人教版 (新课标)选修2 化学与技术课题1 获取洁净的水教课课件ppt

这是一份人教版 (新课标)选修2 化学与技术课题1 获取洁净的水教课课件ppt，共39页。PPT课件主要包含了天然水的净化，污水处理，海水淡化，明矾的净水原理，三个烧杯中盛河水，加绿矾，加Fe2SO43，实验2-1，有少量胶状物出现，有沉淀析出等内容，欢迎下载使用。
水向人们发出警报：世界缺水，中国缺水。
课题1 获取洁净的水
1.混凝法：原理：加入一种混凝剂，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。
常见混凝剂 ：在生活上：明矾在工业上：硫酸铝，硫酸亚铁，硫酸铁等
KAl(SO4)2 = K++Al3++2SO42-
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
表面积大，吸附悬浮物；胶粒带正电，通过电性吸引作用吸附带负电的胶体杂质，使得胶体杂质聚沉。
注意：含铝混凝剂处理饮用水的安全性。
适量NaOH使pH=9,再加绿矾
从现象可以得出什么结论呢?写出铁盐净水的离子方程式
为什么亚铁盐的净化效果没有铁盐的效果好？
结论：工业常用绿矾做净水剂，但实质上Fe3+比 Fe2+ 净水效果好。
生活用水时，一般净水过程为：
1.天然水中含有细菌，其主要成分是蛋白质，如何在家中杀菌？
加热、用消毒剂或用紫外线消毒均可。
2.简要说明城市自来水（天然水）的获得过程。
加絮凝剂→沉淀→过滤→吸附→杀菌
3. 城市饮用水杀菌?
广泛采用液氯，近年来用二氧化氯和臭氧。
阳离子：Ca2+ 、Mg2+等阴离子：HCO3- 、CO32- 、SO42- 、CI- 、 NO3- 等
1、硬水和软水的定义：
硬水:含有较多Ca2+、Mg2+的水。 软水:含有少量或不含Ca2+、Mg2+的水。
如矿泉水，自来水，河水、湖水、井水、泉水以及自然界中的地面水和地下水等。
如雨水，雪水，纯净水等。
定义：1L水中含有10mgCaO称为1度。
水的硬度是有Ca(HCO3)2或Mg (HCO3)2所引起的。
水的硬度是由钙、镁硫酸盐或氯化物引起的。
可用肥皂水来区别硬水和软水；硬水浪费肥皂
3、硬水和软水的鉴别方法：
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
4、硬水软化的方法： 加热法、药剂法、离子交换法。
① 暂时硬度的水用加热法：
永久硬度的水采用药剂法和离子交换法
通过向硬水中加入适当的化学药剂，与钙镁离子发生化学反应，将钙镁离子转化成沉淀分离除去，达到软化水的目的。常用的化学药剂：
③离子交换法：是用离子交换剂软化水的方法。
2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+
2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+
再生：可以把CaR2型树脂置于5% ～8 %的食盐水中，便可以发生逆向的交换反应,重新生成NaR,恢复交换能力。
CaR2+2Na+=2NaR+Ca2+
离子交换剂：离子交换树脂、磺化煤
一杯含有MgCl2和CaCl2的永久硬水，设计软化水的方案
供选药剂：氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液、肥皂水。
MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
CaCl2+Na2CO3=CaCO3 ↓+2NaCl
向硬水中加入氢氧化钙至无沉淀
加Na2CO3至不再产生沉淀
取滤液，加肥皂水，振荡
①方法：物理方法②除去：不溶物质
废水经一级处理后，一般达不到排放标准，故污水一级处理为预处理 。
①方法：生物方法及某些化学方法 ②除去：可降解有机物和部分胶体经过二级处理后的水，一般可达到农灌标准和废水排放标准，故二级处理是废水处理的主体。
①方法：化学方法②除去：重金属离子、磷、氮等营养性物质。
三级处理为深度处理，出水水质较好，甚至能达到饮用水质标准 。
对象：酸性废水和碱性废水
常用的药剂：熟石灰、硫酸或二氧化碳
方法：向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠等进行中和，向碱性废水中吹入含CO2的烟道气或其它酸性物质中和。
方法：向污水中投加某种化学物质，使它与污水中的溶解性物质发生反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中的溶解污染物的方法。
含Hg2+废水、加入Na2S
Hg2++S2- =HgS ↓
对象：含有重金属离子的工业废水
Pb2++S2- =PbS ↓
Cu 2++ S2- = CuS ↓
现在所用的海水淡化方法有蒸馏法、海水冻结法、电渗析法、反渗透法等，目前应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场，逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。
蒸馏：给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，凝聚成液体，这种方法叫做蒸馏。
通过蒸馏，可以把 不同的物质从混合物中分离出来（如工业制氧气），也可以把 液体与溶解在液体中的 杂质分离开来（如蒸馏水就是用蒸馏的方法得到的）。
1）整个装置用到哪些仪器？
2）温度计水银球的位置？
3）冷却水的进、出口？
4）蒸馏瓶中为什么要加几粒沸石或碎瓷片？
水银球应在蒸馏瓶的支管处。
冷却管的下端进水，上端出水。
防止加热时，出现液体暴沸。
离子交换膜是一种功能性膜。
电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法。
从海水中除去离子，技术的关键在于离子交换膜，良好的离子交换膜应具有优良的选择透过性和化学稳定性。
在外电场的作用下，水溶液中的阴阳离子会分别向两极移动，在中间加上一个交换膜，达到分离、浓缩的效果。
1. 天然水的净化的几种方法。
2. 污水的处理的几种方法。
混凝法；化学软化法（加热法、药剂法、离子交换法）
化学法（中和法、沉淀法）
1.将海水淡化后作生活用水，以解决淡水资源匮乏的问题，下列淡化海水的方法，在原理上完全不可行的是 （ ）
A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化
B.利用太阳能使海水蒸馏淡化
C.将海水缓慢降温凝固以获取淡化的饮用水
D.将海水通过离子交换树脂以除去所含离子
2.下列情况可能引起水污染的是：（ ）
①农业生产中农药化肥使用不当
②生活重大量使用含磷洗涤剂
③工业生产中废气、废液、废渣排放不当
⑤石油运输过程中因泄漏流入江河
⑥原子核反应的残留物随意排放
A. ①③⑤⑥ B. ①③④⑤
C. ①②③⑥ D. ①②③④⑤⑥
3. 氯离子交换剂HR，交换时发生的反应为HR+M+=MR+H+，先用它处理的100ml含0.001ml/LMg2+的中性溶液，使Mg2+完全被树脂交换，再用蒸馏水洗涤树脂，并将交换液和洗涤液收集在一起，共有200ml溶液，则该混合液中的H+浓度为 （　　　）
A.1×10－2ml/L　　　
B.1×10－3ml/L
C.1×10－７ml/L
D.1×10－10ml/L
4.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，池塘这种变化说明了______________________。
（2）造成这种变化的原因是_______________________________________________________________。
池塘的生态平衡遭到破坏
化工厂对池塘的污染超过了池塘生态系统的自动调节能力