高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题1 获取洁净的水优质课件 新人教版选修2
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高中化学第二单元化学与资源开发利用课题1获取洁净的水课件新人教版选修2
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
[名师解析] 右侧海水中水分子能通过淡化膜进入左侧水
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] C
[名师点睛] 纯水制造工业中应用最广泛的膜分离技术有电渗析法和反渗 透法。若用半透膜把含盐浓度不同的两种溶液分开后，低浓度溶 液中的水会自动通过膜渗透到高浓度溶液中。若在含盐高的一侧 外加一压力，则可迫使水向相反方向渗透，这种方法即为反渗透 法，本题中的方法即为反渗透法。
(3)药剂法和离子交换法不仅可以消除水的永久硬度，也可消除 水的暂时硬度。
(4)水垢的主要成分是 CaCO3 和 Mg(OH)2，不是 CaCO3 和 △
MgCO3，因为加热时 MgCO3＋H2O=====Mg(OH)2↓＋CO2↑。 (5)离子交换树脂软化硬水和再生的过程如下图所示：
[剖析典例·探技法]
硬水和软水的区分方法： (1)加热或长期放置后有水垢产生的水是硬水。 (2)向水中加肥皂水，泡沫很少的水是硬水，有大量泡沫出现的 水是软水。
1．明矾是一种较好的净水剂，这是因为
()
A．本身有较强的吸附性
B．本身与悬浮杂质生成沉淀
C．Al3＋水解呈酸性
D．Al3＋水解生成的 Al(OH)3 胶体有吸附作用 解析：明矾溶于水电离出 Al3＋，Al3＋水解生成 Al(OH)3 胶体：Al3＋ ＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3 胶体有吸附作用。
(2)应将试纸展放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴在试 纸中部，再与标准比色卡对照得出 pH。
高中化学选修2课件-2.1 获取洁净的水 人教版
……
请 重
新
节 呼
唤
约 回
来
用 回
来
水 ， ！ 啦
地不 把那逐渐消失的河流球上最后一滴水！别让大地母亲再受伤害要让我们的眼泪成珍惜每滴水
为
成 为 人 类 最 后 一 滴 眼 泪
别 让 地 球 最 后 一 滴 水
就 像 珍 惜 母 亲 的 泪 水
珍 惜 每 滴 水
才 能 醒 悟
是 否 一 定 等 到 无 可 退 路
软水
含有较多钙和镁的碳酸氢 盐的水
暂时硬水
含有较多钙和镁的硫酸盐 或氯化物的水
基础练习２：连一连
悬浮物胶体 微生物
Ca(OH)2溶液、 Na2CO3溶 液
活性碳
较多Ca(HCO3)2、 Mg(HCO3)2
较多CaCl2 MgCl2
有机物
加热法 KAl(SO4)2 FeSO4∙7H2O 氯气、二氧化氯、臭氧等
水是制来的 ，不是自来 的！
硫酸亚铁的净水原理
优点
FeSO4∙7H2O来源充足，成本低
硫 酸 亚
缺点
水解后生成的Fe(OH)2溶解度较大，混凝效 果不好
铁
的 净
改进
将Fe2+氧化为Fe3+，水解生成Fe(OH)3混凝效
水
果好
操作
FeSO4∙7H2O溶于水后显酸性，Fe2+在碱性条 件下更容易被氧化，所以要将PH调至9左右
科学探究
实验目的：
硬水
软化主要含有MgCl2CaCl2的永久
实验药品： Ca(OH)2溶液、 NaOH溶液、 Na2CO3溶液、肥
皂水
实验方案 ：
MgCl2 CaCl2
最新人教版高中化学选修2第二章第一节《获取洁净的水》第2课时优质课件.ppt
6
海水的淡化
三、海水的淡化
1、海水淡化的方法之一－－－－蒸馏法
蒸馏：给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，凝 聚成液体，这种方法叫做蒸馏。
通过蒸馏，可以把 沸点不同的物质从混合物中分离出 来（如工业制氧气），也可以把 挥发性液体与溶解在 液体中的 不挥发性 杂质分离开来（如蒸馏水就是用
蒸馏的方法得到的）。
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海水的淡化
蒸馏装置应注意： 1、整个装置用到哪些仪器？
蒸馏瓶、 温度计、酒精灯、
石棉网、 冷凝管、尾接管、 锥形瓶。 2、温度计水银球的位置？ 水银球应在蒸馏瓶的支管处。 3、冷却水的进、出口？
冷却管的下端进水，上端 出水。 4、蒸馏瓶中为什么要加几粒沸石或碎瓷片？
防止加热时，出现液体暴沸。
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海水的淡化
课堂练习
1、下列混合物可用过滤方法来分离的是（ A、D）
A、水和二氧化锰
B、铁粉和铜粉
C、酒精和水
D、泥沙和食盐水
2、能除去河水中的可溶性杂质的方法是（ B、C）
A、沉淀 B、蒸馏 C、吸附 D、过滤
3、下列净化水的操作过程中，一定发生化学变化过程的
是（ B ）
A、沉淀 B、消毒 C、过滤 D、蒸馏
的目的。
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海水的淡化
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明矾能溶于水 明矾具有净水作用 硫酸铝具有净水作用 硫酸钾没有净水作用 氯化铝具有净水作用 铝离子
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海水的淡化
答： ①过滤 ②活性炭
③减少污水排放，减轻水源等。
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海水的淡化
答：将食醋倒入水壶中浸泡，为了加快反应，还可以把 水壶加热，温度维持在60～70℃。
人教版高中化学选修二课件获取洁净的水1
阴离子基本不变
钠离子数目大大增加 交换： 2NaR+Ca2+=CaR2+2Na＋ 2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+
离子交换树脂
按• 按类磺再结性优型构状生化点分分：剂：煤：：等透阳质消缺，明离量形或耗点子状半高大交：交有透，换。换交明不占树剂换，耐地脂本膜颜小热（体，色，N球有，a设状黄型交，色备，换柱，简H状白型容单等色），量操小， 离•离子交有子用作交交途关方换换换：便，容树树纯原阴。脂影脂量水料离制响提和子取纯因交原（交，换素H水换有树型较基机硬脂＋团多合O度（成。HO以等型H。）型及硬）再水生软化水，平
效更绿
结论：绿矾净水效果不如明矾
果易矾 更氧溶
好化于
水中呈胶体状态的污染物质，通常都
的，水 三使呈
带有负电荷，若向水中投加带相反电荷 价 用 酸
的电解质（混凝剂），可使污水中的胶 体颗粒失去稳定性，并在分子引力作用
铁时性 离将， 子但
PH 9
下凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可 调 碱
除去污水中细分散固体颗粒、乳状油及 胶状物质。目前常用的混凝剂有：明矾
再生
再生： 用8％～10％的食盐水浸泡 交换并非磺是化无煤止交境换的剂。。 当交换后的水不再符合软水的标准时， CaR2+2Na＋=2NaR+Ca2+
磺化煤就失效了，需要 MgR2+2Na+＝2NaR+Mg2+
再生过程是交换过程的逆过程。
水质变化
水质变化 过：离思子考交回换忆的：水经， 原水水质硬有度什降么低变化？
无机离子交换剂（例如沸石） 离子交换剂 有机离子交换剂
碳质离子交换剂
离子交换树脂
钠离子数目大大增加 交换： 2NaR+Ca2+=CaR2+2Na＋ 2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+
离子交换树脂
按• 按类磺再结性优型构状生化点分分：剂：煤：：等透阳质消缺，明离量形或耗点子状半高大交：交有透，换。换交明不占树剂换，耐地脂本膜颜小热（体，色，N球有，a设状黄型交，色备，换柱，简H状白型容单等色），量操小， 离•离子交有子用作交交途关方换换换：便，容树树纯原阴。脂影脂量水料离制响提和子取纯因交原（交，换素H水换有树型较基机硬脂＋团多合O度（成。HO以等型H。）型及硬）再水生软化水，平
效更绿
结论：绿矾净水效果不如明矾
果易矾 更氧溶
好化于
水中呈胶体状态的污染物质，通常都
的，水 三使呈
带有负电荷，若向水中投加带相反电荷 价 用 酸
的电解质（混凝剂），可使污水中的胶 体颗粒失去稳定性，并在分子引力作用
铁时性 离将， 子但
PH 9
下凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可 调 碱
除去污水中细分散固体颗粒、乳状油及 胶状物质。目前常用的混凝剂有：明矾
再生
再生： 用8％～10％的食盐水浸泡 交换并非磺是化无煤止交境换的剂。。 当交换后的水不再符合软水的标准时， CaR2+2Na＋=2NaR+Ca2+
磺化煤就失效了，需要 MgR2+2Na+＝2NaR+Mg2+
再生过程是交换过程的逆过程。
水质变化
水质变化 过：离思子考交回换忆的：水经， 原水水质硬有度什降么低变化？
无机离子交换剂（例如沸石） 离子交换剂 有机离子交换剂
碳质离子交换剂
离子交换树脂
化学：21《获取纯净的水》课件人教版选修2-PPT精品文档30页
至性 条
，件
、碱式氯化铝、铁盐等。 注意：含铝混凝剂处理饮用水的安全
变下 成
性。
2、化学软化 硬水和软水
矿泉水和蒸馏水 有什么区别？
1实验
硬水
– 溶有较多量的钙离子，镁离子的水。
如矿泉水，自来水，以及自然界中 的地面水和地 下水等。
软水
– 只溶有少量或者不含钙离子，镁离子 的水。
如雨水，雪水，纯净水等。
交换过程
离子交换柱
硬水
离子交换剂 离子交换柱
软水
返回
交换过程
钠离子
镁离子或 钙离子
磺化煤 颗粒
返回
再生
再生： 用8％～10％的食盐水浸泡 交换并磺非化是煤无交止换境剂的。。
当交换后的水不再符合软水的标准时， CaR2+2Na＋=2NaR+Ca2+
磺化煤就失效了，需要 MgR2+2Na+＝2NaR+Mg2+
还可说度以的出与差C水a别C反O。3应和生M成g实C更O验3难溶二溶的解氢氧化镁。
所以水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2 ，
可以用稀盐酸洗，但是为了防止腐蚀设备， 需要加入合适的缓蚀剂。
永久硬度
？思？考思定：考义可：：以钙也和象镁暂形时成硬的水可那溶样性煮盐沸还消有除哪吗些？？ 还提有示：由：硫钙酸镁用钙硫反酸证硫法盐酸思和镁考氯氯化化物钙引起硝的酸，钙不硝能酸镁 用比煮如沸说法：假消如除氯的化硬镁度加叫热做煮沸永能久反硬应度的。话，
生成什么物质？可能吗？
水的硬度
阴 的 离离总子子和水有？看。的：课硬H本C度O：3往-，水往C中O是有32暂-，哪时C些l硬-，阴度S离O和4子2永-，？久N哪O硬3些- 度等阳 阳离子有硬：水C和a2软+ ,M水g2+ 等
高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题1 获取洁净的水 第1课时课件 新人教版选修2.pptx
a.常用化学药剂有纯碱和生石灰等,其原理可表示为:
除 Ca2+:Ca2++CO32除 Mg2+:CaO+H2O
CaCO3↓; Ca(OH)2;
Mg2++2OH- Mg(OH)2↓。
b.离子交换法软化水的过程可表示为:
除 Ca2+:2NaR+Ca2+ CaR2+2Na+;
除 Mg2+:2NaR+Mg2+ MgR2+2Na+。
12
典题例解 【例 1】 某综合实践活动小组到自来水厂进行参观,了解到源 水处理成自来水的工艺流程示意图如下:
(1)源水中含 Ca2+、Mg2+、HCO3- 、Cl-等,加入 CaO 后生成 Ca(OH)2,进而发生若干个复分解反应,试写出其中任意一个反应的
离子方程式: 。
(2)加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是
5
预习交流 1 (1)铁盐的水解反应与铝盐相似,你能写出 Fe3+水解的离子方程 式吗? 提示:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。 (2)天然水中含有细菌,其主要成分是蛋白质,请你举出几种在家 中能杀灭水中细菌的简单方法。 提示:对少量水通常用加热煮沸法来杀菌消毒,对大量水多采用 强氧化剂氧化法进行杀菌消毒,如漂白粉、“84”消毒液等。
(填写下列各项的序号)。
①只有物理过程,无化学过程
②只有化学过程,无物理过程
③既有化学过程又有物理过程
FeSO4·7H2O 是常用的凝聚剂,加入后最终生成红褐色胶状沉
淀,则这种沉淀是 。
13
(3)通入二氧化碳的目的是
高中化学选修2课件-2.1 获取洁净的水1-人教版
近年来人们逐步利 用二氧化氯 CIO2 、 O3等进行饮用水消 毒。
任务三：除去水中的有害的微生物
煮沸 Cl2
ClO2 O3
紫外线
水 壶 烧 水
污 水 处 理 厂
医 用 废 水
天然水
不溶性 的杂质 泥沙、 胶体
混 凝 法
可溶性的杂 质较多 Ca2+/Mg2+
细菌
硬 水 软 化 法
杀 菌 消 毒
生活用水
自来水厂净化水过程示意图
（明矾）
（凝胶状的 氢氧化铝有 很强的吸附 能力，能使 水中细小的 悬浮杂质集 结而下沉）
（干净的细沙 和鹅卵石）
（通氯气或 二氧化氯）
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水的净化
鲁滨逊是如何从河水中提取 洁净的饮用水？
28
小结： 一、天然水的净化
1、混凝法 明矾净水原理
2、化学软化法 加热软化 药剂法 离子交换法
实验2-1 4个烧杯中都盛有河水或井水（60mL）
实验
现象
烧杯1 加一些明矾KAl(SO4)2·12H2O，
搅拌后静置
烧杯2
加一些绿矾FeSO4·7H2O，搅 拌后静置
先加入适量NaOH溶液，使溶液
烧杯3 的pH达到9左右，然后加一些绿
矾FeSO4·7H2O，搅拌后静置
烧杯4
加一些Fe2(SO4)3 ，搅拌 后静置
◇药剂：离子交换树脂（NaR、HR） ◇工作原理：
2NaR + Ca2+ =CaR2 +2Na+ 2NaR + Mg2+ =MgR2 +2Na+ ◇再生
食盐水（5%－8%） CaR2 + 2Na+ =2NaR +Ca2+
化学：2.1《获取纯净的水》课件(人教版选修2)
效 更绿 果 易矾 更 氧溶 好 化于 的 ，水 三 使呈 价 用酸 铁 时性 离 将， 子 但 调碱 至性 条 ，件 变下 成
PH 9
2、化学软化
硬水和软水
1实验
矿泉水和蒸馏水 有什么区别？
硬水 – 溶有较多量的钙离子，镁离子的水。 如矿泉水，自来水，以及自然界中 的地面水和地 下水等。 软水 – 只溶有少量或者不含钙离子，镁离子 的水。 返回 如雨水，雪水，纯净水等。
2、你认为水污染还有其它原因吗？
一、天然水的净化
实验：在一杯浑浊的黄河水中撒入一药 匙明矾粉末，观察现象。写出有关的离 子方程式。
KAl（SO4）2= Al3+ +K++2 SO42Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
分组实验2-1 结论：绿矾净水效果不如明矾
水中呈胶体状态的污染物质，通常都 带有负电荷，若向水中投加带相反电荷 的电解质（混凝剂），可是污水中的胶 体颗粒失去稳定性，并在分子引力作用 下凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可 除去污水中细分散固体颗粒、乳状油及 胶状物质。目前常用的混凝剂有：明矾 、碱式氯化铝、铁盐等。 注意：含铝混凝剂处理饮用水的安全 性。
自然界中只有雨水、雪水这样的结晶水才是 纯软水。
蒸馏水
暂时硬水
煮沸
永久硬水
蒸馏水和永久硬水
肥皂水
暂时硬水
蒸馏水
永久硬水
你还能想出其他方 法来吗？
返回
所以：
水中相当于含有钙离子的质量：
题3 3.有一最硬水，硬度是由碳酸氢镁引起的， m=30度*10毫克/度=300毫克 测定硬度为30度。取一升这种水，常压 下加热蒸发，最后得到残渣多少克？ 钙离子看成是以氧化钙的形式，所以钙离子的物
高中化学：新课标人教版高二选修二_第二单元课题1_获取洁净的水_课件
实验探究一：混凝除杂
取大约150ml河水于烧杯中，加1/5药匙的 明矾（KAI(SO4)2），用玻璃棒搅拌，然
后静置，观察现象。
高中化学课件
明矾混凝除杂原理
＝ KAI(SO4)2
K+ + AI3+ + 2SO42-
Al3+ + 3H2O
Al（OH）3 + 3H+
高中化学课件
高中化学课件
水的杀菌消毒 ◇家庭中杀灭水中细菌的方法有：
3、注意试剂用量
和及仪器操作。
三层
高中化学课件
实验心得：
除杂实验注意事项：
1、选择合适的试剂 2、除杂试剂要过量 3、过量的试剂要除去 4、除去多种杂质时应考虑加入试剂的顺 序
高中化学课件
△
Ca(HCO3)2 ＝ CaCO3↓+H2O+CO2↑
△
Mg(HCO3)2 ＝ MgCO3↓ +H2O+CO2↑ MgCO3 +H2O ＝△ Mg(OH)2↓+CO2↑
软水
高中化学课件
硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液 过滤
软水
硬水 Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤
软水
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
高中化学课件
硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
硬水 Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤
软水
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
高中化学课件
水是生命之源
高中化学课件
高中化学课件
软水
高中化学课件
硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
人教版选修2第二单元化学与资源开发利用课题1获取洁净的水第一课时课件
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
交换法。
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
●新课导入建议 水是生命之源，但天然水中会含有很多杂质而不能直接
教 学 方 案 设 计
使用。你知道水中含有哪些杂质吗？你了解人们怎样净化天 然水吗？让我们共同学习本节知识 ， 认识化学知识在水处理 中的作用，节约和爱护水资源！
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
教 学 目 标 分 析
4．亚铁盐、铁盐的净水原理
课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
Байду номын сангаас
课 时 作 业
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
教 学 目 标 分 析
化学软化法
1.水的硬度 天然水硬水：含 Ca2＋、Mg2＋ 较多的水软水：含少量或
最新人教版选修2高中化学化学与技术第二章第一节获取洁净的水第2课时课件ppt
为HgS沉淀而除去，反应的离子方程式为
______________________ Hg2＋＋S2－===HgS↓ ；用 Na2S 除去 Hg2 ＋ 的同
时，也能将水中所含的Pb2＋、Cu2＋等重金属离子
除 去 ， 有 关 反 应 的 离 子 方 程 式 为 Pb2 ＋ ＋ S2 －
===PbS↓，Cu2＋＋S2－===CuS↓。
7
海水的淡化
三、海水的淡化
1、海水淡化的方法之一－－－－蒸馏法 蒸馏：给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，凝 聚成液体，这种方法叫做蒸馏。
通过蒸馏，可以把 沸点不同的物质从混合物中分离出
来（如工业制氧气），也可以把 挥发性液体与溶解在 液体中的 不挥发性 杂质分离开来（如蒸馏水就是用 蒸馏的方法得到的）。
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海水的淡化
明矾能溶于水 明矾具有净水作用 硫酸铝具有净水作用 硫酸钾没有净水作用 氯化铝具有净水作用 铝离子
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海水的淡化
答： ①过滤
②活性炭
③减少污水排放，减轻水源污染；节约水资源； 降低生活用水成本；变废为宝等。
2019/2/18
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海水的淡化
答：将食醋倒入水壶中浸泡，为了加快反应，还可以把 水壶加热，温度维持在60～70℃。
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海水的淡化
2、海水淡化的方法之二－－－－电渗析法
离子交换膜 进行海水 1 ．电渗析法是一种利用 ____________ 淡化的方法。 功能性 膜，应具有良好 2 ．离子交换膜是一种 ________ 选择透过性 化学稳定性 的_______________ 和________________ 。 3．原理 在外加直流电场的作用下，海水中的阴、阳离子 __________ 浓缩 分离 和 ______ 分别透过阴膜和阳膜，可达到 _______ 的目的。
人教版化学选修二2.1《获取洁净的水(第2课时)》ppt课件
新课标人教版高中化学课件系列
选修2 化学与技术 第二章 化学与资源开发利用
第一节 获取洁净的水 第2课时
2021/4/15
1
污水处理
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。1．算法是数学及其应 用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在 科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面， 算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内 容是密切联系在一起的，比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要 通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本 思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。 在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介绍了算法的 三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的算法语句，最后集中介绍了辗转相 除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现 算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色 色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数 量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收 集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍
二、污水处理 算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色
色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数 量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收 集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍 最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中
选修2 化学与技术 第二章 化学与资源开发利用
第一节 获取洁净的水 第2课时
2021/4/15
1
污水处理
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。1．算法是数学及其应 用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在 科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面， 算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内 容是密切联系在一起的，比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要 通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本 思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。 在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介绍了算法的 三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的算法语句，最后集中介绍了辗转相 除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现 算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色 色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数 量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收 集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍
二、污水处理 算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色
色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数 量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收 集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍 最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中
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水是生命之源
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概念 ★硬水：含有较多Ca2+ 、Mg2+的水 ★软水：含有少量Ca2+ 、Mg2+或不 含Ca2+ 、Mg2+的水叫软水。
16
概念 ★暂时硬度：如果水的硬度是由
Ca(HCO3)2 或Mg(HCO3)2 所引起
的，这种硬度叫暂时硬度。 ★永久硬度：如果水的硬度是由钙和镁
的硫酸盐或氯化物引起的，这种硬度
45
摘录第29届奥林匹克运动会官方网站报道
奥运村直饮水 奥运村将于2008年7月27日开村，自来水可 直接饮用，奥运村直饮水工艺采用了中国科学 院具有自主知识产权的高效单元技术， 为居者 提供水质高于国家（GB 5749—2006）标准的可 直接饮用的高品质用水。 该系统采用优化的处理工艺（自来水—臭 氧—活性炭—超滤—纳滤—成品水箱—催化氧化 消毒—活性炭—变频加压—用户），24小时循环 供水，杜绝了纯净水质在管网内的二次污染。
静置，观察现象。
11
明矾混凝除杂原理
＝ KAI(SO4)2
K+ + AI3+ + 2SO42-
Al3+ + 3H2O
Al（OH）3 + 3H+
12
13
水的杀菌消毒 ◇家庭中杀灭水中细菌的方法有：
加热、消毒剂、紫外线等 ◇城市饮用水杀菌：
广泛采用液氯
14
天然水中溶解的离子
阳离子：Ca2+ 、Mg2+等 阴离子：HCO3- 、CO32- 、SO42- 、CI- 、 NO3- 等
食盐水（5%－8%）
CaR2 + 2Na+ =2NaR +Ca2+
39
2、化学软化法
◇暂时硬度的水： 加热法 ◇永久硬度的水： 药剂法和离子交换法
注意：药剂法和离子交换法既可以除 掉水的永久硬度也可也除掉暂时硬度
40
小结： 一、天然水的净化 1、混凝法 明矾净水原理 2、化学软化法 加热软化 药剂法和离子交换法
硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
过滤
软水
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
32
硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
过滤
软水
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
软水
33
硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
叫永久硬度。
17
实验目的：软化硬水 寻找合适的药剂！
Mg2+ Ca2+
OHCO32-
18
实验探究二：硬水软化
药品：Ca(OH)2溶液、 NaOH 溶液、 饱和Na2CO3 溶液、肥皂水。
19
20
硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
21
硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
过滤
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
软水
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硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
过滤
软水
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
软水
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温馨提示：
过滤 软水
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硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
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硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
过滤
软水
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤 软水
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硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
过滤
软水
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
△
Mg(HCO3)2 ＝ MgCO3↓ +H2O+CO2↑ MgCO3 +H2O ＝△Mg(OH)2↓+CO2↑
水垢的主要成分：CaCO3 和Mg(OH)2
38
Ⅱ离子交换法： ◇药剂：离子交换树脂（NaR、HR） ◇工作原理： 2NaR + Ca2+ =CaR2 +2Na+ 2NaR + Mg2+ =MgR2 +2Na+ ◇再生
1
2
3
4
5
6
7
8
高中化学选修（二）
第二单元 化学与资源开发利用 第一节 获取洁净的水
9
高中化学选修（二）
第二单元 化学与资源开发利用 第一节 获取洁净的水
教师：辽河油田第一高级中学 姜哲华
10
实验探究一：混凝除杂
取大约150ml河水于烧杯中，加1/5药匙的 明矾（KAI(SO4)2），用玻璃棒搅拌，然后
软水
22
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤 软水
23
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
24
硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
过滤
软水
25
硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
1、取10～15ml硬 水于50ml小烧杯中 加药剂进行软化。
2、用试管盛接3～
5ml过滤后的水，
三层
加肥皂水进行检验。
3、注意试剂用量
和及仪器操作。
36
实验心得：
除杂实验注意事项：
1、选择合适的试剂 2、除杂试剂要过量 3、过量的试剂要除去 4、除去多种杂质时应考虑加入试剂的顺序
37
△
Ca(HCO3)2 ＝ CaCO3↓+H2O+CO2↑
Fe2+ + 2H2O
Fe(OH)2 + 2H+
Fe3+ + 3H2O
Fe (OH)3 +3H+
44
问题讨论三
资料三
饮用水的杀菌，曾 广泛采用液氯作消 毒剂。但液氯消毒 会使水中所含的食 物残渣和浮游生物 的多种有机物发生 变化，生成对人体 有害的物质。
近年来人们逐步 利用（二氧化氯) CIO2、O3等进行饮 用水消毒。
软水
29
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤 软水
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
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硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液
过滤
软水
硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
过滤
软水
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤 软水
31
硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
41
问题讨论一 自来水厂进行水处理的基本流程是什么？
42ห้องสมุดไป่ตู้
问题讨论二
资料一：
在工业生产中还常用硫 酸铝、聚合铝等含铝混 凝剂，但近年来含铝混 凝剂处理饮用水不断受 到质疑。
工业上常用的混凝剂还有： 硫酸亚铁、硫酸铁等
资料二：
水处理方法的选择要考 虑以下问题
1、水的数量和质量
2、必要的成本核算
43
你能写出Fe2+、Fe3+水解的方程式吗？
水是生命之源
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概念 ★硬水：含有较多Ca2+ 、Mg2+的水 ★软水：含有少量Ca2+ 、Mg2+或不 含Ca2+ 、Mg2+的水叫软水。
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概念 ★暂时硬度：如果水的硬度是由
Ca(HCO3)2 或Mg(HCO3)2 所引起
的，这种硬度叫暂时硬度。 ★永久硬度：如果水的硬度是由钙和镁
的硫酸盐或氯化物引起的，这种硬度
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摘录第29届奥林匹克运动会官方网站报道
奥运村直饮水 奥运村将于2008年7月27日开村，自来水可 直接饮用，奥运村直饮水工艺采用了中国科学 院具有自主知识产权的高效单元技术， 为居者 提供水质高于国家（GB 5749—2006）标准的可 直接饮用的高品质用水。 该系统采用优化的处理工艺（自来水—臭 氧—活性炭—超滤—纳滤—成品水箱—催化氧化 消毒—活性炭—变频加压—用户），24小时循环 供水，杜绝了纯净水质在管网内的二次污染。
静置，观察现象。
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明矾混凝除杂原理
＝ KAI(SO4)2
K+ + AI3+ + 2SO42-
Al3+ + 3H2O
Al（OH）3 + 3H+
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水的杀菌消毒 ◇家庭中杀灭水中细菌的方法有：
加热、消毒剂、紫外线等 ◇城市饮用水杀菌：
广泛采用液氯
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天然水中溶解的离子
阳离子：Ca2+ 、Mg2+等 阴离子：HCO3- 、CO32- 、SO42- 、CI- 、 NO3- 等
食盐水（5%－8%）
CaR2 + 2Na+ =2NaR +Ca2+
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2、化学软化法
◇暂时硬度的水： 加热法 ◇永久硬度的水： 药剂法和离子交换法
注意：药剂法和离子交换法既可以除 掉水的永久硬度也可也除掉暂时硬度
40
小结： 一、天然水的净化 1、混凝法 明矾净水原理 2、化学软化法 加热软化 药剂法和离子交换法
硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
过滤
软水
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
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硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
过滤
软水
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
软水
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硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
叫永久硬度。
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实验目的：软化硬水 寻找合适的药剂！
Mg2+ Ca2+
OHCO32-
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实验探究二：硬水软化
药品：Ca(OH)2溶液、 NaOH 溶液、 饱和Na2CO3 溶液、肥皂水。
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硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
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硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
过滤
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
软水
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硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
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软水
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
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硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
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温馨提示：
过滤 软水
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硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
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硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
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硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤 软水
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硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
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软水
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
△
Mg(HCO3)2 ＝ MgCO3↓ +H2O+CO2↑ MgCO3 +H2O ＝△Mg(OH)2↓+CO2↑
水垢的主要成分：CaCO3 和Mg(OH)2
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Ⅱ离子交换法： ◇药剂：离子交换树脂（NaR、HR） ◇工作原理： 2NaR + Ca2+ =CaR2 +2Na+ 2NaR + Mg2+ =MgR2 +2Na+ ◇再生
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高中化学选修（二）
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高中化学选修（二）
第二单元 化学与资源开发利用 第一节 获取洁净的水
教师：辽河油田第一高级中学 姜哲华
10
实验探究一：混凝除杂
取大约150ml河水于烧杯中，加1/5药匙的 明矾（KAI(SO4)2），用玻璃棒搅拌，然后
软水
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硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤 软水
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硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
软水
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硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
过滤
软水
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硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
1、取10～15ml硬 水于50ml小烧杯中 加药剂进行软化。
2、用试管盛接3～
5ml过滤后的水，
三层
加肥皂水进行检验。
3、注意试剂用量
和及仪器操作。
36
实验心得：
除杂实验注意事项：
1、选择合适的试剂 2、除杂试剂要过量 3、过量的试剂要除去 4、除去多种杂质时应考虑加入试剂的顺序
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△
Ca(HCO3)2 ＝ CaCO3↓+H2O+CO2↑
Fe2+ + 2H2O
Fe(OH)2 + 2H+
Fe3+ + 3H2O
Fe (OH)3 +3H+
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问题讨论三
资料三
饮用水的杀菌，曾 广泛采用液氯作消 毒剂。但液氯消毒 会使水中所含的食 物残渣和浮游生物 的多种有机物发生 变化，生成对人体 有害的物质。
近年来人们逐步 利用（二氧化氯) CIO2、O3等进行饮 用水消毒。
软水
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硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤 软水
硬水 Na2CO3溶液 Ca(OH)2溶液 过滤
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硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液
过滤
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硬水Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液
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软水
硬水Na2CO3溶液 NaOH溶液
过滤 软水
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硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 软水
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问题讨论一 自来水厂进行水处理的基本流程是什么？
42ห้องสมุดไป่ตู้
问题讨论二
资料一：
在工业生产中还常用硫 酸铝、聚合铝等含铝混 凝剂，但近年来含铝混 凝剂处理饮用水不断受 到质疑。
工业上常用的混凝剂还有： 硫酸亚铁、硫酸铁等
资料二：
水处理方法的选择要考 虑以下问题
1、水的数量和质量
2、必要的成本核算
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你能写出Fe2+、Fe3+水解的方程式吗？