课题1　获取洁净的水 (5).ppt

1可溶的杂质可溶的杂质 不可溶的不可溶的杂质杂质微生物微生物: :病毒，细菌病毒，细菌 天然水中含有哪些类型的杂质呢？天然水中含有哪些类型的杂质呢？ 2一、天然水的净化一、天然水的净化 1.混凝法：混凝法：：加入混凝剂，使水中：加入混凝剂，使水中细小的悬细小的悬浮物和胶体浮物和胶体聚集成较大的颗粒而沉淀，然聚集成较大的颗粒而沉淀，然后过滤除去后过滤除去常见混凝剂常见混凝剂 : 明矾、绿矾、硫酸铁、聚合铝明矾、绿矾、硫酸铁、聚合铝明矾的净水原理：明矾的净水原理： KAl（（SO4））2= Al3+ +K++2 SO42- Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+3实验实验 现象现象 烧杯烧杯1 1加入绿矾搅拌后静置加入绿矾搅拌后静置 烧杯烧杯2 2加加NaOHNaOH溶液，使溶液，使pH=9pH=9，再加绿矾搅拌后静，再加绿矾搅拌后静置置 烧杯烧杯3 3加入硫酸铁搅拌后静加入硫酸铁搅拌后静置置 从现象可以得出什么结论呢从现象可以得出什么结论呢?液体浑浊，烧杯底部有浑浊液体浑浊，烧杯底部有浑浊物物液体分层，上层液体澄液体分层，上层液体澄清，烧杯底部有浑浊物清，烧杯底部有浑浊物液体分层，上层液体澄液体分层，上层液体澄清，烧杯底部有浑浊物清，烧杯底部有浑浊物 为什么亚铁盐的净化效果没有铁盐的效果好？为什么亚铁盐的净化效果没有铁盐的效果好？4一、天然水的净化一、天然水的净化 2、消毒杀菌、消毒杀菌ClO2、O3、Cl2、漂白粉、NaClO、高铁酸盐5 阅读阅读25页页思考交流并回答问题思考交流并回答问题6自来水厂净化水过程示意图自来水厂净化水过程示意图（明矾）（明矾）（凝胶状的（凝胶状的氢氧化铝有氢氧化铝有很强的吸附很强的吸附能力，能使能力，能使水中细小的水中细小的悬浮杂质集悬浮杂质集结而下沉）结而下沉）（干净的细沙（干净的细沙 和鹅卵石）和鹅卵石）（通氯气或（通氯气或 二氧化氯）二氧化氯）7（（1 1）、硬水和软水的定义：）、硬水和软水的定义：§硬水硬水: :含有含有较多较多钙离子，镁离子的水。

钙离子，镁离子的水 §软水软水: :含有含有少量或不含少量或不含钙离子，镁离子的水钙离子，镁离子的水一、天然水的净化一、天然水的净化3、化学软化法、化学软化法8(2)硬度 *主要指水中含钙离子主要指水中含钙离子、、镁离子的浓度镁离子的浓度硬度的种类硬度的种类暂时硬度：暂时硬度：由由CaCa（（HCOHCO3 3) )2 2和和MgMg（（HCOHCO3 3) )2 2引起的硬度引起的硬度永久硬度：永久硬度：如果水的硬度是由钙和镁的如果水的硬度是由钙和镁的硫酸盐硫酸盐或或氯氯化物化物等引起的，这种硬度叫做永久硬度等引起的，这种硬度叫做永久硬度L思考：暂时硬度可以用什么方法消除？永久硬度呢?①加热法: 9Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2 ＝＝CaCOCaCO3 3 + +H H2 2O O＋＋COCO2 2Mg(HCOMg(HCO3 3) )2 2 ＝＝MgMgCOCO3 3 +H+H2 2O O＋＋COCO2 2思考：思考：CaCOCaCO3 3 和和MgMgCOCO3 3 溶解度的溶解度的差别。

差别 CaCOCaCO3 3不溶，不溶， MgMgCOCO3 3 微溶微溶 所以碳酸镁在进一步加热的条件下所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁MgMgCOCO3 3 +H+H2 2O O = = Mg(OH)Mg(OH)2 2 +CO +CO2 2 所以水垢的主要成分是所以水垢的主要成分是CaCOCaCO3 3和和Mg(OH)Mg(OH)2 2 ，，可以用稀盐酸洗，但是为了防止腐蚀设备，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需要加入合适的缓蚀剂煮沸煮沸暂时硬水暂时硬水时的反应：时的反应：△△△(2)(2)方法方法 10②药剂法 CaO＋＋H2O=Ca(OH)2 Ca(HCO3)2＋＋Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O Mg(HCO3)2＋＋2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓＋＋2H2O 常用的化学药剂常用的化学药剂：： 纯碱纯碱、、生石灰生石灰等等 药剂法药剂法：通过向硬水中加入适当的化学药剂，与：通过向硬水中加入适当的化学药剂，与CaCa2 2＋＋、、MgMg2 2＋＋发生化学反应，使发生化学反应，使CaCa2 2＋＋、、MgMg2 2＋＋以以沉淀沉淀的的形式分离出来，达到软化水的目的。

形式分离出来，达到软化水的目的11③离子交换法: 离子交换法是用离子交换剂软化水的方法，离子交换法是用离子交换剂软化水的方法，离子交换剂中的离子交换剂中的阳离子阳离子与水中的与水中的Ca2＋＋、、Mg2＋＋发发生离子交换作用，使水得到软化生离子交换作用，使水得到软化 离子交换剂为高分子离子交换树脂，离子交换剂为高分子离子交换树脂， 常用常用NaR、、HR表示表示 【【思考思考】】你们可以用离子反应来表示离子交换法你们可以用离子反应来表示离子交换法软化水的过程？软化水的过程？离子交换原理：离子交换原理： 2NaR+Ca2+=CaR2+2Na＋＋2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+思考：经过离子交换的水，水质有什么变化？思考：经过离子交换的水，水质有什么变化？水质变化：原水硬度降低水质变化：原水硬度降低 阴离子基本不变阴离子基本不变 钠离子数目大大增加钠离子数目大大增加再生方法12 再再生生：：用用5 5％％～～8 8％％的的食食盐盐水水浸浸泡泡失失去去交交换换能能力力的的离离子子交交换换剂剂，，CaRCaR2 2和和MgRMgR2 2跟跟NaNa+ +发发生生交交换换作作用用重重新新生生成成NaRNaR，，从从而而又又恢恢复复了了离离子子交交换换剂剂软软化硬水的能力，这个过程化硬水的能力，这个过程叫再生叫再生．．再生原理：再生原理： CaRCaR2 2+2Na+2Na＋＋=2NaR+Ca=2NaR+Ca2+2+ MgR MgR2 2+2Na+2Na+ +＝＝2NaR+Mg2NaR+Mg2+2+新型水处理剂——高铁酸盐（Na2FeO4 ，K2FeO4 ）1.1.其有效成部分是高铁酸根其有效成部分是高铁酸根[ [（（FeOFeO4 4））2-2-] ]。

这里，铁这里，铁呈呈+6+6价，价，具有很具有很强的氧化性强的氧化性 2.2.净水原理净水原理:Fe:Fe3+3+ + 3H + 3H2 2O O Fe (OH)Fe (OH)3 3 + 3H + 3H+ +3.3.作用作用:①:①可以可以杀菌消毒杀菌消毒 ② ②吸附水中的吸附水中的悬浮物悬浮物和使和使胶体杂质胶体杂质聚沉聚沉 13被科学家们公认为被科学家们公认为绿色消毒剂绿色消毒剂•【【例题例题】】高铁酸盐（高铁酸盐（ K K2 2FeOFeO4 4 ）是一种新型的自来水）是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是（处理剂，它的性质和作用是（ ））•A.A.有强氧化性有强氧化性 ，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质•B.B.有强还原性有强还原性 ，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质•C.C.有强氧化性有强氧化性 ，能吸附水中杂质，能吸附水中杂质, ,还原产物能可消毒杀菌还原产物能可消毒杀菌•B.B.有强还原性有强还原性 ，能吸附水中杂质，能吸附水中杂质, ,氧化产物能可消毒杀菌氧化产物能可消毒杀菌14A A。