江苏省邳州市第二中学2013年高中化学选修四课件：课题2 获取安全

课题2 获取安全的饮用水学.科.网

课程标准导航 1.认识某些含氯化合物的杀菌消毒原理。 2.了解离子交换法、药剂法和加热法降低水

硬度的原理。3.了解污水治理的基本原理，能说出污水处 理中的主要化学方法。 4.通过饮用水净化过程主要环节的化学知识,

进一步掌握有关Mg2+、Ca2+、Al3+、Fe2+、 Fe3+、Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2的性质等知识. 5.初步学习水处理中常用的沉降悬浮物，降低 水的硬度等实验方法和操作技能。 6.通过学习本课题知识，增进学生保护水资源、 防止水污染的意识，学会正确选择饮用水。

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一、天然水的净化1.沉降悬浮物：要除去天然水中的悬浮物，

铁盐 一般可加入______或______等絮凝剂。它们 铝盐胶体 加入水中会形成______,从而吸附水中的小 颗粒固体物质。

2.杀菌消毒

强氧化剂或在高温 (1)实质：用___________________条件下使菌 体蛋白质变性。(2)常用杀菌消毒剂：_____、漂白粉、二氧化 氯气学.科.网

氯、高铁酸盐等。 3.自来水的处理过程：主要包括：沉淀、过 滤、______、______四个过程。 曝气 消毒

想一想 明矾净水的原理是什么？净水与水的杀菌消

毒是一回事吗？提示：明矾[KAl(SO4)2· 2O]溶于水电离出 12H学.科.网 学.科.网

的Al3+水解生成Al(OH)3胶体，胶体吸附水中 悬浮的杂质。净水是指沉降水中悬浮物，杀 菌消毒是指加强氧化剂或在高温条件下使菌

体蛋白质变性。

二、硬水的软化

Ca2+、Mg2+ 1.概念：溶有较多_______________的水叫硬 Ca2+、Mg2+ 水，溶有少量或不含______________的水叫软水。由钙和镁的________或________等引起的 硫酸盐 氯化物 碳酸氢钙 碳酸氢镁 硬度叫永久硬度，由__________和__________

引起的硬度叫暂时硬度。2.硬水软化的方法 硬水软化的常用方法有加热法、药剂法和 离子交换法 ____________等。

三、纯净水的制取方法 1.纯净水是以符合生活饮用水水质标准的水 为原料，选用电渗析法、离子交换法、反渗zxxkw

透法、_________等加工方法制得的。 蒸馏法 离子 2.制取原理：除去水中的______。

四、污水治理与环境保护人们不仅需要致力于污水的治理，减少对有 限水资源的污染，还要增强节水意识，从点

滴做起，珍惜水资源。

自主体验 1.城市由天然水获取自来水的一般步骤为 ( )学.科.网

解析：选C。天然水变为自来水应先自然沉降 和加絮凝剂沉降，使水中的固体杂质沉淀出,然 后通过细砂、活性炭过滤,再曝气增加溶氧量，学.科.网

氧化、消除有机质，最后消毒成为自来水。

2.(2012· 广东一中高二检测)下列有关硬水及 其软化的说法中错

误的是( A.离子交换法可以软化硬水 B.硬水中含有较多Ca2+、Mg2+ C.生产、生活使用的天然水必须经软化 )

D.加热可以使暂时硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀 解析：选C。某些天然水只要达到生产、生活

使用标准就不必进行软化。

3.水体污染是一种严重的环境问题，下列哪些措施可以减少水污染( ) ②

①控制工业生产中废水和城市污水的排放 减少有机农药的使用 SO2等气体排放 ③多种植树木

④减少

⑤减少水生动植物的繁殖

A.①②③④⑤C.③④⑤

B.①②⑤D.①②③

解析：选B。采取了①②⑤的措施，水体污染 程度必然改善。

要点突破讲练互动要点1 硬水的软化探究导引1 有两瓶水，一瓶是硬水，一瓶是 软水，用什么方法能区分开？ 提示：可以用肥皂水鉴别，在两瓶水中各取 少量并分别加入适量肥皂水，有白色沉淀生

成的是硬水，另一瓶是软水。

探究导引2

水垢的主要成分是什么？

提示：CaCO3和Mg(OH)2。

要点归纳 硬水软化的几种常

1.加热法加热法就是通过加热降低水中Ca2+、Mg2+含 量的方法。加热法能降低水的暂时硬度，主 要化学反应原理是： 用方

Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2

CaCO3↓+CO2↑+H2O MgCO3↓+CO2↑+H2O

生成的MgCO3继续与水进一步反应生成更难溶的Mg(OH)2,反应原理为：MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2↑ 所以锅炉水垢的主要成分是CaCO3和 Mg(OH)2的混合物，可通过加酸除去。

2.药剂法 药剂法就是通过加入化学药剂降低水中Ca2+、

Mg2+含量的方法。药剂法可降低水的暂时硬度和永久硬度。常用的药剂有生石灰(与水反 应生成熟石灰)、纯碱等，主要化学反应原理 是： Ca(HCO3)2+Ca(OH)2===2CaCO3↓+2H2O

Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+ 2CaCO3↓+2H2O MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+2CaCl2 CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl 该方法又叫“石灰——纯碱法”。

3.离子交换法 离子交换法就是通过加入离子交换剂降低水 中Ca2+、Mg2+含量的方法。离子交换法常 用于工业锅炉用水的软化。离子交换剂有多 种多样，磺化煤是一种阳离子交换剂，并且 可以再生。其净水和再生的原理是：

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