课题1　获取洁净的水.ppt

1、水向人们发出警报：世界缺水，中国缺水。,导入新课,自然资源是自然界能为人类所利用的物质和能量的总称，是构成人类生存环境的基本要素，也是人类社会和发展的基础。,随着科学的发展的社会的进步，对资源的开发的技术也不断的进步，人类对资源的需求量也越来越大。,合理开发和保护自然资源，是关系人类一项重要课题。,1.获取洁净的水,一、天然水的净化,二、污水处理,三、海水淡化,洁净水,通过学习天然水的净化和污水的处理的几种方法，知道化学在水处理中的应用。,知识与技能,逐步培养独立思考的能力和提高自主学习化学的能力。,情感态度与价值观,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括

2、等方法对知识进行加工分析。,过程与方法,1.天然水的净化和污水处理的原理。,2.化学在处理中的应用。,1.硬水的软化。,2.中和法和沉淀法在污水处理中的应用。,难点,重点,地球上大量存在的天然水中都含有杂质，无论生活中，还是生产中都不能直接使用。,为了获得符合不同质量标准的水，满足人们的生活生产需要，必须对水进行处理，加工。,纯净水的获取方法：天然淡水、生产或生活污水及海水中获取。,1.混凝法,一、天然水的净化,天然水中含有悬浮物和胶体，很难用物理沉降法去除，常加入混凝剂，是细小的悬浮物和胶体集成较大的颗粒，再用物理沉降，后过滤。即可除去。,常用明矾做混凝剂。,KAl(SO4)2=K+Al3+

3、2SO42+,Al3+水解：,Al3+3H2O=Al(OH)3+3H+,Al(OH)3在水中以絮状胶体存在，由于胶体带负电， Al(OH)3胶体带正电。通过电性吸引，破坏天然水中胶体杂的稳定性。使胶体聚沉，从而达到净化的效果。,原理：,工业生产中常用的混凝剂有：硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等。,1.三个烧杯中盛河水,加绿矾,适量NaOH使Ph=9,再加绿矾,加Fe2(SO4)3,2.铁盐的水解反应与铝盐的相似，你能写出Fe3+水解的离子方程式吗？,一般进行消毒杀菌的过程为：,1.天然水中含有细菌，其主要成分是蛋白质，如何在家中杀菌？,加热、用消毒剂或用紫外线消毒均可。,2.简要说明城市自来

4、水（天然水）的获得过程。,加絮凝剂沉淀过滤吸附杀菌,想一想,3.从饮用水消毒剂和混凝剂来考虑，在采取化学方法处理生活中的问题时，一般要考虑哪些问题？,采用有效的化学方法：反应原理适用、添加剂的性质、顺序和量等。,化学方法产生的经济和社会：成本核算、对生态和人体是否有直接、潜在或长远影响。,2.化学软化法,天然水,硬水,软水,含较多Ca2+、Mg2+,含较少Ca2+、Mg2+或不含,硬水,暂时硬水,永久硬水,水的硬度是有Ca（HCO3）2或Mg （HCO3）2所引起的。,水的硬度是由钙、镁硫酸盐或氯化物引起的。,硬水软化的方法：加热法、药剂法、离子转化法。,暂时硬度的水用加热法：,永久硬度的水采

5、用药剂法和交换法进行软化。,离子交换法：是用离子交换剂软化水的方法。,离子交换法软化水的过程：,2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+,2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+,再生：可以把CaR2型树脂置于5% 8 %的食盐水中，便可以发生逆向的交换反应,重新生成NaR,恢复交换能力。,CaR2+2Na+=2NaR+Ca2+,离子交换法,设计实验,一杯含有MgCl2和CaCl2的永久硬水,供选药剂：氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液、肥皂水。,二、污水处理,污水处理的方法：,物理法,生物法,化学法,污水处理的程度：,一级,二级,三级,污水处理,混凝法,悬浮物,中和法,含酸或碱性废水,沉

6、淀法,含重金属离子,氧化还原法,如：用沉淀法可向含Hg2+的废水中加Na2S,Hg2+S2-=HgS ,HgS在水中的溶解度很小，当S2-过量时， Hg2+的浓度可降到最低。同时将水中的Hg2+和Cu2+等金属离子除去，经过处理的水成为不含重金属类污染物的水。,在实际处理工业废水时，根据污染物组成和回收用水水质要求的不同，经常需要多种技术分布处理，才能达到排放标准或复用指标。,活性炭,防渗膜,工业污水处理药剂,改性硅藻土污水处理剂,污水处理厂工艺流程,生物污水处理,地埋式污水处理流程,三、海水淡化,美丽的海水,随着淡水资源的日益匮乏，人类将目光转向了海水。但是，因为海水中含有许多化学物质，不能

7、直接使用，作为工业用水可有许多限制。,电渗析发淡化海水,电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法。,离子交换膜是一种功能性膜。,离子交换膜,阳离子交换膜（阳膜）,阴离子交换膜（阴膜）,只允许阳离子通过,只允许阴离子通过,电渗析法原理,电渗析技术的特点：,从还是中除去离子，技术的关键在于离子交换膜，良好的离子交换膜应具有优良的选择透过性和化学稳定性。,电渗析法的利用原理：,在外电场的作用下，水溶液中的阴阳离子会分别向两极移动，在中间加上一个交换膜，达到分离浓缩的效果。,1.了解天然水的净化的几种方法。,2.了解污水的处理的几种方法。,3.了解化学在水处理中的应用。,4.掌握硬水的软化。,5

8、.了解中和法和沉淀法在污水处理中的应用。,1.将海水淡化后作生活用水，以解决淡水资源匮乏的问题，下列淡化海水的方法，在原理上完全不可行的是 （ ）,A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化,B.利用太阳能使海水蒸馏淡化,C.将海水缓慢降温凝固以获取淡化的饮用水,D.将海水通过离子交换树脂以除去所含离子,A,2.下列情况可能引起水污染的是：（ ）,农业生产中农药化肥使用不当,生活重大量使用含磷洗涤剂,工业生产中废气、废液、废渣排放不当,生活污水的任意排放,石油运输过程中因泄漏流入江河,原子核反应的残留物随意排放,A. B. ,C. D. ,D,3. 氯离子交换剂HR，交换时发生的反应为HR+M+=MR

9、+H+，先用它处理的100ml含0.001mol/LMg2+的中性溶液，使Mg2+完全被树脂交换，再用蒸馏水洗涤树脂，并将交换液和洗涤液收集在一起，共有20ml溶液，则该混合液中的H+浓度为 （）,A.1102mol/L,B.1103mol/L,C.110mol/L,D.11010mol/L,A,4.某地有一池塘，生长着丰富的水生植物和多种鱼、虾。后来，由于化工厂将大量污水排入池塘中，使水质恶化，各种水生生物先后死亡。根据题意回答下列问题：,（1）从生态平衡角度看，池塘这种变化说明了_。,（2）造成这种变化的原因是_。,池塘的生态平衡遭到破坏,化工厂对池塘的污染超过了池塘生态系统的自动调节能力,（3）经检验，污水中含有0.012mol/L的游离溴，可用亚硫酸钠除去污水中的溴，