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爱护水资源讲义

花匠小妙招
2025-05-10 05:28

1、第二节爱护水资源3. 了解混凝法、中和法、学习目标：1.认识水污染造成的危害。(重点)2.知道哪些物质能够污染水体。沉淀法等常见的污水处理方法及原理。(难点)4.认识化学在爱护水资源、改善水质等方面的重要作用。自主预习探新知一、水体污染的危害1 .定义水体污染是指大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化,水体及其周围的生态平衡遭到破坏。2 .水体污染的原因(1)工厂排出的废水。(2)农业上化肥、农药的不合理使用。(3)生活污水的任意排放。(4)石油泄漏造成的海水污染。(5)放射性污染。(6)热污染。3 .水体污染的危害L加剧水资源的短缺水体污染的危害严重危害人体健康破坏水中生态系统平衡，对水中生态系统耳忆工业和迤业产生很大的影响4 .造成水污染的物质种类(1)重金属污染主要污染物：主要包括汞 (Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)和铭(Cr)等。主要来源：化工、冶金、电子和电镀等行业排放的工业废水。造成危害的过程通过水中的食物链富集重金属污染物浓度增大一一人体摄入而中毒。重金属还可被微生物转化为,微生物毒性更大的有机化合物，如无机汞转化为有机汞HgCl2+ CH =CHHgC

2、l+ HCl(用化学方程式表示)。(2)植物营养物质污染植物营养素来源主要来自于含N的蛋白质禾口含P的洗涤剂和磷肥。形成过程,OQ，一蛋白质分解过程：蛋白质一氨基酸一氨 HNO山公r2HNOH硝酸盐(水生植物的养料)。微生物微生物匚4八微生物八八八八微生物八涉及的相关反应： 2NH+ 3Q =2HNO+ 2H2O,2HNO+ Q =2HN危害在分解过程中大量消耗水中溶解的氧，麦释放出养分，而使藻类和其他浮游生物大量繁殖。在江河湖泊中出现称为“水华”，在海湾出现叫做“赤潮”。(3)其他污染物石油泄漏，农药的广泛使用，工业废水中的酸、碱、盐等。二、改善水质1 .根本措施控制工业废水和生活污水的排放。2 .污水处理方法分类污水处理一般可归纳为物理法、生物法和化学法等。根据污水处理程度可分为一级、二级和三级。_ 3.污水处理的主要化学方法(1)混凝法含义：向污水中加入混凝剂，使难以自然沉降的细小悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉淀，与水分离,从而除去水中的悬浮物。常用的混凝剂：明矶、聚羟基氯化铝以及有机高分子混凝剂如聚丙烯酰胺等。(2)中和法含义：通过加酸中和碱或加碱中和酸的污水处理法。试剂

3、：酸性废水中加熟石灰Ca(OH) 2;碱性废水中加 H2SQ或CO。(3)沉淀法利用某些化学物质作沉淀剂，与废水中的污染物(主要是重金属离子)发生化学反应，生成难溶物，从废水中分离出去。如，除去废水中的Hg2+,反应原理为Hg2+ +S2 =HgSz o(4)其他一一氧化还原法基础自测1 .判断对错(1)含氮、磷化合物的污水大量排放可使水体富营养化()(2)废旧电池中的汞、铅、隔等重金属盐对土壤和水源会造成污染()(3)水体的富营养化有利于大多数水生动植物的生长()【答案】(1) V (2) V (3) X2 .下列情况不会造成水污染的是()【导学号：49402133】A.工业废水、废物的任意排放B.农业上大量施用农药和化肥C.用第四代广谱杀菌消毒剂 C1O2对水进行消毒杀菌D.生活中大量使用含磷洗衣粉，并把污水随意排放C 水的污染主要是工业废水、生活污水（如含磷洗衣粉的生活废水排放），农田排水等引起的。3.水是人类生存和发展的宝贵自然资源。下列有关水资源保护的说法不正确的是（）A.重金属离子对人体有剧毒，可采用沉淀反应除去B.化肥中含有植物营养素，可大量使用以改善水环境C.轧钢厂

4、排出的含盐酸的废水，可用熟石灰中和处理D.天然水中的细小悬浮颗粒，可用明矶等混凝剂净化B 化肥中含有氮、磷等植物营养素，会引起水体富营养化，造成水体污染，不能改善水环境。合作探究攻重难|探究点1|造成水污染的物质及危害种类污染物危害有毒物质酚、有机农药、汞、神、铅、铭、镉、鼠化物、氟化物、一些芳香族化合物使人慢性中毒，破坏人体的正常生理过程，有的有致癌作用植物营养物质化肥、饲料、合成洗涤剂的一些添加剂能使一些藻类疯长，危害鱼类、恶化水质耗氧物质生活污水，和造纸工业废水，一些无机还原性物质在生物分解和氧化时，大量消耗水中溶解的氧气，使水质变黑、发臭石油石油及其炼制残渣石油污染，在水面形成薄膜，使水中溶解氧气量减少，恶化水质，危害水生动物，尤其是鱼类，海鸟类无机物一些碱、酸、盐类和矿物质恶化水质，危害水生生物，危害农业热污染热电厂和工业冷却水使水体温度变化无常、破坏生态系统放射性物质大气中核爆炸的溅落物、原子核反应堆的放射性废物影响鱼类生长、同时传导引起食物链的恶化重金属对人体的危害（见下表）重金属对人体的危害典型病症汞主要累积在中枢神经系统、消化系统及肾脏中，此外对呼吸系统、皮肤、

5、水俣病血液及眼睛也有一定的影响铅影响人的神经、肾脏、血管和其他器官的功能一镉破坏体内钙的代谢，使骨头软化痛痛病铭对人体的毒害为全身性的，对皮肤黏膜有喇J激作用，可引起皮炎、湿疹、气管炎和鼻炎，引起变态反应并有致癌作用一对点训练1 .如图甲所示，X河流经其工业城市 Y市。其中a处在上游，d处在下游。根据市环保局监测站对X河流的水质检测结果，绘制成图乙。请据图乙回答下列问题。污染程度甲乙(1)造成X河流污染的主要污染源最可能分布在。A. ab段B. bc段C. cd 段D. bd 段(2)列举造成X河流污染的三种可能的污染源：(3)对c处水样进行检测，发现其中含有CiT等重金属离子。若要把铜离子变为单质铜回收，请写出两种回收的方法。方法I ： ;方法n : 。(4)d 处的污染程度明显降低，请从物理学、化学、生物学三方面简单分析其原因：【解析】(1)根据图乙曲线，市区范围bc段污染程度最大，而在市区上游ab段污染程度最小。(2)因该市为工业城市，故污染源应从工业废水、生活污水及垃圾、废渣等方面考虑。(3)回收铜可采用置换法(用铁置换铜)或还原法：CiT-Oa Cu(OH)2-CuO

6、-C- Cuo(4)河水在物理沉降、化学氧化、生物分解作用下，可自我净化。【答案】 (1)B(2)工业污水排放造成的污染、生活污水排放造成的污染、生活垃圾造成的污染、酸雨造成的污染、工业废渣造成的污染等(写出三种即可)(3)还原法：Cu2 + 20H =Cu(OH2 JCu(OH片=Cua H2O2Cua C=2Cu+ co T置换法：Fe+ Cu2=Fe+ Cu(其他答案合理也可以)(4)河水在物理沉降、化学氧化、生物分解作用下，可自我净化1探究点2|污水处理的主要化学方法及其原理1.混凝法混凝法就是通过加入混凝剂使难以自然沉降的悬浮物形成沉淀的污水处理方法。原理：以明矶净水为例，明矶溶于水后发生电离：KAl(SO4)2 12HO=K+Al3+ + 2SO + 12HO, Al 3+水解生成 Al(OH) 3胶体:Al3+ + 3H2O* Al(OH) 3(胶体)+3年，Al(OH)3胶粒带正电荷，吸附带负电荷的悬浮颗粒形成较大颗粒而沉淀，使悬浮颗粒从水体中分离出来，达到净水的目的。FeCl3的净水原理与明矶的净水原理类似，Fe水解成Fe(OH)3胶体后吸附水中的悬浮颗粒聚沉，而达

7、33+到净水的目的。 Fe + 3H2O Fe(OH)3(胶体)+ 3H。Fe是人体需要补充的元素，对人体有益，而 Al对人体有害，故用 Fe净水比用Al净水对人体健康更有益。2 .中和法中和法就是通过加碱中和酸或加酸中和碱的污水处理方法。常用的碱是熟石灰Ca(OH) 2,常用的酸是硫酸或二氧化碳。有关的化学反应可表示为：Ca(OH)2 + HSQ=CaSa 2H2。H2SQ+ 2NaOH=NSO+ 2H2。2NaOHF CO=NaCO+ H2ONaCO+ H2a CO=2NaHCO3 .沉淀法沉淀法就是利用某些化学物质作沉淀剂，与废水中的污染物(主要是重金属离子)发生化学反应，生成难溶于水的沉淀析出，从废水中分离出去。沉淀法是除去水中重金属离子的常用方法。4 .氧化还原法氧化还原法是利用氧化还原反应除去水中的有毒物质的污水处理方法。例如，氯氧化法处理含氧(CN )废水是废水处理的一个典型实例。在碱性条件下，Cl 2可将废水中的CN一氧化成无毒的砧和CO等，使水质得到净化：2CN + 8OFH + 5Cl 2=2CO N2 + 10Cl + 4屋0又如，在酸性条件下，向含铭废水中加

8、入FeSO,可将ClG还原为Cr3+:Cr2O7 + 6Fe + 14bf =2C产 + 6Fe3+ + 7HzO然后再加入熟石灰调节溶液的pH,使C产转变为Cr(OH)3沉淀而从废水中除去。中和法中用 Ca(OH)2处理的污水中 Ca2+浓度会增加，导致水的硬度增大，利用氧化还原法除去污水中的重金属离子，一般与沉淀法结合使用。对点训练2.如图是某市污水处理的工艺流程示意图。【导学号：49402134】污水中含混沙、有机物、HNaHg2Cl-等格栅间：加入除大块海魂系物体曝气初次沉沙加入熟石灰 i沉淀池池加入 * 达标排放H三次氤池|一|曝瓦池|(1)污水处理的主要方法有：中和法；化学沉淀法；氧化还原法；过滤法。其中属于化学方法的有A.B.C.D.(2)常用的混凝剂可以是(填一种混凝剂的名称即可)。加入熟石灰的目的是,写出相关的化学方程式:(4)加入N&S的作用是。【解析】(1)选A。过滤法属于物理方法，其他三种方法都属于化学方法。根据污水中的成分选择处理方法和所用试剂。水处理过程中常用的混凝剂有硫酸铝Al 2(SO4) 3、明矶KAl(SO 4) 2 12H2。、聚羟基氯化铝、聚丙烯酰胺等。该污水中含有4和Hg2+,加入熟石灰目的是中和酸性废水，加入N&S目的是将Hg2+转化成HgS沉淀。【答案】(1)A(2)明矶(其他合理答案亦可)(3)中和酸性废水Ca(OH)2+ 2HCl=CaC2+ 2H2。-2 +(4)除去Hg规律总结物理法：（物理或机械的分离过程）（加入化学物质与污水中化学法：的有害物质, 发生化学反应的过程）污水处理方法沉淀法:适合于处理含重金属离子的污水中和法:适合于处理酸性1 （或碱性）废水混凝法：适合于除去细小、的悬浮颗粒生物法:微生物在污水中对有害物质进行氧化、分解的新陈代谢过程当堂达标固双基1 .饮用水的消毒剂有多种，其中杀菌能力强，又不影响水质的理想消毒剂是（）A.臭氧（03）B.漂白剂C.苯酚D.氯气A 臭氧消毒不

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