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山东水浒书业有限公司,优化方案系列丛书,课前自主学案,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,第,2,单元化学与资源开发利用,核心要点突破,课堂互动讲练,学习目标,课前自主学案,知能优化训练,课,题,1,课题,1,获取洁净的水,学习目标,1.,了解污水处理的方法及获取洁净水的方法。,2.,了解硬水的概念，知道硬水软化的常用方法。,3.,理解加热煮沸法和离子交换法软化硬水的基本原理，了解药剂法软化硬水的原理。,课前自主学案,一、天然水的净化,1,天然水中常含有一些悬浮物和胶体，可以用明矾净水，明矾净水的离子方程式为,_,。,2,自来水厂用绿矾和氯水一起净水，离子方程式为,2Fe,2,Cl,2,=2Fe,3,2Cl,，,Fe,3,3H,2,OFe(OH),3,3H,。,Fe,2,水解成,Fe(OH),2,的混凝效果不好，但被氧化后，,Fe,3,再水解成,Fe(OH),3,的混凝效果较好。,3,硬水是指含较多,Ca,2,、,Mg,2,的水；软水是指含有少量或不含,Ca,2,、,Mg,2,的水。,4,区别硬水和软水常用两种方法，方法一：加入肥皂水振荡，有大量泡沫产生的是,_,，泡沫很少且有大量沉淀产生的是,_,；,软水,硬水,少量沉淀,大量沉淀,暂时,6,常用磺化煤,NaR,做离子交换剂来软化硬水，反应的离子方程式是,_,_,，经过离子交换得到的水中，,_,离子浓度增大。失去交换能力的磺化煤在,5%,8%,的食盐水中浸泡后，可以再生，反应的化学方程式是,CaR,2,2Na,=2NaR,Ca,2,，,MgR,2,2Na,=2NaR,Mg,2,。,2NaR,Ca,2,=CaR,2,2Na,，,2NaR,Mg,2,=MgR,2,2Na,钠,二、污水处理,1,处理污水的方法很多，一般可归纳为,_,、,_,和,_,等。污水处理程度可分为一级、二级、三级，一般根据水质状况和处理后的水的去向来确定污水处理程度。对于酸性废水和碱性废水，可以采用,_,法进行处理，一般用中和剂如,_,来中和钢铁厂、电镀厂等产生的酸性废水，用,_,或,_,来中和碱性废水。,物理法,生物法,化学法,中和,熟石灰,H,2,SO,4,CO,2,2,向含有,Hg,2,的废水中加入,Na,2,S,，可以使,Hg,2,转变为,HgS,沉淀而除去，反应的离子方程式为,_,；用,Na,2,S,除去,Hg,2,的同时，也能将水中所含的,Pb,2,、,Cu,2,等重金属离子除去，有关反应的离子方程式为,Pb,2,S,2,=,PbS,，,Cu,2,S,2,=,CuS,。,Hg,2,S,2,=,HgS,三、海水淡化,电渗析法,1,电渗析法是一种利用,_,进行海水淡化的方法。,2,离子交换膜是一种,_,膜，应具有良好的,_,和,_,。,3,原理,在外加直流电场的作用下，海水中的,_,分别透过阴膜和阳膜，可达到,_,和,_,的目的。,离子交换膜,功能性,选择透过性,化学稳定性,阴、阳离子,分离,浓缩,核心要点突破,一、硬水的危害,1,对生活的危害：用硬水洗衣服不易洗净；硬度过高的水或硬度过低的水，若长期饮用，不利于人体健康。,2,对生产的危害：长期烧煮的锅炉，使用硬度太高的水易形成锅垢，不仅浪费燃料，而且会引起爆炸。暂时硬水对锅炉的危害更大。,二、水的净化和硬水的软化,水的净化和软化是两个不同的概念。天然水中常含有许多细小的悬浮物,(,如泥土、细菌、藻类等不溶物,),、腐殖质胶体和一些可溶性盐类、气体等。水的净化是除去天然水中的悬浮物、细菌等，常用,FeCl,3,、,AlCl,3,、,Al,2,(SO,4,),3,或明矾等易水解的物质作净水凝聚剂，用木炭脱色脱臭，饮用水还常用漂白粉、液氯等消毒、杀菌。水的软化是降低水中大量,Ca,2,、,Mg,2,的过程。常用的方法有：加热法、药剂法,(,石灰纯碱法、磷酸钠法,),、离子交换法,(,离子交换剂如,磺化煤等,),。经净化和软化后的水仍含有少量的,Ca,2,、,Mg,2,和一定量的,SO,、,Na,，并不是纯水。,三、水的暂时硬度和永久硬度的区别,主要区别在于所含的主要阴离子种类的不同，由,Mg(HCO,3,),2,或,Ca(HCO,3,),2,所引起的水的硬度叫水的暂时硬度，由钙和镁的硫酸盐或氯化物等所引起的水的硬度叫水的永久硬度。天然水的硬度是泛指暂时硬度和永久硬度的总和。,课堂互动讲练,要点,从水资源中获取洁净水的主要方法和原理,具有永久硬度的水：水的硬度是由钙、镁的硫酸盐或氯化物所引起的，常用软化方法为药剂法和离子交换法。,a,药剂法：把纯碱、生石灰等试剂加入到硬水中，与,Ca,2,、,Mg,2,反应形成沉淀，分离。,b,离子交换法：,用离子交换剂除去硬水中的,Ca,2,、,Mg,2,。如用离子交换树脂软化水的过程为：,2NaR,Ca,2,=CaR,2,2Na,，,2NaR,Mg,2,=MgR,2,2Na,。,而离子交换树脂的再生,(,用离子方程式表示,),为：,CaR,2,2Na,=2NaR,Ca,2,。,2,污水处理,(1),酸碱中和法,酸性废水常用熟石灰中和，碱性废水常用,H,2,SO,4,或,CO,2,中和。,(2),沉淀法,Hg,2,、,Pb,2,、,Cu,2,等重金属离子可用,Na,2,S,除去，反应的离子方程式为,Hg,2,S,2,=,HgS,，,Pb,2,S,2,=,PbS,，,Cu,2,S,2,=,CuS,。,3,海水淡化常用方法为蒸馏法、电渗析法等。,例,(2011,年高考山东卷,),化学,化学与技术,水处理技术在生产、生活中应用广泛。,(1),含有较多,_,离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为,_,_(,写出一个即可,),。,(2),将,RH,型阳离子交换树脂和,ROH,型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过,_,(,填“,RH”,或“,ROH”),型离子交换树脂，原因是,_,_,。,(3),通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为,_,。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是,_,。,(4),检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的,_,。,变式训练,磺化煤,(,表示式,NaR,),是一种钠型离子交换剂，它能把硬水中的,Ca,2,、,Mg,2,交换除去而使水软化，现代海水的淡化方法是：使海水按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图所示：,(1),现有氢型阳离子交换树脂,(HR),和羟基型阴离子交换树脂,(ROH),，则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂是,(,填代表符号,),：,A,柱,_,；,B,柱,_,。,(2),说明按上述顺序装柱的理由是,_,_,。,答案：,(1)HR,ROH,(2),若相反，则首先产生,OH,易与,Mg,2,等反应产生,Mg(OH),2,等沉淀，堵塞离子交换柱,知能优化训练,本部分内容讲解结束,点此进入课件目录,按,ESC,键退出全屏播放,谢谢使用,
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