【強(qiáng)力推薦】分析研究性學(xué)習(xí)課題

1、課題題目我們身邊的水 指導(dǎo)教帥 課題組成員 目標(biāo)：希望在本次調(diào)查中，樹立節(jié)水意識，爭取在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。 內(nèi)容:了解水污染的危害，水的用途，水的性質(zhì)極其水污染治理方法 目的與意義：我們通過及時(shí)調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)部分同學(xué)沒有形成節(jié)水觀念，對于水污染這一問題沒有高度重視。經(jīng) 任務(wù)分工：論文撰寫：設(shè)計(jì)調(diào)查問卷： 發(fā)放調(diào)查問卷：訪談： 資料查詢：百度網(wǎng) 活動(dòng)計(jì)劃： 1月29日一1月31日：討論研究內(nèi)容，確定主題 2月1日一2月 3日：擬訂實(shí)施方案 2月4日一2月 5日：人員分工 2月6日一2月 11日：開展研究課題 方法： 1：對校內(nèi)學(xué)生按男女各 30名的方法，抽取3位不同科目老師詢問采訪，向校外 10名

2、家長和學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，并向受 2:通過網(wǎng)絡(luò)，書籍等方式搜查相關(guān)資料。 3:將網(wǎng)絡(luò)書籍中的相關(guān)內(nèi)容，數(shù)據(jù)加以分析整理。 4:根據(jù)整理內(nèi)容設(shè)立相關(guān)報(bào)告。 5:修改、整理報(bào)告與論文 可行性：分工明確，組員可就自己能力完成相關(guān)事務(wù)，將報(bào)告完成。 預(yù)期的成果:論文 結(jié)合實(shí)際，附操作點(diǎn)，將調(diào)查結(jié)果反思等加入其中，運(yùn)用一些名言，提倡同學(xué)們節(jié)水） 總結(jié)：同學(xué)們實(shí)踐能力增強(qiáng)，加強(qiáng)學(xué)生節(jié)水保護(hù)水的意識。 體會：在研究性學(xué)習(xí)中，同學(xué)們鍛煉了實(shí)踐組織能力，不僅在學(xué)習(xí)上更加努力，也對節(jié)水有了新的認(rèn)識和理解。 教評：學(xué)生通過研究性學(xué)習(xí)，鍛煉了實(shí)踐能力，強(qiáng)化了節(jié)水意識 研究性學(xué)習(xí)報(bào)告 課 題： 我 們 身 邊 的 水 摘要：

3、本文是我們小組八位同學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)的成果，闡述了水的 組成、性質(zhì)，對我們生活中的水進(jìn)行了分類和比較，在此基礎(chǔ)上闡 述了它們的各自用途。最后分析了長江流域和古運(yùn)河流域鎮(zhèn)江段水 質(zhì)污染狀況及其原因，并初步提出治理構(gòu)想。 關(guān)鍵詞：水，身邊的水，分類，用途，水質(zhì)污染 水污染：據(jù)環(huán)境部門監(jiān)測，全國城鎮(zhèn)每天至少有1億噸污水未經(jīng) 處理直接排入水體。全國七大水系中一半以上河段水質(zhì)受到污 染，全國1/3的水體不適于魚類生存，1/4的水體不適于灌溉， 90%的城市水域污染嚴(yán)重，50%的城鎮(zhèn)水源不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)， 40%的水源已不能飲用，南方城市總?cè)彼康?0% 70%是由 于水源污染造成的。 截至1996年底，全

4、國600余座城市年排水量為 353億立 方M處理量為83億立方M處理率僅23%。城市市政系統(tǒng)年納 污水209億立方 M,建有城市污水處理廠153座，集中處理量 為23.8 億立方 M處理率為11.4%。盡管全國每年新增城市污 水處理能力3億立方 M但仍以每年處理能力缺口21億立方 M 的速度在不斷增大。到了 2050年，城市市政系統(tǒng)年納污水為 138 5億立方 M 2100年將達(dá)到2435億立方M這相當(dāng)于長寬高都是 61 813.8M的正方體，若平鋪為高 1CM的長方體，底面將覆蓋將近 25 37個(gè)中國。 國家環(huán)境保護(hù)“九五”計(jì)劃和2018年遠(yuǎn)景目標(biāo)要求， 到2002年，全國要新增城市污水處理

5、能力2000萬噸/日。集中 處理率達(dá)25%。據(jù)測算，僅處理廠的配套管網(wǎng)投資將達(dá)850億 元，至2018年，城市集中污水處理率將達(dá)40%。預(yù)計(jì)將新增城 市污水處理廠1000余座。 根據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國有 3.2億農(nóng)民沒有飲用水。大約有 1.9億農(nóng) 民是喝受到污染的水。此外，灌溉農(nóng)田的水散發(fā)著惡臭，而且漂 浮著一些污染的泡沫。而這樣條件下生產(chǎn)的食物，卻登上了中國 人的餐桌。 如此嚴(yán)重的污染更應(yīng)該引起我們的關(guān)注！ 水H2O是由氫、氧兩種元素組成的無機(jī)物，在常溫常壓下為無色 無味的透明液體。水是最常見的物質(zhì)之一，是包括人類在內(nèi)所有生 命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化 中 起至V了

6、重 要 的 作 用。 1.1物理性質(zhì) 水在常溫常壓下為無色無味的透明液體。在 20C時(shí)， 水的熱導(dǎo)率為 0.006 J/s ? cm? K,冰的熱導(dǎo)率為 0.023 J/s ? cm? K,在雪的密度為 0.1 X 103 kg/m3時(shí)，雪的熱導(dǎo)率為 0.00029 J/s ? cm? K。水的密度在 3.98 C時(shí)最大，為 1X 103kg/m3,溫度高于 3.98 C時(shí)，水的密度隨溫度升高而減小 ，在03.98 C時(shí)，水不服 從熱脹冷縮的規(guī)律，密度隨溫度的升高而增加。水在0C時(shí)，密度 為 0.99987 X 103 kg/m3 ,冰在 0 C 時(shí)，密度為 0.9167 X 103 kg/m

7、3。水是良好的溶劑，大部分無機(jī)化合物和少部分有機(jī)化合物可 溶于水。 1.2 化學(xué)性質(zhì) 1.2.1水的熱穩(wěn)定性。水的熱穩(wěn)定性很強(qiáng)，水蒸氣加熱到2000K以 上，也只有極少量分解為氫氣和氧氣，但水在通電的條件下會分解 為 氫 氣和氧 氣 。 2H2O 2H2 f+ O2 f 1.2.2 水與金屬反應(yīng)。 很多活潑的金屬能與水反應(yīng), 如鈉、鉀、鐵 等 。 2Na +2H2O=H2f +2NaOH 3Fe + 4H2OFe3O4 + 4H2 1.2.3 水與非金屬反應(yīng)。少部分非金屬能與水反應(yīng), 如氟氣、氯 氣 、 碳 等 。 CI2 +H20 HCI HCIO 1.2.4水與一些金屬氧化物和非金屬氧化物

8、能與水反應(yīng)。如氧化 鈉、 氧 化鈣、 二 氧 化碳 、二二 氧化 硫 等。 Na2O + H2O = 2NaOH SO2 + H2O H2SO3 1.2.5 與其 它 物 質(zhì) 反 應(yīng)。 NH3 + H2O NH3.H2O CaC2 + H2O Ca(OH2 + C2H2f 2 水 的 分 類 及 其 應(yīng)用 2.1 普 通水 、 重 水、 超 重水 氫元素有三種核素，分別為普通氫 核中1個(gè)質(zhì)子，又叫氕）、重氫 核中有1個(gè)質(zhì)子，1個(gè)中子，又叫氘）、超重氫 核中1個(gè)質(zhì)子，2 個(gè)中子，又叫氚），它們分別與氧結(jié)合形成普通水、重水和超重 水。普通水的分子式為H2Q重水又叫氧化氘或氘水，分子式是 D2O重水

9、是無色、無臭、無味的液體，但它的一些物理性質(zhì)跟普通 水稍有差異。例如，重水的密度是1.1044g/cm325 C）,而普通水 是0.99701g/cm325C）。這是重水得名的由來。重水的熔點(diǎn)是 3.81 C，沸點(diǎn)是101.42 C。鹽類在重水里的溶解度比在普通水里 小。例如，在25C, 100g普通水中能溶解35.92gNaCI，而100g重 水只能溶解30.56gNaCI。許多物質(zhì)跟重水發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)比普通水 慢。重水對生物有不利影響。植物種子浸在重水里不能發(fā)芽，魚類 在重水中會很快死亡。一般的普通水中含重水約0.015 %。電解水 時(shí)，由于普通氫氣H2比重氫D2放出快6倍，所以電解水的殘

10、 留液中重水被富集。目前生產(chǎn)重水的方法有電解法、精餾法和化學(xué) 交換法。重水的主要用途是在反應(yīng)堆中作慢化劑 又叫減速劑）和冷 卻劑。重水分解時(shí)產(chǎn)生的氘是重要的熱核燃料。在化學(xué)和生物學(xué) 中，重水用作示蹤物質(zhì)來研究反應(yīng)機(jī)理等。超重水的化學(xué)分子式為 T2O每個(gè)重水分子由兩個(gè)氚原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成。超重水在天然 水中極其稀少，其比例不到十億分之一。超重水的制取成本比重水 還要高上萬倍。 2.2 生活中的水 2.2.1自來水 天然水經(jīng)過過濾、沉淀、消毒以后的水，主要成分是 水，其次有一些離子如Ca2+ Mg2+ Cl-等等。雖然自來水經(jīng)過處 理后，但還有微量的細(xì)菌如大腸桿菌，另外還有一些其他的溶質(zhì)， 因此

11、自來水不能直接飲用。自來水的密度大于純水的密度，沒有固 定的沸點(diǎn)。自來水在加熱沸騰后可以飲用，可直接作為工業(yè)用水。 2.2.2礦泉水 礦泉水是從地下深處自然涌出或經(jīng)人工揭露、未受污 染的地下礦水。礦泉水含有對人體有益的多種礦物質(zhì)和微量元素， 如鋰、鍶、硒、鋅、溴、鉬等，生理功能強(qiáng)，對人體有一定的保健 作用。在通常情況下，礦泉水的化學(xué)成分、流量、水溫等動(dòng)態(tài)在天 然 波 動(dòng) 范 圍 內(nèi) 相 對 穩(wěn) 定。 2.2.3純凈水 純凈水是以江河湖水、自來水等為水源，采用蒸餾 法、電滲析法、離子交換法、反滲透法等處理工藝制成的。就是經(jīng) 過復(fù)雜深層的凈化程序達(dá)到無菌純凈。純凈水是把水中各種兀素最 大限度的去除

12、，只保留水分子，在去除有害物質(zhì)的同時(shí)，也去除了 有益的物質(zhì)，因此不能長期飲用純凈水，要和礦泉水搭配喝 224磁化水磁化水是使水經(jīng)過高科技超導(dǎo)磁體的磁化，使水分子 結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而得到的一種水。水磁化后，其物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了 很大變化，主要表現(xiàn)為電導(dǎo)率增大，PH值升高，密度減小，揮發(fā)性 加快，溶解氧VDO升高，難溶物質(zhì)在其中的溶解度增大等。在大多 數(shù)磁場下得到磁化水表面張力增大、沸點(diǎn)降低；在極少數(shù)磁場下， 表面張力下降、沸點(diǎn)升高。磁化后的水的冰點(diǎn)變化不大。由于磁化 水具有不同于普通水的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，使它在生產(chǎn)和生活中有很多用 途。在醫(yī)療上，它對人的高血壓、糖尿病、血稠、腎結(jié)石等疾病都 有一定的刺激和

13、療效。飲用磁化水對消除運(yùn)動(dòng)疲勞也具有一定的作 用。在工業(yè)上使用磁化水具有抑垢防垢、滅塵、提高混凝土的強(qiáng)度 等用途。在農(nóng)業(yè)上用磁化水對農(nóng)作物進(jìn)行灌溉，可以激活各種生物 酶，增強(qiáng)酶的生物活性，促進(jìn)葉綠素的形成，提高光合作用，從而 促進(jìn)作物的生長發(fā)育，提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。用磁化水養(yǎng)魚，使 魚類的生長和抗病抗寒能力得到加強(qiáng)。 2.2.5超水 將普通水在密閉容器中加熱蒸發(fā)為水蒸汽，并使水蒸汽 在石英毛細(xì)管 內(nèi)徑在nm數(shù)量級）中凝結(jié)，這樣得到的水叫超水， 有人不科學(xué)地稱之為納 M水。經(jīng)過處理得到的超水締合結(jié)構(gòu)發(fā)生了 很大變化，形成一種鏈狀六角環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物，其顆粒直徑達(dá)到nm 數(shù)量級。由于超水結(jié)構(gòu)的特殊

14、性，決定了它具有不同于普通水的一 些性質(zhì)：其密度為普通水密度的 1.4倍p超=1.4 p普）；其粘 滯系數(shù)是普通水粘滯系數(shù)的15倍n超=15n普），揮發(fā)性低；超 水的冰點(diǎn)為-100 C,在700 C時(shí)仍保持其特性。加熱到 9001000C 時(shí)變?yōu)槠胀ǖ乃?，并且?100700 C內(nèi)無論加熱、冷卻還是長期存 放，都不會改變其特性。超水活性高，能更容易地進(jìn)入其它物質(zhì)的 分子之間，某些與普通水不相容的物質(zhì)，如燃料油，能與超水很好 相溶，水進(jìn)入到油分子之間，改變了分子之間的相互作用，使分子 結(jié)構(gòu)更松散。按一定比例配成含有超水的燃料油，燃點(diǎn)低且燃燒充 分，一方面可以提高燃燒率和機(jī)械效率，另一方面可以減少

15、大氣污 染，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會效益。用超水做溶劑，可以 制成在低溫下仍保持液態(tài)的溶液，也可以根據(jù)其揮發(fā)性低及粘滯系 數(shù)大的特點(diǎn)，制成抗揮發(fā)和抗?jié)B透的溶液，在工業(yè)上大有用處。 226中水 中水就是將人們在生活和生產(chǎn)中用過的優(yōu)質(zhì)雜排水不 含糞便和廚房排水）、雜排水 不含糞便污水）以及生活污 廢） 水，經(jīng)集流再生處理后，達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重 復(fù)使用的非飲用的雜用水，其水質(zhì)介于上水清潔水）和下水 污 水）之間。對于“中水”有多種解釋，污水工程方面稱為“再生 水”，工廠方面稱為“循環(huán)水”或“回用水”，有的人又稱之為 “復(fù)新水”，一般以水質(zhì)作為區(qū)分標(biāo)志。經(jīng)過處理所得到的中水水

16、質(zhì)必滿足如下條件：1）滿足衛(wèi)生要求：其指標(biāo)主要有大腸菌群 數(shù)、細(xì)菌總數(shù)、余氯量、懸浮物、COD BOD5等；2）滿足人們感 觀要求，無不快感覺，其衡量指標(biāo)有濁度、色度、臭味等；3）滿 足設(shè)備構(gòu)造方面的要求，即水質(zhì)不易引起設(shè)備、管道的嚴(yán)重腐蝕和 結(jié)垢，其衡量指標(biāo)有PH值、硬度、蒸發(fā)殘?jiān)⑷芙庑晕镔|(zhì)等。處理 后的出水一般用來沖洗廁所、噴灑道路、綠化、洗車、作為冷卻水 的補(bǔ)充水等。 2.3 硬水與軟水 231軟水 含鈣離子、鎂離子較少或不含鈣離子、鎂離子的水，一 般硬度低于 8 度的水為軟水。 2.3.2硬水 含鈣離子、鎂離子較多的水，一般硬度高于8度的水為 硬水。硬水會影響洗滌劑的效果，硬水加熱會

17、有較多的水垢。工業(yè) 上在使用硬水之前一般要進(jìn)行軟化。 2.4 淡水與咸水 2.4.1淡水 含較少鹽份或不含鹽份的水，一般作為民用水或工業(yè)用 水。 2.4.2咸水 含有較多鹽份的水，如北方鹽湖水，部分地下水和海水 都是咸水。 答案補(bǔ)充 3 長江和古運(yùn)河水質(zhì)狀況調(diào)查與分析 10月16、17日兩天我們五位同學(xué)到鎮(zhèn)江古運(yùn)河和長江內(nèi)江和附近 近邊進(jìn)行了考查，并取回了水樣。在老師的指導(dǎo)下，對這些水樣的 酸堿度、懸浮物、泥沙含量、COD透明度等進(jìn)行了分析。分析結(jié)果 表明，長江地區(qū)外江水質(zhì)較好，基本上達(dá)到了國家規(guī)定要求。內(nèi)江 和古運(yùn)河污染較嚴(yán)重，水體渾濁，有的地方水質(zhì)泛黃或泛綠，懸浮 物較多，部分地區(qū)水體刺激

18、性氣味，泥沙淤積，在大部分地區(qū)水質(zhì) 只達(dá)到國家規(guī)定的III類或IV類標(biāo)準(zhǔn)，極少數(shù)地區(qū)嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)。針 對上述情況我們幾位同學(xué)走訪了部分專家，并對有關(guān)情況做了調(diào) 查，造成內(nèi)江和古運(yùn)河水質(zhì)惡化的原因有下面幾個(gè)方面。第一、鎮(zhèn) 江市整體布局不是十分合理，沿江、沿河工業(yè)較多，古運(yùn)河邊居民 小區(qū)密集。第二、部分工業(yè)廢水處理未達(dá)標(biāo)就排到內(nèi)江和古運(yùn)河 中，甚至于有的廠家為了降低生產(chǎn)成本，將未處理的廢水直接排 放。第三、小區(qū)生活污水未經(jīng)凈化排到內(nèi)江和古運(yùn)河中，在古運(yùn)河 畔亂扔亂拋的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，有的市民在河畔隨地大小便。 答案補(bǔ)充 第四、 環(huán)保部門管理不到位，檢查力度不夠，沒有對違章者給予嚴(yán) 厲查處。為了我們鎮(zhèn)江

19、有一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境，為了鎮(zhèn)江市能成為 全國聞名的衛(wèi)生城市、旅游城市，為了我們鎮(zhèn)江市民的身體健康， 為了我們子孫后代的長足發(fā)展，我們強(qiáng)烈呼吁，加強(qiáng)內(nèi)江和古運(yùn)河 治理，改善內(nèi)江和古運(yùn)河水質(zhì)。我們提出以下建議：第一、市領(lǐng)導(dǎo) 對鎮(zhèn)江市進(jìn)行整體規(guī)劃，對污染嚴(yán)重的企業(yè)強(qiáng)行關(guān)閉或搬遷。第 二、市區(qū)各企業(yè)要提高處我排污凈化能力，不要為了本企業(yè)的自身 利益，而不顧及市區(qū)人民的生命安全。第三、各位市民要樹立環(huán)境 保護(hù)意識，保護(hù)內(nèi)江和古運(yùn)河的水質(zhì)，人人有責(zé)，不要將生活垃圾 隨意亂扔亂拋。第四、環(huán)保部門要提高責(zé)任意識，要加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管 力度，杜絕工業(yè)廢水和生活污水的任意排放。以上調(diào)查研究報(bào)告, 只是我們五位同學(xué)在課余時(shí)間內(nèi)所做的一點(diǎn)粗淺的研究，這是我們 進(jìn)入高中階段在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上的第一次嘗試，其中有很多不足 之處，希望老師和同學(xué)們給予指正。在此要感謝老師對我們精心指 導(dǎo)和大力幫助，也對曾經(jīng)幫助過我們的同學(xué)、老師、領(lǐng)導(dǎo)和社會上 的熱心人表示由衷的感謝。 出師表 兩漢：諸葛亮 先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然 侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也 。誠宜開張圣聽，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義， 以塞忠諫之路