水环境化学实验课开放式教学法

水环境化学实验课开放式教学法
水环境化学实验课开放式教学法

水环境化学实验课开放式教学法研究【摘要】水化学实验课开放武教学法即学生全程参与实验课前准备,实验过程和综合实验设计。充分强调实验中学生的主体地位,突出对学生创新精神和实践能力的培养。经实践证明学生的动手操作能力和实验思维能力均得到较大提高,实验教学效果明显。

【关键词】实验课;开放;教学法

“水环境化学”是水产养殖专业重要的专业基础课程,是研究各类天然水体化学组成、分析方法,以及水体中各类物质的来源、存在形式、迁移转化过程和分布变化规律的一门学科,是一门实验性和实践性都非常强的课程。水环境化学实验课教学效果的好坏直接影响着其他专业基础课和专业课的学习,也影响到学生今后解决生产实际问题的能力。如何培养和训练学生提高动手操作能力和掌握科学的实验思维能力是水化学实验教学的价值所在。

我们在教学实践过程中,以这一思想为指导,摸索出一套较为实用的循序渐进的教学方法,即学生全程参与实验课前准备,实验过程中突出学生主体地位和综合实验设计的开放式教学法。

一、学生充分参与实验课准备工作

现在高校普遍存在这样一种现象:实验课前的准备工作几乎全部都由教师和实验人员准备好了,学生进入实验室后照搬实验讲义照单抓药就可以了。这虽然可以节省实验时间,但却在一定程度上剥夺了学生自己动手进行独立思考实验的机会。使学生对实验的目的、意义、如何着手能得到正确答案知之甚少,甚至有这样的笑话:

中学化学实验教学模式初探

中学化学实验教学模式初探 摘要:中学化学是基础教育课程中的一门重要学科,实验是化学教学的重要环节。中学化学实验教学中存在着一些问题,而“演示―设疑―合作探究”的实验教学模式能改进传统的实验教学模式,培养并提高学生的观察能力、操作能力、创造思维能力,使学生得到综合、全面的发展。关键词:中学化学实验;教学模式;演示-设疑-合作探究;教学案例一、“演示―设疑―合作探究”的教学模式单纯的教师演示实验大多忽略了学生的主体性,在调动学生的思维能力和创造能力方面存在较大的限制。针对单纯的演示实验和探究实验的缺陷,笔者提出了“演示―设疑―合作探究”的教学模式。该教学模式将教师演示实验和学生探究实验相结合,整个教学过程经过整体设计和组织,实现了以教师为主导、学生为主体的教学效果,引导和促进学生探究,为学生的探究提供了方向。二、设计教学案例《质量守恒定律》《质量守恒定律》教学设计教材分析《质量守恒定律》选自义务教育课程标准实验教科书?化学?九年级(上册)第五单元课题一。质量守恒定律是初中化学的重要定律。教材通过“红磷在密闭容器中燃烧”“铁钉与硫酸铜溶液反应”等实验总结出质量守恒定律,然后分析“盐酸与

碳酸钠反应”、“镁条在空气中燃烧”实验中天平不再平衡的原因,接着提出问题“为什么物质在发生化学反应前后质量总和相等?”引导学生从微观角度分析质量守恒定律的本质。教学目标知识与技能(1)掌握质量守恒定律的内容、理解其含义,并用其解释一些化学现象;(2)能从微观角度认识质量守恒定律的本质,并解释实验现象,推测物质组成;(3)培养学生的实验技能、观察能力、综合归纳能力以及运用实验的方法定量研究问题和分析问题的探究能力。过程与方法通过对实验现象的观察、记录、分析,学生能初步学会由个别到一般的研究问题的科学方法,体验科学家发现真理的途径和方法。教学流程环节一借助材料,提出假设师:通过前面课程的学习,同学们已经知道化学反应中会产生新的物质,但是究竟能产生多少新物质?反应物质量总和与生成物质量总和有怎样的关系?生:依据已有化学知识和生活经验以及课前情境资料提出猜想:增加、减少、不变。师:介绍科学史――波义耳、拉瓦锡对质量守恒定律的研究过程。设计意图:通过介绍历史著名科学家的事迹,以及他们对化学变化规律的研究实例,激发学生的学习兴趣和求知欲。环节二设计方案,教师演示师:提供器材,引导学生提炼探究思路―借助天平,称量反应前后物质总质量。教师演示两组实验,引导学生观察,并记录实验过程及现象。 A.红磷燃烧质量的测定(密封容

养殖水环境化学习题

各章复习思考题及综合性模拟题 参考答案 第一章 一、名词解释 1、水质:水及其中杂质所共同表现出来的特征。 2、水质系:水和其中杂质所组成的一切复杂体系。 二、问答题(答题要点) 1、为什么说天然水是包含各种杂质的溶液或浊液? 答:天然水中溶解了多种盐类、气体和有机物,而且还含有泥沙、粘土颗粒、浮游生物、有机碎片等悬浮物质,所以说天然水是包括各种杂质的溶液和浊液。 2、水生生物与水、水质有何密切关系?(可问老师) 答:主要从水生生物生长、繁殖等与水、水质的关系及养殖生产的产量、质量与水、水质的关系这两个方面另以阐述。 第二章 一、名词解释 1、硬度:单位水体中所含二价和二价以金属离子的总量为水的硬度。 2、暂时硬度:水中的钙、镁的碳酸氢盐在煮沸后即分解成碳酸盐沉淀析出,故相应的硬度又称暂时硬度。 3、永久硬度:钙、镁的硫酸盐、氯化物等,用一般的煮沸方法不能把它们从水中除去,所以又称永久硬度。 4、电导率:在相距1cm用惰性金属制成的平行电极间,电解质溶液有1cm2面上所具有的电导,称为电导率。P32 5、离子活度:离子的有效浓度。P30 6、水的透明度:把透明度板沉入水中,至恰好看不见板面上的白色,此时水的深度即为水的透明度。 7、温跃层:温度随深度增加而迅速降低的水层。 8、水温的正分层:指夏季的上层温度高,下层温度低的分层情况。 9、水温的逆分层:指冬季的上层温度低,下层温度高的分层情况。 10、水温的全同温:指春秋季的上下层温度几乎相同的情况。 二、问答题(答题要点) 1、水的硬度如何分类? 答:单位水体中所含Ca2+、Mg2+的总量称为水的总硬度,按照造成硬度的阳离子的不同,硬度又可分为钙硬度和镁硬度。考虑阴离子组成,硬度可分为碳酸盐硬度(其中钙、镁的碳酸氢盐标定的硬度又称暂时硬度)和非碳酸盐硬度(又称永久硬度)。 2、硬度的常用单位有哪三种?这些单位之间如何相互换算? 答:常用单位有:mmol(1/2 Ca2+,1/2 Mg2+)·L-1;德国度(0H G)和mg(CaCO3)·L-1三种。 换算关系:1 mmol(1/2 Ca2+,1/2 Mg2+)·L-1=2.804 0H G=50.05 mg(CaCO3)·L-1。 3、鱼池水硬度变化与水生生物的呼吸作用和光合作用有何关系? 答:光合作用和呼吸作用会引起鱼池水硬度变化:光合作用使硬度减小,呼吸作用使硬度增大。 4、盐度小于24.9的海水,密度最大时的温度比冰点高,在冰下可以保持高于冰点温度的水层;在盐度为24.9的海水中密度最大时的温度与冰点相同:(24.9‰、-1.350C),纯水在3.980C时密度最大。 5、何谓硫酸盐的还原作用?发生硫酸盐还原作用的条件是什么?P56 答:在缺氧环境中,各种硫酸盐还原菌可把SO42-还原成硫化物,这一过程称为硫酸盐的还原作用的,其发生的条件是:(1)缺乏溶氧;(2)有丰富的有机物;(3)SO42-的含量(4)有微生物的参与。 6、硫元素在水体中有哪些转化作用? 答:硫元素在水体中的转化作用有:氧化作用、还原作用、化学沉淀或吸附沉淀和同化作用及蛋白质分解作用。 7、硫化氢在总硫化物中占的比例与哪些因素有关?为什么pH值降低的毒性增强?P56 答:H2S在总硫化物中占的比例主要与水温、pH值等有关,在硫化物的三种存在形式中,H2S毒性最强,pH下降,硫化氢在总硫化物中占的比例增加,毒性也随之增强。 8、养殖生产中可采取哪些措施防止硫化氢的生成及其毒害作用?P57 答:主要措施有:(1)促进水体垂直流转混合,打破其分层停滞状态,避免底泥、底层水发展为厌气状态。(2)尽可能保持底质、底层水层中性、微碱性(pH值8左右),极力避免底质、底层水呈酸性。(3)施用铁剂,提高底质、底层水中铁含量。(4)避免大量SO42-进入养殖水体。 9、为什么Fe2+、Fe3+、石灰水、黄泥水均可降低水中硫化物的毒性?P57 答:Fe2+、Fe3+可使硫化物转化为硫和硫化亚铁沉淀,黄泥含铁离子也具有此作用,而石灰水会增大水的pH值,降低硫化氢

养殖水环境化学复习

养殖水环境化学复习文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

养殖水环境化学复习资料 养殖13级 第一章天然水的主要理化性质 1、名词解释 (1)海水常量成分恒定性原理:海水的总含盐量或盐度是可变的,但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。“海水常量成分恒定性原理”又称为“主要成分恒比关系原理”、“海水组成的恒定性原理”、“Marcet原理”和“Dittmar定律”。 (2)离子总量:离子总量是指天然水中各种离子的含量之和。单位:mg/L 、mmol/L或g/kg、mmol/kg。 (3)矿化度:用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量,标准温度:105~110℃,反映淡水水体含盐量的多少。 (4)天然水的依数性:指稀溶液蒸气压下降(Δp),沸点上升(Δt ),冰点下降(Δt f)值都与溶液中溶质的质量摩尔浓度(b)成正比,而b 与溶质的本性无关。 (5)电导率:为在相距1m(或1cm),面积为1m2(或1cm2)的两平行电极之间充满电解质溶液时两电极间具有的电导。测定的标准温度为25℃。(6)补偿深度:有机物的分解速率等于合成速率的水层深度称为补偿深度。 (7)离子强度:是指电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效浓度。离子活度(a)和浓度(c)之间存在定量的关系,其表达式为:a=γ ·c。 c

(8)离子活度:衡量溶液中存在离子所产生的电场强度的量度。溶液中离子的浓度越大,离子所带的电荷数越多,粒子与它的离子氛之间的作用越强,离子强度越大。 (9) 水体自净:在自然条件下,一方面由于生物代谢废物等异物的侵入、积累导致水体经常遭受污染;另一方面,水体的物理、化学及生物作用,又可将这些有害异物分解转化,降低以至消除其毒性,使受到污染的水体恢复正常机能,这一过程称为水体的“自净作用”。 2、天然水中的常量元素。 海水与淡水中都有的常量元素:阳离子:K +、Na +、Ca 2+、Mg 2+ 阴离子:HCO -、SO 42-、Cl - 淡水中有CO 32-,海水中有H 4BO 4-、Br 、Sr 。 3、哪些参数能反映天然水的含盐量相互间的关系 §常用的有离子总量、矿化度、氯度还有盐度。其中矿化度是用来反映淡水水体含盐量多少的,氯度和盐度是反映海水含盐量多少的。对于海水离子总量、矿化度和盐度三者之间的关系为:总含盐量>离子总量>盐度>矿化度。 4、海水盐度、氯度是怎样定义的它们之间关系如何 答:(1)氯度的原始定义:将1000g 海水中的溴和碘以等当量的氯取代后,海水中所含氯的总克数。用Cl ‰符号表示。 氯度的新定义:海水样品的氯度相当于沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯标准银(原子量银)的质量与该海水样品质量之比的倍,用10-3作单位。用Cl 符号表示。

助凝剂实验报告

不同助凝剂投加效果的初步研究 一、实验目的 研究聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)、聚丙烯酰胺(PAM)和聚甲基二烯丙基氯化铵(HCA)三种助凝剂对混凝效果的影响。 二、实验原理 聚丙烯酰胺(PAM):PAM具有良好的絮凝和助凝作用,在工业给水处理及污水处理中广泛应用。聚丙烯酰胺为低毒产品,但单体丙烯酰胺在动物试验中有致突变性和致癌性可能。柳志刚等人的《聚丙烯酰胺在不同水处理应用中的探讨》发现,通过加入180mg/L的固体聚合氯化铝和0.05mg/L的聚丙烯酰胺,冬天的低温低浊水的浊度降低了18%。 聚甲基二烯丙基氯化铵(HCA):HCA是以二甲基二烯丙级氯化铵均聚而成的高分子阳离子聚电解质,具有除藻降浊及去除有机物的明显效果,常规的水处理投矾量大,成本高,而采用HCA作为助凝剂可以获得较满意的净水效果。在张华梁等人《HCA做助凝剂在生产中的应用》中通过烧杯试验获得的HCA投加量定为0.15mg/L(以氯化铁为混凝剂,投加量为6~12mg/L)。汪琳等人的《HCA强化混凝处理水库水的中试研究》认为,当PAFC投加量为15mg/L、HCA投加量为0.2 mg/L时,沉淀水浊度去除率高达88.48%,沉淀效果最佳。 聚二甲基二烯丙基氯化铵:PDMDAAC是一种水溶性阳离子高分子,通过与铁盐、铝盐混凝剂的复合使用和选择合适的混凝条件对低温低浊水能达到强化混凝的效果。蒋新伟等人的《辐流沉淀池药剂替代投加试验初步效果》研究显示,处理浊度大于1000NTU的原水时,采用药剂复配比例为80%~95%聚合氯化铝+5%~20%PDMDAAC(投加的药剂量均转换为产品固含量),实际应用中采用的是95%聚合氯化铝+5%PDMDAAC的复配药剂,投加复合药剂量为5kg/kt~30 kg/kt。田秉晖等人的《二甲基二烯丙基氯化铵的合成及絮凝效果研究》结果显示,最佳投药量为0.1mg/L。 三、实验材料 聚合氯化铝(PAC)、PDMDAAC、PAM、HCA、六联搅拌仪、pH计、浊度仪、1L烧杯、100mL容量瓶、100mL量筒、胶头滴管、各种规格的移液管、玻璃棒 四、实验方法 1准备工作 (1)取原水20L测定其pH、浊度和温度; (2)测定本实验中所用液态聚合氯化铝试剂中氧化铝含量,准确称取1g PAC试剂配制成稀释液,计算稀释液中氧化铝固含量; (3)通过需矾量实验获得PAC最优投加量,设为X mg(X已转化为氧化铝质量)。

化学实验报告

四川化工职业技术学院 化 学 实 验 报 告 课题名称:环境友好化学 院(系): 制药与环境工程技术 专业班级:环境监测与治理技术1432班 学生姓名: 陈强 学号:46

化学实验报告 实验一:酸式滴定管得使用 实验药品:NaOH、酚酞、蒸馏水、Hcl 实验目得: 1)练习滴定操作定得初步掌握滴定得使用方法及准确终点方法、 2)练习酸式标准溶液得配置与浓度得比较、 3)熟悉酚酞指示剂得使用与终点颜色变化,初始掌握酸试剂得选择方法。 实验步骤:1、检查旋塞转动就是否灵活,与滴定管就是否密合,如不合要求下旋塞用滤纸擦干净旋塞槽,涂上少量凡士林。 2、查漏:关闭塞用水充满至0刻度,把滴定管直立夹在滴定管架上,静置2分钟,就是否有水滴渗出,刻度线就是否下降,重复一次。 3、洗涤:将滴定管洗净,使水自然沥干,先用少量滴定液洗涤三次(10、5、5)除去残留在壁管与下端管尖得水,以防装入滴定液被水稀释。 4排气泡:滴定液装入滴定管至0刻度以上,若尖端有气泡,转动活塞,使溶液得急流逸去气泡,再调整溶液得液面至0刻度处,既可进行滴定。 5、将滴定管固定在滴定管夹上,活塞柄向右,左手从中间向右伸出,拇指在管前,食指及中指在管后,三指平行地轻轻拿住活塞柄,无名指及小指向手心弯曲,食指及中指由下向上顶住活塞柄一端,拇指在上面配合动作,在转动时,中指及食指轻向左扣住。

6、滴定前“初读"零点,滴定时不应太快,每秒3-4滴为宜。滴定至终点后,“终读"也至少读两次、 实验现象:在装有酸得锥形瓶中加入酚酞(两滴),再逐步滴入碱溶液(NaOH)锥形瓶溶液逐步变为粉红色、 实验二:碱式滴定管得使用 实验目得:方法相同,只就是测试相反(酸式滴定管得使用)。 实验药品:NaOH、甲基橙、蒸馏水、Hcl 1、捡漏:将乳胶管连同细嘴玻璃管连接滴定管下端到收缩部分、装水至0刻度以上,夹在滴定管架左侧,擦去外壁得水,靠去下端液滴,观察就是否有水流下残悬在管口,如发现漏水,则需要换乳胶管与玻璃珠,在乳胶管两端分别装上尖嘴管、滴定管,左手小指无名指夹住尖嘴管上端,玻璃珠放在大拇指食指所在位置、 2、洗涤:用自来水冲洗后,再用纯水荡洗三次,将管竖起,用左手拇指与食指轻轻往一边挤推玻璃珠,随放随转。用碱润洗,倾斜滴定管,将其余得水从管口倒出,重复3次。 3、排气泡:将操作液装入滴定管至刻度以上,下端就是否有气泡,如玻璃珠下有气泡,则用左手食指将乳胶管向上弯曲,滴定管倾斜,用左手两指挤推稍高于玻璃珠所在处,使溶液从管尖喷出而带出气泡、一边挤推胶管一边把胶管放直,再松开手指。 4、加液:将碱管架在滴定管左侧右手小指与无名指夹住细嘴玻璃管、拇指或食指拿住乳胶管中玻璃珠所在部位,向右挤推乳胶管,溶液以空隙中流出。停止时先松开拇指与食指,最后松开无名指与小指。 5、读数:从零刻度开始读,读数时视线与液体凹液面平行。

水化学实验指导

武汉轻工大学 实验指导 (2012-2013学年第二学期) 课程名称:水化学实验 英文名称:Hydrochemistry 课程编号:07130115课程类别:专业基础课 实验项目总数:3 实验学时:12 授课班级:水产养殖1201、1202和1203班 使用教材:自编教材 参考书:《水化学实验指导书》陈佳荣主编 《养殖水环境化学实验》雷衍之主编 任课教师:董桂芳职称:副教授 所在单位:动科学院院系(部处)水产养殖教研室

实验一水体溶解氧测定(碘量法) 一、实验原理 在碱性条件下,Mn2+与水中溶解氧反应生成亚锰酸(H2MnO3),再在酸性条件下,使亚锰酸与碘化钾反应,析出单质碘,然后用硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液滴定析出的碘。根据硫代硫酸钠标准溶液消耗的体积和浓度,计算水中溶解氧的含量(DO)。 1、固定用氢氧化钠与硫酸锰(或氯化锰)反应,生成Mn(OH)2白色沉淀。Mn(OH)2 迅速与水样中的溶解氧反应,生成H2MnO3棕色沉淀。 Mn2+ + 2OH- = Mn(OH)2↓(白色) 2Mn(OH)2 + O2 = 2H2MnO3 ↓(棕色) 水中的溶解氧被转化到沉淀中的过程称为溶解氧的固定 2、酸化将固定后的水样加入硫酸酸化,当溶液中有碘化钾存在时,H2MnO3迅 速将I-氧化为I2。 H2MnO3 + 4H+ + 2I- = Mn2+ + 3H2O + I2 3、滴定用硫代硫酸钠标准溶液滴定I2。 2S2O32 - + I2 = 2I- + S4O62 - 测定过程的计量关系为:滴定每消耗1mol的Na2S2O3,相当于水中含 有1/4mol的O2,也就是8.0 gO2。 二、实验仪器 1、溶解氧测定瓶250 ml 1个。 2、碱式滴定管30 ml 1支。 3、刻度移液管5 ml、2 ml、1 ml各1支。 4、容量瓶1000 ml 2个,100 ml 3个。 5、锥形瓶250 ml 1个。 6、碘量瓶250 ml 1个。 7、棕色试剂瓶1000 ml 1个。 8、烧杯100ml 6个。 9、移液管25 ml 1支。 三、实验试剂及配制 1、硫酸锰溶液: 称取520gMnSO4·5H2O或480 g MnSO4·4H2O(364.75gMnSO4·H2O)溶于蒸馏水中并稀释 至1000 ml。也可用400 g MnCl · 4H2O配制。 2、碱性碘化钾溶液: 称取500 g NaOH和150 g KI,分别溶于蒸馏水中,然后 将两溶液混合,并稀释至1000 ml。

初中化学探究式实验教学模式研究实施方案

赣州市教育科学“十一五”规划立项课题《初中化学探究式实验教学模式研究》 研 究 实 施 方 二〇一四年 班级:11 级生化系一班 姓名:钟丽一、课题名称:《初中化学探究式实验 教学模式研究》

二、课题的提出: 1 .研究本课题的背景: ①1986年,我国专门研究思维科学的学者刘奎林借用了19世纪德国的物理学家和生理学家亥姆霍兹 (H.V.Helmholtz)经常使用的“无意识推论”这个术语提出了一种称之为“潜意识推论”的理论,并运用这种理论建立起“灵感发生模型”。这是迄今为止,在国内外有关文献中所能看到的关于创造性思维研究中比较完整、比较有说服力的模型。他力图从脑科学和现代物理学基础上阐明创造性思维过程,突破了仅仅局限于从心理学角度来研究创造性思维的传统做法。 ②国外教育界非常流行的做法:意思是“你听到的,你会忘记;你看到的,你会记住;你做到的,你就学会了。”有尝试才有发现,有发现才有创新,任何发明创造无不从尝试开始。 ③在国内,北京、广州等地区率先展开教学模式的探索和新课程改革,提倡的做法:即充分解放学生的手和脑,给学生提供动手动脑的机会,让学生亲自实践,在做中学,在快乐中学。探索符合“主体、实践、发展、创新”的改革思路。 ④美国教育强调学生“试一试”,让学生在尝试、发现中探索问题。 综观已有的创新能力及其培养的研究,人们做了大量的工作,认为学校教育对学生创新意识与创新能力的培养关系到未来人们的创造能力。中国现行的与新课程改革配套的化学新教材更突出实验的地位,构建创造性思维培养的化学实验教学模式是新课程改革将着力探索的。 2.课题研究的目的、意义及价值: ①课题研究的目的: 尽管目前我国中学化学实验研究活动较受重视也较普遍,但其科学水平总的看来仍不够高,在研究的方法、观念、角度等方面还存在不少问题。首先,中学化学实验研究,除了研究具体的化学实验外,还应包括对中学化学实验教学的探索,即还需要研究实验教学的地位和作用、范围和体系、方法和组织等等。通过培养学生的创新精神和创新能力,使学生的智慧品质趋向整体性;使学生的个性趋向全面发展;使学生在学习中的地位趋向主体性;教育面向的层次更趋向全体学生;在教育理念上趋向全方位、全过程;在创新动机上趋向全民化、终身化。 ②本课题的理论意义及价值:

光催化降解甲基橙实验报告

光催化降解甲基橙实验报告 光催化降解染料甲基橙 一、目的要求 1 、掌握确定反应级数的原理和方法; 2 、测定甲基橙光催化降解反应速率常数和半衰期; 3 、了解可见光分光光度计的构造、工作原理、掌握分光光度计的使用方法。

二、实验原理 光催化始于1972 年,Fujishima 和Honda 发现光照的TiO 单晶电极能分解水,引起人们对光诱导2 氧化还原反应的兴趣,由此推动了有机物和无机物光氧化还原反应的研究。 1976 年,Cary 等报道,在近紫外光照射下,曝气悬浮液,浓度为50 μg/L 的多氯联苯经半小时的光反应,多氯联苯脱氯,这个特性引起了环境研究工作者的极大兴趣,光催化消除污染物的亚牛日趋活跃。国内外大量研究表明,光催化法能有效地将烃类、卤代有机物、表面活性剂、染料、农药、酚类、芳烃类等有机污染物降解,最终无机化为CO2 H2O ,而污染物中含有的卤原子、硫原子、磷原子和氮原子等则分别转化为X- ,SO42- , PO43- ,PO43- ,NH4+,NO3- 等离子。因此,光催化技术具有在常温常压下进行,彻底消除有机污染物,无二次污染等优点。 光催化技术的研究涉及到原子物理、凝聚态物2理、胶体化学、化学反应动力学、催化材料、光化学和环境化学等多个学科,因此多相光催化科技是集这些学科于一体的多种学科交叉汇合而成的一门新兴的科学。光催化以半导体如TiO ,ZnO,

CdS,FeO,322 WO,SnO,ZnS ,SrTiO , CdSe ,CdTe ,InO ,32323 FeSGaAs ,GaP,SiC ,MoS 等作催化剂,其中TiO 222 ,具有价廉无毒、化学及物理稳定性好、耐光腐蚀、催化活性好等优点,帮TiO 是目前广泛研究、效果较2 好的光催化剂。半导体之所以能作为催化剂,是由其自身的光电特性所决定的。半导体粒子含有能带结构,通常情况下是由一个充满电子的低能价带和一个空的高能导带构成,它们之前由禁带分开。研究证明,当pH=1 时锐钛矿型TiO 的禁带宽度为 3.2eV ,半导体的光吸2 收阈值λg 与禁带宽度Eg 的关系为λ(nm)=1240/Eg(eV)g当用能量等于或大于禁带宽度的光(λ<388nm 的近紫外光)照射半导体光催化剂 时,半导体价带上的电子吸收光能被激发到导带上,因而在导带上产生带负电的高活性光生电子(e- ),在价带上产生带正电+),形成光生电子- 的光生空穴(h 空穴对。空穴的能3 量(TiO )为7.5 eV ,具有强氧化性;电子则具有强2 还原性。

养殖水环境化学复习资料

养殖水环境化学复习资料 养殖13级 第一章天然水的主要理化性质 1、名词解释 (1)海水常量成分恒定性原理:海水的总含盐量或盐度是可变的,但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。“海水常量成分恒定性原理”又称为“主要成分恒比关系原理”、“海水组成的恒定性原理”、“Marcet原理”和“Dittmar定律”。 (2)离子总量:离子总量是指天然水中各种离子的含量之和。单位:mg/L 、mmol/L或g/kg、mmol/kg。 (3)矿化度:用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量,标准温度:105~110℃,反映淡水水体含盐量的多少。 (4)天然水的依数性:指稀溶液蒸气压下降(Δp),沸点上升(Δt b),冰点下降(Δt f)值都与溶液中溶质的质量摩尔浓度(b)成正比,而与溶质的本性无关。 (5)电导率:为在相距1m(或1cm),面积为1m2(或1cm2)的两平行电极之间充满电解质溶液时两电极间具有的电导。测定的标准温度为25℃。 (6)补偿深度:有机物的分解速率等于合成速率的水层深度称为补偿深度。 (7)离子强度:是指电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效浓度。离子活度(a)和浓度(c)之间存在定量的关系,其表达式为:a=γc·c。 (8)离子活度:衡量溶液中存在离子所产生的电场强度的量度。溶液中离子的浓度越大,离子所带的电荷数越多,粒子与它的离子氛之间的作用越强,离子强度越大。 (9)水体自净:在自然条件下,一方面由于生物代谢废物等异物的侵入、积累导致水体经常遭受污染;另一方面,水体的物理、化学及生物作用,又可将这些有害异物分解转化,降低以至消除其毒性,使受到污染的水体恢复正常机能,这一过程称为水体的“自净作用”。 2、天然水中的常量元素。 海水与淡水中都有的常量元素:阳离子:K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 阴离子:HCO-、SO42-、Cl- 淡水中有CO32-,海水中有H4BO4-、Br、Sr。 3、哪些参数能反映天然水的含盐量?相互间的关系? §常用的有离子总量、矿化度、氯度还有盐度。其中矿化度是用来反映淡水水体含盐量多少的,氯度和盐度是反映海水含盐量多少的。对于海水离子总量、矿化度和盐度三者之间的关系为:总含盐量>离子总量>盐度>矿化度。 4、海水盐度、氯度是怎样定义的?它们之间关系如何? 答:(1)氯度的原始定义:将1000g海水中的溴和碘以等当量的氯取代后,海水中所含氯的总克数。用Cl‰符号表示。 氯度的新定义:海水样品的氯度相当于沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯标准银(原子量银)的质量与该海水样品质量之比的0.3285234倍,用10-3作单位。用Cl 符号表示。 (2)盐度的原始定义:当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代,碳酸盐全部变为氧化物,有机物完全氧化时,海水中所含全部固体物的质量与海水质量之比,称为盐度。以10-3或‰为单位,用符号S‰表示。与氯度的关系:S‰=0.030+1.8050Cl ‰ 1966年提出的经验公式为:S‰=1.80655Cl ‰ 1978年实用盐度,电导盐度计出现,由电导率测盐度。 5、阿列金分类法如何对天然水分类?为什么硫酸盐与氯化物类的钙组和镁组中没有Ⅰ型水?

海南大学水环境化学综合实验报告

海南大学 综合实验报告 题目:东坡湖水质综合评价及不同深度的水质对比作者:杨志杰 指导教师:王世锋 专业班级: 13级水产养殖学2班

学号: 20132111310086 时间:二○一五年六月十日 水化综合实验报告 项目名称:东坡湖水质综合评价及不同深度的水质对比项目小组成员姓名及学号:杨志杰20132111310086 占家鸿20132111310093 杨菲20132111310085 徐磊20132111310084 报告人姓名及学号:杨志杰20132111310086

2015 年 6 月10 日

东坡湖水质综合评价及不同深度的水质对比 一、实验概述 从事渔业生产、科学研究和环境保护时经常要对特定水域的水化学环境进行调查与监测,以便了解该水域环境状况。我们水产专业的大学生更应该特别重视水环境的质量。 任何调查和监测都是用极少数的水样代表所调查水域的整体状况。因此,所采集水样能否准确全面的反映所调查水体的整体状况十分重要。渔业水域水质调查和监测的首要任务是获得有代表性的水样。获得最具代表的水样关键是采样点的选择,采样点的布设是根据调查监测目的、水资源的利用情况及污水与天然水体的混合情况等因素选定,原则是用最小的工作量取得最有代表性的数据。调查一般采用网格式布站,池塘通常在池的四角离岸3米处和池中心采样。 但由于条件的限制和对自身安全的考虑,不能取到深度跨越更大的水样,仅能以海南大学东坡湖分别为表层水(0米)、0.5米和1米作为我们此次实验的水样。虽然不是很准确但是仍能大概反应此东坡湖分层的水质情况。我们采完水样后,立刻对其进行水样分析,因此无须考虑到水样的储存,可以减少此实验步骤。 二、实验目的 1.了解海南大学东坡湖水质的基本情况,掌握养殖水化学环境评价标准及评价方法,进一步巩固所学知识; 2.准确指出水质的状况以及将来的发展趋势,以便为该水域的保护和合理开发利用提供科学依据;

化学实验探究教学模式

化学实验探究教学模式 在初中化学教材中,“酸、碱、盐”相互关系的教学是全书的重点。其教学内容的特点有“六多”,即基本概念多、物质种类多、反应规律多,必须记忆的多、实际运用的多、题型变化多。而相互关系又是整个初中化学知识的综合和深化,它对激发学生化学学习的兴趣,掌握方法、形成一定的技能和能力均将产生很大的影响,乃至关系到今后高中化学的学习。因此,本章究竟采用怎样的教学模式进行教学,我对此进行了探讨。 现代化学教学观认为,化学教学不仅应使学生掌握基础知识和基本技能,更应注重对学生进行探索化学知识的过程和学习方法的训练,以此激发学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的兴趣,形成求学所必需的质疑态度和批判精神,从而培养创新意识和创造能力。要达此目的,如果没有科学的教学方法,就难以获取预期的教学效果。我在教学过程中经过反复实践后认为,在“酸、碱、盐”一章的教学中采用“实验探究教学”模式,会大大提高课堂教学效率。 —、“实验探究教学模式”的优点 “实验探究教学模式”,是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,通过自己设计方案,进行操作实验,去探索问题和解决问题的一种教学模式。其基本结构为“问题——实验——结论——应用”。我认为,这一教学模式具有下述三个优点: 1.有利于充分发挥学生的主体作用 新课程呼唤主体精神。“实验探究教学”模式与传统教学模式最大的不同,就在于学生不再是一味听教师讲、看教师做,而是在足够的时间和空间范围内,由自己来确定时间的分配,进行方案设计并进行实验操作,对实验的事实加以分析并做出结论。在这样的学习氛围中,学生就能真正感受到自己是学习的主人。是课堂教学活动的主体,由此激发其主动参与的热情、变“要我学”为“我要学”。 2.有利于培养学生的学习兴趣 兴趣是最好的老师。孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。《化学教学大纲》就明确指出:“初三化学的首要任务在于培养学生学习化学的兴趣”。而实施“实验探究教学”模式乃是培养学生学习化学兴趣的有效途径。因为实验本身就能引发学生浓厚的认知兴趣和强烈的求知欲望。实验兴趣是认知兴趣中重要的一种。只有当学生通过亲自探究实验现象产生的原因和规律时所形成的兴趣,才具有一定的稳定性和持久性。实践证明,实施“实验探究教学”模式既可促使学生形成对化学学习的持久兴趣,同时又可激发学生的求知欲。 3.将利于充分挖掘学生的潜力,培养其创造思维能力 传统的教学模式往往是教师牵着学生鼻子走,致使学生一味死记硬背而无暇顾及“创造思维”。“实验探究教学”模式却能给学生提供主动探求知识的宽松环境,让他们在成功的设计和实验操作的愉悦情绪下,潜力得到充分发挥,思维更加活跃。在对未知领域的探索过程中,通过自己的实验操作和验证,积极地去思考去探索,从中就会迸发出更多的智慧和灵感。如果坚持不断地加以训练,就十分有益于学生创造思维能力的培养。 二、“酸、碱、盐”一章“实验探究教学”模式的设计 我采用“实验探究教学”模式进行教学时,首先根据教学内容和学生的实际,精心设计教学过程。在每一个教学环节的安排上,都充分考虑如何让所有学生都

水体富营养化实验报告

《环境化学》实验报告 实验项目:水体富营养化程度评价 实验考核标准及得分

环境化学实验报告 一、实验目的与要求 1、了解周边水体的污染状况,进一步认识水体富营养化的形成的原因; 2、掌握水体中总磷的测定原理及方法; 3、评价水体富营养化的程度。 二、实验方案 1、实验原理: 在酸性溶液中,将各种形态的磷转化成磷酸根离子(PO43- )。随之用钼酸铵和酒石酸锑钾与之反应,生成磷钼锑杂多酸,再用抗坏血酸把它还原为深色钼蓝。再用分光光度仪对吸光度进行测定。 2、实验步骤: (1)、取4ml磷储备溶液(50mg/L)于100ml比色管中,定容至标线,配制成2mg/L的磷标准溶液; (2)、分别取0mL、0mL、、、、、磷标准溶液于7支25ml消解管中,并加蒸馏水至15ml线处,并做好标签; (3)、将所取的西区河涌水样混匀后,取15ml于25ml消解管中,共取3支作为平行实验,并做好标签; (5)、往12支消解管中加入过硫酸钾,旋紧密封盖,依次将消解管插入已达140℃的消解装置恒温体孔中,启动消解15min; (6)、消解结束后,将消解管取出,待管内液体冷却至室温后,用蒸馏水定容至25mL;

(7)、向消解管中加入抗坏血酸,混匀30秒后,加入钼酸盐溶液充分混匀;(8)、将上述12支消解管室温下放置15min后,调节分光光度计λ=880nm,测出吸光度,并记下读数。 三、实验结果与数据处理 1、标准曲线的绘制 (1)标准曲线实测数据: 表1 标准曲线测定结果表 (2)绘制标准曲线:

图1 总磷标准曲线 由于图1 总磷标准曲线的R2=0849,标准曲线不存在相关线性,所以要进行标准曲线的校正。对比同样条件下,所测到水样的吸光度,可初步估算其总磷的浓度在2 mg/L以下,再加上图1 总磷标准曲线上第5点和第6点偏离很大。综上分析,可以去除第5个点和第6个点,再进行标准曲线绘制: 图1-2 校正后的总磷标准曲线 2、水样的测定:

高中化学实验教学模式探索

高中化学实验教学模式探索 作者:次仁普赤 来源:《理论与创新》2020年第18期 【摘 ;要】高中化学实验课程作为高中化学课程体系中的重要组成部分,相比高中化学其他课程而言,高中化学实验课程有着较强的专业性与实践操作性。因此,在新时期下,教师需要注重现代化教学模式的应用,注重学生综合实践能力与创新能力的提高。现代信息技术在教育领域中的应用,无疑是为高中化学实验教学模式的创新增加了可能性。本文基于新课改视角下,分析了信息化条件下信息设备在高中化学实验教学中的应用价值,在此基础上,分析了信息化条件下高中化学实验教学新模式,旨在促进高中化学实验教学水平的提高。 【关键词】信息化;高中化学;实验教学;教学模式 1.现代信息技术在高中化学实验教学中的应用价值 化学知识,基于本质角度,就是来源于生活的一些现象,也正如此,决定了化学知识的理解与掌握有着一定的难度。信息化条件下,以信息技术为载体的相关教学设备在教育领域中发挥出了重大作用。同时,高中化学实验课程的教学模式,也在信息化条件下,进行了多次创新变革,大部分创新之后的教学方法,需要借助信息技术提供的条件,方可在实际教学活动中得以有效实施,有效促进了学生能力的提升,同时培养了学生的核心素养。 2.信息化条件下高中化学实验课程教学模式的优化策略分析 信息化条件下,以信息技术为载体的多种教学设备,在高中化学实验课程教学中得以广泛的应用,并取得预期教学效果。因此,广大高中化学教师需要重視现代信息技术的应用,不断优化高中化学实验课程教学模式。笔者结合个人一线的教学工作经验,在查阅大量文献资料的基础上,就个人对信息化条件下高中化学实验课程教学模式的优化,提出了几点拙见,仅供广大高中化学教师组织实验教学活动借鉴(1)借助PPT讲解实验知识点。信息技术的发展与完善,丰富与创新了高中化学实验教学模式,在实践教学中,高中化学教师可借助PPT课件讲解实验知识点。例如:教师在教授人教版碱金属及其化合物相关实验时,教师可借助PPT课件,分页面罗列碱金属及其化合物性质、实验现象等知识点,并逐页进行讲解,这种方式更具直观生动性,容易被学生记忆。另外,教师可以在多媒体课件中增加链接,在链接中加入碱金属及其化合物实验的具体步骤以及重难点的讲解,由此帮助学生更好掌握碱金属及其化合物实验相关内容。整个教学过程中,由于PPT的引进,能够让学生直观感知化学实验知识,降低了理解难度,促进了学生的记忆,同时直观形式能够有效调动学生的兴趣,吸引了学生的注意力,为教学质量的提高夯实基础。(2)充分利用网络教学资源,丰富实验教学层次。现阶段,网络上有着大量的化学实验知识,或者与之相关的资源。信息化条件下,高中化学实验教学,可以充分利用网络教学资源。例如:教师在教授人教版铁元素的性质涉及亚铁离子和三价

环境化学及实验

《环境化学》教学大纲 课程编号:097104 课程名称:环境化学(Environment Chemistry) 课程类型:专业课 学时/学分:32/2 先修课程:无机化学、分析化学和有机化学、物理化学 适用专业:化学工程与工艺 开课系或教研室:应用化学教研室 一、课程的性质和任务 1.课程性质:本课程为化学工程与工艺专业本科生开设的一门专业课程,为学生提供必要的环境化学的知识。本课程的先修课程是无机化学、分析化学和有机化学。 2. 课程任务:本课程使学生重点掌握大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学、生物体内污染物质的运动过程及毒性、典型污染在环境各圈层中的转归与效应等基本原理、基本知识和环境化学相关交叉学科的知识,掌握受污染环境的修复的基本知识和基本技能,了解绿色化学的基本原理和在现实中的典型应用。 二、课程教学的基本要求 本课的教学环节包括:课堂讲授、学生自学、习题、答疑、期末考试。通过上述环节,要求学生了解和掌握各类污染物质在大气、水、土壤以及生物机体内的迁移转化过程,产生效应的基本原理和防治的基本方法。本课程课堂讲授32学时(具体按当年教学计划而定),考核方式为可采取闭卷考试、开卷考试、撰写课程论文的形式进行。 总评成绩:考试占90%、平时作业占10% 三、课程教学内容 (一)结论(2学时) 环境问题,环境化学;环境污染物的类别,环境效应及其影响因素,环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介。 (二)大气环境化学(6学时) ※1.大气温度层结,辐射逆温层,气绝热过程和干绝热递减率,大气稳定度,影响大气污染物迁移的因素; ※2.光化学反应基础,大气中重要自由基的来源,氮氧化物的转化,碳氢化合物的转化 ※3.光化学烟雾型污染,酸性降水,大气颗粒物,温室气体和温室效应,臭氧层的形成与耗损。 (三)水环境化学(8学时) 1.天然水的基本特征 2.水中污染物的分布与存在形态,水中无机污染物的迁移转化 ※3.颗粒物与水之间的迁移,水中颗粒物的聚集,溶解和沉淀,氧化-还原,配合作用

养殖水环境化学复习资料

养殖水环境化学复习资料 The latest revision on November 22, 2020

养殖水环境化学复习资料 养殖13级 第一章天然水的主要理化性质 1、名词解释 (1)海水常量成分恒定性原理:海水的总含盐量或盐度是可变的,但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。“海水常量成分恒定性原理”又称为“主要成分恒比关系原理”、“海水组成的恒定性原理”、“Marcet原理”和“Dittmar定律”。(2)离子总量:离子总量是指天然水中各种离子的含量之和。单位: mg/L 、mmol/L或g/kg、mmol/kg。 (3)矿化度:用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量,标准温度:105~110℃,反映淡水水体含盐量的多少。 (4)天然水的依数性:指稀溶液蒸气压下降(Δp),沸点上升(Δt b),冰点下降(Δt f)值都与溶液中溶质的质量摩尔浓度(b)成正比,而与溶质的本性无关。(5)电导率:为在相距1m(或1cm),面积为1m2(或1cm2)的两平行电极之间充满电解质溶液时两电极间具有的电导。测定的标准温度为25℃。 (6)补偿深度:有机物的分解速率等于合成速率的水层深度称为补偿深度。

(7)离子强度:是指电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效浓度。离子活度(a )和浓度(c )之间存在定量的关系,其表达式为:a=γc ·c 。 (8)离子活度:衡量溶液中存在离子所产生的电场强度的量度。溶液中离子的浓度越大,离子所带的电荷数越多,粒子与它的离子氛之间的作用越强,离子强度越大。 (9) 水体自净:在自然条件下,一方面由于生物代谢废物等异物的侵入、积累导致水体经常遭受污染;另一方面,水体的物理、化学及生物作用,又可将这些有害异物分解转化,降低以至消除其毒性,使受到污染的水体恢复正常机能,这一过程称为水体的“自净作用”。 2、天然水中的常量元素。 海水与淡水中都有的常量元素:阳离子:K +、Na +、Ca 2+、Mg 2+ 阴离子:HCO -、SO 42-、Cl - 淡水中有CO 32-,海水中有H 4BO 4-、Br 、Sr 。 3、哪些参数能反映天然水的含盐量相互间的关系 §常用的有离子总量、矿化度、氯度还有盐度。其中矿化度是用来反映淡水水体含盐量多少的,氯度和盐度是反映海水含盐量多少的。对于海水离子总量、矿化度和盐度三者之间的关系为:总含盐量>离子总量>盐度>矿化度。 4、海水盐度、氯度是怎样定义的它们之间关系如何

《养殖水环境化学》教学大纲

《水环境化学》 一、课程基本信息 课程编号:2541210 课程中文名称:水环境化学 课程英文名称:Water Environmental Chemistry for Aquaculture 课程类型:专业基础必修课 总学时:63 理论学时:42 实验学时:18 课外学时:3 学分:2.5 适用专业:水产养殖 先修课程:普通化学、分析化学、有机化学 开课单位:生命科学学院 二、课程性质和任务 《水环境化学》是水产养殖学专业重要的专业基础课。其主要的教学目的和任务是通过集中讲述天然水和养殖用水中化学成分的来源、转化、迁移及这些成分与养殖生产的关系,使学生较系统和较深入地掌握水环境化学的基本原理,为学生学习专业课奠定基础,同时为将来从事水产养殖专业的生产和科研工作做好理论和技术准备。 三、课程教学目标 通过本课程的学习,学生应该掌握天然水和养殖水中常见的化学成分的来源、迁移、分布、变化规律;了解污染物的毒性及毒性实验方法、水质标准和评价方法、以及主要类型天然水的水质特点;掌握天然水中常见的溶解、电离、氧化还原、络合、吸附、凝聚等平衡过程;并能运用水环境化学成分的动态规律对水质管理提出一般性意见。 四、理论教学环节和基本要求 一、绪论 1、了解地球水圈资源的分布和我国水资源状况。了解环境化学的任务和各圈层环境化学的概念; 2、掌握水质系的组成、来源、特点;干燥空气的基本组成及大气平均温度与压

力随海拔高度的变化规律。初步掌握地球各圈层的基本知识,养殖水环境化学课程的任务和教学内容。 3、重点难点:水质系的组成、来源、特点;干燥空气的基本组成及大气平均温度与压力随海拔高度的变化规律。 第一章天然水的主要理化性质 1、初步了解海水盐度、氯度定义的演变,电介质平均活度与平均活度系数的计算。 2、掌握天然水离子总量、盐度、氯度的原始概念及其相互关系。水体流转混合、温度分布的影响因素、与盐度的关系。阿列金分类法。初步掌握海水电导率、实用盐标的定义及其优点。天然水电导率、电介质摩尔电导、离子摩尔电导的概念及影响因素。运用活度系数进行有关化学平衡的初步计算。 3、重点难点:天然水离子总量、盐度、氯度的原始概念及其相互关系。水体流转混合、温度分布的影响因素、与盐度的关系。阿列金分类法。 第二章天然水的基本水化学特征 1、了解我国天然水碱度的分布;氧氮气体溶解规律与鱼类气泡病的关系。 2、掌握天然水主要离子的来源。水硬度、碱度的概念、单位及换算、与水产养殖的关系。硫在天然水中的转化,硫酸盐还原作用的条件。初步掌握硫酸根离子、氯离子、钾离子、钠离子在天然水中含量的概况,对生物的毒性。海水主要成分的恒定性。气体的溶解度、溶解速率等有关概念;决定养殖水体中氧气含量的因素,溶氧的分布及变化规律;溶氧在养殖生产中的生态作用。初步掌握气体溶解速率的双膜理论,亨利定律的有关计算。 3、重点难点;水硬度、碱度的概念、单位及换算。硫在天然水中的转化,硫酸盐还原作用的条件。气体的溶解度概念;决定养殖水体中氧气含量的因素,溶氧的分布及变化规律;亨利定律的有关计算。 第三章天然水中与水生生物相关的主要化学过程 1、了解氢氧化亚铁与碳酸亚铁稳定区域图的绘制,FeS、氢氧化亚铁与碳酸亚铁溶的分级沉淀。碳酸分布系数图的绘制。初步了解EH-pH(或pe-pH)稳定区域图的结构、作用及绘制的一般方法。 2、掌握氢氧化物溶解性与pH的关系;难溶硫化物、难溶碳酸盐的溶解性与pH 及总二氧化碳的关系。初步掌握开放体系与封闭体系中碳酸钙的溶解平衡,水稳

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