水资源的合理利用生活中的饮用水文科

第 二 单 元 水 资 源 的 合 理 利 用 淡 水 资 源 分 布 不 均 匀 （ 20多 个 国 家 缺 水 ） 部 分 国 家 的 人 均 水 量 我 国 各 地 区 （ 未 包 括 香 港 、 澳 门 、 台 湾 ） 人 均 水 量 专 题 1第 二 单 元 纯 水 和 天 然 水 天 然 水 中 杂 质 的 可 分 为 哪 几 类 ？思 考 一 、 生 活 中 的 饮 用 水生 活 饮 用 水 是 指 ： 由 集 中 式 供 水 单 位 直 接 供 给 居 民作 为 饮 水 和 生 活 用 水 ， 该 水 的 水 质 必须 确 保 居 民 终 生 饮 用 安 全 ， 它 与 人 体健 康 有 直 接 关 系 。 一 般 包 括 自 来 水（ 取 自 江 、 河 、 湖 的 地 表 水 ） 、 井 水及 深 井 水 。交 流 与 讨 论 ： 有 的 河 水 (湖 水 )必 须 经 净 化 后 方可 饮 用 ， 你 知 道 是 如 何 进 行 净 化 的 呢 ？ 明 矾 ： 十 二 水 合 硫 酸 铝 钾静 置 沉 淀吸 附 沉 淀 物 理变 化 化 学 变 化 明 矾 晶 体 KAl(SO4)2 .12H 2O 明 矾 净 水KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ +2 SO42- Al3+3H 2O = Al(OH )3 （ 胶 体 ） +3H + 将 不 溶 于 水 的 固 体 杂 质 与 水 分 离 开 来 的 操 作 1、 饮 用 水 的 净 化 与 消 毒1、 常 用 混 凝 剂 有 ：铝 系 :硫 酸 铝 、 明 矾 、 碱 式 氯 化 铝(2)明 矾 降 低 水 体 浑 浊 度 的 原 理 。 明 矾 溶 于 水 时 发 生 电 离 ：KAl(SO4)2 k+Al3+2SO42- 加 混 凝 剂（ 明 矾 ： 溶 于 水 生 成 胶 状 物 吸 附 水 中 悬 浮 杂 质 ） 沉 淀 后 过 滤 加 吸 附 剂 吸 附 气 味加 消 毒 剂 消 毒 练习【 问 题 讨 论 】 我 们 在 用 自 来 水 时 ，常 会 闻 到 一 股 气 味 ， 那 是 什 么 原因 呢 ？ 1、 饮 用 水 的 净 化 与 消 毒（ 3） Cl2消 毒 的 原 理Cl2 H 2O H Cl H ClO化 学 平 衡 移 动 原 理 （ 勒 夏 特 列 原 理 ）P.12 Cl2 + H 2O H Cl + H ClO消 毒 : 经 处 理 过 的 水 再 进 行 消 毒 ，常 用 的 消 毒 剂 有 ： 氯 气 、 漂 白 粉 、二 氧 化 氯 、 臭 氧 等 。 天 然 水 经 过 沉 淀 、 过 滤 、 吸附 等 净 化 处 理 后 ， 得 到 的 水 是否 为 纯 净 物 ?为 什 么 ? 不 是 ； 因 为 经 过 上 述 操 作 处理 后 除 去 的 主 要 是 不 溶 性 杂 质 ，水 中 还 有 许 多 可 溶 性 杂 质 。 思 考 ： 水 瓶 使 用 时 间 长 瓶 胆 上 会有 一 层 水 垢 为 什 么 ？天 然 水 成 分 ：Ca2+.Mg2+.HCO3-.CO32-.Cl-.SO42-.NO3- 硬 水 ： 溶 有 较 多 量 的 Ca2+和 Mg2+的 水软 水 ： 只 溶 有 较 少 量 或 不 含 Ca2+和 Mg2+的 水 、 硬 水 和 软 水1、 定 义 ：（ 1） 硬 水 ： 含 有 较 多 可 溶 性 钙 、 镁 化 合 物 的 水 叫 硬 水 ；（ 2） 软 水 ： 不 含 或 含 较 少 可 溶 性 钙 、 镁 化 合 物 的 水 叫 软 水2、 硬 水 给 生 活 和 生 产 带 来 的 危 害 ： (1)用 硬 水 洗 衣 服 既 浪 费 肥 皂 ， 也 洗 不 净 衣 物 ，时 间 长 了 会 使 衣 物 变 硬 。 (2)烧 锅 炉 ， 用 硬 水 易 使 锅 炉 内 结 水 垢 ， 不 仅 浪费 燃 料 ， 严 重 时 可 能 引 起 爆 炸 。 (1)加 热 或 长 久 放 置 后 有 水 垢 产 生 的 水 是 硬 水(2)向 水 中 加 肥 皂 水 ， 泡 沫 很 少 的 水 是 硬 水 ，有 大 量 泡 沫 出 现 的 水 是 软 水 。 (4)硬 水 软 化 的 方 法 2NaR + Ca2+ = CaR2 + 2Na+2NaR + Mg2+ = MgR2 + 2Na+离 子 交 换 法 ： 思 考 对 某 城 市 自 来 水 的 水 源 进 行 水 质 分 析 ,得 到如 下 数 据 :浑 浊 度 18度 ， 有 一 定 异 味 ， pH 值 为7.5， 总 硬 度 度 为 300mg/L， 细 菌 总 数 为 1mL水中 含 有 205个 。 （ 1） 请 对 照 课 本 的 附 表 3， 分 析 水 源 的 这几 项 指 标 是 否 符 合 要 求 ； （ 2） 若 要 使 该 水 源 的 各 项 指 标 均 符 合 要求 ， 你 认 为 将 该 水 源 水 经 过 哪 些 工 序 处 理 后 才能 达 到 要 求 ？ 浑 浊 度18度 悬 浮 颗粒 超 标 加 入 混 凝 剂 ， 通入 过 滤 池 中 过 滤有 异 味 不 合 格 通 入 活 性 炭 吸 附 池 ，除 去 水 异 味pH 为7.5 符 合 水 质标 准总 硬 度300mg/L 总 硬 度超 标 煮 沸 法 或 离 子交 换 法 软 化 水细 菌 总 数 1mL水 中含 有 205个 细 菌 总 数超 标 加 入 消 毒 剂 ， 杀死 水 中 的 细 菌 1、 常 用 消 毒 剂 有 ：2、 写 出 消 毒 剂 漂 白 粉 和 液 氯 消 毒 时 所 发生 相 关 反 应 的 化 学 方 程 式 。思考3、 为 什 么 刚 出 厂 的 自 来 水 中 保 持 有少 量 的 余 氯 ？ 这 样 做 有 什 么 好 处 ？漂 白 粉 、 液 氯 、 二 氧 化 氯 、 臭 氧 等漂 白 粉 ： Ca(ClO)2+H 2O+CO2=CaCO3+2H ClO 或 : Ca(ClO)2+2H Cl=CaCl2+2H ClO 液 氯 ： Cl2 + H 2O H Cl + H ClO 1、 水 体 污 染 的 种 类（ 1） 物 理 污 染（ 2） 化 学 污 染（ 3） 生 物 污 染二 、 水 质 评 价 和 污 水 处 理 二 、 水 质 评 价 与 污 水 处 理常 见 的 水 质 检 测 项 目 ： 水 温 、 pH、 导 电 率 、 固 体 悬浮 物 、 溶 解 氧 (DO)、 化 学 需 氧量 (COD)、 生 化 需 氧 量 (BOD)、一 些 有 害 物 的 浓 度 2、 水 污 染 的 治 理 方 法 ：1.物 理 方 法2.化 学 方 法3.生 物 方 法 中 和 法氧 化 还 原 法沉 淀 法 沉 淀 法 ：中 和 法 ：氧 化 还 原 法 ：含 盐 酸 的 酸 性 废 水油 类 、 氰 化 物 、 硫 化 物废 水 中 重 金 属 离 子 1、 Fe2+的 除 去 ：用 石 灰 水 、 空 气 将 Fe2+转 化 Fe(OH)3除 去2、 Cr3+的 除 去 ：用 石 灰 水 调 节 PH至 8 9时 ， Cr3+形 成 沉淀 除 去2Cr3+ + 3Ca(OH )2 = Cr(OH )3 + 3Ca2+ 第 二 单 元 水 资 源 的 合 理 利 用 问 题 解 决1、 天 然 水 的 杂 质 通 常 分 为 ： _悬 浮 物 质 _、 _胶 体 物 质 _、 _溶解 物 质 _(课 本 P.11)获 得 饮 用 水 的 处 理 工 序 ： _ 、 _ _、 _ _、 _ _常 见 的 混 凝 剂 有 ： _ _明 矾 净 水 原 理 ： Al3 3 H 2O Al(OH )3（ 胶 体 ） 3H 水 中 悬 浮 颗 粒 大 多 带 负 电 ， 氢 氧 化 铝 胶 粒 带 正 电 ， 相 接 触 发 生 凝 聚常 用 于 自 来 水 消 毒 杀 菌 的 消 毒 剂 有 ： _ _、 _ 、 _臭 氧 等饮 用 水 消 毒 ： 曾 广 泛 使 用 液 氯 消 毒 ， 等 产 生 对 人 体 有 害 的 卤 代 烃 ，致 癌 、 致 畸 ， 近 年 利 用 二 氧 化 氯 、 臭 氧 消 毒水 垢 的 主 要 成 分 ： _ _常 见 的 硬 水 软 化 方 法 及 其 原 理 （ 用 化 学 方 程 式 表 示 ） ：方 法 一 ： _原 理 ： _ _ _方 法 二 ： _ 原 理 ： _ 、 _ 2、 常 见 的 水 质 检 测 项 目 ： 、 _3、 常 见 的 污 水 处 理 方 法 ： _、 _ 、 _其 中 化 学 处 理 方 法 包 括 ： _、 _、 例 如 酸 碱 性 废 水 采 用 ： _含 油 类 、 氰 化 物 、 硫 化 物 的 废 水采 用 ： _重 金 属 离 子 采 用 ： .中 和 法 ： 用 以 处 理 酸 性 或 碱 性 废 水 Ca(OH )2： 中 和 钢 铁 厂 、 电 镀 厂 的 酸 性 废 水中 和 剂 H 2SO4、 CO2： 中 和 碱 性 废 水沉 淀 法 ： 主 要 用 于 处 理 污 水 中 的 重 金 属 离 子 Na2S处 理 水 中 的 H g2 ：H g2 S2 H gS氧 化 还 原 法 ： 利 用 氧 化 剂 或 还 原 剂 ， 通 过 氧 化 还 原 反 应 ， 将 有 害 物质 转 变 为 无 害 物 质 氯 氧 化 法 处 理 含 氰 废 水 ： 2CN 8OH 5Cl2 2CO2 N2l0Cl 4H 2O 酸 性 条 件 下 ， 用 FeSO4处 理 含 铬 废 水 ：Cr2O72 6Fe2 14H 2Cr3 6Fe3 7H 2O再 加 熟 石 灰 调 节 pH ,使 Cr3 转 变 为 Cr(OH )3沉 淀 除 去（ 注 ： 实 际 中 多 种 方 法 需 要 配 合 使 用 ） 生 活 向 导 ：为 什 么 不 宜 长 期 饮 用纯 净 水 ， 而 要 提 倡 喝煮 开 的 水 资 料 卡 硬 水 的 危 害如 果 硬 度 过 大 ， 饮 用 后 对 人 体 健 康 与 日 常生 活 有 一 定 影 响 。 如 果 没 有 经 常 饮 硬 水 的人 偶 尔 饮 硬 水 ， 则 会 造 成 肠 胃 功 能 紊 乱 ，即 所 谓 “ 水 土 不 服 ” ， 就 是 这 个 意 思 。 如用 硬 水 烹 调 鱼 肉 、 蔬 菜 ， 常 因 不 易 煮 熟 而破 坏 或 降 低 营 养 价 值 。 而 硬 水 泡 茶 会 改 变茶 的 色 香 味 而 降 低 饮 用 价 值 。 用 硬 水 做 豆腐 不 仅 使 产 量 降 低 、 而 且 会 影 响 豆 腐 的 营养 成 分 。 硬 水 问 题 也 使 工 业 上 因 设 备 和 管线 的 维 修 和 更 换 每 年 耗 资 数 千 万 元 。 思 考1、 纯 水 、 蒸 馏 水 和 软 水 有 何 区 别 ？2、 明 矾 是 净 水 剂 ， 能 否 降 低 水 的 硬 度 ？调 查 与 研 究 利 用 课 余 时 间 调 查 了 解 ： 矿 泉 水 、 纯 净水 的 生 产 工 艺 和 卫 生 标 准 ， 分 析 不 宜长 时 间 饮 用 纯 净 水 ？ 水 质 检 测 ：溶 解 氧 （ DO） ： 溶 解 在 水 里 氧 的 量用 每 升 水 里 氧 气 的 毫 克 数 表 示水 中 溶 解 氧 的 多 少 是 衡 量 水 体自 净 能 力 的 一 个 指 标 ， 溶 解 氧含 量 越 高 ， 表 示 水 体 的 自 净 能力 越 强 化 学 需 氧 量 （ COD） ：水 体 中 能 被 氧 化 的 物 质 进 行 化 学 氧化 时 消 耗 氧 的 量 以 每 升 水 消 耗 氧 的 毫 克 数 表 示 ， COD值 愈 大 ， 表 示 水 体 受 污 染 愈 严 重（ 通 常 认 为 是 有 机 物 造 成 的 污 染 ） 。 生 化 需 氧 量 （ BOD）水 体 中 微 生 物 分 解 有 机 物 时 消 耗 水中 溶 解 氧 的 量以 每 升 水 消 耗 溶 解 氧 的 毫 克 数 表 示 。BOD值 愈 大 ， 水 体 的 污 染 愈 严 重 。