研究性学习报告

课题：我们身边的水

摘要：本文是我们小组八位同学综合实践活动的成果，阐述了水的组成、性质，对我们生活中的水进行了分类和比较，在此基础上阐述了它们的各自用途。最后分析了长江流域和古运河流域镇江段水质污染状况及其原因，并初步提出治理构想。

关键词：水，身边的水，分类，用途，水质污染

水污染：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。

截至 1996 年底，全国 600 余座城市年排水量为 353 亿立方米，处理量为 83 亿立方米，处理率仅 23%。城市市政系统年纳污水 209 亿立方米，建有城市污水处理厂 153 座，集中处理量为 23.8 亿立方米，处理率为 11.4%。尽管全国每年新增城市污水处理能力 3 亿立方米，但仍以每年处理能力缺口 21 亿立方米的速度在不断增大。到了20xx年，城市市政系统年纳污水为1385亿立方米，2100年将达到2435亿立方米这相当于长宽高都是61813.8米的正方体，若平铺为高1CM的长方体，底面将覆盖将近2537个中国。

《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，而且漂浮着一些污染的泡沫。而这样条件下生产的食物，却登上了中国人的餐桌。

如此严重的污染更应该引起我们的关注！

水（H2O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。

1水的性质

1.1物理性质 水在常温常压下为无色无味的透明液体。在20℃时，水的热导率为0.006 J/s?cm?K，冰的热导率为0.023 J/s?cm?K，在雪的密度为0.1×103 kg/m3时，雪的热导率为0.00029 J/s?cm?K。水的密度在3.98℃时最大，为1×103kg/m3，温度高于3.98℃时，水的密度随温度升高而减小 ，在0～3.98℃时，水不服从热胀冷缩的规律，密度随温度的升高而增加。水在0℃时，密度为0.99987×103 kg/m3，冰在0℃时，密度为0.9167×103 kg/m3。水是良好的溶剂，大部分无机化合物和少部分有机化合物可溶于水。

1.2化学性质

1.2.1水的热稳定性。水的热稳定性很强，水蒸气加热到2000K以上，也只有极少量分解为氢气和氧气，但水在通电的条件下会分解为氢气和氧气。

2H2O 2H2↑ + O2↑

1.2.2水与金属反应。很多活泼的金属能与水反应，如钠、钾、铁等。 2Na + 2H2O = H2 ↑+ 2NaOH

3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2

1.2.3水与非金属反应。少部分非金属能与水反应，如氟气、氯气、碳等。

Cl2 +H2O HCl + HClO

1.2.4水与一些金属氧化物和非金属氧化物能与水反应。如氧化钠、氧化钙、二氧化碳、二氧化硫等。

Na2O + H2O = 2NaOH

SO2 + H2O H2SO3

1.2.5与其它物质反应。

NH3 + H2O NH3.H2O

CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑

2水的分类及其应用

2.1普通水、重水、超重水

氢元素有三种核素，分别为普通氢（核中1个质子，又叫氕）、重氢（核中有1个质子，1个中子，又叫氘）、超重氢（核中1个质子，2个中子，又叫氚），它们分别与氧结合形成普通水、重水和超重水。普通水的分子式为H2O。重水又叫氧化氘或氘水，分子式是D2O。重水是无色、无臭、无味的液体，但它的一些物理性质跟普通水稍有差异。例如，重水的密度是1.1044g/cm3（25℃），而普通水是0.99701g/cm3（25℃）。这是重水得名的由来。重水的熔点是3.81℃，沸点是101.42℃。盐类在重水里的溶解度比在普通水里小。例如，在25℃，100g普通水中能溶解35.92gNaCl，而100g重水只能溶解

30.56gNaCl。许多物质跟重水发生反应，反应比普通水慢。重水对生物有不利影响。植物种子浸在重水里不能发芽，鱼类在重水中会很快死亡。一般的普通水中含重水约0.015％。电解水时，由于普通氢气（H2）比重氢（D2）放出快6倍，所以电解水的残留液中重水被富集。目前生产重水的方法有电解法、精馏法和化学交换法。重水的主要用途是在反应堆中作慢化剂（又叫减速剂）和冷却剂。重水分解时产生的氘是重要的热核燃料。在化学和生物学中，重水用作示踪物质来研究反应机理等。 超重水的化学分子式为T2O，每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少，其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。

2.2生活中的水

2.2.1自来水 天然水经过过滤、沉淀、消毒以后的水，主要成分是水，其次有一些离子如Ca2+、Mg2+、Cl-等等。虽然自来水经过处理后，但还有微量的细菌如大肠杆菌，另外还有一些其他的溶质，因此自来水不能直接饮用。自来水的密度大于纯水的密度，没有固定的沸点。自来水在加热沸腾后可以饮用，可直接作为工业用水。

2.2.2矿泉水 矿泉水是从地下深处自然涌出或经人工揭露、未受污染的地下矿水。矿泉水含有对人体有益的多种矿物质和微量元素，如锂、锶、硒、锌、溴、钼等，生理功能强，对人体有一定的保健作用。在通常情况下，矿泉水的化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。

2.2.3纯净水 纯净水是以江河湖水、自来水等为水源，采用蒸馏法、

电渗析法、离子交换法、反渗透法等处理工艺制成的。就是经过复杂深层的净化程序达到无菌纯净。纯净水是把水中各种元素最大限度的去除，只保留水分子，在去除有害物质的同时，也去除了有益的物质，因此不能长期饮用纯净水，要和矿泉水搭配喝

2.2.4磁化水 磁化水是使水经过高科技超导磁体的磁化，使水分子结构发生变化而得到的一种水。水磁化后，其物理化学性质发生了很大变化，主要表现为电导率增大，PH值升高，密度减小，挥发性加快，溶解氧（DO）升高，难溶物质在其中的溶解度增大等。在大多数磁场下得到磁化水表面张力增大、沸点降低；在极少数磁场下，表面张力下降、沸点升高。磁化后的水的冰点变化不大。由于磁化水具有不同于普通水的结构和性质，使它在生产和生活中有很多用途。在医疗上，它对人的高血压、糖尿病、血稠、肾结石等疾病都有一定的刺激和疗效。饮用磁化水对消除运动疲劳也具有一定的作用。在工业上使用磁化水具有抑垢防垢、灭尘、提高混凝土的强度等用途。在农业上用磁化水对农作物进行灌溉，可以激活各种生物酶，增强酶的生物活性，促进叶绿素的形成，提高光合作用，从而促进作物的生长发育，提高作物的产量和质量。用磁化水养鱼，使鱼类的生长和抗病抗寒能力得到加强。

2.2.5超水 将普通水在密闭容器中加热蒸发为水蒸汽，并使水蒸汽在石英毛细管（内径在nm数量级）中凝结，这样得到的水叫超水，有人不科学地称之为纳米水。经过处理得到的超水缔合结构发生了很大变化，形成一种链状六角环结构的聚合物，其颗粒直径达到nm数

量级。由于超水结构的特殊性，决定了它具有不同于普通水的一些性质：①其密度为普通水密度的1.4倍（ρ超=1.4ρ普）；②其粘滞系数是普通水粘滞系数的15倍（η超=15η普），挥发性低；③超水的冰点为-100℃，在700℃时仍保持其特性。加热到900~1000℃时变为普通的水，并且在-100~700℃内无论加热、冷却还是长期存放，都不会改变其特性。超水活性高，能更容易地进入其它物质的分子之间，某些与普通水不相容的物质，如燃料油，能与超水很好相溶，水进入到油分子之间，改变了分子之间的相互作用，使分子结构更松散。按一定比例配成含有超水的燃料油，燃点低且燃烧充分，一方面可以提高燃烧率和机械效率，另一方面可以减少大气污染，具有巨大的经济效益和良好的社会效益。用超水做溶剂，可以制成在低温下仍保持液态的溶液，也可以根据其挥发性低及粘滞系数大的特点，制成抗挥发和抗渗透的溶液，在工业上大有用处。

2.2.6中水 中水就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水（不含粪便和厨房排水）、杂排水（不含粪便污水）以及生活污（废）水，经集流再生处理后，达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水，其水质介于上水（清洁水）和下水（污水）之间。对于“中水”有多种解释，污水工程方面称为“再生水”，工厂方面称为“循环水”或“回用水”，有的人又称之为“复新水”，一般以水质作为区分标志。经过处理所得到的中水水质必满足如下条件：（1）满足卫生要求：其指标主要有大肠菌群数、细菌总数、余氯量、悬浮物、COD、BOD5等；（2）满足人们感观要求，无不快感觉，其衡量

指标有浊度、色度、臭味等；（3）满足设备构造方面的要求，即水质不易引起设备、管道的严重腐蚀和结垢，其衡量指标有PH值、硬度、蒸发残渣、溶解性物质等。处理后的出水一般用来冲洗厕所、喷洒道路、绿化、洗车、作为冷却水的补充水等。

2.3硬水与软水

2.3.1软水 含钙离子、镁离子较少或不含钙离子、镁离子的水，一般硬度低于8度的水为软水。

2.3.2硬水 含钙离子、镁离子较多的水，一般硬度高于8度的水为硬水。硬水会影响洗涤剂的效果，硬水加热会有较多的水垢。 工业上在使用硬水之前一般要进行软化。

2.4淡水与咸水

2.4.1淡水 含较少盐份或不含盐份的水，一般作为民用水或工业用水。

2.4.2咸水 含有较多盐份的水，如北方盐湖水，部分地下水和海水都是咸水。

答案补充

3长江和古运河水质状况调查与分析

10月16、17日两天我们五位同学到镇江古运河和长江内江和附近近边进行了考查，并取回了水样。在老师的指导下，对这些水样的酸碱度、悬浮物、泥沙含量、COD、透明度等进行了分析。分析结果表明，长江地区外江水质较好，基本上达到了国家规定要求。内江和古运河污染较严重，水体浑浊，有的地方水质泛黄或泛绿，悬浮物较多，部

分地区水体刺激性气味，泥沙淤积，在大部分地区水质只达到国家规定的III类或IV类标准，极少数地区严重不达标。针对上述情况我们几位同学走访了部分专家，并对有关情况做了调查，造成内江和古运河水质恶化的原因有下面几个方面。第一、镇江市整体布局不是十分合理，沿江、沿河工业较多，古运河边居民小区密集。第二、部分工业废水处理未达标就排到内江和古运河中，甚至于有的厂家为了降低生产成本，将未处理的废水直接排放。第三、小区生活污水未经净化排到内江和古运河中，在古运河畔乱扔乱抛的现象非常严重，有的市民在河畔随地大小便。

答案补充

第四、 环保部门管理不到位，检查力度不够，没有对违章者给予严厉查处。为了我们镇江有一个良好的生态环境，为了海口市能成为全国闻名的卫生城市、旅游城市，为了我们海口市民的身体健康，为了我们子孙后代的长足发展，我们强烈呼吁，加强内江和古运河治理，改善内江和古运河水质。我们提出以下建议：第一、市领导对镇江市进行整体规划，对污染严重的企业强行关闭或搬迁。第二、市区各企业要提高处我排污净化能力，不要为了本企业的自身利益，而不顾及市区人民的生命安全。第三、各位市民要树立环境保护意识，保护内江和古运河的水质，人人有责，不要将生活垃圾随意乱扔乱抛。第四、环保部门要提高责任意识，要加强环境监管力度，杜绝工业废水和生活污水的任意排放。 以上调查研究报告，只是我们五位同学在课余时间内所做的一点粗浅的研究，这是我们进入高中阶段在综合实践活

动课上的第一次尝试，其中有很多不足之处，希望老师和同学们给予指正。在此要感谢老师对我们精心指导和大力帮助，也对曾经帮助过我们的同学、老师、领导和社会上的热心人表示由衷的感谢。

第二篇：我该为保护水资源做什么研究性学习课题报告

《我该为保护水资源做什么》研究性学习课题报告

海南中学高三17班 指导老师：黄维盛

组长：黎建良 组员：唐传迅、陈健鹏、林诗婷、杜菁菁、许军富、王晶、方敏

研究时间 ：20xx年1月 25日 -- 2月 25日

一、提出问题：

今年下半年，天气一直晴朗少雨，用水开始变得紧张起来了。学校也经常没水洗澡，住在学校的同学叫苦连天。去年11月1日以来，北京、天津、河北大部、山西、山东、河南、安徽北部、江苏北部、湖北东北部、陕西北部、宁夏、甘肃东部等北方冬麦区降水量较常年同期偏少五成至八成，山西中部、河北中南部、河南东北部和中部、山东西部、安徽西北部等地降水量偏少八成以上。气象专家综合分析认为，北方冬麦区旱情为30年一遇，小麦主产区旱情为50年一遇。国家防总办公室统计显示，全国作物受旱面积1.55亿亩，有429万人、207万头大牲畜因旱发生饮水困难。其中冬麦主产区受旱面积1.43亿亩，重旱4635万亩、干枯116万亩。面对这样严重的灾情我第一次深切体会到了缺水的威胁，保护我们的生存环境，保护水资源，我们该从哪里做起呢？带着这个问题，在父母的支持下我决心做一番探究。

二、研究目的：

众所周知水是生命的源泉，从地球上生命的起源到人类社会的形成，从生产力低下的原始社会到科学技术发达的现代社会，人与水结下了不解之缘。水既是人类生存的基本条件，又是社会生产必不可少的物质资源。 没有水，就没有人类社会的今天。水是人体各种细胞和体液的重要组成部分。人体内的水分约占体重的60％，水是人体内 1

含量最多的一种化学物质，人体的许多生理活动一定要有水的参与才能进行，人对水的需要仅次于氧气 。通过这次研究，我希望能提升自身的环保意识和节水自觉性.，提倡人们自觉节约用水保护环境

三、研究方法：

1、 调查问卷法

2、 网络查找法

3、 资料收集法

四、研究的主要内容和思路

1、讲出人们对水浪费,污染的不正确性

2、总结水资源的重要性和保护节约紧迫性

3、提出如何水资源及节约用水的几项建议

4、青少年应如何保护水资源

五、研究的进程安排

1、20xx年1月5日课题确定

2.20xx年1月9日—1月20日确定调查确定对象，开始收集资料

3. 20xx年1月21日—20xx年2月25日对收集的资料进行整理

六、调查问卷

1. 您和您的家人洗脸、洗手、刷牙时是不是随时关闭水龙头?

A. 是 B. 否

2. 您和您的家人洗碗、筷时是不是不间断地冲洗?

A. 是 B. 否 C. 情况特殊下时使用 D. 不使用

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3. 您和您的家人是不是一两件衣服就用洗衣机洗?

A.是 B. 否

4. 你家是否采用”一水多用”?

A. 是 B. 否

5.请问您家里安装了以下哪几种设备?(可多选)

A. 安装了节水龙头 B. 安装了节水马桶 C. 安装了”IC卡水表”

D. 以上都没有安装 E. 不清楚 F. 其他（请注明）

6. 如果您知道节水方式,那么在日常生活中,您会不会考虑使用这些方式哪?

A. 会 B. 不会 C. 不知道

7．当您看见公共场所的水龙头在漏水，你会不会主动上前将水龙头关上？

A. 会 B. 不会 C.不知道

各个题目调查答案的百分比如下表

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七、调查分析：

（一）人们对水浪费、污染的不正确行为

水推动了人类的经济发展，人类的历史，就是在各大河流、海洋的沿岸发展起来的一提到水这往往是对人类再也熟悉不过的一种物质，但是人类正因为对于它太过于熟悉，以致于造成水资源浪费，污染。水是人类宝贵的自然财富，但往往我们都不曾了解它的重要性，这也是一个直观的原因。长期以来，人们普遍认为水是“取之不尽，用之不竭”的，不知道爱惜，而浪费挥霍。

在日常生活中烧饭，洗碗用水时的间断（开门接客人，接电话，改变电视机频道时），未关水龙头；停水期间，忘记关水龙头；洗手、洗脸、刷牙时，让水一直流着；睡觉之前、出门之前，不检查水龙头；设备漏水，不及时修好。都需要很庞大的用水量。这些数据都是我们无法想象的。 （二）保护水资源及节约用水的紧迫性

目前，水缺乏已成了严重制约我国社会经济发展的“瓶颈”之一。而据专家预测，到20xx年前后，中国用水总量将达到每年7000亿至8000亿立方米，而中国实际可利用的水资源量约为8000亿至9500亿立方米，需水量已接近可利用水量的极限。由于水资源供给的稳定性和需求的不断增长，使水具有了越来越重要的战略地位。国外的一些专家指出，估计到21世纪水对人类的重要性将象20世纪石油对人类的重要性一

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样，成为一种决定国家富裕程度的珍贵商品。一些世界著名的科学家提醒人们：一个国家如何对待它的水资源将决定这个国家是继续发展还是衰落。那些将治理水系作为紧迫任务的国家将占有竞争优势。如果水资源消耗殆尽，人类的健康、经济发展以及生态系统将受到威胁。对水资源控制权的争夺，将可能在下个世纪引发许多种族和国家间的敌对。

在地球上，哪里有水，哪里就有生命。一切生命活动都是起源于水的。没有水，食物中的养料不能被吸收，废物不能排出体外，药物不能到达起作用的部位。人体一旦缺水，后果是很严重的。缺水1％～2％，感到渴；缺水5％，口干舌燥，皮肤起皱，意识不清，甚至幻视；缺水15％，往往甚于饥饿。没有食物，人可以活较长时间（有人估计为两个月），如果连水也没有，顶多能活一周左右。

（三）节约用水和防止水污染的建议

“黄金有价水无价”，古丝绸之路上那繁华一时的楼兰古国，便是因为缺水而消失。为了保护水资源，我提出了以下建议：

1、广泛采用节水型家用设备。

2. 各地农业区发展并推广应用了新的灌溉技术，大大降低了用水量并提高了利用率，节水效果明显。

3. 工厂都必须有污水处理器，污水不可以直接排到河流小溪等等地区。

4.将街道生活污水收集处理达标后，再排入河流。

5.家庭只要注意改掉不良的习惯，就能节水70％左右。与浪费水有关的习惯很多，比如：为了不喝隔夜水，而白白放掉许多水；先洗土豆、胡萝卜后削皮，或冲洗之后再择蔬菜；用水时的间断（开门接客人，接电话，改变电视机频道时），未关水龙头；停水期间，忘记关水龙头；洗手、洗脸、刷牙时，让水一直流着；睡觉之前、出门之前，不检查水 5

龙头；设备漏水，不及时修好。

6.用鱼缸里换出的水浇花，用洗完衣服的水冲厕所。

（四）作为当代青少年我们应如何保护水资源

青少年应树立珍惜和保护水资源的观念,积极向周围的群众宣传保护水,节约水的重要性.从我做起,从现在做起,从节约每一滴水做起,认真落实环保行动：

1．用水时的间断（开门接客人，接电话，改变电视机频道时），应关水龙头；

2．用喷头淋浴比用浴缸洗澡节省水量达八成之多。

3．洗菜、淘米、洗衣的水可以用来浇花、拖地、冲厕所。

4．使用洗衣机或洗碗机时要节约用水：集齐衣物或碗碟一起洗涤

5．滴漏的水龙头每天可耗水70升，为免浪费，应立即修理。

6.切勿拿水嬉戏。

7.看到自己身边的人们有浪费水资源的现象应极力劝阻,不应視而不見

总而言之，在这次调查中发现，有些中学生及家人的节水习惯还是表现良好的。有56.4％的被访者在看见公共场所的水龙头在漏水会主动上前将水龙头关上。要知道中学生的环境保护意识对于环境污染有着很大的改观。所以我们大力提倡中学生保护生态环境

八、研究过程的感受

通过这次研究，我发现了自己以前在用水过程中也存在许多的不良行为，我把这次的研究回家和父母进行了交流，他们不但表扬了我的钻研精神，对自己平时的一些不良习惯也进行的反思，我们还一起制定了家庭节约用水计划。我第一次真切感觉到了父母对我的支持、理解和爱。节约用水，我用行动感染了我的家人，我更希望大家都能用行动感染身边的人。

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水，是生命之源。它孕育了千姿百态的生命，也丰富了人类绚丽多彩的生活，而我们不但未认识它的可贵，反而在肆无忌惮地浪费水资源。作为即将走向大学生活的我们,应该做为学弟学妹的榜样,把节约水资源作为一个习惯,把浪费水资源当作耻辱!节约水资源,从我做起.从每一件小事做起,这样我们的世界将会变的更美丽。

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