人教版选修1 第四章第二节爱护水资源 学案

第二节爱护水资源

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知识梳理

1.水体污染的危害

（1）水体污染的危害的主要表现

①加剧______________________________________短缺。

②严重危害______________________________________。

③对水中_______________________和______________________等也会产生很大影响。

（2）水中污染物的种类

①

__________________________________________________________________________ ②

__________________________________________________________________________ ③

__________________________________________________________________________ （3）重金属污染

①水中重金属污染物主要包括___________________、______________、______________、_________________等，它们主要来_________________、________________、______________、__________________等行业排放的工业废水，它们能在生物体内积累，不易排出体外，因此危害很大。

②重金属污染物使人中毒的途径

水中的重金属污染物可以通过水中的食物链被富集，浓度逐级加大，而人正处于食物链的终端，通过食物或饮水，将这些重金属摄入体内，引起人体急性或慢性中毒。

水中的某些重金属污染物又可以被微生物转化为毒性更大的有机化合物。例如，水中的无机汞在微生物的作用下，会转变成有机汞。

HgCl+CH4====CH3HgCl+HCl

甲基氯化汞

CH3HgCl的毒性比HgCl2的更大，日本的水俣病就是无机汞转变为有机汞而引起的汞中毒事件。

（4）植物营养物质污染

①植物营养素是指__________________________,它们是植物生长、发育的养料。含N 的物质主要是__________________,含P的物质主要是_________________和_______________。

②水体的富营养化的形成过程

蛋白质在水中的分解过程是：蛋白质——氨基酸——氨。NH3在微生物作用下，可进一步被氧化成HNO2，进而氧化成HNO3，以硝酸盐的形式成为水生植物的养料。其过程为：2NH3+3O2====2HNO2+2H2O

2HNO2+O2====2HNO3

因此，含N、P的物质在分解过程中，大量消耗水中溶解的氧，并释放出养分，使藻类和其他浮游生物大量繁殖。由于占优势的浮游生物的颜色不同，使水面呈现蓝色、红色或棕色等。这种现象在江河、湖泊中出现称为“水华”，在海湾出现叫做“赤潮”。

2.改善水质

（1）防止水体污染，改善水质，最根本措施是_________________________________。

具体做法有：

①重复利用废水，回收废水中有用成分，减少废水的排放量。

②采用革新工艺，降低废水中污染物的浓度。

③加强污水处理，使污水达到国家规定的标准以后再排放。

④加强对水体及污染源的监测和管理等。

(2)处理污水的方法主要有_______________、________________、________________。

污水处理程度可分为________________、__________________、__________________，一般根据水质状况和处理后水的去向来确定污水处理程度。

（3）污水处理中的主要化学方法有_______________、_______________、_____________、________________________、__________________________。

①混凝法原理

废水中的某些污染物常以__________________的形式存在，很难用自然沉降法除去：如果向污水中加入__________________，就会使细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉淀，与水分离，从而除去水中的悬浮物。

常用的混凝剂有明矾〔K2SO4·Al2(SO4)3〕、聚羟基氯化铝，以及有机高分子混凝剂如聚丙烯酰胺等。

例如，将明矾放入污水中，明矾中的Al2(SO4)3就发生反应，生成带正电的Al(OH)3胶体：

Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+

水中的悬浮颗粒大多带有负电,当带负电的悬浮颗粒遇到Al(OH)3胶体时，就会发生聚沉，达到净水的目的。

②中和法原理

对于______________废水和_____________废水，可以采用中和法进行处理。一般用中和剂如熟石灰〔Ca(OH)2〕来中和钢铁厂、电镀厂等产生的酸性废水，用H2SO4或CO2来中和碱性废水。你能写出有关反应的化学方程式吗?

用Ca(OH)2中和酸性废水：____________________________________________________。

用H2SO4中和碱性废水：______________________________________________________。

对于高浓度的酸、碱废水，应优先考虑回收利用，如采用浓缩的方法回收酸、碱等。

③沉淀法原理

沉淀法就是利用某些化学物质作_________________________，与废水中污染物(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。利用沉淀反应是除去水中___________________离子常用的方法。

例如，向含有Hg2+的废水中加入Na2S，可以使Hg2+转变成HgS沉淀而除去：Hg2++S2－====HgS↓。用这种化学方法处理以后，污水中Hg2+的浓度可降到几乎对人体无毒。

④氧化还原法原理

利用_________________反应将废水中的有害物质转变为无毒物质、难溶物质或易除去的物质，这是废水处理中的重要方法之一。

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。

疑难突破