(化学与生活)获取安全的饮用水.pptx

• Ca2+、Mg2+在水中的存在形式：
• Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、硫酸盐、氯化物
暂时硬度
永久硬度
高硬度的水对生活和生产都有危害！
硬水的危害 不宜饮用 不利于洗涤 不能做锅炉用水
硬水的软化 ① 加热法
Ca(HCO3)2 △= CaCO3↓+ CO2↑+H2O Mg(HCO3)2 =△ MgCO3↓+ CO2↑+H2O ② 药剂法
当人们长期小量地把这些重金属摄入体内，就有可能引起 人体消化、神经、呼吸和造血系统的病变和功能障碍。所 以，对这种水垢万万不可小瞧，为此建议人们定期消除这 种水垢。
终端净水
自来水需要经过很长的管道才能进入 千家万户，由于种种原因自来水在使 用之前便受到污染，这种污染称为二 次污染。现在提倡终端净水即：在家 中的出水点前加装净化设备，消除二 次污染，使饮用水更安全、更可靠。
重要的水污染事件——水俣病事件
该事件于1953-1956年发生在日本熊本县水 俣镇。
发生的原因是含汞的工业废水污染水体，使 水俣湾的鱼中毒。
人食鱼后受害，汞中毒者283人，死亡60人， 日本人称为患“水俣病”。
1973年两次水俣病患者共900多人，死亡近 50人，2万多人受到不同程度的毒害。
或铁盐 • 在水中形成Al(OH)3或Fe(OH)3胶体 • 2、杀菌消毒 • 加热煮沸或强氧化剂 • 消毒剂：液氯(Cl2 、 漂白粉、 ClO2)
沉降、消毒二合一：Na2FeO4或K2FeO4
自来水的处理过程
沉淀——过滤——曝气——消毒
• 溶有较多Ca2+、Mg2+的水称为硬水 • 溶有少量或不含Ca2+、Mg2+的水称为软水
获取安全的饮用水
水是生命之源
• 我们每天必须喝一定量的水，否则人将不能存活。 • 水在人体内起着凋节体温、溶解食物、排泄废物等
作用。 • 我们每天食用的粮食、蔬菜、水果，它们的生长都
离不开水。 • 日常生活中我们也要用到水，比如洗衣、洗澡等等。
若没有水，世界将是一个肮脏的世界。 • 渔业、牧业、各种动物的生存都离不开。
水也会衰老
通常我们只知道动植物有衰老的过程，其实水也会衰老， 而且衰老的水对人体健康有害。
据科研资料表明，水分子是主链状结构，水如果不经常 受到撞击，也就是说水不经常处于运动状态，而是静止 状态，这种链状结构就会不断扩大、延伸，就变成俗称 的“死水”，这就是衰老了的老化水。
现在许多桶装或瓶装的纯净水，从出厂到饮用，中间常 常要存放相当长一段时间。桶装或瓶装的饮用水，被静 止状态存放超过3天，就会变成衰老了的老化水，就不 宜饮用了。
纯净水的制取方法
电渗析法 离子交换法 反渗透法 蒸馏法 由普通饮用水制取纯净水的过程主要 是除去离子的过程
反渗透法 —— 海水淡化
水污染也是导致缺水的一个重要因素,我国的 水污染已十分严重。资料显示，近年来全国年 排放污水量近600亿吨,其中大部分未经处理直 接排入水域。在全国700多条重要河流中，有 近50％的河段、70％以上的城市沿河水域污 染严重。许多原本清澈的江河湖泊之水已被污 染至不宜饮用。由于对水资源无节制索取、不 合理开发,造成水土流失、湖泊萎缩、江河断 流、水体污染、土地沙化、生态恶化,加剧了 水资源短缺的矛盾。
CaR2 + 2Na+ = 2NaR + Ca2+ MgR2 + 2Na+ = 2NaR + Mg2+
热水瓶中的水wk.baidu.com要定期消除
某研究机构对盛了98天开水的五磅热水瓶胆内壁的水垢进 行了化学分析，所含重金属量分别为：镉0.034mg，铅 0.12mg，铁24mg，砷0.21mg，汞0.44ug。
水垢的存在有使饮水中重金属浓度增加的可能。当用有水 垢的热水瓶改盛其他液体，特别是酸梅汤、啤酒等酸性液 体后，沉淀于水垢中的一些重金属元素就会因发生化学反 应，重新溶解在水中或其他液体里。
患者由于脑中枢神经和末 梢神经被侵害，轻者口齿 不清、步履蹒跚、面部痴 呆、手足麻痹、感觉障碍、 视觉丧失、震颤、手足变 形，重者神经失常，或酣 睡，或兴奋，身体弯弓高 叫，直至死亡。
重要的水污染事件——痛痛病事件
该事件于1955-1957年发生在日本富山县神 通川流域。
发生的原因是冶炼厂排放含镉废水，污染了 神通川水体。两岸的农民田河水灌溉农田， 使土壤里的含镉量达1~2g/t。
向硬水中加入生石灰，纯碱等
Ca(HCO3)2 + Ca(OH) 2 = 2CaCO3 + 2H2O
Mg(HCO3)2+2Ca(OH) 2=Mg(OH)2 +2CaCO3+ 2H2O
MgCl2+Ca(OH) 2 =Mg(OH)2 +CaCl2 CaCl2+Na2CO3=CaCO3 +2NaCl
③ 离子交换法
阳离子交换剂-磺化煤
2NaR+Ca2+ = CaR2 +2Na+ 2NaR+Mg2+ = MgR2 +2Na+
软化水的离子交换器
离子交换是不是置换反应？
磺化煤的再生： 磺化煤中的Na+ 全部被Ca2+、
Mg2+替代后，失去了软化硬水的能 力。若将8%∽10%的食盐溶液浸泡， 则CaR2 、MgR2 又和Na+ 发生交换， 重新生成磺化煤。这个过程叫再生。
1923年，新日本窒素肥料（由人粪与猪粪于酒窖发酵而产 成）于水俣工场生产氯乙烯与醋酸乙烯，其制程中需要使 用含汞的催化剂。由于该工厂任意排放污水，这些剧毒的 汞流入河流，进入食用水塘，转成甲基汞氯（化学式 CH3HgCl）等有机汞化合物。
当人类食用该等水源或原居于受污染水源的生物时，甲基 汞等有机汞化合物通过鱼虾进入人体，被肠胃吸收，侵害 脑部和身体其他部分，造成生物累积（或说是“生物浓 缩”Bioaccumulation），造成“水俣病”。该事件被认 为是一起重大的工业灾难。
• 水在自然界中不断地循环着，循环过程中会 溶解或携带很多物质。 图1-2-1 水 循 环 示 意 图
天然水里所含的物质
• 泥土等不溶性物质 • 可溶性物质 • 致病细菌
天然水净化的步骤
1、沉降悬浮物 2、杀菌消毒
天然水的净化
• 1、沉降悬浮物 • 沉降剂：铝盐[KAl(SO4)2.12H2O，明矾]