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1、水向人们发出警报：世界缺水，中国缺水。水向人们发出警报：世界缺水，中国缺水。导入新课导入新课 自然资源是自然界能为人类所利用的物质自然资源是自然界能为人类所利用的物质和能量的总称，是构成人类生存环境的基本要和能量的总称，是构成人类生存环境的基本要素，也是人类社会和发展的基础。素，也是人类社会和发展的基础。 随着科学的发展的社会的进步，对资随着科学的发展的社会的进步，对资源的开发的技术也不断的进步，人类对资源的开发的技术也不断的进步，人类对资源的需求量也越来越大。源的需求量也越来越大。 合理开发和保护自然资源，是关系人合理开发和保护自然资源，是关系人类一项重要课题。类一项重要课题。一、天然水的净
2、化一、天然水的净化二、污水处理二、污水处理三、海水淡化三、海水淡化洁净水洁净水 通过学习天然水的净化和污水的处理的几种通过学习天然水的净化和污水的处理的几种方法，知道化学在水处理中的应用。方法，知道化学在水处理中的应用。教学目标教学目标知识与技能知识与技能 逐步培养独立思考的能力和提高自主逐步培养独立思考的能力和提高自主学习化学的能力。学习化学的能力。情感态度与价值观情感态度与价值观 学会运用观察、实验、查阅资料等多种学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对知识进行加工分析。概括等方法对知识进行加工分析。过程与方
3、法过程与方法1.天然水的净化和污水处理的原理。天然水的净化和污水处理的原理。2.化学在处理中的应用。化学在处理中的应用。1.硬水的软化。硬水的软化。2.中和法和沉淀法在污水处理中的应用。中和法和沉淀法在污水处理中的应用。教学重难点教学重难点难点难点重点重点 地球上大量存在的天然水中都含有杂地球上大量存在的天然水中都含有杂质，无论生活中，还是生产中都不能直接质，无论生活中，还是生产中都不能直接使用。使用。 为了获得符合不同质量标准的水，满为了获得符合不同质量标准的水，满足人们的生活生产需要，必须对水进行处足人们的生活生产需要，必须对水进行处理，加工。理，加工。 纯净水的获取方法：天然纯净水的获取
4、方法：天然淡水、生产或生活污水及海水淡水、生产或生活污水及海水中获取。中获取。1.混凝法混凝法一、天然水的净化一、天然水的净化 天然水中含有悬浮物和胶体，很难用天然水中含有悬浮物和胶体，很难用物理沉降法去除，常加入混凝剂，是细小物理沉降法去除，常加入混凝剂，是细小的悬浮物和胶体集成较大的颗粒，再用物的悬浮物和胶体集成较大的颗粒，再用物理沉降，后过滤。即可除去。理沉降，后过滤。即可除去。 常用常用明矾明矾做混凝剂。做混凝剂。KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42+Al3+水解：水解：Al3+3H2O=Al(OH)3+3H+ Al(OH)3在水中以絮状胶体存在，在水中以絮状胶体存在，由于胶体带
5、负电，由于胶体带负电， Al(OH)3胶体带正电。胶体带正电。通过电性吸引，破坏天然水中胶体杂的通过电性吸引，破坏天然水中胶体杂的稳定性。使胶体聚沉，从而达到净化的稳定性。使胶体聚沉，从而达到净化的效果。效果。 工业生产中常用的混凝剂有工业生产中常用的混凝剂有：硫酸铝、：硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等。聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等。1.三个烧杯中盛河水三个烧杯中盛河水加绿矾加绿矾适量适量NaOH使使Ph=9,再加绿矾再加绿矾加加Fe2(SO4)3河水河水1河水河水2河水河水3烧杯烧杯现象现象原因原因1无明显现象无明显现象 Fe2+反应生成反应生成 Fe（OH）2在水中在水中的溶解度较大。的溶
6、解度较大。2有沉淀生成有沉淀生成 Fe（OH）2在碱性在碱性条件下易被氧化成条件下易被氧化成Fe（OH）3沉淀。沉淀。3无明显现象无明显现象 FeSO47H2O溶于溶于水后显酸性。水后显酸性。 2.铁盐的水解反应与铝盐的相似，你能铁盐的水解反应与铝盐的相似，你能写出写出Fe3+水解的离子方程式吗？水解的离子方程式吗？Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+一般进行消毒杀菌的过程为：一般进行消毒杀菌的过程为：混凝沉淀混凝沉淀过滤过滤杀菌杀菌 1.天然水中含有细菌，其主要成分是蛋天然水中含有细菌，其主要成分是蛋白质，如何在家中杀菌？白质，如何在家中杀菌？加热、用消毒剂或用紫外线消毒均可。加热、用消
7、毒剂或用紫外线消毒均可。 2.简要说明城市自来水（天然水）的获得简要说明城市自来水（天然水）的获得过程。过程。加絮凝剂加絮凝剂沉淀沉淀过滤过滤吸附吸附杀菌杀菌想一想想一想 3.从饮用水消毒剂和混凝剂来考虑，在从饮用水消毒剂和混凝剂来考虑，在采取化学方法处理生活中的问题时，一般要采取化学方法处理生活中的问题时，一般要考虑哪些问题？考虑哪些问题？ 采用有效的化学方法：反应原理适用、采用有效的化学方法：反应原理适用、添加剂的性质、顺序和量等。添加剂的性质、顺序和量等。 化学方法产生的经济和社会：成本核算、对化学方法产生的经济和社会：成本核算、对生态和人体是否有直接、潜在或长远影响。生态和人体是否有直
8、接、潜在或长远影响。2.化学软化法化学软化法天天然然水水硬水硬水软水软水含较多含较多Ca2+、Mg2+含较少含较少Ca2+、Mg2+或不含或不含硬硬水水暂时硬水暂时硬水永久硬水永久硬水水的硬度是有水的硬度是有Ca（HCO3）2或或Mg （HCO3）2所引起的。所引起的。水的硬度是由钙、镁硫酸盐水的硬度是由钙、镁硫酸盐或氯化物引起的。或氯化物引起的。 硬水软化的方法硬水软化的方法：加热法、药剂法、：加热法、药剂法、离子转化法。离子转化法。暂时硬度的水用加热法：暂时硬度的水用加热法：Ca（HCO3）2 = CaCO3+CO2+H2OMg （HCO3）2 = Mg CO3+CO2+H2OMg CO3
9、+ H2O = Mg（OH）2 + CO2 永久硬度的水采用药剂法和交换法进永久硬度的水采用药剂法和交换法进行软化。行软化。离子交换法离子交换法：是用离子交换剂软化水的方法。：是用离子交换剂软化水的方法。离子交换法软化水的过程：离子交换法软化水的过程：2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+ 再生再生：可以把：可以把CaR2型树脂置于型树脂置于5% 8 %的食盐水中，便可以发生逆向的交换反应的食盐水中，便可以发生逆向的交换反应,重重新生成新生成NaR,恢复交换能力。恢复交换能力。CaR2+2Na+=2NaR+Ca2+离子交换法离子交换法一杯含有一杯含有MgC
10、l2和和CaCl2的永久硬水的永久硬水 供选药剂：氢氧化钙溶液、氢氧化钠供选药剂：氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液、肥皂水。溶液、饱和碳酸钠溶液、肥皂水。实验步骤实验步骤现象现象化学方程式化学方程式向硬水中加入碳向硬水中加入碳酸钙至无沉淀酸钙至无沉淀白色沉淀白色沉淀MgCO3+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2加加NaCO3至产生至产生沉淀沉淀白色沉淀白色沉淀CaCl2+NaCO3=CaCO3 +2NaCl过滤过滤二、污水处理二、污水处理污水处理的方法污水处理的方法：物理法物理法生物法生物法化学法化学法污水处理的程度污水处理的程度：一级一级二级二级三级三级污水处理污水处理混凝
11、法混凝法悬浮物悬浮物中和法中和法含酸或碱性废水含酸或碱性废水沉淀法沉淀法含重金属离子含重金属离子氧化还原法氧化还原法如：用沉淀法可向含如：用沉淀法可向含Hg2+的废水中加的废水中加Na2SHg2+S2-=HgS HgS在水中的溶解度很小，当在水中的溶解度很小，当S2-过量时，过量时， Hg2+的浓度可降到最低。同时将水中的的浓度可降到最低。同时将水中的Hg2+和和Cu2+等金属离子除去，经过处理的水成为等金属离子除去，经过处理的水成为不含重金属类污染物的水。不含重金属类污染物的水。 在实际处理工业废水时，根据污染物组成在实际处理工业废水时，根据污染物组成和回收用水水质要求的不同，经常需要多种技
12、和回收用水水质要求的不同，经常需要多种技术分布处理，才能达到排放标准或复用指标。术分布处理，才能达到排放标准或复用指标。活性炭活性炭防渗膜防渗膜工业污水处理药剂工业污水处理药剂改性硅藻土污水处理剂改性硅藻土污水处理剂污水处理厂工艺流程污水处理厂工艺流程生物污水处理生物污水处理地埋式污水处理流程地埋式污水处理流程三、海水淡化三、海水淡化美丽的海水美丽的海水 随着淡水资源的日益匮乏，人类将目光随着淡水资源的日益匮乏，人类将目光转向了海水。但是，因为海水中含有许多化转向了海水。但是，因为海水中含有许多化学物质，不能直接使用，作为工业用水可有学物质，不能直接使用，作为工业用水可有许多限制。许多限制。电
13、渗析发淡化海水电渗析发淡化海水 电渗析法电渗析法是一种利用离子交换膜进行海是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法。水淡化的方法。离子交换膜是一种功能性膜。离子交换膜是一种功能性膜。离子交换膜离子交换膜阳离子交换膜（阳膜）阳离子交换膜（阳膜）阴离子交换膜（阴膜）阴离子交换膜（阴膜）只允许阳离子通过只允许阳离子通过只允许阴离子通过只允许阴离子通过电渗析法原理电渗析法原理电渗析技术的特点：电渗析技术的特点： 从还是中除去离子，技术的关键在于从还是中除去离子，技术的关键在于离子交换膜，良好的离子交换膜应具有优离子交换膜，良好的离子交换膜应具有优良的选择透过性和化学稳定性。良的选择透过性和化学稳定性。电
14、渗析法的利用原理：电渗析法的利用原理： 在外电场的作用下，水溶液中的阴阳在外电场的作用下，水溶液中的阴阳离子会分别向两极移动，在中间加上一个离子会分别向两极移动，在中间加上一个交换膜，达到分离浓缩的效果。交换膜，达到分离浓缩的效果。1.了解天然水的净化的几种方法。了解天然水的净化的几种方法。2.了解污水的处理的几种方法。了解污水的处理的几种方法。3.了解化学在水处理中的应用。了解化学在水处理中的应用。4.掌握硬水的软化。掌握硬水的软化。 5.了解中和法和沉淀法在污水处理了解中和法和沉淀法在污水处理中的应用。中的应用。课堂小结课堂小结 1.将海水淡化后作生活用水，以解决淡水将海水淡化后作生活用水
15、，以解决淡水资源匮乏的问题，下列淡化海水的方法，资源匮乏的问题，下列淡化海水的方法，在原理上完全不可行的是在原理上完全不可行的是 （ ）A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B.利用太阳能使海水蒸馏淡化利用太阳能使海水蒸馏淡化 C.将海水缓慢降温凝固以获取淡化的饮用水将海水缓慢降温凝固以获取淡化的饮用水 D.将海水通过离子交换树脂以除去所含离子将海水通过离子交换树脂以除去所含离子 A课堂练习课堂练习2.下列情况可能引起水污染的是：（下列情况可能引起水污染的是：（ ） 农业生产中农药化肥使用不当农业生产中农药化肥使用不当 生活重大量使用含磷洗涤剂生活重大量使用含磷洗涤
16、剂工业生产中废气、废液、废渣排放不当工业生产中废气、废液、废渣排放不当 生活污水的任意排放生活污水的任意排放石油运输过程中因泄漏流入江河石油运输过程中因泄漏流入江河 原子核反应的残留物随意排放原子核反应的残留物随意排放 A. B. C. D. D3. 氯离子交换剂氯离子交换剂HR，交换时发生的反应为，交换时发生的反应为HR+M+=MR+H+，先用它处理的，先用它处理的100ml含含0.001mol/LMg2+的中性溶液，使的中性溶液，使Mg2+完全被树完全被树脂交换，再用蒸馏水洗涤树脂，并将交换液和脂交换，再用蒸馏水洗涤树脂，并将交换液和洗涤液收集在一起，共有洗涤液收集在一起，共有20ml溶液，则该混合溶液，则该混合液中的液中的H+浓度为浓度为 （）（） A.1102mol/L B.1103mol/L C.110mol/L D.11010mol/L A 4.某地有一池塘，生长着丰富的水生植物某地有一池塘，生长着丰富的水生植物和多种鱼、虾。后来，由于化工厂将大量污水和多种鱼、虾。后来，由于化工厂将大量污水排入池塘中，使水质恶化，各种水生生物先后排入池塘中，使水质恶化，各种水生生物先后死亡
