《2018年高中化學(xué) 專題1 潔凈安全的生存環(huán)境 第二單元 水資源的合理利用課件2 蘇教版選修1 .ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018年高中化學(xué) 專題1 潔凈安全的生存環(huán)境 第二單元 水資源的合理利用課件2 蘇教版選修1 .ppt(40頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二單元 水資源的合理利用,專題1 潔凈安全的生存環(huán)境,2003年世界環(huán)境日的主題為“水──二十億人生命之所系” (Water ─Two Billion People are Dying for It),你知道嗎?,水,是生命之源,是萬(wàn)物之源.地球上的一切生命,沒有水,就沒有生命的存在。,水是人體內(nèi)的六大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一,約占體重的60%—70%。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也離不開水,世界上用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的淡水量占人類消耗淡水總量的60%—80%。,一般情況下,每人每天需要水2.5kg。水是優(yōu)良的溶劑,食物中的營(yíng)養(yǎng)成分必須溶解在水里才能運(yùn)送到人體的各個(gè)部分,以維持人類正常生命活動(dòng)的需要。人體內(nèi)的一切生化過(guò)程都是在
2、水的參與下進(jìn)行的。沒有水,人的生命將無(wú)法維持。,【問題討論】 地球上70%覆蓋著水,為什么世界上還有許多 國(guó)家和地區(qū)面臨缺水的危機(jī)?,1、淡水資源比較少(能直接飲用的僅占水資源的0.769%);,2、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,用水量增多;,4、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,水資源被污染。,3、淡水資源分布不均勻(20多個(gè)國(guó)家缺水),水是地球上最豐富的一種化合物。全球約有四分之三的面積覆蓋著水,地球上的水總體積約有13億8600萬(wàn)千米立方,其中96.5%分布在海洋,淡水只有3500千米立方左右。若扣除無(wú)法取用的冰川和高山頂上的冰冠,以及分布在鹽堿湖和內(nèi)海的水量,陸地上淡水湖和河流的水量不到地球總水量的1% 。 淡水
3、數(shù)量的短缺足以引起人們的關(guān)注,而水的質(zhì)量更是“致命的問題”。據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境屬和聯(lián)合國(guó)大學(xué)1999年3月18日共同發(fā)表的材料,地球上每8秒就有一名兒童死于不潔水源而導(dǎo)致的疾病,每年有530萬(wàn)人死于腹瀉、登革熱、瘧疾等病,發(fā)展中國(guó)家80%的病例由于污染水源造成,50%的第三世界人口遭受著與水有關(guān)疾病的折磨,地球上一半居民沒有必要的衛(wèi)生條件。此外,污染的水源將1/5的淡水魚置于“種族滅絕”的邊緣。提供潔凈飲用水的成本在農(nóng)村地區(qū)平均每人50美元/年、城鎮(zhèn)居民105美元/年,現(xiàn)在全球每年用于向缺水地區(qū)提供潔凈水的費(fèi)用達(dá)到80億美元。,世界人均水量和一些國(guó)家的人均水量,,在洗“牛奶浴”的贊比亞民工,中國(guó)缺水
4、狀況不容樂觀,中國(guó)的水資源總量約28124億立方米(地表水和地下水分別為27115和8288,二者重復(fù)用水為7279),居世界第六位,但我國(guó)人均水量?jī)H2390立方米,只相當(dāng)于世界人均水量的1/4,居第88位,是世界13個(gè)貧水國(guó)家之一。從地域上看,占全國(guó)耕地60%以上的淮河及其以北地區(qū),地表水資源僅占12%,地下水資源占20%。從降水量和河流徑流量的時(shí)間分布看,長(zhǎng)江以北地區(qū),6至9月的降水量約占全年的80%,每年汛期長(zhǎng)江、黃河都有大量淡水流入海洋,白白浪費(fèi)了水資源;當(dāng)進(jìn)入冬春季后,我國(guó)大部分地區(qū)由于降水量少,往往造成干旱。 總的說(shuō)來(lái),我國(guó)水資源狀況令人擔(dān)憂:平均每年有3億畝耕地受旱災(zāi)威脅,
5、8200萬(wàn)人飲水有困難;由于嚴(yán)重缺水,工業(yè)產(chǎn)值每年損失近1200億元;全國(guó)600多個(gè)城市中有近400個(gè)缺水,全國(guó)城市日缺水量近1800萬(wàn)立方米;長(zhǎng)期過(guò)量的地下水開采,已出現(xiàn)160個(gè)地下水區(qū)域性下降漏斗,總面積約9萬(wàn)立方米;工農(nóng)業(yè)的發(fā)展使許多城市出現(xiàn)水質(zhì)被污染的水質(zhì)性缺水問題。,中國(guó)水資源,水上垃圾隨處可見,城 市 水 污 染,缺水造成土地沙漠化,,自然界的水能直接飲用嗎?,自然界的水一般不宜直接飲用.,水的變遷,五十年代淘米洗菜 六十年代洗衣灌溉 七十年代水質(zhì)敗壞 八十年代魚蝦絕代 九十年代拉稀生癌,問題與討論:,1.我國(guó)農(nóng)村某些地區(qū)直接以河水(湖水)為飲用水,怎樣對(duì)河水(湖水)進(jìn)行
6、凈化? 2.你了解哪些凈水的方法?,第二單元 水資源的合理利用,專題1 潔凈安全的生存環(huán)境,一、生活中的飲用水,天然水中的雜質(zhì):,細(xì)菌、病毒、藻類、原生動(dòng)物、泥沙和黏土等,膠體物質(zhì),硅、鋁、鐵的水合氧化物膠體物質(zhì),黏土礦物膠體物質(zhì),腐殖質(zhì)等有機(jī)高分子化合物,溶解物質(zhì),氧氣、二氧化碳、硫化氫、氮?dú)獾热芙庠谒械臍怏w,鈣、鎂、鈉、鐵、錳等元素的鹵化物,碳酸鹽,硫酸鹽,可溶性有機(jī)物,改善水質(zhì),達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。,懸浮物質(zhì),一、生活中的飲用水,改善水質(zhì)的方法,1、混凝法,各種混凝劑及其凈水原理,明礬 (十二水硫酸鋁鉀-KAl(SO4)212H2O),Al2(SO4)3、聚合鋁、FeSO4、Fe2(SO4
7、)3 氯化鐵(FeCl3)、堿式氯化鋁等,——廣泛使用的凈水混凝劑,明礬的凈水作用 明礬溶于水后,鋁離子發(fā)生水解,生成氫氧化鋁膠體: 氫氧化鋁膠體因吸附溶液中的陽(yáng)離子而帶正電荷。天然水中的雜質(zhì)大多為帶負(fù)電荷的膠粒,因此,帶正電荷的氫氧化鋁膠粒能吸附水中帶負(fù)電荷的膠粒,并使這些雜質(zhì)與氫氧化鋁膠體一起凝聚而沉降。同理,鐵鹽的凈水作用也是如此。,Fe3++3H2O Fe(OH)3 (膠體) +3H+,KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42- Al3++3H2O Al(OH)3 (膠體) +3H+,一、生活中的飲用水,具有強(qiáng)吸附性的活性炭可除去水中的異味,一、生活中的飲用水,氯氣消毒殺
8、菌的原理: 生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性,起消毒殺菌作用。,Cl2 +H2O HCl + HClO,常用消毒劑有漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等。,剛出廠的自來(lái)水中常含有少量余氯,它在配水管中停留,能有效地起到消毒殺菌的作用,主要是因?yàn)槁葰馀c水的反應(yīng)是一個(gè)可逆過(guò)程,當(dāng)起消毒作用的次氯酸被消耗后,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),使次氯酸及時(shí)得到補(bǔ)充。,一、生活中的飲用水,問題:用什么方法可以鑒別純凈水和自來(lái)水?,AgNO3溶液和稀硝酸,自來(lái)水廠如何才能將原水變成我們?nèi)粘I钪兴玫淖詠?lái)水?,2. 飲用水的凈化過(guò)程一般包括 凝結(jié)沉淀,自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程,過(guò)濾 (去除沉淀),,,空氣氧化 (除菌、去異味),
9、,消毒 (保持殺菌能力),一、生活中的飲用水,自來(lái)水廠,沉淀池,,,,自來(lái)水廠一瞥,采用液氯消毒的水不僅帶有輕微的刺激性氣味,而且在一定條件下氯氣會(huì)與水中的有機(jī)反應(yīng)物反應(yīng),生成一些有毒的鹵代烴,如CHCl3等,對(duì)人的健康產(chǎn)生不利影響。,臭氧發(fā)生器在高頻高壓電源的驅(qū)動(dòng)下放電,使氧氣轉(zhuǎn)化成臭氧。臭氧具有強(qiáng)氧化性,它能破壞細(xì)菌的新陳代謝和繁殖過(guò)程,使細(xì)菌死亡,達(dá)到消毒的效果。由于消毒后臭氧轉(zhuǎn)化成氧氣,因此不會(huì)造成污染。,一、生活中的飲用水,問題2: 為什么臭氧是最好的消毒劑?,氧化能力強(qiáng)、無(wú)毒、無(wú)污染,新型滅菌消毒劑—二氧化氯 二氧化氯的應(yīng)用十分廣泛,除用于一般的殺菌、消毒外,還廣泛地用于環(huán)保、滅
10、藻、漂白、保鮮、除臭等方面。二氧化氯現(xiàn)已被世界衛(wèi)生組織列為A1級(jí)高效安全滅菌消毒劑我國(guó)從2000年起就逐漸用二氧化氯取代氯氣對(duì)飲用水進(jìn)行消毒,一、生活中的飲用水,你知道水垢的成分及水垢產(chǎn)生的原因嗎?,一、生活中的飲用水,3、硬水及其軟化,軟水和硬水,天然水成分:Ca2+、Mg2+ 、HCO3-、CO32-、Cl - 、 SO42- 、NO3- 硬水:含有較多量的Ca2+和Mg2+的水 軟水:只含較少量或不含Ca2+和Mg2+的水,一、生活中的飲用水,3、硬水及其軟化,使用硬水會(huì)給生產(chǎn)和生活帶來(lái)許多不便。例如,在硬水中用肥皂洗滌衣物,不但難以洗凈,還會(huì)使衣物變硬。鍋爐用水的硬度高,放出的熱水表面
11、會(huì)有一層白色漂浮物。同時(shí),鍋爐內(nèi)壁易結(jié)垢。這樣不僅浪費(fèi)燃料,而且會(huì)使鍋爐管道因受熱不均而導(dǎo)致變形或損壞,嚴(yán)重時(shí)還可能引起鍋爐爆炸。,硬水的危害!,人飲用的水若硬度過(guò)高,對(duì)于不習(xí)慣的人來(lái)說(shuō),易造成腸胃功能紊亂,導(dǎo)致疾病的發(fā)生,如南方人初到北方時(shí)的“水土不服”現(xiàn)象;長(zhǎng)期飲用過(guò)硬的水,還會(huì)使胃炎、結(jié)石等病的發(fā)病率上升。硬度過(guò)低,則人無(wú)法從水中吸收人體發(fā)育所必需的無(wú)機(jī)鹽離子和微量元素等,對(duì)人體的危害也很大。,一、生活中的飲用水,3、硬水及其軟化,如何用簡(jiǎn)單的方法區(qū)別軟水和硬水?,加入肥皂水進(jìn)行試驗(yàn),振蕩片刻。如果為硬水,則在水中會(huì)出現(xiàn)一些絮狀物(硬脂酸鈣或硬脂酸鎂的沉淀),且泡沫較少;反之也為軟水。,
12、洗頭發(fā)時(shí),為什么用肥皂后會(huì)感覺較澀,一般都是使用洗發(fā)劑或洗發(fā)水?,自來(lái)水一般為硬水。,(1)加熱煮沸法: Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2O Mg(HCO3)2==MgCO3↓+CO2↑+H2O MgCO3+H2O==Mg(OH)2+CO2↑ (若硬水中鈣、鎂離子以碳酸氫鹽的形式存在),,,,一、生活中的飲用水,3、硬水及其軟化,(2)離子交換法: 如:磺化煤法 2NaR + Ca2+ = CaR2 + 2Na+ 2NaR + Mg2+ = MgR2 + 2Na+ (若硬水中鈣、鎂離子以硫酸鹽或氯化物的形式存在),一、生活中的飲用水,3、硬水及其軟化,離子交換法裝置,離子交換
13、法裝置,磺化煤的再生: 當(dāng)磺化煤中的鈉離子全部為鈣,鎂離子所代替后就失去了軟化能力,可用8%~10% 的氯化鈉溶液浸泡,CaR2和 MgR2就會(huì)跟鈉離子發(fā)生交換作用,重新生成NaR 。又可發(fā)生交換作用使磺化煤得到再生: CaR2 + 2Na+ = 2NaR + Ca2+ MgR2 + 2Na+ = 2NaR + Mg2+,…………………………檢索咨詢……………………………,終端凈水,生活向?qū)?自來(lái)水廠生產(chǎn)的自來(lái)水需要 經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的輸送管道才能進(jìn)入千 家萬(wàn)戶。有時(shí)由于管道老化等原 因,自來(lái)水進(jìn)入家庭之前便受到 污染,這種污染稱為二次污染。另外,有些自來(lái)水在進(jìn)入家庭之前儲(chǔ)存在樓房頂部的水箱里,水箱
14、較臟、水箱內(nèi)壁防腐涂料不合格等因素也可能引起二次污染。 現(xiàn)代住宅區(qū)提倡終端凈水,即在家中的出水點(diǎn)前加裝凈水設(shè)備。這種終端凈水方法可以消除二次污染,使飲用水更安全可靠。,喝純凈水比喝自來(lái)水好嗎?,喝純凈水較衛(wèi)生 生產(chǎn)1體積純凈水需要4體積的自來(lái)水,浪費(fèi)水 有害物質(zhì)會(huì)被放大,對(duì)人的危害更大 使人體中礦物質(zhì)和微量元素(Ca2+,Mg2+)大量流失,使用自來(lái)水時(shí)應(yīng)注意些什么?,1、在飲用自來(lái)水前應(yīng)將自來(lái)水煮沸,以除去殘留的氯氣以及氯代有機(jī)物,并殺死微生物。 2、警惕早晨“死水殺手”-滯留水管中超過(guò)一夜的水(溶解金屬后有毒,放掉約一面盆)。 3、拒絕飲用反復(fù)煮沸的水(含亞硝酸鹽和水垢)。 4、不喝沒有完全煮沸的水(患膀胱癌、直腸癌的可能性增加21%~38%,因?yàn)樽詠?lái)水中的有害病菌必須達(dá)到100℃時(shí)才能被完全殺死),