课题1　获取洁净的水 课件（22张PPT）

(共26张PPT)
第一课时
获取洁净的水
PART
01
PART
02
PART
03
PART
04
工业废水
生活污水
商业污水
表面径流
污
水
的
来
源
一、学习的目标
1、了解几种主要的污水处理方法和原理。
2、学会混凝法、中和法和沉淀法在污水处理中的应用。(重点)
3、培养合理利用和保护水资源的意识。
课
标
解
读
①怎样除去废水中的重金属离子？
问题导向
②怎样处理轧钢厂排出的含有盐酸的酸性废水？
③怎样处理废水中含有的油类、氰化物、硫化物等物质？
混凝法就是通过加入混凝剂使难以自然沉降的悬浮物形成沉淀的污水处理方法。
原理：以明矾净水为例，明矾溶于水后发生电离：
Al3＋水解生成Al(OH)3胶体：
，Al(OH)3胶粒带正电荷，吸附带负电荷的悬浮颗粒形成较大颗粒而沉淀，使悬浮颗粒从水体中分离出来，达到净水的目的。
1．混凝法
一、常见的污水处理方法及原理
KAl(SO4)2·12H2O==K＋＋Al3＋＋2SO42-＋12H2O
Al3＋＋3H2O=Al(OH)3(胶体)＋3H＋
FeCl3的净水原理与明矾的净水原理类似，Fe3＋水解成Fe(OH)3胶体后吸附水中的悬浮颗粒聚沉，而达到净水的目的。
Fe是人体需要补充的元素，对人体有益，而Al对人体有害，故用Fe3＋净水比用Al3＋净水对人体健康更有益。
Fe3＋＋3H2O=Fe(OH)3(胶体)＋3H＋
中和法就是通过加碱中和酸或加酸中和碱的污水处理方法。
一般用的碱是熟石灰[Ca(OH)2]来中和钢铁厂、电镀厂等产生的酸性废水，一般用的酸是硫酸或二氧化碳。
有关的化学反应可表示为：
2．中和法
Ca(OH)2＋H2SO4==CaSO4＋2H2O
H2SO4＋2NaOH==Na2SO4＋2H2O
2NaOH＋CO2==Na2CO3＋H2O
Na2CO3＋H2O＋CO2==2NaHCO3
沉淀法就是利用某些化学物质作沉淀剂，与废水中的污染物(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。
沉淀法是除去水中重金属离子的常用方法。
3．沉淀法
氧化还原法是利用氧化还原反应除去水中的有毒物质的污水处理方法。在用这种方法处理污水的过程中，废水中的有害物质能转化为无毒物质或难溶物质、易通过其他方法除去的物质。
4．氧化还原法
例如，氯氧化法处理含氰(CN－)废水是废水处理的一个典型实例。在碱性条件下，Cl2可将废水中的CN－氧化成无毒的N2和CO2等，使水质得到净化：
又如，在酸性条件下，向含铬废水中加入FeSO4，可将Cr2O72－还原为Cr3＋：
然后再加入熟石灰调节溶液的pH，使Cr3＋转变为Cr(OH)3沉淀而从废水中除去。
2CN－＋8OH－＋5Cl2===2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O
Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
解决问题
方法
试剂
反应原理(离子方程式)
混凝法
明矾
_______________________________
中和法
酸性废水中加________
碱性废水中加_________
OH－＋H＋===H2O
沉淀法
向含Hg2＋的废水中加Na2S
___________________________
氧化还
原法
向酸性含铬废水中加__________
Cr2O72-＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
练1
如图是某市污水处理的工艺流程示意图：
师生互动
废水处理中“曝气”有哪些作用？
(1)污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。其中属于化学方法的有________。
A．①②③　　　　
B．①②④
C．②③④
D．①②③④
(2)常用的混凝剂可以是________(任填一种混凝剂的名称)。
(3)加入熟石灰的目的是_________________________________，
写出相关的化学方程式_________________________________。
(4)加入Na2S的作用是___________________________________。
【答案】　(1)A
(2)明矾(其他合理答案亦可)
(3)中和酸性废水　Ca(OH)2＋2HCl==CaCl2＋2H2O
(4)除去Hg2＋
变
式
训
练
1．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类别都正确的是(　　)
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
B
Cu2＋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
C
饮用水处理中常用哪些物质消毒杀菌？
二、怎样制取自来水、纯净水
问题
导思
1．自来水的制法
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Ca2＋、Mg2＋，减少水的硬度，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，制得纯净水
2.纯净水的制取方法
将软化后的自来水用离子交换法、电渗析法、反渗透法或蒸馏法去掉某些离子，如Na＋、Cl－等，可制得纯净水。
3．饮用水消毒
饮用水消毒的原理是加入氧化剂或施加高温，使细菌病毒的蛋白质变性死亡。工业上通常用氧化剂对大量的饮用水消毒。
练2
为了获取大量的生活饮用水，自来水厂需要用适宜、高效的方法和流程将天然水悬浮物、致病细菌等有害成分降低到规定的含量。
(1)要达到上述目的，一般要经过的基本步骤是：①沉降、②________、③曝气、④________。“曝气”的主要目的是________。
(2)在第①步中，下列物质可以使用的是________(用符号填空)。
A．明矾
B．膨润土
C．烧碱
(3)在将天然水制成生活饮用水的过程中，水中不需要除去的成分是________(至少答出一项)。
(4)在经过上述四个步骤的处理之后，如果水中Ca2＋、Mg2＋的含量超标，还要将水进行________。
答案：(1)过滤　消毒　增加水中的含氧量，加速水中有机物的分解
(2)AB
(3)对人体有益的矿物质等
(4)软化
方法归纳
物理、生物方法
化学方法
沉淀方法
中和方法
混凝法
氧化还原反应法
随堂练习
1．水是人类生存和发展的宝贵自然资源。下列有关水资源保护的说法不正确的是(　　)
A．重金属离子对人体有剧毒，可采用沉淀反应除去
B．化肥中含有植物营养素，可大量使用以改善水环境
C．轧钢厂排出的含盐酸的废水，可用熟石灰中和处理
D．天然水中的细小悬浮颗粒，可用明矾等混凝剂净化
B
2．(2016?宿州高二检测)下列污水处理方法中发生的化学反应错误的是(
)　　
A．中和法：Ca(OH)2＋H2SO4==CaSO4↓＋2H2O
B．混凝法：Al3＋＋3H2O==Al(OH)3(胶体)＋3H＋
C．沉淀法：Pb(NO3)2＋Na2S==2NaNO3＋PbS↓
D．混凝法：Hg2＋＋S2－==HgS↓
D
3．游泳池中的水是通过砂滤、臭氧和活性炭来净化的。下列有关说法错误的是
(　　)
A．砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒
B．臭氧可以消毒杀菌是因为臭氧有强氧化性
C．活性炭可以吸附水中悬浮的杂质
D．游泳池水中的臭氧浓度越大越好
D