人教版选修1 第四章第二节爱护水资源 学案

第二节爱护水资源名师导航知识梳理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+2H2O2HNO2+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。

疑难突破混凝法净水和氧化还原法净水的原理各是什么?这二者有什么区别?剖析：混凝法净水是水解原理,是利用了Al 3++3H 2OAl(OH)3(胶体)+3H +，Al(OH)3(胶体)有吸附作用,从而达到净水的目的,而氧化还原法是利用一些氧化性或还原性物质把水中的有毒物质除去,其原理是：2CN -+8OH -+5Cl 2====2CO 2↑+N 2↑+10Cl -+4H 2O 。

酸性条件下将含铬废水加入FeSO 4，将-272O Cr 还原为Cr 3+：-272O Cr +6Fe 2++14H +====2Cr 3++6Fe 3++7H 2O 。

问题探究问题1：有人预言，21世纪水对人类的重要性，将同20世纪的石油一样，成为一种决定国家富裕程度的珍贵商品，你知道是由哪些原因造成的？请进行探究。

探究：从水对人类生存、生产生活的作用及其再生性分析。

（1）水是生命之源，是人类生存的基本条件之一。

（2）水是生产生活不可缺少的物质基础。

（3）淡水是一种可再生资源。

但它的再生性取决于地球的水循环。

随着工业的发展，人口的增加，大量水体被污染；为抽取河水，许多国家在河流上游建造水坝，改变了水流情况，使水的循环、自净受到了严重的影响。

问题2：据报道，赤潮在我国近海近年来频频发生，这是为什么？你能否探究发生这种现象的原因。

探究：从居民生活水平的提高、工农业的发展及世界航运业的不断发展等方面分析。

（1）居民生活水平的提高，造成生活污水的排量增加。

（2）工农业的发展也造成大量的工业废水的排放。

（3）世界航运业的不断发展，促进了赤潮藻种在全球范围内的分布。

问题精讲【例1】 下列对使用水的说法，不正确的是( )A.节约用水B.合理调整用水结构，使之利用效果最佳C.禁止使用水库中的储备水D.实现低污染或零污染排放思路解析：对水的使用要注意节约用水、控制污染和污染处理三个方面的有机结合。

对水应该是合理利用，而不是不能利用。

水的污染主要来自工业生产中废气、废液、废渣的排放,城市生活污水的大量排放,农业生产中农药、化肥使用不当等。

答案：C【例2】 随着上海工农业生产的发展和城市居民生活水平的提高，环境污染日趋严重。

每天有大量的工业废水和生活污水排入黄浦江，农村养殖、耕作方式发生了改变，猪饲料由“水花生”等天然饲料转变为人工复合饲料。

农作物施肥由人畜粪尿变成以施化肥为主，而大量的人畜粪尿也被倒入河流，造成黄浦江水体严重污染，生态平衡严重失调。

据报道：1999年黄浦江水域的“水花生”等水草大量生长繁殖，给黄浦江的航道运输造成了严重的影响。

为了清除这些航道障碍，环保工人每天的打捞量比1998年同期增加了7—8倍。

持续打捞时间比1998年延长了1个多月。

请就以上资料分析：(1)造成黄浦江水污染的主要原因是________________________________________________。

（2）造成黄浦江水域“水花生”大量生长繁殖的原凶是①________________________________和②_____________________________________。

(3)控制黄浦江水体污染的根本措施是______________________________________________。

思路解析：由于工业废水和生活污水的排放，造成水体富营养化，从而破坏了生态平衡，要想改变这一状态，必须控制废水、污水的排放。

答案：(1)工业废水和生活污水的排放(2)①排入黄浦江的工业废水、生产污水和人畜粪尿中富含氮、磷等养料，造成水体的富营养化②因改变饲养饲料，破坏了“水花生”——猪这条食物链，使“水花生”等大量生长繁殖(3)控制工业废水和城市生活污水的排放SO。

试设计一个实验方案，回【例3】有一工业废水，其中含有少量Fe2+、Ag+、Na+和 24收Ag并获得FeSO思路解析：既要回收Ag，又要得到FeSO4·7H2O,加入的还原剂应该是Fe。

答案：（1）取废水溶液，加入过量铁粉Fe+2Ag+====Fe2++2Ag(3)将过滤所得固体（铁粉和银粉）放在适量稀H2SO4中Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑(4)过滤，得银和滤液（6）过滤，得FeSO4·7H2O晶体，弃去滤液知识导学水体污染包括自然因素造成的污染和人为因素造成的污染。