內(nèi)蒙古呼倫貝爾市鄂倫春旗大楊樹三中高中化學(xué) 21《獲取潔凈的水》課件 新人教版選修2

主題1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引起的硬度思考：暫時(shí)硬度可以用什么方法消除？

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)：

Ca(HCO3)2＝CaCO3+H2O＋CO2Mg(HCO3)2＝MgCO3+H2O＋CO2CaCO3不溶，MgCO3微溶MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2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：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？哪些陽離子？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嗎？題33.有一最硬水，硬度是由碳酸氫鎂引起的，測定硬度為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?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原來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。長期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康。我國規(guī)定：飲用水的硬度不得超過25度

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)：MgCO3＋H2O=Mg(OH)2+CO2

Ca(HCO3)2＝CaCO3+H2O＋CO2Mg(HCO3)2＝MgCO3+H2O＋CO2僅僅適用于軟化

硬水暫時(shí)性離子交換法

無機(jī)離子交換劑（例如沸石）

離子交換劑

有機(jī)離子交換劑

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+

交換過程離子交換柱硬水離子交換劑離子交換柱軟水交換過程鈉離子鎂離子或鈣離子磺化煤顆粒LookLookLookLook再生

交換并非是無止境的。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+再生過程是交換過程的逆過程。水質(zhì)變化思考回憶：經(jīng)過離子交換的水，水質(zhì)有什么變化？交換：2NaR+Ca2+=CaR2+2Na＋2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+思考回憶：經(jīng)過離子交換的水，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?。℉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。離子交換樹脂石灰—純堿法工業(yè)上也