高中化学教案新人教版选修1 爱护水资源 第2课时

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爱护水资源
第二课时
[板书] 二、改善水质
[阅读]第一段,回答控制工业废水和生活污水的排放的措施。

[回答]重复利用废水,回收废水中的有用成分。

减少废水排放量,采用革新工艺,降低废水中污染物浓度,加强污水处理,达标排放。

加强对污染源的监管等。

]
[投影
[讲解]配合流程图讲解现代污水处理技术:
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理工艺。

污水一级处理应用物理方法,如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。


水二级处理主要是应用生物处理方法,即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程,将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。

生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。

污水三级处理是在一、二级处理的基础上,应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。

污水中的
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污染物组成非常复杂,常常需要以上几种方法组合,才能达到处理要求。

污水一级处理为预处理,二级处理为主体,处理后的污水一般能达到排放标准。

三级处理为深度处理,出水水质较好,甚至能达到饮用水质标准,但处理费用高,除在一些极度缺水的国家和地区外,应用较少。

目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂,以解决日益严重的水污染问题。

[自学]污水处理中的化学反应及原理:
向污水中投加某中化学物质,利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质。

常用的方法有化学沉淀法混凝法、中和法、氧化还原(包括电解)法。

(1)混凝法
水中呈胶体状态的污染物质,通常都带有负电荷,若向水中投加带相反电荷的电解质(混凝剂),可是污水中的胶体颗粒失去稳定性,并在分子引力作用下凝聚成大颗粒而下沉。

通过混凝法可除去污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶状物质。

目前常用的混凝剂有:明矾、碱式氯化铝、铁盐等。

(2)中和法
用于处理酸性废水及碱性废水。

向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠等进行中和,向碱性废水中吹入含CO2的烟道气或其它酸性物质中和。

(3)沉淀法
向污水中投加某中化学物质,使它与污水中的溶解性物质发生反应,生成难溶于水的沉淀物,以降低污水中的溶解污染物的方法。

这种处理方法常用于处理含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。

在处理含锌废水时,一般投加石灰沉淀剂;处理含汞废水时,可采用硫化钠进行共沉处理;含铬污水,可采用碳酸钡、氢氧化钡等为沉淀剂生成难溶的铬酸钡沉淀。

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(4)氧化还原法
废水中呈溶解状态的有机和无机污染物,在投加氧化剂或还原剂后,由于电子的迁移,而发生氧化或还原作用,使其转化为无害物质。

在工业处理污水时,可用到的氧还剂有:O2、CI2、O3、Ca(CIO)2、H2O2等,也可通过电解使阴离子在阳极上发生氧化作用。

可用到的还原剂有:铁粉、锌粉、FeSO4,或通过电解时阳离子在阴极得电子被还原。

氧化还原法在污水处理实例中有:空气氧化法处理含硫废水、碱性氯化法处理含氰污水、臭氧化法除臭、脱色、杀菌及除酚、氰、铁、锰,降低污水BOD与COD 等均有显著效果。

目前还原法主要用于含铬废水处理。

[回答] 1、污水处理中的化学方法有_____________________________。

2、举例说明污水处理中的化学原理及化学方程式:_____________________________。

[板书] 2、污水处理中的化学反应及原理:
(1)混凝法
胶体性质Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
(2)中和法
(3)沉淀法Hg2++S2-=HgS↓
(4)氧化还原法
[科学视野]饮用水消毒
用氯(CI2)消毒饮用水可以说是20世纪公共卫生方面的最大进步。

然而,到了70年代中期,有人研究发现。

当有机物起化学反应时,会产生可能致癌的三
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