202X年高中化學專題1潔凈安全的生存環(huán)境第二單元水資源的合理利用課件1蘇教版選修1

1、第二單元 水資源的合理利用水，生命之源！地球是一顆藍色的星球，地球外表約 以上被水覆蓋?？墒?70我國是一個水資源短缺的國家，近年來我國連續(xù)遭受嚴重干旱，每年的農業(yè)收成和工業(yè)產值都因缺水造成重大損失。目前全國600多個城市中，400多個缺水，其中100多個嚴重缺水，而北京、天津等大城市目前的供水已經到了最嚴峻時刻。2021年以后我國已進入嚴重缺水期，在西部某些地區(qū)，現有的水對實際的需求來說實為杯水車薪，許多地方已是“水貴如油。水的變遷五十年代淘米洗菜 六十年代洗衣灌溉 七十年代水質敗壞 八十年代魚蝦絕代 九十年代拉稀生癌一、生活中的飲用水某些地區(qū)直接飲用地下水或河水，你認為這種做法可取嗎？為什

2、么？分類分類主要物質主要物質懸浮物質懸浮物質細菌、病毒、藻類、原生動物、泥沙和黏土等細菌、病毒、藻類、原生動物、泥沙和黏土等膠體物質膠體物質硅、鋁、鐵的水合氧化物膠體物質，黏土礦物膠體物質，硅、鋁、鐵的水合氧化物膠體物質，黏土礦物膠體物質，腐殖質等有機高分子化合物腐殖質等有機高分子化合物溶解物質溶解物質0 02 2、COCO2 2、H H2 2S S、N N2 2等溶解在水中的氣體，等溶解在水中的氣體，CaCa、MgMg、NaNa、FeFe、MnMn等元素的鹵化物，碳酸鹽，硫酸鹽，可溶性有機物等元素的鹵化物，碳酸鹽，硫酸鹽，可溶性有機物討論討論 對某城市的自來水的水源進展水質分對某城市的自來水

3、的水源進展水質分析，得到如下數據：析，得到如下數據： 渾濁度為渾濁度為1818度，有一定異味，度，有一定異味，pHpH為，為， 1mL1mL水中含有細菌總數為水中含有細菌總數為150150個，總硬度為個，總硬度為300mg/L300mg/L以以CaOCaO計計1 1、請對照教材、請對照教材120120頁附表頁附表3“3“生活飲用水水質標準，生活飲用水水質標準，分析該水源水的這幾項指標是否符合要求。分析該水源水的這幾項指標是否符合要求。2 2、假設該水源水的其它指標均符合要求，你認為經過、假設該水源水的其它指標均符合要求，你認為經過哪些工序處理后可得到自來水？哪些工序處理后可得到自來水？有異味p

4、H為總硬度300mg/L細菌總數1mL水中含有150個渾濁度18度懸浮顆粒超標懸浮顆粒超標數據分析數據分析參加混凝劑后參加混凝劑后沉淀過濾沉淀過濾問題解決問題解決1 1、常用混凝劑有：、常用混凝劑有： 硫酸鋁、明礬、堿式氯化鋁硫酸鋁、明礬、堿式氯化鋁 硫酸亞鐵、氯化鐵硫酸亞鐵、氯化鐵2 2、明礬凈水的原理：、明礬凈水的原理：(1)(1)明礬溶于水時發(fā)生電離：明礬溶于水時發(fā)生電離：KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2 = K= K+ + + Al+ Al3+ 3+ + 2SO+ 2SO4 42-2-知識鏈接知識鏈接(2)(2)電離出的電離出的AlAl3+3+與水發(fā)生反應與水發(fā)生反應: :

5、Al Al3+3+3H+3H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3( (膠體膠體)+3H)+3H+ +明明礬礬凈水凈水前前凈水凈水后后拓展視野有資料說明，鋁在體內積累對人體安康有害：有資料說明，鋁在體內積累對人體安康有害： 1. 1.老年癡呆老年癡呆: : 腦內積蓄過量的鋁，會導致腦神經退化、記憶腦內積蓄過量的鋁，會導致腦神經退化、記憶力減弱、健忘，最后變成老年癡呆。力減弱、健忘，最后變成老年癡呆。2. 2.提早老化提早老化: : 體內鋁含量過多，容易引發(fā)早衰、降低心肺功體內鋁含量過多，容易引發(fā)早衰、降低心肺功能、體弱無力、皮膚加速出現皺紋。能、體弱無力、皮膚加速出現皺紋。3. 3.腸胃

6、疾病腸胃疾病: : 鋁會降低胃蛋白酶的活力，減少胃液的分泌，鋁會降低胃蛋白酶的活力，減少胃液的分泌，導致腹賬和消化不良等腸胃疾病。導致腹賬和消化不良等腸胃疾病。4. 4.骨質疏松骨質疏松: : 攝取過多的鋁，會影響磷和鈣的正常代謝，使攝取過多的鋁，會影響磷和鈣的正常代謝，使骨胳變脆，導致骨質疏松。骨胳變脆，導致骨質疏松。 因此目前用于飲用水凈化的含鋁的凈水劑已逐步被含鐵因此目前用于飲用水凈化的含鋁的凈水劑已逐步被含鐵的凈水劑所取代。的凈水劑所取代。有異味不合格不合格pH為符合水質標準符合水質標準總硬度300mg/L總硬度超標總硬度超標細菌總數1mL水中含有150個細菌總數超標細菌總數超標渾濁度

7、18度懸浮顆粒超標懸浮顆粒超標數據分析數據分析參加混凝劑后參加混凝劑后沉淀過濾沉淀過濾參加活性炭吸附參加活性炭吸附參加消毒劑殺菌參加消毒劑殺菌問題解決問題解決知識鏈接知識鏈接1 1、常用消毒劑有：、常用消毒劑有： 漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等2 2、漂白粉和液氯消毒原理：、漂白粉和液氯消毒原理：漂白粉：漂白粉：Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3+2HClO+2HClO 液氯：液氯：ClCl2 2 + H+ H2 2O HCl + HClO O HCl + HClO 為什么剛出廠的自來水中保持有少量的余

8、氯，為什么剛出廠的自來水中保持有少量的余氯，這樣做有什么好處？這樣做有什么好處？ 由于余氯的存在，當由于余氯的存在，當HClOHClO被消耗后，上述反響被消耗后，上述反響的化學平衡向生成的化學平衡向生成HClOHClO反響方向移動，使水中的反響方向移動，使水中的HClOHClO得到了及時補充。得到了及時補充。 ClO2 ClO2是聯合國世界衛(wèi)生組織確認的一種平安、高效、廣是聯合國世界衛(wèi)生組織確認的一種平安、高效、廣譜、強力殺菌劑，其有效氯是氯氣的倍。在多種常用消毒譜、強力殺菌劑，其有效氯是氯氣的倍。在多種常用消毒劑中，在一樣時間內到達同樣殺菌效果所需藥劑濃度，劑中，在一樣時間內到達同樣殺菌效果

9、所需藥劑濃度， ClO2ClO2是最低的，它對細胞壁有較強的吸附能力，能有效地是最低的，它對細胞壁有較強的吸附能力，能有效地抑制微生物蛋白質的合成從而破壞微生物；抑制微生物蛋白質的合成從而破壞微生物； ClO2 ClO2在水中在水中擴散速度和滲透能力都很強，且有持久殺菌能力。擴散速度和滲透能力都很強，且有持久殺菌能力。 ClO2 ClO2應用領域很廣。常用于自來水、醫(yī)院污水、工業(yè)循應用領域很廣。常用于自來水、醫(yī)院污水、工業(yè)循環(huán)冷卻水、泳池水、水產養(yǎng)殖水等水體的殺菌消毒和滅藻環(huán)冷卻水、泳池水、水產養(yǎng)殖水等水體的殺菌消毒和滅藻除異味等。除異味等。 拓展視野有異味不合格不合格pH為符合水質標準符合水

10、質標準總硬度(以CaO計)300mg/L總硬度超標總硬度超標細菌總數1mL水中含有150個細菌總數超標細菌總數超標渾濁度18度懸浮顆粒超標懸浮顆粒超標數據分析數據分析參加混凝劑后參加混凝劑后沉淀過濾沉淀過濾參加活性炭吸附參加活性炭吸附參加消毒劑殺菌參加消毒劑殺菌問題解決問題解決閱讀課本P1314，并和你的伙伴討論以下問題：1、什么是硬水和軟水？2、你知道硬水有哪些危害？3、目前有哪些軟化硬水的方法？知識鏈接知識鏈接1 1、什么是硬水、軟水？什么是水的硬度？、什么是硬水、軟水？什么是水的硬度？ 硬水：硬水：含有較多的含有較多的CaCa2+2+和和MgMg2+2+的水。的水。 軟水：軟水：只含有較

11、少或不含有只含有較少或不含有CaCa2+2+和和MgMg2+2+的水的水 水的硬度水的硬度: :是水的一種質量指標，它定量的是水的一種質量指標，它定量的表示水中鈣鹽和鎂鹽的含量。表示水中鈣鹽和鎂鹽的含量。知識鏈接知識鏈接2 2、硬水有哪些危害？、硬水有哪些危害？ 如果沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水，會如果沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水，會造成腸胃功能紊亂。使用硬水洗衣服會降低肥造成腸胃功能紊亂。使用硬水洗衣服會降低肥皂的起泡能力，不但浪費肥皂而且難以洗凈。皂的起泡能力，不但浪費肥皂而且難以洗凈。如用硬水烹調魚肉、蔬菜，會破壞或降低營養(yǎng)如用硬水烹調魚肉、蔬菜，會破壞或降低營養(yǎng)價值。硬水泡茶會改變茶的

12、色香味而降低飲用價值。硬水泡茶會改變茶的色香味而降低飲用價值。鍋爐用水硬度過高，管道內壁易結垢可價值。鍋爐用水硬度過高，管道內壁易結垢可能引起鍋爐爆炸。能引起鍋爐爆炸。1 1煮沸法煮沸法2 2離子交換法離子交換法3 3、如何軟化硬水？、如何軟化硬水？知識鏈接知識鏈接磺化煤磺化煤離子交換樹脂離子交換樹脂 陽離子交換器：陽離子交換器：原水通過陽離子交換器時，水中的陽離子如原水通過陽離子交換器時，水中的陽離子如CaCa2+2+、MgMg2+2+、K K+ +、NaNa+ +等被陽離子交換樹脂所吸附，而交換樹脂等被陽離子交換樹脂所吸附，而交換樹脂上可以交換的上可以交換的H H+ +被置換到水中，并且和

13、水中的陰離子生成被置換到水中，并且和水中的陰離子生成相應的無機酸。相應的無機酸。陰離子交換器：陰離子交換器：當含有無機酸的水，通過陰離子交換器時，水中的陰當含有無機酸的水，通過陰離子交換器時，水中的陰離子如離子如SOSO4 42- 2-、ClCl- -、HCOHCO3 3- -、等被交換樹脂所吸附，而交換、等被交換樹脂所吸附，而交換樹脂上可交換的樹脂上可交換的OHOH- -被置換于水中，并和水中的被置換于水中，并和水中的H H+ +結合成結合成為為H H2 2O O。拓展視野警覺早晨警覺早晨“死水殺手死水殺手 停用一夜的水龍頭及附近水管中的自來水是靜止的，這些停用一夜的水龍頭及附近水管中的自來

14、水是靜止的，這些水與金屬管壁會發(fā)生反響，致使金屬離子進入水中，造成水與金屬管壁會發(fā)生反響，致使金屬離子進入水中，造成自來水被污染，這種水不宜飲用，也不宜用來刷牙。因此，自來水被污染，這種水不宜飲用，也不宜用來刷牙。因此，早晨擰開自來水龍頭后，應當將這種有害的早晨擰開自來水龍頭后，應當將這種有害的“死水放掉，死水放掉，大約放水幾升后滿一臉盆，方可接水使用。大約放水幾升后滿一臉盆，方可接水使用。拒絕飲用反復煮沸的水拒絕飲用反復煮沸的水 經過反復煮沸的水不宜飲用，因為這樣的水中亞硝酸鹽的經過反復煮沸的水不宜飲用，因為這樣的水中亞硝酸鹽的濃度很高。常飲這種水，會引起亞硝酸鹽中毒。水垢隨水濃度很高。常飲

15、這種水，會引起亞硝酸鹽中毒。水垢隨水進入人體，還會引起消化、神經和造血系統(tǒng)病變，甚至引進入人體，還會引起消化、神經和造血系統(tǒng)病變，甚至引起早衰。起早衰。生活小常識生活小常識使用自來水時要注意的問題不喝沒有完全煮沸的水不喝沒有完全煮沸的水專家指出，經常喝未被完全煮沸的水，患膀胱癌、直專家指出，經常喝未被完全煮沸的水，患膀胱癌、直腸癌的可能性增加腸癌的可能性增加21%-38%21%-38%，因為自來水中的有害病菌必，因為自來水中的有害病菌必須到達須到達100100攝氏度才能被完全殺死。攝氏度才能被完全殺死。 4 4 自來水不可直接飲用自來水不可直接飲用一是因為目前氯氣消毒仍然是自來水消毒一種主要方

16、一是因為目前氯氣消毒仍然是自來水消毒一種主要方式，出廠時殘留的氯氣會與水中殘留的少量有機物反響生式，出廠時殘留的氯氣會與水中殘留的少量有機物反響生成對人體有害的有機氯化物；二是因為自來水從出廠到進成對人體有害的有機氯化物；二是因為自來水從出廠到進入千家萬戶需要經過很長的管道運輸，在此過程中可能受入千家萬戶需要經過很長的管道運輸，在此過程中可能受到污染，導致微生物的滋生。到污染，導致微生物的滋生。 水是生命之源，請水是生命之源，請合理科學利用水資合理科學利用水資源！源！二、水質評價和污水處理二、水質評價和污水處理常見的水質檢測工程：常見的水質檢測工程： 水溫、水溫、PHPH、導電率、固體懸、導電率、固體懸浮物、溶解氧浮物、溶解氧(DO)(DO)、化學需氧、化學需氧量量(COD)(COD)、生化需氧量、生化需氧量(BOD)(BOD)、一些有害物的濃度一些有害物的濃度當湖水或河水的pH值小于時，大局部魚類很難生存；當pH值小于時，各種魚類、兩棲動物和大局部昆蟲消失，水草死亡。水生動物絕跡。 自然界中的水一般略顯酸性，因為溶解二氧自然界中的水一般略顯酸性，因為溶解二氧化碳的緣故。大多數魚類只能在一定化碳的緣故。大多數魚類只能在一定pH范圍內的范圍內的水中生存。水中生存。 日本水俁病： 1953年水俁地區(qū)，海水受到甲基汞的污染，1