(精品)第二单元水资源的合理利用.ppt

Top-quality Courses SMART CHEMISTRY专题1 洁净安全的生存环境 水，是生命之源，是万物之源.地球上的一切生命，没有水，就没有生命的存在。地球表面约70%以上被水覆盖，但可利用的淡水不足1%。水是人体内的六大营养物质之一，约占体重的60%70%。工农业生产也离不开水，世界上用于工农业生产的淡水量占人类消耗淡水总量的60%80%。一般情况下，每人每天需要水2.5kg。水是优良的溶剂，食物中的营养成分必须溶解在水里才能运送到人体的各个部分，以维持人类正常生命活动的需要。人体内的一切生化过程都是在水的参与下进行的。没有水，人的生命将无法维持。我国是一个干旱缺水严重的国家。我国的淡水资源总我国是一个干旱缺水严重的国家。我国的淡水资源总量为量为28000亿立方米，占全球水资源的亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位。俄罗斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我国的人均水资源量只有但是，我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世立方米，仅为世界平均水平的界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。一、生活中的饮用水一、生活中的饮用水1我国农村某些地区直接以河水(湖水)为饮用水，怎样对河水(湖水)进行净化?2你了解哪些净水的方法?（一）天然水中的杂质：分分 类类 主要物质主要物质 细菌、病毒、藻类、原生动物、泥沙和黏土等细菌、病毒、藻类、原生动物、泥沙和黏土等 胶体物质胶体物质 硅、铝、铁的水合氧化物胶体物质，黏土矿硅、铝、铁的水合氧化物胶体物质，黏土矿物胶体物质，腐殖质等有机高分子化合物物胶体物质，腐殖质等有机高分子化合物 溶解物质溶解物质氧气、二氧化碳、硫化氢、氮气等溶解在水氧气、二氧化碳、硫化氢、氮气等溶解在水中的气体，钙、镁、钠、铁、锰等元素的卤中的气体，钙、镁、钠、铁、锰等元素的卤化物，碳酸盐，硫酸盐，可溶性有机物化物，碳酸盐，硫酸盐，可溶性有机物 改善水质，达到饮用水标准。悬浮物质（二）改善水质的方法1、混凝法明矾（十二水硫酸铝钾KAl(SO4)212H2O）Al2(SO4)3、聚合铝、碱式氯化铝、FeSO4、Fe2(SO4)3氯化铁(FeCl3)等广泛使用的净水混凝剂：明矾的净水作用 明矾溶于水后，铝离子发生水解，生成氢氧化铝胶体：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带负电荷的胶粒，因此，带正电荷的氢氧化铝胶粒能吸附水中带负电荷的胶粒，并使这些杂质与氢氧化铝胶体一起凝聚而沉降。同理，铁盐的净水作用也是如此。Fe3+3H2O Fe(OH)3(胶体)3H+KAl(SO4)2K+Al3+2SO42-Al3+3H2O Al(OH)3(胶体)3H+具有强吸附性的活性炭可除去水中的异味及吸附某些溶解在水中的杂质。2 活性炭吸附（1）氯气消毒杀菌的原理：生成的次氯酸具有强氧化性，起消毒杀菌作用。Cl2+H2O HCl+HClO 常用消毒剂有漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等。刚出厂的自来水中常含有少量余氯，它在配水管中停留，能有效地起到消毒杀菌的作用，主要是因为氯气与水的反应是一个可逆过程，当起消毒作用的次氯酸被消耗后，平衡向正反应方向移动，使次氯酸及时得到补充。问题：用什么方法可以鉴别纯净水和自来水？AgNOAgNO3 3溶液和稀硝酸溶液和稀硝酸3 消毒剂杀菌自来水厂如何才能将原水变成我们日常生活中所用的自来水？饮用水的净化过程一般包括 凝结沉淀 自来水生产过程自来水生产过程过滤（去除沉淀）活性炭吸附（除菌、去异味）消毒（保持杀菌能力）采用液氯消毒的水不仅带有轻微的刺激性气味,而且在一定条件下氯气会与水中的有机反应物反应，生成一些有毒的卤代烃，如CHCl3等，对人的健康产生不利影响。臭氧发生器在高频高压电源的驱动下放电，使氧气转化成臭氧。臭氧具有强氧化性，它能破坏细菌的新陈代谢和繁殖过程，使细菌死亡，达到消毒的效果。由于消毒后臭氧转化成氧气，因此不会造成污染。（2）臭氧消毒问题2:为什么臭氧是最好的消毒剂?氧化能力强、无毒、无污染（3）新型灭菌消毒剂二氧化氯 二氧化氯的应用十分广泛，除用于一般的杀菌、消毒外，还广泛地用于环保、灭藻、漂白、保鲜、除臭等方面。二氧化氯现已被世界卫生组织列为A1级高效安全灭菌消毒剂我国从2000年起就逐渐用二氧化氯取代氯气对饮用水进行消毒你知道水垢的成分及水垢产生的原因吗？4、硬水及其软化（1）软水和硬水天然水成分：Ca2、Mg2、HCO3、CO32、Cl 、SO42、NO3 硬水：含有较多量的Ca2和Mg2的水软水：只含较少量或不含Ca2和Mg2 的水 使用硬水会给生产和生活带来许多不便。例如，在硬水中用肥皂洗涤衣物，不但难以洗净，还会使衣物变硬。锅炉用水的硬度高，放出的热水表面会有一层白色漂浮物。同时，锅炉内壁易结垢。这样不仅浪费燃料，而且会使锅炉管道因受热不均而导致变形或损坏，严重时还可能引起锅炉爆炸。硬水的危害!（A）加热煮沸法：(若硬水中钙、镁离子以碳酸氢盐的形式存在)Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2OMg(HCO3)2=MgCO3+CO2+H2OMgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2（2）硬水及其软化（B）离子交换法：(若硬水中钙、镁离子以硫酸盐或氯化物的形式存在)如：磺化煤法2NaR+Ca2+=CaR2 2+2Na+2NaR+Mg2+=MgR2 2+2Na+阴、阳离子交换树脂离子交换法装置磺化煤的再生:当磺化煤中的钠离子全部为钙，镁离子所代替后就失去了软化能力，可用8%10%的氯化钠溶液浸泡，CaR2和 MgR2就会跟钠离子发生交换作用，重新生成NaR。又可发生交换作用使磺化煤得到再生：CaR2 +2Na+=2NaR+Ca2+MgR2+2Na+=2NaR+Mg2+检索咨询终端净水 自来水厂生产的自来水需要经过很长的输送管道才能进入千家万户。有时由于管道老化等原因，自来水进入家庭之前便受到污染，这种污染称为二次污染。另外，有些自来水在进入家庭之前储存在楼房顶部的水箱里，水箱较脏、水箱内壁防腐涂料不合格等因素也可能引起二次污染。现代住宅区提倡终端净水，即在家中的出水点前加装净水设备。这种终端净水方法可以消除二次污染，使饮用水更安全可靠。（三）水质检测科学全面的评价水质的科学全面的评价水质的优劣需要检测许多项目。优劣需要检测许多项目。常见的项目有：水温、常见的项目有：水温、PH、电导率、固体悬浮物、溶电导率、固体悬浮物、溶解氧（解氧（DO）、化学需氧量）、化学需氧量（COD）、生化需氧量）、生化需氧量（BOD）、一些有毒有害）、一些有毒有害物质的浓度等。物质的浓度等。采集水样采集水样当湖水或河水的当湖水或河水的pH值小于值小于5.5时，大部分鱼类很时，大部分鱼类很难生存；当难生存；当pH值小于值小于4.5时，各种鱼类、两栖动物时，各种鱼类、两栖动物和大部分昆虫消失，水草死亡。水生动物绝迹。和大部分昆虫消失，水草死亡。水生动物绝迹。自然界中的水一般略显酸性，因为溶解二氧自然界中的水一般略显酸性，因为溶解二氧化碳的缘故。大多数鱼类只能在一定化碳的缘故。大多数鱼类只能在一定pH范围内的范围内的水中生存。水中生存。七、水污染的治理方法：1.物理方法（混凝法）使水中细小的悬浮物聚集成较大的颗粒而沉淀2.化学方法3.生物方法中和法（轧钢厂中的废水(酸性)）氧化还原法（油类、氰化物、硫化物）沉淀法（废水中重金属离子的除去）常用的氧化剂：空气、臭氧、氯气等常用的氧化剂：空气、臭氧、氯气等常用的混凝剂常用的混凝剂明矾，聚羟基氯化铝等明矾，聚羟基氯化铝等 使用自来水时应注意些什么 (1)警惕早晨“死水杀手 (2)拒绝饮用反复煮沸的水 (3)不喝没有完全煮沸的水来水中的有 害病菌必须达到100时才能被完全杀死。(4)家用滤水器