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水质的测量方法

时间:2023-02-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:水质监测是水资源保护工作的基本手段,是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势,评价水质状况的过程。为客观评价江河和海洋水质的状况,除上述监测项目外,有时要进行流速和流量的测定。了解物理性水污染指标的意义及影响。初步学会水质测定的方法。色度和气味是衡量水质的重要指标。本人在教学实践中,对课程教学不合理的地方逐步改进,以使教学效果基本符合课程设计意图。

【教学背景】

水是维系人类生命的基本物质,是工农业生产和城市发展不可缺少的重要资源,是人类环境的重要组成部分。水质监测是水资源保护工作的基本手段,是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势,评价水质状况的过程。监测范围十分广泛,包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类:一类是反映水质状况的综合指标,如温度、色度、浊度、p H、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生物需氧量等;另一类是一些有毒物质,如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。为客观评价江河和海洋水质的状况,除上述监测项目外,有时要进行流速和流量的测定。表示水污染程度之水质指标,依性质大致可分为物理性、化学性及生物性三类。

此课程是环境小卫士ECO学院系列课程,目的是通过活动让学生知道温度、色度、气味(嗅)等是水质重要的物理性指标。了解物理性水污染指标的意义及影响。初步学会水质测定的方法。课程要求学生完成一项水的测定,具体指标为温度、色度、气味(嗅)和p H。学生通过设计方案、选择材料、实验记录和分析环节,以小组为单位对水进行测定。让学生知道温度的高低会影响物质的溶解度、水生物的生长、化学反应速率、盐度和p H。色度过高,会减弱水体的透光性,影响水生物的生长。而水体发臭,则通常是水中有机物质腐烂发酵所致。色度和气味是衡量水质的重要指标。

【教学目标】

一、知道温度、色度、气味(臭)等是水质重要的物理性指标。知道温度的高低,会影响物质的溶解度、水生物的生长、化学反应速率、盐度和p H。色度过高,会减弱水体的透光性,影响水生物的生长。了解水体发臭通常的原因是水中有机物质腐烂发酵。

二、学会正确使用工具开展检测实验。学会撰写简单的科学实验报告。

三、提高动手能力,培养科学探究兴趣;形成节约用水意识;能倾听他人建议和乐于合作交流。

【教学设计】

1.教学重点

按照实验要求进行实验。科学实验的规范和严谨。

2.教学难点

色度的确定。

3.环境布置

普通教室,制作时4个同学为一组围坐。

材料和工具:水银温度计(或酒精温度计)、采样容器(瓶或桶)、比色管(50毫升)、白瓷板、烧杯、锥形瓶、p H试纸。

4.教学过程设计

(续表)

(续表)

【附件:实验操作要求】

一、水温的测定

在温度计上系一细绳,插到水面以下20厘米处,静置5分钟后,提出水面。立即读取温度值。

二、色度的测定

1.按《水样的采集和保存》介绍的方法,采集5000毫升水样。放置一段时间(或离心分离),使水中的悬浮颗粒充分沉淀。

2.分别取上层澄清水样10份,各50毫升,用水稀释成不同倍数(5、10、15、20、25、30、35、40、45、50)。各取50毫升稀释水样于比色管中。管底部衬一块白瓷板,观察稀释后水样的颜色,并与蒸馏水比较。当稀释的水样刚好看不出颜色时(与蒸馏水无区别),记录此时的稀释倍数,此数值即为色度。

三、气味的测定

1.取100毫升水样于250毫升锥形瓶中,用温水或冷水在瓶外调节水温至20±2摄氏度。

2.振荡瓶内水样,从瓶口闻水的气味,并与无臭水(蒸馏水)比较。

3.学习下表关于臭的强度等级的定性描述。

臭的强度等级表

四、p H的测定

用洁净的玻璃棒蘸取水样,滴一滴液体于p H试纸上,然后与标准色板比较,确定水样的p H,记于下表中。

水质现场测定记录表

说明和注意事项

1.水样的颜色(色度)分真色和表色,此处测定的是水样的真色。真色指去除悬浮物后澄清水样的颜色。

2.如测定水样表色,则静置3~5分钟,待大颗粒悬浮物沉降后即可测定。

3.因各人嗅觉感受程度不同,得出的臭的强度等级会有出入。

4.当水样色度较大时,可取10、5或0.5毫升水样,用蒸馏水稀释成50毫升,然后按上述活动步骤测定色度,把测定的色度乘上稀释倍数作为最后结果。

5.测定水样气味时,不可直接对准瓶口嗅,必须用手轻轻扇动,让气味飘进鼻中。

【教学反思】

课程的设计意图是让学生参与关于节能的对比实验,并从实验数据中得出科学结论;同时在操作实践中,注重学生环境科学知识的学习和环保意识的培养。

通过教学时的观察和师生问卷调查,发现学生对本课程的内容及教学形式很感兴趣,学生在各个教学环节中表现的关注度均很高。本人在教学实践中,对课程教学不合理的地方逐步改进,以使教学效果基本符合课程设计意图。但依然存在一些问题。下面就课程实施成功之处和需要进一步改进的地方分述如下:

课程实施成功的关键,一是教学环境的设置。

本课程的教学在环境小卫士专用实验室进行。优美的环境和各类专业环境科学设备的展示,让学生在到达教室后感受到了浓厚的环境科学气息。

二是贴近生活的知识点选择。

本课程中所涉及的知识点均为和学生生活密切相关的知识,同时课程选择的环境科技知识,均可在教室场景中找到其实际运用。

浦东新区青少年活动中心 陈栋 执笔

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