高中化學(xué)選修一愛護(hù)水資源

高中化學(xué)選修一愛護(hù)水資源第1頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月“水球”缺水嗎？一、人類擁有的水資源1、地球表面約71%被水覆蓋，總儲量1.39×1018m3，水資源是豐富的。2、海洋是地球上最大的儲水庫，占總儲水量的96.5%，其中含量最多的是氧元素。若將海水中的鹽結(jié)晶后平鋪于陸地上，地球?qū)⒃龈?50米第2頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月地上沒有草，羊上樹去距離居住地5公里的地方挑水喝樓蘭古國因河流斷流而消失

羅布泊因缺水而“綠洲變沙漠”

第3頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月水的第四種形態(tài)五十年代淘米洗菜六十年代洗衣灌溉七十年代水質(zhì)敗壞八十年代魚蝦絕代九十年代拉稀生癌愁容臭美黑水泡末潰爛陷阱死亡之水惡魔恐怖第4頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月水上垃圾隨處可見城市水污染缺水造成土地沙漠化第5頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

地球上70%都是水,但是淡水只占全球儲水量的2.53%,而其中冰川和雪覆蓋的凍土層中的水難以利用,可利用的淡水不到1%.我國的總水量居全世界第六位,人均占水量居世界第八十幾位,在加上人為的污染,那么可以利用的水資源就少之又少了。有人預(yù)言21世紀(jì)的水對人類的重要性,將同20世紀(jì)的石油一樣,成為決定國家富裕程度的珍貴商品!!第6頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)愛護(hù)水資源第四章保護(hù)生存環(huán)境【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解水資源狀況。2.掌握水體污染的來源、危害及防止水體污染、污水處理的措施。3.增強(qiáng)節(jié)約用水和保護(hù)水資源的意識。【重點(diǎn)和難點(diǎn)】1.認(rèn)識水體污染的危害，了解幾種主要的污水處理中的應(yīng)用。2.混凝法、中和法和沉淀法在污水處理中的應(yīng)用。第7頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月水污染根據(jù)污染來源不同分為

自然污染人為污染

當(dāng)前對水體危害較大的是人為污染。水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為

化學(xué)性污染、物理性污染生物性污染一水體污染的危害第8頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月水俁病事件1953年，在日本九州熊本縣的水俁鎮(zhèn)發(fā)生了一場奇怪的流行病。病人開始時口齒不清，表情呆滯，后來發(fā)展為全身麻木，精神失常，最后狂叫而死。怪病的起因：汞中毒。甲基汞會聚集在人腦中，損害腦神經(jīng)系統(tǒng)在當(dāng)時發(fā)病人數(shù)283人，其中60人死亡。案例1金屬鎘與痛痛病

1955年起，日本富山縣神通川流域出現(xiàn)了一種怪病，使許多婦女自殺。怪病的起因：鎘中毒鎘進(jìn)入人體，使人體骨胳中的鈣大量流失，使病人骨質(zhì)疏松、骨胳萎縮、關(guān)節(jié)疼痛。曾有一個患者，打了一個噴嚏，竟使全身多處骨折。案例2痛痛病患者骨骼嚴(yán)重畸形日本的水俁病患者第9頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月圖4-22水中的重金屬污染物通過食物鏈被富集，濃度逐級加大重金屬使人中毒的原理:1、重金屬污染一、水體污染的危害重金屬污染物主要有：汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)等來源：化工、冶金、電子和電鍍等行業(yè)排放的工業(yè)廢水使蛋白質(zhì)變性重金屬使人中毒的途徑:

①通過生物鏈被富集.人正處于食物鏈的終端，通過食物和飲水，將這些重金屬攝入體內(nèi)，引起人體急性或慢性中毒。

②經(jīng)微生物轉(zhuǎn)化為毒性更大的有機(jī)化合物。第10頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月●資料卡片我國工業(yè)廢水中幾種污染物最高允許排放濃度HgCl2+CH4=====CH3HgCl+HCl微生物甲基氯化汞污染物汞鎘鉻鉛砷氰化物酸堿主要存在形式

Hg2+CH3Hg+Cd2+CrO42-Cr2O72-Pb2+AsO33

–AsO43

-CN-H+OH-最高允許排放濃度mg?dm-30.050.10.51.00.50.5pH>6pH<9日本的水俁病就是無機(jī)汞轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)汞而引起的汞中毒事件。第11頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月赤潮案例2據(jù)報道，2003年5月28日~6月2日，渤海遼東灣的葫蘆島海域接連發(fā)生兩起赤潮。赤潮總面積140萬平方公里，其中約有60平方公里在該市的水產(chǎn)養(yǎng)殖海洋監(jiān)控區(qū)內(nèi)。在赤潮的海面上，漂浮著大量死魚，給漁業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失。據(jù)統(tǒng)計，2000年我國近海共發(fā)生28次赤潮，面積累計超過1萬平方公里。僅遼寧、浙江兩次較大赤潮造成的漁業(yè)損失就近3億元。第12頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

生活污水和某些工業(yè)廢水中含有N、P的化合物，它們是植物生長、發(fā)育的養(yǎng)料，稱為植物營養(yǎng)素。(2)蛋白質(zhì)在水中的分解過程是：微生物2NH3+3O2=====2HNO2+2H2O微生物2HNO2+O2=====2HNO3蛋白質(zhì)硝酸鹽氨基酸NH3HNO2HNO3氧化微生物分解水解氧化微生物(1)植物營養(yǎng)素：2、植物營養(yǎng)物質(zhì)污染——富營養(yǎng)化太湖藍(lán)藻一、水體污染的危害第14頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)水體的富營養(yǎng)化：(4)危害:水體中植物營養(yǎng)物質(zhì)過多蓄積而引起的污染當(dāng)水體發(fā)生富營養(yǎng)化時，由于缺氧，致使大多數(shù)水生動、植物不能生存，致使的動植物遺骸在水底腐爛沉積，使水質(zhì)不斷惡化，影響漁業(yè)生產(chǎn)，并通過食物鏈危害人體健康。我國已于2000年禁止生產(chǎn)與銷售含磷洗衣粉，以無磷洗衣粉取代，走“綠色洗滌”之路。2、植物營養(yǎng)物質(zhì)污染——富營養(yǎng)化第15頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月含P的物質(zhì)含N物質(zhì)（蛋白質(zhì)）洗滌劑和不合理使用的磷肥工業(yè)廢水、生活廢水、農(nóng)田灌溉，以及水產(chǎn)養(yǎng)殖所投放的餌料和氮肥重要原因水體的富營養(yǎng)化“水華”解析植物營養(yǎng)物質(zhì)污染“赤潮”水華赤潮水體中植物營養(yǎng)物質(zhì)過多蓄積第16頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月一只全身沾滿石油而無法飛行的海鳥3、其他水體污染石油泄漏、農(nóng)藥的廣泛使用、工業(yè)廢水中的酸、堿、鹽等世界上最大的原油泄漏事件案例31991年海灣戰(zhàn)爭期間，因油庫被破壞而流入波斯灣的原油超過100萬噸。海面漂著一層厚厚的浮油，海水幾乎掀不起波浪，只能像泥漿般涌動著。海鳥身上沾滿石油，無法飛行.鯨、海豚、海龜、蝦、蟹以及各種魚類都被毒死或窒息而死，海洋生物的多樣性減少，海洋生物體內(nèi)致癌物質(zhì)濃縮積蓄，給環(huán)境和人類帶來了無法估算的危害。難以爬行的海蟹一、水體污染的危害第17頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月工業(yè)廢水中的酸、堿、鹽殺蟲劑DDT的功與過農(nóng)藥污染有機(jī)物污染（苯、硝基苯）圖4-26DDT的結(jié)構(gòu)式CHClClClCClCl

DDT(“二氯二苯基三氯乙烷”的英文名縮寫，分子式為C14H9Cl5)曾經(jīng)是一種應(yīng)用范圍很廣的含氯殺蟲劑，殺蟲效果很好。發(fā)現(xiàn)DDT生理活性的瑞士科學(xué)家繆勒也因此獲得1948年的諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎。DDT在殺滅害蟲的同時，也帶來了許多環(huán)境問題。因DDT相當(dāng)穩(wěn)定，分解速度慢，在施用DDT的地區(qū)，生長農(nóng)作物都含有DDT，并通過食物鏈，在人（或其他動物）體內(nèi)富集，引起慢性中毒，并可能致癌，危害人類及其他生物，從1971年開始，世界上許多國家宣布禁用DDT。第18頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月我們的將來，，，第19頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月二、改善水質(zhì)改善水質(zhì)的最根本的措施——控制工業(yè)廢水和生活費(fèi)水的排放(1)重復(fù)使用廢水，回收廢水中的有用成分，減少廢水排放量。(2)更新工藝，降低廢水中的污染物濃度。(3)加強(qiáng)污水處理。(4)加強(qiáng)對污水污染源的監(jiān)測和管理。污水處理的方法很多，一般可以歸納為：

物理法、生物法和化學(xué)法等。根據(jù)水質(zhì)狀況和處理后的去向可以將污水處理的程度分為：

一級、二級、三級。第20頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月曝氣沉砂池：使沙，水初步分離格柵間：除去污水中的大塊物體初次沉淀池：使泥、水初步分離一級處理通常采用物理方法.即用格柵間、曝氣沉砂池、初次沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。經(jīng)一級處理的水一般達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，所以一級處理通常作為預(yù)處理。未經(jīng)處理的污水污水處理流程圖：第21頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月曝氣池：通過微生物的代謝作用，將污水中各種復(fù)雜的有機(jī)污染物降解為簡單的、無害的物質(zhì)二次沉淀池：經(jīng)過曝氣池出來的水在此進(jìn)行二次沉淀二級處理采用生物方法（又稱微生物法）及某些化學(xué)方法，除去水中的可降解有機(jī)物和部分膠體污染物。經(jīng)二級處理后的水一般可達(dá)到農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn)和廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。三級處理主要采用化學(xué)沉淀法、氧化還原法、離子交換法和反滲透法等，對污水進(jìn)行深度處理和凈化。經(jīng)三級處理后的水可作為回用水用于綠化和景觀用水等。第22頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月明礬溶于水后發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生帶正電的氫氧化鋁膠體粒子，而水中的懸浮顆粒大多數(shù)都是帶負(fù)電，當(dāng)帶負(fù)電的懸浮顆粒遇到正電的氫氧化鋁膠體粒子時就會發(fā)生凝聚，而達(dá)到凈水的目的。污水處理中的幾種主要化學(xué)方法及原理(1)混凝法通過加入混凝劑使難以沉降的懸浮物沉淀的污水處理方法常用的混凝劑有：明礬、聚羥基氯化鋁、聚丙烯酰胺…明礬凈水的主要原理是:Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H+第23頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2OH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

(2)中和法通過加堿中和酸或加酸中和堿的污水處理方法常用的堿：熟石灰常用的酸：硫酸和二氧化碳中和反應(yīng)的原理：注意:1、對于高濃度的酸、堿廢水，應(yīng)先考慮回收利用，如濃縮法回收酸、堿，既節(jié)省資源，又保護(hù)環(huán)境。2、用熟石灰處理污水，水中鈣離子的濃度有所增加，水的硬度增大。污水處理中的幾種主要化學(xué)方法及原理第24頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月在含汞離子的水中加入硫化鈉就可以使汞離子轉(zhuǎn)化為硫化汞沉淀而除去:Hg2++S2-=HgS↓(3)沉淀法加沉淀劑使重金屬離子形成沉淀的污水處理方法用這種化學(xué)方法處理后的污水，水中的汞離子濃度可以降到幾乎對人體無毒。綜述：上述幾種方法各有特點(diǎn)和適用范圍，實際處理中要配合使用才能達(dá)到要求。在處理重金屬離子污染的廢水時，常綜合應(yīng)用沉淀法和氧化還原法。污水處理中的幾種主要化學(xué)方法及原理第25頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

氧化還原反應(yīng)是處理污水的重要方法之一，將廢水的有害物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)或難溶物質(zhì)，再通過其他方法除去的物質(zhì)。

(4)氧化還原法利用氧化還原反應(yīng)除去水中有毒物質(zhì)的處理方法2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2OCr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O(1)氯氧化法處理含氰(CN-)廢水：在堿性條件下，Cl2可將廢水中的CN-氧化成無毒的N2和CO2。（2）酸性條件下，向含鉻廢水中加入FeSO4，可將Cr2O72-還原為Cr3+

。-3+20+40-1+3+3+2+6再加熟石灰調(diào)節(jié)pH，使Cr3+轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3沉淀而從廢水中除去例：第26頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月城市自來水的獲?。撼恋恚杭尤胄跄齽鞯\），使水中的懸浮物沉淀過濾：用細(xì)砂，以除去沉淀和殘存的懸浮物吸附：活性炭可吸附不可溶物質(zhì)，部分可溶物質(zhì)（顏色、氣味）消毒：加入殺菌消毒劑（Cl2、O3等）殺滅水中有害的微生物第27頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月純凈水的制?。?/p>

以符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水（如：井水）為原料，選用電滲析法、離子交換法、反滲透法、蒸餾法等適當(dāng)?shù)募庸し椒ㄖ频玫摹Ｄ壳拜^理想的方法是反滲透法。天