2013苏教版选修1专题1第二单元《水资源的合理利用课件》课件

第二单元 水资源的合理利用,专题1 洁净安全的生存环境,课程标准导航 1.认识某些含氯化合物的杀菌消毒原理。 2了解离子交换法和加热法降低水硬度的原理。 3通过饮用水净化过程主要环节的化学知 识，进一步掌握有关Mg2、Ca2、Al3、Fe2、Fe3、Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2的性质等知识。,4了解水质评价的标准和污水治理的基本原理。 5了解水质检测，初步学习水处理中常用的沉降悬浮物，降低水的硬度等实验方法和操作技能。 6通过学习本课题知识，增强学生保护水资源，防止水污染的意识，学会正确选择饮用水。,自主学习 一、生活中的饮用水 1水中杂质分类：天然水中的杂质通常分为三类：_、 _和_ 。 2天然水净化过程：由天然水获得可以饮用的水一般需经过_ 、 _等步骤。,悬浮物质,胶体物质,溶解物质,沉降悬浮物,杀菌消毒,3水的净化 (1)原水净化过程：原水中的固体杂质和_在硫酸铝、 _ 、硫酸亚铁、氯化铁、碱式氯化铝等混凝剂的作用下沉淀后进入过滤池，过滤后再用_吸附某些溶解在水中的杂质，并除去水中的异味。这些水必须经过_之后才能饮用。,悬浮物,明矾,活性炭,杀菌,液氯,次氯酸,强氧化性,想一想 1用作消毒剂的臭氧是如何制备的？用臭氧消毒有什么优点？,4.硬水软化 (1)硬水是指含有较多钙、镁离子的水，软水是指不含或含较少钙、镁离子的水。 (2)硬水软化及方法 除去或减少天然水中的Ca2、Mg2等的过程，叫做硬水的软化。常用的硬水软化的方法有_和_等。 加热法：当硬水中钙、镁离子以_、 _的形式存在时，可以通过_使钙、镁离子转化为沉淀。发生的反应为：,加热法,离子交换法,碳酸氢钙,碳酸氢镁,煮沸,想一想 2你知道锅炉中的水垢是如何产生的吗？写出反应的化学方程式。,离子交换法：当硬水中钙、镁离子以硫酸盐或氯化物的形式存在时，可以通过_将其软化。通常用到的离子交换剂为_。反应为： 2NaRCa2=CaR22Na 2NaRMg2=MgR22Na 目前，用_来软化硬水是工业上常采用的方法。,离子交换法,磺化煤,阴、阳离子交换树脂,二、水质评价与污水处理 1水质评价 (1)评价方式：评价水质的优劣通常从以下几个方面：_、_、导电率、 _ 、 _、化学需氧量、 _ 、一些有毒有害物质的浓度等。 (2)水生物生存与pH：自然界中的水一般略显_性，这是因为二氧化碳溶解在水中的原因，水生物只能在pH_范围内的水中生存，在pH_的水中，大多数水生生物消失。,水温,pH,固体悬浮物,溶解氧,生化需氧量,酸,6.59.5,小于5,想一想 3如何测定水体的pH? 提示：(1)取水样，(2)用玻璃棒蘸取水样滴在pH试纸中间，(3)将pH试纸呈现的颜色与比色卡对照，即得pH。除用pH试纸测定pH外，还可用pH计测pH。,(3)生物化学需氧量：是指单位体积水中耗氧有机物生化分解过程(N转化为N2，C转化为CO2，H转化为H2O)所需消耗的_ (以mg·L1为单位)。,氧气量,2污水处理 (1)方法：水质不同的污水通常采用不同的处理方法，常用的处理方法有_、 _和_ ，其中化学处理方法包括_、 _、 _等。 (2)废水处理方法选择：当采用化学处理方法处理时，不同类废水用不同的方法处理，含_废水一般采用中和法处理；_、_、_等可以采用氧化还原法除去；除去废水中的_用沉淀法。,物理方法,化学方法,生物方法,中和法,氧化还原法,沉淀法,盐酸的酸性,油类,氰化物,硫化物,重金属离子,自主体验 1饮用水消毒的主要目的是( ) A保持水中有余氯 B改善水的物理性质 C消灭病菌 D除去水中的余氯 解析：选C。对水消毒，即通过加消毒剂(氧化剂)或其他消毒措施杀灭水中的有害微生 物。,A蒸馏 B加热煮沸 C用石灰纯碱法 D用离子交换法,3水体污染是一种严重的环境污染，下列哪些措施可以减少水污染( ) 控制工业生产中“废水”和城市污水的排放 减少有机农药的使用 多种植树木 减少SO2等气体排放 减少水生动植物的繁殖 A B C D 解析：选B。采取了的措施，水体污染程度必然改善。,要点一 生活中的饮用水 探究导引1原水经过哪些处理达到使用标准？,要点归纳 1天然水中的杂质,2.天然水的净化过程 (1)沉降悬浮物 用硫酸铝或明矾、氯化铁作混凝剂净化水的原理是： Al33H2O Al(OH)3 (胶体)3H Fe33H2O Fe(OH)3(胶体)3H 这些胶体的胶粒带正电荷,天然水中的悬浮颗粒大多带负电荷,因此,带正电荷的粒子与带负电荷的粒子相互吸引结合为更大的颗粒形成沉淀。,(2)杀菌消毒 液氯对水杀菌消毒的原理是：液氯跟水发生可逆反应生成盐酸和次氯酸(HClO)，次氯酸有强氧化性，将病毒、细菌氧化致死。 Cl2H2O HClHClO 刚出厂的自来水中含有少量余氯(Cl2),它在水管中停留,可有效地起到杀菌消毒作用,并能保持较长时间.由于余氯的存在，当次氯酸被消耗后，上述反应的化学平衡向正反应方向移动，使水中的次氯酸得到了及时的补充。,(3)除异味 活性炭的比表面积很大，吸附能力很强，对许多有毒、有味、有色的物质有很强的吸附能力。水中有异味的物质可用活性炭吸附除去。,即时应用 1我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：,以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图:,(2)混凝剂除去悬浮固体颗粒的过程_。(填写编号) A只是物理过程 B只是化学过程 C是物理和化学过程 下列物质可以起到除去悬浮固体颗粒作用的是_。(填写编号) A铝盐 B烧碱 C黏土 D纯碱,FeSO4 ·7H2O也常用作混凝剂，它在水中最终生成_沉淀。 (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。(填写编号) ACa(ClO)2 BNH3(液) CK2FeO4 DSO2,(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，因此代替品也应具有强氧化性。,要点二 水质评价与污水处理 如何去除废水中重金属离子？ 提示：含有亚铁离子的废水，可以用氧化法处理，以去除其中的重金属离子。用石灰调节废水的pH使之保持在一定范围内，然后向废水中不断鼓入空气，可将Fe2转化为Fe(OH)3沉淀除去。,向含有Cr3的废水中加石灰，降低溶液酸度。当调节废水的pH至89时，Cr3形成沉淀而分离： 2Cr33Ca(OH)2=2Cr(OH)33Ca2 如果继续加入石灰，pH增大，沉淀将进一步反应生成可溶性的配合物：Cr(OH)3OH=Cr(OH)4 因此，通过沉淀法除去重金属离子时应严格控制溶液的pH。例如，Pb2、Cr3转化为沉淀的最佳pH分别为11.0和8.0。,要点归纳 污水处理方法概述 通过水质检测确定水体中污染物的种类和浓度之后，可以采用相应的方法对污水进行处理。污水处理的方法是多种多样的，选用时要因水而宜，从实际和实效出发，在实际操作中，一般要把多种方法相组合，对污水进行系统化的分级处理。以下是几种污水处理的主要方法，可作参考。,即时应用 2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，池塘中的这种变化说明了_。 (2)造成这种变化的原因是_。,(3)经检测，污水中含有0.012 mol/L的游离溴，可用亚硫酸钠除去污水中的溴，请写出其化学方程式：_。 (4)处理5 L这种污水，需加入0.05 mol/L的亚硫酸钠_L，才能将溴全部除去。 (5)要使池塘恢复本来面目，首先要解决的问题是_， 首先要恢复的生物是_。,答案：(1)池塘的生态平衡遭到了破坏 (2)由于化工厂对池塘的污染超过了池塘生态系统的自净能力，使水质恶化 (3)Na2SO3Br2H2O=Na2SO42HBr (4)1.2 (5)化工厂的污染问题 有净水能力的水生植物,题型1 生活中的饮用水 若人们要将天然淡水直接用作饮用水，必须要经过的加工步骤是( ) A加灭菌剂 B加絮凝剂 C加软化剂 D加热至沸腾,【解析】 有些地下淡水的感观指标和化学指标都符合饮用水的标准，但细菌学指标一般不符合饮用水的标准，这些细菌的消除一般不用杀菌剂，仅在饮用前进行煮沸消毒就可以了。 【答案】 D,【名师点睛】 天然水净化必须经过沉降悬浮物和杀菌消毒两个过程。要想得到城市自来水，得经过沉淀、过滤、曝气、杀菌四步。经过这些处理基本上能达到饮用水的标准。,题型2 水质评价与污水处理 水的污染主要来自( ) 天然水与空气、岩石和土壤长期接触 工业生产中废气、废液、废渣的排放 水生动物的繁殖 城市生活污水的大量排放 农业生产中农药、化肥使用不当 A B C D,【解析】 水的污染主要来自工业生产中废气、废液、废渣的排放，城市生活污水的大量排放，农业生产中农药、化肥使用不当，故选答案B。 【答案】 B,【名师点睛】 人为造成的水污染主要是由工业废水、生活污水、农田排水，以及降雨淋洗将大气中的污染物和堆积在地上的垃圾污染物冲入水中而引起的。,1下列说法中正确的是( ) A纯净水就是纯的水 B与普通可饮用水相比，纯净水作为饮用水一定对人体更有利 C与纯净水相比，蒸馏水作为饮用水对人体更有利 D瓶装纯净水可开瓶即喝,解析：选D。人体所需要的矿物质和微量元素许多是从饮用水中获取的。蒸馏水是纯净的水，不能用作饮用水。,2下列方法适宜于软化永久硬水的是( ) A离子交换法 B长时间加热 C加入Na2SO4 D加入AgNO3 解析：选A。永久硬水是由CaSO4、MgCl2及CaCl2引起的，因此答案A是正确的。答案B只能软化暂时硬水，答案C和D根本不能软化硬水。,3“像所有生命一样，失去水，地球也将枯萎！”水是人类生存和发展的宝贵自然资源。有人预言21世纪的水对人类的重要性，将同20世纪的石油一样，将成为决定国家富裕程度的珍贵商品。下列有关水资源的保护的说法中不正确的是( ) A重金属离子对人体有剧毒，可采用沉淀反应除去,B化肥中含有植物营养素，可大量使用以改善水环境 C轧钢厂排出的含盐酸的废水，可用熟石灰中和处理 D天然水的细小悬浮颗粒，可用明矾等混凝剂净化 解析：选B。大量N、P、K排入水体中，会造成水体富营养化，使水质变差变臭。,4已知下列事实： (1)用自来水经过滤、消毒、蒸馏等程序可以制得直接饮用的“纯净水”。某些不法商贩为牟取暴利，用自来水冒充纯净水。