课题1　获取洁净的水

1、,获取洁净的水,4,水的净化,鲁滨逊流落在荒岛上，,他只能从池塘中取得一些泥水。,这些泥水可饮用吗？,他能否从中提取洁净的饮用水？,5,鲁滨逊从池塘里获得的水：,可溶的杂质,不可溶的杂质,微生物:病毒，细菌,1.你们知道天然水中含有哪些类型的杂质吗？ 2.我们又是如何除去这些类型的杂质的呢？,油污,沉降池（混凝剂）过滤池 活性炭吸附池消毒,思考与交流,2-1 获取洁净的水,水为什么要净化？,天然水在自然循环过程中与大气和土壤不断地接触，必然会混入很多种杂质。这些杂质有的悬浮在水中，有的溶解在水中，还有的以胶状粒子分散在水中。为了获得符合不同标准(指工业生产或生活方面)的水，必须对水进行处理，以

2、除掉水中的一些杂质。,视频,7,一、天然水的净化,1.混凝法： 原理：加入一种混凝剂，使水中细小的悬浮物质和胶体聚集成较大颗的颗粒而沉淀，然后过滤除去。,常见混凝剂 :在生活上：明矾 在工业上：硫酸铝 硫酸亚铁，硫酸铁等,8,Al(OH)3在水中以絮状的胶体形式存在，由于水中的胶体杂质一般都带负电,而Al(OH)3胶体粒子带正电，通过电性吸引作用，破坏了天然水中胶体杂质的稳定性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒下沉(聚沉)。同时还能吸附一些悬浮物，这样就起到了净水的作用。 注意：胶体本身是不带电的，带电的是胶体微粒,明矾的净水原理：,KAl（SO4）2= Al3+ +K+2 SO42- Al3+

3、 + 3H2O Al(OH)3 + 3H+,9,从现象可以得出什么结论呢? 写出铁盐净水的离子方程式,有少量胶状物出现,有沉淀析出,有沉淀析出,为什么亚铁盐的净化效果没有铁盐的效果好？,10,分析实验2-1 【结论】：绿矾净水效果不如Fe2（SO4）3,亚铁盐水解：Fe2+ + 3H2O Fe（OH）2 + 3H+ 生成的Fe(OH)2溶解度较大，混凝效果不好。,【思考】为什么亚铁盐的净化效果没有铁盐的效果好？,1、必须将Fe2+转化为Fe3+ 2、要调PH值到9左右,使用FeSO47H2O 时应注意,11,自来水厂净化水过程示意图,（明矾）,（凝胶状的 氢氧化铝有 很强的吸附 能力，能使 水

4、中细小的 悬浮杂质集 结而下沉）,（干净的细沙 和鹅卵石）,（通氯气或 二氧化氯）,12,（1）、硬水和软水的定义：,（1）、硬水和软水的定义： 硬水:含有较多钙离子，镁离子的水。 软水:含有少量或不含钙离子，镁离子的水。,如矿泉水，自来水，河水、湖水、井水、泉水以及自然界中的地面水和地下水等。 如雨水，雪水，纯净水等。,矿泉水和蒸馏水有什么区别？,二、天然水的软化,13,肥皂水法：,泡沫少，有大量浮渣,有大量泡沫，无浮渣,可用肥皂水来区别硬水和软水；硬水浪费肥皂,（2）、硬水和软水的鉴别方法:,加热法：,蒸发皿底部有白色固体,蒸发皿底部无或很少固体,可用蒸发法区别硬水和软水；硬水加热可形成水

5、垢,14,(3)硬水的危害,硬水与人体健康,长期饮用硬度过高的水对人体健康不利 高硬度水中与结合SO有苦涩味，还会使人的肠胃功能紊乱，出现站是性的腹胀，排气多，腹泻等现象。久居南方的人初到北方，开始一段时间会出现“水土不服”的现象，是因为北方不少地方饮用硬度比较高的地下水，而时间长了，胃肠逐渐适应后，这种现象就会随之消失。,那么硬水毫无是处了吗？,不对，否则怎么会有那么多的人要买矿泉水喝呢？,原来钙和镁都是生命必需元素中的宏量金属元素 科学和医学家们还调查发现，人的某些心血管疾病，如高血压和动脉硬化性心脏病的死亡率，与饮水的硬度成反比，水质硬度低，死亡率反而高。 长期饮用过硬或者过软的水都不利

6、与人体健康。 我国规定：饮用水的硬度不得超过25度,硬水对我们的生产和生活也有很大的危害 洗涤浪费肥皂 锅炉结成水垢，危害生产 所以，我们必须将硬水进行软化。那么，就让我们接着学习硬水软化的方法吧！,最初硬度是指水能溶解肥皂的程度,现在主要指水中含钙离子镁离子的浓度,硬度定义 1升水中含有10mgCaO 或者相当于10mgCaO)称为1度（1。),(4)硬度,硬水：硬度大于8度的水 软水：硬度小于8度的水,（5）硬度的种类,暂时硬度,CaCO3+H2O+CO2= Ca(HCO3)2,定义：由Ca（HCO3)2和Mg（ HCO3)2引 起的硬度,桂林地区有很多的溶洞，是怎么形成的？ 溶洞中和附近

7、的水有什么特点？,17,硬度的种类,暂时硬度：由Ca（HCO3)2和Mg（HCO3)2引起的硬度,永久硬度：如果水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物 等引起的，这种硬度叫做永久硬度。,18,(6)硬水软化的方法,加热法 药剂法 离子交换法 其他方法,19,加热法:,Ca(HCO3)2 CaCO3 +H2OCO2,Mg(HCO3)2 MgCO3 +H2OCO2,思考：CaCO3 和MgCO3 溶解度的差别。,CaCO3不溶， MgCO3 微溶,所以碳酸镁在进一步加热的条件下 还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁。,MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 +CO2,所以水垢的主要成分是CaCO3和M

8、g(OH)2 ， 可以用稀盐酸洗，但是为了防止腐蚀设备，需要加入合适的缓蚀剂。,煮沸暂时硬水时的反应：,(6)方法,仅仅适用于软化 硬水,暂时性,答：,将食醋倒入水壶中浸泡，为了加快反应，还可以把 水壶加热，温度维持在6070。,21,药剂法,CaOH2O=Ca(OH)2 Ca(HCO3)2Ca(OH)2=2CaCO3+2H2O Mg(HCO3)22Ca(OH)2=Mg(OH)2+2CaCO32H2O,常用的化学药剂： 纯碱、生石灰等,药剂法：通过向硬水中加入适当的化学药剂，与Ca2、Mg2发生化学反应，使Ca2、Mg2以沉淀的形式分离出来，达到软化水的目的。,22,离子交换法:,离子交换法是

9、用离子交换剂软化水的方法，离子交换剂中的阳离子与水中的Ca2、Mg2发生离子交换作用，使水得到软化。,离子交换剂为高分子离子交换树脂， 常用NaR、HR表示 【思考】你们可以用离子反应来表示离子交换法软化水的过程？,离子交换原理：,2NaR+Ca2+=CaR2+2Na 2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+,23,离子交换柱,24,水质变化,思考回忆：经过离子交换的水，水质有什么变化？,交换： 2NaR+Ca2+=CaR2+2Na 2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+,思考回忆：经过离子交换的水，水质有什么变化？,水质变化：原水硬度降低 阴离子基本不变 钠离子数目大大增加,25,交换并非是无止境的。 交换进行到离子交换剂中的Na+全部被Ca2、Mg2代替后，离子交换剂即失去软化硬水的能力，也就是说交换后的水不再符合软水的标准时，离子交换剂就失效了，此时必须使离子交换剂再生,【思考】这种离子交换是否可以无限进行？,26,再生方法,再生：用58的食盐水浸泡失去交换能力的离子交换剂，CaR2和MgR2跟Na+发生交换作用重新生成NaR，从而又恢复了离子交换剂软化硬水的能力，这个过程叫再生 再生原理： Ca