高中化学 4.2爱护水资源课件 新人教版选修1 .ppt

1.了解水体了解水体污染的危害染的危害2.掌握水体掌握水体污染的主要染的主要污染物3.掌握掌握污水水处理的常用方法及原理理的常用方法及原理第二节第二节 爱护水资源爱护水资源（（1）重金属）重金属污染染①①主要主要污染物：主要包括染物：主要包括_______________等②②主要来源：化工、主要来源：化工、_____、、电子和子和_____等行等行业排放的工排放的工业废水③③造成危害的造成危害的过程程笃学笃学一　一　水体污染的危害水体污染的危害2.水体污染实例水体污染实例汞、汞、镉、、铅、、铬冶金冶金电镀人体人体摄入而中毒重金属入而中毒重金属还可被微生物可被微生物转化化为毒性更大的毒性更大的___________，如：无机汞，如：无机汞转化化为有机汞有机汞_________________ _______________2）植物）植物营养物养物质污染染①①植物植物营养素来源养素来源主要来自于主要来自于____________和和___________________②②水体富水体富营养化的形成养化的形成过程程CH3HgCl＋＋HCl有机化合物有机化合物含含N的蛋白的蛋白质含含P的洗的洗涤剂和磷肥和磷肥在分解在分解过程中大量消耗水中溶解的程中大量消耗水中溶解的___，并，并释放出养分，放出养分，而使藻而使藻类和其他浮游生物大量繁殖。

在江河湖泊中出和其他浮游生物大量繁殖在江河湖泊中出现称称为“______”，在海湾出，在海湾出现叫叫“______”3）其他）其他污染物染物石油泄漏、石油泄漏、农药的广泛使用，工的广泛使用，工业废水中的酸、碱、水中的酸、碱、盐等氨基酸氨基酸HNO2HNO3硝酸硝酸盐氧氧水水华赤潮赤潮1.根本措施根本措施：控制：控制_________和和_________的排放2.污水处理方法分类污水处理方法分类 一般可一般可归纳为_______________________，，污水水处理程理程 度可分度可分为_________________ 笃学二笃学二　　改善水质改善水质工工业废水水生活生活污水水物理法、生物法和化学法物理法、生物法和化学法一一级、二、二级和三和三级3.污水处理中的主要化学方法污水处理中的主要化学方法方法方法试剂反反应原理（离子方程式）原理（离子方程式）混凝法混凝法明明矾Al3＋＋＋＋3H2O===Al(OH)3（胶体）＋（胶体）＋3H＋＋中和法中和法酸性酸性废水中加水中加________碱性碱性废水水中加中加______OH－－＋＋H＋＋===H2O沉淀法沉淀法向含向含Hg2＋＋的的废水水中加中加_____Hg2＋＋＋＋S2－－===HgS↓↓Ca(OH)2H2SO4Na2SCl2FeSO4你知道哪些防止水你知道哪些防止水污染的方法？染的方法？提示提示　（　（1）加强对水质的监测；）加强对水质的监测；（（2）工业三废要经过处理后排放；）工业三废要经过处理后排放；（（3）合理使用农药和化肥；）合理使用农药和化肥；（（4）禁止使用含磷洗衣粉；）禁止使用含磷洗衣粉；（（5）加强水土保护，植树造林。

加强水土保护，植树造林明明矾净水的水的过程中程中发生了什么生了什么变化？化？提示提示　在明矾净水的过程中，　在明矾净水的过程中，Al（（OH））3胶体形成的过程胶体形成的过程是化学变化，是化学变化，Al（（OH））3胶体粒子与水中的悬浮颗粒共同胶体粒子与水中的悬浮颗粒共同沉淀的过程是物理变化沉淀的过程是物理变化慎思慎思1】】【【慎思慎思2】】工、工、农业及城市生活及城市生活污水中含磷家用洗水中含磷家用洗涤剂是是污水中磷的一个重要来源水中磷的一个重要来源(洗洗涤剂中含有磷酸中含有磷酸钠)关于处理理污水水时要不要除去磷的要不要除去磷的说法正确的是法正确的是(　　　　)A．磷是生物所需的．磷是生物所需的营养元素，不必除去养元素，不必除去B．含磷的．含磷的污水是很好的肥料，不必除去水是很好的肥料，不必除去C．．含含磷磷污水水排排到到自自然然水水中中引引起起藻藻类增增殖殖，，使使水水变质，，必必须除去除去D．磷．磷对人无毒，除去与否都无关人无毒，除去与否都无关紧要要【【慎思慎思3】】解解析析　　含含磷磷的的污污水水是是水水污污染染的的重重要要来来源源之之一一，，这这种种富富含含营营养养元元素素(N、、P等等)的的污污水水排排入入自自然然水水中中，，会会使使水水中中微微生生物物和和藻藻类类大大量量繁繁殖殖、、生生成成、、腐腐败败，，从从而而使使水水中中的的溶溶解解氧氧大大量量减减少引起水中生物死亡、水质恶化，降低了水的使用价值。

少引起水中生物死亡、水质恶化，降低了水的使用价值答案　答案　C【【慎思慎思4】】 为什么用二氧化什么用二氧化氯、臭氧等替代、臭氧等替代氯气气对饮用水消毒？用水消毒？提示提示　消毒是饮用水处理中最重要的环节之一，消毒的主要　消毒是饮用水处理中最重要的环节之一，消毒的主要作用是杀灭可引起霍乱、伤寒、痢疾等疾病的细菌对于饮作用是杀灭可引起霍乱、伤寒、痢疾等疾病的细菌对于饮用水，曾广泛采用液氯进行消毒后来，人们发现用液氯消用水，曾广泛采用液氯进行消毒后来，人们发现用液氯消毒会使水中所含的食物残渣和浮游生物等多种有机物发生变毒会使水中所含的食物残渣和浮游生物等多种有机物发生变化，生成对人体有害的卤代烃化，生成对人体有害的卤代烃〔〔如三氯甲烷如三氯甲烷 (CHCl3)等等〕〕这些卤代烃中很多是有毒的，有的还可能具有致癌和致畸作这些卤代烃中很多是有毒的，有的还可能具有致癌和致畸作用因此，近年来人们又逐步发展利用二氧化氯用因此，近年来人们又逐步发展利用二氧化氯(ClO2，在水，在水中不产生中不产生CHCl3)、、O3等用于饮用水消毒等用于饮用水消毒 水中的重金属水中的重金属污染物主要包括汞（染物主要包括汞（Hg）、）、镉（（Cd）、）、铅（（Pb）和）和铬（（Cr）等。

等这些重金属些重金属污染物主要来自化工、染物主要来自化工、冶金、冶金、电子和子和电镀等行等行业排放的工排放的工业废水，它水，它们能在生物能在生物体内体内积累，不易排出体外，因此危害很大累，不易排出体外，因此危害很大水中的重金属水中的重金属污染物可以通染物可以通过水中的食物水中的食物链被富集，如下被富集，如下图所示：所示：要点一要点一 | 重金属污染重金属污染2.1.水中存在的重金属水中存在的重金属污染物被藻染物被藻类物物质吸收，又被一吸收，又被一级一一级的消的消费者吸收到体内，特者吸收到体内，特别是某些重金属是某些重金属污染物染物可以被微生物可以被微生物转化成毒性更大的有机化合物，如汞可化成毒性更大的有机化合物，如汞可以以转化化为有机汞：有机汞：CH3HgCl的毒性比的毒性比HgCl2的更大而人的更大而人处于食物于食物链的最的最顶端，通端，通过这些食物或些食物或饮水便可将水便可将这些重金属些重金属摄入体内并入体内并积累，引起慢性或急性中毒累，引起慢性或急性中毒下列下列说法正确的是法正确的是 （　　）A.水俣病是因水俣病是因为长期食用富含汞的期食用富含汞的鱼和和贝类而造成的慢性而造成的慢性 汞中毒汞中毒B.水俣病是因水俣病是因长期食用含期食用含镉的的污水灌水灌溉的水稻造成的水稻造成C.日本的水俣病是无机汞引起的汞中毒日本的水俣病是无机汞引起的汞中毒D.深海的生物深海的生物对重金属离子的富集重金属离子的富集浓度大度大解析解析　　B项中食用含镉水稻引起的是项中食用含镉水稻引起的是“痛痛病痛痛病”。

水俣病是水俣病是由有机汞引起的水中的重金属污染物通过食物链被富集，由有机汞引起的水中的重金属污染物通过食物链被富集，深海的生物对重金属离子的富集浓度应该是最小深海的生物对重金属离子的富集浓度应该是最小答案答案　　A【【例例1】】► 水中的某些重金属水中的某些重金属污染物又可以被微生物染物又可以被微生物转化化为新的重金属化合物，使水的新的重金属化合物，使水的污染程度染程度发生生变化例如，水化例如，水中的汞会中的汞会发生如下生如下变化：化：下列下列说法中不正确的是法中不正确的是 （　　）A.HgCl2转化化为CH3HgCl的反的反应属于取代反属于取代反应B.在池沼的水中在池沼的水中HgCl2更容易更容易转化化为CH3HgClC.HgCl2比比CH3HgCl毒性小毒性小D.HgCl2比比CH3HgCl毒性大毒性大解析解析　在池沼的水中，　在池沼的水中，CH4、微生物的浓度较高，有利于、微生物的浓度较高，有利于HgCl2向向CH3HgCl转化CH3HgCl比比HgCl2的毒性更大，的毒性更大，所以该过程会使水的污染程度加深所以该过程会使水的污染程度加深答案答案　　D【【体验体验1】】►1.主要有物理方法、化学方法和生物方法，其中化学主要有物理方法、化学方法和生物方法，其中化学处理理 方法包括混凝法、中和法、氧化方法包括混凝法、中和法、氧化还原法、沉淀法等。

原法、沉淀法等要点二要点二 | 常见的污水及处理方法常见的污水及处理方法污水水处理理处理方法理方法有有细小小悬浮浮颗粒的粒的废水水加入混凝加入混凝剂使使细小的小的悬浮浮颗粒聚集成粒聚集成较大的大的颗粒沉淀而分离除去粒沉淀而分离除去酸性酸性废水水用碱性物用碱性物质中和中和碱性碱性废水水用酸性物用酸性物质中和中和油油类、、氰化化物、硫化物物、硫化物用空气、臭氧、用空气、臭氧、氯气等作氧化气等作氧化剂将将这些物些物质氧化而除去氧化而除去重金属离子重金属离子常通常通过调节废水的水的pH，将它，将它们以以氢氧氧化物的形式沉淀出来而除去化物的形式沉淀出来而除去2.自来水、纯净水的制取方法自来水、纯净水的制取方法方法方法试剂或用品或用品目的目的沉淀沉淀铁盐或或铝盐除去水中的除去水中的悬浮物浮物过滤细沙沙除去沉淀和残存的除去沉淀和残存的悬浮物浮物曝气曝气空气空气增加水中含氧量，加速水中有机增加水中含氧量，加速水中有机物的分解物的分解消毒消毒漂白粉、漂白粉、ClO2、、O3等等杀死水中有害的微生物死水中有害的微生物软化化石灰、石灰、纯碱或碱或磺化煤磺化煤除去或减少水中除去或减少水中Ca2＋＋、、Mg2＋＋，降，降低水的硬度，达到低水的硬度，达到饮用水的用水的质量量标准准去离去离子子离子交离子交换树脂脂除去水中某些离子，如除去水中某些离子，如Na＋＋、、Cl－－等，制得等，制得纯净水水用下列方法除去含用下列方法除去含Ca2＋＋、、Mg2＋＋、、HCO3－－、、Cl－－的水，的水，所得水中含离子所得水中含离子浓度最小的是度最小的是 （　　）。

　　）A.蒸蒸馏 B.加加热煮沸煮沸C.用石灰用石灰纯碱碱 D.用离子交用离子交换法法解析解析　蒸馏可以制得非常纯的蒸馏水，几乎不含任何杂质　蒸馏可以制得非常纯的蒸馏水，几乎不含任何杂质离子，所以离子，所以A项是正确的；加热煮沸只可降低项是正确的；加热煮沸只可降低Ca2＋＋、、Mg2＋＋和和HCO3－－的浓度，而不能完全除去的浓度，而不能完全除去Ca2＋＋、、Mg2＋＋，同时也，同时也不能除去不能除去Cl－－；石灰纯碱法或离子交换法虽比加热煮沸除；石灰纯碱法或离子交换法虽比加热煮沸除Ca2＋＋、、Mg2＋＋彻底，但仍不能完全除去，也不能除去其他阴彻底，但仍不能完全除去，也不能除去其他阴离子，并在除掉离子，并在除掉Ca2＋＋ 、、Mg2＋＋的同时增加了的同时增加了Na＋＋浓度，所浓度，所以以B、、C、、D三项均不正确三项均不正确答案答案　　A【【例例2】】► 下列有关下列有关污水水处理流程的理流程的说法，不正确的是法，不正确的是 （　　）A.在格在格栅间使砂、水初步分离使砂、水初步分离B.一一级处理通常采用的是物理方法理通常采用的是物理方法C.二二级处理后的水可直接排放，也可灌理后的水可直接排放，也可灌溉农田田D.三三级处理是理是对污水水进行深度的行深度的处理和理和净化化解析解析　使污水中砂、水分离是在曝气沉砂池中完成的。

　使污水中砂、水分离是在曝气沉砂池中完成的答案答案　　A【【体验体验2】】►蛋白蛋白质在水中的分解在水中的分解过程是蛋白程是蛋白质→氨基酸氨基酸→氨NH3在微生物作用下，可在微生物作用下，可进一步被氧化成一步被氧化成HNO2，，进而氧化而氧化成成HNO3，以硝酸，以硝酸盐的形式成的形式成为水生植物的养料其水生植物的养料其过程程为：：实验探究十二实验探究十二 水体富营养化的形成过程水体富营养化的形成过程蛋白蛋白质在分解的在分解的过程中大量消耗水中溶解的氧，并程中大量消耗水中溶解的氧，并释放出放出养分这样的的变化，一方面致使大多数水生化，一方面致使大多数水生动物、植物因物、植物因缺氧而不能生存，致死的缺氧而不能生存，致死的动植物植物遗骸在水底腐骸在水底腐烂沉沉积，使，使水水质不断不断恶化，影响化，影响渔业生生产，并通，并通过食物食物链危害人体健危害人体健康另一方面是水中藻康另一方面是水中藻类和其他浮游生物大量繁殖，和其他浮游生物大量繁殖，产生生毒素和毒素和恶臭味，造成水体臭味，造成水体污染含磷物含磷物质使水体使水体污染的原理与含氮物染的原理与含氮物质使水使水污染的原理有染的原理有些相似。

有些相似有资料表明，料表明，1 g的磷入水，可使水里的磷入水，可使水里产生生蓝藻藻100 g2011青青岛国国际帆船周前夕，在青帆船周前夕，在青岛奥帆中心近海出奥帆中心近海出现大面大面积浒苔，苔，给提前在青提前在青岛奥帆中心奥帆中心热身的一些运身的一些运动员造成影造成影响浒苔，是中国海洋野生植物中大型苔，是中国海洋野生植物中大型经济藻藻类，广泛分布于，广泛分布于海洋沿岸中、低潮区的砂海洋沿岸中、低潮区的砂砾、岩石、、岩石、滩涂和石沼中它涂和石沼中它对环境的适境的适应能力和繁殖能力极能力和繁殖能力极强强，主要依靠自体分裂繁殖，，主要依靠自体分裂繁殖，正常情况下，正常情况下，20天就能繁殖到原来的天就能繁殖到原来的1.5倍2011年年6月月15、、16日之日之间，整个沙，整个沙滩基本上被覆盖了，基本上被覆盖了，浒苔最厚的地方达苔最厚的地方达到到40多厘米，最薄的地方也有直径多厘米，最薄的地方也有直径5厘米高潮位到海厘米高潮位到海这一一块全部覆盖了海面上出全部覆盖了海面上出现了草坪上的一种感了草坪上的一种感觉截至6月月28日，青日，青岛近海近海实际浒苔覆盖面苔覆盖面积为400平方公里，国平方公里，国际帆船帆船赛警戒水域有警戒水域有浒苔面苔面积15.86平方公里。

平方公里根据以上材料分析以下根据以上材料分析以下问题：：（（1）海水中氮、磷元素持）海水中氮、磷元素持续增多的原因有哪些？增多的原因有哪些？________________________________________________（（2）无机氮、无机磷的化合物大量排入青）无机氮、无机磷的化合物大量排入青岛近海地区，近海地区，会引起哪些后果？会引起哪些后果？________________________________________________3）你）你认为治理水域治理水域污染染应采取哪些措施？采取哪些措施？________________________________________________解析解析　工业废水和生活污水的排放，造成水体富营养化，　工业废水和生活污水的排放，造成水体富营养化，从而破坏了生态平衡，要想改变这一状态，必须控制废水、从而破坏了生态平衡，要想改变这一状态，必须控制废水、污水的排放污水的排放答案答案　（　（1））①①工厂工厂废水的排放　水的排放　②②农药和化肥的大量施用　和化肥的大量施用　③③含磷洗含磷洗涤剂的使用的使用（（2）造成水体富）造成水体富营养化养化（（3）控制）控制废水、水、污水的排放水的排放。