2018高中化學(xué) 第二單元 化學(xué)與資源開發(fā)利用 2.1.2 污水處理與海水淡化課件 新人教版選修2.ppt

第2課時(shí)污水處理與海水淡化 1 能說出污水處理的原理 基本過程和方法 2 認(rèn)識(shí)海水淡化的意義 能說出蒸餾法 電滲析法等海水淡化的一般方法 一 二 一 污水處理1 污水處理方法主要有物理法 生物法和化學(xué)法等 2 處理工業(yè)廢水常用的化學(xué)方法 1 中和法 對(duì)酸性或堿性廢水 可用中和法處理 常用熟石灰處理酸性廢水 用硫酸或CO2處理堿性廢水 高濃度的酸 堿廢水 應(yīng)先回收利用 如用濃縮法回收其中的酸或堿 再用中和法處理較少量的酸或堿 一 二 2 沉淀法 對(duì)于含重金屬離子的工業(yè)廢水 可以利用某些化學(xué)物質(zhì)作沉淀劑 與重金屬離子反應(yīng)生成沉淀析出 如對(duì)于含有Hg2 的廢水 可向其中加入Na2S 離子方程式為Hg2 S2 HgS 3 氧化還原法 除去氰化物 硫化物等 在實(shí)際處理工業(yè)廢水時(shí) 根據(jù)污染物組成和回收用水的水質(zhì)要求不同 經(jīng)常需要采用多種技術(shù)分步處理 才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)和復(fù)用指標(biāo) 一 二 二 海水淡化海水淡化常用的方法有 蒸餾法 電滲析法 離子交換法等 其中蒸餾法的歷史最久 技術(shù)和工藝也比較成熟 但成本較高 一 二 一 污水處理常用的方法1 污水處理的常用方法 一 二 2 沉淀法 氧化還原法的實(shí)例 1 沉淀法 Hg2 Pb2 Cu2 等重金屬離子可用Na2S除去 反應(yīng)的離子方程式為 2 氧化還原法 實(shí)例 如處理含氰 CN 廢水 2CN 8OH 5Cl22CO2 N2 10Cl 4H2O 特別提醒在實(shí)際處理工業(yè)廢水時(shí) 根據(jù)污染物組成和回收用水水質(zhì)要求的不同 經(jīng)常需要采用多種方法分步處理 一 二 二 海水淡化1 海水淡化簡(jiǎn)介海水淡化又稱脫鹽 它是利用物理 化學(xué) 生物方法將海水中溶解的鹽除去 海水淡化的方法有蒸餾法 膜法 電滲析 反滲透 冷凍法 離子交換法等 其中蒸餾法 膜法是主要方法 2 蒸餾法淡化海水將海水加熱至105 使其變?yōu)檎羝?再冷凝得到蒸餾水 其特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單 易操作 淡水質(zhì)量高 但能耗大 今后發(fā)展的趨勢(shì)是將工業(yè)余熱用于海水淡化 這是一條經(jīng)濟(jì)合理的途徑 一 二 3 電滲析法淡化海水電滲析法是一種利用離子交換膜進(jìn)行海水淡化的方法 離子交換膜是一種功能性膜 分為陽離子交換膜和陰離子交換膜 簡(jiǎn)稱陽膜和陰膜 陽膜只允許陽離子通過 陰膜只允許陰離子通過 這就是離子交換膜的選擇透過性 在外加電場(chǎng)的作用下 水溶液中的陰 陽離子會(huì)分別向兩極移動(dòng) 如果在中間加上一種交換膜 就可能達(dá)到分離濃縮的目的 電滲析法就是利用這樣的原理 電滲析技術(shù)的特點(diǎn)是從海水中除去離子 技術(shù)的關(guān)鍵在于離子交換膜 良好的離子交換膜應(yīng)具有優(yōu)良的選擇透過性和化學(xué)穩(wěn)定性 知識(shí)點(diǎn) 污水處理 例題 某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以的形式存在 該廢水的處理流程如下 1 過程 加NaOH溶液 調(diào)節(jié)pH至9后 升溫至30 通入空氣將氨趕出并回收 用離子方程式表示加NaOH溶液的作用 用化學(xué)平衡原理解釋通入空氣的目的 知識(shí)點(diǎn) 知識(shí)點(diǎn) 第一步反應(yīng)是 填 放熱 或 吸熱 反應(yīng) 判斷依據(jù)是 3 過程 一定條件下 向廢水中加入CH3OH 將HNO3還原成N2 若該反應(yīng)消耗32gCH3OH時(shí)轉(zhuǎn)移6mol電子 則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是 知識(shí)點(diǎn) 3 1molCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子 升高6價(jià) HNO3中N元素降低5價(jià) 所以還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為5 6 知識(shí)點(diǎn) 廢水中的NH3被空氣帶出 使NH3 H2ONH3 H2O的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 利于除氨 2 放熱 H 273kJ mol 1 0 反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量 H 346kJ mol 1 3 5 6 123 1已知污水處理的主要方法如下 其中屬于化學(xué)方法的有 中和法 化學(xué)沉淀法 氧化還原法 過濾法A B C D 解析 中和法 化學(xué)沉淀法 氧化還原法顯然屬于化學(xué)方法 而過濾法是利用物質(zhì)溶解性的不同 分離難溶性固體和液體混合物的方法 答案 A 123 2以下是有關(guān)海水淡化的敘述 其中不正確的是 A 蒸餾法比電滲析法獲得的淡水純度高B 蒸餾法淡化海水設(shè)備簡(jiǎn)單但耗能較高C 電滲析法所形成的濃水屬于純無用之水D 電滲析法所形成的濃水可以再利用解析 電滲析法所形成的濃水又叫鹵水 可從其中提取多種化工原料 答案 C 123 3工廠的工業(yè)廢水 不可直接往江河排放 否則會(huì)造成嚴(yán)重污染 某河道兩旁有甲 乙兩廠 它們排出的工業(yè)廢水各含有K Fe3 1 甲廠污水中含有的四種離子可能是 2 乙廠污水中含有的四種離子可能是 3 乙廠進(jìn)行廢水處理 方法之一 可往廢水中加入一定量的 填 活性炭 硫酸亞鐵 或 鐵粉 可以回收其中的金屬 填元素符號(hào) 4 消除污染的另一種重要措施是將甲 乙兩廠的廢水按比例混合 可使廢水中的 填離子符號(hào) 轉(zhuǎn)化為沉淀 從而大大降低污染程度 過濾后所得廢水主要含 可用于澆灌農(nóng)田 123 4 對(duì)比甲廠 乙廠廢水中的離子 可看出能生成Fe OH 3 AgCl BaSO4 過濾后主要成分是KNO3 KNO3是一種常見復(fù)合肥