=h2；(3) cr2o72+ 6fe2+14h+=2cr3+7h2o+6fe3+；(4)电解过程中，由于h+放电，因而破坏了水的电离平衡，导致溶液中c(oh)c(h+)，因而废水由酸性变为碱性；(5)fe(oh)3和caso42h2o；1251kg指点迷津：掌握污水处理中的主要化学方法的净水原理，【配对练习2】某工厂排放的酸性废水中含有较多的cu2+，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中的 ( )a食盐、硫酸 b胆矾、石灰水c铁粉、生石灰 d苏打、盐酸 难点 污水处理中的主要化学方法及其原理废水中的某些污染物常以细小悬浮颗粒的形式存在，很难用自然沉降法出去。如向污水中加入混凝剂，就会使细小的悬浮颗粒聚成较大的颗粒而沉淀，与水分离，从而除去水中的悬浊液。1混凝法常用的混凝剂有明矾、六水合三氯化铁、聚羟基氯化铝，以及高分子混凝剂等。其中明矾的作用原理是：明矾电离出的al3发生水解反应生成al（oh）3胶体：al33 h2oal（oh）3（胶体）3hal（oh）3胶体带正电荷，水中悬浮颗粒大多带负电荷，这两种颗粒相遇后发生相互作用形成较大的颗粒而沉淀，达到净水的目的。2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。一般用熟石灰中和钢铁厂、电镀厂等产生的酸性废水，用硫酸或二氧化碳中和造纸厂等产生的碱性废水。3沉淀法沉淀法就是适宜的化学物质作沉淀剂，与废水中重金属离子发生的化学反应，生成沉淀析出，从水体中分离出去。如na2s处理水中的hg2：hg2s2hgs4氧化还原法氧化还原法就是利用氧化还原反应除去水中所含的有毒物质的污水处理方法。如用氯氧化法处理含氰废水：2cn8oh5cl22co2n2l0cl4h2o；再如酸性条件下，用feso4处理含铬废水：cr2o726fe214h2cr36fe37h2o再加熟石灰调节ph，使cr3转变为cr（oh）3沉淀除去。实际处理过程中一般是多种方法配合使用。【例题3】2000年1月31日，罗马尼亚某炼金厂废水因连降暴雨而溢出，导致多淄河水严重污染。炼金废水中所含cn有剧毒，其性质与卤素离子相似，还原性介于i和br之间。下列有关说法错误的是a、cn跟稀硫酸反应生成hcn b、cn可以被cl2氧化为（cn）2 c、在水溶液中（cn）2可以被f还原 d、hcn的结构式 hcn 【解析】hcn呈弱酸性，cn易与h+结合为难电离的hcn。cn的还原性介于i和br之间，即还原性icnbrclf，则氧化性i2(cn) 2br2cl2f2。【答案】c指点迷津：本题考查污水处理方法和氧化还原反应中的规律。【配对练习3】某工厂的废渣中混有少量的锌粉和氧化铜（其他成分不跟酸反应），跟大量废盐酸接触形成污水，产生公害。若向污水中撒入铁粉且反应后铁粉有剩余，此时污水中一定含有的金属离子是（ ）a、fe2+、cu2+ b、 cu2+ 、 h+ c、 zn2+ 、fe2+ d、 zn2+ 、h+配对练习1：d解析：赤潮是含磷洗涤剂广泛使用后污水排放到河流湖泊海洋中，引起水体富营养化，导致海水中的某些