2019鲁科版选修1课题2《获取安全的饮用水》word学案

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1、2019鲁科版选修1课题2《获取安全的饮用水》word学案学习目标：（1）了解从天然水中获得可饮用水的一般步骤与原理（2）了解自来水厂获取大量可饮用水的一般步骤与原理重难点：知道明矾净水的原理和硬水软化的方法情景导入水是一种宝贵的自然资源。水，是生命之源，是万物之源.没有水，就没有生命的存在。你知道吗？水是人体内的六大营养物质之一，约占体重的60%—70%。一般情况下，每人每天需要水2.5g。水是优良的溶剂，食物中的营养成分必须溶解在水里才能运送到人体的各个部分，以维持人类正常生命活动的需要。人体内的一切生化过程都是在水的参与下进行的。没有水，人的生命将无

2、法维持。工农业生产也离不开水，世界上用于工农业生产的淡水量占人类消耗淡水总量的60%—80%。随着工农业生产的迅速发展和人口的急剧增长，水资源日趋紧张。同时，由于工农业生产排放的污(废)水量急剧增加，使许多江、河、湖、海，甚至地下水等都遭受不同程度的污染，这更加剧了水资源短缺的矛盾。上世纪后期，我国启动的引滦入京、引黄入津、引黄济青工程；现在正在论证的南水北调工程，都是淡水局域紧张短缺的体现。因此，有人预言，21世纪水对人类的重要性，将同20世纪的石油一样，成为一种决定国家富裕程度的珍贵商品。本课时，我们将学习天然水的净化和城市自来水的获取，认识水对人类、

3、对自然界的重要性。一、天然水的净化河流、淡水湖及浅层地下水等天然水是人类饮用水的主要来源。天然水含有很多杂质如泥土、可溶性物质和致病细菌等，从天然水获得可以饮用的水，一般须经过沉降悬浮物、杀菌消毒等步骤。(1)沉降悬浮物将铝盐或铁盐等絮凝剂加入水中，会形成氢氧化铝或氢氧化铁胶体，它们吸附水中的土壤胶体等自然胶体及悬浮物质形成絮状物。然后沉降。常用的絮凝剂还有聚合铝、镁盐和有机絮凝剂等。【应用】学生讨论明矾为什么能净水？(2)杀菌消毒对少量水通常使用加热煮沸法来杀菌消毒，对大量水多采用强氧化剂氧化法进行杀菌消毒。这些强氧化剂也称为杀菌消毒剂。几种常用的杀菌消

4、毒剂试剂名称成分特性氯气C12具有强氧化性，有毒，易与有机物在光照条件下发生取代反应，与水反应生成次氯酸漂白粉Ca(C10)2和CaCl2的混合物Ca(ClO)2：本身具有强氧化性，在空气中与二氧化碳和水反应生成易分解的次氯酸而容易变质二氧化氯C102具有强氧化性，有毒，不易与有机物在光照条件下发生取代反应二、城市自来水的获取：（一）自来水的处理过程，主要包括以下四个步骤：(1)沉淀：在沉淀池中加人絮凝剂静置，水中的悬浮物可沉淀到池底。(2)过滤：使水通过细砂，以除去沉淀和残存的悬浮物。(3)曝气：把水暴露在空气中，使水与空气的接触面增大，增加水中氧的含量

5、，以加速水中有机物的分解。(4)消毒：加入杀菌消毒剂杀灭水中有害的微生物。经过以上处理的水基本上可以达到饮用水的质量标准。但某些地区的水由于含有过多的Ca2+、Mg2+使其硬度过大，仍然不适于饮用，还需要进一步对其进行软化处理。（二）硬水的软化常用的硬水软化方法有加热法、药剂法和离子交换法等。1、加热法是通过加热煮沸使暂时硬水所含钙、镁的酸式碳酸盐发生分解，生成难溶的碳酸钙、碳酸镁的方法。生成的碳酸镁在加热条件下可与水进一步反应生成更难溶的氢氧化镁。这些难溶盐从水中沉淀下来，达到降低水的硬度的目的。2、药剂法是向水中加入适当的化学药剂，促使溶解在水中的Ca

6、2+、Mg2+以沉淀的形式从水中分离出来达到软化目的的方法。常用的化学药剂有生石灰(与水反应生成熟石灰)、纯碱等。3、离子交换法是采用离子交换剂软化水的一种方法。分阳离子交换剂和阴离子交换剂两类。它们能与水溶液交换具有同性电荷的离子，从而除去或减少不需要的离子。这种方法常用于工业锅炉用水的软化。随堂练习一、水体净化1.明矾净水明矾［KAl(SO4)2·12H2O］溶于水电离出Al3+；Al3+水解(硫酸铝钾跟水发生复分解反应)生成氢氧化铝胶体：Al3++3H2O3H++Al(OH)3(胶体)氢氧化铝胶体对水中细小的悬浮物有很强的吸附性，能沉降除去悬浮物，达

7、到净化水的目的。2.水体消毒大量水杀菌消毒，常采用强氧化剂氧化法。【例1】下列物质能给水体杀菌消毒，又能使水体净化的是()A.Na2FeO4(aq)B.KAl(SO4)2·12H2OC.Ca(ClO)2(aq)D.NaClO(aq)解析：Na2FeO4中Fe元素为+6价，Na2FeO4具有强氧化性，可使水体杀菌消毒。杀菌消毒后，Na2FeO4被还原为Fe3+，Fe3+水解为Fe(OH)3胶体，又能吸附水中悬浮颗粒，使水体净化：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，A项为答案。明矾只能净水，不能杀菌消毒；Ca(ClO)2和NaClO只能杀菌消毒，

8、不能使水体净化，B、C、D三项皆不可选。答案：A二、硬水软化1.加