有關(guān)水的研究性學(xué)習(xí)課題報(bào)告

1、研究性學(xué)習(xí)課題開題報(bào)告課題題目我們身邊的水組別高一（27）班指導(dǎo)教師謝德遜組長離心課題組成員王冕翔.蔡彳餒.李莞目標(biāo)：希望在本次調(diào)查中，樹立節(jié)水意識(shí)，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)小組討論確定以我們身邊的水為課題進(jìn)行學(xué)習(xí)性研究。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2月3日：擬訂實(shí)施方案2月4日2月5日：人員分工2月6日2月11日：開展研究課題方

2、法：1:對校內(nèi)學(xué)生按男女各 30名的方法，抽取3位不向科目老師詢問米訪，向校外10名家長和學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，并向受訪者派發(fā)問卷（可開展網(wǎng)絡(luò)問卷）。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(shí)。體會(huì)：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(shí)和理解。希望同學(xué)們能通

3、過本次調(diào)查讓自己有節(jié)約的意識(shí)行動(dòng)，從節(jié)約 每一滴做起，更增強(qiáng)了工作能力，責(zé)任感。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(shí)研究性學(xué)習(xí)報(bào)告課題：我們身邊的水摘要：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 丞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

4、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，全國 600余座城市年排水量為353億立方米，處理量為83億立方米，處理率僅23%城市市政系統(tǒng)年納污水 209億立方米，建有城市污水處理廠153座，集中處 理量為23.8億立方米，處理率為 11.4%。盡管全國每年新增城 市污水處理能力3億立方米，但仍以每年處理能力缺口21億立方米的速度在不斷增大。到了2050年，城市市政系統(tǒng)年納污水為1385億立方米，2100年將達(dá)到2435億立方米這相當(dāng)于長寬 高都是61813.8米的正方體，若平鋪

5、為高1CM的長方體，底面將覆蓋將近2537個(gè)中國。國家環(huán)境保護(hù) “九五”計(jì)劃和 2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)要求， 到2002年，全國要新增城市污水處理能力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 2010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。止匕外，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（H2。是由氫、氧兩種元素組成的無機(jī)物，在常溫常壓下為無

6、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 中起到了重要的作用。1水的性質(zhì)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化唾 冰的熱導(dǎo)率為 0.023 J/s覺HK,在 雪的密度為0.1X103 kg/m3時(shí)，雪的熱導(dǎo)率為 0.00029 J/s覺HK。水的密度在3.98 C時(shí)最大，為1X103kg/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

7、X 103 kg/m3,冰在 0c時(shí)，密度為 0.9167X 103 kg/m3。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(huì)分解 為氫氣和氧氣。2H202H2T + 02T1.2.2 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= H2 T+ 2Na0H3Fe + 4H2OFe3O4+ 4H21.2.3 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。Cl2 +H2OHC1 + HClO1.2

8、.4 水與一些金屬氧化物和非金屬氧化物能與水反應(yīng)。如氧化鈉、 氧化鈣、二氧化碳、二氧化硫等。Na2O+ H2O= 2NaOHSO2+ H2OH2SO31.2.5 與其它物質(zhì)反應(yīng)。NH3+ H2ONH3.H2OCaC2+ H20f Ca(OH)2 + C2H2?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，又叫氣)、重 氫(核中有1個(gè)質(zhì)子，1個(gè)中子，又叫笊)、超重氫(核中1個(gè)質(zhì) 子，2個(gè)中子，又叫笳)，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H20重水又叫氧化笊或笊水，分子式 是D2O重水是無色、無臭、無味的液體，但它的一些物理性

9、質(zhì)跟 普通水稍有差異。例如，重水的密度是 1.1044g/cm3 (25C),而 普通水是0.99701g/cm3 (25C)。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35.92gNaCl,而100g 重水只能溶解30.56gNaCl。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(huì)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 的殘留液中重水被富集。目前生產(chǎn)重水

10、的方法有電解法、精儲(chǔ)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)生的笊是重要的熱核燃料。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T2Q每個(gè)重水分子由兩個(gè)笳原子和一個(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大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)， 因此自來水不能直接飲用。自來水的密度大于純水

11、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、鋸、硒、鋅、澳、鋁等，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，采用蒸儲(chǔ)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元素最大限 度的去除，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

12、此不能長期飲用純凈水，要和礦泉水搭配喝2.2.4 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直升高，密度減小，揮發(fā)性 加快，溶解氧（DO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)

13、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(jí)）中凝結(jié)，這樣得到的水叫超水，有人不科學(xué)地稱之為納米水。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，具顆粒直徑達(dá)到nm數(shù)量級(jí)。由于超水結(jié)構(gòu)的特殊性，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

14、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（刀超=15刀普），揮發(fā)性低； 超水的冰點(diǎn)為-100C,在700c時(shí)仍保持其特性。加熱到9001000c時(shí)變?yōu)槠胀ǖ乃?，并且?100700c內(nèi)無論加熱、冷卻 還是長期存放，都不會(huì)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 減少大氣污染，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。用超水做 溶劑，可以制

15、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。2.2.6 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)

16、、細(xì)菌 總數(shù)、余氯量、懸浮物、COD BOD弊；（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)?、溶解性物質(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2.3.1 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(huì)影響洗滌劑的效果，硬水加熱會(huì)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

17、 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)

18、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)江有一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境，為了?？谑心艹蔀?全國聞名的衛(wèi)生城市、旅游城市，為了我們?？谑忻竦纳眢w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