课题1　获取洁净的水

1、课题1 获取洁净的水,1天然水到饮用水净化一般需要经过的步骤除沉降悬浮物外，还需要()。 A煮沸 B过滤 C杀菌消毒 D蒸馏 解析天然水含有很多杂质如泥土、难溶性无机盐、可溶性无机盐，微小的固体物质和致病菌等，必须经过综合处理才能达到饮用标准，一般必须经过沉降悬浮物、杀菌消毒等步骤。 答案C 2氯气与水反应的方程式为，生成的 具有消毒杀菌的作用。,HClO,1了解天然水净化的几种方法。 2注意污水的处理，使学生认识保护水资源的重要意义。 3了解海水淡化的意义。,混凝法除水中的悬浮物和胶体 (1)定义：混凝法就是在含有一些悬浮物和胶体的天然水中加入_，使_ _ ，然后过滤除去的方法。 (2)常用

2、的混凝剂 在生活中常用_作混凝剂，在工业生产中还常用_ _、_、_、_等作混凝剂。,1.,混凝剂,细小的悬浮物和胶体聚集成较大的,颗粒而沉淀,明矾,硫酸,聚合铝,硫酸亚铁,硫酸铁,铝,(3)明矾的净水原理 写出明矾发生电离和水解的方程式 _ _ Al(OH)3胶体粒子带_电，通过_作用，破坏了天然水中胶体杂质的_，使胶体杂质_，同时，Al(OH)3还能吸附一些_一同聚沉，从而起到了净水作用。 杀菌 (1)用混凝剂可以除去天然水中的不溶性杂质，若要作为生活用水，还要_。流程如下： _ _ _。 (2)常用的杀菌剂有： _、_、 _等。,2,KAl(SO4)2=KAl32SO42,电性吸引,正,稳

3、定性,聚沉,悬浮物,杀菌消毒,混凝沉淀,过滤,杀菌,臭氧,二氧化氯,氯气,(1)软水和硬水：含有_叫做硬水，含有_叫做软水。 (2)硬度的划分 暂时硬度：水的硬度是由_所引起的，这种硬度叫暂时硬度。 永久硬度：水的硬度是_等引起的，这种硬度叫永久硬度。,1. 水的硬度,较多Ca2、Mg2的水,少量的Ca2、Mg2或不含Ca2、Mg2的水,Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2,由钙和镁的硫酸盐或氯化物,硬水软化的方法通常用_、 _和_等。 (1)具有暂时硬度的水可以用_的方法进行软化，用化学反应方程式表示为： _, _, _,2硬水的软化方法,加热法,药剂法,离子交换法,加热,(2)具有永久硬

4、度的水可采用_和_进行软化。 常用的化学药剂有纯碱、生石灰等。对于工业锅炉用水，还有一种用磷酸盐作药剂的处理方法。 离子交换法是用离子交换剂软化水的方法。离子交换树脂常用NaR、HR等表示。软化水的过程： 2NaRCa2=CaR22Na 2NaRMg2=MgR22Na 离子交换树脂再生：CaR22Na=2NaRCa2。,药剂法,离子交换法,污水处理的技术很多，可分为_、_和_等。根据污水处理的程度又分为_、_、_。 常见方法有_法、_法等。 (1)中和法 对酸性或碱性废水，可用_法处理。常用_处理酸性废水；用_处理碱性废水。,1污水处理的常用方法,物理法,生物法,化学法,一级,二级,三级,酸碱

5、中和,重金属离子沉淀,中和,熟石灰,硫酸或CO2,高浓度的酸、碱废水，应先_，如_回收其中的酸或碱，再用_处理较少量的酸或碱。对于含有Hg2的废水，可向其中加入Na2S，使Hg2软化为HgS沉淀而除去：Hg2S2=HgS。用此法也可除去水中所含的Pb2、Cu2等重金属离子。 (2)沉淀法 对于含重金属离子的工业废水，可以利用_ _。,某些化学物质作,沉淀剂，与重金属离子反应生成沉淀析出,回收利用,浓缩法,中和法,一级处理通常采用_，即用格栅间、沉淀池等除去污水中_的污染物。 二级处理采用生物方法及某些化学方法，除去水中的_ _和_。 三级处理主要采用_、_、_ _和_等，对污水进行深度处理和净

6、化。,2污水处理流程,物理法,不溶解,可降,解有机物,部分胶体,化学沉淀法,氧化还原法,离子交,反渗透法,换法,常用方法为、电渗析法等。,蒸馏法,天然水经过明矾净水之后可以直接饮用吗？ 提示不可以。天然水用明矾净化后再经过消毒杀菌后才可作为生活用水使用。 铁盐的水解反应与铝盐相似，你能写出Fe3水解的离子方程式吗？ 人们的饮用水是不是越纯净越好？ 提示不是，人们的饮用水可以含有适量的Ca2、Mg2、K、Na、Cl等离子，以满足人体正常生理需要。,【慎思1】,【慎思2】,【慎思3】,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、化肥施用不当海上油轮石油泄漏工业生产中废

7、液、废渣、废气的排放 答案 城市自来水以天然水为水源，你能简要说明获取自来水的过程吗？ 提示天然水自然沉降、过滤加入混凝剂沉降过滤加入消毒剂自来水,【慎思4】,【慎思5】,如何区别硬水和软水？ 提示加入肥皂水振荡，有大量泡沫产生的为软水，泡沫很少且有沉淀产生的是硬水。 加入饱和Na2CO3溶液，无沉淀产生的是软水，有沉淀产生的是硬水。 原因是：Ca2CO32=CaCO3 Mg2CO32=MgCO3,【慎思6】,为什么用Na2S除去Hg2的同时，也能将水中所含的Pb2、Cu2等重金属离子除去？用有关反应的离子方程式表示。 提示生成PbS、CuS等难溶物质而除去。 Hg2S2=HgS Pb2S2=

8、PbS Cu2S2=CuS,【慎思7】,家庭中蒸馒头的水叫蒸锅水，蒸锅水能不能喝？为什么？ 提示这种水不能喝，因为水里含有微量的硝酸盐。当水长时间加热时，由于水分不断蒸发，硝酸盐的浓度不断增加，而且它受热分解变成亚硝酸盐。亚硝酸盐对人体健康极为有害，它能使人体血液中的血红蛋白变性不能再与氧气结合，造成人体缺氧。亚硝酸盐也能使人体血压下降，严重时可引起虚脱。现代医学证明，亚硝酸盐还是一种强烈的致癌物质，所以蒸锅水不能喝。,【慎思8】,1基本流程 常用的混凝剂有：明矾、Al2(SO4)3、FeSO4、聚合铝等。 常用的消毒剂有：漂白粉、液氯、ClO2、高铁酸盐等。,2明矾净水原理,获得饮用水，凝聚

9、过程中除去其中的悬浮物，可加入的净水剂是 ()。 AFeCl3BNaCl CCa(ClO)2 DMgCl2 解析NaCl不用于净水，Ca(ClO)2用于杀菌消毒，而不能使水中的悬浮杂质沉降，铝盐和铁盐会形成Al(OH)3胶体和Fe(OH)3胶体，可吸附水中的固体小颗粒而沉降，从而达到净水的目的。 答案A,【例1】,混凝剂只能除去水中的悬浮物和胶体，不能除去溶解于水中的有机物质、无机盐和微生物，作为生活用水，经过混凝法净水后，还必须进行杀菌消毒。,农村有些家庭直接用河水或池塘水作为生活饮用水。一般是把水担回家倒入水缸，加明矾使水澄清，加漂白粉进行消毒，明矾的化学式为_，写出它溶于水后生成胶体的离

10、子方程式：_。漂白粉的成分是_，它在自然条件下能产生次氯酸，次氯酸的氧化性很强，能杀死病菌。写出漂白粉生成次氯酸的化学方程式：_。 解析Ca(ClO)2在空气中与H2O、CO2作用即可生成HClO。 答案KAl(SO4)212H2O CaCl2、Ca(ClO)2 Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO,【体验1】,1硬水和软水 硬水：含Ca2、Mg2较多的水 软水：含少量或不含Ca2、Mg2的水 2硬水的类型 暂时硬度由钙、镁的碳酸氢盐引起的硬度； 永久硬度由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度。 3硬水软化的方法 (1)加热法(只能软化具有暂时硬度的水),(2)药剂法(石灰纯碱法),

11、反应原理： aCa(HCO3)2Ca(OH)2=2CaCO32H2O Mg(HCO3)22Ca(OH)2=2CaCO3Mg(OH)22H2O MgSO4Ca(OH)2=Mg(OH)2CaSO4 bCa2CO32=CaCO3 (3)离子交换法 利用了离子交换反应原理，软化水的质量高。常用离子交换树脂作离子交换剂，其软化硬水和再生的过程如图所示：,下列方法中能同时除去硬水中暂时硬度和永久硬度的是 ()。 蒸馏煮沸加纯碱加石灰离子交换 ABCD 解析本题首先需要了解硬水中暂时硬度和永久硬度指的是Ca2、Mg2对应的什么物质，然后根据题意进行判断。能同时除去硬水中暂时硬度和永久硬度的方法可以采用使水形

12、成蒸气，采用加入纯碱的方法使Ca2、Mg2生成沉淀而除去，另外还可以采用离子交换的方法进行除去。 答案B,【例2】,下列说法中，不正确的是 ()。 A明矾可以净水但不能降低水的硬度 B硬水中加入肥皂会产生浑浊且泡沫少 C经磺化煤处理过的软水中Na浓度会增大 D硬水软化后，其成分和性质都相当于蒸馏水 解析用明矾净水是指用Al3水解生成的Al(OH)3胶体吸附并除去水中细小的悬浮物的过程，并未减少水中的Ca2或Mg2，因而不会降低水的硬度。磺化煤是NaR具有多孔结构，属阳离子交换剂与水中的阳离子Ca2、Mg2进行离子交换，这些离子所以软化后水中Na浓度会增大。硬水软化是指除去或减少水中的Ca2、M

13、g2，其他成分基本不变，因而其成分和性质与蒸馏水差别很大。故D项符合题意。 答案D,【体验2】,将海水加热至105 ，使其变为蒸汽，再冷凝，得到蒸馏水。其特点是设备简单，易操作，淡水质量好，但耗能大，今后发展的趋向是将工业余热用于海水淡化，这是经济合理的途径。 利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择性透过，在直流电场作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐目的。海水淡化最初用作船上或岛屿的生活用水，规模小，成本较高。采用电渗析法可大大降低成本，不过得到的淡水质量一般。工艺流程如图所示。,1用蒸馏法使海水淡化,2电渗析法使海水淡化,多级闪急蒸馏法 在一定的压力下，把经过预热的海

14、水加热至某一温度，引入第一个闪蒸室，降压使海水蒸发，产生的蒸汽在热交换管外冷凝而成淡水，而留下浓缩海水，温度降到相应的饱和温度。依次将浓缩海水引入以后各闪蒸室逐级降压，使其蒸发，再冷凝而得到淡水。闪蒸室的个数，称为级数，最常见的装置有2030级，有些装置可达40级以上。,3,以下是有关海水淡化的叙述，其中不正确的是()。 A蒸馏法比电渗析法获得的淡水纯度高 B蒸馏法淡化海水设备简单但耗能较高 C电渗析法所形成的浓水属于纯无用之水 D电渗析法所形成的浓水可以再利用 解析由于海水中的盐类沸点都很高，电渗析时离子的移动是有自由性的，所以蒸馏法比电渗析法获得的淡水纯度高。电渗析法所形成的浓水又叫卤水，

15、可从其中提取多种化工原料。 答案C,【例3】,下列说法中，不正确的是 ()。 A海水淡化目前已有多种方法，主要有蒸馏法、电渗析 法等 B电渗析是指利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子 的选择透过性，在外加电场作用下，将水中的一部分 离子转移到另一部分水中而达到除盐目的的方法 C在进行水处理时，只需用阳离子交换树脂或阴离子交 换树脂中的一种就能将水中的阳离子、阴离子都除去 D反渗透分离法是膜分离技术在纯水制造中的又一应用 解析在进行水处理时，阳离子交换树脂中的H只能和水中的金属离子M交换，阴离子交换树脂中的OH只能和水中的阴离子Y交换。 答案C,【体验3】,(1)中和法 酸性废水常用熟石灰中和，

16、碱性废水常用H2SO4或CO2中和。 (2)沉淀法 Hg2、Pb2、Cu2等重金属离子可用Na2S除去，反应的离子方程式为Hg2S2=HgS，Pb2S2=PbS，Cu2S2=CuS。,【探究方法】,实验探究四 污水处理的常用方法,我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求： 以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图：,【案例】,(1)源水中含Ca2、Mg2、HCO3、Cl等，加入生石灰后生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，写出其中三个的离子方程式_； (2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程_。(填写编号) 只是物理过程只是化学过程是物理和化学过程 FeSO47H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成_胶体。 (3)通入二氧化碳的目的是_和_。 (4)气体A的作用是_。这种作用是基于气体A和水反应的产物具有_性。 (5)下列物质中，_可以作为气体A的代用品。(填写编号) Ca(ClO)2浓氨水K2FeO4SO2,解析(1)生石灰与水生成Ca(OH)2，HCO3和OH可以生成CO32和H2O，Mg2与OH、Ca2与CO32都能生成沉淀；