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1、第第1 1章呵护生存环境章呵护生存环境课题课题2 2获取安全的饮用水获取安全的饮用水2021/8/9 星期一12021/8/9 星期一2 我我国国水水资资源源总总储储量量约约2.812.81万万亿亿立立方方米米，居居世世界界第第六六位位，但但人人均均水水资资源源量量不不足足2 2 400400立立方方米米，仅仅为为世世界界人人均均占占水水量量的的1/41/4，相相当当于于美美国国的的1/51/5，前前苏苏联联的的1/71/7，加加拿拿大大的的1/481/48，世世界界排排名名110110位位，被被列列为为全全球球1313个个人人均均水水资资源源贫贫乏乏国国家家之之一一。全全世世界界有有6060
2、多多个个国国家家和和地地区区严严重重缺缺水水，三三分分之之一一的的人人口口得得不不到到安安全全用用水水。2020世纪世纪9090年代初，我国年代初，我国476476个城市中缺水城市近个城市中缺水城市近300300个。个。2021/8/9 星期一3一、天然水的净化一、天然水的净化 1 1沉沉降降悬悬浮浮物物：要要除除去去天天然然水水中中的的悬悬浮浮物物，一一般般可可加加入入_或或_等等絮絮凝凝剂剂，它它们们加加入入水水中中会会形形成成_，从而会吸附水中的小颗粒固体物质。，从而会吸附水中的小颗粒固体物质。2 2杀杀菌菌消消毒毒：杀杀菌菌消消毒毒的的实实质质是是_，对对少少量量水水通通常常使使用用_
3、法法来来杀杀菌菌消消毒毒，对对大大量量水水多多采采用用_法法进进行行杀杀菌菌消消毒毒。常常用用的的杀杀菌菌消消毒毒剂剂有有_、_、ClOClO2 2。铝盐铝盐铁盐铁盐胶体胶体使菌体蛋白质变性使菌体蛋白质变性加热煮沸加热煮沸强氧化剂氧化强氧化剂氧化氯气氯气漂白粉漂白粉2021/8/9 星期一4二、自来水和纯净水的获取二、自来水和纯净水的获取 1 1自自来来水水处处理理主主要要包包括括_、_、_、_四个步骤。四个步骤。2 2除除去去或或减减少少天天然然水水中中的的_、_等等的的过过程程叫叫做做硬硬水水的的软软化化。常常用用的的硬硬水水软软化化方方法法有有_法法、_法和法和_法等。法等。3 3纯纯净
4、净水水是是以以符符合合生生活活饮饮用用水水水水质质标标准准的的水水为为原原料料，选选用用_法法、_法法、_法法、_法法等等适适当当的的加加工工方方法法制制得得的的。目目前前最最理理想想的的方方法法是是_法法，运运用这种方法的原理也可以进行海水淡化。用这种方法的原理也可以进行海水淡化。沉淀沉淀过滤过滤曝气曝气消毒消毒Ca2Mg2加热加热药剂药剂离子交换离子交换电渗析电渗析离子交换离子交换反渗透反渗透蒸馏蒸馏反渗透反渗透2021/8/9 星期一5三、污染治理与环境保护三、污染治理与环境保护 1 1水水污污染染的的人人为为因因素素：主主要要由由_、_、_以以及及降降雨雨淋淋洗洗将将_和和堆堆积积在在
5、地地上上的的垃圾污染物冲入水中而引起的。垃圾污染物冲入水中而引起的。2 2污污水水处处理理方方法法：处处理理污污水水的的主主要要方方法法_、_、_；其其中中化化学学方方法法包包括括_、_、_、_等。等。工业废水工业废水生活污水生活污水农田排水农田排水大气污染物大气污染物物理方法物理方法生物方法生物方法化学方法化学方法中和法中和法氧化法氧化法还原法还原法化学沉淀法化学沉淀法2021/8/9 星期一6 栏目链接2021/8/9 星期一7知识点一天然水的净化知识点一天然水的净化2021/8/9 星期一81 1天然水制备饮用水。天然水制备饮用水。2021/8/9 星期一92 2城市自来水的获取。城市自
6、来水的获取。(1)(1)策略。策略。用便宜、有效的方法把水中的悬浮物、微生物及异味除去，但用便宜、有效的方法把水中的悬浮物、微生物及异味除去，但无须除去水中所有的矿物质。无须除去水中所有的矿物质。(2)(2)步骤。步骤。2021/8/9 星期一10 例例1 1 城市由天然水获取自来水的一般步骤为城市由天然水获取自来水的一般步骤为()2021/8/9 星期一11 解析：解析：天然水变为自来水应先自然沉降和加絮凝剂沉降，天然水变为自来水应先自然沉降和加絮凝剂沉降，使水中的固体杂质沉淀出，然后通过细砂、活性炭过滤，再使水中的固体杂质沉淀出，然后通过细砂、活性炭过滤，再曝气增加溶氧量，氧化、消除有机质
7、，最后消毒成为自来水。曝气增加溶氧量，氧化、消除有机质，最后消毒成为自来水。答案：答案：C C2021/8/9 星期一12变变 式式应应 用用1 1下下列列方方法法不不能能用用于于对对饮饮用用水水进进行行杀杀菌菌消消毒毒的的是是()A A加热煮沸加热煮沸 B B加入加入Ca(ClO)Ca(ClO)2 2C C加入纯碱加入纯碱 D D加入加入ClOClO2 2 解析：解析：细菌主要由蛋白质构成，杀菌的实质是用强氧化细菌主要由蛋白质构成，杀菌的实质是用强氧化剂或在高温条件下使菌体蛋白质变性，对少量水通常采用剂或在高温条件下使菌体蛋白质变性，对少量水通常采用加热煮沸法来杀菌消毒，对大量水多采用氧化剂
8、氧化法来加热煮沸法来杀菌消毒，对大量水多采用氧化剂氧化法来杀菌消毒，故杀菌消毒，故C C项不正确。项不正确。答案：答案：C C2021/8/9 星期一13知识点二硬水的软化知识点二硬水的软化1 1硬水的概念。硬水的概念。栏目链2021/8/9 星期一142 2硬水的危害。硬水的危害。(1)(1)不能饮用不能饮用易引起肠胃不适、诱发疾病；易引起肠胃不适、诱发疾病；(2)(2)不利于洗涤不利于洗涤浪费洗涤剂，使衣物丧失鲜艳的色泽；浪费洗涤剂，使衣物丧失鲜艳的色泽；(3)(3)不能做锅炉用水不能做锅炉用水会使锅炉内壁结垢会使锅炉内壁结垢 主要成分主要成分CaCOCaCO3 3、Mg(OH)Mg(OH
9、)2 2，减低热效率，浪费燃料，甚至引起锅炉爆炸。，减低热效率，浪费燃料，甚至引起锅炉爆炸。2021/8/9 星期一152021/8/9 星期一16(2)(2)药剂法。药剂法。含含义义：通通过过加加入入化化学学药药剂剂促促使使水水中中CaCa2 2、MgMg2 2以以沉沉淀淀的的形式从水中分离出来的方法。形式从水中分离出来的方法。常常用用的的化化学学药药剂剂有有：生生石石灰灰(与与水水反反应应生生成成熟熟石石灰灰)、纯纯碱等。碱等。主要步骤及各步反应：主要步骤及各步反应：先加生石灰：先加生石灰：CaOCaOH H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2；Ca(HCOCa(HCO3 3)2
10、2Ca(OH)Ca(OH)2 2=2CaCO=2CaCO3 32H2H2 2O O；Mg(HCOMg(HCO3 3)2 22Ca(OH)2Ca(OH)2 2=Mg(OH)=Mg(OH)2 22CaCO2CaCO3 32H2H2 2O O；MgClMgCl2 2Ca(OH)Ca(OH)2 2=Mg(OH)=Mg(OH)2 2CaClCaCl2 2。2021/8/9 星期一17再加纯碱：再加纯碱：CaClCaCl2 2NaNa2 2COCO3 3=CaCO=CaCO3 32NaCl2NaCl。(3)(3)离子交换法。离子交换法。通通过过加加入入离离子子交交换换剂剂(分分阳阳离离子子交交换换剂剂和和
11、阴阴离离子子交交换换剂剂)与与水水溶溶液液交交换换具具有有同同性性电电荷荷的的离离子子从从而而除除去去或或减减少少不不需需要要的的离离子子的的方方法法，其其中中，阳阳离离子子交交换换法法常常用用于于工工业业锅锅炉炉用用水水的的软化。软化。栏目接2021/8/9 星期一18 例例2 2 下列方法适宜软化永久硬水的是下列方法适宜软化永久硬水的是()A A离子交换法离子交换法B B加热煮沸加热煮沸C C加入加入NaNa2 2SOSO4 4溶液溶液D D加入加入HClHCl溶液溶液2021/8/9 星期一19 解析：解析：永久硬水是由永久硬水是由CaCa2 2、MgMg2 2、SOSO、ClCl引起的
12、，通过引起的，通过离子交换法可以除去离子交换法可以除去CaCa2 2、MgMg2 2，故，故A A项对；加热煮沸只能项对；加热煮沸只能软化暂时硬水，而不能软化永久硬水，故软化暂时硬水，而不能软化永久硬水，故B B项错；加入的项错；加入的NaNa2 2SOSO4 4溶液和溶液和HClHCl溶液不能使溶液不能使CaCa2 2、MgMg2 2沉淀，不能软化硬水，沉淀，不能软化硬水，故故C C、D D两项均错。两项均错。答案：答案：A A 栏目接2021/8/9 星期一20变变 式式应应 用用 2 2下下列列有有关关硬硬水水、软软水水及及硬硬水水软软化化的的说说法法，正正确确的的在在题题后后的的括括号
13、里画号里画“”，错误的在括号里画，错误的在括号里画“”。(1)Ca(1)Ca2 2、MgMg2 2含量较多的水叫永久硬水。含量较多的水叫永久硬水。()(2)(2)雨水中雨水中CaCa2 2、MgMg2 2含量很少，因此雨水是软水。含量很少，因此雨水是软水。()(3)(3)硬水大多同时具有暂时硬度和永久硬度。硬水大多同时具有暂时硬度和永久硬度。()(4)(4)用硬水洗衣服，肥皂不易起泡而且会产生胶状沉淀。用硬水洗衣服，肥皂不易起泡而且会产生胶状沉淀。()2021/8/9 星期一21变变 式式应应 用用(5)(5)硬水煮沸后，硬水煮沸后，CaCa2 2、MgMg2 2就消失变成软水。就消失变成软水
14、。()(6)(6)溶溶有有CaCa2 2、MgMg2 2、HCO HCO 的的水水，加加热热煮煮沸沸后后就就有有白白色色沉沉淀淀生成。生成。()(7)(7)具具有有暂暂时时硬硬度度或或永永久久硬硬度度的的水水都都可可以以用用磺磺化化煤煤(NaR)(NaR)软软化化。()(8)(8)用蒸馏法不能使永久硬度的水软化。用蒸馏法不能使永久硬度的水软化。()栏目链接2021/8/9 星期一22变变 式式应应 用用 解析：解析：水的暂时硬度和永久硬度是按溶解的水的暂时硬度和永久硬度是按溶解的CaCa2 2、MgMg2 2盐盐的种类的种类(酸式碳酸盐还是硫酸盐或氯化物酸式碳酸盐还是硫酸盐或氯化物)区分的。暂
15、时硬度区分的。暂时硬度的水煮沸后即可使的水煮沸后即可使CaCa2 2、MgMg2 2分别形成分别形成CaCOCaCO3 3、Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀沉淀出来，从而得到软化；永久硬度的水则不能用加热煮沸的方出来，从而得到软化；永久硬度的水则不能用加热煮沸的方法软化。水在蒸馏时，水蒸发而后冷凝，法软化。水在蒸馏时，水蒸发而后冷凝，CaCa2 2、MgMg2 2则不会则不会随水蒸气逸出，所以蒸馏水是软水。随水蒸气逸出，所以蒸馏水是软水。答案：答案：(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(6)(5)(6)(7)(7)(8)(8)栏目接2021/8/9 星期一23知识点三纯净水
16、的制取方法知识点三纯净水的制取方法 1 1纯净水的制取方法纯净水的制取方法 纯纯净净水水是是以以符符合合生生活活饮饮用用水水水水质质标标准准为为原原料料，选选用用电电渗渗析析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法等加工方法制得的。法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法等加工方法制得的。2 2纯净水的制取过程纯净水的制取过程(以离子交换法为例以离子交换法为例)2021/8/9 星期一24 例例3 3 进入游泳池中的水先要进行净化、消毒杀菌处理，主进入游泳池中的水先要进行净化、消毒杀菌处理，主要是通过砂滤、活性炭净化和臭氧的消毒来处理的。下列有要是通过砂滤、活性炭净化和臭氧的消毒来处理的。下列有关说法不正确的
17、是关说法不正确的是()A A砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒B B臭臭氧氧可可以以消消毒毒杀杀菌菌是是因因为为臭臭氧氧有有强强氧氧化化性性，所所得得水水的的水水质优于用氯气消毒的水质优于用氯气消毒的水C C游泳池水中的臭氧浓度越大越好游泳池水中的臭氧浓度越大越好D D活性炭可以吸附水中悬浮的杂质活性炭可以吸附水中悬浮的杂质2021/8/9 星期一25 解析：解析：由于水通过细砂时可以除去水中较大的沉淀物，故由于水通过细砂时可以除去水中较大的沉淀物，故A A项对；利用臭氧的强氧化性可对水进行消毒杀菌，其消毒杀菌项对；利用臭氧的强氧化性可对水进行消毒
18、杀菌，其消毒杀菌后的产物为后的产物为O O2 2，可以增大水中溶氧量，而，可以增大水中溶氧量，而ClCl2 2对水进行消毒杀对水进行消毒杀菌时，可与水中有机物发生反应，生成对人体有害的物质，故菌时，可与水中有机物发生反应，生成对人体有害的物质，故B B项对；由于臭氧的浓度较大时，它会刺激人的呼吸系统而引项对；由于臭氧的浓度较大时，它会刺激人的呼吸系统而引发病变，所以浓度较大的臭氧对人体是有害的，故发病变，所以浓度较大的臭氧对人体是有害的，故C C项错；由项错；由于活性炭具有吸附性，可以吸附水中的悬浮物和异味，故于活性炭具有吸附性，可以吸附水中的悬浮物和异味，故D D项项对。对。答案：答案：C2
19、021/8/9 星期一26变变 式式应应 用用 3 3下下列列物物质质都都可可应应用用于于天天然然水水的的净净化化。从从提提高高水水的的净净化化效效果果和和净净化化水水的的质质量量两两个个方方面面考考虑虑，它它们们当当中中最最好好的的是是()A AClCl2 2B BCa(ClO)Ca(ClO)2 2C CKAl(SOKAl(SO4 4)2 212H12H2 2O DO DNaNa2 2FeOFeO4 4 栏目接2021/8/9 星期一27变变 式式应应 用用 解析：解析：ClCl2 2和和Ca(ClO)Ca(ClO)2 2只对水起杀菌消毒的作用，没有沉降只对水起杀菌消毒的作用，没有沉降水中悬
20、浮物的作用，而且残留的氯会与水中的有机物发生作水中悬浮物的作用，而且残留的氯会与水中的有机物发生作用生成对人体有害的有机氯，故用生成对人体有害的有机氯，故A A、B B两项错误。两项错误。KAl(SOKAl(SO4 4)2 212H12H2 2O O只对水起沉降悬浮物的作用，而且残留在只对水起沉降悬浮物的作用，而且残留在水中的水中的AlAl3 3也对人体有一定危害，故也对人体有一定危害，故C C项错误。项错误。NaNa2 2FeOFeO4 4具有具有强氧化性，对水有杀菌消毒的作用。强氧化性，对水有杀菌消毒的作用。NaNa2 2FeOFeO4 4在起杀菌消毒作在起杀菌消毒作用的过程中，用的过程中
21、，6 6价铁被还原为价铁被还原为3 3价铁，价铁，3 3价铁又水解为价铁又水解为Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体而起沉降水中悬浮物的作用。更为重要的是，胶体而起沉降水中悬浮物的作用。更为重要的是，NaNa2 2FeOFeO4 4在对水的消毒和沉降悬浮物的过程中，不会产生对人在对水的消毒和沉降悬浮物的过程中，不会产生对人体有害的物质，故体有害的物质，故D D项正确。项正确。答案：答案：D D2021/8/9 星期一28知识点四污水处理的方法知识点四污水处理的方法 1 1中和法。中和法。对于酸性废水和碱性废水，可以采用中和法进行处理，一对于酸性废水和碱性废水，可以采用中和法进行处理，一般用中和剂
22、如熟石灰来中和酸性废水，用稀硫酸或二氧化碳般用中和剂如熟石灰来中和酸性废水，用稀硫酸或二氧化碳来中和碱性废水，而对于高浓度的酸、碱性废水，应该优先来中和碱性废水，而对于高浓度的酸、碱性废水，应该优先考虑回收利用，如采取浓缩的方法回收酸、碱等。考虑回收利用，如采取浓缩的方法回收酸、碱等。2 2氧化法和还原法。氧化法和还原法。氧化法多用空气氧化法、臭氧氧化法和氯氧化法；还原法氧化法多用空气氧化法、臭氧氧化法和氯氧化法；还原法主要用于处理废水中的铬和汞离子。主要用于处理废水中的铬和汞离子。2021/8/9 星期一29 3 3沉淀法。沉淀法。沉沉淀淀法法就就是是利利用用某某些些化化学学物物质质作作沉沉
23、淀淀剂剂，与与废废水水中中的的污污染染物物(主主要要是是重重金金属属离离子子)发发生生化化学学反反应应，生生成成难难溶溶于于水水的的沉沉淀淀析析出出，从从废废水水中中分分离离出出去去，此此方方法法是是除除去去水水中中重金属离子的常用的方法。重金属离子的常用的方法。2021/8/9 星期一30 例例4 4 下列污水处理方法中发生的化学反应错误的是下列污水处理方法中发生的化学反应错误的是()A A中和法：中和法：Ca(OH)Ca(OH)2 2H H2 2SOSO4 4=CaSO=CaSO4 42H2H2 2O OB B混凝法：混凝法：AlAl3 33H3H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3
24、3(胶体胶体)3H3HC C沉淀法：沉淀法：Pb(NOPb(NO3 3)2 2NaNa2 2S=2NaNOS=2NaNO3 3PbSPbSD D混凝法：混凝法：HgHg2 2S S2 2=HgS=HgS2021/8/9 星期一31 解析解析:对于酸性废水或碱性废水，一般采用中和法进行处理；对于酸性废水或碱性废水，一般采用中和法进行处理；由于废水中的某些污染物常以细小悬浮物的形式存在，很难由于废水中的某些污染物常以细小悬浮物的形式存在，很难用自然沉降法除去，需向废水中加入絮凝剂用自然沉降法除去，需向废水中加入絮凝剂(如明矾等如明矾等)，就，就会使细小悬浮污染物聚集成较大的颗粒而沉淀；沉淀法主要会
25、使细小悬浮污染物聚集成较大的颗粒而沉淀；沉淀法主要用于处理废水中的重金属离子，常用的沉淀剂有用于处理废水中的重金属离子，常用的沉淀剂有NaNa2 2S S、FeSFeS、MnSMnS等，故选等，故选D D项。项。答案：答案：D D2021/8/9 星期一32变变 式式应应 用用 4 4水水体体污污染染物物有有：.含含盐盐酸酸的的酸酸性性废废水水，.油油类类、氰氰化物、硫化物，化物、硫化物，.重金属离子；重金属离子；污污水水处处理理的的化化学学方方法法有有：a.a.中中和和法法，b.b.沉沉淀淀法法，c.c.氧氧化化还还原法。原法。对水体污染物处理所采用的方法不正确的是对水体污染物处理所采用的方法不正确的是()A A，a Ba B，c c C C，b Db D，b b 栏目链接2021/8/9 星期一33变变 式式应应 用用 目接2021/8/9 星期一34