人教版高中化学教案选修1 爱护水资源 第1课时.doc

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1、爱护水资源 教学目标:教学目标: 1通过典型的水污染实例认识水污染造成的危害。 2. 知道化学在水处理中的应用,能说出污水处理中主要的化学方 法及其原理。 教学重点:教学重点:认识水污染造成的危害,能说出污水处理中主要的化 学方法及其原理 教学方法教学方法:查阅资料、交流讨论。 课时划分课时划分:两课时 教学过程教学过程: 第一课时第一课时 投影 导课水是宝贵的自然资源,是地球上一切生命赖以生存的 物质 基础之一。 20 世纪以来, 全世界人口增长了 3 倍, 经济增长了 20 倍,用水量增加了 10 倍,水资源的匮乏已 严重威胁世界经济的发展 和人类生存。有专家预测,水资 源危机将成为 21

2、 世纪继能源危机后 又一全球性危机.如果我们不再保护水资源的话,我们终会有一天喝的 不是地球上的水,而是人类自己的眼泪。 板书第二节 爱护水资源 讲述水是一种宝贵的资源, 随着工农业发展和人口的增长,许 多江河湖库都遭到不同程度的污染,使有限的水资源从质量上受到严 重的影响。 板书一、水体资源的危害 讲述重金属元素是无机有毒物质的主要组成部分,在水体中表 现出不同程度的毒性效应。重金属污染了水体,可在生物体中富集, 通过食物链的作用,能逐级在较高级的生物体内增加其含量。土壤重 金属污染会使污染物在植(作)物中积累,并通过食物链富集到人体 和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。 投影案

3、例:日本的水俣病事件和痛痛病事件 水俣病事件发生于 19531956 年,在日本熊本县水俣市。发生的 原因是含无机汞的工业废水污染水体,使水俣湾的鱼中毒,并将汞积 累于鱼体(主要是头部) ,人食鱼后受害,汞中毒者 283 人,死亡 60 人,日本人称为患“水俣病” 。1973 年两次水俣病患者共 900 多人,死 亡近 50 人,还有 2 万多人受到不同程度的毒害。 痛痛病事件发生于 19551957 年,在日本富山县神通川流域。发 生的原因是铅、锌等冶炼厂排放含镉废水,污染神通川水体,两岸农 民用以灌溉农田。使土壤中的含镉量达 12g/t。居民食用污染后的稻 米和水中毒。1972 年 3 月

4、止,患者已超过 180 人,死亡 34 人。此外, 还有 100 多人出现可疑的病症。由于患者经常呼叫呻吟,日本人称之 为患“痛痛病” 。 投影图 4-21 日本的水俣病患者 板书1、重金属污染 讲述水中的重金属污染物包括 Hg、Pb、Cr、Cd,这些重金属污 染物主要来自化工、冶金、电子、电镀等行业排放的废水。它们在生 物体内积累,不易排除体外,因此危害很大。 值得注意的是水中的重金属污染物可以通过水中的食物链被富 集,浓度逐渐加大,而人处于食物链的终端,通过食物和饮水,将这 些金属摄入体内,引起人体急性或慢性中毒(案例 1 中鱼和贝类体内 的汞比水中高出上万倍) 。 投影 讲解 日本的水俣

5、病发生原因: 水中的某些重金属污染物又可被微生物转化成毒性更大的有机化 合物,例如水中汞会转化成有机汞: HgCl2+CH4CH3HgCl+HCl CH3HgCl 的毒性比 HgCl2更大,日本的水俣病就是无机汞转化为有 机汞引起的汞中毒。 阅读资料卡片 板书2、植物营养物质污染 投影案例 2 :赤潮 据报道 2003 年 5 月 28 日6 月 2 日, 渤海辽东湾的葫芦岛接连发 现两次赤潮,总面积达 140 平方公里,其中约有 60 平方公里在该市的 水产养殖海洋监控区。在赤潮区的海洋面上漂浮着大量死鱼,给渔业 带来严重损失。 据悉,近年来,赤潮在我国近海呈现频发之势,赤潮灾害严重威 胁我

6、国海域生态环境,并给海洋经济带来巨大损失。2000 年我国近海 共发现 28 次赤潮,面积累计超过 1 万平方公里。仅辽宁、浙江两次较 大赤潮造成的渔业损失就近 3 亿元。 投影图 4-23 赤潮 讲述生活污水或某些工业废水中,经常包含氮磷化合物,它们 是植物生长发育的养料,称为植物营养素。含氮的物质主要是蛋白质, 含磷的物质主要是洗涤剂和不合理使用的磷肥。 蛋白质在水中的分解过程是:蛋白质氨基酸氨。氨在微生物 作用下被氧化成亚硝酸,进一步被氧化成硝酸,以硝酸盐形式成为植 物的养料,其过程为: 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O 2HNO2+O2 2HNO3 板 书 ( 1 ) 蛋 白 质

7、 在 水 中 的 分 解 过 程 : 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O2HNO2+O2 2HNO3 讲述含氮磷化合物在分解过程中,大量消耗水中的氧,并释放 养分,而使藻类和其它浮游植物大量繁殖,由于占优势的浮游生物颜 色不同,使水面呈兰色、红色、棕色等。这种现象发生在海域称为“赤 潮”,发生在江河湖泊中则叫“水华”。 板书(2)“赤潮” “水华” 投影图 4-24 水华 讲述由于水体中营养物质过多蓄积而引起的污染,叫水体的富 营养化。水体出现富营养化后,首先是大量繁殖的浮游生物会使原本 水清如镜的水体变得浑浊有色。其次是藻类等浮游生物死亡后的残骸 被微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,使得

8、溶解氧降低。再有是部 分浮游生物残骸沉积在水体底层发生腐化,产生硫化氢等有毒气体。 此外一些浮游生物还会分泌出毒素。所有这些都会对水体生态系统造 成严重破坏,导致鱼类大量死亡,严重影响渔业生产。此外,富营养 化水体由于亚硝酸盐和硝酸盐含量较高,人畜长期饮用,也会中毒致 病。 板书3、水体的富营养化:水体中营养物质过多蓄积而引起的污 染。 讲述为遏止水体的富营养化,我国已于 2000 年禁止与生产销售 含磷洗衣粉,以无磷洗衣粉取代,走“绿色洗涤之路” , 资料污染水体的物质一般可分为以下几类: 1无机污染物包括酸、碱、无机盐等。 2有机污染物包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、碳氢化合物、合 成洗涤剂

9、等。 3有毒物质包括重金属(铅、铬、汞、镉等)盐类、氰化物、氟 化物、砷化物、酚类、多环芳烃、多氯联苯、有机农药等。 4致病微生物包括各种病毒、细菌、原生物等。 5耗氧污染物有些有机物和无机物,能消耗水中溶解的氧气,使 水发黑变臭,危害水生生物的生存。 6植物营养物质有些物质中含有植物生长所需要的氮、磷、钾等 营养元素(如含磷洗衣粉、化肥、饲料等) ,这些物质能促使水中藻类 疯长,从而消耗水中的氧气,危害鱼类的生长,造成水质恶化。 此外,还有石油工业带来的油污染、热电厂造成的热污染、核电 厂带来的放射性污染等,不仅污染水体,危及水生动物,还会危害人 体健康。 板书4、石油污染 投影案例 3:世

10、界上最大的原油泄露事件 世界上最大的原油泄漏事件发生在1991年海湾战争造成的石油倾 泻。因油港油库破坏而流入海湾的原油多达 100 多万吨。海面漂浮着 一层厚厚的浮油,海水几乎掀不起浪来,只能像泥浆般涌动着。这一 地区的海鸟,身上沾满了石油,无法飞行,只能在海滩和岩石上待以 毙命。其他海洋生物也没能逃过这场灾难,鲸、海豚、海龟、虾蟹以 及各种鱼类都被毒死或窒息而死,成为这场战争的最大受害者。 板书5、杀虫剂污染 科学诗话 DDT 的功与过 在农业上使用 DDT,减少病虫害,使农业粮食增产 15%;DDT 的使 用,有效杀死蚊蝇、体虱,从而避免疟疾、斑疹伤寒的流行,拯救了 数以千万计的生命。保

11、罗米勒于 1948 年荣获诺贝尔生理或医学奖。 但是由于长期使用化学杀虫剂,对环境严重污染,对天敌不分敌我, 害虫对杀虫剂产生抗药性等问题日渐突出。此外,有机氯类杀虫剂进 入动物体内不能代谢排泄,会留下潜在的威胁,已使大量珍稀动物濒 临灭绝。1962 年美国生物学家莱切尔卡逊对 DDT 造成的公害写到: “天空无飞鸟,河中无鱼虾,成群鸡鸭牛羊病倒和死亡,果树开花但 不能结果,农夫们诉说着莫明其妙的疾病接踵袭来。总之,生机勃勃 的田野和农庄变得一片寂静,死亡之幽灵到处游荡” 。随后,世界各国 相继明令禁止生产和使用 DDT。 诺贝尔奖委员会对此项诺贝尔奖颁布表 示深深的愧疚。 可见杀虫剂是一把双

12、刃剑,它在对人类做出贡献的同时,却又害 苦了人类。现在害虫依仗自身对杀虫剂的抗药能力,正与人类进行着 持久战。 DDT 结构式: 小结略 作业P96 1、2、3 板书计划 第二节 爱护水资源 一、水体资源的危害 1、重金属污染 2、植物营养物质污染 ( 1 ) 蛋 白 质 在 水 中 的 分 解 过 程 : 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O2HNO2+O2 2HNO3 (2)“赤潮” “水华” 3、水体的富营养化:水体中营养物质过多蓄积而引起的污染。 4、石油污染 5、杀虫剂污染 课堂练习 1以下广告语中,符合科学道理的是 A“超纯净水”绝对卫生,对人有益 B含碘食盐可以防治甲 状腺肿大

13、 C含氟牙膏可以预防龋齿 D本饮料由纯天然物质配成,绝对不含化学物质,对人无害 2能显著地促进藻类在水中生长,最终导致水中生物缺氧的阴离 子是 ACl BI CCO 3 2 DPO 4 3 3大气或饮水被污染时,可能引起人的牙齿、骨骼变得疏松的元 素是 A氟 B氯 C硫 D碘 4造成世界有名的“八大公害”事件中,污染事件发生最多的是 A水污染 B食品污染 C大气污染 D重金属污染 5造成目前环境污染的因素大体上可分为物理的、化学的与生物 的三个方面,它们是造成环境质量下降的主要原因,其中化学物质约 占 A3040% B5060% C7080% D8090% 6水污染中危害最大的是 A重金属 B

14、有机物 C酸碱 D钙镁离子 7、环境问题是全球共同关注的问题,环境污染的发生、危害与防 治都与化学有关。根据有关的化学知识,下列措施和理由之间,因果 关系不正确的是 A严禁排放未经处理的有毒工业废水防止水土流失 B不允许焚烧农作物秸杆防止污染空气 C限制生产含磷洗涤剂防止湖海出现“赤潮” D限制生产不符合尾气排放标准的气体防止氮的氧化物及一 氧化碳污染空气 8、黄河是中华民族母亲之河。然而,近年来,黄河污染加剧,已超出 了黄河水环境的承载能力。 不久前, 黄河流域水资源保护局组织专家组, 对黄河水污染的状况及危害进行了量化分析, 发现目前黄河干流近 40% 河段的水质为劣五类,基本丧失水体功能

15、,黄河流域每年因污染造成 的经济损失高达 115 亿至 156 亿元。黄河中下游几乎所有支流都变成 了“排污沟” 。 (1) 黄河某段水域的生态平衡被严重破坏, 并在短期内无法恢复, 请简述其主要原因。 (2)黄河上游附近的工厂向河中排入废水,污染了河水。请列举 黄河水中所含有害人体健康的 3 种重金属元素。 (3) 人类的不恰当活动,常造成严重的水质污染,从而破坏了 水体环境。黄河中游某支流一水文站的对 DO(溶解氧)进行了实测, 发现当地黄金生产及造纸、食品加工等乡镇企业的排污造成该河段枯 水期富营养化严重,在凌晨 500,河水的 DO(溶解氧)含量的饱和 度仅为 6872%,但在午后,D

16、O 出现过饱和,如在 1800,DO 饱和度 可高达 110%。其主要原因是。 因地制宜控制该地水污染的措施有 。 9、据中国环境报报道,某化工厂排放的污水,使某市一条长 约 50 公里的河水受到严重污染,对工农业生产及人民的生活造成严重 危害。经环保部门测定,被污染的河水 pH 在 14 之间,其他水质指标 也严重超标。2002 年 6 月 1 日,国家环境保护总局发布的地表水环 境质量标准 ,对地表水质量作了明确规定,部分指标如下(除 pH 外, 各项目的单位: mgL): 水质分类 项 目 及 标 准 I 类 II 类 II I 类 IV 类 V 类 磷(P) 00000 02 1 2

17、3 4 氮(N) 0 2 0 5 1 0 1 5 2 0 锌(Zn) 0 05 1 0 1 0 2 0 2 0 铅(Pb) 0 01 0 01 0 05 0 05 0 1 pH 6 9 6 9 6 9 6 9 6 9 (1) 如果让你测定该河水样的酸碱度,可选用 A石蕊试液 B酚酞试液 CpH 试纸 D碳酸 钠溶液 (2)材料 2 中所指出的 “氮” 、 “磷” 、 “锌” 、 “铅” ,是指 A单质 B元素 C,离子 D分子 (3)经测定,该化工厂排放的污水中铅的质量分数为(1X10 5)。 则该污水的水质 属于(设该污水的密度为 1gcm 3) AI 类 B类 C类 DV 类 参考答案:1、BC 2、D 3、A 4、C 5、D 6、A 7、A 8、解析: (1) 黄河水域是一个生态系统。 由于人为因素对水域环境的严重污染, 影响了该生态系统中的生产者、消费者和分解者的生存,严重破坏了 生态平衡与自动调节的能力,导致很难在短期内得到恢复。 (2)镉(Ca) ,铬(Cr) ,铅(Pb) ,汞(Hg) 。 (3)水温增高,饱和值下降 光照增强,光合作用产氧量增 加;污染较重的小工业停产、对工农业及生活污水进行处理、减少枯 水期用水,使流量增加。 9、 (1)C (2)B (3)D

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