化学高中水的净化与污水处理25页PPT

6、某小组同学对某地水质状况进行调查研究， 将取得的水样进行过滤，据图回答下列问题：
（1）此操作中缺少的玻璃仪器是
，
其作用是
。
（2）改进操作后，还存在的错误是
。
（3）若过滤后滤液仍然浑浊，请分析可能的原
因:_________________。
（4）若要得到纯水，需要采用的净化方法是
。
课题2 水的净化
贝尔从池塘里获得的水：
不溶的杂质
可溶的杂质
微生物
想一想：如何对水进行净化？
自来水厂净水过程示意图
沉吸附是工业中常用的方法，也是在化学实验中分 离混合物的常用方法。
一、水的净化方法：
1、沉淀 （１）、静置沉淀:利用重力自然沉降；
3.某净水装置如图所示。下列说法正确的是（ B ） A.该装置能对水进行杀菌消毒 B.该装置能除去水中的颜色和异味 C.硬水经过该装置后可转化为软水 D.自来水经过该装置后可得蒸馏水
4.天然水经过下列净化操作后，一定能得到软水的是（ ） A.沉淀 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
5、小华学习了水的净化后，在家自己对河水进行了如 下处理：河水→A（明矾）→B（沉淀）→C（过滤）→D （漂白粉）→净水。其中可以除去较大颗粒物难溶性杂 质的步骤是 C ，能够消毒杀菌的是 D ， A中明矾 的作用是 吸附悬浮杂质，使其沉降 ，小华得到的净水 是纯净水吗？其原因是 还有一些可溶于水的物质 怎么判断得到的水是硬水还是软水？
种类 现象 结论
软水
硬水
有大量泡沫 无浮渣 泡沫少 有大量浮渣
可用肥皂水来区别硬水和软水
3、使用硬水会给生活和生产带来哪些麻烦？
浪费肥皂 衣服变硬
浪费燃料 可能引起爆炸

思考感悟
1．自来水厂处理水的过程是什么？ 【提示】 (1)筛滤：用筛子对水进行筛滤，滤去
颗粒较大的悬浮物。 (2)沉淀：加入混凝剂静置，将水中的悬浮物沉淀 到池底部。
(3)过滤:使水通过细沙,以除去沉淀和残留的悬浮
物. (4)曝气:把水暴露在空气中,使水与空气的接触面 增大,增加水中氧的含量,以加速水中有机物的分 解. (5)消毒:加入杀菌消毒剂杀灭水中的有害微生物.
和____________________________.
(4)气体A的作用是___________________________.
(5)下列物质中,____________可以作为气体A的代
(2)加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，该
过程是________(填写下列各项的序号)。
①只有物理过程，无化学过程
②只有化学过程，无物理过程
③既有化学过程又有物理过程
FeSO4· 7H2O是常用的凝聚剂，加入后最终生成红 褐色胶状沉淀，则这种沉淀是________。
(3)通入二氧化碳的目的是_____________________
课前自主学案
一、生活用水的净化
1．混凝法
天然水中常含有一些悬浮物,通常很难用自然沉降 法除去,因此需要加入________, 混凝剂 利用其发生水解产
生的胶体吸附水中的悬浮物形成较大的颗粒而沉
淀,达到净水的目的.生活中主要采用明矾作混凝剂,
其净水的原理为:
KAl(SO4)2===K ＋Al3 ＋2SO2 ___________________________; 4
有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达 90%以上，使有机污染物达到排放标准。 三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷 等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主

3、生物化学处理法——通常使用含有大量需氧微生物的活性污
泥。
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思考感悟
2.现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为哪几种？
【提示】 可分为一级、二级和三级处理。
一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理 处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水， BOD物质一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于 二级处理的预处理。
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生活向导
终端净水 自来水需要经过很长的管道才能进入千 家万户，由于种种原因自来水在使用之前便 受到污染，这种污染称为二次污染。现在提 倡终端净水即：在家中的出水点前加装净化 设备，消除二次污染，使饮用水更安全、更 可靠。
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人类生存离不开阳光、空气和水。当人类步入21世 纪之时，人的生命之源——水却向人们发出了警报：世 界缺水，中国缺水
(2)230 量筒
(3)Al2O3＋6H＋=== 2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋=== 2Fe3＋＋ 3H2O
(4)除去溶液中的Fe3＋
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6、为了测量水中有机物等还原性污染物的含量，通过把1 L水样与
强氧化剂完全作用时消耗氧化剂的量，折算成以氧气为氧化剂时的
质量(O2 mg·L－1)来表示，称为该水样的化学耗氧量(COD)。我国明 文规定：COD>500 mg·L－1的污水不得直接排放。为了测定某工业
水污染是导致缺水的一个重要因素,我国的水污染 已十分严重。
水污染： 由于人类的生活或生产活动改变了天然水的
物理、化学或生物学的性质和组成，影响人类对 水的利用价值或危害人类健康，称为水污染
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在洗“牛奶浴”的赞比亚民

4、除臭剂：活性炭
7
三、城市自来水的获取——生产流程 1、取水 2、沉降：在沉淀池中加入混凝剂静止，水
中的悬浮无可沉降到池底。 3、过滤：使水通过粗沙、细沙，除去沉淀
和残余的悬浮物。 4、曝气：把水暴露在空气中，使水与空气
接触面增大，增大水中氧气的含量，以加速有 机物的分解。
5、消毒：加入消毒剂杀灭水中有毒微生物
有机物质
杀虫剂、洗涤剂
其他矿物及化学 煤矿及工厂排出的酸及其他无机物
物床上的黏土 的沉淀物
放射性物质
由开采及加工放射性物质带来的废 物及使用后的放射性废物
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三、水污染的检测项目
1、水的理化性质——色度、浊度、PH等
2、无机物——溶解氧（DO）、某些金属离子、氯离 子、硫酸根离子、氮和磷的化合物等
水。工业污水中含有含有某些宝贵的资源，可
回收加工利用
水的区别
天然水——取自地面或地下的水；经过过滤、臭
氧化或其他消毒处理过程，而不改变其矿化度的
瓶装泉水、矿泉水或井水也称为天然水
自来水——经过自来水厂过滤、消毒等方法处理
过的水
中水——城市污水处理后，进行二次利用的一类水
蒸馏水——利用蒸馏设备使水蒸发汽化，然后使
常用的氧化剂：空气、臭氧、氯气等
3、物理化学处理法 ——通过物理化学过程来除去污染
物的方法，如吸附、电渗析、反渗透、超过滤等方法
4、生物化学处理法——利用微生物的作用，除去废水
中的溶胶物质及有机物质的方法，如好氧生物处理、
活性污泥法、生物滤池、厌氧生物处理法 等
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五、城市污水的再利用
城市污水中工业污水约占70%，其次是生活污
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好氧生物处理:是在有氧气存在的条件下，好氧

2. 应用你所学过的知识，为受灾地区人们的饮水问 题提几条合理的建议。
自然沉淀
化学沉降(用明矾)
加热煮沸。
消毒杀菌
学后应知
1. 自然界的水都不是纯水，通过多种途径可以使 水得到不同程度的净化。
2. 硬水易生水垢、与肥皂作用不易起泡沫；硬水 可以软化为软水。
3. 利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法可以净化 水。
冷凝管 尾接管
冷水
锥形瓶
2. 温度计水银球的位置应在哪里？ 水银球应在蒸馏瓶的支管处。 3. 冷却水的进口和出口有何特点？ 冷却管的下端进水，上端出水。 4. 蒸馏瓶中为什么要加几粒沸石或碎瓷片？ 防止加热时，出现液体暴沸。
制取蒸馏水的简易装置：
装置中导管很长，它起 什么作用？ 冷凝作用。
想想议议
过滤
吸附
煮沸
蒸馏
小资料
生活中过滤的应用
过滤豆渣、药渣
炖肉时用纱布包着调料
水井
地下水位线
砾石 沙子
水井剖面图
过滤：将不溶于水的固体杂质与水分离开来的操作。 仪器名称：烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台。
玻璃棒作用：引流。
思考：要使过滤操作顺利地进行， 应注意哪些事项。
操作要点 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，不要 留有气泡——加快过滤速度。 二低：漏斗内滤纸边缘低于漏斗 口边缘；漏斗内液面低于滤纸边缘。 三靠：倾倒液体时，烧杯口要紧 靠引流的玻璃棒；玻璃棒末端要靠漏 斗内三层滤纸处；漏斗下端要紧靠承 接滤液的烧杯内壁。
2. 硬水和软水的检验：
(1)肥皂水法：
种类
硬水
软水
现象 泡沫少，有大量浮渣 有大量泡沫，无浮渣
结论 可用肥皂水来区别硬水和软水；硬水浪费肥皂

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归纳：水净化的一般方法
静置沉淀 吸附沉淀（明矾） 过滤 吸附（ 活性炭） 蒸馏
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知识运用
操作的注意事项：
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，不能留有气泡。 1、漏斗内滤纸边缘低于漏斗口边缘
二低：
2、漏斗内液面低于滤纸边缘 1、倾倒液体时，烧杯要紧靠玻璃棒。
三靠：2、玻璃棒要紧靠在三层滤纸上。
3、漏斗下端紧靠在烧杯内壁上
玻璃棒的作用：引流
注意：
1、滤纸一定要和漏斗贴紧，不能留有 气泡（为什么?） 若有气泡，过滤的速度会比较慢
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2、滤液低于滤纸的边缘（为什么?） 防止液体从漏斗边流出
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3、过滤后的水是纯水吗？ 不是
4、过滤操作主要去除水中的什 么杂质？
去除了不溶性的杂质
去除不溶性杂质的方法： 过滤
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区分软水和硬水： 加入肥皂水 泡沫较多的是软水
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泡沫较少或浮渣 较多的是硬水。
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2．污水处理的主要方法——生物化学方法 (1)生物化学方法的定义：通常使用含有 大量需氧微生物 的活
性污泥，在强力通入空气(曝气)的条件下，微生物以水中的 有机废物 为养料生长繁殖，将有机物分解为 有机废物 、
水 等无机物，从而达到 净水 的目的。 (2)生物化学方法的关键：培养好活性污泥中的 微生物 ，并 提高处理过程的曝气效率，使需氧微生物获得足够的 氧气 。
室可得到含有氯、二氧化氯、过氧化氢和臭氧的混合消毒剂。
故有的厂家将这种生产装置称为“二氧化氯协同发生器”。混 合消毒气体中二氧化氯的含量不高，但合理地选择电解槽中的 材料，恰当地控制电极电位和电解条件，可提高二氧化氯的含 量。②化学法：由亚氯酸钠作原料，应用较多的反应方法是亚
氯酸钠自氧化法和氯气氧化法，反应方程式分别如下：
第一单元 水的净化与污水处理
1．胶体的性质？ 提示 ①丁达尔效应 ②聚沉 ③电泳 ④渗析 ⑤吸附
自主探究
精要解读
2．水解的含义？Al3＋、Fe3＋水解反应？
提示
＋
水解是指弱酸阴离子或弱碱阳离子结合水电离出的
＋
H＋或OH－生成弱酸或弱碱促进了水的电离。
Al3 ＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H
水 中 的 悬 浮 杂 质 沉 降 ， 铝 盐 和 铁 盐 形 成 Al(OH)3 胶 体 和 Fe(OH)3 胶体，可吸附水中的固体小颗粒而沉降，从而达到
净水的目的。
答案 AD
自主探究
精要解读
混凝剂必须能够发生水解生成胶体，明矾 KAl(SO4)2· 12H2O中含有Al3 ，Al3 ＋
＋ ＋
3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋。
自主探究
精要解读
1．中和法 对于酸性废水和碱性废水，可以用中和法进行处理。如用 熟石灰或生石灰来中和钢铁厂、电镀厂等产生的酸性废 水；用H2SO4或CO2中和造纸厂等产生的碱性废水等。反 应的离子方程式分别为2H ＋Ca(OH)2===Ca2 ＋2H2O,2H

现象 加明矾的水更澄清 结论 说明明矾有一定的净水能力
水的净化方法
3.过滤
（1）过滤：分离液体与不溶于液体的固态物质的一种 操作。
（2）过滤操作需要哪些仪器？ （3）怎样制过滤器？
玻璃棒
滤纸 铁架台
漏斗 烧杯
过滤液体
（4）过滤操作要领： 步骤：1.一贴；2.二低； 3.三靠。 玻璃棒的作用：引流。
水的净化
主讲人 杨老师
学习目标
1.知道纯水与自然水、硬水与软水的区别 2.了解水的净化常用的方法，如吸附、沉淀、过滤 和蒸馏等 3.初步学会过滤的原理及操作 课标要求 1.知道4自.学然会界常的用水的与检纯验水硬的水区与别软，水知的道方硬法水，与了软解水硬水软 的区别化。的方法 2.知道吸附、沉淀、过滤和蒸馏等常用的净化水的 方法，知道含有哪些杂质的水可以用过滤或蒸馏的 方法净化。 3.认识硬水的危害，知道把硬水转化为软水的方法，
生活中的过滤现象
水的净化方法
实验探究 4.吸附
常用吸附剂：活性炭、明矾等。 吸附剂的作用是：除去可溶性杂质,颜色及异味。
木炭、活性炭具有吸附性。活性炭层不仅可以过滤掉不溶性 杂质，还可以利用它的强吸附性，吸附气体（色素）和可溶性 杂质，除去臭味。
便于活性炭充
分地吸收气味 和色素。
从下端进水的
问题：现在得到 的水可以放心饮 用了吗？
导入新课
《鲁滨孙漂流记》的故事相信大家都已经很 熟悉，俗话说：“人可一日无餐，不可一日 无水”。有没有想过鲁滨孙流落杳无人烟的 荒岛，他生活时只能从池塘中取得一些泥水? 这些泥水可饮用吗？他能否从中提取洁净的 饮用水?
这些泥水可饮用吗？ 他能否从中提取洁净的饮用水？
本内容适合人教版 九年级化学

不溶性杂质分离？
2、过滤
（1）原理：将不溶性的固体与液体分离
（2）仪器：
玻璃棒
漏斗
属于玻璃仪器
烧杯
铁架台
注意： 玻璃棒的作用是贴漏斗内壁
二低：
a.滤纸边缘低于漏斗边缘 漏斗b.边液缘面边缘低于滤纸边缘 三滤靠纸：边缘
液面a.烧杯尖嘴口紧靠玻璃棒 b.玻璃棒轻靠在三层滤纸 c.漏斗尖端紧靠烧杯内壁
净水是利用它的 吸附 性，这是它的物理 性质。
•
1.不 是 每 一 道 江流 都能入 海， 不 流动的 便成了 死湖; 不 是每 一粒种 子都能 成树， 不生长 的便成 了空壳 。生命 中不是 永远快 乐， 也 不是永 远痛苦 ， 快乐 和痛苦 是相生 相成的 。
•
2.在 快 乐 中 我 们要 感谢生 命， 在 痛苦中 我们也 要感谢 生命。 愿你生 命中有 够多的 云翳， 来造成 一个美 丽的黄 昏。 请 孩子记 住:生 命的意 义不在 于长短 ，生命 因充实 丰富多 姿而精 彩!
•
3 . 每 个 人的 童年， 都是一 片宽阔 的原野 ，在这 上面， 你可以 栽植世 界上所 有的花 草，可 以放飞 所有的 希望， 可以撒 播一生 的幸福 ，可以 荡漾一 生的笑 意。
•
4.它从社会生活中来，从人生体验中 来。注 重引导 学生调 动自己 的生活 积累， 表达真 情实感 ，鼓励 学生文 从字顺 地表达 自己对 生活的 理解和 感受， 鼓励学 生自由 地、有 创意地 表达。
烧杯中的水，以及延长导管 6.开始蒸馏出的液体能不能立即收集？
不能，开始蒸馏出的液体有很多杂质
7.蒸馏水是纯净物还是混合物？人们可不可以长期 饮用蒸馏水？ 人们长期饮用蒸馏水对身体无益，因为
没有矿物质

文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
化学高中水的净化与污水处理
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
Hale Waihona Puke 谢谢你的阅读❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非

硬水： 含有较多可溶性钙、镁化合 物的水
区分软水和硬水： 加入肥皂水 软水的泡沫较多。
硬水的泡沫较少。
硬水的危害：
1、用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也 洗不干净衣物，时间长还会使衣物变 硬。
2、形成水垢，浪费燃料。
3、破坏仪器，造成危险。
２、硬水软化
工业上：蒸馏 生活中：煮沸
整理ppt
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河水 不溶性杂质
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二、除可溶性杂质的方法
１、吸附 吸附剂：活性炭、明矾、聚合硫酸 铝等
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利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质
活 性炭具 有吸附 作用。
活性炭 不仅可以滤 去液体中的 不溶性物质， 还可以吸附 掉一些溶解 的杂质，除 去臭味、颜 色。
（自然水）
软水：不含或含较少可溶性钙、镁化 合物的水
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2、选择合适的物质分离方法填空： （1）除去自来水中的泥沙：（ 过滤 ） （2）从海水中提取食盐： （ 蒸发溶剂 ） （4）除去食盐中混有的沙粒：（溶解、过滤、蒸）发
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课外探索
1、了解家用简易 净水器的工作原理。
2、利用滤纸、木 炭粉、细沙、沙砾、 碎石、棉花等物品 制作简易过滤器。
静置 吸附
蒸馏水 可溶性杂质
过滤 蒸馏效 最果好
1、静水的方法有：沉淀、过滤、吸附、 蒸馏（效果最好的是蒸馏）
2、硬水易生水垢、与肥皂作用不易起 泡沫，硬水可以软化为软水（方法：煮 沸、蒸馏等）
净化
二、水的净化
这是生活中常见的一些水，它们都是纯净 物吗？都能直接饮用吗？
被污染 的河水
海水
自来水
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利用混凝剂除去的是一些悬浮杂质,常用的混凝剂 除明矾外,还有FeCl3等.三价铁盐能发生水解反应, 生成的_F__e(_O__H_)_3_胶__体__能吸附水中的悬浮物而沉降,
水解反应的化学方程式为 _F_e_C__l3_＋__3H__2____________3(_胶__体__)＋__3_H__C_l _, 离子方程式是 _F_e_3_＋_＋__3_H_2____________3(_胶__体__)＋__3_H__＋___.
2.混凝剂的净水原理是Al3＋或Fe3＋与水中的OH－ 结合成胶体,胶体能吸附水中的悬浮物质而沉降.
3．Al3＋＋3H2 Fe3＋＋3H2
3(胶体)＋3H＋; 3(胶体)＋3H＋.
例1 某综合实践活动小组到自来水厂进行参观,了 解到源水处理成自来水的工艺流程示意图如下:
(1)源水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO、Cl－等,加入 CaO后生成Ca(OH)2,进而发生若干个复分解反应, 试写出其中任意一个反应的离子方程式_________ ________________________.
2.污水处理的主要方法——生物化学方法 (1)生物化学方法的定义:通常使用含有大__量__需__氧__微__ _生__物__的活性污泥,在强力通入空气(曝气)的条件下, 微生物以水中的_有__机__废__物_为养料生长繁殖,将有机 物分解为_C_O__2、_H__2O_等无机物,从而达到净化污水 的目的. (2)生物化学方法的关键:培养好活性污泥中的_微__生_ _物__,并提高处理过程的曝气效率,使需氧微生物获 得足够的_氧__气__.
【解析】 自来水中残留有Cl2，Cl2有毒，会使 鱼类中毒。经日光曝晒时，Cl2和H2O反应生成 HClO，HClO见光易分解，从而降低有害物质Cl2 的含量。