高中化学 专题1 第二单元 水资源的合理利用课件 苏教版选修1

对人、畜有直接的生理毒性；用含有重金属的水来 灌溉庄稼，可使作物受到重金属污染，致使农产品 有毒性；沉积在河底、海湾，通过水生植物进入食 物链，经鱼类等水产品进入人体
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酸类(如 硫酸)
煤矿、其他金属 (铜、铅、锌等)矿 山废弃物、向河流 中排放酸的工厂
水上机动交通运输 油类物质 工具如油船泄漏
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② 加 热 法 ： 当 硬 水 中 钙 、 镁 离碳子酸以氢_钙___碳_酸__氢_镁、 _________的形式存在时煮，沸 可以通过______使钙、镁离子 转化为沉淀。发生(fāshēng)的反应为：
Ca(HCO3)2==△===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O Mg(HCO3)2==△===MgCO3↓＋CO2↑＋H2O MgCO3＋H2O==△===Mg(OH)2＋CO2↑
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(3)生物化学需氧量概念：生物化学需氧量是指单位体积 水中_耗__氧_有__机_物_生__化_(_sh_ē_nɡ__hu_à_)分__解过程(N转化(zhuǎnhuà) 为 N2 ， C 转 化 (zhuǎnhuà氧)气为(yCǎOng2q，ì)量H 转 化 (zhuǎnhuà) 为 H2O)所需消耗的________(以mg·L－1为单位)。
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③ 离 子 交 换 法 ： 当 硬 水 中 钙硫、酸盐镁或离氯化子物以 _______________的形式存在时，可以通过离子交换法将 其软化。通常磺用化到煤的离子交换剂为________。反应为：
2NaR ＋ Ca2 ＋ ===CaR2 ＋ 2Na ＋ ， 2NaR ＋ Mg2 ＋ ===MgR2＋2Na＋
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3．水的净化 (1)原水净化过程：原水中的固体杂质和_____悬__浮在物硫酸铝、 ______明、矾硫(m酸í亚ng铁fán、) 氯化铁、碱式氯化铝等混凝剂的作用下沉淀 后进入过滤池，过滤后再用________活吸性附炭某些溶解在水中的杂 质 ， 并 除 去 水 中 的 异 味 。 这 些 水 必 须 经 过 ____杀__菌__(s_h_ā之jū后n)消毒 (zhīhòu)才能饮用。
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4．氧化还原法 利用氧化还原反应将有毒物质转化为无毒物质、难溶物质 而除去，例如将含氰(CN－)废水处理： 2CN－＋8OH－＋5Cl2===2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O 酸性条件下向含铬废水中加入 FeSO4，将 Cr2O27－还原为 Cr3＋。 Cr2O27－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
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4．硬水的软化方法 (1)硬水的概念：含有较多___钙_、__镁__离__子__(l的ízǐ水) 叫做硬水，不 含或含较少钙、镁离子的水叫做软水。 (2)硬水软化及方法 除去或减少天然水中的Ca2＋、Mg2＋等的过程，叫做硬水 的 软 化 。 常 用 的 硬 水 软 化 方 法 有 _药__剂_(_y_à_o_jì)、法_加__热__法___ 和 _离__子__交__换__法___等。 ①药剂法：向水中加入适当(shìdà化n学g)的药_剂_______使钙、镁离 子沉淀以 _____ 的 形 式 从 水 中 分 离 的 方 法 ， 常 用 的 化 学 药 剂 有 _生__石___灰__、__纯__碱__等。
因缺氧而死亡
石油化工产品 家庭和餐馆大量 大多数洗涤灵都是石油化工产品，难以降解，排入
(如洗涤剂)
使用的餐具洗涤 河中不仅会严重污染水体，而且会积累在水产品
灵
中，人吃后会出现中毒现象
重金属(汞、 铅、镉、镍、 硒、砷、铬、 铊、铋、钒、 金、铂、银等)
采矿和冶炼过程 等工业废弃物， 制革废水，纺织 厂废水，生活垃 圾(如电池、化 妆品)
量排放 ⑤农业生产农药、化肥的滥用
A．④⑤
B．②④⑤
C．①②③
D．②③④⑤
解析 水的污染主要来自工业“三废”的排放，城市生活
污水的大量排放，农业生产中化肥和农药的滥用。
答案 B
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水体污染的因素(yīn sù)较多，要了解和记忆常见的水体污 染的类型，如重金属污染，生活污染，农业、工业生产污染等。
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2．中和法 酸性废水用熟石灰中和，碱性废水用 H2SO4 或 CO2 来中 和。反应为 H＋＋OH－===H2O 3．沉淀法 加入某些沉淀剂利用沉淀反应除去水中重金属离子。如含 有 Hg2＋的废水中加入 Na2S：Hg2＋＋S2－===HgS↓，从而使 Hg2 ＋转化为 HgS 而除去。
目前，用_阴_、__阳_离__子_交_换__(j_iā_oh_u_à_n_)树_脂_来软化硬水是工业 上常采用(cǎiyòng)的方法。
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水质评价与污水处理(wū shuǐ chǔ lǐ)
1.水质评价 (1) 评 价 方 式 ： 评 价 水 质 的 优 劣 通 常 从 以 下 几 个 方 面 ： _水__温___ 、 _p_H__ 、 导 电 率 、 _固_体__(_g_ù_tǐ_)悬__浮__物、 _溶__解__氧___ 、 化 学 需 氧 量、_生__化__需__氧__量_、一些有毒有害物质的浓度等。 (2)水生物生存与pH：自然界中的水一般略显___酸_性，这是 因为二氧化碳溶解在水中的原因，水生物只能(zhī nénɡ)在pH为 6.5～9.5范围内的水中生存，在pH小于5的水中，大多数水生生 物消失。
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(2)人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入 水中，使水受到污染。目前，全世界每年约有4 200多亿立方 米的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿立方米的淡水，这相当 于全球径流总量的14%以上。
(3)水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污 染。当前对水体危害较大(jiào dà)的是人为污染。水污染可根 据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性 污染三大类。
悬浮物 土壤流失，向河流 倾倒垃圾
毒害水中植物；引起鱼类和其他水中生物死亡； 严重破坏溪流、池塘和湖泊的生态系统
破坏水生生物的生态环境，使渔业减产；污染水 产品，危及人的健康；海洋上油船的泄漏会造成 大批海洋动物(鱼虾、海鸟、海豹、海狮等)死亡 降低水质，增加净化水的难度和成本；现代生活 垃圾有许多难以降解的成分，如塑料类包装材 料，它们进入河流之后，不仅对水中生物十分有 害(误食后致死)，而且会阻塞河道
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2．水污染的危害(wēihài)概述(见下表)
引起水污 染的物质
水污染的来源
未经处理的城市生
死亡有机 活污水，造纸污
质
水，农业污水，城
市垃圾
有机和无 机化学药
品
化工厂、药厂、造 纸、制革废水，建 筑装修，干洗行 业，化学试剂，杀 虫剂，除草剂
水污染的危害
消耗水中溶解的氧气危及鱼类的生存；导致水 中缺氧，致使需要氧气的微生物死亡，而正是 这些需氧微生物才能够分解有机质，维持着河 流、小溪的自我净化能力。河流和溪流因此发 黑变臭，毒素积累伤害人畜 绝大部分有机化学药品有毒性，它们进入江河 湖泊会毒害或毒死水中生物，引起生态破坏； 一些有机化学药品会积累在水生生物体内，致 使人食用后中毒；被有机化学药品污染的水难 以净化，人类的饮水安全和健康受到威胁
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(2)液氯消毒原理：目前我国不少自来水厂采用液__氯__消毒。 原理是液氯与水发生反应生成盐酸和__次__氯__酸__。用化学方程式 可以表示为 Cl2＋H2O HCl＋HClO。次氯酸有强氧化性，能 杀死水中的细菌。此外，消毒剂还有_漂__白__粉___、二氧化氯、 __臭_氧__(_ch等òu。yǎng)
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【慎思3】 明矾净水的原理(yuánlǐ)是什么？ 【答案】利用 Al3＋水解生成 Al(OH)3 胶体，其具有吸附性， 从而能够吸附水中的悬浮物等杂质。
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水体(shuǐ tǐ)污染 1．水体污染概述 (1)1984 年 颁 布 的 《 中 华 人 民 共 和 国 水 污 染 防 治 法 》 中 为 “水体污染”下了明确的定义，即水体因某种物质的介入，而导 致其化学、物理、生物或放射性等方面特征的改变(gǎibiàn)，从 而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质 恶化的现象称为水污染。
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【慎思2】 如何鉴别硬水和软水(ruǎnshuǐ)？ 【答案】方法1：取一杯热水，将肥皂切碎投入其中，肥皂 能完全溶解，冷却后成为一种半透明液体，即为软水 (ruǎnshuǐ) ； 若 冷 却 后 水 面 有 一 层 未 溶 解 的 白 色 物 质 ， 则 为 硬 水，且白色物质越多，硬度越大。 方法2：用烧杯盛水加热，若杯壁留下较多水垢，则为硬 水。
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【慎思1】 饮用水是否越纯越好？ 【答案】随着水污染的日趋严重，不少城市居民对饮用水 的质量普遍感到(gǎndào)疑虑和担心，因而纷纷用纯净水等替代 日常饮用水，但如果长期饮用这种水，会危害人体的健康，纯净 水一方面过滤掉了水中的各种有害、有毒物质，但另一方面，也 过滤掉了对人体有益的矿物质，长期饮用纯净水会影响人体内的 酸碱平衡，影响神经、肌肉和多种酶的活动，减弱人体免疫力。 正处于生长发育期的青少年尤其要注意尽量少喝这种水。
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【体验(tǐyàn)1】家用洗涤剂是污染水中磷元素的重要来源 (洗涤剂中常含有三聚磷酸钠)，必须采取有效措施，控制磷元素 大量进入水体。其原因是( )。
A．使水体酸度大大增加，腐蚀桥梁、闸门等设施 B．磷酸盐有毒、致癌，不能进入人体 C．浮游生物得到养分，大量繁殖，死亡后腐败耗尽水中 氧，使水质恶化 D．磷酸盐进入水体后，形成多种不溶性磷酸盐，再吸附杂 质，日积月累使河床抬高造成水患
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2．污水处理 (1)方法 ： 水质 不同 的污 水通 常采 用不 同的 处理 方法 ， 常 用 的处理方法有物理方法、化学方法和生物方法，其中化学方法包 括___中__和__法_、______氧__化__(y_ǎ_n、gh_u__à_)还沉__淀原__法法等。 (2)废水处理方法选择(xuǎnzé)：当采用化学处理方法处理 时，不同类废水用不同的方法处理，盐含酸_(_y_á_n_s_u_ā_n_)_的__酸__性废水一般 采用中和法处油理类；、_氰__化__物__、_硫__化__物________等可以采用氧化还原法 除去；除去废水中的__重__金__属__离__子______用沉淀法。
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【答案】C 【解释(jiěshì)】水中的N、P、K超过一定量即为水质的富 营养化，会导致水藻类和其他浮游生物因养分过足而疯长。一部 分大量繁殖，另一部分缺氧死亡，死亡后腐败再消耗氧气，使水 质恶化。
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污水(wū shuǐ)的处理方法和原理
1．混凝法 向污水中加入混凝剂，会使细小的悬浮颗粒聚集成大的颗 粒而沉淀与水分离，从而除去水中悬浮物。如将明矾放入水中 发生反应： Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋
第二单元 水资源的合理(hélǐ)利用
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生活(shēnghuó)中的饮用水
1.天然水中的杂质 通常分为三类：悬浮物质、胶体物质和溶解物质。 2．天然水净化过程 由天然水获得(huòdé)可以饮用的水一般需经过去除固体杂 质和悬浮物、消毒、去除异味等一系列净化工序，才能达到使用 标准。
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典型的水污染案例： 重金属污染：日本的水俣病和痛痛病 植物营养物质污染：葫芦岛海域赤潮 波斯湾原油泄漏：世界上最大的原油泄漏事件
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【例1】水的污染主要来自于( )。
①天然水与空气、岩石和土壤长期接触(jiēchù) ②工业生
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引起水中藻类疯长；导致湖中细菌大量繁殖；疯长
的藻类在水面越长越厚，终于有一部分被压在了水
含磷洗衣粉， 面之下，因难见阳光而死亡。湖底的细菌以死亡藻
磷
磷、氮化肥的大 类作为营养，迅速增殖；致使鱼类死亡，湖泊死
量施用
亡。大量增殖的细菌消耗了水中的氧气，使湖水变
得缺氧，依赖氧气生存的鱼类死亡，随后细菌也会