化学技术与资源开发利用.pptx

高中《化学》新人教版

选修2

化学与技术

第二单元

《化学与资源开发

利用》

教学目标

1.知道化学在水处理中的应用。

2.了解化学在水污染处理中的具体应用，认识化学与社会发展的关系；

３．掌握氯碱工业、海水提溴、海水冶炼镁的化学原理；

４．了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源利用的作用。

５.掌握煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。

６.通过调查讨论煤、石油和天然气等综合利用的必威体育精装版进展。７.了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。

第一节

《获取洁净的水》

第二章化学与资源开发利用

2、你认为水污染还有其它原因吗？

一、天然水的净化

实验：在一杯浑浊的黄河水中撒入一药匙明矾粉末，观察现象。写出有关的离子方程式。

KAl（SO4）2=Al3++K++2SO42-

Al3++3H2OAl(OH)3+3H+

分组实验2-1

结论：绿矾净水效果不如明矾

绿矾溶于水呈酸性，但碱性条件下更易氧化，使用时将PH调至9，变成效果更好的三价铁离子

水中呈胶体状态的污染物质，通常都带有负电荷，若向水中投加带相反电荷的电解质（混凝剂），可是污水中的胶体颗粒失去稳定性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可除去污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶状物质。目前常用的混凝剂有：明矾、碱式氯化铝、铁盐等。

注意：含铝混凝剂处理饮用水的安全性。

硬水和软水

硬水

溶有较多量的钙离子，镁离子的水。

如矿泉水，自来水，以及自然界中的地面水和地下水等。

软水

只溶有少量或者不含钙离子，镁离子的水。

如雨水，雪水，纯净水等。

矿泉水和蒸馏水有什么区别？

1实验

2、化学软化

硬度

硬度

最初硬度是指水能溶解肥皂的程度

现在主要指水中含钙离子镁离子的浓度

☆硬度定义

1升水中含有10mmgCaO

或者相当于10mmgCaO)称为1度（1。)

硬度的种类

暂时硬度

CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2

定义：由Ca（HCO3)2和Mg（HCO3)2引起的硬度

煮沸暂时硬水时的反应：

请翻看书后的溶解度附表，

说出CaCO3和MgCO3溶解度的差别。

CaCO3不溶，MgCO3微溶

所以碳酸镁在进一步加热的条件下

还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁。

实验二

所以水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，

可以用稀盐酸洗，但是为了防止腐蚀设备，需要加入合适的缓蚀剂。

永久硬度

？思考：钙和镁形成的可溶性盐还有哪些？

还有：硫酸钙硫酸镁氯化钙硝酸钙硝酸镁

？思考：可以也象暂时硬水那样煮沸消除吗？

提示：用反证法思考

比如说：假如氯化镁加热煮沸能反应的话，

生成什么物质？可能吗？

定义：

由钙镁硫酸盐和氯化物引起的，不能用煮沸法消除的硬度叫做永久硬度。

水的硬度

看课本：水中有哪些阴离子？哪些阳离子？

水的硬度往往是暂时硬度和永久硬度的总和。

阴离子有：HCO3-，CO32-，Cl-，SO42-，NO3-等

阳离子有：Ca2+,Mg2+等

硬水和软水

硬水：硬度大于8度的水

软水：硬度小于8度的水

自然界中只有雨水、雪水这样的结晶水才是纯软水。

蒸馏水暂时硬水永久硬水

煮沸

蒸馏水和永久硬水

暂时硬水

永久硬水

肥皂水

蒸馏水

你还能想出其他方法来吗？

题3

3.有一最硬水，硬度是由碳酸氢镁引起的，测定硬度为30度。取一升这种水，常压下加热蒸发，最后得到残渣多少克？

【分析】

硬度的计算是把镁离子折算成氧化钙，只含有碳酸氢镁的暂时硬水加热煮沸，最后得到的残渣是氢氧化镁。

所以：

水中相当于含有钙离子的质量：

m=30度*10毫克/度=300毫克

钙离子看成是以氧化钙的形式，所以钙离子的物质的量为

n=300/56毫摩尔

一个钙离子由一个镁离子折算得到，所以

n镁离子=n钙离子=300/56毫摩尔=0.3/56摩尔

最后镁离子转化为氢氧化镁，质量为：

0.32/56*58=0.31克

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硬水的危害

硬水与人体健康

长期饮用硬度过高的水对人体健康不利

高硬度水中与结合SO４２－有苦涩味，还会使人的肠胃功