化學(xué)與技術(shù)獲取潔凈的水第1課時(shí)課件

第二章化學(xué)與資源開發(fā)利用第一節(jié)獲取潔凈的水第1課時(shí)選修2化學(xué)與技術(shù)2023/4/181學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解污水處理的方法及獲取潔凈水的方法。2.了解硬水的概念，知道硬水軟化的常用方法。3.理解加熱煮沸法和離子交換法軟化硬水的基本原理，了解藥劑法軟化硬水的原理。天然水的凈化天然水的凈化實(shí)驗(yàn)探究一：混凝除雜取大約150ml河水于燒杯中，加1/5藥匙的明礬[KAI(SO4)2]，用玻璃棒攪拌，然后靜置，觀察現(xiàn)象。天然水的凈化明礬混凝除雜原理Al3++3H2OAl(OH)3+3H+KAI(SO4)2

＝

K++AI3++2SO42-一、天然水的凈化1.混凝法：

原理：加入一種混凝劑（如：明礬、鐵鹽、亞鐵鹽），使水中細(xì)小的懸浮物質(zhì)和膠體聚集成較大顆的顆粒而沉淀，然后過濾除去天然水的凈化科目一考試2016年科目一模擬考試題科目二考試2016年科目二考試技巧、考試內(nèi)容、考試視頻2023/4/187江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮1、明礬、鐵鹽或亞鐵鹽為什么能凈化水？分別寫出明礬、鐵鹽凈化水的離子反應(yīng)方程式。2、為什么亞鐵鹽的凈化效果沒有鐵鹽的效果好？討論學(xué)習(xí)課本P25:思考與交流(演示P25實(shí)驗(yàn)2－1)天然水的凈化

家庭中殺滅水中細(xì)菌的方法有：加熱、消毒劑、紫外線等水的殺菌消毒

城市飲用水殺菌：廣泛采用液氯天然水的凈化自來水廠凈化水過程示意圖（明礬或綠礬）（凝膠狀的氫氧化鋁或氫氧化鐵有很強(qiáng)的吸附能力，能使水中細(xì)小的懸浮雜質(zhì)集結(jié)而下沉）（干凈的細(xì)沙和鵝卵石）（通氯氣或二氧化氯）天然水的凈化（1）、硬水和軟水的定義：硬水：含有較多可溶性鈣、鎂離子化合物的水。軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂離子化合物的水。肥皂水法：種類硬水軟水現(xiàn)象結(jié)論泡沫少，有大量浮渣有大量泡沫，無浮渣可用肥皂水來區(qū)別硬水和軟水；硬水浪費(fèi)肥皂（2）、硬水和軟水的鑒別方法:暫時(shí)硬度:水的硬度是由鈣、鎂離子的碳酸氫鹽所引起的硬度。永久硬度:水的硬度由鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物等所引起的硬度2、化學(xué)軟化法天然水的凈化硬水與軟水的區(qū)別天然水的凈化加熱法：種類硬水軟水現(xiàn)象結(jié)論蒸發(fā)皿底部有白色固體蒸發(fā)皿底部無或很少固體可用蒸發(fā)法區(qū)別硬水和軟水；硬水加熱可形成水垢天然水的凈化蒸餾水暫時(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天然水的凈化（3）、硬水的危害：見P26（4）、硬水軟化的方法：

生活中常用①加熱煮沸的方法降低水的硬度，實(shí)驗(yàn)室常用蒸餾的方法得到蒸餾水以降低水的硬度，在工業(yè)上常用②藥劑法和③離子交換法來得到軟水。①、既浪費(fèi)肥皂又洗不干凈衣服。②、鍋爐里結(jié)水垢有爆炸危險(xiǎn)。天然水的凈化蒸餾法把水加熱蒸餾，除去水中的鈣鎂離子，同時(shí)除去其他雜質(zhì)蒸餾裝置圖天然水的凈化硬水

NaOH溶液Na2CO3溶液過濾軟水硬水

Ca(OH)2溶液Na2CO3溶液過濾軟水硬水

Na2CO3溶液NaOH溶液過濾軟水硬水

Na2CO3溶液Ca(OH)2溶液過濾軟水天然水的凈化離子交換法

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天然水的凈化交換

2NaR+Ca2+=CaR2+2Na＋

2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+天然水的凈化交換過程鈉離子鎂離子或鈣離子磺化煤顆粒LookHere！LookHere！LookHere！LookHere！天然水的凈化再生

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。天然水的凈化離子交換樹脂按結(jié)構(gòu)分：交換劑本體

離子交換樹脂交換基團(tuán)按類型分：陽離子交換樹脂（Na型，H型）離子交換樹脂陰離子交換樹脂（OH型）天然水的凈化具有永久硬度的水：水的硬度是由鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物所引起的，常用軟化方法為藥劑法和離子交換法。a．藥劑法：把純堿、生石灰等試劑加入到硬水中，與Ca2＋、Mg2＋反應(yīng)形成沉淀，分離。b．離子交換法：

用離子交換劑除去硬水中的Ca2＋、Mg2＋。如用離子交換樹脂軟化水的過程為：2N