高中阶段开展水质检测可行性研究应用 修改稿.doc

水质检测 --高中校本课程案例 北京师范大学南湖隶属学校化学组：尹求元 摘要：水是地球生命之源，保护是人类义不容辞责任。所以进行水质检测极其关键。本文结合水质常见指标检测方法和高中阶段现有条件作出分析，认为在高中阶段开展较粗略水质检测是可行，也是符合新课程下形成学生科学素养一个路径。 关键词：水质检测指标 高中 可行性 1.问题提出： 水是一个普遍存在又极为宝贵自然资源，是人类和一切生物赖以生存物质基础。社会经济快速发展，加速了对水资源消耗，同时使水环境普遍受到破坏。水资源日益降低和水污染加剧，在很多地域已成为当地社会经济连续发展道路上一大障碍。所以，保护水环境、控制水环境污染是当今环境保护关键组成部分。水污染监测和水处理技术是环境污染控制支撑技术，并成为环境科学关键分支。[1] 在高中新课程中，明确提出了以提升学生科学素养为宗旨。试验是提升学生科学素养一个极其关键路径。在中国教育部制订《一般高中化学课程标准》试验版中有以下几条：要认识化学试验是学习化学知识、处理生产和生活中实际问题关键路径和方法；要树立绿色化学思想，形成环境保护意识；要初步掌握天平、酸度计等仪器使用方法，认识定量分析在化学研究中关键性。在化学试验探究中，要求学生能发觉学习和生产、生活中有意义化学问题，并能进行试验探究；在活动和探究提议中，要求学生用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中化学耗氧量。[2] 由此可见，对于水质检测已不再仅仅是教授们工作，对于一名高中生，一样能够进行水质检测工作，这也符合新课程要求。但在水质检测中，要包含很多正确定量分析知识和试验操作，还有部分是仪器分析内容。限于高中生已经有知识和试验技能，再因为对于通常高中试验室所含有试验条件，我们又不能进行很正确而系统检测。本文对水质常见指标检测作出较为系统归纳，结合高中生现有知识水平做出分析，认为在高中阶段开展较为粗略水质检测是可行。 2.水中杂质 要进行水质分析，应该对水中有所了解。依据水类别，水中所含杂质也是不一样。 2.1天然水中杂质 天然水杂质根据性质可分为无机物、有机物和微生物三类，按其颗粒大小可分为三类：颗粒直径大于100nm是悬浮物，介于1—100nm是胶体，小于1nm是离子和分子物，即溶解物质。[3] 悬浮物通常悬浮于水流中。当水静止时，比重较小物质，如腐殖质、浮游原生动物、难溶于水有机物等会浮于水面；比重教大物质，如泥砂和粘土类无机物等则沉于水中。水发生浑浊现象，关键是悬浮物造成。悬浮物因为颗粒直径大，在水中又不稳定，是轻易出去。 胶体物质是由很多分子和离子组成集合体。胶体因为表面积大，表面吸附力强，能够吸引附过剩离子而带电，结果同类胶体因带有同性电荷而相互排斥，在水中不能相互聚结在一起，而以微小胶体颗粒状态稳定地存在于水中。天然水中有机物胶体关键成份是腐殖质，无 机物胶体关键是铁、铝和硅化合物。这些胶体常使水呈黄绿色或褐色，或产生浑浊现象。 天然水中溶解物质，大全部为离子和分子状态，对天然水水质起关键作用通常有下列七种离子：Na+、K+、 Ca2+、 Mg2+、 HCO3- 、SO42-、 Cl-等。 天然水中常见溶解气体有O2 CO2.溶解于水中氧气称为溶解氧.另外H2S、 SO2、 NH3亦能溶解,她们常使水体含有腐蚀性和臭味. 天然水中微生物,属于植物界有细菌类、藻类和真菌类。属于动物界有鞭毛虫、病毒等原生物。另外还有属于高等植物苔类和属于后生动物轮虫、条虫、蜗牛、蟹和虾等。 2.2生活污水和工业废水中杂质 生活污水中含有多种生活废物，如食物残渣、人、畜排泄物、病菌等多种有机物和微生物。这些物质使生活污水外观浑浊、有色，且带有腐臭气味。工业废水中含有各类工业生产废料、残渣及部分原料。常见污染物有Hg、Pb、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg22+、Hg2+、Cr6+、F-、CN-等金属和离子，和酚、有机氯、有机磷农药、苯基烷烃类有机物等。这些物质也使工业废水展现出浑浊、有色、臭、味、酸碱性等。[4] 3.水质指标 水质指标分为物理指标、化学指标、微生物指标和放射性指标四类。有些指标可直接用某一个杂质浓度来表示，有些指标则是利用某一类杂质共同特征来间接反应，如有机物杂质可用化学需氧量（COD）、生物化学需氧量（BOD）、总需氧量作为综合指标（也被称为非专一性指标）。[3] 3.1物理指标 温度：影响水其它物理性质和生物、化学过程 臭味：感官性指标，可借以判定一些杂质或有害μ成份存在是否 颜色：感官性指标，水中悬浮物、胶体或溶解类物质均可生色。 浊度：因为水中悬浮物或胶状颗粒物质引发。 透明度：和浊度意义相反，但二者同是反应水中杂质对透明阻碍程度。 悬浮物：反应水中受固体污染物污染程度。 3.2化学指标 根据水中杂质成份和特征要求多种指标。 3.2.1非专一性指标 电