高二化學(xué)水資源的合理利用 蘇教

1、第二單元 水資源的合理利用水，生命之源！你知道嗎？ 水，是生命之源，是萬物之源，它孕育了地球上的一切生命。沒有水，就沒有生命的存在。 水是人體內(nèi)的六大營養(yǎng)物質(zhì)之一，約占體重的60%70%。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開水，世界上用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的淡水量占人類消耗淡水總量的60%80%。 一般情況下，每人每天需要水2.5g。水是優(yōu)良的溶劑，食物中的營養(yǎng)成分必須溶解在水里才能運(yùn)送到人體的各個局部，以維持人類正常生命活動的需要。人體內(nèi)的一切生化過程都是在水的參與下進(jìn)展的。沒有水，人的生命將無法維持。地球是一顆藍(lán)色的星球，地球外表約70%以上被水覆蓋。可是 剩下的那局部淡水還正在被這樣還不斷被繼續(xù)著還不斷加劇著中國缺

2、水狀況不容樂觀2006年夏 ，由于降水持續(xù)偏少，氣溫顯著偏高，四川、重慶、西藏、青海、新疆、陜西、甘肅、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、湖北、貴州等地的局部地區(qū)干旱持續(xù)開展。據(jù)氣象干旱指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，目前全國干旱面積兩千四百多萬公頃 生活中的飲用水天然水中的雜質(zhì)通常為三類：懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)和溶解物質(zhì)分類主要物質(zhì)懸浮物質(zhì)細(xì)菌、病毒、藻類、原生動物、泥沙和黏土等膠體物質(zhì)硅、鋁、鐵的水合氧化物膠體物質(zhì)，黏土礦物膠體物質(zhì)，腐殖質(zhì)等有機(jī)高分子化合物溶解物質(zhì)02、CO2、H2S、N2等溶解在水中的氣體，Ca、Mg、Na、Fe、M n等元素的鹵化物，碳酸鹽，硫酸鹽，可溶性有機(jī)物檢索咨詢明礬的凈水作用Al3+ + 3H2O

3、Al(OH)3 (膠體+ 3H+ 氫氧化鋁膠體因吸附溶液中的陽離子而帶正電荷。天然水中的雜質(zhì)大多為帶負(fù)電荷的膠粒，因此，帶正電荷的氫氧化鋁能吸附水中帶負(fù)電荷的膠粒，并使這些雜質(zhì)與氫氧化鋁膠體一起凝聚而沉降。 其他如硫酸鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵、堿式氯化鋁也有一樣成效.自來水廠凈水流程水源水一級泵站沉淀池過濾池清水池二氧化氯發(fā)生器二級泵站消毒劑：漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等液氯消毒原理：Cl2 + H2O HCl + HClO HClO有很強(qiáng)的氧化性、漂白性、能殺死水中的細(xì)菌。加藥自來水管網(wǎng)化學(xué)平衡移動原理 一定條件下，當(dāng)可逆反響到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時，改變影響平衡的某些條件濃度、壓強(qiáng)、溫度等，平衡那

4、么向減弱這種改變的方向移動，從而到達(dá)新的平衡狀態(tài)。 信息提示自來水廠一瞥拓展視野 采用液氯消毒的水不僅帶有輕微的刺激性氣味,而且在一定條件下氯氣會與水中的有機(jī)反響物反響，生成一些有毒的鹵代烴，如CHCl3等，對人的安康產(chǎn)生不利影響。 臭氧發(fā)生器在高頻高壓電源的驅(qū)動下放電，使氧氣轉(zhuǎn)化成臭氧。臭氧具有強(qiáng)氧化性，它能破壞細(xì)菌的新陳代謝和繁殖過程，使細(xì)菌死亡，到達(dá)消毒的效果。由于消毒后臭氧轉(zhuǎn)化成氧氣，因此不會造成污染。新型滅菌消毒劑二氧化氯 二氧化氯的應(yīng)用十分廣泛，除用于一般的殺菌、消毒外，還廣泛地用于環(huán)保、滅藻、漂白、保鮮、除臭等方面。二氧化氯現(xiàn)已被世界衛(wèi)生組織列為A1級高效平安滅菌消毒劑我國從20

5、00年起就逐漸用二氧化氯取代氯氣對飲用水進(jìn)展消毒硬水:含有較多Ca 2+ ,Mg 2+ 的水.(如:天然水等)軟水:不含或含較少Ca 2+ , Mg 2+的水.(如:雨水,蒸餾水等)水的硬度硬水的危害:浪費(fèi)肥皂，衣物不易洗凈，還使衣服變硬。長期飲用硬度過高的水，易造成胃功能紊亂，使胃炎、結(jié)石等病的發(fā)病率上升。硬度過低，那么人無法從水是吸收人體發(fā)育所必需的無機(jī)鹽離子和微量元素等，對人體的危害也很大。鍋爐用水硬度過高易形成鍋垢，不僅浪費(fèi)燃料，而且易引起爆炸事故。你知道嗎？硬水的軟化概念：降低水中鈣、鎂離子的含量，就叫做硬水的軟化。(一) 加熱煮沸法：將水煮沸，并多煮一會時間，可將鈣鎂離子轉(zhuǎn)化為鍋垢

6、除掉，硬水在一定程度上得到軟化。假設(shè)硬水中鈣、鎂離子是以碳酸氫鹽的形式存在,受熱時會分解而得到相應(yīng)的沉淀。如:Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 + H2OMg(HCO3)2 = MgCO3 + CO2 + H2O但由于氫氧化鎂的溶解性比碳酸鎂的溶解性要小得多,因而繼續(xù)加熱時,碳酸鎂要轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂:MgCO3 + 2H2O = Mg(OH)2 + CO2軟化硬水常用的方法：(二)離子交換法:磺化煤是一種有效的離子交換劑。磺化煤使硬水軟化的原理:當(dāng)硬水通過時,硬水里的鈣離子和鎂離子與磺化煤的鈉離子發(fā)生離子交換,生成CaR2和MgR2 ,因而實(shí)現(xiàn)溶液中的鈣,鎂離子含量的降低,硬水軟化

7、.其方程式為:2NaR + Ca2+ = CaR2 + 2Na+2NaR + Mg2+ = MgR2 + 2Na+ 離子交換樹脂裝置磺化煤的再生: 當(dāng)磺化煤中的鈉離子全部為鈣,鎂離子所代替后就失去了軟化能力,可用8% - 10% 的氯化鈉溶液浸泡,CaR2和 MgR2就會跟鈉離子發(fā)生交換作用,重新生成NaR .又可發(fā)生交換作用使磺化煤得到再生:CaR2 + 2Na+ = 2NaR + Ca2+ MgR2 + 2Na+ = 2NaR + Mg2+檢索咨詢終端凈水生活向?qū)?自來水廠生產(chǎn)的自來水需要經(jīng)過很長的輸送管道才能進(jìn)入千家萬戶。有時由于管道老化等原因，自來水進(jìn)入家庭之前便受到污染，這種污染稱為

8、二次污染。另外，有些自來水在進(jìn)入家庭之前儲存在樓房頂部的水箱里，水箱較臟、水箱內(nèi)壁防腐涂料不合格等因素也可能引起二次污染。 現(xiàn)代住宅區(qū)提倡終端凈水，即在家中的出水點(diǎn)前加裝凈水設(shè)備。這種終端凈水方法可以消除二次污染，使引用水更平安可靠。水質(zhì)評價與污水處理水質(zhì)檢測科學(xué)全面的評價水質(zhì)的優(yōu)劣需要檢測許多工程。常見的工程有：水溫、PH、電導(dǎo)率、固體懸浮物、溶解氧DO、化學(xué)需氧量COD、生化需氧量BOD、一些有毒有害物質(zhì)的濃度等。 采集水樣當(dāng)湖水或河水的pH值小于5.5時，大局部魚類很難生存；當(dāng)pH值小于4.5時，各種魚類、兩棲動物和大局部昆蟲消失，水草死亡。水生動物絕跡。 自然界中的水一般略顯酸性，因?yàn)槿芙舛趸嫉木壒省４蠖鄶?shù)魚類只能在一定pH范圍內(nèi)的水中生存。污水處理通過水質(zhì)檢測確定水體中污染物的種類和濃度