高中化学 4.2 爱护水资源课件 新人教版选修1.ppt

第二节爱护水资源 1 通过典型的水污染实例 认识水污染造成的危害 2 知道哪些物质能够污染水体 3 了解污水处理中主要的化学方法及其原理 一 水体污染的危害1 水体污染的危害 1 加剧 2 严重危害 3 对 等会产生很大的影响 水资源的短缺 人体健康 水中生态系统 工业 农业和渔业生产 2 水体污染的种类 1 重金属污染 污染物 包括 主要来源 等行业排放的工业废水 如无机汞转化为有机汞 汞 hg 镉 cd 铅 pb 和铬 cr 化工 冶金 电子和电镀 2 植物营养物质污染 植物营养素生活污水和某些工业废水中 经常包括含 的化合物 它们是植物生长 发育的养料 称为植物营养素 植物营养素的来源含n的 含p的 和不合理使用的 水体富营养化及形成过程a 水体富营养化由于水体中 过多蓄积而引起的污染 b 产生的主要原因 n p 蛋白质 洗涤剂 磷肥 植物营养物质 含磷洗衣粉的使用 c 形成过程 蛋白质 氨 水生植物的养料 化学方程式为 注意 含n p的物质在分解过程中 大量消耗 并释放出养分 而使藻类和其他浮游生物大量繁殖 在江河 湖泊中出现称为 在海湾出现叫做 氨基酸 hno2 hno3 硝酸盐 水中溶解的氧 水华 赤潮 3 其他污染物 石油泄漏 农药的广泛使用 工业废水中的酸 碱 盐等 二 改善水质1 措施 控制 的排放 2 改善水质的四种常用方法 1 重复利用废水 回收废水中的 减少废水的 2 采用革新工艺 降低废水中 3 加强污水处理 使污水达到 以后再排放 4 加强对 的监测和管理 工业废水和生活污水 有用成分 排放量 污染物的浓度 国家规定的标准 水体及污染源 3 污水处理 1 处理方法 和 2 处理程度 一般根据 和处理后 来确定污水处理程度 物理法 生物法 化学法 一级 二级和三级 水质状况 水的去向 未经处理的污水 格栅间 曝气沉沙池 初次沉淀池 曝气池 二次沉淀池 除去大块物质 一级处理 达不到排放标准 沙 水初步分离 泥 水分离 利用微生物的代谢作用将有机污染物降解为无害物质 二级处理 一般达到农灌标准和废水排放标准 三级处理 作绿化和景观用水等 二次沉淀 4 污水处理的四种化学方法及其原理 1 混凝法 使水中 常用的混凝剂 化学式 反应原理 离子方程式 细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而 沉淀 k2so4 al2 so4 3 24h2o 聚羟基氯化铝 有机高分子混凝剂 al3 3h2oal oh 3 3h 明矾 2 中和法 处理 试剂 酸性废水中加 碱性废水中加 反应原理 离子方程式 3 沉淀法 除去 含义 利用某些化学物质作 与废水中的 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 试剂 向含hg2 的废水中加 反应原理 离子方程式 酸 碱性废水 ca oh 2 h2so4或co2 h oh h2o 重金属离子 沉淀剂 污染物 主要是重金属离子 na2s hg2 s2 hgs 4 氧化还原法 含义 利用 将废水中的有害物质转变为无毒物质 难溶物质或易除去的物质 试剂 向酸性含铬废水中加 反应原理 离子方程式 氧化还原反应 feso4 cr2o72 6fe2 14h 2cr3 6fe3 7h2o 1 明矾与硫酸铁的净水原理明矾净水原理 al3 3h2oal oh 3 3h al oh 3胶体具有吸附聚沉的作用 所以可以净水 而硫酸铁中含有fe3 也会水解形成fe oh 3胶体 有相同的作用 不同的是硫酸铁还能沉淀h2s po43 aso4 和oh 等 硫酸铁形成的沉淀更加细密均匀而不会形成松散的大块 因此效果更好 2 自来水 纯净水的制取方法 1 自来水的制法 铁盐或铝盐 除去水中的悬浮物 细沙 除去沉淀和残存的悬浮物 空气 增加水中含氧量 加速水中有机物的分解 漂白粉 clo2 o3等 杀死水中有害的微生物 石灰 纯碱或磺化煤 除去或减少水中ca2 mg2 减少水的硬度 达到饮用水的质量标准 2 纯净水的制取方法 将软化后的自来水用离子交换法 电渗析法 反渗透法或蒸馏法去掉某些离子 如na cl 等 可制得纯净水 3 饮用水消毒 饮用水消毒的原理是加入氧化剂或施加高温 使细菌病毒的蛋白质变性死亡 工业上通常用氧化剂对大量的饮用水消毒 水体污染与防治 典例1 国家环境保护总局发布的 地表水环境质量标准 对地表水质量作了明确规定 部分指标如下 除ph外 各项目的单位 mg l 1 1 如果让你测定河水水样的ph 可选用 a 石蕊试液b 酚酞试液c ph试纸d 碳酸钠溶液 2 地表水环境质量标准 中所指出的 氮 磷 锌 铅 是指 a 单质b 元素c 离子d 分子 3 经测定 某化工厂排放的污水中铅的质量分数为 1 10 5 则该污水的水质属于 设该污水的密度为1g cm 3 a 类b 类c 类d 类 思路点拨 解答本题应注意以下两点 1 常用的测溶液ph的方法有 ph试纸法 ph计法等 2 河水中不会存在 磷 锌 铅 的单质 氮 的单质n2不是污染物质 解析 1 石蕊试液 酚酞试液只能测出水样的酸碱性 不能测出水样的ph 碳酸钠溶液不能测水样的酸碱性 2 地表水环境质量标准 中所指出的 氮 磷 锌 铅 是指元素 3 1l溶液中铅的质量 1000ml 1g cm 3 1000mg g 1 1 10 5 0 1mg 答案 1 c 2 b 3 d 延伸探究 水体中含有大量 氮 磷 污染物会引起哪些问题 提示 氮 磷等营养物质大量进入湖泊 河口 海湾等缓流水体 引起藻类迅速繁殖 水体溶氧量下降 水质恶化 鱼类及其他浮游生物大量死亡的现象 这种现象在河流湖泊中出现称为 水华 在海洋中出现称为 赤潮 变式备选 下列所述情况可能引起水污染的是 城市生活污水的任意排放 农业生产中农药 化肥使用不当 海上油轮石油泄漏 工业生产中废液 废渣 废气的排放a 只有 b 只有 c 只有 d 解析 选d 水体污染的主要来源是工业 三废 生活污水的排放及农药 化肥的使用不当 石油泄漏也会对水造成污染 故选d 水污染的危害及防治 典例2 水是一种宝贵的自然资源 请回答 1 排放含 填序号 的化合物会导致水体富营养化 磷 钠 氮 汞 2 向含hg2 的废水中加入na2s以除去hg2 该反应的离子方程式为 3 某工厂排出的废水中含有大量的fe2 cu2 和so42 某校研究性学习小组设计如下流程以回收铜和硫酸亚铁 请回答 反应 的离子方程式为 操作 中用到的玻璃仪器是 填序号 a 烧杯b 漏斗c 玻璃棒d 酒精灯 原料 的名称为 将氢氧化钠溶液滴加到硫酸亚铁溶液中 观察到的现象为 有关反应的化学方程式为 思路点拨 解答本题时要注意以下两点 1 解答本题要注意引起水污染的原因和处理方法 2 解答污水处理时要明确除去污染物所需要加入的试剂 解析 1 造成水体富营养化的元素主要是n和p 2 hg2 和s2 可生成hgs沉淀 3 原料 为铁 充分反应后过滤 操作 得固体成分为cu和fe 再与稀硫酸反应生成feso4 剩余cu过滤回收 滤液蒸发 浓缩 冷却 结晶即得feso4 7h2o 答案 1 2 hg2 s2 hgs 3 cu2 fe fe2 cu a b c 稀硫酸 生成白色沉淀 迅速变为灰绿色 最后变为红褐色2naoh feso4 fe oh 2 na2so4 4fe oh 2 o2 2h