《获取洁净的水》学案2（新人教版选修2）

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1、第二单元化学与资源开发利用课题1获取洁净的水●了解污水处理的方法及获取洁净水的方法。●了解硬水的概念，知道硬水软化的常用方法。●理解加热煮沸法和离子交换法软化硬水的基本原理，了解药剂法软化硬水的原理。〔知识梳理〕1．天然水中常含有一些悬浮物和胶体，可以用明矾净水，写出明矾净水的离子方程式。2．自来水厂用绿矾和氯水一起净水，请用离子方程式和简要的文字叙述说明原理。3．硬水是指；软水是指。4．区别硬水和软水常用两种方法，方法一：加入肥皂水振荡，有大量泡沫产生的是，泡沫很少且有大量沉淀产生的是；方法二：加入饱和Na2CO3溶液，有产生的是软水，有产生的是硬水，反

2、应的离子方程式为。5．加热法可以消除硬度，反应的化学方程式为。6．常用磺化煤NaR做离子交换剂来软化硬水，反应的离子方程式是、，经过离子交换得到的水中，离子浓度增大。失去交换能力的磺化煤在中浸泡后，可以再生，反应的化学方程式是。7．处理污水的方法很多，一般可归纳为、和等。污水处理程度可分为一级、二级、三级，一般根据水质状况和处理后的水的去向来确定污水处理程度。对于酸性废水和碱性废水，可以采用法进行处理，一般有用中和剂如来中和钢铁厂、电镀厂等产生的酸性废水，用或来中和碱性废水。8．向含有Hg2＋的废水中加入Na2S，可以使Hg2＋转变为HgS沉淀而除去，写出

3、反应的离子方程式；用Na2S除去Hg2＋的同时，也能将水中所含的Pb2＋、Cu2＋等重金属离子除去，写出有关反应的离子方程式、高考学习网－中国最大高考学习网站Gkxx.com

4、我们负责传递知识！。〔方法导引〕1．硬水的危害⑴对生活的危害：用硬水洗衣服不易洗净；硬度过高的水或硬度过低的水，若长期饮用，不利于人体健康。⑵对生产的危害：长期烧煮的锅炉，使用硬度太高的水易形成锅垢，不仅浪费燃料，而且会引起爆炸。暂时硬水对锅炉的危害更大。2．水的净化和硬水的软化水的净化和软化是两个不同的概念。天然水中常含有许多细小的悬浮物（如泥土、细菌、藻类等不溶物）、腐殖质胶体和

5、一些可溶性盐类、气体等。水的净化是除去天然水中的悬浮物、细菌等，常用FeCl3、AlCl3、Al2(SO4)3或明矾等易水解的物质作净水凝聚剂、用木炭脱色脱臭，饮用水还常用漂白粉、液氯等消毒、杀菌。水的软化是降低水中大量Ca2+、Mg2+的过程。常用的方法有：加热法、药剂法（石灰纯碱法、磷酸钠法）、离子交换法（离子交换剂如磺化煤等）。经净化和软化后的水仍含有少量的Ca2＋、Mg2＋和一定量的SO42－、Na+，并不是纯水。3．水的暂时硬度和永久硬度的区别主要区别在于所含的主要阴离子种类的不同，由Mg(HCO3)2或Ca(HCO3)2所引起的水的硬度叫水的暂

6、时硬度，由钙和镁的硫酸盐或氯化物等所引起的水的硬度叫水的永久硬度。天然水的硬度是泛指暂时硬度和永久硬度的总和。4．硬水软化的方法及原理⑴加热煮沸法：只能软化暂时硬水，其原理为：Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，Mg(HCO3)2MgCO3↓＋CO2↑＋H2O，继续煮沸时，MgCO3可转化为更难溶的Mg(OH)2：MgCO3＋H2OMg(OH)2↓＋CO2↑⑵离子交换法：利用了离子交换反应原理，软化水的质量高。常用磺化煤（NaR）作离子交换剂：2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+，2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+。用8%～10%的食盐

7、溶液浸泡可使失去软化能力的磺化煤再生：CaR2+2Na+=2NaR+Ca2+。⑶用石灰纯碱法：先加Ca(OH)2，再加Na2CO3。Ca(OH)2可消除水的暂时硬度，还可将Mg2+引起的永久硬度转化为由Ca2+形成的硬度，其作用原理如下：高考学习网－中国最大高考学习网站Gkxx.com

8、我们负责传递知识！Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2OMg(HCO3)2+2Ca(OH)2=2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2OMgSO4+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaSO4加入纯碱的作用是将过量Ca2+的沉淀出来，Ca2++CO32

9、－=CaCO3↓。[例题1]用下列方法除去含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-的硬水，所得水含离子浓度最小的是（）。A．蒸馏B．加热煮沸法C．用石灰纯碱法D．用离子交换法[解析]蒸馏可以制得非常纯的蒸馏水，几乎不含任何杂质离子，所以A项是正确的；加热煮沸法只可降低Ca2＋、Mg2＋的浓度，但不能除去Cl－；石灰纯碱法或离子交换法虽比加热煮沸除去Ca2＋、Mg2＋彻底，但仍不能完全除去，也不能除去其它阴离子，并在除掉Ca2＋、Mg2＋的同时增加了Na＋的浓度。所以B、C、D项均不正确。[答案]A[例题2]某含钙的天然水，以CaO的形式表示，水中CaO含量

10、为0.002%。若每升水中含CaO10mg时为1°，求该水的硬度为