《云南省紅河州彌勒縣慶來(lái)學(xué)校高二化學(xué) 21《獲取潔凈的水》課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《云南省紅河州彌勒縣慶來(lái)學(xué)校高二化學(xué) 21《獲取潔凈的水》課件(26頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第二章第二章 第一節(jié)第一節(jié)獲取潔凈的水獲取潔凈的水你認(rèn)為水污染還有其它原因嗎?你認(rèn)為水污染還有其它原因嗎?一、天然水的凈化一、天然水的凈化 實(shí)驗(yàn):在一杯渾濁的黃河水中撒入一藥實(shí)驗(yàn):在一杯渾濁的黃河水中撒入一藥匙明礬粉末,觀察現(xiàn)象。寫(xiě)出有關(guān)的離匙明礬粉末,觀察現(xiàn)象。寫(xiě)出有關(guān)的離子方程式。子方程式。KAlKAl(SOSO4 4)2 2= Al= Al3+3+ +K +K+ +2 SO+2 SO4 42-2-AlAl3+3+ + 3H + 3H2 2O O Al(OH)3 (膠體)(膠體)+ 3H+ 1.混凝法分組實(shí)驗(yàn)分組實(shí)驗(yàn)2-1 2-1 結(jié)論:綠礬凈水效果不如明礬結(jié)論:綠礬凈水效果不如明礬 綠
2、礬溶于水呈酸性,但堿性條件下更易氧化,使用時(shí)將PH調(diào)至9,變成效果更好的三價(jià)鐵離子水中呈膠體狀態(tài)的污染物質(zhì),通常都水中呈膠體狀態(tài)的污染物質(zhì),通常都帶有負(fù)電荷,若向水中投加帶相反電荷帶有負(fù)電荷,若向水中投加帶相反電荷的電解質(zhì)(混凝劑),可使污水中的膠的電解質(zhì)(混凝劑),可使污水中的膠體顆粒失去穩(wěn)定性,并在分子引力作用體顆粒失去穩(wěn)定性,并在分子引力作用下凝聚成大顆粒而下沉。通過(guò)混凝法可下凝聚成大顆粒而下沉。通過(guò)混凝法可除去污水中細(xì)分散固體顆粒、乳狀油及除去污水中細(xì)分散固體顆粒、乳狀油及膠狀物質(zhì)。目前常用的混凝劑有:明礬膠狀物質(zhì)。目前常用的混凝劑有:明礬、堿式氯化鋁、鐵鹽等。、堿式氯化鋁、鐵鹽等。注
3、意:含鋁混注意:含鋁混凝劑處理飲用水的安全性。凝劑處理飲用水的安全性。后續(xù)處理混凝沉淀混凝沉淀過(guò)濾過(guò)濾殺菌殺菌生活用水生活用水硬水和軟水硬水硬水 溶有較多量的鈣離子、鎂離子的水溶有較多量的鈣離子、鎂離子的水。 如礦泉水、自來(lái)水,以及自然界中的地面如礦泉水、自來(lái)水,以及自然界中的地面水和地水和地 下水等。下水等。軟水軟水 只溶有少量或者不含鈣離子、鎂離子的水。只溶有少量或者不含鈣離子、鎂離子的水。 如雨水、雪水、純凈水等。如雨水、雪水、純凈水等。礦泉水和蒸餾水有什么區(qū)別?礦泉水和蒸餾水有什么區(qū)別?2. 化學(xué)軟化法 硬度*最初硬度是指水能溶解肥皂的程度最初硬度是指水能溶解肥皂的程度*現(xiàn)在主要指水中
4、含鈣離子、鎂離子的濃度現(xiàn)在主要指水中含鈣離子、鎂離子的濃度硬度定義硬度定義 1 1升水中含有升水中含有1010mgCaOmgCaO ( (或者或者相當(dāng)于相當(dāng)于1010mgCaO/7.1mgMgO)mgCaO/7.1mgMgO)稱為稱為1 1度(度(1 1。) ) 暫時(shí)硬度:J CaCO CaCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2= Ca(HCO= Ca(HCO3 3) )2 2 *由由Ca(HCO3)2和和Mg( HCO3)2引起的硬度引起的硬度L思考:暫時(shí)硬度可以用什么方法消除?思考:暫時(shí)硬度可以用什么方法消除? 桂林地區(qū)有很多的溶洞,是怎么形成的桂林地區(qū)有很多的溶洞,是怎么形成的?
5、 溶洞中和附近的水有什么特點(diǎn)?溶洞中和附近的水有什么特點(diǎn)?煮沸暫時(shí)硬水時(shí)的反應(yīng): Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2 CaCOCaCO3 3 + +H H2 2O OCOCO2 2Mg(HCOMg(HCO3 3) )2 2 MgMgCOCO3 3 +H+H2 2O OCOCO2 2請(qǐng)翻看書(shū)后的溶解度附表,請(qǐng)翻看書(shū)后的溶解度附表,說(shuō)出說(shuō)出CaCOCaCO3 3 和和MgMgCOCO3 3 溶解度的差別。溶解度的差別。CaCOCaCO3 3不溶,不溶, MgMgCOCO3 3 微溶微溶 所以碳酸鎂在進(jìn)一步加熱的條件下所以碳酸鎂在進(jìn)一步加熱的條件下還可以與水反應(yīng)生成更難溶的氫氧化鎂。還可以與
6、水反應(yīng)生成更難溶的氫氧化鎂。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 ,可以用稀鹽酸洗,但是為了防止腐蝕設(shè)備,可以用稀鹽酸洗,但是為了防止腐蝕設(shè)備,需要加入合適的緩蝕劑。需要加入合適的緩蝕劑。永久硬度:?思考:鈣和鎂形成的可溶性鹽還有哪些?思考:鈣和鎂形成的可溶性鹽還有哪些?還有:硫酸鈣還有:硫酸鈣 、硫酸鎂、硫酸鎂、 氯化鈣、氯化鈣、 硝酸鈣硝酸鈣 硝酸鎂硝酸鎂?思考:可以也象暫時(shí)硬水那樣煮沸消除嗎?思考:可以也象暫時(shí)硬水那樣煮沸
7、消除嗎? 提示:提示: 用反證法思考用反證法思考 比如說(shuō):假如氯化鎂加熱煮沸能反應(yīng)的話,比如說(shuō):假如氯化鎂加熱煮沸能反應(yīng)的話, 生成什么物質(zhì)?可能嗎?生成什么物質(zhì)?可能嗎? 由鈣由鈣/ /鎂硫酸鹽和氯化物引起的,不能用煮鎂硫酸鹽和氯化物引起的,不能用煮沸法消除的硬度叫做永久硬度。沸法消除的硬度叫做永久硬度??凑n本:水中有哪些陰離子?哪些陽(yáng)離子?看課本:水中有哪些陰離子?哪些陽(yáng)離子?水的硬度往往是暫時(shí)硬度和永久硬度的總和。水的硬度往往是暫時(shí)硬度和永久硬度的總和。?如何區(qū)分蒸餾水、暫時(shí)硬水和永久硬水如何區(qū)分蒸餾水、暫時(shí)硬水和永久硬水(不止一種方法)(不止一種方法) 陰離子有:陰離子有:HCO3-,
8、CO32-,Cl-,SO42-,NO3- 等等陽(yáng)離子有:陽(yáng)離子有:Ca2+ ,Mg2+ 等等蒸餾水蒸餾水 暫時(shí)硬水暫時(shí)硬水 永久硬水永久硬水煮沸煮沸蒸餾水和永久硬水蒸餾水和永久硬水暫時(shí)硬水暫時(shí)硬水永久硬水永久硬水肥皂水肥皂水蒸餾水蒸餾水你還能想出其他你還能想出其他方法來(lái)嗎?方法來(lái)嗎? 硬水的危害硬水的危害 硬水與人體健康長(zhǎng)期飲用硬度過(guò)高的水對(duì)人體健康不利 高硬度水中與結(jié)合SO有苦澀味,還會(huì)使人的腸胃功能紊亂,出現(xiàn)暫時(shí)性的腹脹,排氣多,腹瀉等現(xiàn)象。久居南方的人初到北方,開(kāi)始一段時(shí)間會(huì)出現(xiàn)“水土不服”的現(xiàn)象,是因?yàn)楸狈讲簧俚胤斤嬘糜捕缺容^高的地下水,而時(shí)間長(zhǎng)了,胃腸逐漸適應(yīng)后,這種現(xiàn)象就會(huì)隨之消失
9、。那么硬水毫無(wú)是處了嗎?不對(duì),否則怎么會(huì)有那么多的人要買(mǎi)礦泉水喝呢?原來(lái)鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素科學(xué)和醫(yī)學(xué)家們還調(diào)查發(fā)現(xiàn),人的某些心血管疾病,如高血壓和動(dòng)脈硬化性心臟病的死亡率,與飲水的硬度成反比,水質(zhì)硬度低,死亡率反而高。長(zhǎng)期飲用過(guò)硬或者過(guò)軟的水都不利與人體健康。我國(guó)規(guī)定:飲用水的硬度不得超過(guò)我國(guó)規(guī)定:飲用水的硬度不得超過(guò)25度度 硬水對(duì)我們的生產(chǎn)和生活也有很大的危害 洗滌浪費(fèi)肥皂 鍋爐結(jié)成水垢,危害生產(chǎn) 所以,我們必須將硬水進(jìn)行軟化。那么,就讓我們接著學(xué)習(xí)硬水軟化的方法吧!【總結(jié)】硬水軟化的方法煮沸法煮沸法離子交換法離子交換法石灰石灰- -純堿法純堿法其他方法其他方法A.A.
10、煮沸法煮沸法僅僅適用于軟化僅僅適用于軟化 硬水硬水暫時(shí)性暫時(shí)性B.B.離子交換法離子交換法 無(wú)機(jī)離子交換劑無(wú)機(jī)離子交換劑(例如沸石)(例如沸石) 離子交換劑離子交換劑 有機(jī)離子交換劑有機(jī)離子交換劑 碳質(zhì)離子交換劑碳質(zhì)離子交換劑離子交換樹(shù)脂離子交換樹(shù)脂 磺化煤磺化煤(黑色顆粒,不溶于酸堿)(黑色顆粒,不溶于酸堿) 碳質(zhì)離子交換劑:磺化煤碳質(zhì)離子交換劑:磺化煤 NaR 煙煤和褐煤用發(fā)煙硫或煙煤和褐煤用發(fā)煙硫或 濃硫酸處理后的產(chǎn)物濃硫酸處理后的產(chǎn)物 鈉離子可以交換水中的鈣鈉離子可以交換水中的鈣/ /鎂離子鎂離子交換:交換: 2NaR+Ca2+=CaR2+2Na 2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+
11、離子交換柱硬水離子交換劑離子交換柱軟水離子交換柱硬水離子交換劑離子交換柱軟水 & 再生再生: 用用8 81010的的 食鹽水浸泡磺化煤交換劑。食鹽水浸泡磺化煤交換劑。 CaRCaR2 2+2Na+2Na=2NaR+Ca=2NaR+Ca2+2+ MgR MgR2 2+2Na+2Na+ +2NaR+Mg2NaR+Mg2+2+交換并非是無(wú)止境的交換并非是無(wú)止境的, ,當(dāng)交換后的當(dāng)交換后的水不再符合軟水的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),水不再符合軟水的標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 磺化磺化煤就失效了需要煤就失效了需要?水質(zhì)變化:水質(zhì)變化: 原水硬度降低原水硬度降低 陰離子基本不變陰離子基本不變 鈉離子數(shù)目大大增加鈉離子數(shù)目大大增加C.C.石灰石
12、灰純堿法純堿法工業(yè)上也用化學(xué)藥劑來(lái)軟化硬水。工業(yè)上也用化學(xué)藥劑來(lái)軟化硬水。 CaO白色粉末、純堿粉末白色粉末、純堿粉末CaO+H2O=Ca(OH)2 (避免灰塵污染避免灰塵污染)Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2+CaCl2 家用簡(jiǎn)易凈水器家用簡(jiǎn)易凈水器1. 了解家用簡(jiǎn)易凈了解家用簡(jiǎn)易凈水器的工作原理。水器的工作原理。2. 利用濾紙、木炭利用濾紙、木炭粉、細(xì)沙、沙礫、粉、細(xì)沙、沙礫、碎石、棉花等物品碎石、棉花等物品制作簡(jiǎn)易過(guò)濾器。制作簡(jiǎn)易過(guò)濾器。每一層分每一層分別放上:別放上:濾紙、木濾紙、木炭粉、細(xì)炭粉、細(xì)沙、沙礫、沙、沙礫、碎石、棉碎石、棉花等花等了解污水處理過(guò)程,對(duì)于酸堿性水、含重金屬了解污水處理過(guò)程,對(duì)于酸堿性水、含重金屬離子的廢水如何處理?離子的廢水如何處理? 污水三級(jí)處理:三級(jí)處理:物理法、生物法、化學(xué)法物理法、生物法、化學(xué)法見(jiàn)課本見(jiàn)課本28頁(yè)頁(yè)二、污水處理二、污水處理水體污染來(lái)源示意圖水體污染來(lái)源示意圖 硬水的形成硬水的形成三、海水淡化三、海水淡化用蒸餾法淡化海水流程用蒸餾法淡化海水流程海水淡化工藝采風(fēng)工業(yè)上海水淡化裝置工業(yè)上海水淡化裝置