2019-2020年高中化学 第四章 第二节 爱护水资源课件 新人教版选修1

第四章保护生存环境第二节爱护水资源[学习目标]1.通过典型的水污染实例认识水污染造成的危害。2.知道哪些物质能够污染水体。3.了解混凝法、中和法、沉淀法等常见的污水处理方法及原理。1．水体污染的来源主要有______污染、______污染和______污染。2．含________的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域，会出现水华、______等水体污染问题。工业农业生活氮、磷赤潮3．预防和治理水污染，保护和改善水质，下列措施不正确的是()A．工业上，通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体处理使之符合排放标准B．农业上，提倡使用农家肥料，合理使用化肥和农药C．生活污水应逐步实现集中处理和排放D．禁止化石燃料的燃烧答案：D一、水体污染的危害1．水体污染的危害。2．水体污染的种类。(1)重金属污染。①主要污染物：主要包括汞、镉、铅、铬等。②主要来源：化工、冶金、电子和电镀等行业排放的工业废水。③危害。重金属污染物在生物体内积累，不易排出体外，因此危害很大。a．重金属污染物――――――→（通过水中的食物链被富集）浓度增大→人体摄入而中毒。b．重金属还可被微生物转化为毒性更大的有机化合物，如：无机汞转化为有机汞，其化学方程式为HgCl2＋CH4=====微生物CH3HgCl＋HCl。(2)植物营养物质污染。①植物营养素。生活污水和某些工业废水中，经常包括含氮、磷的化合物，它们是植物生长、发育的养料，称为植物营养素。②植物营养素的来源。含N的蛋白质，含P的洗涤剂和不合理使用的磷肥。③水体富营养化的形成过程。a．蛋白质―→氨基酸―→氨――→O2微生物HNO2――→O2微生物HNO3(水生植物的养料)；b．化学方程式为2NH3＋3O2=====微生物2HNO2＋2H2O2HNO2＋O2=====微生物2HNO3c．含N、P的物质在分解过程中大量消耗水中溶解的氧，并释放出养分，而使藻类和其他浮游生物大量繁殖。在江河、湖泊中出现称为“水华”，在海湾出现称为“赤潮”。二、改善水质1．防止水体污染，改善水质，最根本的措施是控制__________和__________的排放。2．处理污水的方法一般归纳为_______、_______、_______等。污水处理程度可分为_____、_____、_____，一般根据水质状况和处理后水的去向来确定污水处理程度。工业废水生活污水物理法生物法化学法一级二级三级3．污水处理中的主要化学方法及其原理。方法含义试剂反应原理(离子方程式)混凝法向污水中加入______，使难以自然沉降的细小悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉淀，与水分离，从而除去水中的悬浮物聚羟基氯化铝、明矾、有机高分子混凝剂例如，在污水中加入明矾：混凝剂中和法对于______废水和______废水，可以采用中和法进行处理酸性废水中加________，碱性废水中加______和________________________酸性碱性Ca(OH)2H2SO4CO2OH－＋H＋===H2O沉淀法利用某些化学物质作________，与废水中的________(主要是重金属离子)发生化学反应，生成难溶于水的沉淀析出，从废水中分离出去向含有Hg2＋的废水中加____________________________________沉淀剂污染物Na2SHg2＋＋S2－===HgS↓方法含义试剂反应原理(离子方程式)氧化还原法利用_____________将废水中的有害物质转变为无毒物质、难溶物质或易除去的物质向酸性含铬废水中加__________Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O氧化还原反应FeSO42－7易错提醒1．受污染的水会通过食物链危害人体健康。2．污水处理涉及到物理、化学、生物等多种方法，需综合治理。治污不如防污，切实考虑从源头上防止污染。自我检测1．水的污染主要来自()①天然水与空气、岩石和土壤长期接触②工业生产中“三废”的排放③水生动物的繁殖④城市生活污水的大量排放⑤农业生产中农药、化肥的滥用A．④⑤B．②④⑤C．①②③D．②③④⑤解析：水的污染主要来自工业“三废”的排放、城市生活污水的大量排放、农业生产中化肥和农药的滥用。答案：B2．下列污水处理的过程，不涉及化学变化的是()A．加入明矾净水B．过滤水中的不溶物C．调节水的pHD．沉淀水中的Cu2＋离子解析：明矾净水原理是Al3＋＋H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，有新物质生成，A错；过滤只是不溶物与水分离，B对；调节水的pH，要加入酸或碱中和水中的碱或酸，C错；沉淀水中的Cu2＋离子，一般要加入OH－，生成Cu(OH)2沉淀，D错。答案：B3．工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法正确的是()选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2＋等重金属离子加硫酸盐沉降化学法C含苯废水用活性炭吸附物理法D含纯碱的废水加石灰水反应化学法解析：处理酸性污水，用生石灰中和属于化学方法，A方法类别错误；处理含Cu2＋的污水，一般加入含S2－的物质使其生成沉淀而除去，B处理措施错误；含纯碱的废水，应加入适量的酸进行中和处理，D处理措施错误。答案：C一、造成水污染的物质及其危害种类污染物危害有毒物质酚、有机农药、汞、砷、铅、铬、镉、氰化物、氟化物、一些芳香族化合物使人慢性中毒，破坏人体的正常生理过程，部分有致癌作用植物营养物质化肥、饲料、合成洗涤剂的一些添加剂能使一些藻类疯长，危害鱼类、恶化水质耗氧物质生活污水、造纸工业废水、一些无机还原性物质在微生物分解和氧化时，大量消耗水中溶解的氧气，使水质变黑、发臭石油石油及其炼制残渣石油污染会在水体表面形成薄膜，使水中溶解的氧气量减少，从而恶化水质，危害水生动物，尤其是鱼类和海鸟类无机物一些酸、碱、盐类和矿物质恶化水质、危害水生生物、危害农业热污染热电厂和工业冷却水使水体温度变化无常、破坏生态系统放射性物质大气中核爆炸的溅落物、原子核反应堆的放射性废物影响鱼类生长，同时传导到食物链使其恶化二、自来水、纯净水的制取方法方法试剂或用品目的沉淀铁盐或铝盐除去水中的悬浮物过滤细沙除去沉淀和残存的悬浮物曝气空气增加水中的含氧量，加速水中有机物的分解消毒漂白粉、ClO2、O3等杀死水中有害的微生物软化石灰、纯碱或磺化煤除去或减少水中的Ca2＋、Mg2＋，减小水的硬度，达到饮用水的质量标准去离子离子交换树脂除去水中某些离子，如Na＋、Cl－等，制取纯净水以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图：原水―→曝气池――――――→加入生石灰一级沉降池――――――→加入FeSO3·7H2O凝聚剂通入CO2二级沉降池――→通入Cl2过滤池―→自来水(1)原水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO－3、Cl－等，加入生石灰后生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，写出其中三个离子反应方程式：_____________________、__________________________________________、__________________________________________。(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程______(填序号)。①只是物理过程②只是化学过程③是物理和化学过程(3)通入二氧化碳的目的是_______和____________。(4)通入Cl2的作用是______________，这种作用是基于Cl2和水反应的产物具有________性。(5)下列物质，______(填序号)可以作为Cl2的代用品。①Ca(ClO)2②浓氨水③SO2解析：生石灰与水反应生成Ca(OH)2，HCO－3和OH－反应可以生成CO2－3和H2O，Mg2＋与OH－、Ca2＋与CO2－3反应都能生成沉淀；凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程有水解生成胶体的化学过程，也有胶体吸附固体杂质的物理过程；Fe2＋不稳定，容易被氧化为Fe3＋，再水解得到Fe(OH)3胶体；通入CO2的目的是为了除去溶液中的Ca2＋和调节溶液的pH；通入Cl2的目的是利用其与水反应产物的强氧化性对水进行杀菌消毒；Ca(ClO)2具有强氧化性，可作为Cl2的代用品。答案：(1)HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2OMg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Ca2＋＋HCO－3＋OH－===CaCO3↓＋H2O(2)③(3)除去Ca2＋调节pH(4)杀菌消毒强氧化(5)①即时演练被污染的水体有：Ⅰ.含盐酸的酸性废水，Ⅱ.含油类、氰化物、硫化物的废水，Ⅲ.含重金属离子的废水。污水处理的化学方法有：a.中和法，b.氧化还原法，c.沉淀法，所采用的方法对水体污染物处理不正确的是()A．ⅠaB．ⅠbC．ⅡbD．Ⅲc解析：处理含盐酸的酸性废水的方法是中和法；处理含油类、氰化物、硫化物废水的方法是氧化还原法；处理含重金属离子废水的方法是沉淀法，故选B。答案：B