内蒙古呼伦贝尔市鄂伦春旗大杨树三中高中化学 21《获取洁净的水》课件 新人教版选修2

主题1获取洁净的水2、你认为水污染还有其它原因吗？讨论一、天然水的净化实验：在一杯浑浊的黄河水中撒入一药匙明矾粉末，观察现象。写出有关的离子方程式。KAl（SO4）2=Al3++K++2SO42-Al3++3H2OAl(OH)3+3H+

分组实验2-1结论：绿矾净水效果不如明矾

绿矾溶于水呈酸性，但碱性条件下更易氧化，使用时将PH调至9，变成效果更好的三价铁离子水中呈胶体状态的污染物质，通常都带有负电荷，若向水中投加带相反电荷的电解质（混凝剂），可是污水中的胶体颗粒失去稳定性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可除去污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶状物质。目前常用的混凝剂有：明矾、碱式氯化铝、铁盐等。注意：含铝混凝剂处理饮用水的安全性。硬水和软水硬水溶有较多量的钙离子，镁离子的水。

如矿泉水，自来水，以及自然界中的地面水和地下水等。软水只溶有少量或者不含钙离子，镁离子的水。如雨水，雪水，纯净水等。矿泉水和蒸馏水有什么区别？1实验2、化学软化硬度硬度最初硬度是指水能溶解肥皂的程度现在主要指水中含钙离子镁离子的浓度☆硬度定义

1升水中含有10mmgCaO

或者相当于10mmgCaO)称为1度（1。)硬度的种类暂时硬度CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2

定义：由Ca（HCO3)2和Mg（HCO3)2引起的硬度思考：暂时硬度可以用什么方法消除？

桂林地区有很多的溶洞，是怎么形成的？溶洞中和附近的水有什么特点？煮沸暂时硬水时的反应：

Ca(HCO3)2＝CaCO3+H2O＋CO2Mg(HCO3)2＝MgCO3+H2O＋CO2CaCO3不溶，MgCO3微溶MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2实验二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。永久硬度还有：硫酸钙硫酸镁氯化钙硝酸钙硝酸镁？思考：可以也象暂时硬水那样煮沸消除吗？

提示：用反证法思考比如说：假如氯化镁加热煮沸能反应的话，生成什么物质？可能吗？定义：由钙镁硫酸盐和氯化物引起的，不能用煮沸法消除的硬度叫做永久硬度。水的硬度看课本：水中有哪些阴离子？哪些阳离子？硬水和软水硬水：硬度大于8度的水软水：硬度小于8度的水自然界中只有雨水、雪水这样的结晶水才是纯软水。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你还能想出其他方法来吗？题33.有一最硬水，硬度是由碳酸氢镁引起的，测定硬度为30度。取一升这种水，常压下加热蒸发，最后得到残渣多少克？【分析】硬度的计算是把镁离子折算成氧化钙，只含有碳酸氢镁的暂时硬水加热煮沸，最后得到的残渣是氢氧化镁。

所以：水中相当于含有钙离子的质量：

m=30度*10毫克/度=300毫克钙离子看成是以氧化钙的形式，所以钙离子的物质的量为

n=300/56毫摩尔一个钙离子由一个镁离子折算得到，所以n镁离子=n钙离子=300/56毫摩尔=0.3/56摩尔最后镁离子转化为氢氧化镁，质量为：

0.32/56*58=0.31克返回硬水的危害硬水与人体健康原来钙和镁都是生命必需元素中的宏量金属元素科学和医学家们还调查发现，人的某些心血管疾病，如高血压和动脉硬化性心脏病的死亡率，与饮水的硬度成反比，水质硬度低，死亡率反而高。长期饮用过硬或者过软的水都不利与人体健康。我国规定：饮用水的硬度不得超过25度

硬水软化的方法煮沸法离子交换法石灰-纯碱法其他方法煮沸法(复习)煮沸暂时硬水时的反应：MgCO3＋H2O=Mg(OH)2+CO2

Ca(HCO3)2＝CaCO3+H2O＋CO2Mg(HCO3)2＝MgCO3+H2O＋CO2仅仅适用于软化

硬水暂时性离子交换法

无机离子交换剂（例如沸石）

离子交换剂

有机离子交换剂

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交换交换：

2NaR+Ca2+=CaR2+2Na＋2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+

交换过程离子交换柱硬水离子交换剂离子交换柱软水交换过程钠离子镁离子或钙离子磺化煤颗粒LookLookLookLook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。水质变化思考回忆：经过离子交换的水，水质有什么变化？交换：2NaR+Ca2+=CaR2+2Na＋2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+思考回忆：经过离子交换的水，水质有什么变化？交换：2NaR+Ca2+=CaR2+2Na＋2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+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。离子交换树脂石灰—纯碱法工业上也