学    校：浙江省严州中学

指导教师：洪波

班    级：高一（5）班

组    长：陈凯誉、郑凯

小组成员：陈凯誉  E-mail:cky1958@126.com

郑凯   E-mail:zhengkaiyq@126.com

周嘉梁   E-mail:137997233@qq.com

记录：方怡   E-mail:331015779@qq.com

录音：胡沉　  E-mail:418053999@qq.com

摄影及录像：陈凯誉   E-mail:cky1958@126.com

活动时间： 2007年2月20日～3月20日

活动目的:

1、根据活动内容收集整理本市主要河流水资源及水污染概况；

2、通过课内学习的基本的物质分离与提纯方法。掌握对水中部分离子的初步鉴定方法。

3、了解学校附近水域污染情况。增强青少年对环境污染的忧患意识，激发参与环境保护的积极性；

4、培养学生“学以致用”的实践思想和科学研究的认知思想。

活动计划：

1.提出本次活动的基本问题“新安江江水中可能存在的常见离子？”。教师和学生可自由交流看法，自由讨论，共同明确研究的方法：利用网络资源、图书资源、影音资源，查找资料，自主研究。

2.分组。从班级中以自愿为原则选出小组成员，并在小组内由学生推选出小组长。

3.出示核心问题：如何利用现有知识开展水质调查研究？

活动过程中出现的一些需要讨论的问题：

如何收集水样？如何保存水样？ 准备从哪些方面对所取样品进行分析？

设计合理的分离与提纯的方法和步骤。写出真实的实验分析报告。

调查前资料准备

一、水资源及分布状况概述

    淡水占地球水资源不到3%，真正能利用的为2万亿m3，亚洲只有26.6%。

    我国水资源总量为2.8万亿m3，位居第六。但人均不足世界平均的1/4，位居127位。

二、水污染及防治

（一）水污染

全世界每年排放的污水约4260亿立方米，造成40%稳定流量的河流被污染。而我国每年废水排放总量为368亿吨，工业废水占268亿吨，全国各大江河12%的干流、55%的支流受到污染。  

（二）水污染的防治

针对水资源紧缺局面，合理开发利用水资源显得十分重要。我国环保法规定，工程建设必须与环保设施同步进行。这是避免生产发展、污染加剧的有力措施。

调查流程：

一． 实地调查取水样。

调查水域：新安江

新安江简介：歙县境内的练江,渐江在浦口交汇后称新安江,它发源于休宁县冯村海拔1363米的高峰六股尖。涓涓山泉、条条飞瀑，盘山绕岭，穿峡过洞，千回万转，自崇山峻岭中流出，汇成率水，在屯溪与横江合流，经歙县而注入千岛湖，再过新安江电站大坝，汇入富春江、钱塘江、再由西向东，一泻千里，奔向东海。它在地理书上称为钱塘江支流，全长293公里，流域总面积达1.16万平方公里。

样本采集点：

新安江水电站              彩虹桥                     新桥

加油站                  朱池村                     下涯

样品的收集过程：

今天我们研究小组开始了我们收集水样的旅程。

收集前我们还要考虑许多因素，比如：均匀液样和不均匀液样的取样和保存；水样采样点的布置原则（河流两岸的工厂排布状况，工厂的废液排放，水中是否含有重金属）

第一站我们来到了新安江水电站。我们用250ml的瓶子收集了满满一瓶堪称建德市最清的大坝水，它来自千岛湖，再流入新安江，新安江是一条山江河流，穿行于锦峰秀岭、山乡古建筑之间。

第二站我们来到了彩虹桥下，接着来到新桥，然后又依次来到加油站、朱池村采取水样，最后乘车来到下涯、马目。我们沿着新安江大致上按每五公里收集一个样品的方式收集了七份不同地域的水样，并用标签加以注释。回校后我们就开始了对收集的水质的研究、对比、分析。

研究的具体过程：

保存：
面对眼前的这7瓶水，我们提出了很多问题，主要分为物理和化学两方面。物理方面的有：水的颜色、气味的不同，透明度的差别，漂浮物的多少，溶解氧的程度和导电性的强弱。化学方面的有：如何分离、提纯，检验过程中不免遇到许多问题，比如在讨论是否有重金属时，由于水的浓度过低，检验的难度很大；观察其焰色，又由于水中所含的离子过多，混在一起检验时会受到影响等等问题。

（网上收集的资料：微生物检验样品的样瓶，最好采用500 mL具塞广口瓶。样瓶洗净后将瓶的头部及颈部用铝箔或牛皮纸等防潮纸包扎好，置干燥箱经160℃干热灭菌2 h或121℃高压蒸汽灭菌15 min。）

表1  水样物理分析

二．实验室过滤、浓缩样本。

      采用仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿、滤纸、铁架台

过程:我们先清洗实验仪器。

清洗完实验仪器后，我们组装过滤装置，开始过滤。过滤后，我们还进行了洗涤。

我们把7瓶样品过滤好以后我们开始浓缩样品。7瓶水，我们按照200：1的比例浓缩。

浓缩后，我们把水分瓶储存，准备检验离子。

三. 离子的检验

三价铁离子的检验

    我们把浓缩好的7份水样各取少量装进试管，滴加KSCN加入样本水中。

硫酸根离子

我们把浓缩好的7份水样各取少量装进试管，滴加盐酸酸化的氯化钡加入样本水中。

三价铁离子的检验                                 硫酸根离子

氯离子：
我们把浓缩好的7份水样各取少量装进试管，滴加硝酸酸化的硝酸银加入样本水中。

钙离子：

我们把浓缩好的7份水样各取少量装进试管，滴加碳酸钠加入样本水中。

焰色反应：
我们把浓缩好的7份水样用铁丝各蘸取少量，放到酒精灯上反应。

实验结果：

数据分析：

 新安江为国家一级水资源，其水质根据我们的初步分析确实是十分的纯净，特别是1号和2号水样在实验中没有观察到现象，但是从2号也就是过了彩虹桥以后由于生活污水的大量排放，以及寿昌江水的混入，导致水质开始发生变化。沿途向下江的两案开始出现较多的化工企业，水中离子含量开始增加。随之而来的是大量的浮游生物的繁殖，所以后面的样品中浑浊度有所增加。总的来说新安江水污染是比较轻微的。

活动总结：

    由于现有知识水平的限制和所用仪器精密度的短缺，从取样到分析都存在很多不科学的地方，所以我们在活动结束后尚不能给出准确的水质分析报告。但在整个过程中从收集水样到保存水样，从提出问题到解决问题，从分析实验到得出结论，我们亲身体会了科学家研究物质的实际过程和这里面的艰辛。在实验的具体操作过程中，我们遇到了很多困难，比如在讨论是否有重金属时，由于在水中的浓度过低，检验的难度很大；观察其焰色，又由于水中所含的离子过多，混在一起检验时会受到影响等等问题。但我们通过讨论，提出问题，我们一起做实验，一起分析研究，乐趣无穷。我们体会到了合作的快乐，团结的力量，我们希望下次还有这种活动。