水化学与水污染(1)
九年级化学-水污染的原因、危害及防治方法
4.水污染的防治方法
3.加强监测管理，制定法律和控制标准
▪ 第一设立国家级、地方级的环境保护管理机构， 执行有关环保法律和控制标准，协调和监督各部 门和工厂保护环境、保护水源。第二颁布有关法 规、制定保护水体、控制和管理水体污染的具体 条例。
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▪ 当人畜粪便等生物性污染物管理不当也 会污染水体，严重时会引起细菌性肠道 传染病，如伤寒、霍乱、痢疾等，也会 引起某些寄生虫病等。
3.水污染的危害
2.对工业生产的影响
▪ 水质受到污染会影响工业产品的产 量和质量，造成严重的经济损失。 水质污染同时会使工业用水的处理 费用增加。
3.对农业、渔业生产的影响
3.水污染的危害
1.水体污染对人体健康的危害
▪ 水是人体主要的组成部分，人体的一切 生理活动，如输送营养、调节温度、排 泄废物等都要靠水来完成。人喝了被污 染的水体或吃了被水体污染的食物，就 会对健康带来危害。
3.水污染的危害
1.水污染对人体的伤害
▪ 饮用水中氟含量过高，会引起牙齿珐斑 及色素沉淀，严重时会引起牙齿脱落。 相反含氟量过低时，会发生龋齿病等。
水污染的原因 危害及防治方法
1.什么是水污染
▪ 由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污 染环境。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、 汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒 物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。 污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影 响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进 行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水 质进一步恶化。
被污染的水
普通化学习题与解答(第三章)
错误!未定义书签。
第三章 水化学与水污染1。
是非题(对的在括号内填“+”号，错的填“-”号）（1）两种分子酸HX 溶液和HY 溶液有同样的pH ，则这两种酸的浓度（3mol dm -⋅）相同。
(-） （2)0.103mol dm -⋅NaCN 溶液的pH 比相同浓度的NaF 溶液的pH 要大，这表明CN -的b K 值比F -的b K 值大。
（+）（3）有一由HAc Ac --组成的缓冲溶液，若溶液中()()c HAc c Ac ->，则该缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。
（-）（4）2PbI 和3CaCO 的溶度积均近似为10-9，从而可知在它们的饱和溶液中,前者的2Pb +浓度与后者的2Ca +浓度近似相等。
(-）（5）3MgCO 的溶度积均为66.8210s K -=⨯，这意味着所有含有固体3MgCO 的溶液中，223()()c Mg c CO +-=，而且2263()() 6.8210c Mg c CO +--⋅=⨯。
(-）2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）（1）往13dm 0。
103mol dm -⋅HAc 溶液中加入一些NaAc 晶体并使之溶解,会发生的情况是 （bc ) (a ）HAc 的α值增大 （b ）HAc 的α值减小 （c)溶液的pH 值增大 （d ）溶液的pH 值减小 （2）设氨水的浓度为c ，若将其稀释1倍，则溶液中()c OH -为 (c） (a ） （b ）（c ） （d ）2c （3）下列各种物质的溶液浓度均为0.013mol dm -⋅，按它们的渗透压递减的顺序排列正确的是 （c ) （a ）61262HAc NaCl C H O CaCl ---（b ）61262C H O HAc NaCl CaCl ---（c ）26126CaCl NaCl HAc C H O ---(d)26126CaCl HAc C H O NaCl ---(4）设AgCl 在水中，在0。
大学化学课后习题答案第三章A
第3章水化学与水污染一、是非题(对的在括号内填“√”号，错的填“×”号)(1) 两种分子酸HX溶液和HY溶液有同样的pH值，则这两种酸的浓度(单位：mol/dm3)相同。
( )(2) 0.01mol/dm3NaCN溶液的pH值比相同浓度的NaF溶液的pH值要大，这表明CN-的K b值比F-的K b值要大。
( )(3) 由HAc-Ac-组成的缓冲溶液，若溶液中c(HAc)＞c(Ac-)，则该缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。
( )(4) PbI2和CaCO3的溶度积均近似为10-9，从而可知两者的饱和溶液中Pb2+的浓度与Ca2+的浓度近似相等。
( )(5) MgCO3的溶度积K sp=6.82×10-6，这意味着所有含有MgCO3的溶液中，c(Mg2+)=c(CO32-)，而且c(Mg2+)·c(CO32-)=6.82×10-6。
( )二、选择题(将正确答案的标号填入空格内)(1) 往1dm3、浓度为0.10mol/dm3HAc溶液中加入一些NaAc晶体并使之溶解，会发生的情况是_______。
(A) HAc的K a值增大(B) HAc的K a值减小(C)溶液的pH值增大(D) 溶液的pH值减小(2) 下列各种物质的溶液浓度均为0.01mol/kg，按它们的渗透压递减的顺序排列是______。
(A) HAc-NaCl-C6H12O6-CaCl2(B) C6H12O6-HAc-NaCl-CaCl2(C) CaCl2-NaCl-HAc-C6H12O6(D) CaCl2-HAc-C6Ｈ12O6-NaCl(3) 设AgCl在水中，在0.01mol/dm3CaCl2中，在0.01mol/dm3NaCl中以及在0.05mol/dm3AgNO3中的溶解度分别为s0、s1、s2和s3，这些量之间的正确关系是______。
(Ａ) s0＞s1＞s2＞s3(B) s0＞s2＞s1＞s3(Ｃ) s0＞s1= s2＞s3(D) s0＞s2＞s3＞s1三、填空题在下列各系统中，各加入约1.00gNH4Cl固体并使其溶解，定性分析对所指定的性质影响如何?并简单指出原因。
普通化学 ppt课件
起始浓度 0.1
0
0
平衡浓度 x
0.1-x
0.1-x
[OH-][HS-]/[S2- ] = 8.3 (0.1-x)2 / x = 8.3
0.1-x 0.1
x = 1.2 10-3 1mol·dm-3= [S2- ]
[OH-] = 0.1-1.2 10-3 = 9.9 10-2 = [HS-]
%= (0.1- 1.2 10-3 / 0.1) 100 = 99%
渗透压
压力计
3.1.2 电解质溶液的性质
电离平衡常数 Ki
Ka
Kb
✓酸（acid）碱（base）
3.2 溶液中的单相离子平衡
一、水的自偶电离
1．水的离子积常数Kwr
H2O + H2O ⇔
H3O+ + OH
H2O ⇔
H+ + OH
298K，纯水中的[H3O+] = [OH] = 1.0 107 mol·dm3
0.1-x
x
x
c/Ka1 >400, 近似地： 0.1-x = 0.1 x2/0.1 = Ka1＝ 1.2 10-7 x = [H+] = [HS-] =7.5 10-5 mol·dm3
二级平衡:
HS- =
H+ + S2-
平衡浓度: 7.5 10-5 7.5 10-5
y
Ka2 = [H+][S2-]/[HS-] = 1.2 10-15 y ＝ [S2-] = Ka2 ＝ 1.2 10-15 [H+][OH-]= Kw＝ 10-14 [H+] = 7.5 10-5 [OH-] = 1.3 10-10 mol·dm3 pOH = 10.11
普通化学第三章
本章学习要求
了解溶液的通性。 明确酸碱的近代概念，酸碱的解离平衡和缓冲 溶液的概念，掌握有关pH的计算;了解配离子的 解离平衡及其移动； 掌握沉淀与溶解平衡、溶度积规则及其有关计 算； 了解胶体的聚沉、保护及表面活性剂的结构 和应用； 了解水体的主要污染物的来源及其危害。
防冻剂工作原理
冬天为防止汽车水箱结冰，可加入甘油、乙二醇等以降 低水的凝固点，避免因结冰，体积膨胀而使水箱破裂。
冷冻剂工作原理
工业冷冻剂如在冰水中加氯化钙固体,由于溶液中水的蒸气 压小于冰的蒸气压,使冰迅速熔化而大量吸热,使周围物质的 温度降低。 食盐-冰 （30g NaCl + 100g H2O(s)） -22℃ CaCl2-冰（42.5g CaCl2 + 100g H2O(s)） -55℃ 42.5g O(s) -55
mB = c B ⋅ V ⋅ M B
3. 摩尔分数 溶质(B)的物质的量占溶液物质的量的分数。 nB xB = x A + xB = 1 n 4. 质量分数 溶质(B)的质量与溶液的质量之比。
ω
B
mB = m
5. 密度 单位体积溶液中所含溶液的质量。
ρ = m/v
(g/L or g/mL)
2. 溶液的沸点上升
溶液中溶剂的蒸气压下降
法国物理学家拉乌尔据实验得出以下定量关系：在一定 温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压下降∆p与溶 质的摩尔分数成正比，而与溶质的本性无关。即： ∆p = pA·xB 其中xB是溶质B在溶液中的摩尔分数， pA是纯溶剂的蒸 汽压。若溶液的质量摩尔浓度为mB，则
nB nB ∆p = p A ⋅ x B = p A ⋅ ≈ pA ⋅ nA + nB nA nB nB = pA ⋅ = ( pA ⋅ M A ) ⋅ = k ⋅ mB wA wA MA
水污染
水污染:由有害化学物质（harmful chemical）造成水的使用价值降低或丧失，污染环境。
污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、酚、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。
污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的溶解氧，影响鱼类等水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。
还会因石油漂浮水面，影响水生生物的生命，引起火灾。
基本概念英文：water pollution 名词解释：水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。
[1]水污染主要是由于人类排放的各种外源性物质（包括自然界中原先就有的和没有的），进入水体后，超出了水体本身自净作用（就是江河湖海可以通过各种物理、化学、生物方法来消除外源性物质）所能承受的范围，就算是水污染了。
简要介绍:人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。
目前，全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的14%以上。
1984年颁布的《中华人民共和国水污染防治法》中为“水污染”下了明确的定义，即水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染（Water Pollution）。
羊城晚报上有具体报道。
分类方法废水从不同角度有不同的分类方法。
据不同来源分为生活废水和工业废水两大类；据污染物的化学类别又可分无机废水与有机废水；也有按工业部门或产生废水的生产工艺分类的，如焦化废水、冶金废水、制药废水、食品废水等。
污染物主要有：（1）未经处理而排放的工业废水；（2）未经处理而排放的生活污水；（3）大量使用化肥、农药、除草剂而造成的农田污水；（4）堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾；（5）森林砍伐，水土流失；（6）因过度开采，产生矿山污水。
大学化学课后习题答案第三章A教程文件
大学化学课后习题答案第三章A第3章水化学与水污染一、是非题(对的在括号内填“√”号，错的填“×”号)(1) 两种分子酸HX溶液和HY溶液有同样的pH值，则这两种酸的浓度(单位：mol/dm3)相同。
( )(2) 0.01mol/dm3NaCN溶液的pH值比相同浓度的NaF溶液的pH值要大，这表明CN-的K b值比F-的K b值要大。
( )(3) 由HAc-Ac-组成的缓冲溶液，若溶液中c(HAc)＞c(Ac-)，则该缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。
( )(4) PbI2和CaCO3的溶度积均近似为10-9，从而可知两者的饱和溶液中Pb2+的浓度与Ca2+的浓度近似相等。
( )(5) MgCO3的溶度积K sp=6.82×10-6，这意味着所有含有MgCO3的溶液中，c(Mg2+)=c(CO32-)，而且c(Mg2+)·c(CO32-)=6.82×10-6。
( )二、选择题(将正确答案的标号填入空格内)(1) 往1dm3、浓度为0.10mol/dm3HAc溶液中加入一些NaAc晶体并使之溶解，会发生的情况是_______。
(A) HAc的K a值增大 (B) HAc的K a值减小(C)溶液的pH值增大 (D) 溶液的pH值减小(2) 下列各种物质的溶液浓度均为0.01mol/kg，按它们的渗透压递减的顺序排列是______。
(A) HAc-NaCl-C6H12O6-CaCl2(B) C6H12O6-HAc-NaCl-CaCl2(C) CaCl2-NaCl-HAc-C6H12O6(D) CaCl2-HAc-C6Ｈ12O6-NaCl(3) 设AgCl在水中，在0.01mol/dm3CaCl2中，在0.01mol/dm3NaCl中以及在0.05mol/dm3AgNO3中的溶解度分别为s0、s1、s2和s3，这些量之间的正确关系是______。
(Ａ) s0＞s1＞s2＞s3 (B) s0＞s2＞s1＞s3(Ｃ) s0＞s1= s2＞s3 (D) s0＞s2＞s3＞s1三、填空题在下列各系统中，各加入约1.00gNH4Cl固体并使其溶解，定性分析对所指定的性质影响如何?并简单指出原因。
水污染处理——化学处理法
电位有关， 胶体间的相互斥力不仅与ξ电位有关，还与胶粒的 间距有关，距离越近，斥力越大。带电越多， 间距有关，距离越近，斥力越大。带电越多，ξ电 位越大，扩散层中反离子越多，水化作用越大， 位越大，扩散层中反离子越多，水化作用越大，水 化壳就越厚，因此扩散层也就越厚，越具稳定性。 化壳就越厚，因此扩散层也就越厚，越具稳定性。
由于上述的胶体带电现象， 由于上述的胶体带电现象，带相同电荷的胶 粒产生静电斥力， 电位越高， 粒产生静电斥力，而且ξ电位越高，胶粒 间的静电斥力越大
胶体所 受影响
受水分子热运动的撞击， 受水分子热运动的撞击，使微粒在水中作不 规则的运动， 布朗运动” 规则的运动，即“布朗运动”
胶粒之间还存在着相互引力——范徳华引力 范 胶粒之间还存在着相互引力
第一章 化学处理法
污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除水中的杂质, 污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除水中的杂质,从而达 到改善水质、控制水污染的目的。 到改善水质、控制水污染的目的。
处理对象主要是污水中无机的或有机的(难于生物降解的)溶解物 处理对象主要是污水中无机的或有机的(难于生物降解的) 质或胶体物质。 质或胶体物质。
化学混凝的设备
(1) 混凝剂的配制和投加设备 a.混凝剂的溶液和配制 a.混凝剂的溶液和配制 混凝剂在溶解池中进行溶解: 混凝剂在溶解池中进行溶解: 机械搅拌 压缩空气搅拌 加速药 剂溶解 水泵搅拌
搅拌
药剂溶解完全后，将浓药液送入溶液池， 药剂溶解完全后，将浓药液送入溶液池，用清水 稀释到一定的浓度备用。 稀释到一定的浓度备用。 溶液池的容积可按下式计算： 溶液池的容积可按下式计算：
水合铝离子进一步水解，形成单羟基单核络合物： 水合铝离子进一步水解，形成单羟基单核络合物：
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（5）体积分数：φB= VB / V总
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3.1 非电解质溶液的通性
1 溶液的蒸气压下降Δp
(1)溶剂的蒸气压：
Ac-的共轭酸是HAc，
HAc和Ac-为一对共轭酸碱。
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⑴ 酸碱可以是分子、阴离子、阳离子，
如Ac-是离子碱， N是H4离子酸；
（2） 酸碱反应的实质： 两个共轭酸碱对之间的质子传递。
就是凝固点下降溶液的
蒸汽压
总是低
所提高的温度
于溶剂
就是沸点上升
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3 溶液的渗透压
半透膜：仅允许溶剂分子而不允许溶 质分子通过的薄膜。
渗透压：被半透膜隔开的溶液，溶剂会 通过膜而进入较浓的溶液一侧。浓溶液 变稀，液面上升，直至渗透平衡。
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浓溶液一侧由于 液面升高而增加 的压力即为渗透
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小结：
本节主要介绍了难挥发的非电解质的稀溶液 的通性（依数性定理）。熟悉溶液浓度的表 示方法；重点掌握溶液的蒸气压下降；着重 理解渗透压中半透膜的作用；了解溶液的通 性在实际中的应用。
练习：P157 4
作业：P157 6
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第二节 水的解离反应 和溶液的酸碱性
（2）优缺点： Arrhenius电离理论简单，是
第一个电解质溶液理论，对溶液 理论的发展具有重要作用；
缺点是把酸碱的概念局限于水 溶液系统内，难于解释非水系统 进行的反应。例如，
NH3与 HCl在气相或者在苯中 反应也生成NH4Cl，电离理论就 不能解释。
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阿仑尼乌斯
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酸碱的质子理论
▲ 该定义不涉及发生质子转移的环境，故而在气 相和任何溶剂中均通用.
▲ 质子理论中无盐的概念，电离理论中的盐，在 质子理论中都是离子酸或离子碱，如NH4Cl中的 NH4+是离子酸， Cl－是离子碱. ▲ 得失质子的物质组成共轭酸碱对
HB = H+ + B- 酸＝质子+共轭碱
酸 ⇔ H+ + 碱
例：HAc的共轭碱是Ac- ，
5、应用
1.通过溶液的P、Tbp、Tfp、Π:测定高分子化合
物的分子量; 2.应用凝固点下降原理:汽车水箱防冻剂;北方 冬季消雪剂(除雪剂) 3.金属加工过程:热处理、盐浴（防止金属氧化 脱碳）; 4.利用渗透压原理在医学上的应用:静脉注射、 等渗溶液; 5.利用反渗透原理:溶液的浓缩、海水淡化、水 处理。
解：溶液的凝固点决定于：溶剂（Kfp）和粒子
（分子或离子）浓度。
糖为非电解质，不解离；醋酸为弱电解质，
部分解离；氯化钠为强电解质，100%解离。 各溶液中实际粒子浓度bNaCl > bHAC > b糖 ， bB越大，Tfp越低。 因此,凝固点由高到低的顺序是(1)>(2)>(3)
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第三章 水化学和 水污染
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目录
3-1 溶液的通性
3-2 水的解离反应和溶液的 酸碱性
3-3 弱电解质的解离反应 3-4 沉淀反应
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第一节 溶液的通性
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溶液浓度的表示方法
（1）质量摩尔浓度：
mB = 溶质的物质量 / 溶剂的质量 （mol·kg-1） （2）物质的量浓度：
适用范围：难挥发、非电解质、稀溶液
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2 溶液的沸点上升、 凝固点下降
(1)液体的沸点： 液-气平衡时的温度，如：
H2O（l）
H2O（g）
100℃时,p（H2O,l）=P(外）=101325Pa
(2)液体的凝固点（冰点）：
固-液平衡时的温度，如:
H2O
H2O（l）
（S）
0℃时，p（H2O,l)=610.6Pa=p(H2O，s)
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(3)溶液的沸点上升和凝固点下降:
ΔTbp=Kbp·mB ΔTfp=Kfp·mB
Kbp、Kfp 分别称为沸点上升常数、凝
固点下降常数，是仅与溶剂有关的常数。
溶液的沸点上升和凝固点下降可以由 水、水溶液、冰的蒸气压曲线予以说明：
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为使溶液
的蒸汽压
与外压相 为使溶液的蒸等气，必须 压必与须固降相低的温相度提同高温所度降低的温度
(1923年，丹麦J.N.Brönsted 和英国Lowry提出)
（1）要点 ● 反应中任何能给出质子的分子 或离子，即质子给予体叫做酸. ● 反应中任何能接受质子的分子 或离子，即质子接受体叫做碱. ● 酸碱反应是质子由质子给予体 向质子接受体的转移过程.
布朗斯特
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（2）质子理论的特点
按此定律可以计算相对分子质量；可以计算
稀溶液的Tbp、Tfp；可以近似判断一般溶液的 p、Tbp、Tfp、 Π的相对高低。
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例题1：下列溶液凝固点的高低顺序： ⑴ 0.1mol.kg-1糖的水溶液; ⑵ 0.1mol.kg-1醋酸的水溶液； ⑶ 0.1mol.kg-1氯化钠的水溶液；
H2O（l） H2O（g）
液-气平衡时蒸气的 压力:
K=p(H2O)/p
p(H2O)称为水的（饱和）蒸气压，其值受
温度影响。
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(2)溶液的蒸气压下降
溶剂的蒸气压为po，溶液的蒸气压为p。
实验表明p < po
其差值 Δp=po-p
为溶液的蒸气压下
降。
其规律反映于
拉乌尔定律：
Δp = po ·x B
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3-2-1 酸碱理论
酸碱电离理论
阿仑尼乌斯酸碱理论认为：
酸是在水溶液中产生的阳离子只是H+的
化合物； 碱是在水溶液中产生的阴离子只是OH的化合物；
酸碱的相对强弱可根据在水溶液中解离 的H+和OH-程度来衡量
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● 酸碱反应的实质是
H+ + OH- = H2O
压Π 。
范特霍夫公式：
Π=cBRT 或 ΠV=nBRT
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反渗透：在浓溶液一侧增加较大的压力可 使溶剂进入稀溶液（或溶剂）。依此可实 现溶液的浓缩和海水的淡化。
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渗透
反渗透
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4 依数定律（稀溶液定律）
难挥发、非电解质、稀溶液的蒸汽压下 降、沸点上升、凝固点下降、渗透压是与一 定量溶剂中溶质的物质的量成正比。即与溶 质的粒子数成正比。