内容正文:
第9讲 水的净化
学习目标
1.了解地球上的水存在和分布情况,知道人类可直接利用的淡水资源极其有限
2.了解水体污染的原因、危害及其防治措施
3.能说出纯水与天然水的区别、会区分硬水与软水
4.了解吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净水方法
课程导入
水是地球上最常见的物质之一,不仅江河湖海中含有水,大气中、各种生物体中也都含有水。
地球上的水是如何分布的?自然界中的水又是如何被我们利用的呢?
知识讲解
地球上海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水和生物水等各种形态的水
总储量约为1.39×1018 m3,地球表面71%被水覆盖。海洋储水量约占全球总储
量的96.5%,海洋中不仅繁衍着无数水生生物,还蕴藏着丰富的化学资源,
海洋中约含80多种化学元素,水作为一种化学物质,本身就是一种化学资源。
缺水造成土地沙漠化
地球上总储水量很大,但淡水很少,淡水只约占全球水储量的2.53%,其中大部分还分布在两极和高山的冰雪及永久冻土层中难以利用。
世界人均水量和一些国家的人均水量 我国各地区(香港、澳门、台湾暂未列入)人均水量
知识点一
爱护水资源
一、人类拥有的水资源
随着社会的发展,一方面人类生活、生产的用水量不断增加,另一方面未经处理的废水、废物和生活污水的任意排放及农药、化肥的不合理施用等造成的水体污染,加剧了可利用水的减少,使原本已紧张的水资源更显短缺。据统计,当今世界有80多个国家、约20多亿人口面临淡水危机,其中26个国家的3亿多人口生活在缺水状态中。我国水资源总量居世界第六位,但人均水量很少且分布不均匀。
水体污染来源示意图 水污染使鱼大量死亡
水体污染是指大量污染物排入水体,超过水体的自净能力使水质恶化,水体及其周围的生态平衡遭到破坏。水体污染的来源主要有工业污染、农业污染和生活污染。
爱护水资源一方面要节约用水,另一方面要防治水体污染。节约水资源就是要提高水的利用效益。
预防和治理水体污染:如工业上,通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生,同时对污染的水体做处理,使之符合排放标准;农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药;生活污水逐步实现集中处理和排放。
农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌,分别可节水40%-70%以上
二、爱护水资源
工业用水重复利用示意图 污水处理流程示意图
如果全国工业用水平均重复利用率从20%提高到40%,每天可节水1.3×107 t
污水经过物理、化学或生化方法进行分级处理后,可达到农灌和废水排放标准或绿化和景观用水标准
水的净化
知识点二
生活用水是经过自来水厂处理的,有时可利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降达到净水目的。
自来水厂井水过程示意图
通过过滤池可以除去水中的不溶性杂质,活性炭具有吸附性可以除去水中的色素和异味,这两个过程都发生了物理变化,而投药消毒可以杀死水中的细菌和病毒,发生了化学变化。
纯水是无色、无臭、清澈透明的液体,而自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水中含有许多杂质会使其显得浑浊,或有气味、颜色。
现象
加明矾的浑浊水样比未加的要澄清
结论
明矾具有净水作用
实验1
取2个烧杯,各盛大半烧杯浑浊的天然水(湖水、河水或井水等),向其中1个烧杯中加入3药匙明矾粉末,搅拌溶解后,分置于另外2个烧杯中,静置,观察现象。
实验2
取一张圆形滤纸,如图示折好并放入漏斗,使之紧贴漏斗壁,并使滤纸边缘略低于漏斗口,用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间不要留有气泡。
取一张圆形滤纸,如图示折好并放入漏斗,使之紧贴漏斗壁,并使滤纸边缘略低于漏斗口,用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间不要留有气泡。(如上图)
如下图,架好漏斗,使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,以使滤液沿烧杯壁流下。取实验一处理过的一杯液体,沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒,注意液面始终要低于滤纸的边缘。
过滤操作的注意事项:(“一贴二低三靠”)
“一贴”:滤纸要紧贴漏斗内壁。(若留有气泡会使过滤速度变慢)
“二低”:滤纸低于漏斗液面;
滤液低于滤纸边缘;(否则过滤后仍浑浊)
“三靠”:烧杯尖嘴紧靠玻璃棒;
玻璃棒末端轻轻斜靠在三层滤纸的一边;
漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁。(防止滤液飞溅)
若是过滤后仍然浑浊则可能是:
①滤纸破损 ②过滤时滤液高于滤纸边缘 ③承接滤液的烧杯不干净
实验3
把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水、硬水的试管中,振荡,观察两试管中产生泡沫的情况(如下图)。
含有较多可溶性钙镁化合物的水叫做硬水,不含或含较少钙镁化合物的水叫做软水
可以用肥皂