化學研究性課題結題報告

研究性學習結題報告

化學與安全

第一部分：有關情況說明及課題研究過程。一、課題名稱：《化學與安全》

二、課題組成員：黃蓉、馬斌、譚瑛、劉海、李海粟、李智磊、王、張琦、張千惠、

三、課題指導師：尹曉代四、課題研究的提出：

水體污染是指大量污染物質排入水體，超過水體的自凈能力使水質惡化，水體及其周圍的生態(tài)平衡遭到破壞，對人類健康、生活和生產活動等方面造成損失和威脅的情況。

據(jù)《中國環(huán)境狀況公報》和水利部門報告顯示，1997年，我國七大水系、湖泊、水庫、部分地區(qū)地下水受到不同程度的污染，河流污染比重與1996年相比，枯水期污染河長增加了6.3個百分點，豐水期增加了5.5個百分點，在所評價的5萬多公里河段中，受污染的河道占42％，其中污染極為嚴重的河道占12％。全國七大水系的水質繼續(xù)惡化。

長江干流污染較輕。監(jiān)測的67.7％的河段為Ⅲ類和優(yōu)于Ⅲ類水質，無超Ⅴ類水質的河段。但長江江面垃圾污染較重，這是沿岸城鎮(zhèn)和江上客船亂扔垃圾所致。成堆的垃圾已嚴重妨礙了葛洲壩水電站的正常運行，影響了長江三峽的自然景觀。

黃河面臨污染和斷流的雙重壓力。監(jiān)測的66.7％的河段為Ⅳ類水質。主要污染指標為氨氮、揮發(fā)酚、高錳酸鹽指數(shù)和生化需氧量。70年代黃河斷流的年份最長歷時21天，1996年為133天，1997年長達226天。

我們希望通過這次研究性學習，更多是讓我們自己受到了教育，思想上有了一定的提高，也希望通過這次的研究成果，讓更多的人了解保護水資源的重要性。

第二部分：課題研究成果。①水污染類型

水體污染類型較多，主要有以下幾類。1．有機耗氧性污染

生活污水和一部分工業(yè)廢水中含有大量的碳水化合物、蛋白質、脂肪和木質素等有機物。這類物質進入水體，在好氧微生物的作用下，多分解為簡單無機物質。在此過程中消耗水體中的大量溶解氧。大量的有機物進入水體，勢必導致水體中溶解氧急劇下降，因而影響魚類和其它水生生物的正常生活。嚴重的還會引起水體發(fā)臭，魚類大量死亡。2．化學毒物污染

隨著現(xiàn)代工農業(yè)生產的發(fā)展，每年排入水體的有毒物質越來越多。有毒污染物的種類已達數(shù)百種之多，大體可分為四類：(1)非金屬無機毒物(CN、F、S等)，(2)重金屬與類金屬無機毒物(Hg、Cd、Cr、Pb、Mn等)，(3)易分解有機毒物(揮發(fā)酚、醛、苯等)，(4)難分解有機毒物(DDT、六六六，、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、芳香胺等)。3．石油污染

隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展，油類對水體特別是海洋的污染越來越嚴重。目前由人類活動排入海洋的石油每年達幾百萬噸以至幾千萬噸。1991年的海灣戰(zhàn)爭造成的石油污染是至今最大的石油污染。進入海洋的石油在水面形成一層油膜，影響氧氣擴散進入水中，因而對海洋生物的生長產生不良影響。石油污染對幼魚和魚卵危害極大，油膜和油塊粘附在幼魚和魚卵上；使魚卵不能成活或使幼魚死亡。石油使魚蝦類產生石油臭味，降低海產品的食用價值。石油污染破壞優(yōu)美的海濱，風景，降低了作為療養(yǎng)、旅游地的使用價值。4.放射性污染

水體中放射性物質主要來源于鈾礦開采、選礦、冶煉、核電站及核試驗以及放射性同位素的應用等。從長遠來看，放射性污染是人類所面臨的重大潛在性威脅之一。

5.富營養(yǎng)化污染

富營養(yǎng)化污染主要是指水流緩慢、更新期長的地表水體，接納大量氮、磷、有機碳等植物營養(yǎng)素引起的藻類等浮游生物急劇增殖的水體污染。自然界湖泊也存在富營養(yǎng)化現(xiàn)象，由貧營養(yǎng)湖→富營養(yǎng)湖→沼澤→干地，但速率很慢。人為污染所致的富營養(yǎng)化，速率很快。在海洋水面上發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象稱為“赤潮”。在陸地水體中發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象稱為“水華”。在地下水中發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象，稱該地下水為‘肥水”。一般認為，總磷和無機氮含量分別在20mg／m3和300mg／m3以上，就有可能出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化過程。不同的研究者對水體富營養(yǎng)化的劃分指標給出不同的值。6.致病性微生物污染

致病性微生物包括細菌和病毒。致病性微生物污染大多來自于未經消毒處理的養(yǎng)殖場、肉類加工廠、生物制品廠和醫(yī)院排放的污水。②水污染與水質評價指標：

水受到污染時，首先要知道受污染的程度，水的分析測定概括起來有化學、物理、生物學性質三個方面，并通過不同的指示定性定量地反映，這些指標稱為水質評價指標。一般地水質評價指標如下：1.pH值：在水中pH值的允許范圍一般在6.5～8.5之間。就天然水域而言，其pH值的變化范圍是比較小的。一般認為魚能正常生存的酸堿度就是pH值的允許范圍。當降雨時，鮭魚在pH為5.5的條件下，就全部死亡。顯然，pH值為5.5時就不是允許范圍了。

2.濁度和透明度：所謂濁度，就是用來表示水質混濁程度的單位。當1L水中含有1mg直徑為62～74μm的白陶土時，被稱為濁度1度（1°）。使用濁度計的方法通常是把水的吸光度與標準液的吸光度進行比較測定。所謂透明度，在日本是用5號活字印刷成文字，置于被測液的底部，然后通過液層垂直看底部的文字，以剛剛能辨認出文字的水層高度的厘米數(shù)來表示。進行了廢水濁度和透明度的測定，水的污濁程度就基本上知道了。

3.懸浮物（SS）：多數(shù)廢水含有不溶解性的懸浮物。所謂懸浮物，也有人稱之為“浮游物”。當溶液混濁時，除含有懸浮物外，也含有微量的溶解物。不過這二者是難以截然分開的。

4.溶解氧（DO）：當廢水中含有還原性有機物質時，這些還原性物質就和水中的溶解氧起反應，往往引起水中溶解氧不足。所以，當水中有機物多時，溶解氧就少。因此，測定水中的溶解氧就能知道水的污染程度。但是作為河流水質自動監(jiān)測的方法，則還需要進一步研究并付諸于實踐。系表示污染物質數(shù)量的個指標，它是水中的有機物被好氣性微生物分解時所需氧的數(shù)量，而氧的量與有機物的量是有一定比例關系的。

5.化學需氧量（COD）（Chemical-Oxygen-Demand）：COD是表示水中的有機物被氧化分解時，所消耗氧化劑KMnO4（CODMn）或K2Cr2O7(CODcr）氧化有機污染物時所需的氧的當量，這個氧的當量與有機物的量是有一定比例關系的。在我國一般多采用CODMn評價地面水環(huán)境和自來水質評價。

6.生物化學需氧量(BOD)（Biochemical-Oxygen-Demand）：BOD表示水中的有機物在好氧條件下，經微生物分解時，所需的氧的當量，然而，COD及BOD兩個指標，都不能完全反映水中有機物的含量，只有相當于有機物氧化率的60％～70％，況且COD及BOD在不同的條件下所測結果又不一致，但目前這兩種指標仍被采用，在時間上BOD的測定在20℃條件需要5天（BOD5）而COD測定只需小時就可以了�，F(xiàn)在對于BOD、COD的測定又被所謂的TOC、TOD測定器所代替，近來已作為公認的方法普遍采用。

TOC、TOD僅用幾分鐘的時間就可測定出來，而巳還能連續(xù)測定。TOC（TotalOr-ganicCarbon）為有機碳總量。在測定水中的碳化物時，以鈷（Co）作觸媒，在950℃的條件下燃燒。燃燒時產生的CO2，用非分散型紅外線氣體分析儀測定。其間把無機的碳酸鹽在150℃的低溫條件下燃燒，測出其CO2的數(shù)量。從總碳中減去此CO2量后，就為有機碳的測定值。

也可用總需氧量TOD（TotalOxygenDemand）表示，即以白金為觸媒，在900℃的條件下燃燒。此時產生的總氧量，因為包括了一部分亞硝酸氧化時所用去的氧，所得結果不夠準確。

用TOC、TOD法所測定的理論值準確度高，是目前對水質各指標測定中不可缺少的方法。

BOD、COD、TOC、TOD測定值的比較如圖6-14所示。從圖里可以看到BOD、COD的理論值是相當?shù)偷模瑑H為60％～70％。而TOC、TOD的理論值卻能達到90％。ThOC表示理論TOC。

7.依賴生物指標的方法：僅僅采用如前所述的BOD、COD這兩個指標作為表示水中含有機物的量是不夠的。例如在兩種水內，如果A的BOD高，而B是COD高，在此種情況下比較哪一個已經污染？哪一個沒有污染？是難以分清的�？墒�，如果知道了棲住在那里的生物種類，就可判定水質污染的程度了。

③水體自凈

水體中污染物濃度自然逐漸降低的現(xiàn)象稱為水體自凈。水體自凈機制有三種。1.物理凈化：物理凈化是由于水體的稀釋、混合、擴散、沉積、沖刷、再懸浮等作用而使污染物濃度降低的過程

2.化學凈化：化學凈化是由于化學吸附、化學沉淀、氧化還原、水解等過程而使污染物濃度降低。

3.生物凈化：生物凈化是由于水生生物特別是微生物的降解作用使污染物濃度降低。

水體自凈的三種機制往往是同時發(fā)生，并相互交織在一起。哪一方面起主導作用取決于污染物性質和水體的水文學和生物學特征。水體污染惡化過程和水體自凈過程是同時產生和存在的。但在某一水體的部分區(qū)域或一定的時間內，這兩種過程總有一種過程是相對主要的過程。它決定著水體污染的總特征。這兩種過程的主次地位在一定的條件下可相互轉化。如距污水排放口近的水域，往往總是表現(xiàn)為污染惡化過程，形成嚴重污染區(qū)。在下游水域，則以污染凈化過程為主，形成輕度污染區(qū)，再向下游最后恢復到原來水體質量狀態(tài)。所以，當污染物排入清潔水體之后，水體一般呈現(xiàn)出三個不同水質區(qū)：即水質惡化區(qū)，水質恢復區(qū)和水質清潔區(qū)。④水污染治理辦法

為加強水資源保護，防止對水資源的破壞、浪費和嚴重污染，應有適當?shù)膶Σ摺?/p>

1.增加水資源收費范圍，提高收費價格

水資源費的收繳不能僅限于地下水，對一切地表水如河流、湖泊、水庫等均應該是水資源費的收繳范圍，使全社會樹立起珍惜寶貴的水資源觀念。過低的水費價格給人以水資源廉價的錯誤感覺，廉價用水淡化了人們的節(jié)水意識，間接地鼓勵了浪費。水資源是一個國家經濟可持續(xù)發(fā)展的重要保證，保護水資源的重點是節(jié)約用水，只有利用高價格的杠桿作用完全可以達到節(jié)約用水的目的。水費的價格應包括水資源費、水資源補償費、水處理成本、輸送費、稅費、污水處理費、超量水費等。

2.提高水污染排污費的收繳額度，使排污費遠遠地高于水資源恢復治理的費用當前，我國排污費定位太低，遠遠低于水資源補償費用，這種欠量收費辦法難以體現(xiàn)國家用經濟手段處罰水資源破壞和污染行為，難以實現(xiàn)有效的水資源保護。因此，全面提高排污收費指標，向等量甚至高于水資源恢復治理費靠攏，采取“嚴進嚴出”的措施，就能徹底規(guī)范污染者的行為，企業(yè)就會從維護自身利益出發(fā)，努力做好水污染的治理，加強水資源的保護。3.大力提高水資源的利用率和重復利用率我國水資源利用率不足50％，重復利用率為20％左右，低效的水資源利用，加劇了水資源的供需矛盾和嚴重浪費局面。只有施行較高的水資源價格，高額的水污染排污費，就會有效地促使企業(yè)采取措施，改直流冷卻為循環(huán)冷卻，改漫罐為噴罐或滴罐，采用先進的節(jié)水技術和生產工藝，研究污水的治理和重復利用，降低生產成本，進而實現(xiàn)企業(yè)的經濟效益和社會的環(huán)境效益雙統(tǒng)一。4.加強對地下水資源污染和破壞的處罰力度

伴隨煤炭、石油等地下礦藏資源開采的同時，也抽排了大量的地下水資源，就黑龍江省雙鴨山礦山區(qū)而言，平均每開采1噸原煤，抽排近6m3的地下水資源，這些地下水初始流出時并未受到污染，但在流經井筒采掘作業(yè)現(xiàn)場時，被人為污染，這些礦井地下水只有少量被利用，絕大部分是白白地排放掉了，造成近4000萬m3地下水損失。有此可見，地下生產作業(yè)對地下水資源有重大的污染和破壞行為，對這種污染和破壞行為，應收取地下水資源費、水資源補償費、排污費，并嚴格要求較高的水利用率，采取有效措施和技術，減輕地下水資源的污染和破壞，嚴禁超量抽排地下水資源，違者予以重罰，避免造成區(qū)域性地下水資源的枯竭。

5.研究解決污水的資源化利用

污水資源化利用是解決用水緊張的一個有效途徑，并產生較高的經濟效益，實現(xiàn)較好的環(huán)境效益。就拿全國煤炭產量12億噸計算，大約抽排50億m3的受污染的礦井地下水，如若全部凈化成飲用水，可產生50億元的毛利潤，完全可稱補全煤炭行業(yè)的虧損指標。另外，利用礦井水做選煤用水、水產養(yǎng)殖、農田灌溉、地下回灌等。6.廢水不廢

為糾正以往把廢水當作廢物的錯誤觀念，應該把廢水稱作污水比較妥當，借以提高人們對污水也是資源的認識，提高污水資源的有效利用率。第三部分：討論與分析。

以前對水污染的認識不是很深，甚至有些片面，雖然口口聲聲揮著保護水資源的大旗，但日常生活中的做法卻常常是大相徑庭。在做研究性課題的過程中，我們自己也在時時刻刻受著鞭笞，為自己平時某些不理智行為感到懊悔。其實保護水資源沒有想象的那么遙遠，可以從身邊的小事做起，如用洗臉水澆花，拖地等。我想，通過這次研究性學習，更多是讓我們自己受到了教育，思想上有了一定的提高，也希望通過這次的研究成果，讓更多的人了解保護水資源的重要性。

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化學研究性課題開題報告

課題：化學虛擬實驗指導老師：汪明微組長：范家輝組員：余皓明

一、我們如何看待這次課題的開展：

其實最開始，對于這個課題，可以說我們是很陌生，因為以前一直都沒有接觸過，而參加這個課題的研究，當初也只是出于好奇，但是后來真正學下去了，覺得這門課題也挺有趣并且很有用處，可以另我們更好地知道一些化學實驗的操作過程，更清晰的弄清楚實驗的反應原理，對于平時的化學學習，很有幫助，所以我們決定選擇了它作為研究性的課題。

當中的學習過程確實另人難忘，從完全不了解，到最后的實踐制作，這是一個緩慢的過程。記得最開始，我們什么都不會，經過老師的一番指導，我們初步學會如何進行這次的化學課題研究，然后就慢慢的嘗試著弄各種不同的實驗，從簡單，到復雜，過程中我們遇到過很多困難，也出現(xiàn)過錯誤，不過最后通過大家的努力和老師的耐心輔導，最終所有的問題也都迎刃而解了。我們在這個課題的收獲很多，我們通過模擬的實驗，糾正了以前一些錯誤的實驗操作步驟，把以前一些不太清楚的化學原理，也弄清楚了，這對于學習化學的學習很有好處。

由于，我們研究的課題是通過一個名叫《仿真化學實驗室》的軟件制作的，所以次課題就命名為化學虛擬實驗。

二、課題的研究的目標：1．了解反應的原理

2．理清楚實驗的操作步驟

3．糾正以前對實驗原理的錯誤印象。

三、課題研究的基本內容：

1.研究物質的反應原理2．上網或查書收集資料3．學會如何用實驗軟件4．設計實驗5．制作實驗

四、課題研究的方法：

以收集相關資料和實驗制作為主，通過實驗得出結論。目的：制作更好的化學實驗。搜集范圍：中學的化學實驗。

五、課題研究的步驟：

第一階段：研究準備階段1．組建研究隊伍

2．確定研究對象《化學虛擬實驗》3．查閱相關資料

第二階段：構建目標體系，設計內容選擇研究方向和途徑1構件目標：制作出有價值的實驗2研究設計內容：以實驗為主進行研究3研究方法和途徑：圍繞中學的化學實驗

第三階段：研究方按實施階段：主要以制作和設計實驗為主

第四階段：總結提高階段：

1．針對實施階段的情況，整調，完善目標體系，內容途徑和方法2．將前三階段中的研究成果進行驗證和修改3．寫研究報告。填寫手冊。

六、可以研究人員分工：

指導老師兼負責人：汪明微組長：范家輝

搜集資料人員：范家輝余皓明整理人員：范家輝余皓明

寫開題報告人：范家輝201*.5.

友情提示：本文中關于《化學研究性課題結題報告》給出的范例僅供您參考拓展思維使用，化學研究性課題結題報告：該篇文章建議您自主創(chuàng)作。

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