高中化学 1.1 水的净化与污水处理1 苏教版选修2
苏教版高中化学选修2-1.1 水的净化和污水处理-学案(有答案)
水的净化与污水处理【学习目标】1．能说出纯水和天然水的区别。
2．了解沉淀、过滤、吸附等常用的净化水的方法。
3．理解过滤的原理，并初步学会过滤的原理和操作。
【学习重难点】1．了解沉淀、过滤、吸附等常用的净化水的方法。
2．理解过滤的原理，并初步学会过滤的原理和操作。
【学习过程】一、水的净化方法1.自然界的水含有杂质和细菌等物质，为混合物，不宜直接饮用。
2.针对水质的不同，常用的水的净化方法有：沉淀、过滤、吸附、消毒、蒸馏等。
（1）沉淀和吸附：常用明矾、活性炭等对水中的杂质进行沉降或吸附。
（2）过滤：除去水中的不溶性杂质的方法。
（3）蒸馏：除去水中可溶性杂质的方法，净化程度相对较高，得到蒸馏水可以看做是纯净物。
（4）杀菌：水中含有细菌、病毒，可放入适量的药物进行杀菌消毒。
3．自来水厂净水的主要步骤（1）取水（提供水源，从江、河、湖或地下的水源取水）（2）加絮凝剂（用明矾除去水体中的不溶于水的固体杂质）（3）反应沉淀池（除去水体中一些可溶于水的物质，这些物质对人体有严重的危害）（4）过滤池（除去以上各步的沉淀物与原有水体中的漂浮物）（5）活性炭吸附池（除去水体中一些可溶于水的有气味的有颜色的杂质）（6）清水池（经过吸附后，还有少量杂质要除去）（7）投药消毒（水体中存在一些有毒、有害的病毒、病菌等，通过化学消毒剂才能除去）（8）配水泵（经过以上步骤后，所得的水基本上是比较干净的水，可供用户使用）注：（1）“投药消毒”步骤中所用的消毒剂主要有氯气、臭氧、二氧化氯等，发生化学变化，其余的各步大都是物理变化。
（2）经过多步净化后最后所得水仍含有少量可溶性杂质，仍属于混合物。
4．过滤是一种从液体中分离出不溶性固体的方法，利用它可将不溶于水的固体杂质与水分离开。
（1）过滤操作中要做到“一贴、二低、三靠”：一贴：原因是。
二低：A．漏斗内滤纸边缘低于漏斗口边缘B．原因是。
三靠：A． B． C．（2）通过过滤滤液仍然浑浊可能的原因：①滤纸破损；②滤液边缘高于滤纸边缘；③仪器不干净等。
苏教版化学选修2水的净化与污水处理1
1．用明矾净化后的自来水是()A．含悬浮杂质少的水B．硬水C．软水D．纯水解析：选A。
明矾净水是利用Al3＋水解生成Al(OH)3胶体吸附一些悬浮的杂质。
2．自来水厂常用Cl2给自来水消毒。
若用自来水配制下列溶液，不．会产生明显药品变质的是()A．石蕊试液B．硝酸银溶液C．硫化钠溶液D．氯化铝溶液解析：选D。
经Cl2消毒的自来水中含有Cl2、Cl－、H＋、ClO－、HClO等粒子，能与石蕊试液作用(可使其被漂白)，与AgNO3溶液作用(生成AgCl白色沉淀)，与Na2S溶液反应(将S2－氧化为S)。
3．下列所述情况可能引起水污染的是()①城市生活污水的任意排放②农业生产中农药、化肥使用不当③海上油轮石油泄漏④工业生产中废液、废渣、废气的排放A．①③B．①④C．②④D．①②③④解析：选D。
上述过程均能造成水体污染。
4．下列试剂：①过氧化氢；②臭氧；③液氯；④漂白粉；⑤过氧化钠；⑥二氧化氯，其中可用于自来水的杀菌消毒的是()A．①②⑤B．③④⑥C．①②③④⑥D．①②③④⑤⑥解析：选C。
由上述物质的用途可知，Na2O2是一种供氧剂，虽然遇水生成强氧化性的物质，但生成的NaOH溶于水是一种有害物质。
5．(2011年无锡高二检测)勤洗手和经常对环境进行消毒是预防传染病的有效途径。
某消毒液为无色液体，用红色石蕊试纸检验，发现试纸先变蓝后褪色。
则该消毒液的主要成分可能是()A．KMnO4B．H2O2C．NaClO D．NH3·H2O解析：选C。
无色液体首先排除A(KMnO4显紫色)。
红色石蕊试纸先变蓝后褪色，说明该消毒剂显碱性且具有漂白性，NH3·H2O不具有漂白能力，而H2O2显弱酸性，故只能选C。
6．最近科学研究表明，用氯气杀灭自来水中的病菌并非优良方法，氯胺(NH2Cl)在中性或酸性条件下是一种更好的强消毒剂。
氯胺的消毒原理之一是()A．NH2Cl＋HCl===NH3↑＋Cl2↑B．NH2Cl＋H2O NH3＋HClOC．NH2Cl===NH＋2＋Cl－D．NH2Cl＋HClO NH2ClO＋HCl解析：选B。
【苏教版.高中化学】选修2第一单元《水的净化与污水处理》ppt课件
4、除臭剂：活性炭
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三、城市自来水的获取——生产流程 1、取水 2、沉降：在沉淀池中加入混凝剂静止，水
中的悬浮无可沉降到池底。 3、过滤：使水通过粗沙、细沙，除去沉淀
和残余的悬浮物。 4、曝气：把水暴露在空气中，使水与空气
接触面增大，增大水中氧气的含量，以加速有 机物的分解。
5、消毒：加入消毒剂杀灭水中有毒微生物
有机物质
杀虫剂、洗涤剂
其他矿物及化学 煤矿及工厂排出的酸及其他无机物
物床上的黏土 的沉淀物
放射性物质
由开采及加工放射性物质带来的废 物及使用后的放射性废物
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三、水污染的检测项目
1、水的理化性质——色度、浊度、PH等
2、无机物——溶解氧（DO）、某些金属离子、氯离 子、硫酸根离子、氮和磷的化合物等
水。工业污水中含有含有某些宝贵的资源，可
回收加工利用
水的区别
天然水——取自地面或地下的水；经过过滤、臭
氧化或其他消毒处理过程，而不改变其矿化度的
瓶装泉水、矿泉水或井水也称为天然水
自来水——经过自来水厂过滤、消毒等方法处理
过的水
中水——城市污水处理后，进行二次利用的一类水
蒸馏水——利用蒸馏设备使水蒸发汽化，然后使
常用的氧化剂：空气、臭氧、氯气等
3、物理化学处理法 ——通过物理化学过程来除去污染
物的方法，如吸附、电渗析、反渗透、超过滤等方法
4、生物化学处理法——利用微生物的作用，除去废水
中的溶胶物质及有机物质的方法，如好氧生物处理、
活性污泥法、生物滤池、厌氧生物处理法 等
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五、城市污水的再利用
城市污水中工业污水约占70%，其次是生活污
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好氧生物处理:是在有氧气存在的条件下，好氧
苏教版化学选修2《水的净化与污水处理》word教案1
苏教版化学选修2《水的净化与污水处理》word教案11．用明矾净化后的自来水是()A．含悬浮杂质少的水B．硬水C．软水D．纯水解析：选A。
明矾净水是利用Al3＋水解生成Al(OH)3胶体吸附一些悬浮的杂质。
2．自来水厂常用Cl2给自来水消毒。
若用自来水配制下列溶液，可不能．．．产生明显药品变质的是()A．石蕊试液B．硝酸银溶液C．硫化钠溶液D．氯化铝溶液解析：选D。
经Cl2消毒的自来水中含有Cl2、Cl－、H＋、ClO－、HClO等粒子，能与石蕊试液作用(可使其被漂白)，与AgNO3溶液作用(生成AgCl白色沉淀)，与Na2S溶液反应(将S2－氧化为S)。
3．下列所述情形可能引起水污染的是()①都市生活污水的任意排放②农业生产中农药、化肥使用不当③海上油轮石油泄漏④工业生产中废液、废渣、废气的排放A．①③B．①④C．②④D．①②③④解析：选D。
上述过程均能造成水体污染。
4．下列试剂：①过氧化氢；②臭氧；③液氯；④漂白粉；⑤过氧化钠；⑥二氧化氯，其中可用于自来水的杀菌消毒的是()A．①②⑤B．③④⑥C．①②③④⑥D．①②③④⑤⑥解析：选C。
由上述物质的用途可知，Na2O2是一种供氧剂，尽管遇水生成强氧化性的物质，但生成的NaOH溶于水是一种有害物质。
5．(2011年无锡高二检测)勤洗手和经常对环境进行消毒是预防传染病的有效途径。
某消毒液为无色液体，用红色石蕊试纸检验，发觉试纸先变蓝后褪色。
则该消毒液的要紧成分可能是()A．KMnO4B．H2O2C．NaClO D．NH3·H2O解析：选C。
无色液体第一排除A(KMnO4显紫色)。
红色石蕊试纸先变蓝后褪色，说明该消毒剂显碱性且具有漂白性，NH3·H2O不具有漂白能力，而H2O2显弱酸性，故只能选C。
6．最近科学研究说明，用氯气杀灭自来水中的病菌并非优良方法，氯胺(NH2Cl)在中性或酸性条件下是一种更好的强消毒剂。
氯胺的消毒原理之一是()A．NH2Cl＋HCl===NH3↑＋Cl2↑B．NH2Cl＋H2O NH3＋HClOC．NH2Cl===NH＋2＋Cl－D．NH2Cl＋HClO NH2ClO＋HCl解析：选B。
苏教版高中化学选修二高二化学智能优化训练：专题1第1单元水的净化与污水处理
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作1．明矾是一种较好的净水剂，这是因为( )A ．本身有较强的吸附性B ．本身与悬浮杂质生成沉淀C ．Al 3＋水解呈酸性D ．Al 3＋水解生成的Al(OH)3胶体有吸附作用解析：选D 。
明矾溶于水电离出Al 3＋，Al 3＋水解生成Al(OH)3胶体：Al 3＋＋3H 23(胶体)＋3H ＋，Al(OH)3胶体有吸附作用。
2．(2011年宁波高二检测)自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒，又知氯气与水反应的产物之一是盐酸。
市场上有些不法商贩为牟取暴利，用这样的自来水冒充纯净水(离子的浓度非常低)出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。
在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是( )A ．酚酞试液B ．氯化钡溶液C ．氢氧化钠溶液D ．硝酸银溶液 答案：D3．污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法，其中属于化学方法的是( )A ．①②③B ．①②④C ．②③④D ．①②③④解析：选A 。
污水处理主要是除去水中含有的多余金属离子，调节酸碱性，除去泥沙等不溶物，除去有毒物质。
4．(2011年高考大纲全国卷)某含铬(Cr 2O 2－7)废水用硫酸亚铁铵[FeSO 4·(NH 4)2SO 4·6H 2O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。
该沉淀经干燥后得到n mol FeO·Fe y Cr x O 3。
不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是( )A ．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n (2－x )molB ．处理废水中Cr 2O 2－7的物质的量为 nx 2mol C ．反应中发生转移的电子数为3nx molD ．在FeO· Fe y Cr x O 3中，3x ＝y解析：选A 。
Cr 2O 2－7具有强氧化性，FeSO 4·(NH 4)2SO 4·6H 2O 具有强还原性，二者发生氧化还原反应，Fe 2＋被氧化成Fe 3＋，Cr 2O 2－7中＋6价Cr 被还原成＋3价Cr 。
(苏教版化学选修2)1.1《水的净化与污水处理》ppt课件(34页)
性污泥，在强力通入空气(曝气)的条件下，微生物以水中的 有机废物 为养料生长繁殖，将有机物分解为 有机废物 、
水 等无机物，从而达到 净水 的目的。 (2)生物化学方法的关键：培养好活性污泥中的 微生物 ，并 提高处理过程的曝气效率，使需氧微生物获得足够的 氧气 。
室可得到含有氯、二氧化氯、过氧化氢和臭氧的混合消毒剂。
故有的厂家将这种生产装置称为“二氧化氯协同发生器”。混 合消毒气体中二氧化氯的含量不高，但合理地选择电解槽中的 材料，恰当地控制电极电位和电解条件，可提高二氧化氯的含 量。②化学法：由亚氯酸钠作原料，应用较多的反应方法是亚
氯酸钠自氧化法和氯气氧化法，反应方程式分别如下：
第一单元 水的净化与污水处理
1．胶体的性质？ 提示 ①丁达尔效应 ②聚沉 ③电泳 ④渗析 ⑤吸附
自主探究
精要解读
2．水解的含义？Al3＋、Fe3＋水解反应？
提示
＋
水解是指弱酸阴离子或弱碱阳离子结合水电离出的
＋
H＋或OH－生成弱酸或弱碱促进了水的电离。
Al3 ＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H
水 中 的 悬 浮 杂 质 沉 降 ， 铝 盐 和 铁 盐 形 成 Al(OH)3 胶 体 和 Fe(OH)3 胶体，可吸附水中的固体小颗粒而沉降，从而达到
净水的目的。
答案 AD
自主探究
精要解读
混凝剂必须能够发生水解生成胶体，明矾 KAl(SO4)2· 12H2O中含有Al3 ，Al3 ＋
＋ ＋
3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋。
自主探究
精要解读
1．中和法 对于酸性废水和碱性废水，可以用中和法进行处理。如用 熟石灰或生石灰来中和钢铁厂、电镀厂等产生的酸性废 水；用H2SO4或CO2中和造纸厂等产生的碱性废水等。反 应的离子方程式分别为2H ＋Ca(OH)2===Ca2 ＋2H2O,2H
苏教版高中化学选修二1.1《水的净化与污水处理》同步练习(含答案).docx
高中化学学习材料唐玲出品第一单元水的净化与污水处理(时间：30分钟)考查点一生活用水的净化1．2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。
下列叙述中不正确的是( )。
A．世博会前期，处理废水时加入明矾可作为混凝剂以吸附水中的杂质B．反复煮沸的水不能饮用C．可以用氯气对生活用水进行消毒D．游览世博园时，多饮用纯净水对身体有益解析纯净水不能及时补充身体所需的矿质元素，建议多饮用煮沸的开水或矿泉水，D项错误。
答案 D2．2010年3月22日是第十八届“世界水日”，3月22～28日是第二十三届“中国水周”。
经研究确定，2010年我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“严格水资源管理，保障可持续发展”。
下列有关活动不符合这一主题的是( )。
A．大力提倡全民节约用水，加强城市生活污水处理，坚持达标排放B．大力推广使用纯净水代替自来水作生活用水，以保障用水安全C．加快产业结构调整，建立水资源节约型、环保型的国民经济体系D．加强工业用水净化系统工程的改造，提高水的重复利用率解析选项B与节约用水相违背。
答案 B3．北京奥运会“水立方”游泳池中的水主要是通过砂滤、臭氧和活性炭来净化的，下列有关说法不正确的是( )。
A．砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒B．臭氧可以消毒杀菌是因为臭氧有强氧化性C．活性炭可以吸附水中悬浮的杂质D．游泳池水中的臭氧浓度越大越好解析O3具有强氧化性，对人体皮肤具有一定伤害故D不正确。
答案 D考查点二污水的处理方法4．治理太湖污染是我国目前重要的环保工程，措施之一是在太湖流域推广无磷洗衣粉，这是继无氟冰箱、无铅汽油推广以来又一重要“绿色化工产品”，下列关于磷污染说法正确的是( )。
A．磷是营养元素，促进鱼类大量繁殖B．磷是有毒物质，杀死水中的动植物C．磷导致藻类疯长，鱼类因缺氧而无法生存D．磷促进水中动植物尸体的分解解析磷对水体的污染主要是因为它是水生植物生长的营养元素，水体中含磷量增加，水生植物疯长，将水面完全覆盖后，鱼类及其他水生动物、浮游生物都会因缺氧而窒息死亡。
【备课精选】2012高中化学苏教版选修二同步训练1.1《水的净化与污水处理》
专题1《第一单元水的净化与污水处理》班级姓名1．水体污染是一种严重的环境污染。
下列措施中，可以减少水体污染的是( )①控制工业废水和城市生活污水的排放②减少有机农药的使用③禁止使用含磷洗涤剂④减少SO2等有害气体的排放⑤控制水生动植物的繁殖A．全部B．①②③④C．③④⑤D．①②③2．下列说法中，错误的是( )A．饮用被污染的水会使人中毒B．用被污染的水浇灌田地所得的蔬菜和粮食对人体没有任何害处C．长期饮用被污染的水会使人生病甚至死亡D．食用被化肥污染的水会会影响健康3．铝盐常用作混凝剂来净化水。
下列物质中，也可作为水处理的混凝剂的是( )A．钠盐B．镁盐C．三价铁盐D．钙盐4．下列情况中，一般不会造成水源污染的是( )A．在水中养鱼B．工业三废的任意排放C．在下雨前喷洒农药D．洗衣废水任意排放5．下列工业、农业、生活用水方式中，不宜提倡的是( )A．园林喷灌B．工业用水重复使用C．中杯接水刷牙D．不间断地边注水边洗衣6．下列操作中，与净化水无关的是( )A．过滤B．吸附C．蒸馏D．电解7．为改善水资源短缺，下列措施中，不可取的是( )A．开发地下水B．直接饮用海水C．节约用水D．海水淡化8．用自来水养鱼时，将水注入鱼缸前在阳光下曝晒一段时间，其目的是( )A．使水的硬度减小B．使水中次氯酸分解C．杀菌消毒D．增加水中氧气含量9．城市生活用水是经自来水厂净化处理过的，其过程可以表示为取水→沉降→过滤→吸附→消毒→配水。
下列过程中，属于化学变化的是( )A．取水B．吸附C．过滤D．消毒10．下列产品的使用不会对环境造成污染的是A．含磷洗衣粉B．酒精C．硫酸D．含汞电池11．工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。
以下处理措施和方法正确的是12．引起下列环境污染的原因不正确的是（）A．重金属、农药和难分解有机物等会造成水体污染B．装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染C．ＳＯ2、ＮＯ2或ＣＯ2都会导致酸雨的形成D．ＣＯ2和氟氯烃等物质的大量排放会造成温室效应的加剧13．污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。
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细菌、藻类及原生物、泥沙、黏土及其他不溶 物
混凝剂：
1.定义：又叫化学沉降剂，可以除去水中的悬浮 物质。
2.常见类型：铝盐、铁盐、亚铁盐
3.净水原理：Al3++3H2O ＝＝ Al(OH)3+3H+
水的消毒、杀菌
天然水常见的杀菌消毒剂：氯气、 漂白产流程图
小 结：
生活用水净化的含义
生活用水的净化
天然水中所含的杂质
混凝剂 常见消毒剂
含义及常见物质 净水原理
自来水厂的生产流程
第一单元 水的净化与污水处理
生活用水的净化
水资源现状
由材料短片获得的信息：
1.水资源分布不均匀； 2.用水形势严峻； 3.水污染严重； 4.人类自身的认识程度不够； 5.其它……
饮用水的健康标准：
1．生活饮用水不含病原微生物。 2．水中的化学物质及放射性物质不引
起急性和慢性中毒及潜在的远期危害 （致癌、致畸、致突变作用）。
3．生活饮用水必须确保感官良好，为 人民所乐于饮用。生活饮用水水质标 准共35项。
溶解物质
胶体物质 悬浮物质
主要气体 微量气体 主要离子 生物生成物 微量元素 无极胶体 有机胶体
O2 CO2 H2S
N2 CH4 He
Cl- SO42- HCO3- CO32Na+ K+ Ca2+ Mg2+
NH4+ NO2- HPO42- Fe3+ HSiO3- H2PO4- Fe2+ Br I F Co Ni Cu Ti U Au Ba SiO2·xH2O Fe(OH)3 Al(OH)3 腐殖质胶体