高中化學(xué)教案新人教版選修1愛護(hù)水資源第2課時

1、愛護(hù)水資源第二課時 板書 二、改善水質(zhì) 閱讀 第一段，回答控制工業(yè)廢水和生活污水的排放的措施。 回答 重復(fù)利用廢水，回收廢水中的有用成分。減少廢水排放量，采用革新工藝，降低廢水中污染物濃度，加強污水處理，達(dá)標(biāo)排放。加強對污染源的監(jiān)管等。 投影 板書1 、污水處理工藝：一級、二級和三級。 講解 配合流程圖講解現(xiàn)代污水處理技術(shù)：現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理工藝。污水一級處理應(yīng)用物理方法，如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質(zhì)。污水二級處理主要是應(yīng)用生物處理方法，即通過微生物的代謝作用進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程，將污水中的各種復(fù)雜的有機(jī)物氧化降解為簡單的物質(zhì)。生物

2、處理對污水水質(zhì)、水溫、水中的溶氧量、ph值等有一定的要求。污水三級處理是在一、二級處理的基礎(chǔ)上，應(yīng)用混凝、過濾、離子交換、反滲透等物理、化學(xué)方法去除污水中難溶解的有機(jī)物、磷、氮等營養(yǎng)性物質(zhì)。污水中的污染物組成非常復(fù)雜，常常需要以上幾種方法組合，才能達(dá)到處理要求。污水一級處理為預(yù)處理，二級處理為主體，處理后的污水一般能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。三級處理為深度處理，出水水質(zhì)較好，甚至能達(dá)到飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但處理費用高，除在一些極度缺水的國家和地區(qū)外，應(yīng)用較少。目前我國許多城市正在籌建和擴(kuò)建污水二級處理廠，以解決日益嚴(yán)重的水污染問題。 自學(xué) 污水處理中的化學(xué)反應(yīng)及原理：向污水中投加某中化學(xué)物質(zhì)，利用化學(xué)反應(yīng)來分離

3、、 回收污水中的污染物質(zhì)。常用的方法有化學(xué)沉淀法混凝法、中和法、氧化還原（包括電解）法。（1）混凝法水中呈膠體狀態(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。（2）中和法用于處理酸性廢水及堿性廢水。向酸性廢水中投加堿性物質(zhì)如石灰、氫氧化鈉等進(jìn)行中和， 向堿性廢水中吹入含co2的煙道氣或其它酸性物質(zhì)中和。（3）沉淀法向污水中投加某中化學(xué)物質(zhì)，使它與污水中的溶解性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成難溶于水的沉淀物

4、，以降低污水中的溶解污染物的方法。這種處理方法常用于處理含重金屬、氰化物等工業(yè)生產(chǎn)污水的處理。在處理含鋅廢水時，一般投加石灰沉淀劑；處理含汞廢水時，可采用硫化鈉進(jìn)行共沉處理；含鉻污水，可采用碳酸鋇、氫氧化鋇等為沉淀劑生成難溶的鉻酸鋇沉淀。（4）氧化還原法廢水中呈溶解狀態(tài)的有機(jī)和無機(jī)污染物，在投加氧化劑或還原劑后，由于電子的遷移，而發(fā)生氧化或還原作用，使其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。在工業(yè)處理污水時，可用到的氧還劑有：o2、ci2、o3、ca(cio)2、h2o2等，也可通過電解使陰離子在陽極上發(fā)生氧化作用?？捎玫降倪€原劑有：鐵粉、鋅粉、 feso4， 或通過電解時陽離子在陰極得電子被還原。氧化還原法在污水

5、處理實例中有：空氣氧化法處理含硫廢水、 堿性氯化法處理含氰污水、臭氧化法除臭、脫色、殺菌及除酚、氰、鐵、錳，降低污水 bod 與 cod 等均有顯著效果。目前還原法主要用于含鉻廢水處理。 回答 1、污水處理中的化學(xué)方法有。2、舉例說明污水處理中的化學(xué)原理及化學(xué)方程式：。 板書 2 、污水處理中的化學(xué)反應(yīng)及原理：（1）混凝法膠體性質(zhì) al3+3h2o al （oh ）3（膠體） +3h+（2）中和法（3）沉淀法 hg2+s2=hgs （4）氧化還原法 科學(xué)視野 飲用水消毒用氯（ ci2）消毒飲用水可以說是20 世紀(jì)公共衛(wèi)生方面的最大進(jìn)步。然而，到了 70 年代中期， 有人研究發(fā)現(xiàn)。 當(dāng)有機(jī)物起化

6、學(xué)反應(yīng)時，會產(chǎn)生可能致癌的三氯甲烷、四氯乙烯、氯苯等物質(zhì)。進(jìn)一步的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)并證實：用clo2作飲水消毒劑不會生成三氯甲烷這類可能致癌的有機(jī)物，且殺菌效果比氯氣為高。因此，早在80 年代初，美國國家環(huán)保局就扒薦二氧化氯作飲水消毒劑。目前，許多國家已有愈來愈多的水廠采有二氧化氯處理飲用水。由于二氧化氯的化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡姽饣蚴軣岫纸鈺r或與易被氧化的物質(zhì)接觸時往往會發(fā)生爆炸，因此總是臨時就地制造使用，并且使用時用空氣或二氧化碳?xì)庀♂?。工業(yè)制備二氧化氯的最方便的方法是利用亞氯酸鈉（ nacio2）跟以空氣稀釋的氯氣的反應(yīng)： 2nacio2+o2=ci2+2naci 小結(jié) 略 板書計劃 二、改善

7、水質(zhì)1、污水處理工藝：一級、二級和三級。2、污水處理中的化學(xué)反應(yīng)及原理：（1）混凝法膠體性質(zhì) al3+3h2o al （oh ）3（膠體） +3h+（2）中和法（3）沉淀法 hg2+s2=hgs （4）氧化還原法 作業(yè)p96 4 課堂練習(xí) 1、某些化學(xué)試劑可用于凈水。水處理中使用的一種無機(jī)高分子混凝劑的化學(xué)式可表示為 al2(oh)nclmyh2ox，式中 m等于a3-n b6-n c6+n d 3+n 2、某地有甲、乙兩工廠排放污水，污水中各含有下列8 種離子中的 4 種（兩廠不含相同的離子）：ag、ba2、fe3、na、so42、no3、oh、cl。兩廠單獨排放都會造成嚴(yán)重的水污染，如將兩

8、廠的污水按一定比例混合，沉淀后污水便變成無色澄清的只含硝酸鈉而排放，污染程度大大降低。關(guān)于污染源的分析，你認(rèn)為正確的是aso42和 no3可能來自同一工廠 b cl和 no3一定在不同的工廠cag和 na可能來自同一工廠 dna和 no3一定不來自同一工廠3、沱江特大污染事故， 是近年來中國發(fā)生的最大一起水污染事故。是一起因四川化工股份有限公司技改項目違規(guī)試生產(chǎn)、青白江區(qū)政府有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和區(qū)環(huán)保局等部門對環(huán)保工作領(lǐng)導(dǎo)和監(jiān)管不力釀成的特大責(zé)任事故。四川沱江特大污染給沿江生態(tài)環(huán)境及人民身體健康構(gòu)成了嚴(yán)重的危害。(1)2 月份沱江污染是否是富營養(yǎng)化污染？為什么？(2) 若生活污水中含大量的氮化合物，通常

9、用生物膜脫氮工藝進(jìn)行處理。首先在消化細(xì)菌作用下將nh4+氧化為 no3 : nh4+o2no3+h+h2o 然后，加入甲醇與no3生成 n2: no3+5ch3oh n2+co2+h2o+oh試配平以上兩方程式。(3)5 月初的沱江二次污染主要是造紙廠超標(biāo)排放污水所致。我國現(xiàn)有紙漿漂白主要是氯氣漂白方法和次氯酸鹽漂白法，這種方法排出的廢水毒性大，廢水量多，從而使我國制漿造紙工業(yè)紙漿漂白存在嚴(yán)重污染環(huán)境的問題。現(xiàn)世界各國正研究用綠色漂白劑取代傳統(tǒng)的氯氣，請寫出你認(rèn)為可作為研究方向的幾種漂白劑：。4、由于用氯氣對飲用水消毒，會使水中的有機(jī)物發(fā)生氯化，生成有機(jī)含氯化合物于人體有害，世界環(huán)保聯(lián)盟即將全

10、面禁止這種消毒方法。建議采用廣譜性具有強氧化性的高效消毒劑二氧化氯(clo2) 。clo2極易爆炸，生產(chǎn)和使用時盡量用惰性氣體稀釋，避免光照、震動或加熱。(1)在clo2中 ， 所 有 原 子 是 否 都 滿 足8電 子 結(jié)構(gòu)?_(填“是”或“否” ) 。(2) 歐洲一些國家用naclo3氧化濃鹽酸來制取clo2，同時有 cl2生成 ，且cl2的 體 積 為 clo2的一 半 。 這 一 反 應(yīng) 的 化 學(xué)方 程 式 是_ 。(3) 濃鹽酸在上述反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是_(填寫編號) 。a.只有還原性b.還原性和酸性c.只有氧化性d.氧化性和酸性(4) 若 上述 反 應(yīng) 產(chǎn) 生0.1 mol cl2， 轉(zhuǎn) 移 電 子 的 物質(zhì) 的 量 為_mol 。(5)clo2為高效低毒的消毒劑， 其消毒的效率 (以單位質(zhì)量得到電子數(shù)表示) 是 cl2的_ 倍。(6) 我國廣泛采用將經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣通入填有固體亞氯酸鈉(naclo2) 的 柱 內(nèi) 制 得clo2， 表 示 這 一 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 是_ 。和歐洲的方法相比，我國這一方法的主要優(yōu)點是 _ 。參考答案 ：1、b 2 、bd 3、解析： （1）不是富營養(yǎng)化污染。富營養(yǎng)化污染是指水體所含氮、磷過多，停留時間過長，將使藻類及浮游生物過量生長而引起水體的富營養(yǎng)化從沱江流入大量氨來分析，沱