选修1第四章第二节 爱护水资源1讲解

第二节爱护水资源

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：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：查阅资料、交流讨论。

课时划分：两课时

教学过程：

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]案例：日本的水俣病事件和痛痛病事件

水俣病事件发生于1953～1956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1955～1957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1～2g/t。居民食用污染后的稻米和水中毒。1972年3月止，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+3O22HNO2+2H2O 2HNO2+O22HNO3

[板书]（1）蛋白质在水中的分解过程：2NH3+3O22HNO2+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。