环境化学设计实验

活性炭吸附实验

1.实验目的

①了解活性炭的吸附工艺及性能

②掌握用实验方法(含间歇法、连续流法)确定活性炭吸附处理污水的设计参数的方法。

2．实验装置及材料

(1)间歇式活性炭吸附装置 间歇式吸附用用三角烧杯，在烧杯内放入活性炭和水样进 行振荡。

(2)连续式活性炭吸附装置 连续式吸附采用有机玻璃柱D25mm×1000mm，柱内500~750mm高烘干的活性炭，上、下两端均用单孔橡皮塞封牢。各柱下端设取样口。装置具体结构如图4—10所示。

(3)间歇与连续流实验所需的实验器材 ①振荡器(1台)。

②有机玻璃柱(3根D25mm×1000mm) ③活性炭。

④三角烧瓶(2个，500mL) ⑤COD测定装置。 ⑥配水及投配系统。 ⑦酸度计(1台)。 ⑧温度计(1只)。 ⑨漏斗(6个)。 ⑩定量滤纸。

3.实验步骤

(1)间歇式吸附实验

①将活性炭放在蒸馏水中浸泡24h，然后在10 5℃烘箱内烘24h，再将烘干的活性炭研 碎成能通过270目的筛子(0.053mm孔眼)的粉状活性炭。 ②测定预先配制的废水水温、pH值和COD。

③在5个三角烧瓶中分别加入100mg、200mg、300mg、400mg、500mg粉状活性炭。 ④在每个烧瓶中

前 言

环境化学实验是为进一步深化《环境化学》课程讲授的基本知识，掌握研究环境化学问题的基本方法和手段，提高实验数据科学分析能力和实验技能，使学生具备初步的独立科研能力。 依据新的环境化学实验教学大纲，本环境化学实验课程共包括4个实验，内容涵盖了大气环境化学、水环境化学和土壤环境化学等。

实验一为天然水中油类的紫外分光光度法测定；主要是让学生加深对环境中油类污染的认识，了解石油类类污染物含有共轭体系的物质在紫外光区有特征吸收峰，掌握油类的分析方法和技术。

实验二为有机物的正辛醇—水分配系数；这是典型的验证性实验，使学生了解平衡状态下有机化合物在正辛醇和水相中的分配状况，使学生深层次了解有机化合物在水相和有机相之间的迁移能力以及脂溶性有机化合物在环境中的吸收行为。

实验三为苯酚的光降解速率常数实验；使学生了解有机污染物在水体中的光化学降解性能以及它们在水中的归宿。

实验四为土壤对铜的吸附实验；土壤重金属污染已经被广泛关注，也是目前食品安全的主要内容之一，同时重金属不能被土壤中的微生物所降解，因此可在土壤中不断地积累，也可为植物所富集，并通过食物链危害人体健康。因此让学生了解土壤的吸附性能对今后开展该方面的研究具有重要意义。

编者

目 录

实验一 对二甲苯、萘的辛醇—水分配系数的测定 ------------ 1 实验二 土壤脲酶活性测定 ----------------------------------- 5 实验三 水中溶解氧含量的测定 ------------------------------ 8 实验四 水中重金属污染评价 ---------------- 错误！未定义书签。 实验五 水体水质相关指标评价------------------------------ 11 实验六 水中痕量有毒有机污染物的分析 ---- 错误！未定义书签。 实验七 苯酚的光降解速率常数-------------- 错误！未定义书签。 实验八 对硝基苯甲腈水解速率常数的测定 -- 错误！未定义书签。 实验九 底质的耗氧 ------------------------- 错误！未定义书签。 实验十 萘在水溶液中的光化学氧化 --------- 错误！未定义书签。

实验十一 丙烯-二氧化氮-空气体系中光化学烟雾的模拟试验错误！未定实验十二 水体富营养化程度的评价 --------------------------- 21 实验十三 电催化降解废

《化学与环境保护》教学设计

新华三中陈晓东

【教学目标】：

（一）知识目标：

1、了解导致全球变暖的原因及危害。

2、了解大气臭氧总量减少的原因、产生的危害和保护臭氧层的措施。

3、理解酸雨的形成原因，了解我国主要的酸雨分布区以及防治酸雨的主要措施。

（二）能力目标：

1、联系实际，调查当地大气污染情况，提出防治措施。

2、学会应用有关图表和资料，揭示问题，总结规律，进行综合分析。

（三）情感目标：

认识环保的意义，树立"环境意识"，从我做起，从身边的小事做起；树立"全球意识"，认识参加国际合作在保护大气环境中的重要性。

【教学重点】：

大气环境问题的危害、产生的原因及保护的措施。

【教学难点】

1、臭氧层破坏的原因

2、对学生各种活动在方法上的指导和在时间上的调控。

【教学方法】

小组讨论法、启发式教学法

【教具准备】

漫画

教学过程

（导入新课）

大气是我们生存的环境，大气质量的好坏直接影响到我们的身体健康。但是，目前的大气环境存在着许多问题，我们应怎样保护大气环境呢？今天我们一起来学习《大气环境保护》。

（进入新课）

在地球赤道和国际日期变更线交界的南太平洋上，"镶嵌"着许多风景绮丽的岛国，人们将他们形象地喻为"一串璀璨的明珠"，在这串"明珠"之中，位于斐济以北的图瓦卢便是其中亮丽的一

living standards, poor farmers in less than complete elimination of 4600 Yuan, 8949, 19008. \s rule\he County invested 2.169 billion yuan, similar counties line the city's first complete the 42 km of sewage pipe network construction, completion rate ranked first in the city, won the provincial rural sewage treatment work better; key pollution sources such as electroplating, papermaking, chemical industry management through verification and acceptance of the municipal government, the County removed Black and odorous River, R

龙文教育教师1对1个性化教案

学生 姓名 张学宇 教师 授课 曾金平 姓名 日期 2013.4.21 授课 时段 8:00—10：00 课题 教学 目标 教 学 步 骤 及 教 学 内 容 化学实验方案的设计 1.理解化学实验方案设计时的内容﹑方法﹑要求。 2.学会设计化学实验方案及科学评价实验方案。 教学过程： 一、教学衔接（课前环节） 1、回收上次课的教案，了解家长的反馈意见； 2、检查学生的作业，及时指点 3、捕捉学生的思想动态和了解学生的本周学校的学习内容 二、教学内容 知识点1、化学实验方案设计时的内容﹑方法﹑要求 知识点2、设计化学实验方案及科学评价实验方案 三、教学辅助练习（或探究训练） 四、知识总结 1 方法：情境创设”、“引导式实验探究”、“对比分析”、“启发式 2、目标完成： 通过九个事例，掌握实验的基本步骤，提高科学探究能力； 五、知识的延伸和拓展 实验原理综合 六、布置作业 见后 8题 教导处签字：

日期： 年 月 日

教学过程中学生易错点归类 作业 布置 一、 学生对于本次课的评价 O 特别满意 O 满意 O

龙文教育教师1对1个性化教案

学生 姓名 张学宇 教师 授课 曾金平 姓名 日期 2013.4.21 授课 时段 8:00—10：00 课题 教学 目标 教 学 步 骤 及 教 学 内 容 化学实验方案的设计 1.理解化学实验方案设计时的内容﹑方法﹑要求。 2.学会设计化学实验方案及科学评价实验方案。 教学过程： 一、教学衔接（课前环节） 1、回收上次课的教案，了解家长的反馈意见； 2、检查学生的作业，及时指点 3、捕捉学生的思想动态和了解学生的本周学校的学习内容 二、教学内容 知识点1、化学实验方案设计时的内容﹑方法﹑要求 知识点2、设计化学实验方案及科学评价实验方案 三、教学辅助练习（或探究训练） 四、知识总结 1 方法：情境创设”、“引导式实验探究”、“对比分析”、“启发式 2、目标完成： 通过九个事例，掌握实验的基本步骤，提高科学探究能力； 五、知识的延伸和拓展 实验原理综合 六、布置作业 见后 8题 教导处签字：

日期： 年 月 日

教学过程中学生易错点归类 作业 布置 一、 学生对于本次课的评价 O 特别满意 O 满意 O

《环境化学》综合复习资料

一、填空题

⒈由可见光（400nm<λ<780nm）引起光化学离解的物质键能是（c=3.0×10m/s，h=6.626×10J.s/光量子） 153.5kJ/mol < E < 299.3kJ/mol 。

⒉ N2O 是无色气体，是清洁空气的组分，也是低层大气中含量最高的含氮化合物；矿物燃料燃烧过程中所产生的NOX以 NO 为主，通常占90%以上。植物摄取氮的主要形态是 NH4+ 和 NO3- 。

⒊将下列物质：乙烯、正丁烯、正丁烷和丁二烯，按照光化学反应活性大小依次排列为 丁二烯 > 正丁烯 > 乙烯 > 正丁烷 。

⒋大气颗粒物依照表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模，分别是 爱根核模 、 积聚模 和 粗粒子模 ，并用来解释大气颗粒物的来源与归宿。其中 爱根核模 主要来源于燃烧过程所产生的一次颗粒物，以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物。

⒌由电介质促成的聚集称作 凝聚 ，而由聚合物促成的聚集称作 絮凝 ；根据DLVO理论把 范德华吸引力 和 扩散双电层排斥力 考虑为仅有的作用因素。

⒍水中有机污染物一般通过 吸附作用 、 挥发作用 、 水解作用 、 光解作用 和 生物富集和生物降解 等过程进行迁移转化。

⒎污染物由土壤向植物体内的迁移主要包括 被动迁移

一、 汽车尾气中主要含有哪几种污染物质？

答：CO、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、光化学氧化剂 二、 目前计入空气污染指数的项目暂定为哪些？

答：目前计入空气污染指数的项目暂定为二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物、烟尘、可吸入悬浮颗粒物（浮尘）。

三、 大气中NOx通过哪些途径转化成硝酸？

答：（1）均一气相氧化反应：对流层中的NOx直接光氧化或被大气中的HO·、HO2·、RO2·等氧化；

（2）在水溶液中的氧化反应：

（3）在固体粒子表面的吸附和氧化：NOx吸附在颗粒物表面后再化学氧化。 四、 大气中二氧化硫通过哪些途径转化成三氧化硫或硫酸？

答：SO2在大气中通过以下三类反应途径转化：

（1）均一气相氧化反应：对流层中的SO2直接光氧化或被大气中的HO·、HO2·、RO2·等氧化；

（2）在水溶液中的氧化反应：SO2可溶于云、雾、水滴中，然后被O2、O3、H2O2、HO·、HO2·等所氧化；在过渡金属离子（如Mn2+、Fe3+等）催化下被氧化。

（3）在固体粒子表面的氧化反应：SO2吸附在颗粒物表面后再化学氧化。 五、试写出臭氧在平流层中的产生和消除的主要反应。

答：臭氧在平流层中的产生和消除都是通过光化学过程进行的

一、 汽车尾气中主要含有哪几种污染物质？

答：CO、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、光化学氧化剂 二、 目前计入空气污染指数的项目暂定为哪些？

答：目前计入空气污染指数的项目暂定为二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物、烟尘、可吸入悬浮颗粒物（浮尘）。

三、 大气中NOx通过哪些途径转化成硝酸？

答：（1）均一气相氧化反应：对流层中的NOx直接光氧化或被大气中的HO·、HO2·、RO2·等氧化；

（2）在水溶液中的氧化反应：

（3）在固体粒子表面的吸附和氧化：NOx吸附在颗粒物表面后再化学氧化。 四、 大气中二氧化硫通过哪些途径转化成三氧化硫或硫酸？

答：SO2在大气中通过以下三类反应途径转化：

（1）均一气相氧化反应：对流层中的SO2直接光氧化或被大气中的HO·、HO2·、RO2·等氧化；

（2）在水溶液中的氧化反应：SO2可溶于云、雾、水滴中，然后被O2、O3、H2O2、HO·、HO2·等所氧化；在过渡金属离子（如Mn2+、Fe3+等）催化下被氧化。

（3）在固体粒子表面的氧化反应：SO2吸附在颗粒物表面后再化学氧化。 五、试写出臭氧在平流层中的产生和消除的主要反应。

答：臭氧在平流层中的产生和消除都是通过光化学过程进行的