化学与技术人教版课题21获取洁净水.pptx

核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练学习目标学习目标课前自主学案课前自主学案知能优化训练知能优化训练课题课题1课题课题1获取洁净的水获取洁净的水学习目标学习目标1.了解污水处理的方法及获取洁净水的方法。了解污水处理的方法及获取洁净水的方法。2.了解硬水的概念，知道硬水软化的常用方法。了解硬水的概念，知道硬水软化的常用方法。3.理解加热煮沸法和离子交换法软化硬水的基理解加热煮沸法和离子交换法软化硬水的基本原理，了解药剂法软化硬水的原理。本原理，了解药剂法软化硬水的原理。课前自主学案课前自主学案一、天然水的净化一、天然水的净化1天天然然水水中中常常含含有有一一些些悬悬浮浮物物和和胶胶体体，可可以以用用明明矾矾 净净 水水，明明 矾矾 净净 水水 的的 离离 子子 方方 程程 式式 为为_。2自自来来水水厂厂用用绿绿矾矾和和氯氯水水一一起起净净水水，离离子子方方程程式式为为 2Fe2 Cl2=2Fe3 2Cl，Fe33H2OFe(OH)33H。Fe2水水解解成成Fe(OH)2的的混混凝凝效效果果不不好好，但但被被氧氧化化后后，Fe3再再水水解解成成Fe(OH)3的混凝效果较好。的混凝效果较好。3硬硬水水是是指指含含较较多多Ca2、Mg2的的水水；软软水水是是指指含有少量或不含含有少量或不含Ca2、Mg2的水。的水。4区区别别硬硬水水和和软软水水常常用用两两种种方方法法，方方法法一一：加加入入肥肥皂皂水水振振荡荡，有有大大量量泡泡沫沫产产生生的的是是_，泡泡沫沫很少且有大量沉淀产生的是很少且有大量沉淀产生的是_；软水软水硬水硬水少量沉淀少量沉淀大量沉淀大量沉淀暂时暂时6常常用用磺磺化化煤煤NaR做做离离子子交交换换剂剂来来软软化化硬硬水水，反反应的离子方程式是应的离子方程式是 _，经经过过离离子子交交换换得得到到的的水水中中，_离离子子浓浓度度增增大大。失失去去交交换换能能力力的的磺磺化化煤煤在在5%8%的的食食盐盐水水中中浸浸泡泡后后，可可以以再再生生，反反应应的的化化学学方方程程式式是是CaR22Na=2NaRCa2，MgR22Na=2NaRMg2。2NaRCa2=CaR22Na，2NaRMg2=MgR22Na钠钠二、污水处理二、污水处理1处处理理污污水水的的方方法法很很多多，一一般般可可归归纳纳为为_、_和和_等等。污污水水处处理理程程度度可可分分为为一一级级、二二级级、三三级级，一一般般根根据据水水质质状状况况和和处处理理后后的的水水的的去去向向来来确确定定污污水水处处理理程程度度。对对于于酸酸性性废废水水和和碱碱性性废废水水，可可以以采采用用_法法进进行行处处理理，一一般般用用中中和和剂剂如如_来来中中和和钢钢铁铁厂厂、电电镀镀厂厂等等产产生生的的酸酸性性废废水水，用用_或或_来来中中和和碱碱性废水。性废水。物理法物理法生物法生物法化学法化学法中和中和熟石灰熟石灰H2SO4CO22向向含含有有Hg2的的废废水水中中加加入入Na2S，可可以以使使Hg2转变为转变为HgS沉淀而除去，反应的离子方程式为沉淀而除去，反应的离子方程式为_；用用Na2S除除去去Hg2的的同同时时，也也能能将将水水中中所所含含的的Pb2、Cu2等等重重金金属属离离子子除除去去，有有关关反反应应的的离离子子方方程程式式为为Pb2S2=PbS，Cu2S2=CuS。Hg2S2=HgS三、海水淡化三、海水淡化电渗析法电渗析法1电电渗渗析析法法是是一一种种利利用用_进进行行海海水水淡化的方法。淡化的方法。2离离子子交交换换膜膜是是一一种种_膜膜，应应具具有有良良好好的的_和和_。3原理原理在在外外加加直直流流电电场场的的作作用用下下，海海水水中中的的_分分别别透透过过阴阴膜膜和和阳阳膜膜，可可达达到到_和和_的目的。的目的。离子交换膜离子交换膜功能性功能性选择透过性选择透过性化学稳定性化学稳定性阴、阳离子阴、阳离子分离分离浓缩浓缩核心要点突破核心要点突破一、硬水的危害一、硬水的危害1对生活的危害：用硬水洗衣服不易洗净；硬度对生活的危害：用硬水洗衣服不易洗净；硬度过高的水或硬度过低的水，若长期饮用，不利于过高的水或硬度过低的水，若长期饮用，不利于人体健康。人体健康。2对生产的危害：长期烧煮的锅炉，使用硬度太对生产的危害：长期烧煮的锅炉，使用硬度太高的水易形成锅垢，不仅浪费燃料，而且会引起高的水易形成锅垢，不仅浪费燃料，而且会引起爆炸。暂时硬水对锅炉的危害更大。爆炸。暂时硬水对锅炉的危害更大。二、水的净化和硬水的软化二、水的净化和硬水的软化水的净化和软化是两个不同的概念。天然水中常含水的净化和软化是两个不同的概念。天然水中常含有许多细小的悬浮物有许多细小的悬浮物(如泥土、细菌、藻类等不溶物如泥土、细菌、藻类等不溶物)、腐殖质胶体和一些可溶性盐类、气体等。水的净、腐殖质胶体和一些可溶性盐类、气体等。水的净化是除去天然水中的悬浮物、细菌等，常用化是除去天然水中的悬浮物、细菌等，常用FeCl3、AlCl3、Al2(SO4)3或明矾等易水解的物质作净水凝聚或明矾等易水解的物质作净水凝聚剂，用木炭脱色脱臭，饮用水还常用漂白粉、液氯剂，用木炭脱色脱臭，饮用水还常用漂白粉、液氯等消毒、杀菌。水的软化是降低水中大量等消毒、杀菌。水的软化是降低水中大量Ca2、Mg2的过程。常用的方法有：加热法、药剂法的过程。常用的方法有：加热法、药剂法(石石灰纯碱法、磷酸钠法灰纯碱法、磷酸钠法)、离子交换法、离子交换法(离子交换剂如离子交换剂如磺化煤等磺化煤等)。经净化和软化后的水仍含有少量的。经净化和软化后的水仍含有少量的Ca2、Mg2和一定量的和一定量的SO、Na，并不是纯水。，并不是纯水。三、水的暂时硬度和永久硬度的区别三、水的暂时硬度和永久硬度的区别主要区别在于所含的主要阴离子种类的不同，由主要区别在于所含的主要阴离子种类的不同，由Mg(HCO3)2或或Ca(HCO3)2所引起的水的硬度叫水所引起的水的硬度叫水的暂时硬度，由钙和镁的硫酸盐或氯化物等所引的暂时硬度，由钙和镁的硫酸盐或氯化物等所引起的水的硬度叫水的永久硬度。天然水的硬度是起的水的硬度叫水的永久硬度。天然水的硬度是泛指暂时硬度和永久硬度的总和。泛指暂时硬度和永久硬度的总和。课堂互动讲练课堂互动讲练 要点要点从水资源中获取洁净水的主要方法从水资源中获取洁净水的主要方法和原理和原理具具有有永永久久硬硬度度的的水水：水水的的硬硬度度是是由由钙钙、镁镁的的硫硫酸酸盐盐或或氯氯化化物物所所引引起起的的，常常用用软软化化方方法法为为药药剂剂法法和和离离子交换法。子交换法。a药药剂剂法法：把把纯纯碱碱、生生石石灰灰等等试试剂剂加加入入到到硬硬水水中中，与与Ca2、Mg2反应形成沉淀，分离。反应形成沉淀，分离。b离离子子交交换换法法：用用离离子子交交换换剂剂除除去去硬硬水水中中的的Ca2、Mg2。如用离子交换树脂软化水的过程为：。如用离子交换树脂软化水的过程为：2NaRCa2=CaR22Na，2NaRMg2=MgR22Na。而离子交换树脂的再生而离子交换树脂的再生(用离子方程式表示用离子方程式表示)为：为：CaR22Na=2NaRCa2。2污水处理污水处理(1)酸碱中和法酸碱中和法酸酸性性废废水水常常用用熟熟石石灰灰中中和和，碱碱性性废废水水常常用用H2SO4或或CO2中和。中和。(2)沉淀法沉淀法Hg2、Pb2、Cu2等等重重金金属属离离子子可可用用Na2S除除去去，反反应应的的离离子子方方程程式式为为Hg2S2=HgS，Pb2S2=PbS，Cu2S2=CuS。3海水淡化常用方法为蒸馏法、电渗析法等。海水淡化常用方法为蒸馏法、电渗析法等。例例 (2011年高考山东卷年高考山东卷)化学化学化学与技术化学与技术水处理技术在生产、生活中应用广泛。水处理技术在生产、生活中应用广泛。(1)含有较多含有较多_离子的水称为硬水。硬水加热离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为_(写出写出一个即可一个即可)。(2)将将RH型阳离子交换树脂和型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过_(填填“RH”或或“ROH”)型离子交换树脂，原因是型离子交换树脂，原因是_。(3)通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为_。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是的推动力是_。(4)检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的水的_。变式训练变式训练磺化煤磺化煤(表示式表示式NaR)是一种钠型离子交是一种钠型离子交换剂，它能把硬水中的换剂，它能把硬水中的Ca2、Mg2交换除去而使交换除去而使水软化，现代海水的淡化方法是：使海水按顺序水软化，现代海水的淡化方法是：使海水按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图所示：通过两种离子交换树脂，其流程如图所示：(1)现有氢型阳离子交换树脂现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟基型阴离子和羟基型阴离子交换树脂交换树脂(ROH)，则离子交换柱中应分别装入的，则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂是离子交换树脂是(填代表符号填代表符号)：A柱柱_；B柱柱_。(2)说明按上述顺序装柱的理由是说明按上述顺序装柱的理由是_。答案：答案：(1)HRROH(2)若若相相反反，则则首首先先产产生生OH易易与与Mg2等等反反应应产产生生Mg(OH)2等沉淀，堵塞离子交换柱等沉淀，堵塞离子交换柱知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进入入课件目件目录按按ESC键退出全屏播放退出全屏播放谢谢使用谢谢使用