海水淡化 选修IB

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海水淡化与现代水处理技术鲁科选修PPT学习教案

海水淡化与现代水处理技术鲁科选修PPT学习教案
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针对训练1 水作为生命之源,同时也是极为重要 的工业原料,下列对海水淡化的说法正确的是
() A.海水淡化和工业生产及生活污水的再生利用, 是解决缺水问题的有效途径 B.蒸馏法淡化海水设备结构简单,且淡水质量好、 成本低 C.电渗析法淡化海水的膜具有选择透过性,只允 许水透过,不允许离子透过,因此直接在膜外得淡 水 D.膜分离技术只能用于分离气体混合物,不能用 于分离液体混合物(如海水) 答案:A
2.造纸工业废水及处理 (1)生产1吨纸约产生100~400吨废水; (2)制浆过程中的废水称为“黑液”,污染物浓度 很高,生物耗氧量(BOD)高达5000~40000 mg·L- 1,还含有大量纤维和无机盐、色素等; (3)处理方法 ①“黑液”处理——燃烧法,有机化合物燃烧生 成CO2和H2O,无机化合物成为熔融物,进一步 用石灰处理得NaOH。 ②除去耗氧物使用的有絮凝、吸附、离子交换、 活性污泥等方法。
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(3)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 ________。电渗析法净化水时,使离子通过半透 膜的推动力是________。 (4)检验蒸馏水的纯度时,最简单易行的方法是测 定水的________。
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【解析】 (1)含有较多 Ca2+、Mg2+的水称为硬
===R2SO4+2OH- ROH+HCO- 3 ===RHCO3+
OH-
交换下来的 H+和 OH-反应生成 H2O 从而得到淡
水。
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答案:(1)HR ROH (2)若相反,则首先产生OH-易与Mg2+等反应产 生Mg(OH)2等沉淀,堵塞离子交换柱
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水污染和污水处理

海洋化工系——海水淡化技术

海洋化工系——海水淡化技术

《海水淡化技术》课程标准课程名称:海水淡化技术(5302011228)课程性质:职业能力必修课学分:5计划学时:80适用专业:应用化工技术(海洋化工方向)一、课程性质1。

课程定位海水淡化技术是应用化工技术(海洋化工方向)专业的一门职业能力必修课。

本课程针对沿海发达地区日益严峻的水资源紧缺问题,以当前世界先进的海水淡化主流技术为主要教学内容,根据海水淡化工程中的实际工作过程和具体岗位要求,优化设计学习情境和教学项目,形成包括海水水质分析、海水预处理技术、热法/膜法等海水淡化技术以及浓缩海水综合利用在内的全流程全周期的完整任务链。

学生通过本课程的学习,将系统掌握海水淡化工程相关岗位的技术知识和技能,并通过初步的实习锻炼内化为海水淡化技术岗位的基本职业能力。

2、本课程与前后课程的联系、要求本课程在学习化工设计及CAD、化工仪表及自动化、海洋分析化学等相关知识后开设。

二、课程目标1.总体目标通过对海水淡化工程全流程任务链的逐一学习和实践,使学生掌握当前世界主流海水淡化技术的基础理论和工艺流程,掌握各相关工艺单元的分析控制、工艺设备的运行维护等技能,同时具备不断获取新技术新进展相关信息,保持持续更新学习的素质要求。

通过课程学习,培养初步掌握海水淡化生产岗位技能的高素质人才,为学生就业和进一步的发展奠定良好基础。

2。

具体目标(1)知识目标:①能够掌握海水淡化预处理工艺及淡化工艺优选与设计;②能够掌握海水淡化节能降耗及循环经济工艺优化;③能够掌握各种设施的结构、性能及技术指标、标准;④能够掌握各种设施在实际工程中使用及维护的技能及技术指标、工艺参数;⑤具备海水淡化岗位安全操作知识。

(2)能力目标:①工艺流程图及设备图的识读能力与初步制图能力;②海水淡化主要设备的操作及工艺参数调整优化能力;③蒸馏系统及反渗透系统的设备维护、调试及故障排查能力;④海水淡化自控系统的运行和调控能力;⑤海水、淡水水质分析并据此进行处理工艺优化的能力;⑥产品水水质化验、能耗、药耗的计算与运行报告的编制能力。

选修IB系列专题15化学与技术第1讲多样化的水处理技术-讲义

选修IB系列专题15化学与技术第1讲多样化的水处理技术-讲义

而生成沉淀,从而浪费肥皂
B.凡含有 Ca2+、Mg2+的水都是硬水
C.水的硬度是以 CaO 的量为标准的
D.1 L 水中含 10 mg CaO(或相当于 10 mg CaO 的
物质)称为 1 度
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2.下列所给的水,其中硬度最小的是
(B )
A.自来水
B.蒸馏水
C.用药剂法软化过的硬水 D.矿泉水
3.下列物质:①明矾;②氯化铁;③绿矾;④木炭,
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迁移应用 4 下列溶液中加入澄清肥皂水,振荡后不产
生沉淀而且有大量泡沫产生的是
( D)
A.光卤石溶液
B.地下水
C.海水
D.雨水
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要点三 海水淡化 1.海水淡化
海水淡化又称脱盐,利用物理、化学、生物方法将 海水中溶解的盐脱除。常用方法有蒸馏法、电渗析 法、反渗透法、冷冻法等。 2.反渗透法的原理和特点 反渗透法通常又称超过滤法,是 1953 年才开始采用 的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许水透过、 不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开。 淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧 的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过 程称为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为 渗透压。反过来,要想把浓溶液中的水分渗透出来, 必须外加高压。
生成的胶体能吸附水中的悬浮物质而沉降。
2
(2)消毒:常用的消毒剂为氯气、漂白粉、臭氧、二 氧化氯等。 (3)除去水中的异味:活性炭颗粒的比表面积大,吸 附能力强,让水通过由细小的活性炭颗粒组成的滤 床能够除去水中的异味。 2.污水处理 通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥,在强力 通入空气的条件下,微生物以水中的有机废物为养 料生长繁殖,将有机物分解为二氧化碳、水等无机 物,从而达到净化污水的目的。

苏教版选修二专题1第三单元海水淡化学案设计

苏教版选修二专题1第三单元海水淡化学案设计

第三单元海水淡化一、学习目标1.知道海水是一种重要的资源,海水淡化技术是解决淡水资源紧缺问题的关键。

2.了解海水淡化的主要方法。

3.了解蒸馏法淡化海水的基本原理。

二、学习重点海水淡化的主要方法。

三、学习难点蒸馏法淡化海水的基本原理。

四、学习过程(一)海水淡化简介1.概念:海水是一种不容忽视的潜在水源,海水淡化技术是解决______紧缺问题的关键。

海水淡化又称______,它是利用______、______、______方法将海水中溶解的盐脱除。

2.方法:海水淡化的方法有______、______、______、______等,其中______、______是主要方法。

3.电渗析是指利用______对水中阴、阳离子的______,在外加______作用下,使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到______目的的方法。

答案:1.淡水资源脱盐物理化学生物2.蒸馏法膜法冷冻法离子交换法蒸馏法膜法3.离子交换法选择透过性电场淡水和浓缩海水分离(二)蒸馏法1.类型:______与______。

2.实际应用:蒸馏法淡化的水量约占世界海水总淡化量的。

______实际应用中,人们采用降低容器内压强的方法使水在比较______的温度下沸腾,并充分利用______,使该法得以普及。

答案:1.蒸馏减压蒸馏2.70% 低热交换技术(三)电渗析法基本原理:在电渗析槽里,阴、阳离子交换膜把渗析槽分隔成______个区域(如教科书中电渗析原理示意图),两端的两个区域的电极分别与______的两极相连。

装满海水后,在外加______的作用下,处于中间位置______里的______分别透过______迁移到阳极区、阴极区,中间水槽里的水含盐量就______了。

答案:三直流电源电场海水槽阴、阳离子阴离子交换膜、阳离子交换膜降低(四)反渗透法1.渗透压:用一种渗透膜把______的两种水溶液隔开,将发生______现象。

浓度______的溶液中的水分会通过半透膜渗透到浓度______的溶液中,使原来______的一侧溶液液面升高,当液面升高产生的压力达到一定的数值时能阻止水的继续______,这个压力称为______。

苏教版选修化学与技术《第三单元海水淡化》教学设计

苏教版选修化学与技术《第三单元海水淡化》教学设计

苏教版选修化学与技术《第三单元海水淡化》教学设计一、背景海水淡化技术是一项关乎人类生存与发展的高科技产业,目前已经成为一些国家水资源管理和农业用水的主要手段之一。

因此,从高中阶段开始,对学生进行海水淡化技术的科普、原理、技术和应用的启蒙,对于学生未来的就业、了解未来社会发展趋势等都具有重要的意义。

苏教版选修化学与技术《第三单元海水淡化》旨在通过该单元的学习使学生了解海水淡化技术的发展背景,了解海水淡化技术的基本原理,掌握几种海水淡化技术的实现方法,并了解海水淡化技术的应用现状和未来的发展趋势。

基于这一背景,在教学设计中,需要注意以下几个方面:1.通过合理的教学方式,让学生全面而深入地了解海水淡化技术的基本原理。

2.通过案例展示,让学生了解海水淡化技术在实际工程中的应用。

3.通过实践环节,让学生熟悉并掌握海水淡化技术的实现过程,并进一步清晰海水淡化技术的基本原理。

二、教学目标1.了解海水淡化技术的发展背景和基本原理。

2.掌握几种海水淡化技术的实现方法,并了解各自的优缺点。

3.了解海水淡化技术在实际工程中的应用。

4.掌握海水淡化技术的实现过程,并对海水淡化技术的基本原理有更深入的理解。

三、教学内容3.1 海水淡化技术的发展背景1.现代海水淡化技术的发展历程。

2.海水淡化技术发展中的关键技术和突破。

3.大规模应用海水淡化技术的必要性。

3.2 海水淡化技术的基本原理1.海水淡化技术的基本原理。

2.蒸馏法和反渗透法的具体原理。

3.比较蒸馏法和反渗透法的优缺点。

3.3 海水淡化技术的应用现状1.日益增长的海水淡化厂数量。

2.海水淡化技术在城市和农村用水中的应用。

3.国际海水淡化项目和技术合作。

3.4 海水淡化技术的实现过程1.反渗透法海水淡化实验操作过程。

2.蒸馏法海水淡化实验操作过程。

3.对比实验结果及分析。

四、教学方法4.1 前置知识导入由于本单元主要以海水淡化技术为主,需要先对水的术语、性质和用途等基本知识进行必要的讲解和学习,使学生对于本单元的学习有所准备。

第三单元海水淡化-苏教版选修化学与技术教案

第三单元海水淡化-苏教版选修化学与技术教案

第三单元海水淡化-苏教版选修化学与技术教案一、教学目标1.了解海水淡化处理的基本原理和方法;2.了解常见的海水淡化技术:蒸发结晶法和反渗透法;3.能够通过实验演示和问题解析掌握海水淡化处理的基本方法和流程;4.培养学生分析问题、解决问题的能力,以及实验操作和数据处理的能力;二、教学内容1. 海水淡化的基本原理海水淡化主要是通过物理、化学等方法将海水中盐类等杂质去除,使其达到饮用、工业用水或灌溉用水等标准。

常见的海水淡化技术有蒸发结晶法、反渗透法等。

2. 蒸发结晶法蒸发结晶法是利用海水中盐分的不同结晶度,在温度和压力适宜的条件下将海水加热,使其水分逐渐蒸发,从而使溶于水中的盐分逐渐结晶。

结晶后的盐分可以通过过滤、离心等方法分离出来,达到海水淡化的目的。

3. 反渗透法反渗透法是利用半透膜对水和溶液中溶质的不同渗透性,将海水在高压作用下透过半透膜,使得水分透过半透膜而盐分被滞留在半透膜的另一侧,从而获得淡水。

4. 实验演示及问题解析通过实验演示,让学生了解海水淡化处理的基本方法和流程,以及常见的海水淡化技术。

同时引导学生分析并解决问题,培养其实验操作和数据处理的能力。

三、教学方法1.讲解法:通过讲解让学生了解海水淡化的基本原理和常见技术;2.实验演示法:通过实验演示让学生感受海水淡化处理的实际操作过程;3.解析法:对实验操作过程中遇到的问题进行讲解和解析。

四、教学过程1. 导入环节通过展示一些图片让学生了解海水淡化处理的现状和意义。

2. 讲解海水淡化的基本原理和技术让学生了解海水淡化的基本原理和技术,并对其进行讲解和解析。

3. 实验演示通过实验演示让学生了解海水淡化处理的基本方法和流程。

实验步骤如下:1.准备海水和蒸馏水;2.将海水倒入容器中,启动蒸馏装置;3.测量蒸馏后的水的盐分,并与海水和蒸馏水做对比分析。

4. 问题解析对于实验操作过程中遇到的问题进行讲解和解析。

可以分析为以下几个方面:1.实验操作难度较大,需要注意操作方法;2.测试仪器和设备需要保持清洁,并按照操作规范进行使用;3.数据处理需要准确、细致地记录实验数据,并进行合理的分析和解读。

鲁科版选修二《海水淡化与现代水处理技术》教学设计

鲁科版选修二《海水淡化与现代水处理技术》教学设计

鲁科版选修二《海水淡化与现代水处理技术》教学设计教学背景与目标鲁科版选修二《海水淡化与现代水处理技术》是高中化学选修课,主要教授海水淡化、现代水处理技术的理论知识和实际应用。

通过本门课程的学习,学生应能够了解海水淡化技术的发展历程和运作原理,掌握各种现代水处理技术的特点和应用场景,并能够了解水处理过程中的环境保护问题。

本教学设计的主要目标是:•帮助学生掌握海水淡化与现代水处理技术的原理和应用;•培养学生的科学研究意识和实验操作能力;•提高学生的环保意识和能力。

教学内容本门课程将分为五个部分进行教学:第一部分:海水淡化技术概述本部分主要介绍海水淡化技术的发展历程、原理和分类。

学生将了解反渗透、蒸馏和冰晶分离等常见的海水淡化技术,并了解其优缺点及适用范围。

第二部分:反渗透法海水淡化技术本部分主要讲解反渗透法海水淡化技术的原理、流程和设备等方面,通过实验操作等方式让学生掌握其操作步骤和实际应用技巧,并对比其他海水淡化技术,分析反渗透法的优势和局限性。

第三部分:现代水处理技术概述介绍现代水处理技术的概念和基本原理,包括超滤、离子交换、电渗析等技术,同时介绍纳滤、逆渗透、活性炭吸附等技术在现代水处理中的应用和进展。

第四部分:实验授课本部分将对上述所讲的海水淡化和现代水处理技术进行实验操作,让学生亲自动手进行实验操作,体验技术应用过程,并顺便对实验仪器设备的操作原理了解更加深入。

第五部分:环境保护意识通过案例分析、文献阅读等形式,让学生了解水处理产生的环境问题,并思考如何通过环保意识和技术应用来降低水治污染带来的环境影响。

教学方式和方法本门课程将采用多种教学方式和方法,包括:•讲授法:通过PPT、板书等形式进行课堂讲授,介绍海水淡化和现代水处理技术的理论知识和应用;•实验授课:利用实验室或现场实验设备设施,引导学生参与实验操作并观察实验现象,通过实验形式巩固理论知识;•讨论型授课:在学习某一专题知识点时,开展小组讨论,鼓励学生提出自己的见解、问题、疑惑,引导学生通过思考、研究、分析、归纳等方式来深入理解知识点;•互动型授课:通过观察、听取、交流、合作等方式,开展互动型授课,促进学生之间的互动和交流,并营造积极向上的教学气氛;•独立性授课:通过独立阅读、个人实验操作等方式,培养学生的自主学习能力和实践应用能力。

高中化学 1.3 海水淡化课题研究素材 苏教版选修2

高中化学 1.3 海水淡化课题研究素材 苏教版选修2

海水淡化课题研究一、研究背景:海水淡化是21世纪的朝阳产业世界上淡水资源不足,已成为人们日益关切的问题。

有人预言,19世纪争煤,20世纪争油,21世纪可能争水。

作为水资源的开源增量技术,海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。

目前,世界上已有120多个国家在运用海水淡化技术获取淡水,全球有海水淡化厂1.3万多座。

2008年全球海水淡化总产量已达到日均6348万吨,全球海水淡化工程总投资额达到248亿美元,每年以20%-30%的速度增长。

中国也属于世界上13个贫水国之一,人均淡水资源仅为世界人均量的1/4,并且水资源分布不均,大量的淡水集中在南方,北方淡水资源仅为南方的1/4,可以说,整个淡水资源形势不容乐观。

截至2009年,中国海水淡化实际产水量日均24万吨,年海水直接利用量近500亿立方米。

主要用于解决沿海城市工业用水和海岛生活用水,用于市政供水的大型海水淡化工程尚属空白。

经过多年的科技攻关,中国在海水淡化、海水直接利用等海水利用关键技术方面取得重大突破,技术经济日趋合理。

部分技术如低温多效海水淡化技术、海水循环冷却技术已跻身国际先进水平。

目前中国海水淡化已基本具备了产业化发展条件。

未来20年内国际海水淡化市场将有近700亿美元的商机。

中国未来会有几十亿美元的市场。

过去海水淡化产业关注的热点在中东地区和欧洲西班牙等地,但现在英国、法国、新加坡、丹麦、日本等国家的海水淡化企业纷纷来到中国,从事技术、投资和建设活动。

目前,中国市场成为国外海水淡化产品装备制造集团的重要战略市场。

相比南水北调,对于北方沿海地区,海水淡化在中国更具有现实价值。

在我国国家政策和规划先行的背景下,未来我国的海水淡化市场面临着巨大的机遇。

海水淡化,顾名思义就是利用海水脱盐生产淡水。

据了解,自从国家发改委、国家海洋局和财政部于2005年联合出台了我国首部《海水利用专项规划》后,天津、浙江、青岛、大连等9个沿海省市先后将淡化海水的项目提上日程,以求解决其工业用水的需求。

鲁科版选修二《海水淡化与现代水处理技术》教案及教学反思

鲁科版选修二《海水淡化与现代水处理技术》教案及教学反思

鲁科版选修二《海水淡化与现代水处理技术》教案及教学反思一、教学背景鲁科版选修二《海水淡化与现代水处理技术》是高中地理选修课之一。

本课程主要是让学生了解海水淡化技术以及现代水处理技术的相关知识,以此提高学生对地理领域的认知和实际应用能力。

此外,本课程还将培养学生的信息获取和处理能力。

二、教学内容1. 教学目标通过学习本课程,学生应当能够:1.理解海水淡化技术的基本原理及其应用;2.掌握海水淡化过程中各种设备的工作原理和使用方法;3.了解现代水处理技术以及其在环保领域的应用;4.学会获取和处理相关信息的技巧和方法。

2. 教学内容及进度章节内容教学时间第一章海水淡化技术的基本原理与应用1.1 海水淡化技术的意义和发展动态1.2 海水淡化原理2课时第二章海水淡化设备的工作原理及使用方法2.1 海水淡化设备的种类和分类2.2 主要设备的工作原理4课时第三章现代水处理技 3.1 现代水处理技术的概念4课术及其在环保领域的应用和发展动态3.2 应用实例时第四章信息获取和处理技巧4.1 信息来源和获取途径4.2信息处理的技巧和方法2课时合计12课时3. 教学方法本课程采用课堂讲授和案例分析相结合的教学方法,旨在激发学生的学习兴趣和思考能力。

在课堂讲授环节,教师应重点解析教材中的重要概念和知识点,并结合相关案例进行实际应用。

在案例分析环节,教师应根据实际案例引导学生进行思考和探究,以提高学习效果。

4. 教学评价本课程的教学评价应分为两个方面:知识掌握和实际应用能力。

在知识掌握方面,学生应能够掌握本课程涉及的主要知识点,并在考试中发挥出来。

在实际应用能力方面,学生应能够通过分析实际案例,将所学知识运用到实际问题中,以便更好的解决现实问题。

三、教学反思在本次教学过程中,我始终坚持以学生为本的教学理念,充分考虑到学生个体差异,采用了多元化的教学方法,并注重与学生的沟通交流。

在教学过程中,我发现不同学生在海水淡化技术和现代水处理技术方面的兴趣点存在差异,有些学生对技术原理更感兴趣,而有些学生则更关注技术实际应用和环境保护方面。

高中化学主题海水资源工业制碱课题海水淡化与现代水处理技术学案选修

高中化学主题海水资源工业制碱课题海水淡化与现代水处理技术学案选修

课题1 海水淡化与现代水处理技术1.认识海水淡化的重要意义,了解海水淡化的方法。

知道天然水净化和污水处理的化学原理及工艺流程。

(重点)2.了解离子交换法和膜分离法的原理和应用。

3.了解水污染及其处理技术。

掌握中和法、沉淀法在污水处理中的应用。

(难点)4.培养节约用水、保护水资源的意识。

1.蒸发汽化,然后将蒸汽冷凝而得到蒸馏水的方法。

蒸馏法的特点是设备结构简单、易操作、淡水质量好,缺点是能耗大。

2.电渗析法是指利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性,在外加直流电场作用下,海水中溶解盐的离子转移到另一部分海水中使海水淡化的方法。

1.海水淡化的目的是什么?【提示】海水淡化的目的是利用物理或化学方法除去海水中的无机盐。

1.水的硬度(1)硬水:溶有较多Ca2+、Mg2+的水。

(2)水的硬度:以1 L水中含10_mg_CaO(或相当于10_mg_CaO)为1度来表示。

2.水处理技术(1)核心:减少或除去水中的各种杂质离子。

(2)方法①离子交换法是使离子交换树脂上的离子与水中的离子进行交换,以除去水中的阴、阳离子的方法。

阳离子交换树脂(HR)与金属离子M n+的反应为n HR+M n+n+n H+;阴离子交换树脂(ROH)与阴离子Y m-的反应为m ROH+Y m-m Y+m OH-;交换树脂用酸或碱处理可重新恢复交换能力,该过程叫做树脂的再生。

②膜分离法:包括电渗析和反渗透两种广泛应用的技术。

2.海水淡化因能耗大,成本高,不能形成规模化生产,此话对吗?【提示】不对,海水淡化耗能大,成本高,这是传统淡化法,现在研究出许多新的方法,如离子膜法、离子交换法等,耗能成本都大大降低,可以形成规模化生产。

1.废水的排放使自然水体中的污染物超过其自净能力时,就会引起自然水体发生物理性质和化学性质的变化,使水质变坏。

2.污水处理(1)物理法:主要利用物理原理和机械作用对废水进行治理,包括沉淀、均衡调节、过滤及离心分离等方法。

2020届人教版高中化学选修(2) 2.1.2 污水处理 海水淡化课时训练含答案

2020届人教版高中化学选修(2) 2.1.2 污水处理 海水淡化课时训练含答案

污水处理海水淡化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.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④解析:中和法、化学沉淀法(加入化学试剂形成沉淀)和氧化还原法均属于化学方法,而过滤法是分离难溶性固体和液体的混合物的方法,为物理方法,所以选A。

答案:A2.目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是( )①硬水的软化②电渗析法淡化海水③海水蒸馏制淡水A.①B.②C.①②③D.③答案:D3.我国淡水资源非常短缺,所以在生产和生活中应该( )A.减少饮水量,以节约用水B.将生活用水、工厂废水直接排放到湖泊或海洋中C.既要防止和消除水体污染,又要节约用水D.水是取之不尽、用之不竭的天然资源解析:人体需水量不能太少,故不能减少饮水量,A错;B中直接排放污水会造成水污染,B错;水并不是不会枯竭的,故D错。

答案:C4.海水约占地球现有总水量的97%,海水淡化问题成为科学家的主要研究方向。

下列淡化海水的方法不可行的是( )A.加化学试剂,使海水中的盐分沉淀B.利用太阳能,将海水蒸馏而除去盐分C.将海水通过离子交换树脂而除去盐分D.利用半透膜,采用反渗透法而除去盐分解析:海水中Na+等离子不能通过加化学试剂而沉淀,A项错误;B项为蒸馏法淡化海水;C项为电渗析法淡化海水;D项为反渗透法淡化海水。

答案:A5.某地有甲、乙两工厂排放污水,污水中各含有下列8种离子中的四种(两厂不含相同离子):Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、S、N、OH-。

两厂单独排放废水都会造成严重的水污染,如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水变无色澄清且只含NaNO3,污染程度会大大降低。

关于污染源的分析,你认为正确的是( )A.S和N可能来自同一工厂B.Cl-和N一定在不同工厂C.Ag+和Na+可能在同一工厂D.Na+和N来自同一工厂解析:水污染是当今世界一个普遍问题,根据题意知,两厂各自的废水中必定不存在沉淀,且阴、阳离子同时存在。

高中化学 专题1第三单元海水淡化课件 苏教版选修化学与技术

高中化学 专题1第三单元海水淡化课件 苏教版选修化学与技术
D.海水淡化因能耗大、成本高,不能形成规模化生产
解析:选D。海水淡化耗能大,成本高,这是传 统淡化法,现在研究出许多新的方法如离子膜分 离法、离子交换法等,耗能成本都大为降低,可 以形成规模化生产。
要点二 电渗析法淡化海水的原理
现在大规模淡化海水则采用电渗析法.如下图所示: 海水进入电渗析装置后,在电场作用下,钠离子和氯 离子都要作定向移动:钠离子向阴极移动,氯离子向 阳极移动,但阳离子选择性透过膜只能让钠离子通 过,阴离子选择性透过膜只能让氯离子通过,所以,在 电渗析装置中就出现了“一格海水被浓缩,另一格 海水被淡化”的情况,我们只需要将淡水引出即得 淡化水,而浓缩后的卤水则可以作为海水加工的原 料得到进一步的利用.
________________________________________. (2)①是______(填“淡水”或“浓水”)室,由Ⅱ口 排出的是______(填“淡水”或“浓水”). 解析:利用电场作用,使海水中阴、阳离子分别向阳、 阴极定向移动,但在阳膜和阴膜的离子选择透过性 作用下,使有的间隔内离子浓度变大(如②间隔),有 的间隔内离子浓度变小(如①间隔),这样就可以在 不同的间隔内分别得到浓水和淡水.
(3)已成功地联合应用海水淡化新技术和一般的离 子交换树脂净水法,由海水制得纯水。又知海洋 水能源(海洋水能发电)有其巨大的开发前景。你 认为应怎样综合开发海洋能源,促成人类进入氢 能时代?
【解析】 (1)阳极:2Cl--2e-===Cl2↑;阴极:2H ++2e-===H2↑.因为氯气可以和烧碱反应,所以 不能用于制氯气,但制氢气没有什么问题.
变式训练2 自然环境提供的能够被人类利用的 资源并不丰富,而且资源缺乏的形式日益严峻。 地球的海水总量约为1.4×1018 t,是人类最大的 资源库。电渗析法是近年发展起来的一种较好的 海水淡化技术,其原理如下图:

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(4)欲使1 L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4, 理论上需要加入________g FeSO4·7H2O。
【解析】 (1)Cr2O72-有较强氧化性,FeSO4·7H2O中Fe2+ 有一定的还原性,在酸性介质中发生氧化还原反应,Cr2O72-转 化为Cr3+,Fe2+转化为Fe3+。
1.下列有关环境保护的说法中错误的是( ) A.含氮、磷化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化, 使自然水域产生“水华”现象 B.为防止全球气候变暖的进一步恶化,联合国环保组织要 求各国大量减少二氧化硫的工业排放量 C.甲醛、苯及其同系物、氨气、氡气等是劣质建筑材料和 装修材料释放出的常见污染物,对人体有害 D.废旧电池的集中处理是为了防止其中的重金属离子对土 壤和水源造成污染
【答案】 B
2.我们饮用的水是由源水净化所得。已知,明矾能将水中 的悬浮物凝聚而沉淀,氯气可杀菌。家庭饮用水的净化过程正 确的是( )
A.源水→过滤→加氯气→加明矾→沉淀→净水 B.源水→加氯气→过滤→加明矾→沉淀→净水 C.源水→加明矾→加氯气→过滤→沉淀→净水 D.源水→加明矾→沉淀→过滤→加氯气→净水 【解析】 应将源水中大量悬浮杂质用净水剂(明矾)除去, 再用杀菌消毒剂(氯气)将微生物等细菌除去。 【答案】 D
农业污染:农药、化肥的不合理使用,也易造成水的污染。 生活污染:生活污水及生活垃圾的任意排放,造成水的污 染。 其他污染:A.病原微生物污染;B.需氧有机物污染;C.富 营养化污染(赤潮);D.恶臭物污染;E.地下水硬度升高;F.重金 属离子污染(水俣病);J.石油泄露造成的海水污染;H.热污染;I. 放射性水污染。
(1)第①步反应的离子方程式是_______________________ _______________。

苏教版化学选修21.3《海水淡化》ppt课件24页

苏教版化学选修21.3《海水淡化》ppt课件24页

膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过
的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过 半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直 至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出 的水柱静压称为渗透压。
如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的
海水淡化的方法已有十几种,主要的有蒸馏法、电渗析法、离 子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,技术和工艺也比较完
善,是目前海水淡化的主要方法。
(1)蒸馏法:蒸馏法虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地 改进与发展,该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就 是水蒸气的形成过程,其原理如同海水受热蒸发形成云,云在 一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带咸味的。根据所用能源、
3.反渗透法
(1)渗透压:用一种渗透膜把 含盐浓度不同 的两种水溶液隔
开,将发生 渗透 现象。浓度 较小 的溶液中的水分会通过 半透膜渗透到浓度 较大 的溶液中,使原来浓度较大的一侧 溶液液面升高,当液面升高产生的压力达到一定的数值时能 阻止水的继续 渗透 ,这个压力称为 渗透压 。
(2)基本原理:如果在 含盐浓度较大 的溶液一侧施加一定的压
力,可以迫使水从 浓溶液 一侧向 使 浓溶液 浓度增大。 稀溶液 一侧渗透,
4.冷冻法
基本原理:把冷海水 喷入真空室 ,部分海水蒸发吸热使其余
海水冷却形成 冰晶 。固体冰晶 中的杂质要比原溶液中少得 多。将得到的冰晶用适量的淡水 淋洗 、 熔化 到淡水。 ,就得
【慎思1】 电渗析法将海水淡化的原理是什么?怎样形成闭合回路
纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。反渗透
海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低,主要 发展趋势为降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收 率,廉价高效预处理技术,增强系统抗污染能力等。

高中化学人教版选修二练习:2.1.2 污水处理 海水淡化 含解析

高中化学人教版选修二练习:2.1.2 污水处理 海水淡化 含解析

第2课时 污水处理 海水淡化课时训练7 污水处理 海水淡化基础夯实1.目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是( ) ①硬水的软化 ②电渗析法淡化海水 ③海水蒸馏制淡水A.①B.②C.①②③D.③答案:D2.我国淡水资源非常短缺,所以在生产和生活中应该( )A.减少饮水量,以节约用水B.将生活用水、工厂废水直接排放到湖泊或海洋中C.既要防止和消除水体污染,又要节约用水D.水是取之不尽、用之不竭的天然资源解析:人体需水量不能太少,故不能减少饮水量,A错;B中直接排放污水会造成水污染,B错;水并不是不会枯竭的,故D错。

答案:C3.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.①②④C.②③④D.①②③④解析:中和法、化学沉淀法(加入化学试剂形成沉淀)和氧化还原法均属于化学方法,而过滤法是分离难溶性固体和液体的混合物的方法,为物理方法,所以选A。

答案:A4.海水淡化可采用膜分离技术,如右图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能通过淡化膜,从而得到淡水,对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是( ) A.溶质质量增加 B.溶液质量不变C.溶剂质量减少D.溶质质量分数不变解析:右侧海水中水分子能通过淡化膜进入左侧淡水池,而各种离子不能通过淡化膜,故溶质质量不变,溶剂质量减少,溶质质量分数增大。

答案:C5.某溶液中含有Fe2+、Al3+、Ag+、Cu2+,为分别得到各含一种金属阳离子的沉淀物,可采取①通入H2S气体,②通入CO2气体,③加入盐酸,④加入氢氧化钠溶液四个步骤,每次通入或加入试剂均过量,且每次都把沉淀物滤出,其操作的正确顺序是( )A.③①④②B.①③④②C.④②①③D.④②③①解析:先除Ag+,再除Cu2+,后除Fe2+和Al3+,故选A。

答案:A6.某冶金厂废水的pH为4.5,含超标10倍的Pb2+。

《海水淡化》课程教学大纲

《海水淡化》课程教学大纲

《海水淡化》课程教学大纲课程编号:12S15C1001建议学时:20课程名称:海水淡化开课学期:春季英文名称:Seawater Desalination 课程学分:1.0适用专业:海洋化学工程与技术一、课程性质、目的和任务海水淡化是海洋资源利用的重要组成部分,是未来解决淡水资源短缺问题重要手段。

随着技术发展与科技进步,海水淡化技术已成为集化工、材料、环境等多学科交叉的热点领域,其理论的研究及工程设计取得较大进展。

本课程重点介绍海水淡化基本方法、基础理论、设计方法,使学生掌握海水淡化的相关基础知识及进行相关设计。

二、课程主要内容及要求第一章:海水物性和海水淡化原理(2学时)海水的组成、性质,海水预处理方法。

第二章:多级闪蒸法(4学时)基本原理、工艺流程,工艺设计基础。

第三章:多效蒸馏法(4学时)基本原理、工艺流程,工艺设计基础。

第四章:膜法海水淡化技术(6学时)反渗透法基本原理,工艺流程、工艺设计基础。

第五章:其他海水淡化技术(4学时)电渗析、压气蒸馏等。

三、教学安排及要求1 先修课程:化工原理、化工热力学、化工数学。

2 教学要求通过本课程学习,使学生了解海水淡化技术的最新进展;重点熟悉多级闪蒸、多效蒸馏、反渗透的基本原理、工艺设计方法;了解典型的新型海水淡化技术。

课程应用性较强,教学过程宜采用课堂教学与案例相结合的形式四、教材及主要参考资料1 参考书时钧,袁权,高从堦,《膜技术手册》,2001 王世昌《海水淡化工程》,2003五、其他需要说明的内容无。

六、大纲编写者及联系方式:业选修课为学科负责人。

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专题1 多样化的水处理技术
第三单元 海水淡化
地球是个蓝色的星球,表面积约3/4被海水所 地球是个蓝色的星球,表面积约3/4被海水所 3/4 覆盖.海水占地球总水量的97%以上,可是它含盐 覆盖.海水占地球总水量的97%以上, 97%以上 量高,20度时的密度达到 度时的密度达到1.0243g/cm 量高,20度时的密度达到1.0243g/cm-3,不适合人 类饮用,也不适合作为工农业生产用水. 类饮用,也不适合作为工农业生产用水.
海水淡化方法
三,反渗透法
渗透压: 1,渗透压:浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜 渗透到浓度较大的溶液中, 渗透到浓度较大的溶液中,使原来浓度较大的一侧溶 液液面升高, 液液面升高,当液面升高产生的压力达到一定数值时 能阻止水的继续渗透,这个压力称为渗透压. 能阻止水的继续渗透,这个压力称为渗透压.
资 料
早在15世纪, 早在15世纪,航海部门就曾以简易的蒸馏 15世纪 装置来解决海船在长期航行中的淡水供应问题. 装置来解决海船在长期航行中的淡水供应问题. 第二次世界大战期间,出于战争的需要, 第二次世界大战期间,出于战争的需要,用蒸 馏法淡化海水的技术有较大的发展, 馏法淡化海水的技术有较大的发展,已用于供 应战舰和岛屿的淡水. 1980年统计 年统计, 应战舰和岛屿的淡水. 据1980年统计,全世 727.5万立方米 万立方米, 界淡化装置的每天总造水量为 727.5万立方米, 其中75.9 是蒸馏法生产的, 75.9% 其中75.9% 是蒸馏法生产的,其余大部分用 电渗析法和反渗透法). 膜法 (电渗析法和反渗透法).
从20世纪50年代以来,随着工农业的发展和城 20世纪50年代以来, 世纪50年代以来 市人口的增长,淡水供应逐渐紧张,造成有些城市或 市人口的增长,淡水供应逐渐紧张, 地区严重缺水.但海水是一种不可忽略的潜在水源, 地区严重缺水.但海水是一种不可忽略的潜在水源, 因此海水淡化的技术, 因此海水淡化的技术,成为开发新水源的重要途径之 一.
海水淡化方法
一,蒸馏法 原理:利用液体沸点不同加热液体, 1,原理:利用液体沸点不同加热液体,使不同 组分在不同温度沸腾汽化, 组分在不同温度沸腾汽化,再将蒸汽 冷凝收集在容器中. 冷凝收集在容器中. 减压蒸馏的原理:利用压强降低, 2,减压蒸馏的原理:利用压强降低,液体的沸 点也降低 蒸馏法优点:设备相对简单, 3,蒸馏法优点:设备相对简单,技术比较成熟 淡水质量好 缺点: 缺点:能耗大
练习: 练习:从海水中提取物质的方法
海水中含有的各种元素的特点:种类多,总储量大, 海水中含有的各种元素的特点:种类多,总储量大,富集程度 因此,从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题.例如: 低.因此,从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题.例如: (1)从海水中提取溴的主要工艺流程 法将海水浓缩.用硫酸将浓缩的海水酸化. ①用 蒸馏 法将海水浓缩.用硫酸将浓缩的海水酸化. 向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质: ②向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质: 向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽, ③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽,将溴单质吹入盛有 二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的,方程式为: 富集的目的 二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的,方程式为: ; ④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气反应的方程式为 ; 四氯化碳(或苯) 萃取吸收塔内的溶液中的溴单质. ⑤用 四氯化碳(或苯) 萃取吸收塔内的溶液中的溴单质. (2)进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题 反应原理:海带中的碘元素主要以I 的形式存在, ①反应原理:海带中的碘元素主要以I-的形式存在,提取时用适 当的氧化剂将其氧化成I 再萃取出来.如用H 做氧化剂, 当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来.如用H2O2做氧化剂,反 + 应的离子方程式是为: 应的离子方程式是为: 2I + H2O2 + 2H = I2 + 2H2O
反渗透法
海水淡化方法
三,反渗透法
1,渗透压:浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜 渗透压: 渗透到浓度较大的溶液中, 渗透到浓度较大的溶液中,使原来浓度较大的一侧溶 液液面升高, 液液面升高,当液面升高产生的压力达到一定数值时 能阻止水的继续渗透,这个压力称为渗透压. 能阻止水的继续渗透,这个压力称为渗透压. 2,反渗透法的原理:如果在含盐浓度较大的溶液一 反渗透法的原理: 侧施加一定的压力, 侧施加一定的压力,可以迫使水从浓溶液一侧向稀溶 液一侧渗透,使浓溶液浓度增大,得到淡水. 液一侧渗透,使浓溶液浓度增大,得到淡水. 特点:节能,可以大量,快速地生产淡水. 3,特点:节能,可以大量,快速地生产淡水.
海水淡化方法
二,电渗析法 电渗析法
原理:在外加直流电场的作用下, 1,原理:在外加直流电场的作用下,处于中间位置海 水槽里的阴离子,阳离子分别透过阴离子交换膜, 水槽里的阴离子,阳离子分别透过阴离子交换膜,阳 离子交换膜迁移到阳极区,阴极区, 离子交换膜迁移到阳极区,阴极区,中间水槽里的水 含盐量就降低了. 含盐量就降低了. 2,特点:消耗的电能大,但其成本只有蒸馏法的1/4. 特点:消耗的电能大,但其成本只有蒸馏法的1/4. 1/4 离子交换膜:用离子交换树脂制成的薄膜, 3,离子交换膜:用离子交换树脂制成的薄膜,也称电 渗析膜.有阴,阳离子交换膜之分, 渗析膜.有阴,阳离子交换膜之分,阴离子只能通过 阴离子交换膜,阳离子只能通过阳离子交换膜. 阴离子交换膜,阳离子只能通过阳离子交换膜.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电 渗 析 器
水质标准
饮用水 锅炉用水
电子工业高纯水
6.0~8.5 >7 6.8~7.2 PH 硬度 300mg/L <1.75mmol/L 铁 铜 铝 钠 镁 0.2mg/L 1.0mg/L 0.2mg/L <1g/L <0.5g/L <0.5g/L <0.2g/L
思考: 思考:
如何从海水中提取氯化镁, 如何从海水中提取氯化镁,请简要说 明,用方程式表示氯化镁和得到过程
海水的综合利用可以制备金属镁,其流和如下图所示:
若在空气中加热MgCl26H2O,生成的是Mg(OH)Cl或 若在空气中加热MgCl 6H 生成的是Mg(OH)Cl或 Mg(OH)Cl MgO, MgO,写出相应反应的化学方程式 用电解法制取金属镁时,需要无水氧化镁. 用电解法制取金属镁时,需要无水氧化镁.在干 燥的HCl气流中加热MgCl 6H HCl气流中加热 能得到无水MgCl 燥的HCl气流中加热MgCl26H2O时,能得到无水MgCl2, 其原因是Mg(OH) 沉淀中混有的Ca(OH) 应怎样除去? 其原因是Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去? 写出实验步骤. 写出实验步骤.
实验室时将粗盐制成精盐的过程中, 实验室时将粗盐制成精盐的过程中,在溶 过滤, 解,过滤,蒸发三个步骤的操作中都要用到玻 璃棒, 璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的 目的: 目的: 溶解时: 搅拌, 溶解时: 搅拌,加速溶解 过滤时: 使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗, 过滤时: 使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗, 防止外洒 蒸发时: 蒸发时: 搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅. 搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅.
海水淡化方法
四,冷冻法
1,原理:把冷海水喷入真空室,部分海水蒸发吸热 原理:把冷海水喷入真空室, 使其余海水冷却形成冰晶. 使其余海水冷却形成冰晶.固体冰晶中的 杂质要比原溶液中少得多.将得到的冰晶 杂质要比原溶液中少得多. 用适量的淡水淋洗,熔化,就得到淡水. 用适量的淡水淋洗,熔化,就得到淡水. 特点:由于水的比热,汽化热大, 2,特点:由于水的比热,汽化热大,这种海水淡化 技术要消耗大量的能量. 技术要消耗大量的能量.

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