人粪尿的处理

第二节：人粪尿的处理

教学目标：

1、列举人粪尿的资源价值。

2、关注人粪尿对环境的影响，增强环境保护意识和资源意识。

重点和难点：

重点：1、人粪尿的资源价值。

2、人粪尿的无害化处理。

难点：收集和分析资料(因为收集和分析资料是科学探究中常用的方法之一，学生开展探究活动，需要对图片、文字和数字资料进行分析)。

课前准备

教师：有条件的可使用多媒体展示人粪尿对环境的污染以及历史上对人粪尿的利用，没条件的学校，可搜集历史上利用人粪尿的有关资料。

学生：到垃圾处理厂参观了解垃圾处理的情况，回家向家长了解人粪尿的价值。

教学设计：

教学过程

师：同学们，上节课我们已经知道了，正常成年人每天约排出尿液1.5升，但在我们的生活中，还有其他排泄物吗？

生：有，粪便。

师：实际上，人每天要排出大量的尿液和粪便，一个成年人一年要排出约800千克的人粪尿。现在同学们来算一算，按我国现在约13亿人口计算，每年能排出多少千克的人粪尿，若用载重10吨的货车运载，又需用多少量车？

生：(运算回答)1.04亿辆货车。

师：刚才同学们通过计算，全国每年排出的人粪尿，如不及时处理，就会污染环境，并对人体健康造成危害。下面我们来看几幅图片(多媒体展示或挂图)(一)风景优美的图片；(二)人粪尿污染环境的图片；(三)蛔虫的生活史图片。

同学们看了刚才的几幅图片，有何看法呢？

生：人粪尿不及时处理，就会污染环境，使优美的风景消失。

师：同学们看了蛔虫的生活史图片，蛔虫是怎样传染人的呢？

生：蛔虫是通过粪便传染。

师：蛔虫是一种寄生虫，寄生在人的小肠内吸食半消化食物，造成人体营养不良、头昏、贫血等，严重时会阻塞肠道、胆管，给人类健康造成极大危害。蛔虫的卵细胞随粪便排出体外，并发育成含幼虫的卵细胞，粪便又作为肥料施肥，这些卵细胞就粘附在庄稼上，人吃了蔬菜或猪吃了饲料就会感染蛔虫病。

既然人粪尿会污染环境，又危害人类身体健康，那么人粪尿是否无用了呢？

生：有用。

师：人粪尿是有很高的利用价值，现在我们就来学习人粪尿的价值。

一：人粪尿的价值。

师：人粪尿在我国历史上很早就作为肥料施肥，有较高的价值。

(多媒体或挂图)展示古代历史上农民在稻田中施肥的图片。

师：同学们观看了图片，你们历史课中也学到了，我国古代很早就开始用农家肥(包含人粪尿、禽畜粪尿)施肥，已掌握了它们的价值，究竟有什么价值呢？我们就来分析它们的成分。

生：阅读书上资料分析中粪便、尿液的成分表。

师：你们阅读了成分表中的数据，可看出粪便和尿液中的主要成分是什么吗？

生：水分、有机物、氮、磷、钾。

师：这些成分和植物的生长有关系吗？

(提示)上学期我们已学过植物生长需要的营养物质。

生：这些成分恰好提供了植物生长需要的营养物质，因植物生长需要水分，含氮、磷、钾的无机盐。

生：人粪尿中含有的物质，植物都能吸收吗？

生：不能。其中的有机物就不能直接被吸收。

师：有机物怎样才能被吸收呢？在生态系统中，哪些生物能利用和分解人粪尿中的有机物呢？

生：有机物只有经过细菌和真菌分解，转化成含氮、磷、钾等多种无机盐，才能被植物吸收。

师：同学们，刚才我们学习了人粪尿的成分、价值，但是，现在科学发达了，能生产出效果更好的各种化肥，是否还需要人粪尿及禽畜粪尿作肥料吗？

生：还是要用作肥料。因为同化学肥料相比，人粪尿具有来源广，养分全，肥效持久，能改良土壤和成本低等优点。

师：对，因为在合理施肥的要求中就有以农家肥为主，化学肥料为辅的说法。化学肥料虽然肥效快，但成本较高，而且有些化肥易使土壤板结。

现在我们已学习了人粪尿的价值，知道了人粪尿具有来源广、养分全、肥效持久、能改良土壤和成本低等优点。但前面我们看了蛔虫的生活史，知道了人粪尿中会有大量细菌、虫卵等有害物质，危害人体健康，那么怎样才能变废为宝呢？只有对人粪尿进行无害化处理，先消除人粪尿中的病菌和虫卵，再使用。

二、人粪尿的无害化处理

师：怎样才能杀死人粪尿中的病菌和虫卵呢？

生：高温下。

师：对，一般在50℃—65℃的高温下，可杀死病菌和虫卵，但人粪尿怎样才能产生高温呢？下面同学们分析资料“沼气池和高温堆肥”，讨论：

(1)生产沼气和高温堆肥的原料是什么？

(2)能否产生高温？

(3)与消灭病菌、虫卵有没有关系？

生：生产沼气和高温堆肥的原料是人粪尿，禽畜粪尿和农作物秸秆，它们在沼气和堆肥中都会产生50℃—65℃的高温恰好能杀死病菌和虫卵。师：既然沼气池和高温堆肥能产生高温，杀死病菌和虫卵，现在我们就来学习沼气池和高温堆肥的原理、作用。

1、沼气池

师：现在农村已在大量推广沼气池，我们已知道沼气的原料，那么沼气池的原理是什么呢？

生：在密闭的沼气池，能够生活在缺氧条件下的细菌会大量繁殖。将人粪尿、禽畜粪尿和秸秆中的有机物分解。

师：同学们想一下，上期已学到有机物分解时会产生什么？

生：释放能量。

师：对，有机物分解时，会释放能量产生高温，高温可杀死病菌、虫卵。密闭的沼气池中，有机物分解时，除释放能量产生高温外，还有产生一种气体叫什么？

生：沼气。

师：对，沼气，也叫甲烷，是一种可燃烧的气体，既可以煮饭、炒菜，还可照明，它燃烧后的产物是二氧化碳和水，所以是一种清洁的燃料。沼气除杀死病菌、虫卵，产生沼气外，还有其他作用吗？

生：沼气池中的残渣和残液中含有多种无机盐，可以作肥料。

师：既然沼气池有这么大的用途，现在每个同学都来当设计师，设计沼气池的结构图。

生：练习设计沼气池的结构图。

师：(出示沼气池模型或多媒体展示)沼气池由进料口、发酵池、出料口三部分组成。进料口常和厕所、禽畜圈相连接，使人粪尿、禽畜粪尿直接进入沼气池。

前面已讲到，能产生高温处理人粪尿的还有高温堆肥。下面我们就来学习无害化处理的第二种方法。

2、高温堆肥