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2019-2020年高中化學 《化學與技術》1.1《水的凈化與污水處理》精編教案 蘇教版選修2 〔課程標準要求〕 １、知道化學在水處理中的應用 ２、了解海水的綜合利用，認識化學科學發(fā)展對自然資源利用的作用 〔教學內容增減建議〕增加污水處理中電化學處理、從海水中提取鎂，掌握明礬凈水的原理、水的消毒原理，富營養(yǎng)化的化學原理，大量內容閱讀了解 [課時安排] 第一單元２課時，第二單元３課時,復習１課時，習題１課時，共７課時 第一單元 水的凈化與污水處理 （第一課時） 〔知識回顧〕 2. 寫出FeCl3 AlCl3的水解方程式，思考如何得到氫氧化鋁和氫氧化鐵膠體。 3. 寫出制備漂白粉的化學方程式，思考漂白粉消毒的原理是什么？ 知識學習： 2. 閱讀表１－１找出你認為有毒、應當除去的微粒。你能利用所學的知識對這些有害物質進行處理嗎？ 3. 明礬凈水主要處理的水中哪些微粒？原理是什么？ 4. 澄清的水是干凈的水嗎？九寨溝的水折射出漂亮的藍色？是良好的飲用水嗎？ 你認為需要怎樣的處理？氯水的消毒原理是什么？ 5. 結合圖1-3完成課后P8的習題3，體會自來水廠凈化天然水的設計意圖，寫出相關的方程式。 6. 自來水能直接飲用嗎？理由是什么？ 習題鞏固： 2. 在凈水過程中用到混凝劑，其中可以作為混凝劑使用的是 A、偏鋁酸鈉 B、氧化鋁 C、氯化鋁 D、明礬 3. 下列廣告用語在科學上沒有錯誤的是 A.這種飲料中不含任何化學物質 B.這種蒸餾水絕對純凈，其中不含任何離子 C.這種口服液含豐富的氮、磷、鋅等微量元素 D.沒有水就沒有生命 4. 下列過程中，不涉及化學變化的是 A.甘油加水作護膚劑 B.用明礬凈水 C.烹魚時加入少量的料酒和食醋可減少腥味，增加香味 D.燒菜用過的鐵鍋，經(jīng)放置常出現(xiàn)紅棕色斑跡 5. 長時間燒沸的天然水不宜喝的主要原因是 A.水中的氧氣少了 B.水中的亞硝酸鹽濃度大了 C.水中的鈣鎂離子多了 D.水中的二氧化碳多了 6. 目前，科學家致力于研制高效、安全、無毒的飲用水消毒劑。 (1)近年來，某些自來水廠在用液氯進行處理的同時還加入少量液氨，其反應的化學方程為：NH3+HClO===H2O+NH2Cl(一氯氨)。NH2Cl較HClO穩(wěn)定，加液氨能延長液氯殺菌時間的原因是：_____________________________。 (2)科研人員發(fā)現(xiàn)在氯消毒的飲用水中，含有微量對人體有潛在危害作用的含氯化合物。世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止在自來水中加氯氣，推廣采用光譜性高效殺菌消毒劑二氧化氯(ClO2，黃綠色氣體)。目前歐洲和我國主要采用Kesting法(原料為氯酸鈉和鹽酸)制ClO2，該法的缺點是同時產(chǎn)生Cl2(占ClO2體積的一半)，使產(chǎn)物純度低。 ①試寫出該法制ClO2的化學反應方程式：_____________________________。 ②Cl2和ClO2都是通過氧化作用而殺菌消毒，試計算在等質量時，ClO2的氧化能力是Cl2的多少倍。 二、污水處理： 1. 閱讀本節(jié)調查研究思考水體富營養(yǎng)化是如何產(chǎn)生的？你認為該污染主要由表中哪些因素導致？ 2. DO和BOD的含義是什么？BOD5的含義是什么？為什么BOD5高，河水就會出現(xiàn)惡臭？ 3. 你了解的處理污水的方法有哪些？該方法主要用于處理怎樣的污水？ 習題鞏固： 3. 國際上提出了“預防污染”這一新概念，綠色化學是“預防污染”的基本手段，下列各項中屬于綠色化學的是 A、處理廢棄物 B、治理污染點 C、減少有毒物 D、杜絕污染源 7 新華社報道：我國太湖因藍藻瘋狂繁殖而造成水質的嚴重污染。 （1）藍藻的瘋狂生長說明湖水中哪些元素超標 （2）藍藻的瘋長會如何破壞生態(tài)平衡？ （3）已知洗衣粉的成分為（Na5P3O10），三聚磷酸鈉，已知三聚磷酸是三個H3PO4分子脫2分子水形成的，寫出H3PO4、三聚磷酸的結構式。 （4）青島市政府規(guī)定從今年禁止磷洗衣粉使用，而把其中的Na5P3O10用Na2SiO3代替，寫出其軟化硬水時離子方程式。 23. 工廠為了除含Cr2O72-離子的酸性廢水，采用以下處理方法： 以鐵作為電極進行電解 鼓入空氣，經(jīng)過一段時間后，使廢水中的含鉻（有毒）量降到可排放的標準，其原理是： ① 將Cr2O72-離子還原為可溶性三價鉻離子。 ②電解除鉻過程中，使溶液的PH不斷升高，使工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性，再把三價鉻離子變成不溶性氫氧化物除去。 根據(jù)上述內容回答下列問題： （1）用鐵作電極電解時，電極反應式為：陽極　　　 　，陰極　　　　　　　　　　。 （2）在水溶液中將Cr2O72-離子還原成Cr3+的還原劑是溶液中的　　離子，此氧化還原反應的離子方程式是　 。 （3）在處理廢水中使溶液的PH不斷升高，由酸性轉變堿性是通過　　　　　　和　　　　　　　　　途徑來實現(xiàn)的。 （4）將Cr3+轉變成不溶性氫氧化物的離子反應式為　　　　 　，同時還有　 　生成 24. 在自然凈化中要把有機污染物自發(fā)地轉變?yōu)楹唵蔚臒o機物質，需要水中含有一定的氧氣，使有機物(C，H，O)+O2→CO2+H2O。1 L水中含有的有機物質轉變?yōu)闊o機物所需要的氧的量稱為生化需氧量(BOD)，用gL-1為單位表示。如果水中的氧氣比BOD少，水就發(fā)臭，魚和其他淡水生物就不能生存。若某地區(qū)一條河水中含有機物10 ppm（即質量分數(shù)為百萬分之十），此有機物分子式用C6H10O5表示，而在正常大氣條件下，氧氣在水中的溶解量是0.0092 gL-1。 （1）寫出有機物在有氧條件下轉化為無機物的化學方程式。 （2）這條河水的BOD是多少？河水中的魚類能否維持生命？ 河道旁有甲乙兩工廠，它們排放的工業(yè)廢水中共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六種離子。 （1）甲廠的廢水明顯呈堿性，故甲廠廢水中所含三種離子是　　、　　、　　。 （2）乙廠的廢水中含有另外三種離子，如果加一定量 （活性炭、FeSO4、鐵粉）可以回收其中的金屬 。 （3）另一種設想是將甲廠和乙廠的廢水按適當比例混合，可以使廢水中的　　 　轉化為沉淀，經(jīng)過濾后的廢水主要含　　 　，可用來__ _____。