高中化學(xué)獲取潔凈的水課件新人教版選修二.ppt

獲取潔凈的水 2 你認(rèn)為水污染還有其它原因嗎 討論 一 天然水的凈化 實(shí)驗(yàn) 在一杯渾濁的黃河水中撒入一藥匙明礬粉末 觀察現(xiàn)象 寫出有關(guān)的離子方程式 kal so4 2 al3 k 2so42 al3 3h2oal oh 3 3h 分組實(shí)驗(yàn)2 1 結(jié)論 綠礬凈水效果不如明礬 綠礬溶于水呈酸性 但堿性條件下更易氧化 使用時(shí)將ph調(diào)至9 變成效果更好的三價(jià)鐵離子 水中呈膠體狀態(tài)的污染物質(zhì) 通常都帶有負(fù)電荷 若向水中投加帶相反電荷的電解質(zhì) 混凝劑 可是污水中的膠體顆粒失去穩(wěn)定性 并在分子引力作用下凝聚成大顆粒而下沉 通過(guò)混凝法可除去污水中細(xì)分散固體顆粒 乳狀油及膠狀物質(zhì) 目前常用的混凝劑有 明礬 堿式氯化鋁 鐵鹽等 注意 含鋁混凝劑處理飲用水的安全性 硬水和軟水 硬水溶有較多量的鈣離子 鎂離子的水 如礦泉水 自來(lái)水 以及自然界中的地面水和地下水等 軟水只溶有少量或者不含鈣離子 鎂離子的水 如雨水 雪水 純凈水等 礦泉水和蒸餾水有什么區(qū)別 1實(shí)驗(yàn) 2 化學(xué)軟化 硬度 硬度 最初硬度是指水能溶解肥皂的程度 現(xiàn)在主要指水中含鈣離子鎂離子的濃度 硬度定義1升水中含有10mmgcao或者相當(dāng)于10mmgcao 稱為1度 1 硬度的種類 暫時(shí)硬度 caco3 h2o co2 ca hco3 2 定義 由ca hco3 2和mg hco3 2引起的硬度 桂林地區(qū)有很多的溶洞 是怎么形成的 溶洞中和附近的水有什么特點(diǎn) 煮沸暫時(shí)硬水時(shí)的反應(yīng) 請(qǐng)翻看書后的溶解度附表 說(shuō)出caco3和mgco3溶解度的差別 caco3不溶 mgco3微溶 所以碳酸鎂在進(jìn)一步加熱的條件下還可以與水反應(yīng)生成更難溶的氫氧化鎂 實(shí)驗(yàn)二 所以水垢的主要成分是caco3和mg oh 2 可以用稀鹽酸洗 但是為了防止腐蝕設(shè)備 需要加入合適的緩蝕劑 永久硬度 思考 鈣和鎂形成的可溶性鹽還有哪些 還有 硫酸鈣硫酸鎂氯化鈣硝酸鈣硝酸鎂 思考 可以也象暫時(shí)硬水那樣煮沸消除嗎 提示 用反證法思考比如說(shuō) 假如氯化鎂加熱煮沸能反應(yīng)的話 生成什么物質(zhì) 可能嗎 定義 由鈣鎂硫酸鹽和氯化物引起的 不能用煮沸法消除的硬度叫做永久硬度 水的硬度 看課本 水中有哪些陰離子 哪些陽(yáng)離子 水的硬度往往是暫時(shí)硬度和永久硬度的總和 陰離子有 hco3 co32 cl so42 no3 等陽(yáng)離子有 ca2 mg2 等 硬水和軟水硬水 硬度大于8度的水軟水 硬度小于8度的水自然界中只有雨水 雪水這樣的結(jié)晶水才是純軟水 蒸餾水暫時(shí)硬水永久硬水 煮沸 蒸餾水和永久硬水 暫時(shí)硬水 永久硬水 肥皂水 蒸餾水 你還能想出其他方法來(lái)嗎 題3 3 有一最硬水 硬度是由碳酸氫鎂引起的 測(cè)定硬度為30度 取一升這種水 常壓下加熱蒸發(fā) 最后得到殘?jiān)嗌倏?分析 硬度的計(jì)算是把鎂離子折算成氧化鈣 只含有碳酸氫鎂的暫時(shí)硬水加熱煮沸 最后得到的殘?jiān)菤溲趸V 所以 水中相當(dāng)于含有鈣離子的質(zhì)量 m 30度 10毫克 度 300毫克鈣離子看成是以氧化鈣的形式 所以鈣離子的物質(zhì)的量為n 300 56毫摩爾一個(gè)鈣離子由一個(gè)鎂離子折算得到 所以n鎂離子 n鈣離子 300 56毫摩爾 0 3 56摩爾最后鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂 質(zhì)量為 0 32 56 58 0 31克 返回 硬水的危害 硬水與人體健康 長(zhǎng)期飲用硬度過(guò)高的水對(duì)人體健康不利高硬度水中與結(jié)合so 有苦澀味 還會(huì)使人的腸胃功能紊亂 出現(xiàn)站是性的腹脹 排氣多 腹瀉等現(xiàn)象 久居南方的人初到北方 開始一段時(shí)間會(huì)出現(xiàn) 水土不服 的現(xiàn)象 是因?yàn)楸狈讲簧俚胤斤嬘糜捕缺容^高的地下水 而時(shí)間長(zhǎng)了 胃腸逐漸適應(yīng)后 這種現(xiàn)象就會(huì)隨之消失 那么硬水毫無(wú)是處了嗎 不對(duì) 否則怎么會(huì)有那么多的人要買礦泉水喝呢 原來(lái)鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素科學(xué)和醫(yī)學(xué)家們還調(diào)查發(fā)現(xiàn) 人的某些心血管疾病 如高血壓和動(dòng)脈硬化性心臟病的死亡率 與飲水的硬度成反比 水質(zhì)硬度低 死亡率反而高 長(zhǎng)期飲用過(guò)硬或者過(guò)軟的水都不利與人體健康 我國(guó)規(guī)定 飲用水的硬度不得超過(guò)25度 硬水對(duì)我們的生產(chǎn)和生活也有很大的危害洗滌 浪費(fèi)肥皂鍋爐 結(jié)成水垢 危害生產(chǎn)所以 我們必須將硬水進(jìn)行軟化 那么 就讓我們接著學(xué)習(xí)硬水軟化的方法吧 返回 硬水軟化的方法 煮沸法離子交換法石灰 純堿法其他方法 煮沸法 復(fù)習(xí) 煮沸暫時(shí)硬水時(shí)的反應(yīng) 僅僅適用于軟化硬水 暫時(shí)性 離子交換法 碳質(zhì)離子交換劑離子交換樹脂 磺化煤 黑色顆粒 不溶于酸堿 碳質(zhì)離子交換劑 磺化煤nar煙煤和褐煤用發(fā)煙硫或濃硫酸處理后的產(chǎn)物鈉離子可以交換水中的鈣鎂離子 交換 交換 2nar ca2 car2 2na 2nar mg2 mgr2 2na 交換過(guò)程 離子交換柱 返回 交換過(guò)程 返回 再生 交換并非是無(wú)止境的 當(dāng)交換后的水不再符合軟水的標(biāo)準(zhǔn)時(shí) 磺化煤就失效了 需要 再生 用8 10 的食鹽水浸泡磺化煤交換劑 car2 2na 2nar ca2 mgr2 2na 2nar mg2 再生過(guò)程是交換過(guò)程的逆過(guò)程 水質(zhì)變化 思考回憶 經(jīng)過(guò)離子交換的水 水質(zhì)有什么變化 交換 2nar ca2 car2 2na 2nar mg2 mgr2 2na 水質(zhì)變化 原水硬度降低陰離子基本不變鈉離子數(shù)目大大增加 磺化煤缺點(diǎn) 不耐熱 交換容量小 再生劑消耗大 交換容量和原水硬度以及再生水平有關(guān) 影響因素較多 優(yōu)點(diǎn) 質(zhì)量高 占地小 設(shè)備簡(jiǎn)單 操作方便 性狀 透明或半透明 顏色有黃色 白色等 形狀有交換膜 球狀 柱狀等 用途 純水制取 h型 oh型 硬水軟化 原料提純 有機(jī)合成等 缺點(diǎn) 原水硬度和堿度高時(shí) 經(jīng)濟(jì)效益不好 返回 離子交換樹脂 石灰 純堿法 工業(yè)上也用化學(xué)藥劑來(lái)軟化硬水 cao白色粉末cao h2o ca oh 2 避免灰塵污染