42饮用水 (2)

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1、第二节 饮用水教学目标1.了解纯水与自然水的区别，水的净化、纯化方法。2.了解硬水与人体健康的关系以及硬水的软化，及其与软水的区别。本课题分析本课题围绕水的净化问题，将吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法有序地串起来，前半部分介绍含不溶性杂质水的净化方法，后半部分以硬水软化为例介绍含溶解性杂质水的净化方法。其中过滤和蒸馏是初中化学中重要的实验操作技能，也是本课题中要重点学习的内容。教学重点、难点重点：水的净化、纯化方法，硬水的成分。难点：沉淀、过滤和蒸馏等净化水方法的操作。教学过程水质与健康水、空气、食品被称为人类生命和健康的三大要素。水质的好坏直接影响到人体的健康。如何判断水质的好坏？我们可

2、以从水的污染和水的成分这两个方面来分析。 水污染可分为生物污染和非生物污染。生物污染最常见的是病原微生物污染，污染源主要来自城市的生活污水、医院污水，以及下雨时从垃圾堆里冲刷出来的污水，这些含有大量病菌和微生物的污水，流入地下造成水源污染；或是自来水的输水管道长期使用生锈后，病菌、微生物进入管道造成水污染。非生物污染包括农药、化肥、有害重金属、石油、有机物等，直接经雨水流入河流、湖泊或渗入地下引起污染。有些污染可以通过水的外观、气味来判断，但大部分污染用肉眼或靠嗅觉是无法判断的，需要借助一些检测仪器来测定。不过，一旦水出现异味，就绝对不要饮用。 纯水的化学成分是氢和氧，无色、无味、透明。但我们

3、实际上饮用的水由于经过岩层、土壤来提取并与空气接触，所以饮用水中实际上已溶入了许多物质，如多种矿物质、有机物等。目前人类已知的化学元素有107种，在天然水中已检出60多种。水中所含的这些矿物质构成了水的硬度（1硬度是指1升水中含有相当于10毫克的氧化钙，又称德国度）。当水的硬度高于8德国度时叫硬水，小于8德国度称软水。我国规定饮用水的硬度标准为不高于25度。 硬水含有的钙、镁、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐等成分较多。长期饮用硬水，一方面可能导致胃肠功能紊乱，出现暂时性的腹胀、排气多、腹泻、水土不服等症状。另一方面使人易患肾结石、胆结石。硬水同时也给我们的生活带来了许多麻烦，如用硬水烧开水，时间一久在

4、水壶和热水瓶的底部会沉积厚厚的一层黄白色水垢；用它洗衣，水中的钙镁离子使可溶性肥皂变成不溶性的硬脂酸钙沉淀，从而使肥皂丧失去污能力；用硬水炒菜，菜不容易变软。水中如果含钙或镁离子过多，钙或镁与硫酸根结合，使水产生苦涩味。我们有时喝水感到苦涩就是因为水的硬度过高造成的。在我国北方一些城市，普遍存在着地下水的硬度呈逐年升高的趋势，有的城市以平均每年增长0.5度1度的速度上升。水硬度增高与水污染密切相关。硬水对日常生活的影响软水是否就安全呢？当然不是越软越安全。水中的矿物质是我们人体获得矿物质的一个十分重要的途径。如在100升硬度为20个德国度的硬水中，所含钙相当于6,000克猪肉、2,000克鲤鱼

5、或1,000克鸡蛋所含的钙。软水中的矿物质含量低，长期饮用会导致人体某些矿物质的缺乏，引发系列疾病。国外曾有报道，在饮用软水的地区，心脏病成为高发病。 联合国的一项名为“综合评估世界淡水资源”的最新研究报告指出：目前，世界上约有三分之一的人生活在淡水资源缺乏的环境中，而若人们继续像现在这样节制不力用水的话，那么三十年后贫水人口数将可能达到三分之二。据称地球上有百分之九十七的水属于不可饮用的水，而余下的百分之三的水资源中又有三分之二在冰川雪原，不能直接供人们使用，人们可利用的江、河、湖、泊及地下水的总量仅占地球总水量中极微小的比例。人们用水分配中农业灌溉占百分之六十七，工业生产占百分二十三，市政

6、民用占百分之十。本世纪以来，随着全球人口数量的激增，农业用水量以增长了五倍，工业用水量增长了二十六倍，市政用水量增长了十八倍。目前，世界已有十亿人口生活在淡水资源贫缺环境中。虽然淡水资源的危机今后将日益明显，但事情并非无可挽救。联全国秘书长科菲安南指出，人类现在只使用了地球上可再生利用淡水贮量的六分之一左右，只要今后措施得力，用水节制，未来还是有希望。水的净化自来水厂自来水厂净水过程示意图城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的。而在某些乡村，则利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的。活性炭净水器示意图活性炭有多孔结构，总表面积可达 500m2g-1 1000m2

7、g-1。它有强大的吸附本领。在废水处理中的作用主要有以下方面：除臭除去由酚、石油等引起的异味；去色去除由各种染料形成的颜色或有机污染物及 Fe、Mn等形成的色度；去除有机物农药、杀虫剂、氯代烃、芳香族化合物以及其他生物难降解有机物的去除；去除重金属 Hg、Cr 等重金属离子；合成洗涤剂的去除；放射性物质的去除；用具有吸附作用的固体过滤液体，不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味。市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的。水的纯化纯化水为原水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的供药用的水，不含任何附加剂。实验室可以通过蒸馏得到纯水。实验室制取蒸馏水的装置图现代家庭已普遍使用纯净水、矿泉水，然而家庭日常生活用水方面存在的问题往往被大家忽视。研究部门提供的信息表明：北京、上海乃至全国的自来水供应，因受技术、开发和维护成本等条件限制，所供水中的氟、碘、锌、镁等化学元素含量较高，造成水的硬度较大。专家指出：不少家庭水池、渔港、马桶水垢不断；水管、龙头生锈硬化；衣物洗后发英泛黄；烧水壶底厚厚的水垢，喷淋头堵塞；更有甚者，硬水还时刻影响我们的身体健康，如消毒用氯与水中的有机物产生的（三卤甲烷）等致癌物质、钙、镁的不容盐类，由于不易代谢，在胆、肾中极易产生结石，给人带来痛苦。这些都是硬水的缘故。硬水和软水的转化