《第4节 水的组成和净化》课件_初中化学_九年级上册_沪教版.pptxVIP

水的组成和净化主讲人：

目录01水的基本组成02水的化学性质03水的净化方法04水净化的实例分析05水污染与保护06水的循环利用

水的基本组成01

水的化学式化学式表示水分子的结构水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，形成独特的V型结构。水的化学式为H2O，表示每个水分子包含两个氢原子和一个氧原子。分子间作用力水分子间存在氢键，这是水具有高沸点和表面张力等特殊性质的原因。

水分子结构01水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，化学式为H2O，是地球上最常见的化合物之一。水分子的化学式02水分子中，氧原子和氢原子之间通过共价键相连，形成了独特的V型结构，赋予水许多特殊性质。共价键的形成03由于氧原子对电子的吸引力大于氢原子，水分子呈现出极性，导致水具有良好的溶解能力。极性分子特性

水的物理性质水在标准大气压下的沸点为100°C，凝固点为0°C，这些特性对日常生活和工业应用至关重要。水的沸点和凝固点01水在4°C时密度最大，温度升高或降低密度都会减小，这一特性使得冰能在水面上漂浮。水的密度变化02水的比热容较大，意味着它吸收或释放热量时温度变化较慢，这使得水体能调节气候，缓和温度波动。水的比热容03

水的化学性质02

水的电离过程在常温常压下，水分子会自发地电离成氢离子和氢氧根离子，形成水的自电离平衡。水的自电离pH值是衡量溶液酸碱性的指标，与水的电离程度密切相关，pH=7时表示水呈中性。pH值与电离的关系水的电离常数（Kw）是描述水在特定温度下电离程度的物理量，其值约为1×10^-14（25°C）。电离常数的定义010203

水的酸碱性水的pH值是衡量其酸碱性的标准，纯净水的pH值为7，呈中性。水的pH值水体中的微生物和化学反应可以中和酸碱污染物，体现水的自然净化能力。水的自净作用水具有一定的缓冲能力，能够抵抗外来酸碱物质的干扰，维持pH值稳定。水的缓冲能力

水的反应性水分子在水中会微弱地电离成氢离子和氢氧根离子，赋予水一定的酸碱缓冲能力。水的酸碱性01水在特定条件下可以作为氧化剂或还原剂，例如在电解水时，水既可被还原也可被氧化。水的氧化还原性02水分子在高温或催化剂作用下，能与多种物质发生化学反应，如水煤气反应。水的反应活性03

水的净化方法03

物理净化技术通过砂滤、活性炭过滤等方法去除水中的悬浮物和部分溶解性杂质，提高水质。过滤法01利用水的沸点低于杂质的特性，通过加热使水蒸发再冷凝，从而获得纯净水。蒸馏法02利用紫外线破坏微生物的DNA，杀灭水中的细菌、病毒等微生物，达到净化目的。紫外线消毒03

化学净化技术氯化是常见的水净化方法，通过添加氯或氯化物杀死水中的细菌和病毒，保障饮用水安全。使用氯化处理活性炭过滤能有效吸附水中的杂质和异味，改善水的口感和气味，常用于家庭净水系统。活性炭过滤臭氧具有强氧化性，可用于消毒和去除水中的有机物，提高水质，但需控制残留量以确保安全。臭氧消毒通过化学方法去除水中的钙镁离子，减少水垢的形成，适用于硬水地区的家庭和工业用水处理。软化处理

生物净化技术活性污泥法活性污泥法利用微生物降解污水中的有机物，通过曝气池中的好氧微生物处理，达到净化水质的目的。生物膜法生物膜法通过在填料上形成微生物膜，利用其吸附和降解作用去除水中的污染物，如旋转生物接触器。

生物净化技术厌氧消化是一种在无氧条件下，利用厌氧微生物分解有机物的技术，常用于处理高浓度有机废水。厌氧消化人工湿地模拟自然湿地的净化功能，通过植物、微生物和土壤的综合作用，去除水中的氮、磷等营养物质。人工湿地

水净化的实例分析04

家庭水处理系统活性炭过滤器通过吸附作用去除水中的氯、异味和部分有机物，改善饮用水口感。活性炭过滤器紫外线消毒系统通过发射紫外线破坏微生物DNA，杀灭细菌和病毒，保障水质安全。紫外线消毒反渗透技术利用半透膜分离杂质，有效去除水中的重金属、细菌和病毒，提供纯净水。反渗透系统

工业水处理流程化学处理阶段通过加入化学试剂如混凝剂和絮凝剂，使水中微小颗粒聚集形成较大颗粒以便去除。深度处理阶段采用反渗透、离子交换等技术进一步去除水中的溶解性固体和特定污染物。预处理阶段工业水处理的第一步通常包括去除悬浮物和大颗粒杂质，如使用格栅和沉淀池。生物处理阶段利用微生物分解有机物，降低水中的生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)。消毒和后处理阶段最后通过氯化、臭氧化等消毒方法确保水质安全，达到排放或再利用标准。

水质检测标准微生物指标检测水中细菌总数和大肠菌群数量，确保饮用水安全，防止水源性传染病。化学污染物测定水中重金属如铅、汞含量，以及农药、工业化学物质残留，保障人体健康。物理指标检查水的浊度、色度、温度等物理特性，以评估水质的感官质量和适宜性。

水污染与保护05

水污染的来源工厂排放未经处理或处理不充分的废水，导致水体中重金属和