高中化学 4.2爱护水资源学案 新人教版选修1

4.2 爱护水资源 学案（人教版选修1）

[课标展示] 1.认识水体污染的危害，知道哪些物质能够污染水体。2.了解混凝法、中和法、沉淀法等常见的污水处理方法。

一、水体污染的危害

水体污染不仅加剧________________而且严重危害____________。此外，水体污染对________________、__________、________和渔业生产等也会产生很大的影响。

1. 重金属污染

(1)主要重金属污染物：________、________、__________和________等。 (2)主要来源：化工、冶金、电子和电镀等行业排放的工业废水。 (3)重金属对人体危害的原理 ①通过水中食物链富集

重金属通过水中的____________被富集，浓度逐级增大，处于食物链终端的人通过食物或饮水，将其摄入体内，引起急慢性中毒。

②通过微生物转化为毒性更大的有机化合物

水中的某些重金属污染物又可以被微生物转化为毒性更大的______________。例如，水中的无机汞在微生物的作用下，会转变成有机汞：

HgCl 2＋CH 4=====微生物

CH 3HgCl 甲基氯化汞＋HCl CH 3HgCl 的毒性比HgCl 2的更大。 2．植物营养物质污染 (1)植物营养素

含N 、P 的化合物是植物生长、发育的养料，称为________________。含N 的物质主要是________，含P 的物质主要是________和不合理使用的________。

(2)对水体的影响

蛋白质在水中的分解过程是：蛋白质→氨基酸→氨，然后NH 3――→微生物HNO 2――→微生物

HNO 3，最终以________的形式成为水生植物的养料。其过程为：_________________________，

________________________________________________________________________。 含N 、P 的物质在分解过程中，大量消耗水中溶解的氧，并释放出养分，而使藻类和其他浮游生物大量繁殖。由于占优势的浮游生物的颜色不同，使水面呈现蓝色、红色或棕色等。这种现象在江河、湖泊中出现称为“________”，在海湾出现叫做“赤潮”。

(3)水体富营养化对水质的影响

由于水体中________________过多蓄积而引起的污染叫做水体富营养化。

当水体发生富营养化时，由于________，致使大多数水生动植物不能生存，致死的动植物遗骸在水底腐烂沉积，使水质不断恶化。

(4)水体富营养化的原因

含磷洗衣粉的使用是造成水体富营养化的重要原因之一。 (5)其它水体污染

石油泄漏、农药的广泛使用、工业废水中的酸、碱、盐等都会对水体造成污染。 二、改善水质

改善水质，最根本的措施是控制__________和____________的排放。 处理污水的方法一般可归纳为__________法、__________法和________法等。污水处理中的主要化学方法及原理：

1．混凝法

(1)常用的混凝剂

明矾__________________________________、________________________，以及有机高分子混凝剂如____________等。

(2)明矾净水的原理

明矾溶于水后，Al3＋具有强烈的水解作用，生成氢氧化铝胶体，离子方程式为：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

氢氧化铝胶体粒子带正电荷，与水中的大多数带电的悬浮颗粒结合发生凝聚而达到净水的目的。

2．中和法

中和法处理________废水和________废水。

酸性废水：来自钢铁厂、电镀厂，一般用中和剂__________中和。

碱性废水：一般用________或________来中和。

写出中和酸性废水、碱性废水的反应原理：

用Ca(OH)2中和酸性废水：_____________________________________________；

用H2SO4中和碱性废水：_____________________________________________

________________________________________________________________________。

3．沉淀法

利用某些化学物质作沉淀剂，与废水中的污染物发生化学反应，生成_____析出，从废水中分离出去。

例如：向含有Hg2＋的废水中加入________，反应的离子方程式为：Hg2＋＋S2－===HgS↓。

说明：各种污水处理法都有其特点和适用范围，实际处理中往往需要配合使用才能达到要求。例如，处理含有重金属离子的废水常常综合应用氧化还原法和沉淀法等。

4．氧化还原法

利用氧化还原反应将废水中的有害物质转变为无毒物质、难溶物质或易除去的物质，这是废水处理中的重要方法之一。

例如，氯氧化法处理含氰(CN－)废水是废水处理的一个典型实例。在碱性条件下，Cl2可将废水中的CN－氧化成无毒的________和________等，使水质得到净化：2CN－＋8OH－＋5Cl2===2CO2↑＋N2↑＋10Cl－＋4H2O

又如，在酸性条件下，向含铬废水中加入FeSO4，可将Cr2O2－7还原为Cr3＋：

Cr2O2－7＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

然后再加入________调节溶液的pH，使Cr3＋转变为Cr(OH)3沉淀而从废水中除去。

一、造成水污染的物质及危害

种类污染物危害

有毒物质酚、有机农药、汞、砷、铅、铬、镉、

氰化物、氟化物、一些芳香族化合物

使人慢性中毒，破坏人体的正常生理过

程，有的有致癌作用

植物营养物质化肥、饲料、合成洗涤剂的一些添加剂

能使一些藻类疯长，危害鱼类、恶化水

质

耗氧物质生活污水，和造纸工业废水，一些无机

还原性物质

在生物分解和氧化时，大量消耗水中溶

解的氧气，使水质变黑、发臭

石油石油及其炼制残渣石油污染，在水面形成薄膜，使水中溶解氧气量减少，恶化水质，危害水生动物，尤其是鱼类，海鸟类

无机物一些碱、酸、盐类和矿物质恶化水质，危害水生生物，危害农业热污染热电厂和工业冷却水使水体温度变化无常、破坏生态系统