人教版高中化学选修2 化学与技术 第二章 第一节《获取洁净的水》（第1课时）

欢迎进入化学课堂 江西省教育信息技术研究 十二五 规划2012年度课题 基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究 课题编号 GDK 2012 G 72883 主持人 桂耀荣 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 2 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 3 第二章化学与资源开发利用 第一节获取洁净的水 第1课时 新课标人教版高中化学课件系列 选修2化学与技术 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 4 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 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 5 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 6 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 以除掉水中的一些杂质 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 7 取大约150ml河水于烧杯中 加1 5药匙的明矾 KAI SO4 2 用玻璃棒搅拌 然后静置 观察现象 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 8 明矾混凝除杂原理 KAI SO4 2 K AI3 2SO42 一 天然水的净化 1 混凝法 原理 加入一种混凝剂 如 明矾 铁盐 亚铁盐 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 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 9 1 明矾 铁盐或亚铁盐为什么能净化水 分别写出明矾 铁盐净化水的离子反应方程式 2 为什么亚铁盐的净化效果没有铁盐的效果好 讨论学习课本P25 思考与交流 演示P25实验2 1 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 10 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 11 家庭中杀灭水中细菌的方法有 加热 消毒剂 紫外线等 水的杀菌消毒 城市饮用水杀菌 广泛采用液氯 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 12 自来水厂净化水过程示意图 明矾或绿矾 凝胶状的氢氧化铝或氢氧化铁有很强的吸附能力 能使水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 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 13 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 14 1 硬水和软水的定义 硬水 含有较多可溶性钙 镁离子化合物的水 软水 不含或含较少可溶性钙 镁离子化合物的水 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 暂时硬度 水的硬度是由钙 镁离子的碳酸氢盐所引起的硬度 永久硬度 水的硬度由钙 镁的硫酸盐 氯化物等所引起的硬度 2 化学软化法 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 15 硬水与软水的区别 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 16 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 硬水加热可形成水垢 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 17 所以水垢的主要成分是CaCO3和Mg 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 如何区分蒸馏水 暂时硬水和永久硬水 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 18 蒸馏水暂时硬水永久硬水 煮沸 蒸馏水和永久硬水 暂时硬水 永久硬水 肥皂水 蒸馏水 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 19 3 硬水的危害 见P26 4 硬水软化的方法 生活中常用 加热煮沸的方法降低水的硬度 实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度 在工业上常用 药剂法和 离子交换法来得到软水 既浪费肥皂又洗不干净衣服 锅炉里结水垢有爆炸危险 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 20 蒸馏法 把水加热蒸馏 除去水中的钙镁离子 同时除去其他杂质 蒸馏装置图 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 21 药品 Ca OH 2溶液 NaOH溶液 饱和Na2CO3溶液 肥皂水 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 22 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 23 离子交换法 碳质离子交换剂离子交换树脂 磺化煤 黑色颗粒 不溶于酸碱 碳质离子交换剂 磺化煤NaR烟煤和褐煤用发烟硫或浓硫酸处理后的产物钠离子可以交换水中的钙镁离子 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 24 交换 2NaR Ca2 CaR2 2Na 2NaR Mg2 MgR2 2Na 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 25 离子交换柱 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 26 交换过程 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 27 再生 交换并非是无止境的 当交换后的水不再符合软水的标准时 磺化煤就失效了 需要 再生 用8 10 的食盐水浸泡磺化煤交换剂 CaR2 2Na 2NaR Ca2 MgR2 2Na 2NaR Mg2 再生过程是交换过程的逆过程 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 28 水质变化 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 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 29 磺化煤缺点 不耐热 交换容量小 再生剂消耗大 交换容量和原水硬度以及再生水平有关 影响因素较多 离子交换树脂 优点 质量高 占地小 设备简单 操作方便 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 30 离子交换树脂 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 31 离子交换树脂 性状 透明或半透明 颜色有黄色 白色等 形状有交换膜 球状 柱状等 用途 纯水制取 H型 OH型 硬水软化 原料提纯 有机合成等 缺点 原水硬度和碱度高时 经济效益不好 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 32 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Ca2 Mg2 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Ca2 Mg2 如用离子交换树脂软化水的过程为 2NaR Ca2 CaR2 2Na 2NaR Mg2 MgR2 2Na 而离子交换树脂的再生 用离子方程式表示 为 CaR2 2Na 2NaR Ca2 天然水的净化 2020 4 12 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 33 Thanks谢谢您的观看 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全