水资源的合理利用课件25-苏教版

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二单元,水资源的合理利用,知识点,1,生活中的饮用水,【自主认知】,一、天然水中的杂质及城市自来水的获取,1.,天然水中的杂质。,通常分为三类：,_,、,_,和,_,。,悬浮物质,胶体物质,溶解物质,2.,明矾的净水原理。,明矾溶于水后，铝离子发生,_,，生成氢氧化铝胶体：,_,_,。,氢氧化铝胶体因吸附溶液中的阳离子而带正电荷。能吸附水中带负电荷的胶粒，并使杂质与氢氧化铝胶体一起凝聚而沉降。,水解,Al,3+,+3H,2,O,Al(OH),3,(,胶体,)+3H,+,3.,城市自来水获取的步骤：,混凝剂,沉淀,悬浮物,活性炭,异味,二、硬水及其软化,1.,有关概念。,硬水：含有,_,的水。,软水：不含或含少量,_,的水。,硬水的软化：硬水软化的目的是减小水中,_,。,较多钙、镁离子,钙、镁离子,钙、镁离子的浓度,2.,硬水软化的方法：,(1),煮沸法。,若硬水中的钙、镁离子以,_,的形式存在时，可通过煮沸使钙、镁离子转化为沉淀。,反应的化学方程式为,_,，,_,，,_,。,碳酸氢盐,=,Ca(HCO,3,),2,CaCO,3,+CO,2,+H,2,O,Mg(HCO,3,),2,MgCO,3,+CO,2,+H,2,O,=,MgCO,3,+H,2,O Mg(OH),2,+CO,2,=,(2),离子交换法。,用磺化煤软化硬水的原理,(,用反应方程式表示,),：,_,，,_,。,磺化煤再生的原理：,CaR,2,+2Na,+,=2NaR+Ca,2+,，,MgR,2,+2Na,+,=2NaR+Mg,2+,。,2NaR+Ca,2+,=CaR,2,+2Na,+,2NaR+Mg,2+,=MgR,2,+2Na,+,3.,终端净水：,(1),水的二次污染：由于管道老化，储存水箱较脏，水箱内壁防腐材料不合格等引起的污染。,(2),终端净水及其优点。,终端净水：在家中的出水点前加装净水设备。,优点：能消除,_,，使饮用水更安全。,二次污染,【释疑解惑】,1.,硬水和软水的鉴别方法。,方法,1,：分别用两只烧杯取等量水样，向两只烧杯中分别滴加等量肥皂水。泡沫多、浮渣少的为软水；反之，为硬水。,方法,2,：用烧杯加热，在杯壁留下较多水垢的是硬水。因为硬水是含有较多的可溶性钙、镁物质的水，加热后，这些可溶性的钙、镁物质转化成不可溶的物质。,方法,3,：取一干净、干燥的玻璃片，分别在不同的位置滴等量水样。待其完全蒸发后，白色残留物多的为硬水；反之为软水。,2.,自来水的制取过程：,方法,试剂或用品,目的,沉淀,铁盐或铝盐,除去水中的悬浮物,过滤,细沙,除去沉淀和残存的悬浮物,消毒,漂白粉、,ClO,2,、,O,3,等,杀死水中有害的微生物,软化,石灰、纯碱或磺化煤,除去或减少水中,Ca,2+,、,Mg,2+,，减小水的硬度，达到饮用水的质量标准,去离子,离子交换树脂,除去水中某些离子，如,Na,+,、,Cl,-,等，制得纯净水,【即时训练】,1.(2015,镇江高二检测,),为了获取大量的生活饮用水，自来水厂需要用适宜、高效的方法和流程将天然水悬浮物、致病细菌等有害成分降低到规定的含量。,(1),要达到上述目的，一般要经过的基本步骤是,沉降、,_,、,曝气、,。“曝气”的主要目的是,。,(2),在第,步中，下列物质可以使用的是,(,用字母填空,),。,A.,明矾,B.,膨润土,C.,烧碱,(3),在将天然水制成生活饮用水的过程中，水中不需要除去的成分是,_(,至少答出一项,),。,(4),经过上述四个步骤的处理之后，如果水中,Ca,2+,、,Mg,2+,的含量超标，还要将水进行,。,【解析】,沉降之后必然是过滤。加消毒剂也是必不可少的步骤之一。,“,曝气,”,就是使水暴露在空气中，使水与空气接触的面积增大，增加水中的含氧量，以加速水中有机物的分解。明矾可作水的混凝剂，膨润土可作水的辅助混凝剂。对人体有益的矿物质等最好不要除去。降低水中,Ca,2+,、,Mg,2+,含量的过程叫作硬水的软化。,答案：,(1),过滤消毒增加水中的含氧量，加速水中有机物的分解,(2)A,、,B (3),对人体有益的矿物质等,(4),软化,2.(1),为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂同时使用,Cl,2,和,FeSO,4,7H,2,O,对水进行消毒、净化，以改善水质，其原因是,_,，,。,(2),为了延长液氯的杀菌时间，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时，还加入少量液氨，其反应的化学方程式为,NH,3,+HClOH,2,O+NH,2,Cl(,一氯氨,),。已知,NH,2,Cl,比,HClO,稳定，试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因是,。,【解析】,(1)Cl,2,的作用有两点：一是与,H,2,O,反应生成,HClO,，杀菌消毒；二是将,Fe,2+,氧化成,Fe,3+,，,Fe,3+,水解生成,Fe(OH),3,胶体，吸附水中悬浮物。,(2)NH,3,+HClO H,2,O+NH,2,Cl,是可逆反应，存在平衡，解题时要善于捕捉题目信息，由于,NH,2,Cl,比,HClO,稳定，因此在自来水中加入液氯，再加入液氨，上述平衡右移，随着,HClO,的杀菌，被消耗，浓度降低，平衡左移，所以可延长杀菌时间。,答案：,(1)Cl,2,溶于水生成的,HClO,能杀菌消毒,Cl,2,能氧化,Fe,2+,为,Fe,3+,，,Fe,3+,的水解产物,Fe(OH),3,胶体可以吸附水中杂质,(2)HClO+NH,3,H,2,O+NH,2,Cl,，把不稳定的,HClO,转化为较稳定的,NH,2,Cl,，,消毒时，随,HClO,浓度降低，平衡向左移动，,HClO,得到补充,【互动探究】,(1),题,1(2),中的明矾的化学式是什么？明矾净水的原理是什么？,提示：,明矾的化学式为,KAl(SO,4,),2,12H,2,O,，明矾净水的原理是明矾溶于水电离出,Al,3+,，,Al,3+,水解生成氢氧化铝胶体，能凝聚水中的悬浮物和吸附杂质。,(2),自来水中含有少量余氯，在水管中停留可以起到有效的杀菌作用，故自来水厂杀菌消毒时充入的,Cl,2,越多越好。这种说法对吗？为什么？,提示：,不对。因为,Cl,2,有毒，过量的,Cl,2,会使自来水不适宜人饮用，而且还容易与水中的有机物反应，生成有毒的氯代烃。,【补偿训练】,1.,以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图。,(1),原水中含,Ca,2+,、,Mg,2+,、,HC,、,Cl,-,等，加入石灰后生成,Ca(OH),2,，进而发生若干反应，写出其中一个离子方程式：,。,(2),高铁酸钠,(Na,2,FeO,4,),是水处理过程中使用的一种新型净水剂。它的,氧化性比,KMnO,4,还强，反应中 被还原为,Fe,3+,。,已知高铁酸钠的制备反应如下：,2Fe(NO,3,),3,+16NaOH+3Cl,2,=2Na,2,FeO,4,+6NaNO,3,+6NaCl+8H,2,O,，则反应中,元素被氧化，反应中生成,2 mol Na,2,FeO,4,转移电子物质的量,为,mol,。,高铁酸钠之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是,。,(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。,Ca(ClO),2,浓氨水,浓硫酸,SO,2,【解析】,(1)Ca(OH),2,可以与,Mg,2+,发生反应：,Mg,2+,+2OH,-,=Mg(OH),2,；也可以与,Mg,2+,、发生反应：,Mg,2+,+,2 +4OH,-,+2Ca,2+,=Mg(OH),2,+2CaCO,3,+2H,2,O,；还可以与,发生反应：,Ca,2+,+OH,-,=CaCO,3,+H,2,O,。,(2),根据反应可知，反应过程中 铁元素化合,价升高，被氧化。根据,2Fe(NO,3,),3,2Na,2,FeO,4,，故生成,2 mol,Na,2,FeO,4,转移,6 mol,电子。,Na,2,FeO,4,在净水时被还原为,Fe,3+,，,Fe,3+,能发生水解，生成,Fe(OH),3,胶,体，故可以作混凝剂，吸附水中杂质。,6e,-,(3),因为加入的,CaO,是过量的，溶液中,Ca,2+,和,OH,-,过量，通入,CO,2,不仅能将多余的,Ca,2+,生成沉淀，还能与,OH,-,反应，调节溶液的,pH,，有利于沉淀的生成。,(4),原水处理成自来水一般经沉淀,过滤,吸附,杀菌消毒四步，题中流程中已经有了沉淀和过滤两步，而吸附一般是用活性炭固体，此处通入,A,只能是杀菌消毒，杀菌消毒一般用,Cl,2,，,Cl,2,与水反应生成,HCl,和,HClO,，,HClO,具有强氧化性，可以用来杀菌消毒。,(5),气体,A,起杀菌消毒作用是因为与水反应生成的物质具有强氧化性，因此代用品也应具有强氧化性，,可以，,没有强氧化性，,虽具有强氧化性，但不能用于饮用水的消毒。,答案：,(1)Mg,2+,+2OH,-,=Mg(OH),2,或,Mg,2+,+2 +2Ca,2+,+4OH,-,=Mg(OH),2,+2CaCO,3,+2H,2,O,或,Ca,2+,+OH,-,=CaCO,3,+H,2,O(,任选一个即可,),(2),铁,6,还原产物,Fe,3+,发生水解，生成,Fe(OH),3,胶体，能吸附杂质并沉降,(3),除去,Ca,2+,调节,pH,(4),杀菌消毒强氧化,(5),2.(2015,四平高二检测,),有关硬水及其软化，下列说法正确的是,(,),A.,含有,Ca,2+,、,Mg,2+,的水称为硬水,B.,长期烧煮硬水的容器底部沉积的水垢主要成分是,CaO,和,MgCO,3,C.,长期饮用硬度极低的软水，对人体的健康有利,D.,目前使用离子交换法软化硬水比较普遍,【解析】,选,D,。溶有较多量的,Ca,2+,和,Mg,2+,的水叫作硬水，溶有少量或不含,Ca,2+,和,Mg,2+,的水叫作软水，因此,A,项不正确；水垢的主要成分是,CaCO,3,和,Mg(OH),2,，因此,B,项不正确；长期饮用硬度极低的水可能会导致人体内缺乏某些元素，不利于身体健康，因此,C,项不正确。,知识点,2,水质评价与污水处理,【自主认知】,1.,水质检测：,(1),常见的检测项目：水温、,pH,、导电率、,_,、溶解氧,(DO),、化学需氧量,(COD),、,_,、一些有毒有害物质的,浓度等。,(2),测定水体的,pH,：先用广范,pH,试纸测得水样大致的,pH,范围，然后用,_,测得水样的,pH,。,固体悬浮物,生化需氧量,(BOD),精密,pH,试纸,(3),生物化学需氧量,(BOD),：单位体积水中耗氧有机物生化分解过程所,需消耗的氧气量,(,以,mgL,-1,为单位,),。,2.,污水处理：污水处理方法包括物理方法、化学方法和生物方法，其,中化学方法包括,_,、,_,、,_,等。,中和法,氧化还原法,沉淀法,3.,污水处理方法中的化学原理：,方法,试剂,反应原理,(,离子方程式,),混凝法,明矾,Al,3+,+3H,2,O,Al(OH),3,(,胶体,)+3H,+,中和法,酸性废水中加,Ca(OH),2,碱性废水中加,H,2,SO,4,OH,-,+H,+,=H,2,O,沉淀法,向含,Hg,2+,的废水,中加,Na,2,S,Hg,2+,+S,2-,=HgS,氧化,还原法,向酸性含铬废水,中加,FeSO,4,+6Fe,2+,+14H,+,=,2Cr,3+,+6Fe,3+,+7H,2