2013版鲁科版化学选修1全程学习方略教用课件：1.2获取安全的饮用水(共39张)

2013版鲁科版化学选修1全程学习方略(fānglüè)教用课件：1.2获取平安的饮用水(共39张)第一页，共41页。1.了解从天然水中获得饮用水的步骤与原理。2.认识某些含氯化合物的杀菌消毒原理。3.了解自来水厂获取(huòqǔ)大量饮用水的一般步骤与原理。4.掌握由普通饮用水制取纯洁水的方法与原理。5.认识污水处理的方法，污水处理的意义。第二页，共41页。一、天然水的净化(jìnghuà)第三页，共41页。(1)沉降悬浮物。①目的(mùdì)将水中的___________________形成絮状物脱离水体而沉积。②常用絮凝剂及辅助剂絮凝剂：___________________________。辅助剂：_____________________________________。土壤胶体及悬浮(xuánfú)物质聚合(jùhé)铝、镁盐、有机絮凝剂等粉碎的石灰石、黏土、膨润土或硅藻土等第四页，共41页。(2)杀菌(shājūn)消毒。①目的用_________或在_____条件下使菌体蛋白质变性。②常用的杀菌(shājūn)消毒剂_________________________________等。强氧化剂高温(gāowēn)氯气(lǜqì)、漂白粉、二氧化氯、高铁酸盐第五页，共41页。(1)策略。用廉价、有效的方法把天然水中的_______、_______及异味除去，但无须除去水中所有(suǒyǒu)的_______。(2)步骤。悬浮物微生物矿物质第六页，共41页。絮凝剂含氧量有机(yǒujī)化合物杀菌(shājūn)消毒剂微生物细砂(xìshā)、无烟煤和活性炭第七页，共41页。二、硬水(yìngshuǐ)的软化硫酸盐氯化物碳酸氢钙碳酸氢镁第八页，共41页。(1)不能饮用——易引起肠胃不适、诱发疾病。(2)不利于洗涤——浪费洗涤剂，使衣物丧失鲜艳的色泽。(3)不能做锅炉用水——会使锅炉内壁结垢［主要成分是______________］，降低热效率，浪费燃料，甚至引起锅炉爆炸。(1)硬水的软化：除去或减少天然(tiānrán)水中的_________等的过程。CaCO3、Mg(OH)2Ca2+、Mg2+第九页，共41页。(2)常用方法。①加热法主要化学(huàxué)反响原理为：_________________________________；_____________________________________；_________________________________。Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O△====Mg(HCO3)2MgCO3↓+CO2↑+H2OMgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑△====△====第十页，共41页。②药剂(yàojì)法——石灰纯碱法CaO+H2O====Ca(OH)2Ca(HCO3)2+Ca(OH)2====2CaCO3↓+2H2O

Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O

MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2CaCl2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaCl

第十一页，共41页。③离子交换法a.试剂：离子交换剂(分阳离子交换剂和阴离子交换剂)b.原理：与水溶液交换具有_________的离子从而除去或减少不需要的离子。c.用途：阳离子交换法常用(chánɡyònɡ)于_________用水的软化。工业锅炉同性(tóngxìng)电荷第十二页，共41页。三、纯洁水的制取方法1.原料(yuánliào)：符合___________水质标准的水。2.方法：电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法。生活(shēnghuó)饮用水活性炭Ca2+

Cl-

第十三页，共41页。四、污水处理与环境保护主要是由_________、_________、_________以及降雨(jiànɡyǔ)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引起的。工业废水生活(shēnghuó)污水农田(nóngtián)排水第十四页，共41页。过滤(guòlǜ)酸性(suānxìnɡ)碱性(jiǎnxìnɡ)CO2和无机盐

第十五页，共41页。第十六页，共41页。方法(fāngfǎ)原理(yuánlǐ)设备(shèbèi)及原材料处理对象含油废水、染色废水、煤气站废水、洗毛废水等混凝剂有硫酸铝、明矾、聚合氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等向胶状浑浊液中投加电解质，凝聚水中胶状物质，使之和水分开混凝中和酸碱中和，pH达中性石灰、石灰石、白云石等中和酸性废水，CO2中和碱性废水硫酸厂废水用石灰中和，印染废水等第十七页，共41页。方法(fāngfǎ)原理(yuánlǐ)设备(shèbèi)及原材料处理对象氧化复原投加氧化(或复原)剂，将废水中的物质氧化(或复原)为无害物质含铬含氰(电镀)废水、毛纺废水电源、电极板等在废水中插入电极板，通电后，废水中带电离子变为中性原子电解氧化剂有空气(O2)、漂白粉、氯气、臭氧等含酚、氰化物，硫、铬、汞废水，印染，医院废水等第十八页，共41页。方法(fāngfǎ)原理(yuánlǐ)设备(shèbèi)及原材料处理对象萃取将不溶于水的溶剂投入废水中，使废水中的溶质溶于此溶剂中，然后利用溶剂与水的相对密度差，将溶剂别离出来含酚废水等萃取剂：醋酸丁酯、苯、N-503等，设备有脉冲筛塔、离心萃取机等吸附(包含离子交换)将废水通过固体吸附剂，使废水中溶解的有机物或无机物吸附在吸附剂上，使通过的废水得到处理吸附剂有活性炭、煤渣、土壤等，吸附塔，再生装置染色、颜料废水，还可吸附酚、汞、铬、氰以及除色、臭、味等用于深度处理第十九页，共41页。废水按水质(shuǐzhì)状况及处理后出水的去向确定其处理程度。废水处理程度可分为一级、二级和三级处理。(1)一级处理由筛滤、重力沉淀和浮选等物理方法串联组成，主要是用以除去废水中大颗粒物质(固体悬浮物)，减轻废水的腐化程度。第二十页，共41页。(2)二级处理是采用生物处理方法(又称微生物法)及某些化学法，用以除去水中的可降解有机物和局部胶体污染物。(3)三级处理可采用化学法(化学沉淀法、氧化复原法等)、物理化学法(吸附(xīfù)、离子交换、萃取、电渗析、反渗透法等)，这是以除去某些特定污染的一种“深度处理〞方法。第二十一页，共41页。硬水的软化(ruǎnhuà)【典例1】(2011·山东高考改编)水处理技术在生产、生活中应用广泛。(1)含有较多_____离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为___________(写一个即可)。(2)将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化(ruǎnhuà)天然硬水，应该先使硬水通过________(填“RH〞或“ROH〞)型离子交换树脂，原因是______________________________。第二十二页，共41页。(3)通过施加(shījiā)一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯洁水的方法称为__________。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是_________。(4)长期饮用蒸馏水会对身体造成危害，原因是_______________________________________________________。第二十三页，共41页。【思路点拨(diǎnbo)】解答此题时要注意以下两点：(1)审题要仔细，注意(1)中要求写生成碳酸盐沉淀的离子方程式。(2)注意镁离子对阴离子交换树脂的影响。【解析】(1)含有较多的钙、镁离子的水称为硬水；加热硬水产生碳酸盐的化学方程式为Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O；Mg(HCO3)2MgCO3↓+CO2↑+H2O，故离子方程式为Ca2++CaCO3↓+CO2↑+H2O；Mg2++MgCO3↓+CO2↑+H2O。△====△====△====△====第二十四页，共41页。(2)先通过阳离子交换树脂RH，因溶液中镁离子易与ROH型阴离子交换树脂反响生成Mg(OH)2影响交换效果。(3)电渗析法的动力是电势差。(4)蒸馏水中除去(chúqù)了人体所需的一些微量元素，可能引起一些微量元素缺乏症第二十五页，共41页。答案：(1)钙、镁Ca2++CaCO3↓+CO2↑+H2O(或Mg2++MgCO3↓+CO2↑+H2O)(2)RH先通过阴离子交换(jiāohuàn)树脂可能产生Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换(jiāohuàn)效果(3)反渗透法电势差(或电场力)(4)蒸馏水中除去了人体所需的一些微量元素，可能引起一些微量元素缺乏症△====△====第二十六页，共41页。【延伸探究】(1)药剂法硬水(yìngshuǐ)软化的沉淀除了碳酸钙和碳酸镁沉淀外还有什么沉淀？提示：镁离子和氢氧根离子形成的氢氧化镁沉淀。(2)请写出RH与镁离子发生的离子方程式。提示：2RH+Mg2+====MgR2+2H+第二十七页，共41页。【方法技巧】离子交换剂的再生离子交换剂因离子交换作用的不断进行而逐渐(zhújiàn)丧失软化功能，因此需要在一定时间后进行再生。一般的再生方法是让高浓度的NaCl溶液通过离子交换剂，用Na+把离子交换剂吸附的Ca2+、Mg2+置换出来，从而恢复离子交换剂软化硬水的能力。离子交换剂再生的离子反响为：CaR2+2Na+====2NaR+Ca2+MgR2+2Na+====2NaR+Mg2+第二十八页，共41页。【变式备选】以下方法适宜软化(ruǎnhuà)永久硬水的是()2SO4溶液第二十九页，共41页。【解析】选A。永久硬水是由Ca2+、Mg2+、、Cl-引起的，所以通过离子交换(lízǐjiāohuàn)法可以除去Ca2+、Mg2+，故A项对；加热煮沸只能软化暂时硬水，而不能软化永久硬水，故B项错；参加Na2SO4溶液和HCl溶液不能使Ca2+、Mg2+沉淀，所以不能软化硬水，故C、D两项均错。第三十页，共41页。污水的危害和处理【典例2】水是一种珍贵的自然资源。请答复：(1)排放含＿＿＿＿(填序号)的化合物会导致水体富营养化。①磷 ②钠(2)以下做法会造成水污染的是＿＿＿＿(填序号)。①生活污水任意排放②海上油轮原油泄漏③水力发电(shuǐlìfādiàn)④农药化肥不合理施用第三十一页，共41页。(3)向含Hg2+的废水中参加Na2S以除去(chúqù)Hg2+，该反响的离子方程式为＿_______________＿＿＿＿＿。(4)某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+和。某校研究性学习小组设计如下流程以回收铜和硫酸亚铁。第三十二页，共41页。请答复：(ⅰ)反响①的离子方程式为＿＿＿＿＿＿＿。(ⅱ)操作①中用到的玻璃仪器是＿＿＿＿＿＿(填序号)。(ⅲ)原料②的名称为＿＿＿，操作②为＿＿＿。(ⅳ)将氢氧化钠溶液滴加到硫酸亚铁溶液中，观察到的现象(xiànxiàng)为___________________________________________，有关反响的化学方程式为_______________________。第三十三页，共41页。【思路点拨】解答此题时要注意以下两点：(1)解答此题要注意引起水污染的原因和处理方法。(2)解答污水处理时要明确除去污染物所需要参加的试剂。【解析】(1)造成水体富营养化的元素主要是N和P。(2)水力发电未改变水的成分，不会造成水污染。(3)Hg2+和S2-可生成HgS沉淀。(4)原料①为铁，充分反响(fǎnxiǎng)后过滤(操作①)，得固体成分为Cu和Fe，再与稀硫酸反响(fǎnxiǎng)生成FeSO4，剩余Cu过滤回收，滤液蒸发、浓缩、冷却、结晶即得FeSO4·7H2O。第三十四页，共41页。答案：(1)①(2)①②④(3)Hg2++S2-====HgS↓(4)(ⅰ)Cu2++Fe====Fe2++Cu(ⅱ)a、b、c(ⅲ)稀硫酸过滤(ⅳ)生成白色(báisè)沉淀，逐渐变为