第二节 爱护水资源【教学设计、知识点、习题、答案】
第二节爱护水资源
第1课时水体污染的危害
●课标要求
通过典型的水污染实例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。
●课标解读
1.通过“日本水俣病和痛痛病”“赤潮”和“世界上最大的原油泄漏事件”3个典型案例掌握重金属污染和植物营养物质污染，以及石油污染。
2．知道哪些物质能够污染水体，认识水污染造成的危害。
●教学地位
水污染是日常生活中常见的问题之一，也是与每个人的健康息息相关的问题，本节主要通过典型案例介绍水污染的危害。涉及化学学科内容相对较少，主要是帮助学生认识水污染的危害，形成爱护水资源，节约用水的意识。
●新课导入建议
数据显示，目前全国七大水系中已有一半以上河段水质受到污染，全国1/3的水体不适合鱼类生存，1/4的水体不适合灌溉，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。哪些物质会污染水质？水污染又有哪些危害？让我们通过本节学习了解相关知识。
●教学流程设计
步骤1：课前自主预习，初步认识水体污染的危害。?步骤2：提出问题：你认为教材图4—18、图4—19和图4—20想告诉我们什么？你从图片中看到什么？想到什么？?步骤3：学生思考、讨论、发言：略。
(参考：仅存有限的洁净之水，是盛载地球人的生命之舟，破坏、污染水资源，就是在制造倾覆灭顶之灾；与一条条江河水系被轻易地污染相比，保护和利用好每一滴洁净的水离我们更近；爱护水资源就是爱护生命……)?步骤4：提出问题：你了解水体污染的种类和危害吗？?
步骤7：检验测评，课后巩固。?步骤6：课堂小结，常见水体污染的原因和危害。?步骤5：布置任务：将学生分组，每一个小组介绍一种类型的水体污染，如重金属污染、植物营养物质污染、石油污染、农药污染等，可以不限于教科书中的内容。还可以布置学生进行角色扮演活动，如体验水俣病和痛痛病的痛苦、赤潮和石油污染的危害等。
1.围的生态平衡遭到破坏。
2．水体污染的原因
(1)工厂排出的废水。
(2)农业上化肥、农药的不合理使用。
(3)生活污水的任意排放。
(4)石油泄漏造成的海水污染。
(5)放射性污染。
(6)热污染。
3．水体污染的危害
水体污染
的危害加剧水资源的短缺
破坏水中生态系统平衡，对水中生物系统
工业、农业和渔业产生很大的影响严重危害人体健康
(1)主要污染物：主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)和铬(Cr)等。
(2)主要来源：化工、冶金、电子和电镀等行业排放的工业废水。
(3)造成危害的过程
重金属污染物――→(通过水中的食物链富集)
浓度增大―→人体摄入而中毒。重金属还可被微
生物转化为毒性更大的有机化合物，如：无机汞转化为有机汞HgCl 2＋CH 4CH 3HgCl ＋HCl 。
2．植物营养物质污染
(1)植物营养素来源
主要来自于含N 的蛋白质和含P 的洗涤剂和磷肥。
(2)形成过程
蛋白质分解过程：蛋白质→氨基酸→氨――→O 2微生物HNO 2――→O 2
微生物
HNO 3→硝酸盐(水生植物的
养料)。
涉及的相关反应：2NH 3＋3O 22HNO 2＋2H 2O,2HNO 2＋O 22HNO 3。
(3)危害
在分解过程中大量消耗水中溶解的氧，并释放出养分，而使藻类和其他浮游生物大量繁殖。在江河湖泊中出现称为“水华”，在海湾出现叫做“赤潮”。
3．其他污染物
石油泄漏、农药的广泛使用，工业废水中的酸、碱、盐等。
海湾中出现的“赤潮”现象是否是因人类活动而导致的自然现象？
【提示】“赤潮”现象是由于人类大量使用含磷洗涤剂，使用磷肥，或排放含N、P的生活污水或工业废水而导致的一种水体污染现象。
①日本水俣病和痛痛病发病的原因是什么？
【提示】水俣病是汞中毒造成的，痛痛病是镉中毒造成的。
②为什么我国禁止生产和销售含磷洗衣粉？
【提示】含磷洗衣粉的使用是造成水体富营养化的主要原因之一。因此我国已于2000
的放射性废物化
重金属对人体的危害(见下表)
据《中国环境报》报道，某化工厂排放的污水，使某市一条长约50千米的河水受到严重污染，对工农业生产及人民的生活造成严重危害。经环保部门测定，被污染的河水pH在1～4之间，其他水质指标也严重超标。2002年6月1日，国家环境保护总局发布的《地表水环境质量标准》，对地表水质量作了明确规定，部分指标如下(除pH外，各项目的单位：mg/L)：
A．石蕊试液B．酚酞试液
C．pH试纸D．碳酸钠溶液
(2)材料中所指出的“氮”“磷”“锌”“铅”，是指()
A．单质B．元素
C．离子D．分子
(3)经测定，该化工厂排放的污水中铅的质量分数为(1×10－5)%。则该污水的水质属于(设该污水的密度为1 g·cm－3)()
A．Ⅰ类B．Ⅲ类
C．Ⅳ类D．Ⅴ类
【解析】(1)测定河水的酸碱度最好用pH试纸。(2)材料中所指出的“氮”“磷”“锌”“铅”，应是元素。(3)1 L溶液中铅的质量＝1 000 mL×1 g·cm－3×1 000 mg/g×(1×10－5)%＝0.1 mg。
【答案】(1)C(2)B(3)D
N、P、K属于营养元素，引起的污染属于植物营养物质污染；Zn、Pb等属于重金属元素，引起的污染属于重金属污染；pH是显示水的酸、碱性指标，即检测酸、碱引起的水体
污染。
近年来赤潮在我国时有发生，当赤潮发生时，海水中的某些浮游生物大量繁殖，使水体呈红、紫等颜色，并对生物造成危害。取水样分析发现：含氧量明显偏低，浑浊度增加，藻类含量比正常情况下偏高很多。
(1)工农业及城市生活污水中含磷，家用洗涤剂就是污水中磷的一个重要来源。处理污水时是否需要除磷，有以下几种意见，你认为正确的是________。
A．磷是生物的营养元素，不必处理
B．含磷的污水是很好的肥料，不必处理
C．含磷的污水排放到自然水中能引起藻类增殖，使水变质，必须除去
D．磷对人无毒，除去与否无关紧要
(2)无机氮、无机磷的化合物大量排入近海地区，会引起哪些后果
_______________________________________________________________。
(3)如果需要在短时间内大量减少藻类植物，采取下列哪一措施最为有效________。
A．大量引入肉食性鱼类
B．完全除去肉食性鱼类
C．大量引入吃浮游动物的鱼类
D．完全除去吃浮游动物的鱼类
(4)你认为治理水域污染应采取哪些措施
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】(1)A、B、D三项会使水体污染，水体富营养化。生活污水中含较多的N、P营养素使水质富营养化。
(2)无机氮、无机磷的化合物排入海中，会使水质富营养化，浮游生物大量繁殖，水中缺氧使鱼类死亡；赤潮；饮用水水质变坏等。
(3)浮游生物分浮游植物和浮游动物两类，浮游动物以浮游植物(如藻类)为食。
(4)治理水污染关键是提高人类保护环境的意识，控制污水排放，有效治理污染水域。
【答案】(1)C
(2)①浮游生物大量繁殖，水中缺氧使鱼类死亡；②发生赤潮现象；③富营养化加快了湖泊的消亡速度，使饮用水水质变坏，危害人类健康
(3)D
(4)①加强法制观念，坚持以法治污；②强化人地协调发展的意识，提高人们对环境的认识；③采取有效措施治污，工业废水和生活污水应达标排放
【教师备课资源】
赤潮及其危害
(1)“赤潮”，被喻为“红色幽灵”，国际上也称其为“有害藻华”，它是海洋中某一种或某几种浮游生物在一定环境条件下爆发性繁殖或高度聚集，引起海水变色，影响和危害其他海洋生物正常生存的灾害性海洋生态异常现象。这种现象在江河、湖泊中出现称为“水华”。
(2)赤潮的危害：首先，赤潮的发生，破坏了海洋的正常生态结构，因此也破坏了海洋中的正常生产过程，从而威胁海洋生物的生存；其次，有些赤潮生物会分泌出黏液，黏在鱼、虾、贝等生物的鳃上，妨碍呼吸，导致其窒息死亡。含有毒素的赤潮生物被海洋生物摄食后能引起中毒死亡。人类食用含有毒素的海产品，也会造成类似的后果；再次，大量赤潮生物死亡后，在尸骸的分解过程中要大量消耗海水中溶解的氧，造成水中缺氧，引起虾、贝类的大量死亡。
水污染原因危害种类
重金属污染其他污染植物营养物质污染物营养物质污染
1．下列情况可能引起水体污染的是()
①农业生产中农药、化肥使用不当；②生活中大量使用含磷洗涤剂；③工业生产中废气、废液、废渣排放不当；④生活污水的任意排放；⑤石油运输过程中因泄漏流入江河；⑥原子核反应的残留物随意排放
A．①③⑤⑥B．①③④⑤
C．①②③⑥D．①②③④⑤⑥
【解析】引起水体污染的原因很多，有重金属污染，植物营养物质污染，石油泄漏污染，农药化肥使用不当污染，工业废水和生活污水的任意排放污染等。
【答案】D
2．下列说法不正确的是()
A．赤潮是水体富营养化的结果
B．含磷洗涤剂广泛使用与排放是发生赤潮的原因之一
C．在封闭的海湾更易发生赤潮
D．赤潮的发生是与人类活动无关的自然现象
【解析】赤潮是因人类活动排放了大量含氮、磷等生活污水，使海水富营养化，导致海水中藻类物质疯长的结果。赤潮发生使海水含氧量急剧减少，严重影响鱼类和贝类生长。
【答案】D
3．下列说法正确的是()
A．水俣病是因为长期食用富含汞的鱼和贝类而造成的慢性汞中毒
B．水俣病是因长期食用用含镉的污水灌溉的水稻造成
C．日本的水俣病是无机汞引起的汞中毒
D．深海的生物对重金属离子的富集浓度大
【解析】水俣病是因长期食用含汞的鱼和贝类等而造成的慢性汞中毒。而且是无机汞转变为有机汞而引起的汞中毒。海水中的重金属污染物可以通过水中的食物链：海藻——海洋微生物——小鱼——海鸟被富集，浓度逐级加大，海鸟对重金属离子的富集浓度大而不是深海的生物。
【答案】A
4．生活中处处是化学，我们可以用化学的视角去解决、解释生活中的某些问题。下列说法正确的是()
A．生活污水中富含氮、磷的废水可排放到河流、湖泊中，有利于淡水养殖
B．酸雨是酸性的降水，所以pH小于7的降水就是酸雨
C．使用二氧化硫增白的食品会对人体健康产生危害
D．使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物对人体无害
【解析】含氮、磷的废水排到河流、湖泊中会引起“水华”；pH小于5.6的降水叫酸雨；有机氯化物有毒。
【答案】C
5．随着上海工农业生产的发展和城市居民生活水平的提高，环境污染日趋严重。每天有大量的工业废水和生活污水排入黄浦江；农村养殖、耕作方式发生了改变，猪饲料由“水花生”等天然饲料转变为人工复合饲料。农作物施肥由人畜粪尿变成以化肥为主，而大量的人畜粪尿也被倒入河流，造成黄浦江水体严重污染，生态平衡严重失调。请根据以上资料分析：
(1)造成黄浦江水污染的主要原因是________。
(2)造成黄浦江水域“水花生”大量生长繁殖的元凶是①________；②________。
(3)控制黄浦江水体污染的根本措施是________。
【解析】工业废水和生活污水的排放，造成水体富营养化，从而破坏了生态平衡，要想改变这一状态，必须控制废水、污水的排放。
【答案】(1)工业废水和生活污水的排放
(2)排入黄浦江的工业废水、生活污水和人畜粪尿中富含氮、磷等养料，造成水体的富营养化因改变饲养饲料，破坏了“水花生”这条食物链，使“水花生”等大量生长繁殖
(3)控制工业废水和城市生活污水的排放
1．下列说法不正确的是()
A．据调查在距离汾河4 km左右的地方修筑的鱼塘，引入河水养鱼，却不能成活，这说明汾河的水体已被污染
B．土壤荒漠化也属于环境污染
C．用洗菜水浇花，虽然保护了水资源，但是会污染土壤
D．白色污染是指塑料垃圾造成的污染
【解析】洗菜水不会污染土壤。
【答案】C
2．(2013·江门高二检测)2011年“世界水日”的主题是“城市用水：应对都市化挑战”。下列有关说法或做法不符合这一主题的是()
A．科学使用农药、化肥，减少水体污染
B．工业废水和城市生活污水需净化处理，坚持达标排放
C．为了节约生产成本，可将造纸厂、化工厂建在水源地上游
D．合理开发水资源，建立水资源节约型和环境友好型经济
【解析】造纸厂、化工厂排出的废水具有很强的污染性，如果将此类工厂建在水源地上游会污染饮用水，故C项错。
【答案】C
3．(2013·温岭高二检测)家用洗涤剂是污水中磷元素的重要来源(洗涤剂中常含有三聚磷酸钠)，必须采取有效措施控制磷元素大量进入水体，其原因是()
A．使水体酸度大大增加，腐蚀桥梁、闸门等设备
B．磷酸根进入水体，形成多种不溶性的磷酸盐，再吸附杂质，使河床抬高造成水患C．浮游生物得到养分，大量繁殖，死亡后腐败耗尽水中氧，使水质恶化
D．磷酸盐有毒、致癌，不能进入水体
【解析】家用洗涤剂是污水中磷元素造成水体富营养化。
【答案】C
4．水的污染主要来自()
①天然水与空气、岩石和土壤长期接触
②工业生产中废气、废液、废渣的排放
③水生动物的繁殖
④城市生活污水的大量排放
⑤农业生产中农药、化肥使用不当
A．④⑤B．②④⑤
C．①②③D．②③④⑤
【解析】水的污染主要来自工业生产中废气、废液、废渣的排放；城市生活污水的大量排放；农业生产中农药、化肥使用不当。
【答案】B
5．水中的某些重金属污染物可以被微生物转化为新的重金属化合物，使水的污染程度发生变化。例如，水中的汞会发生如下变化：
HgCl2＋CH4CH3HgCl＋HCl
下列说法中不正确的是()
A．HgCl2转化为CH3HgCl的反应属于取代反应
B．在池沼的水中HgCl2更容易转化为CH3HgCl
C．HgCl2比CH3HgCl毒性小
D．HgCl2比CH3HgCl毒性大
【解析】在池沼的水中，CH4、微生物的浓度较高，有利于HgCl2转化成CH3HgCl。
【答案】D
6．下列产品的使用不会对环境造成污染的是()
A．含磷洗衣粉B．酒精
C．氟利昂D．含汞电池
【解析】含磷洗衣粉能引起水体富营养化；氟利昂的排放能引起臭氧空洞；含汞电池能引起重金属污染。
【答案】B
7．水是一种非常宝贵的资源，保护水资源已逐步成为人们的一种共识。下列行为不会造成水体污染的是()
A．含重金属离子的废水大量排放
B．含磷洗衣粉的大量使用
C．生活污水的任意排放
D．利用太阳能将海水淡化
【答案】D
8．某黄金冶炼公司在处理尾矿废液过程中，发生有毒HCN外溢事故，造成人员中毒。已知HCN是一种无色剧毒气体，遇皮肤或通过呼吸道吸入均会造成严重的中毒或死亡，HCN 遇明火或强灯光均会易燃或易爆。它的水溶液是一种极弱的易挥发酸。结合以上信息，下列说法你认为错误的是()
A．为了防止冶金络合剂氰化钠产生HCN，废液排放前应加入足量石灰和漂白粉
B．检查HCN外溢时，必须穿特制防护服，并用特制的手电筒
C．河水有自净能力，冶金废水可直接排放到河流中进行稀释、降解
D．实验室配制氰化钠溶液时，最好在通风橱中进行
【解析】HCN是酸性物质、剧毒，可被碱性物质石灰和漂白粉吸收，与其接触一定要加强自身保护，以防中毒。
【答案】C
9．(1)水中的重金属污染物主要包括________、________、________、________等，它们能在生物体内________，不易排出体外，故危害很大。水中的重金属污染物可以通过水中的________，浓度逐级加大，而人正处于________，通过食物或饮水，将这些重金属摄入人体内，引起人体急性或慢性中毒。
(2)写出水中的无机汞(如HgCl2)在微生物作用下转化为甲基氯化汞的化学方程式
__________________。蛋白质水解的产物NH3在微生物作用下，进一步氧化为________，进而氧化为________，其过程用化学方程式表示为
_______________________________________________________________，_______________________________________________________________。
【解析】常见的重金属污染物主要包括汞、镉、铅、铬等，这些金属容易在生物体内富集起来，因此危害很大。
【答案】(1)汞镉铅铬积累食物链被富集食物链的终端
(2)HgCl2＋CH4CH3HgCl＋HCl HNO2HNO3
2NH3＋3O22HNO2＋2H2O
2HNO2＋O22HNO3
10．如图甲所示，X河流经其工业城市Y市。其中a处在上游，d处在下游。根据市环保局监测站对X河流的水质检测结果，绘制成图乙。请据图乙回答下列问题。
(1)造成X河流污染的主要污染源最可能分布在
_______________________________________________________________。
A．ab段B．bc段
C．cd段D．bd段
(2)列举造成X河流污染的三种可能的污染源
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)对c处水样进行检测，发现其中含有Cu2＋等重金属离子。若要把铜离子变为单质铜回收，请写出两种回收的方法。
方法Ⅰ：_______________________________________________________________；
方法Ⅱ：_______________________________________________________________。
(4)d处的污染程度明显降低，请从物理学、化学、生物学三方面简单分析其原因
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】(1)根据图乙曲线，市区范围bc段污染程度最大，而在市区上游ab段污染程度最小。
(2)因该市为工业城市，故污染源应从工业废水、生活污水及垃圾、废渣等方面考虑。
C
Cu。
(3)回收铜可采用置换法(用铁置换铜)或还原法：Cu2＋Cu(OH)2CuO――→
△
(4)河水在物理沉降、化学氧化、生物分解作用下，可自我净化。
【答案】(1)B(2)工业污水排放造成的污染、生活污水排放造成的污染、生活垃圾造成的污染、酸雨造成的污染、工业废渣造成的污染等(填其中三项即可)
(3)还原法：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
Cu(OH)2CuO＋H2O
2CuO＋C2Cu＋CO2↑
置换法：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(其他答案合理也可以)
(4)河水在物理沉降、化学氧化、生物分解作用下，可自我净化