内容正文:
4.2《水的自然循环与人工净化》
-黄浦江支流生态修复行动
时间:2025.2.26
执教:钟老师
新课导入
中国把每年的3月22日至28日定为“中国水周”
每年的3月22日是世界水日
世界水日,以开展广泛的宣传教育,加深公众对开发和保护水资源的认识。
新课导入
生物体内的含水量
水母约95%
鱼约70%
水资源概况
一、水资源概况
从太空俯瞰-地球表面约71%被水覆盖,地球上天然水资源的分布:
海洋、冰山和冰川、湖泊、河流、
土壤和地下岩石、大气层、生物体等.
冰山和冰川
湖泊
河流
为什么地球看起来是蓝色的?
水循环:天然水和自来水
为什么,古代人可以直接饮用天然水?
古时候,水体污染并不严重,通过水的天然循环(即自然净化过程),即可饮用。
黄
河
水循环:天然水和自来水
水蒸气
云
雨、雪
水
微生物分解——氧化
有机物(好氧菌作用下)降解为CO2和H2O,(在厌氧菌作用下)降解为CH4等小分子。
微生物
杂质(有机物)+氧气
二氧化碳+水
水在自然循环中的净化包括:蒸发、挥发(除去易挥发的物质)、沉降(除去不溶性的较大颗粒)、过滤、吸附(除去微小颗粒)消毒等过程。
小结:水在自然界循环得到净化
阅读<教材>P113-114
水的自然净化
水的自净能力是有条件的,当排入水中的污染物数量超过水的自净能力,水被污染了。
人类生活、工业、
农业用水
自然界的水
大自然给予人类
节约用水
超出水体自净能力
水体污染
排入自然界
水的自然净化
水的自净能力是有条件的,当排入水中的污染物数量超过水的自净能力,水被污染了。
人类生活、工业、
农业用水
自然界的水
大自然给予人类
节约用水
超出水体自净能力
水体污染
排入自然界
水污染
工业污染
农业污染
生活污染
水体污染
水污染:赤潮与水华
赤潮: 亦称“红潮”,因人类排入海域的污水中富含N、P等元素使海域浮游生物急剧繁殖而引起海水变色、变质的现象。
水华: 因人类排入海域的污水中富含N、P等元素使海域中的藻类植物大量繁殖而引起水体富营养化的一种自然生态现象。
水的人工净化
浊水
难溶性杂质
可溶性杂质
……
泾河水清
渭河水浊
清(净)水
?
如何人工净水呢?
胃泾分明
水的人工净化
鲁滨逊 流落在荒岛上,他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?
他要如何才能喝到洁净的水?
天然水和自来水
在荒野里,贝尔利用了什么方法来净化水
?
过滤,吸附
水的人工净化
贝尔/鲁滨逊 从河里直接获得的水
可溶的杂质
不可溶杂质
微生物
水的人工净化
某自来水厂
取水口
反应池
自来水厂机械加速澄清池
清水池
上海某自来水厂全貌
黄浦江水在进入家庭水龙头前经历了哪些净化步骤?
水的人工净化:自来水厂净水过程
自来水厂净水过程
除去不溶性杂质
除去可溶性杂质,色素、异味
吸附水中悬浮的微小杂质
沉降杂质
杀菌消毒除去细菌
絮凝剂:明矾
KAl(SO4)3·12H2O
氯化铁 FeCl3
消毒剂:液氯
或二氧化氯
生活用水
水的人工净化:自来水厂净水过程
自来水人工净水过程
从水库取水
加絮凝剂(明矾)
沉淀
过滤
活性炭
吸附(色素、异味)
消毒
通液氯 (Cl2)
清水
(物理变化)
(化学变化)
沉淀、过滤、吸附
消毒杀菌原理:Cl2+H2O====HCl + HClO
次氯酸,具有强氧化性
(除去不溶性杂质)
<教材>P115
基础知识巩固1和2
水的人工净化:自来水厂净水过程
江、河、湖、海水中的固体小颗粒因重力作用使其沉到水底。
自然沉降:
如何加速沉降呢?
加入絮凝剂:明矾 KAl(SO4)3·12H2O
明矾是一种净水剂,作用:加速水中悬浮杂质以及固体小颗粒的沉降。
净水剂还有氯化铁FeCl3、高铁酸钾等。
拓展视野:
吸附、过滤:
活性炭吸附可溶性杂质色素和异味。
含杂质的天然水 净化的天然水
蒸发、挥发
过滤、吸附、杀菌消毒
水的人工净化:自来水厂净水过程
常用吸附剂——活性炭
蜂窝状的疏松孔隙
吸附小颗粒
冰箱除味剂
红糖到白糖的脱色
水的人工净化:自来水厂净水过程
净水方法 原理 结果
静置沉淀 静置,使不溶杂质沉降
吸附沉淀 利用絮凝剂的吸附使悬浮物沉降
过滤 不溶杂质分子间隙大于液体分子间隙
吸附 利用活性炭的吸附作用
蒸馏 加热使水变成蒸气后冷凝
净化程度逐渐增强
除去不溶杂质
除去不溶杂质
分离固体和液体
除去色素、异味
除去不溶和可溶杂质
水的人工净化
<教材>P21
练习巩固
1.在自来水生产过程中,物质用途错误的是( )
A.明矾用作净水剂 B.活性炭用作吸附剂
C.氯气用作消毒剂 D. 氢氧化钠用作中和剂
2.自然界水的净化过程中不会涉及到的过程是( )
A. 蒸发 B .过滤 C. 结晶 D. 氧化
2.自然界水的净化过程中,通入液氯的目的是:
利用活性炭的( ) 性除去水中色素和异味,符合保护水资源的行为举止:
① 生活垃圾分类投放 ②工业废水直接排入大海 ③重复合理利用水
D
C
吸附
杀菌消毒
①③
硬水和软水
拓展视野--水垢是如何产生的?
硬水通过煮沸或蒸馏的方法得到软水。
加入肥皂水可鉴别硬水和软水。硬水起泡沫比较少,软水起泡多。
查阅资料
含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水,不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。水烧开或长期放置后,钙、镁化合物发生反应转化成难溶性的水垢而沉淀下来。
水的蒸馏包括水的蒸发与冷凝过程,实验室净水过程利用这一原理净化水得到蒸馏水(纯净物)。
制取蒸馏水的简易装置
硬水和软水
温度计
蒸馏瓶
热水
尾接管
锥形瓶
蒸馏装置
冷水
冷凝管
水是生命之源--爱护水资源、水环境
日常生活、工农业生产离不开水
水是生命之源--爱护水水资源、环境
面对我国乃至全球日益严重的水资源危机,我们该如何做?
水是生命之源--爱护水资源、水环境
“雾化喷嘴”的节水原理?
将水雾化,增大了接触面积,用更少的水将手洗净。
注意细节,随手关水。家庭用水,一水多用
农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌滴灌,分别可节水40% 和70%以上
喷灌、滴灌
水是生命之源--爱护水资源、水环境
节约用水
防治水体污染
水是生命之源--爱护水资源、水环境
工业生产设备
冷水
泵
蓄水池
冷却塔
工业用水重复利用节水工艺
如果全国工业用水重复利用率从20%提高到40%,每天可节水1.3×107t
工业用水重复利用率从20%提高到40%,
每天将节水1.3 × 107 t。
水是生命之源--爱护水资源、水环境
水是生命之源-爱护水资源、水环境
爱护水资源
节约用水
防治水体污染
工业上要加强水质的监测
农业要合理使用化肥和农药
生活污水要集中处理后再排放
4.2《水的自然循环与人工净化》
-黄浦江支流生态修复行动
时间:2025.2.26
执教:钟老师
谢谢大家
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