1、第二单元 水资源的合理利用水，生命之源！地球是一颗蓝色的星球，地球外表约 以上被水覆盖。可是 70我国是一个水资源短缺的国家，近年来我国连续遭受严重干旱，每年的农业收成和工业产值都因缺水造成重大损失。目前全国600多个城市中，400多个缺水，其中100多个严重缺水，而北京、天津等大城市目前的供水已经到了最严峻时刻。2021年以后我国已进入严重缺水期，在西部某些地区，现有的水对实际的需求来说实为杯水车薪，许多地方已是“水贵如油。水的变迁五十年代淘米洗菜 六十年代洗衣灌溉 七十年代水质败坏 八十年代鱼虾绝代 九十年代拉稀生癌一、生活中的饮用水某些地区直接饮用地下水或河水，你认为这种做法可取吗？为什
2、么？分类分类主要物质主要物质悬浮物质悬浮物质细菌、病毒、藻类、原生动物、泥沙和黏土等细菌、病毒、藻类、原生动物、泥沙和黏土等胶体物质胶体物质硅、铝、铁的水合氧化物胶体物质，黏土矿物胶体物质，硅、铝、铁的水合氧化物胶体物质，黏土矿物胶体物质，腐殖质等有机高分子化合物腐殖质等有机高分子化合物溶解物质溶解物质0 02 2、COCO2 2、H H2 2S S、N N2 2等溶解在水中的气体，等溶解在水中的气体，CaCa、MgMg、NaNa、FeFe、MnMn等元素的卤化物，碳酸盐，硫酸盐，可溶性有机物等元素的卤化物，碳酸盐，硫酸盐，可溶性有机物讨论讨论 对某城市的自来水的水源进展水质分对某城市的自来水
3、的水源进展水质分析，得到如下数据：析，得到如下数据：浑浊度为浑浊度为1818度，有一定异味，度，有一定异味，pHpH为，为，1mL1mL水中含有细菌总数为水中含有细菌总数为150150个，总硬度为个，总硬度为300mg/L300mg/L以以CaOCaO计计1 1、请对照教材、请对照教材120120页附表页附表3“3“生活饮用水水质标准，生活饮用水水质标准，分析该水源水的这几项指标是否符合要求。分析该水源水的这几项指标是否符合要求。2 2、假设该水源水的其它指标均符合要求，你认为经过、假设该水源水的其它指标均符合要求，你认为经过哪些工序处理后可得到自来水？哪些工序处理后可得到自来水？有异味pH为
4、总硬度300mg/L细菌总数1mL水中含有150个浑浊度18度悬浮颗粒超标悬浮颗粒超标数据分析数据分析参加混凝剂后参加混凝剂后沉淀过滤沉淀过滤问题解决问题解决1 1、常用混凝剂有：、常用混凝剂有：硫酸铝、明矾、碱式氯化铝硫酸铝、明矾、碱式氯化铝 硫酸亚铁、氯化铁硫酸亚铁、氯化铁2 2、明矾净水的原理：、明矾净水的原理：(1)(1)明矾溶于水时发生电离：明矾溶于水时发生电离：KAl(SOKAl(SO4 4)2 2=K=K+Al+Al3+3+2SO+2SO4 42-2-知识链接知识链接(2)(2)电离出的电离出的AlAl3+3+与水发生反应与水发生反应:Al Al3+3+3H+3H2 2O Al(
5、OH)O Al(OH)3 3(胶体胶体)+3H)+3H+明明矾矾净水净水前前净水净水后后拓展视野有资料说明，铝在体内积累对人体安康有害：有资料说明，铝在体内积累对人体安康有害：1.1.老年痴呆老年痴呆:脑内积蓄过量的铝，会导致脑神经退化、记忆脑内积蓄过量的铝，会导致脑神经退化、记忆力减弱、健忘，最后变成老年痴呆。力减弱、健忘，最后变成老年痴呆。2.2.提早老化提早老化:体内铝含量过多，容易引发早衰、降低心肺功体内铝含量过多，容易引发早衰、降低心肺功能、体弱无力、皮肤加速出现皱纹。能、体弱无力、皮肤加速出现皱纹。3.3.肠胃疾病肠胃疾病:铝会降低胃蛋白酶的活力，减少胃液的分泌，铝会降低胃蛋白酶的
6、活力，减少胃液的分泌，导致腹账和消化不良等肠胃疾病。导致腹账和消化不良等肠胃疾病。4.4.骨质疏松骨质疏松:摄取过多的铝，会影响磷和钙的正常代谢，使摄取过多的铝，会影响磷和钙的正常代谢，使骨胳变脆，导致骨质疏松。骨胳变脆，导致骨质疏松。因此目前用于饮用水净化的含铝的净水剂已逐步被含铁因此目前用于饮用水净化的含铝的净水剂已逐步被含铁的净水剂所取代。的净水剂所取代。有异味不合格不合格pH为符合水质标准符合水质标准总硬度300mg/L总硬度超标总硬度超标细菌总数1mL水中含有150个细菌总数超标细菌总数超标浑浊度18度悬浮颗粒超标悬浮颗粒超标数据分析数据分析参加混凝剂后参加混凝剂后沉淀过滤沉淀过滤参
7、加活性炭吸附参加活性炭吸附参加消毒剂杀菌参加消毒剂杀菌问题解决问题解决知识链接知识链接1 1、常用消毒剂有：、常用消毒剂有：漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等2 2、漂白粉和液氯消毒原理：、漂白粉和液氯消毒原理：漂白粉：漂白粉：Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3+2HClO+2HClO 液氯：液氯：ClCl2 2+H+H2 2O HCl+HClO O HCl+HClO 为什么刚出厂的自来水中保持有少量的余氯，为什么刚出厂的自来水中保持有少量的余氯，这样做有什么好处？这样做有什么好处？由于余氯的存在，当由于余
8、氯的存在，当HClOHClO被消耗后，上述反响被消耗后，上述反响的化学平衡向生成的化学平衡向生成HClOHClO反响方向移动，使水中的反响方向移动，使水中的HClOHClO得到了及时补充。得到了及时补充。ClO2 ClO2是联合国世界卫生组织确认的一种平安、高效、广是联合国世界卫生组织确认的一种平安、高效、广谱、强力杀菌剂，其有效氯是氯气的倍。在多种常用消毒谱、强力杀菌剂，其有效氯是氯气的倍。在多种常用消毒剂中，在一样时间内到达同样杀菌效果所需药剂浓度，剂中，在一样时间内到达同样杀菌效果所需药剂浓度，ClO2ClO2是最低的，它对细胞壁有较强的吸附能力，能有效地是最低的，它对细胞壁有较强的吸附
9、能力，能有效地抑制微生物蛋白质的合成从而破坏微生物；抑制微生物蛋白质的合成从而破坏微生物；ClO2 ClO2在水中在水中扩散速度和渗透能力都很强，且有持久杀菌能力。扩散速度和渗透能力都很强，且有持久杀菌能力。ClO2 ClO2应用领域很广。常用于自来水、医院污水、工业循应用领域很广。常用于自来水、医院污水、工业循环冷却水、泳池水、水产养殖水等水体的杀菌消毒和灭藻环冷却水、泳池水、水产养殖水等水体的杀菌消毒和灭藻除异味等。除异味等。拓展视野有异味不合格不合格pH为符合水质标准符合水质标准总硬度(以CaO计)300mg/L总硬度超标总硬度超标细菌总数1mL水中含有150个细菌总数超标细菌总数超标浑
10、浊度18度悬浮颗粒超标悬浮颗粒超标数据分析数据分析参加混凝剂后参加混凝剂后沉淀过滤沉淀过滤参加活性炭吸附参加活性炭吸附参加消毒剂杀菌参加消毒剂杀菌问题解决问题解决阅读课本P1314，并和你的伙伴讨论以下问题：1、什么是硬水和软水？2、你知道硬水有哪些危害？3、目前有哪些软化硬水的方法？知识链接知识链接1 1、什么是硬水、软水？什么是水的硬度？、什么是硬水、软水？什么是水的硬度？硬水：硬水：含有较多的含有较多的CaCa2+2+和和MgMg2+2+的水。的水。软水：软水：只含有较少或不含有只含有较少或不含有CaCa2+2+和和MgMg2+2+的水的水 水的硬度水的硬度:是水的一种质量指标，它定量的
11、是水的一种质量指标，它定量的表示水中钙盐和镁盐的含量。表示水中钙盐和镁盐的含量。知识链接知识链接2 2、硬水有哪些危害？、硬水有哪些危害？如果没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水，会如果没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水，会造成肠胃功能紊乱。使用硬水洗衣服会降低肥造成肠胃功能紊乱。使用硬水洗衣服会降低肥皂的起泡能力，不但浪费肥皂而且难以洗净。皂的起泡能力，不但浪费肥皂而且难以洗净。如用硬水烹调鱼肉、蔬菜，会破坏或降低营养如用硬水烹调鱼肉、蔬菜，会破坏或降低营养价值。硬水泡茶会改变茶的色香味而降低饮用价值。硬水泡茶会改变茶的色香味而降低饮用价值。锅炉用水硬度过高，管道内壁易结垢可价值。锅炉用水硬度过高，管道内
12、壁易结垢可能引起锅炉爆炸。能引起锅炉爆炸。1 1煮沸法煮沸法2 2离子交换法离子交换法3 3、如何软化硬水？、如何软化硬水？知识链接知识链接磺化煤磺化煤离子交换树脂离子交换树脂 阳离子交换器：阳离子交换器：原水通过阳离子交换器时，水中的阳离子如原水通过阳离子交换器时，水中的阳离子如CaCa2+2+、MgMg2+2+、K K+、NaNa+等被阳离子交换树脂所吸附，而交换树脂等被阳离子交换树脂所吸附，而交换树脂上可以交换的上可以交换的H H+被置换到水中，并且和水中的阴离子生成被置换到水中，并且和水中的阴离子生成相应的无机酸。相应的无机酸。阴离子交换器：阴离子交换器：当含有无机酸的水，通过阴离子交
13、换器时，水中的阴当含有无机酸的水，通过阴离子交换器时，水中的阴离子如离子如SOSO4 42-2-、ClCl-、HCOHCO3 3-、等被交换树脂所吸附，而交换、等被交换树脂所吸附，而交换树脂上可交换的树脂上可交换的OHOH-被置换于水中，并和水中的被置换于水中，并和水中的H H+结合成结合成为为H H2 2O O。拓展视野警觉早晨警觉早晨“死水杀手死水杀手 停用一夜的水龙头及附近水管中的自来水是静止的，这些停用一夜的水龙头及附近水管中的自来水是静止的，这些水与金属管壁会发生反响，致使金属离子进入水中，造成水与金属管壁会发生反响，致使金属离子进入水中，造成自来水被污染，这种水不宜饮用，也不宜用来
14、刷牙。因此，自来水被污染，这种水不宜饮用，也不宜用来刷牙。因此，早晨拧开自来水龙头后，应当将这种有害的早晨拧开自来水龙头后，应当将这种有害的“死水放掉，死水放掉，大约放水几升后满一脸盆，方可接水使用。大约放水几升后满一脸盆，方可接水使用。拒绝饮用反复煮沸的水拒绝饮用反复煮沸的水 经过反复煮沸的水不宜饮用，因为这样的水中亚硝酸盐的经过反复煮沸的水不宜饮用，因为这样的水中亚硝酸盐的浓度很高。常饮这种水，会引起亚硝酸盐中毒。水垢随水浓度很高。常饮这种水，会引起亚硝酸盐中毒。水垢随水进入人体，还会引起消化、神经和造血系统病变，甚至引进入人体，还会引起消化、神经和造血系统病变，甚至引起早衰。起早衰。生活
15、小常识生活小常识使用自来水时要注意的问题不喝没有完全煮沸的水不喝没有完全煮沸的水专家指出，经常喝未被完全煮沸的水，患膀胱癌、直专家指出，经常喝未被完全煮沸的水，患膀胱癌、直肠癌的可能性增加肠癌的可能性增加21%-38%21%-38%，因为自来水中的有害病菌必，因为自来水中的有害病菌必须到达须到达100100摄氏度才能被完全杀死。摄氏度才能被完全杀死。4 4 自来水不可直接饮用自来水不可直接饮用一是因为目前氯气消毒仍然是自来水消毒一种主要方一是因为目前氯气消毒仍然是自来水消毒一种主要方式，出厂时残留的氯气会与水中残留的少量有机物反响生式，出厂时残留的氯气会与水中残留的少量有机物反响生成对人体有害
16、的有机氯化物；二是因为自来水从出厂到进成对人体有害的有机氯化物；二是因为自来水从出厂到进入千家万户需要经过很长的管道运输，在此过程中可能受入千家万户需要经过很长的管道运输，在此过程中可能受到污染，导致微生物的滋生。到污染，导致微生物的滋生。水是生命之源，请水是生命之源，请合理科学利用水资合理科学利用水资源！源！二、水质评价和污水处理二、水质评价和污水处理常见的水质检测工程：常见的水质检测工程：水温、水温、PHPH、导电率、固体悬、导电率、固体悬浮物、溶解氧浮物、溶解氧(DO)(DO)、化学需氧、化学需氧量量(COD)(COD)、生化需氧量、生化需氧量(BOD)(BOD)、一些有害物的浓度一些有
17、害物的浓度当湖水或河水的pH值小于时，大局部鱼类很难生存；当pH值小于时，各种鱼类、两栖动物和大局部昆虫消失，水草死亡。水生动物绝迹。自然界中的水一般略显酸性，因为溶解二氧自然界中的水一般略显酸性，因为溶解二氧化碳的缘故。大多数鱼类只能在一定化碳的缘故。大多数鱼类只能在一定pH范围内的范围内的水中生存。水中生存。日本水俣病：1953年水俣地区，海水受到甲基汞的污染，116人中毒，43人死亡。日本痛痛病：日本富山县神岗矿区开发一个铅锌矿，把含镉的废渣堆放在露天，镉随雨水被入地层和水体。三、水污染的治理方法：三、水污染的治理方法：1.1.物理方法物理方法2.2.化学方法化学方法3.3.生物方法生物方法中和法中和法氧化复原法氧化复原法沉淀法沉淀法应用应用轧钢厂中的废水轧钢厂中的废水(酸性酸性)油类、氰化物、硫化物油类、氰化物、硫化物常用的氧化剂：空气、臭氧、氯气等常用的氧化剂：空气、臭氧、氯气等沉淀法等沉淀法等中和法中和法氧化复原法氧化复原法废水中重金属离子的除去废水中重金属离子的除去
