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潍坊中学研究性学习活动教学计划(科学).doc

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潍坊中学《研究性学习活动——科学》 第一阶段教学计划 2009-2-20 研究性学习活动是一门国家规定的必修课程。这门课程的学习以学生的自主性、探索性学习为基础,从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题,主要以个人或小组合作的方式进行。通过亲身实践获取直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高综合运用知识解决实际问题的能力。 一、课程活动目标: 1、培养学生一切从实际出发,实事求是的科学态度和科学精神,培养学生养成科学的思想方法、正确的对待科学和道德等方面的评价能力。 2、发展学生对社会的责任心和使命感。 3、培养学生通过主动探究的实践活动,获取亲自参与研究探索的积极情感体验,培养学生主动求知、乐于探究的心理品质和勇于创新的精神。 4、促进学生通过研究实践活动,掌握基本的科学研究方法,提高综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力,培养学生在开放性环境中获取收集、处理信息能力,包括发现问题的能力,提出问题的能力、提出解决问题的设想的能力,收集资料和分析资料的能力,表述思想和交流成果的能力等。通过师生共同参与,使学生了解科研的一般过程和方法,体验科研的乐趣,打好学科基础,培养学生自主学习能力、交往能力、想象力和实践能力,学会寻找信息源,增强学生的社会意识。 二、课程内容、课时分配及作业 周次 课时 教学目标 内容及课时分配 作 业 第1周 2课时 《研究性学习活动课程》总动员 第2~3周 2课时 1了解研究性学习课程开设的背景、目的、意义。 2、  了解研究性学习课程的一般步骤。 分组,实行小组长负责制 1、了解研究性学习课程开设的背景、目的、意义。 2、  了解研究性学习课程的一般步骤。 3、了解如何选定研究课题(专题、问题)。 4、选题指导。 1、搜集水资源、水资源缺乏、水污染、节约用水等方面的信息。 2、在父母或亲朋好友间进行《节约水资源调查问卷》 3、《家庭节水实验记录表》 4、测量不同水流的流量 第4周 2课时 搜集水资源资料,观看《水问》 信息的搜集 写观后感 第5周 2课时 1、 让学生了解数据处理 2、 让学生学会提出问题,使得提出的问题有针对性和科学性 3、 小组作业展示(关于水的相关信息的汇总处理,调查报告的统计汇总处理) 4、 不同水流流量的测定 5、 校内水浪费现象调查的方案设计 6、 校内水浪费现象调查的实施 节水方案的资料搜集 第6周 2课时 1、指导学生制作调查表 2、了解资料的查阅与保存。 1、 校园内水浪费现象调查报告的统计 2、 节水方案的设计及实施 3、 校园及家庭节水倡议书 家庭或学校节水方案的具体实施 第7周 2课时 2、掌握收集方案的展示方式、方法。 1、 小组节水方案的展示(PPT、实物、小论文等形式) 2、 污水处理的研究 书籍网络搜集污水处理方法 第8周 2课时 了解研究性学习中实验法的具体设计过程和方法 1、 实验室污水处理方案的设计 2、 实验室污水处理实验实施 第9周 2课时 掌握实验方案的实施,结论的论证 制作实验报告并完成实验报告 第10周 2课时 掌握课题成果展示的方法 课题成果展示 三、考核评价办法 个人自评,小组互评和教师评价相结合。 表一 活动记录表 活动主题 活动时间 活动地点 参加人员 分工 参与态度 任务完成情况 活动记录 说明 态度分为三个等级:A积极 B 一般 C 不积极 任务完成情况分三个等级:A 圆满完成 B 基本完成 C 没有完成 课题组组长签字: 表二 研 究 过 程 评 价 量 表 评价者: 课题名称 评价等级 综合评价 评价指标 活动目标 一 二 三 活动记录 参与态度 能按时参加活动,在活动中表现积极,认真负责,并能发挥团队协作精神,对研究性学习活动充满兴趣、热情和信心。 任务完成 能综合应用所学知识及科学的研究方法解决研究过程中出现的各种问题,按时完成自己承担的研究任务。 活动记录 每次活动都有真实、客观、详尽的记录。 研究计划 制定 选题科学且富有新意,时间分配适宜,过程安排合理,分工准确,对可能出现的苦难准备充分。 实施 能按计划完成且完成质量较高。 研究报告 内容 格式规范,文本美观;内容充实、具体,善于用数据、图表说明问题;结论富有创新性,能真实反映事物的客观规律,无科学性错误。 表述 语言简明、流畅,叙述明确,合乎逻辑,条理清晰,层次分明。 资料 数量 全面、丰富 质量 新-----反映了该课研究的最新成果 高------具有权威性 广-------从多方面反映了课题研究的现状 成果展示 形式 设计科学,有创意,表现灵活、有吸引力,能简明扼要地介绍研究成果 个人反思 经验 对研究过程中积累的经验进行了积极的思考和总结,具备了一定的研究和自我反思能力,有较大收获 教训 对出现的问题能积极思考,找出解决的办法,并确定今后努力的方向。 表三 综 合 发 展 水 平 评 价 量 表 姓名 班级 综合评价等级 课题 名称 完成 情况 个人 评价 小组 评价 指导 教师 评价 家长 评价 学校 评价 表四 潍坊中学研究性学习数据处理表 数据处理日期:______年_____月____ 日,数据处理地点:____________,第____次处理 请将数据处理的方法、过程和结果粘贴于此页: 数据处理参与人员: 指导老师意见: 签名: 年 月 日 数据处理时间:____月_____日____时_____分至____月____日____时_____分, 记录人签名:______________,___________年___________月__________日 表五 潍坊中学研究性学习活动计划报告表 (每次活动前由研究小组组负责人填写) 活动名称   研究小组负责人   研究小组成员   活动时间   第 次活动 地点   活动的计划(人员分工、目的、内容、形式、具体地点、时间安排、交通)           其他需要说明的问题   教师意见       审查教师签名 年 月 日 表六 潍坊中学研究性学习活动结果报告单 (每次活动后由课题组填写) 课题名称   课题组负责人   课题组成员   活动时间 年 月 日 星期 第 次活动 地点   活动结果(人员分工、目的、内容、形式、具体地点、时间安排、交通、实际活动与计划是否一致,如不一致原因是什么)         本次活动取得的主要成果和收获       本次活动有哪些方面不如意,主要原因是什么,今后如何避免       其他需要说明的问题       表七 潍坊中学研究性学习课题研究/项目设计方案 课题/项目 题目: 指导老师: 组长: 成员: 背景: 目的与意义: 目标: 主导学科: 相关学科: 具 体 研 究 计 划 任务分工 任 务 责任人 任 务 责任人 研究方法: □ 文献法 □ 调查法 □ 实验法 □观察法 □ 其他 每一阶段的主要任务和目标: 计划访问的校内、外专家: 活动所需条件(如设备、器材、活动场地、经费及来源等): 预期成果展示的方式(如论文,调查报告,实验报告,图片资料,摄像资料,模型等): 指导老师意见: 签名: 年 月 日 表八 潍坊中学研究性学习课题研究方案设计表 课题名称   课题设计者   指导教师   课题组成员(有哪些人参与本课题的研究)     背景说明(怎么会想到本课题的)       课题的意义与价值(为什么要进行本课题的研究,研究成果有什么样的作用)      研究的目标与内容(课题研究所要解决的主要问题是什么,通过哪些内容的研究来达成这一目标)          预期成果极其表现形式(研究的最终成果以什么样的形式展现出来,是论文、实验报告、实物还是其他形式)   填表人: 填表时间: 表九 潍坊高中研究性学习活动记录 活 动 计 划 姓 名 班级 研究时间 研究课题 活动形式 □个人 □小组 □集体(班级) (打对号) 活动方法 □观察法 □实验法 □查阅资料 □学习与咨询 □调查法 □其它 (打对号) 活 动内容与 过 程 活动 结果记录 活动中遇到困难,怎么解决,存在问题,解决对策,得到结论,是否完成预期目标 活动体会 活动主要收获,体会 表十 潍坊中学研究性学习实验记录表 实验日期:______年_____月___ 日,实验地点:_________,第____次实验 课题/项目 名称: 参加实验的人员: 实验目的: 实验原理: 实验的具体内容: 实验仪器与器材: 实验的详细步骤: 实验数据记录与分析: 实验结论: 实验者的收获或体会: 实验指导老师意见: 签名: 年 月 日 表十一 潍坊中学研究性学习调查记录表 调查日期:____年___月___日,地点:___________________ 课题/项目 名称: 参加调查的人员: 调查的对象和内容: 调查过程和结果: 本次考察或调查的主要结论(若是问卷调查,请将统计表粘上): 访谈结果与打算(是否达到目的、解决了哪些问题、有哪些收获和体会、还有哪些没有解决的问题,下次任务等): 指导老师意见: 签名: 年 月 日 调查时间:____时___分至____时___分,记录人签名:______ ____年___月__日 潍坊中学高一研究性学习活动(课题一) 水啊,水 一、 教学目标: 1  使学生获得亲生参与研究、探索的体验,形成善于质疑、乐于探究、努力求知的积极态度和情感。 2、培养学生自主发现和提出问题,收集、分析和利用信息,以及解答问题等多方面的探究能力。 3、 使学生学会交流,学会分享研究的信息、创意及成果,发展乐于合作的团队精神和合作技能。 4、培养学生严谨、求实的科学态度,不断追求的进取精神,不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质以及追求真理的科学理念。 5、使学生了解科学对于自然、社会和人类的意义与价值,学会关心国家和社会进步,学会关注人类与环境的和谐发展,增强对社会的责任心和使命感。 二、教学过程 第一阶段:明确研究课题  1、确定研究的问题:问题从哪里来:寻找导师,组建研究小组。 2、带着问题查资料:如何查找、整理和运用文献。 3、明确研究的课题:如何分析课题的可行性。 第二阶段:制定课题方案 第三阶段:课题方案的实施 第四阶段:课题结果的展示 家庭节水实验记录表 实验人 地点 时间 实验器材 脸盆、量筒(或用饮料瓶自制简易量筒) 项目 旧习惯 一次 用水量 (升) 好习惯 一次 用水量 (升) 一天次数 节省水量 (升) 刷牙 水长流 牙刷浸湿,短时冲刷 洗脸 水长流 用盆里的水 洗手 大水流 小水流、打香皂时关闭水龙头 洗碗 水龙头冲洗 在盆中清洗,漂净 马桶 老式设备 新设备或老式设备改装 总量 潍坊中学研究性学习节约水资源调查问卷 2009-2-17 您好,感谢您在百忙之中抽空填写我们的问卷,以下问题按实际情况,同意或您是这样做的打“T”,不同意或您不是这样做的打“F”。 1.家里洗米的水不直接倒掉,而是二次利用,如浇花。( ) 2.家里水龙头坏时,会第一时间修理。( ) 3.曾计算过一个滴水的水龙头一天究竟会浪费多少水。( ) 4.面对一些浪费水的陌生人,会用于指出。( ) 5.在每次洗手时,总是开着水龙头等手搓完肥皂洗完再关。( ) 6.经常提醒别人节约用水。( ) 7.您知道全球的水只有百分之一是淡水,其余均不可食用。( ) 8.在其他地方,例如饭店,厕所的水龙头没关,会马上关掉。( ) 9.您经常了解市场上的节水器或节水发明的情况。( ) 10.您关注过世界或我国的水资源状况。( ) 11.您知道许多节水器或节水发明。( ) 12.如果您家小孩或亲朋好友家的小孩打水仗你会制止。( ) 13.您认为在物质条件许可的情况下会配备节水型马桶。( ) 14.您知道中国很多地方都在闹水荒。( ) 15.做完这份问卷调查,您决定节水用水。( )    希望您能了解我国水资源的紧缺,节约用水! 谢谢! 给学生提供的部分背景资料,同时布置学生自己搜集其他相关资料 背景资料 ------------- 水体污染 (water pollution) --------- 概述   由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失,污染环境。污水中的酸、碱、氧化剂,以及铜、镉、汞、砷等化合物,苯、酚、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物,会毒死水生生物,影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的溶解氧,影响鱼类等水生生物的生命,水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、硫醇等难闻气体,使水质进一步恶化。还会因石油漂浮水面,影响水生生物的生命,引起火灾。   人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。目前,全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿立方米的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。   1984年颁布的《中华人民共和国水污染防治法》中为“水污染”下了明确的定义,即水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象称为水污染。 分类   水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。   污染物主要有:(1)未经处理而排放的工业废水;(2)未经处理而排放的生活污水;(3)大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水;(4)堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;(5)水土流失;(6)矿山污水。 有关数据   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。     《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,而且漂浮这一些污染的泡沫。而这样条件下生产的食物,却登上了中国人的餐桌。 重大污染事件   2000年1月30日,罗马尼亚境内一处金矿污水沉淀池,因积水暴涨发生温漫坝,10多万升含有大量氰化物、铜和铅等重金属的污水冲泄到多瑙河支流蒂萨河,并顺流南下,迅速汇入多瑙河向下游扩散,造成河鱼大量死亡,河水不能饮用。匈牙利、南斯拉夫等国深受其害,国民经济和人民生活都遭受一定的影响,严重破坏了多瑙河流域的生态环境,并引发了国际诉讼。 1994年7月,淮河上游的河南境内突降暴雨,颍上水库水位急骤上涨超过防洪警戒线,因此开闸泄洪将积蓄于上游一个冬春的2亿立方米水放了下来。水经之处河水泛浊,河面上泡沫密布,顿时鱼虾丧失。下游一些地方居民饮用了虽经自来水厂处理,但未能达到饮用标准的河水后,出现恶心、腹泻、呕吐等症状。经取样检验证实上游来水水质恶化,沿河各自来水厂被迫停止供水达54天之久,百万淮河民众饮水告急,不少地方花高价远途取水饮用,有些地方出现居民抢购矿泉水的场面,这就是震惊中外的"淮河水污染事件"。 水污染--全球性重大课题   随着工业进步和社会发展,水污染亦日趋严重,成了世界性的头号环境治理难题。   早在18世纪,英国由于只注重工业发展,而忽视了水资源保护,大量的工业废水废渣倾入江河,造成泰晤士河污染,已基本丧失了利用价值,从而制约了经济的发展,同时也影响到人们的健康、生存。之后经过百余年治理,投资5亿多英镑,直到20世纪70年代,泰晤士河水质才得到改善。   19世纪初,德国莱茵河也发生严重污染,德国政府为此运用严格的法律和投入大量资金致力于水资源保护,经过数十年不懈努力,在莱茵河流经的国家及欧盟共同合作治理下,才使莱茵河碧水畅流,达到饮用水标准。   近些年,水质恶化也困扰着美国人。一直以来,纽约市民以自来水质纯美而自豪,其他州的面包商甚至特地使用纽约市自来水以生产货真价实的纽约圈饼。7年前寄生虫侵入密尔沃基供水系统,造成100人死亡,40万人致病后,水质问题备受关注,如今纽约市民每天生活在饮水不净的威胁下。前年,美国总统克林顿宣布了一项投资23亿美元的清洁水行动计划,治理美国已受污染40%的水域。   虽然人们已经认识到污染江河湖泊等天然水资源的恶果,并着手进行治理,但毕竟已经遭受了巨大的损失,并将继续为此付出沉重的代价。 水质三大污染源   水污染主要由人类活动产生的污染物而造成的,它包括工业污染源,农业污染源和生活污染源三大部分。   工业废水为水域的重要污染源,具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。据1998年中国水资源公报资料显示:这一年,全国废水排放总量共539亿吨(不包括火直电流冷却水),其中,工业废水排放量409亿吨,占69%。实际上,排污水量远远超过这个数,因为许多乡镇企业工业污水排放量难以统计。   农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农药污水中,一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高,二是农药、化肥含量高。我国目前没开展农业面上的监测,据有关资料显示,在1亿公顷耕地和220万公顷草原上,每年使用农药110.49万吨。我国是世界上水土流失最严惩的国家之一,每年表土流失量约50亿吨,致使大量农药、化肥随表土流入江、河、湖、库,随之流失的氮、磷、钾营养元素,使2/3的湖泊受到不同程度富营养化污染的危害,造成藻类以及其他生物异常繁殖,引起水体透明度和溶解氧的变化,从而致使水质恶化。   生活污染源主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等,多为无毒的无机盐类,生活污水中含氮、磷、硫多,致病细菌多。据调查,1998年我国生活污水排放量184亿吨。   我国每年约有1/3的工业废水和90%以上的生活污水未经处理就排入水域,全国有监测的1200多条河流中,目前850多条受到污染,90%以上的城市水域也遭到污染,致使许多河段鱼虾绝迹,符合国家一级和二级水质标准的河流仅占32.2%。污染正由浅层向深层发展,地下水和近海域海水也正在受到污染,我们能够饮用和使用的水正在不知不觉地减少。 危害   水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大。   (1)危害人的健康水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并(a)芘等,还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水,对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭窒息死亡。我们知道,世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。   (2)对工农业生产的危害水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业效益不高,质量不好的因素。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡。   (3)水的富营养化的危害在正常情况下,氧在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。 保护水环境   目前,人们已意识到不能以破坏生态环境来发展经济,这样的代价太大了。我国已提出社会经济可持续发展和保护人民的身体健康的战略,对整治水域污染采取了一系列强有力的措施。我们决不能再走先污染后治理的老路,为了拥有洁净的水环境,保护水资源,当从现在做起.不然的话,将会爆发一场可怕的灾难!   我国水环境的前景令人担忧。   我国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家,水资源总量居世界第六位,人均占有量只有2500立方米,约为世界人均水量的1/4,在世界排第110位,已被联合国列为13个贫水国家之一。   多年来,我国水资源质量不断下降,水环境持续恶化,由于污染所导致的缺水和事故不断发生,不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收,而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失,严重地威胁了社会的可持续发展,威胁了人类的生存。我国七大水系的污染程度以污染程度大小进行排序,其结果为:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、长江,其中,辽河、海河、淮河污染最重。综合考虑我国地表水资源质量现状,符合《地面水环境质量标准》的Ⅰ、Ⅱ类标准只占32.2%(河段统计),符合Ⅲ类标准的占28.9%,属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占38.9%,如果将Ⅲ类标准也作为污染统计,则我国河流长度有67.8%被污染,约占监测河流长度的2/3,可见我国地表水资源污染非常严重 。据《1995年中国环境状况公报》可知:1995年我国江河湖库水域普遍受到不同程度的污染除部分内陆河流和大型水库外,污染呈加重趋势,工业发达城镇附近的水域污染尤为突出。据监测:1995年七大水系中的主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数、挥发酚和生化需氧量。大、中城市下游河段的大肠菌群污染明显加重。1995年,全国废水排放总量(未含乡镇工业)356.2亿吨,其中工业废水排放量222.5亿吨,工业废水中含化学需氧物770万吨,重金属排放量1823吨,砷排放量10,840吨,氰化物排放量为2504吨,挥发酚排放量6366吨,石油类排放量64,341吨,悬浮物排放量808吨,硫化物排放量4.3万吨。 重金属污染是化学污染的‘孪生兄弟“,它与化学污染往往同时生。所不同的是重金属污染是一种蓄积性的慢性污染。   我国地表水资源污染严重,地下水资源污染也不容乐观。    我国北方五省区和海河流域地下水资源,无论是农村(包括牧区)还是城市,浅层水或深层水均遭到不同程度的污染,局部地区(主要是城市周围、排污河两侧及污水灌区)和部分城市的地下水污染比较严重,污染呈上升趋势。 -------------- 铬、镉、锰、汞的主要危害 ----------- 铬的危害:铬元素经呼吸道侵入时,会侵害上呼吸道,引起鼻炎、咽炎、支气管炎,甚至鼻中隔穿孔;长期作用,还会引起肺气肿、支气管扩张,肺硬化及肺癌等。铬经消化道进入人体,可引起口角糜烂、恶心、呕吐、腹泻、腹疼和溃疡等病变。人口服重铬酸盐的致死剂量约为3克。铬经皮肤侵入,可使人发生皮炎,湿疹及“铬疮”。短时间接触,会使人得各种过敏症;长期接触,亦可引起全身性中毒。有人用家兔进行试验,每天在其皮肤上涂擦1%的铬酸溶液可观察到体重显著降低,红细胞数和血红蛋白含量下降,白细胞增多,经1——1.5个月后,死于肝、肾病变。 镉的危害:镉是人体非必需元素,在自然界中常以化合物状态存在,一般含量很低,正常环境状态下,不会影响人体健康。但镉被人体吸收后,在体内形成镉硫蛋白,选择性地蓄积肝、肾中。其中,肾脏可吸收进入体内近1/3的镉,是镉中毒的“靶器官”。 其它脏器如脾、胰、甲状腺和毛发等也有一定量的蓄积。由于镉损伤肾小管,病者出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。特别具使骨骼的代谢受阻,造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状。 锰的危害:锰对线粒体有特殊亲和力,锰在富有线粒体的神经细胞和神经突触中,抑制线粒体内三磷酸腺苷酶和溶酶体中的酸性磷酸酶活力,从而影响神经突触的传导能力。此外,锰能引起多巴胺和5-羟色胺含量减少。此二者均具有抑制突触递质,对抗乙酰胆碱的作用,因此锰中毒时脑基底节内多巴胺和5-羟色胺及其降解产物减少,可部分地解释锰的神经毒作用。锰又是一种拟胆碱样物质,可影响胆碱酯酶的合成,使乙酰胆碱蓄积,此与慢性锰中毒时出现震颤麻痹有关。 汞的危害:金属汞中毒常以汞蒸气的形式 引起。由于汞蒸气具有高度的扩散性和较大的脂溶性,通过呼吸道进入肺泡,经血液循环运至全身。血液中的金属汞进入脑组织后,被氧化成汞离子,逐渐在脑组织中积累,达到一定的量,就会对脑组织造成损害。另外一部分汞离子转移到肾脏。 微量的重金属污染,可以通过生物链作用而产生富集。当人因为饮用或食用受重金属污染的水和食物,体内重金属含量过高时,便会导致各种不治之症。下面是由于各种重金属离子污染所造成的例子。 镉:自1995年起,居住在日本富山市神通川下游地区的一些农民得了一种奇怪的病。得病初期,患者只感到腰、背和手足等处关节疼痛,后来发展为神经痛。患者走起路来像鸭子一样摇摇摆摆,晚上睡在床上经常痛得直喊“痛……”因此这种病被称为“痛痛病”,又称为“骨痛病”。得了这种病,人的身高缩短,骨骼变形、易折,轻微活动,甚至咳嗽一声,都可能导致骨折。一些人痛不欲生,自杀身亡。经过调查,造成这种骨痛病的原因是神通川上游的炼锌厂长年累月排放含镉的废水,当地农民长期饮用受到镉污染的河水,并且食用此水灌溉生长的稻米,于是镉便通过食物链进入人体,在体内逐渐积聚,引起镉中毒,造成“骨痛病。 汞: 五十年代初期,在日本九州熊本县水俣镇,由于人食用受甲基汞毒害的鱼类而导致甲基汞中毒,导致中毒者283人,其中60人死亡。症状:口齿不清、步履不稳、面部痴呆进而耳聋眼瞎、全身麻木,最后精神失常,身体弯曲至死亡。其产生的原因是由于工厂生产氯乙烯和醋酸乙烯时采用氯化汞、硫酸、催化剂,把含有机汞的废水、废渣排入水俣湾,使鱼、贝壳类受污染。 锰: 四十多年前,日本有个村庄发生了一起可怕的集体“发疯”事件,有16个村民突然一起“发疯”了。这些“疯子”一会儿哭哭啼啼,一会儿又哈哈大笑;发作时两手乱摇,颤抖不止,而下肢发硬直,如此反复发作,直至“疯死”。这起集体“发疯”事件经多方研究调查,发现这些人喝的是同一口水井中的水,考察水井,又在旁边挖出了大量废旧、破烂的干电池。原来这是水井的水受干电池中某些有害成份污染而造成的。据环境科学研究表明,废旧干电池中的锌、二氧化锰等成分长期埋在地下,会与土壤中化学物质发生作用,生成锌锰酸式盐。它渗入地下,极易污染饮用水,而这一群村民正是长期饮用这种水,造成蓄积性中毒,才有上述“发疯”症状。 干电也在制造过程中还使用一定量的汞,其中含汞最多的锌汞电池约占电池重量的20% 30%,碱性干电池约为1 3%,普通锌锰电池含汞较少。汞对人体是一种有害蓄积性中毒物质,极易污染环境,特别是水质,造成种种危害。 据统计,我国每年生产干电池50亿只,其中锌汞电池和碱性电池1亿只,每年电池用汞100吨。由于人们用完电池随意乱丢,时间一长,日晒雨淋或埋入往往污染环境,造成不幸事件,所以废旧电池不可乱丢。 -------------- 重金属离子的处理 --------------- 离子交换法: 阳:3RSO3H + Cr3+ = (RSO3)3Cr + 3H+       (RSO3)3Cr + 3HCl = 3RSO3H + CrCl3 阴:2ROH+CrO42- = R2CrO4 + 2OH- 2ROH+ Cr2O72- = R2Cr2O7+ 2OH- 铁氧体法: 铬废水→氢氧化物  →含铬铁氧体→回收 化学还原法: Cr(VI) →Cr(III)→Cr(OH)3↓→Cr2O3(铬绿) 电化学法: 阴:Cr2O72-+14H++6e = 2Cr3++7H2O         CrO42-+8H++3e- = Cr3++4H2O 阳:Cr2O72-+6Fe2++14H+ = 2Cr3++6Fe3++7H2O         CrO42-+3Fe2++8H+ = Cr3++3Fe3++4H2O 镉离子的处理 化学沉淀法 Cd2++Ca(OH)2 = Cd(OH)2+Ca2+ Cd2+  +S2- =  CdS↓ Cd2++FeS = CdS↓+  Fe2+ 汞离子的处理 沉淀法: HgS+Na2S = Na2HgS2  Hg2++S2- = HgS↓ Hg22++S2- = HgS↓+Hg Al3++30H- = Al(OH)3↓ 化学还原法  Hg2++BH4-+2OH- = Hg↓+3H2↑+BO2- Cu + Hg2+ = Cu2++Hg↓ 离子交换法  HgCl2+2NaCl = Na2HgCl4 2R--Cl + Na2HgCl4 = R2--HgCl4+2NaCl --------------- 知识支持 ------------- 一、离子转化 离子 所用试剂 离子方程式 Ba2+ Cu2+ Fe3+ Ag+ CO32- OH- 二、实验基本操作 过滤:仪器_________________________________________ 组装操作注意事项____________________________________ _____________________________________________________________ 沉淀的洗涤___________________________________________________ _____________________________________________________________
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