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1、研究性学习课题开题报告课题题目我们身边的水指导教师 谢德逊课题组成员王冕翔.蔡俊。李莞组别高二（27）班组长离心目标： 希望在本次调查中，树立节水意识，争取在规定时间内完成.。内容：了解水污染的危害，水的用途，水的性质极其水污染治理方法目的与意义:我们通过及时调查分析，发现部分同学没有形成节水观念，对于水污染这一 问题没有高度重视.经小组讨论确定以我们身边的水为课题进行学习性研究。任务分工：论文撰写:设计调查问卷:发放调查问卷：访 谈：资料查询：百度网活动计划：1月29日-1月31日：讨论研究内容，确定主题2月1日一2月3日:拟订实施方案2月4日一2月5日：人员分工2月6日-2月11日：开展研
2、究课题方 法：1：对校内学生按男女各30名的方法，抽取3位不同科目老师询问采访，向校外10名家长和学生进行调查，并向受访者派发问卷（可开展网络问卷）.2：通过网络,书籍等方式搜查相关资料。3：将网络书籍中的相关内容，数据加以分析整理4：根据整理内容设立相关报告。5:修改、整理报告与论文可行性:分工明确，组员可就自己能力完成相关事务，将报告完成。预期的成果:论文（结合实际，附操作点，将调查结果反思等加入其中，运用一些名言，提倡同学们节水） 总结：同学们实践能力增强，加强学生节水保护水的意识。体会：在研究性学习中，同学们锻炼了实践组织能力，不仅在学习上更加努力，也对节 水有了新的认识和理解。希望同
3、学们能通过本次调查让自己有节约的意识行动，从节约 每一滴做起，更增强了工作能力，责任感。教评:学生通过研究性学习，锻炼了实践能力，强化了节水意识研究性学习报告课题：我们身边的水摘要:本文是我们小组八位同学综合实践活动的成果，阐述了水的组 成、性质，对我们生活中的水进行了分类和比较，在此基础上阐述了 它们的各自用途。最后分析了长江流域和古运河流域镇江段水质污染 状况及其原因，并初步提出治理构想.关键词：水，身边的水，分类，用途，水质污染水污染：据环境部门监测，全国城镇每天至少有1亿吨污水未经 处理直接排入水体。全国七大水系中一半以上河段水质受到污染， 全国1/3的水体不适于鱼类生存，1/4的水体
4、不适于灌溉，90% 的城市水域污染严重,50%的城镇水源不符合饮用水标准，40%的 水源已不能饮用，南方城市总缺水量的60% 70%是由于水源污染造成的。截至1996年底，全国600余座城市年排水量为353亿立 方米，处理量为83亿立方米，处理率仅23%。城市市政系统年 纳污水209亿立方米，建有城市污水处理厂153座，集中处理 量为23。8亿立方米，处理率为11。4%。尽管全国每年新增城 市污水处理能力3亿立方米，但仍以每年处理能力缺口21亿立方米的速度在不断增大。到了 2050年，城市市政系统年纳污水 为1385亿立方米，2100年将达到2435亿立方米这相当于长宽高 都是61813.8米
5、的正方体，若平铺为高1CM的长方体，底面将覆 盖将近2537个中国。国家环境保护“九五”计划和2010年远景目标要求， 到2002年，全国要新增城市污水处理能力2000万吨/日。集中 处理率达25% .据测算，仅处理厂的配套管网投资将达850亿元，至2010年，城市集中污水处理率将达40%。预计将新增城 市污水处理厂1000余座.根据统计，中国有3.2亿农民没有饮用水；大约有1.9亿农民 是喝受到污染的水。此外，灌溉农田的水散发着恶臭，而且漂浮着 一些污染的泡沫。而这样条件下生产的食物，却登上了中国人的 餐桌。如此严重的污染更应该引起我们的关注! 水(H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物，在
6、常温常压下为无色无 味的透明液体。水是最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生 存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分.水在生命演化中起到 了重要的作用。1水的性质1。1物理性质 水在常温常压下为无色无味的透明液体。在20C时， 水的热导率为0.006J/scmK,冰的热导率为0。023 J/scmK, 在雪的密度为0.1X103 kg/m3时，雪的热导率为0。00029 J/s cm K。水的密度在3。98C时最大，为1X103kg/m3,温度高于3。98C 时,水的密度随温度升高而减小，在03。98C时，水不服从热胀 冷缩的规律，密度随温度的升高而增加。水在0C时，密度为0.99987
7、 X 103 kg/m3，冰在0C时，密度为0。9167X103 kg/m3。水是良好的 溶剂，大部分无机化合物和少部分有机化合物可溶于水。1。2化学性质1.2。1水的热稳定性。水的热稳定性很强，水蒸气加热到2000K以 上,也只有极少量分解为氢气和氧气，但水在通电的条件下会分解为 氢气和氧气。2H2O 2H2T + O2T1.2.2水与金属反应.很多活泼的金属能与水反应，如钠、钾、铁等。2Na + 2H2O = H2 T+ 2NaOH 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 1。2。3水与非金属反应.少部分非金属能与水反应，如氟气、氯气、 碳等.Cl2 +H2O HCl + HClO
8、1.2。4水与一些金属氧化物和非金属氧化物能与水反应。如氧化钠、 氧化钙、二氧化碳、二氧化硫等.Na2O + H2O = 2NaOHSO2 + H2O H2SO31。2.5与其它物质反应。NH3 + H2O NH3。 H2OCaC2 + H2O T Ca (OH) 2 + C2H2T2水的分类及其应用2.1普通水、重水、超重水氢元素有三种核素，分别为普通氢(核中1个质子，又叫氕)、重氢 (核中有1个质子,1个中子，又叫氘)、超重氢(核中1个质子,2个 中子,又叫氚)，它们分别与氧结合形成普通水、重水和超重水.普通 水的分子式为H2O。重水又叫氧化氘或氘水，分子式是D2O。重水是 无色、无臭、无
9、味的液体，但它的一些物理性质跟普通水稍有差异。例如，重水的密度是1。1044g/cm3 (25C),而普通水是0.99701g/cm3 (25C)。这是重水得名的由来重水的熔点是3.81C,沸点是101。42C。盐类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。许 多物质跟重水发生反应，反应比普通水慢。重水对生物有不利影响。 植物种子浸在重水里不能发芽，鱼类在重水中会很快死亡。一般的普 通水中含重水约0.015%.电解水时，由于普通氢气(H2)比重氢(D2) 放出快6倍，所以电解水的残留液中重水被富集。
10、目前生产重水的方 法有电解法、精馏法和化学交换法。重水的主要用途是在反应堆中作 慢化剂(又叫减速剂)和冷却剂.重水分解时产生的氘是重要的热核燃 料。在化学和生物学中，重水用作示踪物质来研究反应机理等。超 重水的化学分子式为T2O,每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子 构成.超重水在天然水中极其稀少，其比例不到十亿分之一。超重水的 制取成本比重水还要高上万倍。2。2生活中的水2。2。1自来水 天然水经过过滤、沉淀、消毒以后的水，主要成分是 水，其次有一些离子如Ca2+、Mg2+、Cl-等等。虽然自来水经过处理 后，但还有微量的细菌如大肠杆菌，另外还有一些其他的溶质，因此 自来水不能直接饮用。自来
11、水的密度大于纯水的密度，没有固定的沸 点。自来水在加热沸腾后可以饮用，可直接作为工业用水。2.2。2矿泉水 矿泉水是从地下深处自然涌出或经人工揭露、未受污 染的地下矿水.矿泉水含有对人体有益的多种矿物质和微量元素，如 锂、锶、硒、锌、漠、钼等，生理功能强，对人体有一定的保健作用 在通常情况下，矿泉水的化学成分、流量、水温等动态在天然波动范 围内相对稳定。2.2。3纯净水 纯净水是以江河湖水、自来水等为水源，采用蒸馏法、 电渗析法、离子交换法、反渗透法等处理工艺制成的.就是经过复杂 深层的净化程序达到无菌纯净。纯净水是把水中各种元素最大限度的 去除，只保留水分子，在去除有害物质的同时，也去除了有
12、益的物质， 因此不能长期饮用纯净水，要和矿泉水搭配喝2.2。4磁化水磁化水是使水经过高科技超导磁体的磁化，使水分子 结构发生变化而得到的一种水。水磁化后，其物理化学性质发生了很 大变化，主要表现为电导率增大，PH值升高，密度减小，挥发性加快， 溶解氧（DO）升高，难溶物质在其中的溶解度增大等。在大多数磁场 下得到磁化水表面张力增大、沸点降低；在极少数磁场下，表面张力 下降、沸点升高。磁化后的水的冰点变化不大.由于磁化水具有不同 于普通水的结构和性质，使它在生产和生活中有很多用途.在医疗上， 它对人的高血压、糖尿病、血稠、肾结石等疾病都有一定的刺激和疗 效。饮用磁化水对消除运动疲劳也具有一定的作
13、用。在工业上使用磁 化水具有抑垢防垢、灭尘、提高混凝土的强度等用途.在农业上用磁 化水对农作物进行灌溉，可以激活各种生物酶，增强酶的生物活性， 促进叶绿素的形成，提高光合作用，从而促进作物的生长发育，提高 作物的产量和质量。用磁化水养鱼，使鱼类的生长和抗病抗寒能力得 到加强。2.2.5超水将普通水在密闭容器中加热蒸发为水蒸汽，并使水蒸汽 在石英毛细管（内径在nm数量级）中凝结，这样得到的水叫超水，有 人不科学地称之为纳米水。经过处理得到的超水缔合结构发生了很大 变化，形成一种链状六角环结构的聚合物，其颗粒直径达到nm数量 级。由于超水结构的特殊性,决定了它具有不同于普通水的一些性质： 其密度为
14、普通水密度的1.4倍（p超=14p普）：其粘滞系数是 普通水粘滞系数的15倍（门超二15门普），挥发性低；超水的冰点 为一100C,在700C时仍保持其特性。加热到9001000C时变为普 通的水，并且在-100700C内无论加热、冷却还是长期存放，都不 会改变其特性。超水活性高，能更容易地进入其它物质的分子之间， 某些与普通水不相容的物质，如燃料油，能与超水很好相溶，水进入到 油分子之间，改变了分子之间的相互作用，使分子结构更松散。按一 定比例配成含有超水的燃料油，燃点低且燃烧充分，一方面可以提高 燃烧率和机械效率，另一方面可以减少大气污染，具有巨大的经济效 益和良好的社会效益。用超水做溶剂
15、，可以制成在低温下仍保持液态 的溶液，也可以根据其挥发性低及粘滞系数大的特点，制成抗挥发和 抗渗透的溶液，在工业上大有用处。2。2.6中水中水就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水（不 含粪便和厨房排水）、杂排水（不含粪便污水）以及生活污（废）水，经 集流再生处理后，达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的 非饮用的杂用水，其水质介于上水（清洁水）和下水（污水）之间。 对于“中水”有多种解释，污水工程方面称为“再生水”，工厂方面 称为“循环水”或“回用水”，有的人又称之为“复新水，一般以 水质作为区分标志。经过处理所得到的中水水质必满足如下条件：（1） 满足卫生要求：其指标主要有大肠菌群
16、数、细菌总数、余氯量、悬浮 物、COD、BOD5等；（2）满足人们感观要求，无不快感觉，其衡量指标 有浊度、色度、臭味等；（3）满足设备构造方面的要求，即水质不 易引起设备、管道的严重腐蚀和结垢，其衡量指标有PH值、硬度、 蒸发残渣、溶解性物质等.处理后的出水一般用来冲洗厕所、喷洒道 路、绿化、洗车、作为冷却水的补充水等。2.3硬水与软水2。3。1软水含钙离子、镁离子较少或不含钙离子、镁离子的水， 一般硬度低于8度的水为软水.2.3.2硬水 含钙离子、镁离子较多的水一般硬度高于8度的水为硬 水。硬水会影响洗涤剂的效果，硬水加热会有较多的水垢。工业上 在使用硬水之前一般要进行软化.2。4淡水与咸水2。4。1淡水含较少盐份或不含盐
