1、自主探究自主探究精要解讀精要解讀第一單元水的凈化與污水處理第一單元水的凈化與污水處理1膠體的性質？膠體的性質？ 提示提示丁達爾效應聚沉電泳滲析吸附丁達爾效應聚沉電泳滲析吸附自主探究自主探究精要解讀精要解讀2水解的含義？水解的含義？Al3、Fe3水解反應？水解反應？ 提示提示水解是指弱酸陰離子或弱堿陽離子結合水電離出水解是指弱酸陰離子或弱堿陽離子結合水電離出的的 H或或OH生成弱酸或弱堿促進了水的電離。生成弱酸或弱堿促進了水的電離。3判斷強弱電解質的依據？判斷強弱電解質的依據？ 電解質在水溶液中的電離程度。完全電離的為強電電解質在水溶液中的電離程度。完全電離的為強電 解質，如解質，如CaCO3、

2、NaCl等，不完全電離的為弱電解質，如等，不完全電離的為弱電解質，如HClO、Al(OH)3等。等。提示提示自主探究自主探究精要解讀精要解讀1了解水是寶貴的自然資源，知道自然界中沒有純水，知道天了解水是寶貴的自然資源，知道自然界中沒有純水，知道天 然水中所含的主要雜質。然水中所含的主要雜質。2知道生活用水、工業用水對水質有一定的要求，了解水處理知道生活用水、工業用水對水質有一定的要求，了解水處理的主要環節，認識化學沉淀劑、氯水、臭氧、二氧化氯、活的主要環節，認識化學沉淀劑、氯水、臭氧、二氧化氯、活性炭在水處理中的作用。性炭在水處理中的作用。3知道明礬的凈水原理，知道污水中的主要污染物及污水處理

3、知道明礬的凈水原理，知道污水中的主要污染物及污水處理的主要方法的主要方法生物化學方法。生物化學方法。4充分認識水資源保護的重要性。充分認識水資源保護的重要性。 自主探究自主探究精要解讀精要解讀 天然水中雜質含量超過一定標準時會影響水體的天然水中雜質含量超過一定標準時會影響水體的 作作用，需要用，需要 后才能使用。生活用水的凈化途徑主要包后才能使用。生活用水的凈化途徑主要包括除去水中的括除去水中的 和和 ， ，除去水中的異味除去水中的異味等。等。1混凝法除天然水中固體雜質和懸浮物混凝法除天然水中固體雜質和懸浮物 (1)混凝法就是在天然水中加入混凝法就是在天然水中加入 ，使細小的懸浮物和膠，使細小

4、的懸浮物和膠體聚集成較大的顆粒而沉淀，然后體聚集成較大的顆粒而沉淀，然后 除去的方法。除去的方法。人工凈化人工凈化固體雜質固體雜質懸浮物懸浮物消毒消毒混凝劑混凝劑自凈自凈過濾過濾自主探究自主探究精要解讀精要解讀(2)混凝劑，又叫做混凝劑，又叫做 ，可以除去水中的懸浮物質。，可以除去水中的懸浮物質。常見的混凝劑有常見的混凝劑有 ，有時還，有時還常用常用“聚合鋁聚合鋁”，即由堿式氯化鋁聚合而成的化合物聚氯化，即由堿式氯化鋁聚合而成的化合物聚氯化鋁。鋁。(3)鋁鹽凈水的原理：鋁鹽是鋁鹽凈水的原理：鋁鹽是強強電解質，溶于水后完全電離電解質，溶于水后完全電離出出 ， 水解生成水解生成 可以吸可以吸附附

5、形成沉淀，使之從水中分離出來。形成沉淀，使之從水中分離出來。原理為氫氧化鋁膠體因吸附溶液中的陽離子而帶正電荷。天原理為氫氧化鋁膠體因吸附溶液中的陽離子而帶正電荷。天然水中的雜質大多為然水中的雜質大多為 ，因此，帶，因此，帶 電電荷的荷的 能吸附水中能吸附水中 的膠粒，并使這些雜質與的膠粒，并使這些雜質與氫氧化鋁膠體一起氫氧化鋁膠體一起 。其他如。其他如 、 、 、 也有相同功效。也有相同功效。化學沉降劑化學沉降劑鋁鹽鋁鹽(硫酸鋁、明礬、堿式氯化鋁等硫酸鋁、明礬、堿式氯化鋁等)Al3Al3氫氧化鋁膠體氫氧化鋁膠體懸浮于水中的雜質懸浮于水中的雜質帶負電荷的膠粒帶負電荷的膠粒氫氧化鋁氫氧化鋁帶負電荷

6、帶負電荷凝聚而沉降凝聚而沉降硫酸鋁硫酸鋁硫酸亞鐵硫酸亞鐵氯化鐵氯化鐵堿式氯化鋁堿式氯化鋁正正自主探究自主探究精要解讀精要解讀2水的消毒水的消毒 常用消毒劑有常用消毒劑有 、 、 、 等。利用的是這些物質的等。利用的是這些物質的 ，將細菌和病，將細菌和病毒殺死而起到消毒效果。毒殺死而起到消毒效果。3除水的異味除水的異味 活性炭顆粒的活性炭顆粒的 大，大， 能力強。讓水通過由細小能力強。讓水通過由細小的活性炭顆粒組成的濾床可去除水中的異味。的活性炭顆粒組成的濾床可去除水中的異味。氯氣氯氣漂白粉、漂白精漂白粉、漂白精臭氧臭氧二氧化氯二氧化氯比表面積比表面積吸附吸附強氧化性強氧化性自主探究自主探究精要

7、解讀精要解讀1.污水中的污染物污水中的污染物 污水中的主要污染物有污水中的主要污染物有 、 、 、 、 、 、 等，也可能會因情況不同而含有不等，也可能會因情況不同而含有不 同成分。同成分。2污水處理的主要方法污水處理的主要方法生物化學方法生物化學方法 (1)生物化學方法的定義：通常使用含有生物化學方法的定義：通常使用含有 的活的活性污泥，在強力通入空氣性污泥，在強力通入空氣(曝氣曝氣)的條件下，微生物以水中的的條件下，微生物以水中的 為養料生長繁殖，將有機物分解為為養料生長繁殖，將有機物分解為 、 等無機物，從而達到等無機物，從而達到 的目的。的目的。 (2)生物化學方法的關鍵：培養好活性污

8、泥中的生物化學方法的關鍵：培養好活性污泥中的 ，并，并提高處理過程的曝氣效率，使需氧微生物獲得足夠的提高處理過程的曝氣效率，使需氧微生物獲得足夠的 。需氧廢物需氧廢物 傳染性物質傳染性物質植物養料植物養料有機物質有機物質其他礦物及化學物質其他礦物及化學物質由土壤沖刷帶來的沉由土壤沖刷帶來的沉積物積物放射性物質放射性物質大量需氧微生物大量需氧微生物有機廢物有機廢物有機廢物有機廢物水水微生物微生物氧氣氧氣凈水凈水自主探究自主探究精要解讀精要解讀3水的水的DO與與BOD (1)DO表示表示 。 (2)BOD指指 分解所需的氧氣量。污水分解所需的氧氣量。污水中中 ， 越高，水的富營養化程越高，水的富營

9、養化程度度 。4城市污水的再利用城市污水的再利用 城市污水中城市污水中 約占約占70%，其次是，其次是 。工業污水。工業污水中含有某些寶貴的資源，可中含有某些寶貴的資源，可 。生活污水中含。生活污水中含有有 ，是寶貴的肥源。城市污水經處理后成，是寶貴的肥源。城市污水經處理后成為為 ，可供，可供 之用。在我國缺水嚴重的大連、青島等城之用。在我國缺水嚴重的大連、青島等城市，市， 緩解了水資源的短缺。緩解了水資源的短缺。水中的溶解氧量水中的溶解氧量水中有機物經微生物水中有機物經微生物有機物的含量越大有機物的含量越大BOD越高越高工業污水工業污水生活污水生活污水回收再利用回收再利用豐富的植物營養素豐富

10、的植物營養素能二次利用的能二次利用的“中水中水”農林灌溉、灑水、消防、沖洗農林灌溉、灑水、消防、沖洗廁所廁所“中水中水”自主探究自主探究精要解讀精要解讀【慎思慎思1】 提示提示不是。澄清的水只是沒有固體雜質和懸浮物，可能含不是。澄清的水只是沒有固體雜質和懸浮物，可能含有大量的細菌、病毒等微生物，需繼續消毒殺菌才能變成干有大量的細菌、病毒等微生物，需繼續消毒殺菌才能變成干凈的水。凈的水。澄清的水是干凈的嗎？為什么？澄清的水是干凈的嗎？為什么？自主探究自主探究精要解讀精要解讀【慎思慎思2】 提示提示(1)篩濾：用篩子對水進行篩濾，濾去較大的懸浮物。篩濾：用篩子對水進行篩濾，濾去較大的懸浮物。 (2

11、)沉淀：加入混凝劑靜置，將水中的懸浮物沉淀到池底部。沉淀：加入混凝劑靜置，將水中的懸浮物沉淀到池底部。 (3)過濾：使水通過細沙，以除去沉淀和殘留的懸浮物。過濾：使水通過細沙，以除去沉淀和殘留的懸浮物。 (4)曝氣：把水暴露在空氣中，使水與空氣的接觸面增大，增曝氣：把水暴露在空氣中，使水與空氣的接觸面增大，增加水中氧的含量，以加速水中有機物的分解。加水中氧的含量，以加速水中有機物的分解。 (5)消毒：加入殺菌消毒劑殺滅水中的有害微生物。消毒：加入殺菌消毒劑殺滅水中的有害微生物。自來水廠處理水的過程是什么？自來水廠處理水的過程是什么？自主探究自主探究精要解讀精要解讀【慎思慎思3】 提示提示不同。

12、不同。FeCl3水解生成水解生成Fe(OH)3膠體只能起到凈水作膠體只能起到凈水作用。而用。而Na2FeO4具有強氧化性，可以殺菌消毒還原為具有強氧化性，可以殺菌消毒還原為Fe3后后再水解為再水解為Fe(OH)3膠體又可起到凈水作用。膠體又可起到凈水作用。FeCl3與與Na2FeO4在凈水中的作用相同嗎？為什么？在凈水中的作用相同嗎？為什么？自主探究自主探究精要解讀精要解讀現代水處理工藝為混凝現代水處理工藝為混凝沉淀沉淀過濾過濾消毒。消毒。1混凝劑可加入鋁鹽或鐵鹽，現代技術常用聚合氯化鋁和聚合混凝劑可加入鋁鹽或鐵鹽，現代技術常用聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵作為混凝劑。硫酸鐵作為混凝劑。2混凝劑的凈水

13、原理是混凝劑的凈水原理是Al3或或Fe3與水中的與水中的OH結合成膠體，結合成膠體，膠體能吸附水中的懸浮物質而沉降。膠體能吸附水中的懸浮物質而沉降。3鹽類水解：在水溶液中，鹽電離出來的離子跟水電離出來的鹽類水解：在水溶液中，鹽電離出來的離子跟水電離出來的H或或OH結合生成弱電解質的反應。結合生成弱電解質的反應。自主探究自主探究精要解讀精要解讀 獲得飲用水，凝聚過程中除去其中的懸浮物，常加入的獲得飲用水，凝聚過程中除去其中的懸浮物，常加入的凈水劑是凈水劑是()。 A明礬明礬 BNaCl CCa(ClO)2 DFeCl3 解析解析NaCl不用于凈水，不用于凈水，Ca(ClO)2用于殺菌消毒，而不能

14、使用于殺菌消毒，而不能使水中的懸浮雜質沉降，鋁鹽和鐵鹽形成水中的懸浮雜質沉降，鋁鹽和鐵鹽形成Al(OH)3膠體和膠體和Fe(OH)3膠體，可吸附水中的固體小顆粒而沉降，從而達到膠體，可吸附水中的固體小顆粒而沉降，從而達到凈水的目的。凈水的目的。 答案答案AD【例例1】自主探究自主探究精要解讀精要解讀自主探究自主探究精要解讀精要解讀 天然水到飲用水凈化一般需要經過的步驟除沉降懸浮物天然水到飲用水凈化一般需要經過的步驟除沉降懸浮物外，還需要外，還需要()。 A煮沸煮沸 B過濾過濾 C殺菌消毒殺菌消毒 D蒸餾蒸餾 解析解析天然水含有很多雜質如泥土、難溶性無機鹽、可溶性天然水含有很多雜質如泥土、難溶性

15、無機鹽、可溶性無機鹽，微小的固體物質和致病菌等，必須經過綜合處理才無機鹽，微小的固體物質和致病菌等，必須經過綜合處理才能達到飲用標準，一般必須經過沉降懸浮物、殺菌消毒等步能達到飲用標準，一般必須經過沉降懸浮物、殺菌消毒等步驟。驟。 答案答案C【體驗體驗1】自主探究自主探究精要解讀精要解讀1液氯消毒液氯消毒 在我國，用液氯做消毒劑對自來水消毒，是很普遍的。因為在我國，用液氯做消毒劑對自來水消毒，是很普遍的。因為用液氯成本低、材料來源方便，設備也簡單，易于操作，消用液氯成本低、材料來源方便，設備也簡單，易于操作，消毒效果良好，且積累了豐富的經驗。但是，當水源污染較嚴毒效果良好，且積累了豐富的經驗。

16、但是，當水源污染較嚴重時，有機物的含量往往較高，若采用液氯消毒重時，有機物的含量往往較高，若采用液氯消毒(特別是為特別是為了保證水質進行預氯化處理時了保證水質進行預氯化處理時)，易導致許多有機鹵化物的，易導致許多有機鹵化物的產生。有些有機鹵化物危害人體健康，會誘發癌癥的產生。產生。有些有機鹵化物危害人體健康，會誘發癌癥的產生。為此，現在國內外普遍關注自來水的消毒處理問題，尤其對為此，現在國內外普遍關注自來水的消毒處理問題，尤其對直接飲用的自來水，許多國家的有關部門專門規定了飲用水直接飲用的自來水，許多國家的有關部門專門規定了飲用水中的有機鹵化物指標中的有機鹵化物指標(如三氯甲烷等如三氯甲烷等)

17、。自主探究自主探究精要解讀精要解讀這樣，用液氯消毒就受到了限制。但是，限于我國自來水行業這樣，用液氯消毒就受到了限制。但是，限于我國自來水行業的現狀，自來水用液氯消毒仍會繼續。鑒于上述原因，改善目的現狀，自來水用液氯消毒仍會繼續。鑒于上述原因，改善目前加氯消毒工藝，研究最佳氯化條件，實施投氯自動化，做到前加氯消毒工藝，研究最佳氯化條件，實施投氯自動化，做到科學合理地加氯，對降低飲用水的有害物質含量，具有重要意科學合理地加氯，對降低飲用水的有害物質含量，具有重要意義。義。自主探究自主探究精要解讀精要解讀自主探究自主探究精要解讀精要解讀該裝置以食鹽水為電解質，電解后陰極室得到燒堿溶液，陽極該裝置以

18、食鹽水為電解質，電解后陰極室得到燒堿溶液，陽極室可得到含有氯、二氧化氯、過氧化氫和臭氧的混合消毒劑。室可得到含有氯、二氧化氯、過氧化氫和臭氧的混合消毒劑。故有的廠家將這種生產裝置稱為故有的廠家將這種生產裝置稱為“二氧化氯協同發生器二氧化氯協同發生器”。混。混合消毒氣體中二氧化氯的含量不高，但合理地選擇電解槽中的合消毒氣體中二氧化氯的含量不高，但合理地選擇電解槽中的材料，恰當地控制電極電位和電解條件，可提高二氧化氯的含材料，恰當地控制電極電位和電解條件，可提高二氧化氯的含量。化學法：由亞氯酸鈉作原料，應用較多的反應方法是亞量。化學法：由亞氯酸鈉作原料，應用較多的反應方法是亞氯酸鈉自氧化法和氯氣氧

19、化法，反應方程式分別如下：氯酸鈉自氧化法和氯氣氧化法，反應方程式分別如下：5NaClO24HCl=4ClO25NaCl2H2O(亞氯酸鈉自氧化亞氯酸鈉自氧化法法)；2NaClO2Cl2=2ClO22NaCl(氯氣氧化法氯氣氧化法)；從反應式；從反應式可以看出，通過精確控制反應器中反應物的投加量，可以得到可以看出，通過精確控制反應器中反應物的投加量，可以得到較純凈的較純凈的ClO2，且轉化率較高。，且轉化率較高。自主探究自主探究精要解讀精要解讀3臭氧臭氧(O3)消毒消毒 臭氧是強氧化劑，氧化產物中毒副產物很少，作為消毒劑，臭氧是強氧化劑，氧化產物中毒副產物很少，作為消毒劑，具有廣譜的消毒效果，對

20、水中的具有廣譜的消毒效果，對水中的Fe2、Mn2、嗅和色等有、嗅和色等有很好的去除作用。但很好的去除作用。但O3需現場制備，現場使用。還由于臭氧需現場制備，現場使用。還由于臭氧是由臭氧發生器以電作動力制備，發生器設備昂貴，運轉費是由臭氧發生器以電作動力制備，發生器設備昂貴，運轉費用高，消毒后難以在水中維持一定的殘余量以控制水的再污用高，消毒后難以在水中維持一定的殘余量以控制水的再污染等因素，制約了臭氧在飲用水消毒中的推廣作用。染等因素，制約了臭氧在飲用水消毒中的推廣作用。自主探究自主探究精要解讀精要解讀 下列方法不能用于對飲用水進行殺菌消毒的是下列方法不能用于對飲用水進行殺菌消毒的是 ()。

21、A加熱煮沸加熱煮沸 B加入加入Ca(ClO)2 C加入純堿加入純堿 D加入加入ClO2 解析解析細菌主要由蛋白質構成，殺菌的實質是用強氧化劑或細菌主要由蛋白質構成，殺菌的實質是用強氧化劑或在高溫條件下使菌體蛋白質變性，對少量水通常使用加熱煮在高溫條件下使菌體蛋白質變性，對少量水通常使用加熱煮沸法來殺菌消毒，對大量水多用氧化劑來殺菌消毒，故沸法來殺菌消毒，對大量水多用氧化劑來殺菌消毒，故C不不正確。正確。 答案答案C【例例2】自主探究自主探究精要解讀精要解讀蛋白質是生命活動的物質基礎，蛋白質失去生理活性。那么，蛋白質是生命活動的物質基礎，蛋白質失去生理活性。那么，生物就失去生命而死亡，蛋白質變性

22、后不再有生理活性，強氧生物就失去生命而死亡，蛋白質變性后不再有生理活性，強氧化劑、酒精、加熱、紫外線、重金屬離子等都可引起蛋白質變化劑、酒精、加熱、紫外線、重金屬離子等都可引起蛋白質變性。性。自主探究自主探究精要解讀精要解讀 下列物質可以代替漂白精的是下列物質可以代替漂白精的是 ()。 A濃氨水濃氨水 BNa2CO3 CNa2FeO4 DNaOH 解析解析漂白精主要成分漂白精主要成分Ca(ClO)2具有強氧化性，可用于殺菌具有強氧化性，可用于殺菌消毒，四個選項中具有強氧化性的物質是消毒，四個選項中具有強氧化性的物質是Na2FeO4，因為，因為Fe元素為元素為6價。價。 答案答案C【體驗體驗2】

23、自主探究自主探究精要解讀精要解讀污水處理時，污水中的懸浮物可用混凝法除去；對其他溶解在污水處理時，污水中的懸浮物可用混凝法除去；對其他溶解在水中的污染物，則要根據其化學性質采用有針對性的化學方水中的污染物，則要根據其化學性質采用有針對性的化學方法，如酸堿中和法、重金屬離子沉淀法等。法，如酸堿中和法、重金屬離子沉淀法等。自主探究自主探究精要解讀精要解讀自主探究自主探究精要解讀精要解讀自主探究自主探究精要解讀精要解讀3處理工業廢水還有其他方法，如氧化還原法等。在實際處理處理工業廢水還有其他方法，如氧化還原法等。在實際處理工業廢水時，根據污染物組成和回收用水水質要求的不同，工業廢水時，根據污染物組成

24、和回收用水水質要求的不同，經常需要采用多種技術分步處理，才能達到排放標準或復用經常需要采用多種技術分步處理，才能達到排放標準或復用指標。指標。自主探究自主探究精要解讀精要解讀 污水處理的主要方法有：中和法；化學沉淀法；污水處理的主要方法有：中和法；化學沉淀法；氧化還原法；過濾法。其中屬于化學方法的有氧化還原法；過濾法。其中屬于化學方法的有 ()。A B C D解析解析本題考查了物質分離的方法。中和法、化學沉淀法本題考查了物質分離的方法。中和法、化學沉淀法(加入化學試劑形成沉淀加入化學試劑形成沉淀)和氧化還原法均屬于化學方法，而和氧化還原法均屬于化學方法，而過濾法是分離難溶性固體和液體分離的方法，屬于物理方過濾法是分離難溶性固體和液體分離的方法，屬于物理方法。法。答案答案A【例例3】自主探究自主探究精要解讀精要解讀化學法包含有化學反應，而物理法不包含有化學反應。化學法包含有化學反應，而物理法不包含有化學反應。自主探究自主探究精要解讀精要解讀自主探究自主探究精要