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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,獲取潔凈的水,2、你認為水污染還有其它原因嗎?,討論,一、天然水的凈化,實驗:在一杯渾濁的黃河水中撒入一藥匙明礬粉末,觀察現(xiàn)象。寫出有關的離子方程式。,KAl(SO,4,),2,=Al,3+,+K,+,+2 SO,4,2-,Al,3+,+3H,2,O,Al(OH),3,+3H,+,分組實驗2-1,結論:綠礬凈水效果不如明礬,綠礬溶于水呈酸性,但堿性條件下更易氧化,使用時將,PH,調至9,變成效果更好的三價鐵離子,水中呈膠體狀態(tài)的污染物質,通常都帶有負電荷,若向水中投加帶相反電荷的電解質(混凝劑),可是污水中
2、的膠體顆粒失去穩(wěn)定性,并在分子引力作用下凝聚成大顆粒而下沉。通過混凝法可除去污水中細分散固體顆粒、乳狀油及膠狀物質。目前常用的混凝劑有:明礬、堿式氯化鋁、鐵鹽等。,注意:含鋁混凝劑處理飲用水的安全性。,硬水和軟水,硬水,溶有較多量的鈣離子,鎂離子的水。,如礦泉水,自來水,以及自然界中的地面水和地 下水等。,軟水,只溶有少量或者不含鈣離子,鎂離子的水。,如雨水,雪水,純凈水等。,返回,礦泉水和蒸餾水有什么區(qū)別?,1,實驗,2,.,化學軟化,硬度,硬度,最初硬度是指水能溶解肥皂的程度,現(xiàn)在主要指水中含鈣離子鎂離子的濃度,硬度定義,1升水中含有10,mmgCaO,或者,相當于,10,mmgCaO,)
3、,稱為1度(1,。,),硬度的種類,暫時硬度,CaCO,3,+H,2,O+CO,2,=Ca(HCO,3,),2,定義:由,Ca(HCO,3,),2,和,Mg(HCO,3,),2,引 起的硬度,思考:暫時硬度可以用什么方法消除?,桂林地區(qū)有很多的溶洞,是怎么形成的?,溶洞中和附近的水有什么特點?,煮沸暫時硬水時的反應:,Ca(HCO,3,),2,CaCO,3,+,H,2,OCO,2,Mg(HCO,3,),2,Mg,CO,3,+H,2,OCO,2,請翻看書后的溶解度附表,,說出,CaCO,3,和,Mg,CO,3,溶解度的差別。,CaCO,3,不溶,,Mg,CO,3,微溶,所以碳酸鎂在進一步加熱的條
4、件下,還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂。,Mg,CO,3,+H,2,O,=,Mg(OH),2,+CO,2,實驗二,所以水垢的主要成分是,CaCO,3,和,Mg(OH),2,,,可以用稀鹽酸洗,但是為了防止腐蝕設備,需要加入合適的緩蝕劑。,永久硬度,?思考:鈣和鎂形成的可溶性鹽還有哪些?,還有:硫酸鈣 硫酸鎂 氯化鈣 硝酸鈣 硝酸鎂,?思考:可以也象暫時硬水那樣煮沸消除嗎?,提示:用反證法思考,比如說:假如氯化鎂加熱煮沸能反應的話,,生成什么物質?可能嗎?,定義:,由鈣鎂硫酸鹽和氯化物引起的,不能用煮沸法消除的硬度叫做永久硬度。,水的硬度,看課本:水中有哪些陰離子?哪些陽離子?,水的硬度往往是
5、暫時硬度和永久硬度的總和。,?,如何區(qū)分蒸餾水,暫時硬水和永久硬水,(不止一種方法),陰離子有:,HCO,3,-,,CO,3,2-,,Cl,-,,SO,4,2-,,NO,3,-,等,陽離子有:,Ca,2+,Mg,2+,等,硬水和軟水,硬水:硬度大于8度的水,軟水:硬度小于8度的水,自然界中只有雨水、雪水這樣的結晶水才是純軟水。,蒸餾水 暫時硬水 永久硬水,煮沸,蒸餾水和永久硬水,暫時硬水,永久硬水,肥皂水,蒸餾水,你還能想出其他方法來嗎?,返回,題3,3.有一最硬水,硬度是由碳酸氫鎂引起的,測定硬度為30度。取一升這種水,常壓下加熱蒸發(fā),最后得到殘渣多少克?,【分析】,硬度的計算是把鎂離子折算
6、成氧化鈣,只含有,碳酸氫鎂,的暫時硬水加熱煮沸,,最后得到的殘渣是,氫氧化鎂,。,所以:,水中相當于含有鈣離子的質量:,m=30,度*10毫克/度=300毫克,鈣離子看成是以氧化鈣的形式,所以鈣離子的物質的量為,n=300/56,毫摩爾,一個鈣離子由一個鎂離子折算得到,所以,n,鎂離子,=,n,鈣離子,=300/56毫摩爾=0.3/56摩爾,最后鎂離子轉化為氫氧化鎂,質量為:,0.32/56*58=0.31克,返回,硬水的危害,硬水與人體健康,長期飲用硬度過高的水對人體健康不利,高硬度水中與結合,SO,有苦澀味,還會使人的腸胃功能紊亂,出現(xiàn)站是性的腹脹,排氣多,腹瀉等現(xiàn)象。久居南方的人初到北方
7、,開始一段時間會出現(xiàn),“,水土不服,”,的現(xiàn)象,是因為北方不少地方飲用硬度比較高的地下水,而時間長了,胃腸逐漸適應后,這種現(xiàn)象就會隨之消失。,那么硬水毫無是處了嗎?,不對,否則怎么會有那么多的人要買礦泉水喝呢?,原來鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素,科學和醫(yī)學家們還調查發(fā)現(xiàn),人的某些心血管疾病,如高血壓和動脈硬化性心臟病的死亡率,與飲水的硬度成反比,水質硬度低,死亡率反而高。,長期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康。,我國規(guī)定:飲用水的硬度不得超過,25,度,硬水對我們的生產(chǎn)和生活也有很大的危害,洗滌浪費肥皂,鍋爐結成水垢,危害生產(chǎn),所以,我們必須將硬水進行軟化。那么,就讓我們接著學習
8、硬水軟化的方法吧!,返回,硬水軟化的方法,煮沸法,離子交換法,石灰-純堿法,其他方法,返回,煮沸法,(,復習,),煮沸暫時硬水時的反應:,MgCO,3,H,2,O,=,Mg(OH),2,+CO,2,Ca(HCO,3,),2,CaCO,3,+H,2,OCO,2,Mg(HCO,3,),2,Mg,CO,3,+H,2,OCO,2,僅僅適用于軟化,硬水,暫時性,返回,離子交換法,無機離子交換劑,(例如沸石),離子交換劑,有機離子交換劑,碳質離子交換劑,離子交換樹脂,磺化煤,(黑色顆粒,不溶于酸堿),碳質離子交換劑:磺化煤,NaR,煙煤和褐煤用發(fā)煙硫或,濃硫酸處理后的產(chǎn)物,鈉離子可以交換水中的鈣鎂離子,交
9、換,交換:,2,NaR+Ca,2+,=CaR,2,+2Na,2NaR+Mg,2+,=MgR,2,+2Na,+,交換過程,離子交換柱,硬水,離子交換劑,離子交換柱,軟水,返回,交換過程,鈉離子,鎂離子或鈣離子,磺化煤顆粒,返回,Look,Here!,Look,Here!,Look,Here!,Look,Here!,再生,交換并非是無止境的。,當交換后的水不再符合軟水的標準時,,磺化煤就失效了,需要,再生:用810的食鹽水浸泡,磺化煤交換劑。,CaR,2,+2Na,=2NaR+Ca,2+,MgR,2,+2Na,+,2NaR+Mg,2+,再生過程是交換過程的逆過程。,水質變化,思考回憶:經(jīng)過離子交換
10、的水,水質有什么變化?,交換:,2,NaR+Ca,2+,=CaR,2,+2Na,2NaR+Mg,2+,=MgR,2,+2Na,+,思考回憶:經(jīng)過離子交換的水,水質有什么變化?,交換:,2,NaR+Ca,2+,=CaR,2,+2Na,2NaR+Mg,2+,=MgR,2,+2Na,+,水質變化:,原水硬度降低,陰離子基本不變,鈉離子數(shù)目大大增加,磺化煤缺點:不耐熱,交換容量小,再生劑消耗大。,交換容量和原水硬度以及再生水平有關,影響因素較多。,優(yōu)點:質量高,占地小,設備簡單,操,作方便。,按類型分:,陽離子交換樹脂(,Na,型,,H,型),離子交換樹脂,陰離子交換樹脂(,OH,型),按結構分:,交
11、換劑本體,離子交換樹脂,交換基團,性狀:透明或半透明,顏色有黃色,白色,等,形狀,有交換膜,球狀,柱狀等,用途:純水制?。?H,型,OH,型)硬水軟化,,原料提純,有機合成等。,缺點:原水硬度和堿度高時,經(jīng)濟效益不,好。,返回,離子交換樹脂,石灰純堿法,工業(yè)上也用化學藥劑來軟化硬水。,CaO,白色粉末,CaO+H,2,O=Ca(OH),2,(,避免灰塵污染),返回,想想還有哪些可能發(fā)生的反應?,家用簡易凈水器,課外探索,1,.,了解家用簡易凈水器的工作原理。,2,.,利用濾紙、木炭粉、細沙、沙礫、碎石、棉花等物品制作簡易過濾器。,。,每一層分別放上:濾紙、木炭粉、細沙、沙礫、碎石、棉花等,謝謝!,