高二化学获取洁净的水.doc

天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎2.1获取洁净的水 学案导学(新人教选修2)‎ 目标要求：‎ ‎ 了解天然水净化的几种方法 ‎ 注意污水的处理，使学生认识保护水资源和重要意义 ‎ 了解海水淡化的意义 学习过程：‎ 一、天然水的净化 ‎1.混凝法 ‎（1）天然水中常含有一些 和 ，常用加入 的方法，使细小的 和 聚集成较大的颗粒而 ，然后 除去。‎ ‎（2）常用的混凝剂是 。‎ ‎（3）写出明矾发生电离和水解的方程式 ‎ 、 。‎ ‎（4）Al（OH）3 在水中以 状的胶体形式存在，一般带 电，而Al（OH）3胶体粒子带 电，通过电性 作用，使胶体杂质 ；同时Al（OH）3还能 一些悬浮物，这样起了净水作用。‎ ‎（5）在工业生产中还常用 、 、 、‎ ‎ 等作混凝剂。‎ ‎（6）实验：在河水中加入以下物质 ‎ 实验 ‎ 现象 烧杯1‎ 加入绿矾搅拌后静置 烧杯2‎ 加NaOH溶液，使pH=9，再加绿矾搅拌后静置 烧杯3‎ 加入硫酸铁搅拌后静置 ‎（7）写出Fe3＋ 水解的离子方程式 ‎ ‎（8）净水的过程一般为 。‎ ‎（9）思考与交流 ‎①列举家中杀灭水中细菌的简单方法有哪些？‎ ‎②简述城市自来水获取过程 ‎③在采取化学方法处理生活用水的问题时，要注意哪些问题？‎ ‎2.化学软化法 ‎（1）天然水中一般含有 阳离子和 ‎ ‎ 等阴离子。‎ ‎（2）通常按水中 的多少，把天然水分为 ‎ 和 ，含 较多的叫 水，含 较少的叫 ‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 水。‎ ‎（3）水的硬度如果由 或 引起的，这种硬度叫做 硬度，水的硬度如果由 或 引起的，这种硬度叫做 硬度。‎ ‎（4）硬水软化的通常方法有 、 和 等。‎ ‎（5）写出硬水中含有Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2、MgCO3 时用加热的方法除去的反应方程式。 、‎ ‎ 、 。‎ ‎（6）永久硬水可采用 和 方法进行软化。‎ ‎（7）药剂法是向硬水中加适量的化学试剂，与 发生化学反应，使 以沉淀形式分离出来。常用的化学试剂有 、 等。对工业锅炉用水，是用一种 药剂处理。‎ ‎（8）科学探究：永久硬水中含有MgCl2和Ca Cl2，设计用Ca（OH）2溶液、NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、肥皂水，设计出软化水的实验方案 实验步骤 现象 有关反应方程式 ‎（9）离子交换法是用 软化水的方法，离子交换剂中的阳离子与水中的 发生离子交换作用，使水软化。离子交换剂常用 ，是一种不溶于水但能与溶液中 离子进行交换的 电解质。常用 、 表示。‎ ‎（10）用反应式表示离子交换过程：‎ ‎ 、 。‎ ‎（11）写出树脂再生的反应方程式 。‎ 二、污水处理 ‎1.中和法 ‎（1）对酸性或碱性废水，可用 处理。‎ ‎（2）写出用中和法处理酸性或碱性废水的反应方程式___________‎ ‎2.沉淀法 ‎（1）对于含重金属离子的工业废水，可以利用某些化学物质作 ，与重金属离子反应生成 析出。‎ ‎（2）写出除去含有Hg2＋的离子方程式（加入Na2S） 。‎ ‎（3）写出除去含有Pb2＋、Cu2＋的离子方程式（加入Na2S） ，‎ ‎ 。‎ 三、海水淡化 ‎（自学课本）‎ 参考答案：‎ ‎1. （1）悬浮物、胶体、混凝剂、悬浮物、胶体、沉淀、过滤。‎ ‎（2）明矾 ‎（3）KAl（SO4）2=K＋＋Al3＋＋2 SO42— Al3＋＋3H2O Al（OH）3＋3H＋ ‎ ‎（4）絮、负、正、吸引、聚沉；吸附。‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎（5）硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁。‎ ‎（6）‎ ‎ 实验 ‎ 现象 烧杯1‎ 加入绿矾搅拌后静置 有少量胶状物出现 烧杯2‎ 加NaOH溶液，使pH=9，再加绿矾搅拌后静置 有沉淀折出 烧杯3‎ 加入硫酸铁搅拌后静置 有沉淀折出 ‎（7）Fe3＋＋3H2O Fe（OH）3＋3H＋ ‎ ‎（8）混凝沉淀、过滤、杀菌。‎ ‎（9）①最简单的方法是把水煮沸，制蒸馏水等。‎ ‎②主要方法如下图所示 ‎③一般不能使用过量，好象用喷雾剂灭蚊子，量过大也会使人体中毒。‎ ‎2. （1）Ca2＋、Mg2＋，HCO3—、CO32—、SO42—、Cl—、NO3—。‎ ‎（2）Ca2＋、Mg2＋，Ca2＋、Mg2＋，硬水、Ca2＋、Mg2＋，软水。‎ ‎（3）Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2 ，暂时，钙和镁的硫酸盐、氯化物、永久。‎ ‎（4）加热法、药剂法、离子交换法。‎ ‎（5）Ca（HCO3）2 CaCO3¯ ＋CO2 ＋H2O ‎ Mg（HCO3）2 MgCO3¯ ＋CO2 ＋H2O ‎ MgCO3 ＋H2O Mg（OH）2¯ ＋CO2 ‎（6）药剂法、离子交换法。‎ ‎（7）Ca2＋、Mg2＋，Ca2＋、Mg2＋，纯碱、生石灰、磷酸盐。‎ ‎（8）‎ 实验步骤 现象 有关反应式 加入适量的Ca（OH）2溶液、搅拌后静置。‎ 有沉淀折出 MgCl2＋Ca（OH）2=Mg（OH）2¯＋CaCl2‎ 加入适量的饱和Na2CO3溶液，搅拌后静置。‎ 有沉淀折出 CaCl2＋Na2CO3= CaCO3¯ ＋2NaCl 将过滤出来的水加入肥皂水，搅拌。‎ 如果有大量泡沫，证明是软水。‎ ‎（9）离子交换剂、Ca2＋、Mg2＋、离子交换树脂。同电性、有机高分子，NaR、HR ‎（10）2NaR＋Ca2＋=CaR2＋2Na＋ 2 NaR＋Mg2＋=MgR2＋2Na＋‎ ‎（11）CaR2＋＋2Na＋=2NaR＋Ca2＋‎ 二、污水处理 ‎1.中和法 ‎（1）中和法 ‎（2）CuSO4＋Ca（OH）2= Ca SO4＋Cu（OH）2¯ 2NaOH＋CO2=Na2 C O3＋H2O ‎2.（1）沉淀剂、沉淀。‎ ‎（2）Hg2＋＋S2—=HgS¯ ‎（3）Pb2＋＋S2—=PbS¯ Cu2＋＋S2—=CuS¯ ‎【课堂巩固提高】‎ ‎1、下面不是污水处理方法的是 （　 　） ‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ A.过滤法 B.混凝法 C.中和法 D. 沉淀法 答案：B ‎2．1998年科学家在南极洲发现大批企鹅死亡，经解剖化验发现其体内含有超量氰化物和大量含铅等有害物质，下列各项中可能造成此后果的主要原因是 （ ）‎ ‎ A．人口增长、人类用水量加大 B．食物链被破坏，企鹅食物不足 ‎ C．工厂废水、人类生活污水的任意排放 D．二氧化碳气体增多，全球气候变暖 ‎ 答案：C ‎3、下列关于水的说法正确的是 （　 　） ‎ A.我们平时应多饮用很纯净的水，防止有毒物质进入体内 B.所有天然水都不能饮用 C.人体内含有约2/3体重的水，故人每天不用喝水也可 D.人类可利用的水只占自然界的水极少量，我们应节约用水 答案：D ‎4、将海水淡化后作生活用水，以解决淡水资源匮乏的问题，下列淡化海水的方法,在原理上完全不可行的是（ ）‎ A、加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B、利用太阳能使海水蒸馏淡化 C、将海水缓慢降温凝固以获取淡化的饮用水 D、将海水通过离子交换树脂以除去所含离子 答案：A ‎5、下列关于水的说法正确的是 （　 　） ‎ A.我们平时应多饮用很纯净的水，防止有毒物质进入体内 B.所有天然水都不能饮用 C.人体内含有约2/3体重的水，故人每天不用喝水也可 D.人类可利用的水只占自然界的水极少量，我们应节约用水 答案：D ‎6．农村还有些家庭直接用河水或池塘水作为生活饮用水，一般是把水担回家倒入水缸，加明矾使水澄清，加漂白粉进行消毒。明矾的化学式为 ，写出它溶于水后生成胶体的离子方程式： 。漂白粉的成分是 ，它在自然条件下能产生次氯酸，次氯酸的氧化性很强，能杀死病菌。写出漂白粉生成次氯酸的化学方程式： 。‎ 答案：KAl(S04)2·12H20 Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ CaCl2、Ca(C10)2‎ ‎ Ca(C10)2+C02+2H2O=CaC03↓+2HCl0‎ ‎7．硬水软化通常用 、 和 。暂时硬水主要含有 ‎ ,写出用加热法除去暂时硬水中主要物质的化学方程式 、‎ ‎ 、 .‎ 答案：加热法、药剂法、离子交换法 主要含Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2‎ Ca（HCO3）2 CaCO3¯ ＋CO2 ＋H2O ‎ Mg（HCO3）2 MgCO3¯ ＋CO2 ＋H2O ‎ MgCO3 ＋H2O Mg（OH）2¯ ＋CO2 ‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎