高中化学 主题1 呵护生存环境 1.2 获取安全的饮用水课件 鲁教版选修1

1、课题课题2获取安全的饮用水获取安全的饮用水选修选修1 1 化学与生活化学与生活学习目标学习目标1.认识某些含氯化合物的杀菌消毒原理。认识某些含氯化合物的杀菌消毒原理。2.了解离子交换法、药剂法和加热法降低水硬度了解离子交换法、药剂法和加热法降低水硬度的原理。的原理。3.了解污水治理的基本原理。了解污水治理的基本原理。4.通过饮用水净化过程主要环节的化学知识通过饮用水净化过程主要环节的化学知识,进一进一步掌握有关步掌握有关Mg2、Ca2、Al3、Fe2、Fe3、Ca(HCO3)2和和Mg(HCO3)2的性质等知识。的性质等知识。5.初步学习水处理中常用的沉降悬浮物初步学习水处理中常用的沉降悬浮物

2、,降低水的降低水的硬度等实验方法和操作技能。硬度等实验方法和操作技能。6.通过学习本课题知识通过学习本课题知识,增进学生保护水资源、防增进学生保护水资源、防止水污染的意识止水污染的意识,学会正确选择饮用水。学会正确选择饮用水。一、天然水的净化一、天然水的净化人类饮用的天然水中主要含有泥土、人类饮用的天然水中主要含有泥土、_和和_等杂质等杂质,必须经过综合处理后才能达到饮必须经过综合处理后才能达到饮用标准。用标准。可溶性物质可溶性物质致病细菌致病细菌Al(OH)3胶体或胶体或Fe(OH)3胶体胶体常用絮凝剂还有常用絮凝剂还有_、镁盐和有机絮凝剂等。、镁盐和有机絮凝剂等。(2)杀菌消毒杀菌消毒实质

3、：用实质：用_或在或在_条件下使菌体蛋条件下使菌体蛋白质变性。白质变性。常用杀菌消毒剂：常用杀菌消毒剂： _、漂白粉、二氧化氯、漂白粉、二氧化氯、高铁酸盐等。高铁酸盐等。2城市自来水的获取城市自来水的获取(1)策略：用便宜、有效的方法把天然水中的悬浮物、策略：用便宜、有效的方法把天然水中的悬浮物、微生物及异味除去微生物及异味除去,但无须除去水中所有的矿物质。但无须除去水中所有的矿物质。聚合铝聚合铝强氧化剂强氧化剂高温高温氯气氯气(2)步骤：根据图示写出主要步骤：步骤：根据图示写出主要步骤：自来水处理流程示意图自来水处理流程示意图思考感悟思考感悟1明矾是如何净水的？明矾是如何净水的？【 提 示提

4、 示 】 明 矾 溶 于 水 后 电 离 出 明 矾 溶 于 水 后 电 离 出 A l3 ：KAl(SO4)212H2O=KAl32SO412H2O,水水也能发生微弱电离也能发生微弱电离,产生微量的产生微量的OH,H2OHOH；Al3能与水中的能与水中的OH结合成难结合成难电离的电离的Al(OH)3,氢氧化铝在水中形成胶体氢氧化铝在水中形成胶体,对水中细对水中细小的悬浮物有很强的吸附性小的悬浮物有很强的吸附性,能沉降除去悬浮物能沉降除去悬浮物,达到达到净水的目的。净水的目的。二、硬水的软化二、硬水的软化1水的硬度水的硬度(1)硬水：溶有较多硬水：溶有较多Ca2、Mg2的水。的水。(2)软水：

5、溶有少量或不含软水：溶有少量或不含Ca2、Mg2的水。的水。(3)永久硬度：由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的永久硬度：由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的水的硬度。水的硬度。(4)暂时硬度：由碳酸氢钙和碳酸氢镁引起的水的硬暂时硬度：由碳酸氢钙和碳酸氢镁引起的水的硬度。度。2硬水的危害硬水的危害(1)不能饮用不能饮用易引起肠胃不适、诱发疾病。易引起肠胃不适、诱发疾病。(2)不利于洗涤不利于洗涤浪费洗涤剂浪费洗涤剂,引起衣物退色。引起衣物退色。(3)不能用于锅炉不能用于锅炉会使锅炉内壁结垢会使锅炉内壁结垢主要成分主要成分CaCO3、Mg(OH)2,降低热效率降低热效率,甚至引起爆炸。甚至引起爆炸。3硬

6、水的软化硬水的软化(1)硬水的软化：除去或减少天然水中硬水的软化：除去或减少天然水中Ca2、Mg2等等的过程。的过程。(2)常用方法常用方法加热法加热法通过加热煮沸使暂时硬水所含钙、镁的酸式碳酸通过加热煮沸使暂时硬水所含钙、镁的酸式碳酸盐发生分解盐发生分解,主要化学反应原理是：主要化学反应原理是：_；_ 。药剂法药剂法通过加入适当化学药剂促使水中通过加入适当化学药剂促使水中Ca2、Mg2以沉以沉淀的形式从水中分离出来的方法。常用的化学药淀的形式从水中分离出来的方法。常用的化学药剂有剂有_、纯碱等、纯碱等,主要化学反应原理是：主要化学反应原理是：Ca(HCO3)2Ca(OH)2=2CaCO32H

7、2O；Mg(HCO3)22Ca(OH)2=Mg(OH)22CaCO32H2O；生石灰生石灰MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2；CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl。离子交换法离子交换法通过加入离子交换剂与水溶液交换同性电荷离子通过加入离子交换剂与水溶液交换同性电荷离子从而除去或减少不需要的离子从而除去或减少不需要的离子,常用于工业锅炉用常用于工业锅炉用水的软化。水的软化。思考感悟思考感悟2生活中鉴别硬水与软水常用的方法有哪些？生活中鉴别硬水与软水常用的方法有哪些？【提示提示】方法方法1：取一杯热水：取一杯热水,将肥皂切碎投入其将肥皂切碎投入其中中,肥皂能完全溶解肥皂能完

8、全溶解,冷却后成为一种半透明液体冷却后成为一种半透明液体,即即为软水；若冷却后水面有一层未溶解的白色物质为软水；若冷却后水面有一层未溶解的白色物质,则为硬水则为硬水,且白色物质越多且白色物质越多,硬度越大。硬度越大。方法方法2：用烧杯盛水加热：用烧杯盛水加热,若杯壁留下较多水垢若杯壁留下较多水垢,则则为硬水。为硬水。三、纯净水的制取方法三、纯净水的制取方法1纯净水的制取方法纯净水的制取方法纯净水是以符合生活饮用水水质标准的水为原料纯净水是以符合生活饮用水水质标准的水为原料,选选用用_、 _、 _、 _等加工方法制得的。等加工方法制得的。2纯净水的制取过程纯净水的制取过程电渗析法电渗析法离子交换

9、法离子交换法反渗透法反渗透法蒸馏法蒸馏法活性炭活性炭四、污水处理与环境保护四、污水处理与环境保护1人为因素的水污染人为因素的水污染主要是由工业废水、生活污水、农田排水以及降雨主要是由工业废水、生活污水、农田排水以及降雨淋洗将大气中的污染物和堆积在地上的垃圾污染物淋洗将大气中的污染物和堆积在地上的垃圾污染物冲入水中而引起的。冲入水中而引起的。2活性污泥法二级处理工艺活性污泥法二级处理工艺(1)一级处理：在沉淀池中通过一级处理：在沉淀池中通过_除去污水中除去污水中的固体沉淀物和悬浮物的固体沉淀物和悬浮物,再加入一定量的化学试剂再加入一定量的化学试剂中和污水中的中和污水中的_或或_物质。物质。(2)

10、二级处理：采用空气曝气活性污泥法二级处理：采用空气曝气活性污泥法,利用细菌利用细菌等微生物除去废水中的有机污染物等微生物除去废水中的有机污染物,使之变为使之变为_ 和和_。过滤过滤酸性酸性碱性碱性CO2无机盐无机盐1 1城市由天然水获取自来水的一般步骤为城市由天然水获取自来水的一般步骤为( () )解析：解析：选选C。天然水变为自来水应先自然沉降和。天然水变为自来水应先自然沉降和加絮凝剂沉降加絮凝剂沉降,使水中的固体杂质沉淀出使水中的固体杂质沉淀出,然后通过然后通过细砂、活性炭过滤细砂、活性炭过滤,再曝气增加溶氧量再曝气增加溶氧量,氧化、消除氧化、消除有机质有机质,最后消毒成为自来水。最后消毒成为自来水。2下列方法不能用于对饮用水进行杀菌消毒的是下列方法不能用于对饮用水进行杀菌消毒的是()A加热煮沸加热煮沸B加入加入Ca(ClO)2C加入纯碱加入纯碱 D加入加入ClO2解析：解析：选选C。细菌主要由蛋白质组成。细菌主要由蛋白质组成,杀菌的实质是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用强氧化剂或在高温条件下使菌体蛋白质变性,