化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2

高中《化學》新人教版選修2系列課件化學與技術

化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修22.1《獲取潔凈的水》化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2教學目標知識與能力1.知道化學在水處理中的應用。2.了解化學在水污染處理中的具體應用，認識化學與社會發(fā)展的關系；教學重點、難點：化學在水處理中的應用。探究建議：參觀當?shù)卮笮推髽I(yè)水處理廠；查閱有關水處理的最新科技文章。課時劃分：兩課時化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修22、你認為水污染還有其它原因嗎？討論化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2一、天然水的凈化

實驗：在一杯渾濁的黃河水中撒入一藥匙明礬粉末，觀察現(xiàn)象。寫出有關的離子方程式。KAl（SO4）2=Al3++K++2SO42-Al3++3H2OAl(OH)3+3H+

化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2分組實驗2-1結論：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，使用時將PH調(diào)至9，變成效果更好的三價鐵離子水中呈膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)，通常都帶有負電荷，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?；瘜W：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2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。返回礦泉水和蒸餾水有什么區(qū)別？1實驗2、化學軟化化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2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

或者相當于10mmgCaO)稱為1度（1。)化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2硬度的種類暫時硬度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？化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2煮沸暫時硬水時的反應：

Ca(HCO3)2＝CaCO3+H2O＋CO2Mg(HCO3)2＝MgCO3+H2O＋CO2請翻看書后的溶解度附表，說出CaCO3和MgCO3

溶解度的差別。CaCO3不溶，MgCO3微溶

所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂。MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2實驗二

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備，需要加入合適的緩蝕劑。化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2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。化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2水的硬度

看課本：水中有哪些陰離子？哪些陽離子？

水的硬度往往是暫時硬度和永久硬度的總和。？如何區(qū)分蒸餾水，暫時硬水和永久硬水（不止一種方法）

陰離子有：HCO3-，CO32-，Cl-，SO42-，NO3-

等陽離子有：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、雪水這樣的結晶水才是純軟水?；瘜W：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2蒸餾水暫時硬水永久硬水煮沸蒸餾水和永久硬水暫時硬水永久硬水肥皂水蒸餾水你還能想出其他方法來嗎？返回化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2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)，最后得到殘渣多少克？【分析】

硬度的計算是把鎂離子折算成氧化鈣，只含有碳酸氫鎂的暫時硬水加熱煮沸，最后得到的殘渣是氫氧化鎂。

所以：水中相當于含有鈣離子的質(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毫摩爾一個鈣離子由一個鎂離子折算得到，所以n鎂離子=n鈣離子=300/56毫摩爾=0.3/56摩爾最后鎂離子轉化為氫氧化鎂，質(zhì)量為：

0.32/56*58=0.31克

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硬水的危害硬水與人體健康長期飲用硬度過高的水對人體健康不利高硬度水中與結合SO４２－有苦澀味，還會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，開始一段時間會出現(xiàn)“水土不服”的現(xiàn)象，是因為北方不少地方飲用硬度比較高的地下水，而時間長了，胃腸逐漸適應后，這種現(xiàn)象就會隨之消失。那么硬水毫無是處了嗎？不對，否則怎么會有那么多的人要買礦泉水喝呢？原來鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素科學和醫(yī)學家們還調(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

硬水對我們的生產(chǎn)和生活也有很大的危害洗滌———浪費肥皂鍋爐———結成水垢，危害生產(chǎn)所以，我們必須將硬水進行軟化。那么，就讓我們接著學習硬水軟化的方法吧！

返回化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2硬水軟化的方法煮沸法離子交換法石灰-純堿法其他方法返回化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2煮沸法(復習)煮沸暫時硬水時的反應：MgCO3＋H2O=Mg(OH)2+CO2

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

硬水暫時性返回化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2離子交換法

無機離子交換劑（例如沸石）

離子交換劑

有機離子交換劑

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化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2交換交換：

2NaR+Ca2+=CaR2+2Na＋

2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+

交換過程化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2離子交換柱硬水離子交換劑離子交換柱軟水

返回化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2交換過程鈉離子鎂離子或鈣離子磺化煤顆粒

返回LookHere！LookHere！LookHere！LookHere！化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2再生

交換并非是無止境的。當交換后的水不再符合軟水的標準時，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?；瘜W：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2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)目大大增加化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2

磺化煤缺點：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，影響因素較多。

優(yōu)點：質(zhì)量高，占地小，設備簡單，操作方便。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）按結構分：交換劑本體

離子交換樹脂交換基團性狀：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，有機合成等。缺點：原水硬度和堿度高時，經(jīng)濟效益不好。

返回離子交換樹脂化學：2.1《獲取純凈的水》-人教版選修2石灰—純堿法工業(yè)上也用化學藥劑來軟化硬水。

CaO白色粉末CaO+H2O