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1、【苏教版】高中化学选修2 ：1.1 水的净化与污水处理 教学课件（34ppt）第一单元第一单元水的净化与污水处理水的净化与污水处理自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读1胶体的性质？胶体的性质？提示提示丁达尔效应丁达尔效应聚沉聚沉电泳电泳渗析渗析吸附吸附2水解的含义？水解的含义？Al3、Fe3水解反应？水解反应？提示提示水解是指弱酸阴离子或弱碱阳离子结合水电离出的水解是指弱酸阴离子或弱碱阳离子结合水电离出的HAl3或或OH3H2O 生成弱酸或弱碱促进了水的电离。生成弱酸或弱碱促进了水的电离。 Al(OH)3(胶体胶体)3H Fe33H2O Fe(OH)3(胶体胶体)3
2、H 33判断强弱电解质的依据判断强弱电解质的依据？判断强弱电解质的依据判断强弱电解质的依据？自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读电解质在水溶液中的电离程度。完全电离的为强电电解质在水溶液中的电离程度。完全电离的为强电解质，如解质，如CaCO3、HClO、Al(OH)3等。、NaCl等，不完全电离的为弱电解质，如等，不完全电离的为弱电解质，如等。提示提示1了解水是宝贵的自然资源，知道自然界中没有纯水，知道天了解水是宝贵的自然资源，知道自然界中没有纯水，知道天然水中所含的主要杂质。然水中所含的主要杂质。2知道生活用水、工业用水对水质有一定的要求，了解水处理知道生活用水、
3、工业用水对水质有一定的要求，了解水处理的主要环节，认识化学沉淀剂、氯水、臭氧、二氧化氯、活的主要环节，认识化学沉淀剂、氯水、臭氧、二氧化氯、活性炭在水处理中的作用性炭在水处理中的作用性炭在水处理中的作用性炭在水处理中的作用。自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读。3知道明矾的净水原理，知道污水中的主要污染物及污水处理知道明矾的净水原理，知道污水中的主要污染物及污水处理的主要方法的主要方法生物化学方法。生物化学方法。4充分认识水资源保护的重要性。充分认识水资源保护的重要性。天然水中杂质含量超过一定标准时会影响水体的天然水中杂质含量超过一定标准时会影响水体的作作用，需要用
4、，需要后才能使用。生活用水的净化途径主要包后才能使用。生活用水的净化途径主要包括除去水中的括除去水中的和和，除去水中的异味除去水中的异味等等等等。人工净化人工净化固体杂质固体杂质悬浮物悬浮物消毒消毒自净自净自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读。1混凝法除天然水中固体杂质和悬浮物混凝法除天然水中固体杂质和悬浮物(1)混凝法就是在天然水中加入混凝法就是在天然水中加入，使细小的悬浮物和胶，使细小的悬浮物和胶体聚集成较大的颗粒而沉淀，然后体聚集成较大的颗粒而沉淀，然后除去的方法。除去的方法。混凝剂混凝剂过滤过滤(2)混凝剂，又叫做混凝剂，又叫做常见的混凝剂有常见的混凝剂有，
5、可以除去水中的悬浮物质。，可以除去水中的悬浮物质。化学沉降剂铝盐铝盐(硫酸铝、明矾、碱式氯化铝等硫酸铝、明矾、碱式氯化铝等)，有时还，有时还常用“聚合铝”，即由碱式氯化铝聚合而成的化合物聚氯化常用“聚合铝”，即由碱式氯化铝聚合而成的化合物聚氯化铝。铝。(3)铝盐净水的原理：铝盐是强铝盐净水的原理：铝盐是强电解质，溶于水后完全电离出出，水解生成水解生成Al3Al3氢氧化铝胶体氢氧化铝胶体悬浮于水中的杂质悬浮于水中的杂质附附形成沉淀形成沉淀，悬浮于水中的杂质悬浮于水中的杂质电解质，溶于水后完全电离可以吸可以吸附附形成沉淀形成沉淀，使之从水中分离出来使之从水中分离出来。，使之从水中分离出来使之从水中
6、分离出来。化学沉降剂自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读原理为氢氧化铝胶体因吸附溶液中的阳离子而带正电荷。天原理为氢氧化铝胶体因吸附溶液中的阳离子而带正电荷。天然水中的杂质大多为然水中的杂质大多为氢氧化铝氢氧化铝，因此，带，因此，带电电荷的荷的能吸附水中能吸附水中凝聚而沉降凝聚而沉降的胶粒，并使这些杂质与的胶粒，并使这些杂质与带负电荷硫酸铝硫酸铝氢氧化铝胶体一起氢氧化铝胶体一起氯化铁氯化铁。其他如。其他如、硫酸亚铁硫酸亚铁、也有相同功效。也有相同功效。带负电荷的胶粒带负电荷的胶粒碱式氯化铝碱式氯化铝正正带负电荷2水的消毒水的消毒常用消毒剂有常用消毒剂有、等。利用的是
7、这些物质的等。利用的是这些物质的，将细菌和病，将细菌和病毒杀死而起到消毒效果。毒杀死而起到消毒效果。3除水的异味除水的异味活性炭颗粒的活性炭颗粒的大，大，能力强。让水通过由细小能力强。让水通过由细小氯气氯气漂白粉、漂白精漂白粉、漂白精臭氧臭氧二氧化氯二氧化氯比表面积比表面积吸附吸附强氧化性强氧化性自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读的活性炭颗粒组成的滤床可去除水中的异味。的活性炭颗粒组成的滤床可去除水中的异味。1.污水中的污染物污水中的污染物污水中的主要污染物有污水中的主要污染物有、等，也可能会因情况不同而含有不等，也可能会因情况不同而含有不同成分。同成分。22污水
8、处理的主要方法污水处理的主要方法生物化学方法(1)生物化学方法的定义：通常使用含有生物化学方法的定义：通常使用含有性污泥，在强力通入空气性污泥，在强力通入空气(曝气为养料生长繁殖，将有机物分解为为养料生长繁殖，将有机物分解为有机废物有机废物污水处理的主要方法污水处理的主要方法生物化学方法生物化学方法生物化学方法需氧废物 传染性物质 植物养料需氧废物 传染性物质 植物养料有机物质积物积物其他矿物及化学物质其他矿物及化学物质由土壤冲刷带来的沉由土壤冲刷带来的沉放射性物质放射性物质有机物质自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读的活的活曝气)的条件下，微生物以水中的的条件下，
9、微生物以水中的、等无机物，从而达到等无机物，从而达到的目的。的目的。(2)生物化学方法的关键：培养好活性污泥中的生物化学方法的关键：培养好活性污泥中的提高处理过程的曝气效率，使需氧微生物获得足够的提高处理过程的曝气效率，使需氧微生物获得足够的，并，并。大量需氧微生物大量需氧微生物有机废物有机废物水水微生物微生物氧气氧气净水净水3水的水的DO与与BOD(1)DO表示表示。(2)BOD指指分解所需的氧气量。污水分解所需的氧气量。污水中中，越高，水的富营养化程越高，水的富营养化程度度。4城市污水的再利用城市污水的再利用城市污水中城市污水中城市污水中城市污水中约占约占70%约占约占70%，其次是其次是
10、，其次是其次是工业污水工业污水。工业污水工业污水水中的溶解氧量水中的溶解氧量水中有机物经微生物水中有机物经微生物有机物的含量越大有机物的含量越大BOD越高越高工业污水工业污水工业污水工业污水生活污水生活污水生活污水生活污水自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读中含有某些宝贵的资源，可中含有某些宝贵的资源，可。生活污水中含。生活污水中含有有，是宝贵的肥源。城市污水经处理后成，是宝贵的肥源。城市污水经处理后成为为，可供，可供之用。在我国缺水严重的大连、青岛等城之用。在我国缺水严重的大连、青岛等城市，市，缓解了水资源的短缺。缓解了水资源的短缺。回收再利用回收再利用丰富的植物
11、营养素丰富的植物营养素能二次利用的“中水”能二次利用的“中水”农林灌溉、洒水、消防、冲洗农林灌溉、洒水、消防、冲洗厕所厕所“中水”“中水”【慎思【慎思1】提示提示不是。澄清的水只是没有固体杂质和悬浮物，可能含不是。澄清的水只是没有固体杂质和悬浮物，可能含有大量的细菌、病毒等微生物，需继续消毒杀菌才能变成干有大量的细菌、病毒等微生物，需继续消毒杀菌才能变成干净的水。净的水。澄清的水是干净的吗？为什么？澄清的水是干净的吗？为什么？自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读【慎思【慎思2】提示提示(1)筛滤：用筛子对水进行筛滤，滤去较大的悬浮物。筛滤：用筛子对水进行筛滤，滤去较
12、大的悬浮物。(2)沉淀：加入混凝剂静置，将水中的悬浮物沉淀到池底部。沉淀：加入混凝剂静置，将水中的悬浮物沉淀到池底部。(3)过滤：使水通过细沙，以除去沉淀和残留的悬浮物。过滤：使水通过细沙，以除去沉淀和残留的悬浮物。(4)曝气：把水暴露在空气中，使水与空气的接触面增大，增曝气：把水暴露在空气中，使水与空气的接触面增大，增加水中氧的含量加水中氧的含量，加水中氧的含量加水中氧的含量，以加速水中有机物的分解以加速水中有机物的分解。，以加速水中有机物的分解以加速水中有机物的分解。自来水厂处理水的过程是什么？自来水厂处理水的过程是什么？自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读(5
13、)消毒：加入杀菌消毒剂杀灭水中的有害微生物。消毒：加入杀菌消毒剂杀灭水中的有害微生物。【慎思【慎思3】提示提示不同。不同。FeCl3水解生成用。而Na2FeO4具有强氧化性，可以杀菌消毒还原为具有强氧化性，可以杀菌消毒还原为Fe3再水解为Fe(OH)3胶体又可起到净水作用。胶体又可起到净水作用。水解生成Fe(OH)3胶体只能起到净水作胶体只能起到净水作用。而后后再水解为FeCl3与与Na2FeO4在净水中的作用相同吗？为什么？在净水中的作用相同吗？为什么？自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读现代水处理工艺为混凝现代水处理工艺为混凝沉淀沉淀过滤过滤消毒。消毒。1混凝剂
14、可加入铝盐或铁盐，现代技术常用聚合氯化铝和聚合混凝剂可加入铝盐或铁盐，现代技术常用聚合氯化铝和聚合硫酸铁作为混凝剂。硫酸铁作为混凝剂。自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读2混凝剂的净水原理是混凝剂的净水原理是Al3或或Fe3与水中的与水中的OH结合成胶体，结合成胶体，胶体能吸附水中的悬浮物质而沉降。胶体能吸附水中的悬浮物质而沉降。3盐类水解：在水溶液中，盐电离出来的离子跟水电离出来的盐类水解：在水溶液中，盐电离出来的离子跟水电离出来的H或或OH结合生成弱电解质的反应。结合生成弱电解质的反应。获得饮用水，凝聚过程中除去其中的悬浮物，常加入的获得饮用水，凝聚过程中除去其
15、中的悬浮物，常加入的净水剂是净水剂是()。A明矾明矾 BNaCl CCa(ClO)2DFeCl3解析解析NaCl不用于净水，不用于净水，Ca(ClO)2用于杀菌消毒，而不能使水中的悬浮杂质沉降，铝盐和铁盐形成Al(OH)3胶体和Fe(OH)3胶体胶体，可吸附水中的固体小颗粒而沉降可吸附水中的固体小颗粒而沉降，()3胶体胶体，可吸附水中的固体小颗粒而沉降可吸附水中的固体小颗粒而沉降，水中的悬浮杂质沉降，铝盐和铁盐形成用于杀菌消毒，而不能使胶体和，从而达到从而达到，从而达到从而达到【例【例1】自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读净水的目的。净水的目的。答案答案AD混凝剂必须能够发生水解生成胶体，明矾混凝剂必须能够发生水解生成胶体，明矾KAl(SO4)212H2O中含有中含有Al3，Al33H2O Al(OH)3(胶体胶体)3H。 自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读天然水到饮用水净化一般需要经过的步骤除沉降悬浮物天然水到饮用水净化一般需要经过的步骤除沉降悬浮物【体验1】外，还需要外，还需要()。A煮沸煮沸B过滤过滤C杀菌消毒杀菌消毒D蒸馏蒸馏解析解析天然水含有很多杂质如泥土、难溶性无机盐、可溶性天然水含有很多杂质如
