化学水教学设计（推荐8篇）
目录 碱度（酸滴定法）----------------2 总硬度（络合滴定法）----------3 钙和镁（络合滴定法）----------4 溶解氧（碘量法）----------------5 化学耗氧量（碱性高锰酸钾法）-----------------------------6 亚硝酸盐（磺胺-盐酸萘乙二胺分光光度法）-------------7 活性磷酸盐（磷钼蓝法）-------
实验一 总碱度（酸滴定法）
一、方法原理
用标准HCl溶液直接滴定总碱度。以HCl溶液滴定水样，使HCl与水样中的弱酸阴离子，如OH、CO32-、HCO3-等全部反应，此时pH约为4.3，临近终点时加热驱除二氧化碳，以甲基红—次甲基兰混合指示剂指示滴定终点。
二、仪器及设备 实验室常规设备
三、试剂及其配制
1.HCl标准溶液（0.01mol/L）：0.9mL浓HCl用除去CO2的纯水稀释至1L。2.Na2CO3标准溶液（C1/2Na2CO3=0.01000mol/L）：称取0.5300g无水碳酸钠（AR，于180℃烘2h），以除去CO2的纯水溶解并在1000mL容量瓶中定容。
3.甲基红—次甲基蓝混合指示剂：0.032g甲基红溶解于80mL95%的酒精中，加入5mL0.1%的次甲基蓝酒精溶液，滴加NaOH溶液（0.02mol/L）至指示剂溶液呈浅褐绿色。
四、测定步骤
1.盐酸标准溶液的标定
移取Na2CO3标准溶液25.00mL于锥形瓶中，加入甲基红—次甲基蓝混合指示剂3滴，用HCl标准溶液滴定至溶液由黄绿色变为玫瑰红，加热驱除CO2，玫瑰红褪去，待稍冷却后继续滴至玫瑰红即为滴定终点，记下消耗的HCl标准溶液体积V（mL，双样标定取平均值），按下式计算HCl标准溶液的准确浓度：
CHCl=(0.01000xV Na2CO3)/V（mol/L）2.水样的测定
移取水样50.00mL于锥形瓶中，加入甲基红—次甲基蓝混合指示剂6滴，滴定至溶液呈玫瑰红（临近滴定终点加热驱除CO2），记录HCl标准溶液的总消耗量（mL，以T表示）。
五、结果计算 1.总碱度
A=1000 · CHCl · * T / V水
(mmol/L)
六、注意事项
1.配制溶液的除CO2纯水是用纯水经煮沸驱除CO2后冷却制得的。2.水样中OH-、HCO3-不能共存。
3.作为总碱度单位的mmol/L，均以折算为单位电荷的离子量作为基本单元（如HCO3-、1/2CO32-、OH-等），碱度的单位也可用德国度。
4.海水一般只测定总碱度。
实验二
总硬度（络合滴定法）
一、方法原理
水的硬度是指一升水样中含二价及二价以上金属离子的含量，通常水的总硬度主要由Ca2+、Mg2+组成，其测定采用络合滴定法。在pH≈10的氨缓冲液中，以铬黑T为指示剂，用标准EDTA溶液直接滴定水中的Ca2+、Mg2+总量。在等当点之前，Ca2+、Mg2+和铬黑T形成紫红色络合物；当等当点到达时，游离出指示剂，溶液呈现蓝色。滴定时反应如下：
等当点前
Ca2++H2Y2-→CaY2-+2H+
Mg2++H2Y2-→MgY2-+2H+ 等当点时
Mg-铬黑T+ H2Y2-→MgY2-+2H++铬黑T
（酒红色）
（蓝色）
此滴定需要有Mg2+存在，变色才敏锐。为了使测定适用于缺镁水样，可在氨缓冲液中加入Mg-EDTA盐，利用置换滴定法提高终点变色的敏锐性。
二、仪器与设备
锥形瓶、酸式滴定管、移液管、量筒等
三、试剂及其配制
1．EDTA标准溶液（C1/2EDTA=0.1000mol/L）：准确称取在105℃下烘干的EDTA-Na2（基准级）18.60克于小烧杯中，先用适量蒸馏水溶解后，转入1000毫升容量瓶中，稀释定容。
2．氨缓冲溶液（内含Mg-EDTA盐）：溶液A——20gNH4Cl固体溶于纯水中，加入100ml浓氨水并稀释至1L；溶液B——0.25gMgCl2·6H2O溶解后于100ml容量瓶中定容，然后用干燥洁净的移液管移取50.00ml溶液，加5mlNH3-NH4Cl溶液，4滴铬黑T指示剂，用0.1mol/L的EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色为止，取与此等体积的EDTA溶液加入容量瓶中与剩余的MgCl2溶液混合，即成Mg-EDTA盐溶液。将溶液A与溶液B混合即得含Mg-EDTA盐的氨缓冲溶液。
3．铬黑T指示剂（0.5%）：0.5g铬黑T固体溶于100ml纯水中，于棕色瓶中保存。4.标准锌溶液：用表面皿精确称取0.31—0.35克（W）基准锌粒（片），转入150毫升锥形瓶中，盖上一个内外壁均洗净的小漏斗，通过小漏斗往锥形瓶加1：1盐酸3毫升，注意使酸溶液充分同锌粒接触（必要时可加少量纯水）。待全部溶解后，用纯水冲洗漏斗内外壁，将锥形瓶内的锌溶液小心转移到500毫升容量瓶内，并定容至刻度。该液准确浓度依式
C1/2Zn2+ =32.69500计算。W10005.氨水（1：1）
6.EDTA溶液的标定：吸取20毫升标准锌溶液于锥形瓶中，加纯水30毫升。滴加1：1氨水，使有氨味后再加氨缓冲溶液1毫升及铬黑T指示剂少许（溶液有明显的红色即可，不宜过多）。以EDTA溶液滴定，溶液变纯蓝色即为终点。按下式计算EDTA溶液的准确浓度：C1/2EDTA = C1/2Zn2+V1/V’
式中：V1——锌标准溶液的体积（mL）；
V’——滴定消耗EDTA-Na2的体积（mL）。
四、测定步骤
1.取25ml水样于锥形瓶中。
2.加入9.7ml氨缓冲溶液，3-4滴铬黑T指示剂，摇匀。
3.用EDTA-Na2标准溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝色，即为滴定终点。记录所消耗EDTA标准溶液的体积数V（双样滴定取平均值）。
五、结果计算
HT=C1/2Ca2++C1/2Mg2+=(C1/2EDTA×V×1000)/V水样（mmol/L）
六、注意事项
1．络合反应速度较慢，因此滴定速度不宜太快，尤其临近终点，更应缓慢滴定，并充分摇动。若室温太低，应将溶液略微加温到30——400C。
2．水中如含有较多的碳酸氢根，加缓冲溶液后可能由CaCO3沉淀析出，使测定偏低。如滴定到蓝色后溶液很快又变紫红，则表明可能有CaCO3沉淀生成。这时应另取水样加1∶1 HCl酸化（刚果红试纸变蓝），加热煮沸以驱除CO2，然后再作测定。
3．测定时，溶液中加铬黑T后，如果指示剂显色不明显（不显酒红色），或滴定时等当点变色不明显，这可能是因为水中含有Cu2+、Zn2+、Co2+、Ni2+ 等离子所产生的干扰。这时可另取水样，加缓冲溶液后再加10%Na2S和10%盐酸羟胺各0.3ml，可以消除干扰。
4．一些重金属离子对铬黑T有封闭作用，可用下法消除：在加入氨缓冲溶液和铬黑T指示剂之前，先滴加EDTA标准溶液（不能过量），然后再加缓冲溶液和指示剂，并继续滴定至终点（这样测定的结果也包括水样中的重金属离子）。
5．如果水样的总硬度太低，滴定水样可加倍移取，但缓冲液及指示剂加入量亦应加倍。
实验三
钙、镁
（络合滴定法）
一、方法原理
采用EDTA容量法测定天然水中的钙，镁含量由水中总硬度与钙的含量计算而得。天然水中钙镁总量的测定即为总硬度的测定，在pH为10的氨缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液直接滴定；另取一份水样，加入氢氧化钠，调节其pH>12，Mg2+即成为Mg(OH)2沉淀，不为EDTA所络合，不干扰钙的测定。采用钙红指示剂，钙红与Ca2+生成酒红色络合物，并且不如EDTA-Ca稳定，而游离钙红指示剂在pH>12的条件下为蓝色，可利用溶液颜色的变化指示终点的到达。滴定时反应如下：
Ca2++H2Y2-→CaY2-+2H+ 等当点时
Ca-钙红+H2Y2-→钙红+CaY+2H
2-+(酒红色)（蓝色）镁含量一般由钙、镁总量与钙含量之差来计算。
二、仪器与设备
锥形瓶、酸式滴定管、移液管等。
三、试剂及其配制
1.EDTA标准溶液（C1/2EDTA=0.1000mol/L）: 准确称取在105℃下烘干的EDTA-Na2（基准级）18.60克于小烧杯中，先用适量蒸馏水溶解后，转入1000毫升容量瓶中，稀释定容，浓度标定同总硬度。
2.氢氧化钠溶液（50%）：称取50g固体氢氧化钠，溶于50ml蒸馏水中，冷却后稀释至100ml。
3.钙试剂（0.5%）：溶0.20g钙试剂羧酸钠（C21H13O7N2SNa）于40ml50%的丙酮溶液中。4.三乙醇胺溶液（1:10）。
四、测定步骤
1．取25ml水样于锥形瓶中，加入2ml三乙醇胺溶液，摇匀，以蒸馏水稀释至95ml混匀，加入5.0ml氢氧化钠溶液，摇匀后加入6滴钙试剂（以溶液呈现明显的紫红色为准），立即以EDTA标准溶液滴定至溶液刚由紫红色变为稳定的纯蓝色，记录EDTA溶液的用量V1。
2．取25ml水样于锥形瓶中，加入2ml三乙醇胺溶液，摇匀，以蒸馏水稀释至95ml混匀，向锥形瓶中滴加体积为90%V1的EDTA标准溶液，再向锥形瓶中加入5.0ml氢氧化钠溶液，摇匀后加入6滴钙试剂，继续以EDTA标准溶液滴至溶液由紫红色变为稳定的纯蓝色，记录总的EDTA溶液的用量V2（双样滴定，取平均值）。
五、结果计算
1．钙含量 C1/2Ca=(C1/2EDTA×V2×1000)/V水样（mmol/L）
2+
ρ
ρ
六、注意事项 Ca2+
= C1/2Ca×20.04(mg/L)
2+
2+
2+
2+2．镁含量 C1/2Mg=HT-C1/2Ca（mmol/L）
Mg2+
= C1/2Mg×12.15(mg/L)1．如果Mg(OH)2沉淀太多，将使滴定终点变色不明显，此时可少取水样，稀释后测定。2．水中如果含有较多的碳酸氢根，加入NaOH后将生成碳酸钙沉淀，使测定结果偏低（终点后蓝色又很快变紫色的现象表明有碳酸钙析出）。此时应另取水样，以盐酸酸化（以刚果红试纸变蓝为准），加热煮沸2-3分钟，以驱除CO2，冷却后先用适量NaOH中和到刚果红试纸变红后，再进行测定。
实验四
溶解氧
（碘量法）
本法适用于大洋和近岸海水及河水、河口水溶解氧的测定。
一、方法原理
用锰（Ⅱ）在碱性介质中与溶解氧反应生成亚锰酸（H2MnO4），然后在酸性介质中使亚锰酸和碘化钾反应，析出碘（I2），最后用硫代硫酸钠（Na2S2O3）滴定析出的I2的量，其反应如下：
溶氧的固定：MnSO4+2NaOH—Mn(OH)2↓（白色）+Na2SO4 2Mn(OH)2+O2——2H2MnO3↓（褐色）
酸化：H2MnO3+2H2SO4+2KI=MnSO4+I2+K2SO4+3H2O 滴定：2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6 合并上述各式得：Na2S2O3 相当于 1/4O2
即滴定每消耗1摩尔的Na2S2O3，相当于水中有1/4摩尔的O2，也即相当于水中有8克的O2。
二、仪器及设备
1.棕色水样瓶（容积125mL左右的棕色瓶，瓶塞为锥形，磨口要严密，容积须经校正）
2.碱式滴定管 3.移液管及吸管 4.碘量瓶 5.温度计
6.一般实验室常备仪器和设备
三、试剂及其制备
1.硫酸锰溶液：称取240g硫酸锰（MnSO4•4H2O）溶于水，并稀释至500mL。2.碱性碘化钾溶液：称取250g氢氧化钠（NaOH），在搅拌下溶于250mL水中，冷却后，加75g碘化钾(KI)，稀释至500mL，盛于具橡皮塞的棕色试剂瓶中。
3.硫酸溶液（1:1）：在搅拌下，将50 mL浓硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/mL）小心加入同体积的水中，混匀。盛于试剂瓶中。
4.硫代硫酸钠溶液（CNa2S2O3=0.01mol/L）：称取2.5g硫代硫酸钠（Na2S2O3•5H2O），用刚煮沸冷却的蒸馏水溶解，加入约2g碳酸钠，稀释至1L，移入棕色试剂瓶中，置于阴凉处保存。
5.重铬酸钾标准溶液（C1/6K2Cr2O7=0.0100mol/L）：称取K2Cr2O7固体（AR，于130℃烘3h）0.4904g，溶解后在1000mL容量瓶中定容。
6.碘化钾溶液（10%）：将5g碘化钾（KI）溶于水中，并稀释至50mL。
7.0.5%淀粉溶液：称取1g可溶性淀粉，用少量水搅成糊状，加入100mL煮沸的蒸馏水，混匀，继续煮至透明。冷却后加入1mL乙酸，稀释至200mL，盛于试剂瓶中。
四、测定步骤：
1.Na2S2O3溶液浓度的标定
移取K2Cr2O7标准溶液20.00mL于250mL碘量瓶中，加入KI溶液5mL和H2SO4溶液2mL，盖上瓶盖混匀并在暗处放置5min，加纯水50mL。以Na2S2O3溶液滴至淡黄，加入淀粉溶液1mL，继续滴至溶液呈无色为止，读取滴定管读数V（双样滴定取平均值），依下式计算Na2S2O3溶液的准确浓度： CNa2S2O
3=（C1/6K2Cr2O7×20.00）/V（mol/L）
标定时发生的反应如下：
K2Cr2O7+6KI+7H2SO4 = 3I2+Cr2(SO4)3+7H2O+4K2SO4 2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6 综合上述两式，得Na2S2O3 相当于 1/6 K2Cr2O7 2.水样的分析
①水样的采集
采水器出水后，立即套上橡皮管以引出水样。采集时使水样先充满橡 皮管并将水管插到瓶底，放入少量水样冲洗水样瓶，然后让水样注入水样瓶，装满后并溢出部分水样（约水样瓶体积的一半左右），抽出水管并盖上瓶盖（此时瓶中应无空气泡存在）。
②水样的固定
打开水样瓶盖，立即依次加入MnSO4溶液和KI-NaOH溶液，（加液时移液管尖应插入液面下约1cm处），塞紧瓶盖（瓶内不能有气泡），按住瓶盖将瓶上下颠倒不少于20次，静置让沉淀尽可能下沉到水样瓶底部。
③酸化滴定
小心打开水样瓶瓶盖，将上层澄清液倒出少许于碘量瓶中（切勿倒出沉淀），于水样瓶中加入H2SO4溶液1mL，盖上瓶盖摇动水样瓶使沉淀完全溶解，并把瓶中溶液倒入碘量瓶中，以Na2S2O3溶液滴至淡黄，加入淀粉溶液1mL，再继续滴至无色，倒出少量溶液回洗水样瓶，倒回碘量瓶后再继续滴至无色为止，记下滴定管读数V1。
五、结果计算
1.可按下式计算水样中溶解氧的含量： DO(mg/L)=(CNa2S2O3×V1×8×1000)/(V水样瓶-2)式中
DO — 水样中溶解氧的浓度(mg/L)CNa2S2O3 — Na2S2O3溶液的浓度(mol/L)V1 — 滴定水样时用去Na2S2O3溶液的体积(mL)V水样瓶 — 水样瓶的容积(mL)2.将水样中的溶解氧换算为在标准状态下的体积（mL）DO(ml/L)= [(CNa2S2O3×V1×8×1000)/(V水样瓶-2)] / 1.4292（mg/L）=5.598×1000×CNa2S2O3/(V水样瓶-2)(mg/L)3.溶解氧饱和度 DO% =(DO/DOs)×100% 式中： DO — 水样中溶解氧的浓度
DOs — 相同温度和含盐量条件下水体中溶解氧的饱和浓度
六、注意事项
1.采样后须及时固定并避免阳光的强烈照射；水样固定后，如不能立即进行酸化滴定，必须把水样瓶放入桶中水密放置，但一般不得超过24h。
2.水样固定后，沉淀降至瓶体高一半时，即可进行酸化滴定。
3.滴定临近终点，速度不宜太慢，否则终点变色不敏锐。如终点前溶液显紫红色，表示淀粉溶液变质，应重新配制。
4.水样中含有氧化性物质可以析出碘产生正干扰，含有还原性物质消耗碘产生负干扰。
5.在碱性碘化钾中配入1%NaN3（叠氮化钠），可以消除水样中高达2mg/L的NO2--N的干扰，此为修正碘量法，常应用于养殖用水中溶氧测定。
同一水样的两次分析结果，其偏差不超过0.08mg/L(或0.06ml/L)。
实验五
化学需氧量(碱性高锰酸钾法)——综合性实验
一、实验目的
1.进一步熟悉和掌握烘箱与电子分析天平的使用。2.加强化学试剂配制的训练。
3.掌握碱性高锰酸钾法测定化学需氧量的原理、步骤、数据处理、注意事项与结果的讨论等。
二、方法原理
碱性条件下，向水样加入高锰酸钾以氧化水中有机物。将有机物以“C”来代表，则反应式如下：
4MnO4-+ 3“C”+ 2H2O = 4Mn2++ 3CO2↑ + 4OH-KMnO4--->4MnO2↓
加硫酸于溶液使呈酸性，加入碘化钾与剩余高锰酸钾和二氧化锰发生反应： 2MnO4-
+ 16H+ + 10I-= 2Mn2+ + 8H2O + 5I2 MnO2 + 2I-+ 4H+ = Mn2+ + 2H2O +I2 最后用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的碘： 2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
三、仪器及设备
烘箱、电子天平、称量瓶、碘量瓶、锥形瓶、移液管、滴定管、加热板等实验室设备
四、化学药品
氢氧化钠、浓硫酸、重铬酸钾、高锰酸钾、碘化钾、硫代硫酸钠、碳酸钠、可溶性淀粉
五、实验步骤
1.溶液的配制
1.1接通烘箱电源，舀取一定量的分析纯重铬酸钾于称量瓶中，打开称量瓶盖，于105-110℃烘干3小时，取出后加盖，置于干燥器中冷却（提前进实验室）。
1.2将万分之一电子分析天平置于稳固、干扰少的实验桌面上，检查干燥剂，确保其具备一定的干燥性能。接通电源，预热20-30分钟。
1.3氢氧化钠溶液（50%）的配制：称取50g分析纯氢氧化钠，溶于少量蒸馏水中，并稀释至100mL，盛于试剂瓶中。
1.4硫酸溶液（1∶3）的配制：在搅拌下，将50 mL浓硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/mL）小心加入150mL的水中，混匀。盛于试剂瓶中。
1.5重铬酸钾标准溶液（C1/6K2Cr2O7 = 0.01000mol/L）的配制：称取0.4904g烘干冷却后的重铬酸钾于烧杯中，加少量水溶解后移入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。1.6高锰酸钾标准溶液（C1/5KMnO4 = 0.01mol/L）：称取0.32g高锰酸钾，溶于水中，煮沸10—15分钟，冷却后稀释至1000mL，摇匀。
1.7碘化钾溶液（10%）的配制：称取10g碘化钾，加少量水溶解后移入100mL容量瓶中定容至标线。
1.8硫代硫酸钠标准溶液（CNa2S2O3=0.01mol/L）的配制：称取2.5g硫代硫酸钠（Na2S2O3•5H2O），用刚煮沸冷却的蒸馏水溶解，加入约2g碳酸钠，稀释至1L，移入棕色试剂瓶中。
1.9淀粉（0.5%）溶液：称取1g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，加入100mL煮沸的蒸馏水，混匀，继续煮至透明。冷却后加入1mL冰醋酸，稀释至200mL，盛于试剂瓶中。
2.硫代硫酸钠溶液的标定
用移液管移取10mL（V重铬酸钾）重铬酸钾标准溶液于碘量瓶中，加1mL1∶3硫酸。立即加入4mL碘化钾溶液，塞好瓶塞，摇匀，在暗处放置5min，打开瓶塞，沿壁加入50mL蒸馏水稀释，在不断振摇下，以硫代硫酸钠溶液滴至溶液呈淡黄色。加入1mL0.5%淀粉溶液，继续滴至蓝色刚好消失为止，记录硫代硫酸钠的消耗量V1（双样测定，取平均值）。
3.高锰酸钾溶液的标定
以高锰酸钾溶液（V
高锰酸钾）代替上述重铬酸钾溶液，其余步骤同上，记录硫代硫酸钠的消耗量V2（双样测定，取平均值）。
4.水样测定
4.1 水样取样量V水样的确定
①吸取水样V水样，加蒸馏水稀释至约100mL，加0.5mL氢氧化钠溶液及10.00mL（V3）高锰酸钾溶液。
②加数粒玻璃珠或沸石于锥形瓶中，在瓶口加一小漏斗，并用大火均匀地将瓶内溶液加热至沸，从开始冒大气泡（沸腾）算起准确煮沸10分钟，立即取下。此时溶液应为淡红色，若溶液的红色消失，表明所取水样中有机物含量过多，应重新减少取样量，直至加热后溶液可保持淡红色为止。
4.2 碘化钾量V碘化钾的确定
立即取下锥形瓶，迅速冷却至室温，加入5mL1∶3硫酸溶液和不同体积的10%碘化钾溶液，摇匀，此时溶液红色应褪尽。若红色未褪尽，表明加入的碘化钾不足以完全氧化溶液中剩余的高锰酸钾，则必须提高碘化钾的加入量，直至红色可褪尽为止。
4.3 硫代硫酸钠滴定
待反应剩余的高锰酸钾颜色褪尽，立即在不断振摇下，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加入1mL0.5%淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失，记下硫代硫酸钠溶液消耗量V4。
六、结果计算
1.硫代硫酸钠浓度的计算
CNa2S2O
3=（C1/6K2Cr2O7×V重铬酸钾）/V1（mol/L）2.高锰酸钾浓度的计算
C1/5KMnO4 =（CNa2S2O3×V2）/V高锰酸钾（mol/L）2.水样化学需氧量的计算
COD=（C1/5KMnO4×V3-CNa2S2O3×V4）/ V水样×8×1000（mg/L）
七、讨论
根据测定结果，参照《中华人民共和国地面水水质标准》，仅考虑COD一项，分析该水样为几类。
八、注意事项
1.取水样时，应摇匀后吸取。若用稀释水，则应做稀释水的空白滴定，以便从水样中减去稀释水耗用高锰酸钾标准溶液的体积。
2.水样中含无机还原性物质较多时，应在不加热煮沸情况下，按本法测定这些还原性物质（如亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）的数量，并将测定值从需氧量中减去，才是水样中有机物的需氧量。有文献报道，在含铁量为0.1—0.2mg/L、亚硝酸根为0.1mg/L及硫化物为0.1—0.2mg/L以下时，可不予考虑。
3.水样加热完毕，应冷却至室温后，再加入硫酸和碘化钾，否则会因游离碘挥发而造成误差。
4.若水样中有高价金属离子存在，由于在酸性中它可能把碘离子氧化成游离碘，从而使滴定所消耗的硫代硫酸钠溶液增加，导致COD值偏低。
5.本法适用于海水。
实验六
亚硝酸盐氮（萘乙二胺分光光度法）
一、方法原理
在酸性介质中亚硝酸盐与磺胺进行重氮化反应，其产物再与盐酸萘乙二胺偶合生成红色偶氮染料，于543nm波长测定吸光值。光电比色在0—0.25mg/L范围内符合比尔定律，最低测定浓度为0.001mg/L。
二、仪器及设备
1.分光光度计及配套比色皿 2.具塞比色管
3.容量瓶、移液管等常规实验室设备
三、试剂及其配制
1.磺胺溶液（10g/L）：称取5g磺胺（NH2SO2C6H4NH2），溶于360mL盐酸溶液（1:6），用水稀释至500mL，盛于棕色试剂瓶中，有效期为2个月。
2.盐酸萘乙二胺溶液（1g/L）：称取0.5g盐酸萘乙二胺（C10H7NHCH2CH2NH2·2HCl），溶于500mL水中，盛于棕色试剂瓶中于冰箱内保存，有效期为1个月。
3.亚硝酸钠标准贮备溶液（100mg N /L）：称取0.4926g亚硝酸钠（NaNO2，于110℃烘干），溶于少量水中后全量转移入1000mL容量瓶中，加水至标线，混匀。加1mL三氯甲烷（CHCl3），混匀。贮于棕色试剂瓶中于冰箱内保存，有效期为两个月。
4.亚硝酸钠标准使用溶液（1mg N /L）：取1mL贮备液于100mL容量瓶中，用蒸馏水 稀释至标线，混匀。临用前配制。
四、测定步骤 1.绘制标准曲线
① 取6个50mL具塞比色管，分别加入0、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00mL亚硝酸钠标准使用溶液，加水至标线，混匀。标准系列各点的浓度分别为0、0.005、0.010、0.020、0.040、0.060mg/L。
② 每个比色管中各加入1.0mL磺胺溶液，混匀，放置5min。
③ 在每个比色管中加入1.0mL盐酸萘乙二胺溶液，混匀，放置显色5min。④ 选543nm波长，2cm比色皿，以蒸馏水作参比，测其吸光值E。其中零浓度为标准空白吸光值E0。
⑤ 以吸光值（E-E0）为纵坐标，浓度（mgN/L）为横坐标绘制标准曲线。
序列号
亚硝酸钠标准使用液体积（ml）亚硝酸盐氮浓度（mgN/L）吸光度值E E-E0 0.00 0.00 E0 0.25 0.005 0.50 0.010 1.00 0.020 2.00 0.040 3.00 0.060
2.水样的测定
① 移取50.0mL已过滤的水样于具塞比色管中。
② 参照标准曲线制订过程中的步骤②—④，显色并测定该水样的吸光值Ew。③ 量取50.0mL澄清水样（如水样较浑浊需经过滤），参照上述步骤④测量由于水样浑浊引起的吸光值Et。
五、结果计算
水样由亚硝酸盐氮引起的吸光值可依下式计算：En = Ew–E0-Et，由En查标准曲线，得该水样中亚硝酸盐氮的浓度。
六、注意事项：
1.水样可用有机玻璃或塑料采水器采集，经0.45μm滤膜过滤后贮于聚乙烯瓶中，应从速分析，必须在12h内测定完毕；水样加盐酸萘乙二胺后，须在2h内测量完毕，并避免阳光照射。
2.水样需过滤时，滤纸中常含有不可忽略的亚硝酸根，水样过滤后时结果偏高。使用前应用纯水淋洗滤纸，并检查有无NO2，若有则应淋洗到无NO2后才开始过滤水样。
3.本法的显色速度与显色过程与水的温度有关，若水温太低（低于10℃），可在水浴中温热反应。要注意各管受热一致，温度相同时，颜色稳定后可保持十多个小时不变。
4.标准曲线每隔一周须重制一次，当测定样品的实验条件与制定标准曲线的条件相差较大时，如更换光源或光电管、温度变化较大时，须及时重制标准曲线。
5.无氮海水可模仿人工海水配方以化学试剂配制，也可取低氮澄清海水，放入海藻置于阳光下照射数日除氮。
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实验七
活性磷酸盐
（磷钼蓝法）
一、方法原理
水样中的活性磷酸盐采用磷钼蓝法测定。活性磷酸盐在一定的酸性条件下可与钼酸铵作用，生成淡黄色的磷钼酸铵，但磷钼酸铵发色能力弱，在通常的磷浓度下显不出黄色来。磷钼酸铵可被还原剂（氯化亚锡、抗坏血酸、亚硫酸钠等）还原成发色能力很强的蓝色化合物——“钼蓝”，还原后的溶液在690nm处有较大吸收，可用比色法分析。
二、仪器及设备
1．分光光度计及配套比色皿 2．具塞比色管
3．容量瓶、移液管等常规实验室设备
三、试剂及其配制
1．硫酸溶液（1:2）：在不断搅拌下将浓硫酸缓缓倒入同体积蒸馏水中，冷却后盛于试剂瓶中。
2．酒石酸锑钾：溶解6g酒石酸锑钾于200ml水中，贮于聚乙烯瓶中，溶液变混浊时，应重配。
3．钼酸铵溶液（10%）：称取5g钼酸铵固体[(NH4)6Mo7O24·4H2O]，溶解后稀释至50ml，若溶液浑浊应取其澄清液贮于聚乙烯瓶中。
4．钼酸铵—硫酸混合试剂：45ml钼酸铵溶液与200ml硫酸溶液混合，加入5ml酒石酸锑钾溶液，混匀后贮于聚乙烯瓶中，此溶液避光保存可稳定数日，如发现混浊须重新配制。
5．抗坏血酸溶液：溶解20g抗坏血酸（C6H8O6）于200mL水中，盛于棕色试剂瓶中。此溶液4℃避光保存，可稳定1个月。
6．磷标准贮备液（0.2mgPO43--P/mL）：称取KH2PO4（AR，于115℃下烘1h）0.8790g溶于蒸馏水中，并转入1000ml容量瓶中定容。
7．磷标准使用液（0.004mgPO43--P/mL）：移取2.0ml标准贮备液于100ml容量瓶中定容。
四、测定步骤 1．绘制工作曲线
①取6个50ml具塞比色管，分别加入0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50ml磷标准使用液，加水至标线，混匀。
②分别加入钼酸铵—硫酸混合试剂1ml，混匀后放置3min；再分别加入抗坏血酸溶液1ml，混匀后显色10min。
③用分光光度计在690nm波长处，于比色皿中对照蒸馏水测定上述溶液的吸光度E值（其中试剂空白吸光度为E0）。
④在坐标纸上，以吸光度E-E0为纵坐标，磷浓度为横坐标作图，得工作曲线。
序列号
磷标准使用液体积（ml）浓度（mgPO43--P/mL）吸光度值E E-E0 0.00 0.00 E0 0.50 0.04 1.00 0.08 1.50 0.12 2.00 0.16 2.50 0.20
2．水样的测定(双样测定，取平均值)①取50ml水样于比色管中。
②参照标准曲线绘制过程中的步骤②、③，显色并测定该水样的吸光度值Ew。③另取澄清水样50ml，加入1.00ml硫酸溶液后混匀，参照工作曲线绘制过程中的步骤③测定由于水样浑浊引起的吸光度值Et。
五、结果计算
由水样的测定值Ew-E0-Et查工作曲线，得该水样中活性磷酸盐的含量。
六、注意事项
1． 显色后须在30min之内测定溶液的吸光度值，30min之后溶液的颜色将逐渐减退。2． 水样的含盐量对磷钼蓝的显色有影响。对于海水样品，上述从工作曲线上查得的数值尚需乘以适当的校正系数Ks，才能获得海水样品中活性磷酸盐磷的实际浓度。
关键词：电厂,化学水处理系统,优化设计
引言
在电厂控制系统中使用标准化、开放的工业以太网功能将不同厂家的控制系统连接起来已成为一种技术发展的必然, 控制方式由原来的分散控制逐渐发展为集中控制。由于PLC具有体积小, 抗干扰能力强, 组态灵活等优点已成为火力发电厂控制系统中主要应用系统。
1 电厂化学水处理系统介绍
1.1 电厂化学水处理系统分类
电厂化学水处理系统一般按照系统的功能进行分类, 其中包括:来水预处理、凝结水精处理、汽水取样监测分析、炉内加药系统、综合的水泵房、反渗透预脱盐、循环水加氯、锅炉补给水处理、废水及污水处理等子系统。
1.2 电厂化学水处理系统存在问题
从电厂的化学水处理控制系统运行状况分析, 主要存在以下特点及问题:
(1) 无论是继电器还是PLC的控制系统, 其位置都处在较为分散的状态, 不容易进行集中控制。
(2) 无论是哪种系统, 都保留着多个化学水处理的运行值班岗位, 但由于岗位太多会出现监管不到位的问题, 易造成事故的发生。
(3) 运行的工作量较大, 巡检点过多, 增加了劳动成本。
(4) 化学仪表管理水平处在落后状态, 不能及时有效的标定表计, 造成表计测量不准确。
(5) 子系统较多, 设备繁杂, 控制系统的备品备件种类过多, 资金积压比较严重, 人员技术水平差异不等。
(6) 控制不精细, 制水及加药成本过高。
(7) 控制工艺技术不完善, 机械自动化水平不高, 自动干预能力不强。
2 电厂化学水处理系统的PLC设计
2.1 可编程控制器的基本特征
从整体上来看, 可编程控制器其自身的主要特点概括来讲主要是以下几个:
(1) 机型的系列化。
(2) 采用的是多个处理器来进行使用。
(3) 具有较强的存储的能力。
(4) 具有强大的输入以及输出的接口。
(5) 其功能都很强大, 同时都采用了智能的外围接口。
(6) 方便实现网络化, 能过实时进行监控。
(7) 紧凑型高、可靠性强、保密性好的特点。
(8) 在进行编程的过程中, 选用的编程语言较为通俗易懂。
PLC系统的运行流程:当工艺参数、阀门开关及设备运行状况在PLC中被设置后, PLC利用组态中的驱动实现与上位机的通讯;上位机在获得现场数据后对现场设备的运行状况进行监控;操作者根据状态参数利用键盘或鼠标实现设备的控制;PLC在接到指令后按照程序完成逻辑运算, 将结果在输出模块中送出, 利用输出信号实现设备的控制, 进而达到系统的正常运行。
可编工业程控制器的特点决定了系统比较容易与工业的控制系统相互组成一个新的整体, 其自身的机型在系列化的特点可以使得用户有余地的去选择自身所需要的型号, 而且可以对可编程控制器的功能进行扩充, 方便现场技术人员能够及时根据现场实际情况修改工艺流程, 进而优化整体系统。
2.2 化学水处理监控系统
在进行化学水处理工艺流程的控制过程中, 其操作台上所进行操作的时候, 需要根据现场实际情况进行实时监控, 并且去完成如下工作:
(1) 通过化学水处理系统的工艺模拟的流程显示和实时运行操作。
(2) 通过化学水处理系统预处理工艺模拟流程的显示和设备运行操作。
(3) 通过化学水处理系统预处理过程, 在进行供电时保证模拟的画面的显示和设备实时操作。
(4) 根据化学水处理系统流程显示主要的工艺参数, 并能够及时汇总在报表中。
(5) 根据化学水处理系统流程将报警汇总在记录中进行显示。
2.3 化学水处理PLC系统应用要求
PLC系统在化学水处理系统中主要是为了更好的监视和控制整个电厂中的化学水的处理流程和整个系统的设备运行, 便于监控整个化学水处理系统的正常运行。有关水处理的系统在工艺流程上的控制、各种闸门以及相关的阀门的控制、水泵的启/停控制、化学水的处理过程的控制等等, 都属于计算机的监控系统所能检测到的是否正常或者异常的状态, 以保证系统能够进行安全高效的运行。
2.4 解决的相关技术关键以及主要的创新点
2.4.1 项目的技术关键
项目的技术关键主要是通过PLC系统便于集中控制来实现电厂中化学水处理的自动监控, 开发出相关的控制软件, 实现系统的自动化。
2.4.2 系统的创新点
系统的创新点主要是将所有操作以及数据的监视都在一台计算机中进行, 实现了电厂所有水处理 (含污水处理、加药处理等) 系统的集中控制, 将所有设备控制集中在几个画面上, 根据每个子系统运行的需求, 启停不同的设备来配合完成整体流程的运行, 在有效的缩短了工艺调整时间之后, 让工艺过程在最佳的经济点上进行运行。
2.5 系统中所存在问题的改进意见
将PLC系统及时进行软硬件的更新, 通过对卡件的及时更换, 可以提高系统的运行速度, 提升阀门、水泵、温度元器件、流量等的反馈时间, 达到精细化运行。不断优化系统的运行方式, 将手动控制全部改造为自动控制, 进行反馈信号与输出信号的迟滞时间优化, 将迟滞时间进一步压缩, 增强误操作的反应时间。加强技术人员的现场培训, 在更新硬件后及时对相应软件进行优化, 保证技术人员的水平不断提高。
3 结束语
在使用PLC的系统之后, 化学水处理系统运行稳定可靠, 在通信数据时, 可以处于准确及时的状态中, 有效的提高设备的规范化管理, 并且大大提高了工作的效率, 将PLC系统作为其中央的处理的单元, 有效实现了系统的远程监控模式、手动以及自动的控制等等多种功能。
参考文献
[1]原铭良, 宗学军, 何戡, 等.电厂化学水处理控制系统中PLC控制系统设计与预测控制研究[J].自动化与信息工程, 2012, 4:35-39+42.
【关键词】游泳池；污水；消毒；沉淀；除尘
1.游泳池给水处理
游泳池给水来自两个方面，一是：已经净化的饮用自来水，二是：天然水。饮用自来水可以直接使用，但成本过高，在自然水源丰富的地区一般使用天然水(江、河、湖、沼或地下水)。
天然水的净化一般分两步进行，第一步除去天然水中不溶解性杂质和微生物，第二步减少天然水中溶解性物质含量。
1.1除去天然水中不溶解性杂质和微生物
水中不溶解性杂质主要指：泥沙、铁、铝和硅的化合物以及腐植质所形成的胶体，这些胶体常使水呈黄绿色、或褐色或浑浊现象，微生物即各种水藻使水呈绿色、褐色，泥沙、胶体和微生物都影响水的臭、味、色度和浑浊度。通常采用沉沙、絮凝、沉淀、过滤和消毒等方法除去天然水中不溶解性杂质和微生物。沉淀可独立进行，也可与絮凝过程合用，天然水中的粘土、铁、铝和硅的化合物、腐植质等，这些物质的粒子带有负电荷，絮凝方法所采用的絮凝剂，如：AICI3等，在水中水解生成带正电荷的胶粒，这些胶粒能吸附水中带负电菏的杂质，使颗粒增大，从而加速其沉淀。水经絮凝、沉淀后，在经过滤，除去悬浮的杂质并降低了细菌污染的程度，为了杀灭水中的微生物，过滤水还必须进行消毒，游泳池消毒常采用氯和含氯物质的化学消毒法，该法成本低、操作简便、效果好，但加氯后在水中产生对人体有害的卤化物，目前提倡使用的是二氧化氯消毒，国家级体育馆，多采用臭氧消毒。
1.2减少天然水中溶解性物质的含量
2.游泳池污水处理
蓄水后的游泳池使用后，水质再次被污染，若进行排放，则不但造成资源浪费，而且影响游泳池的正常使用，通常是进行污水处理。此时影响水质的主要因素为来自人体的代谢物质和微生物，如：泥沙、病原菌、大肠菌群、藻类等，这些物质的死亡与繁殖严重影响水的臭、味、色度、浑浊度等，可采用消毒、絮凝、沉淀、除尘等方法除去污水中泥沙、细菌等。
影响消毒效果的因素通常包括消毒剂的特性与用量、消毒时间、水的PH值、水温水质等。消毒常用的方法有加氯消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒。
2.1加氯消毒
2.2 CIO2消毒
CIO2是一种强氧化剂，用于消除由于酚类物质、放线菌和藻类引起的味臭，也用于氧化水中溶解的铁和锰，使其易于去除。实验结果表明，它比氯气和次氯酸盐消毒效果更好，它是一种新型的高效、低毒、快速、无腐蚀的新型消毒杀菌剂，已被联合国卫生组织列为Ａ１级安全消毒剂，被广泛应用于医疗卫生、食品加工、保鲜、环境和饮用水的消毒、杀菌、除臭等方面。它的氧化产物中无氯化有机副产物，作为消毒剂它具有广谱性，是国际上公认的氯水消毒剂最理想的更新换代产品。据了解，在未来十年内，完全有可能逐步取代其它消毒剂产品，已知目前加拿大已取代３０～４０％的氯气用量，美国已取代６５～７５％。由于目前我国生产工艺落后、产品质量差、以及技术开发目前难以形成产业化，而进口的成本又高，二氧化氯在我国水处理应用上远远落后发达国家，但也有一定量的应用。
2.3臭氧消毒
臭氧具有强大的氧化能力，能氧化水中有机物并杀死细菌，且不会造成异臭异味，提高溶解氧量，未发现产生有害人体健康的物质，但无后续的杀菌作用，且费用较高，目前只有国家级的大型体育馆所有，还不能大规摸的普及。
游泳池消毒除科学的选择消毒剂外，还需要保障消毒剂一定的用量或时间，一次消毒，若直接投入次氯酸盐等，投入量一般为5-10g/m3池水；加氯消毒一般不少于12小时；二氧化氯消毒一般不少于8小时。采用二氧化氯消毒剂消毒，一个标准室内泳池一年水处理药剂费用在10~12万元，费用适中。
3.结束语
编号: 版次:A0 Ⅲ-DT-JW-03-03-A0
由于安装工期紧迫，水处理系统需进行部分交安施工，在水处理系统安装专业的施工中,电热、机务与土建专业之间将不可避免的出现交叉作业。为了确保不出现人身、设备安全事故；确保安装的设备不受到污染，作到移交时物见本色；不出现因为专业之间缺乏沟通而产生的返工现象；确保各专业的施工成品得到保护及避免出现安全事故，创造精品工程，特制定以下措施。
一、交叉作业中的安全注意事项
安装与其它专业尽量避免交叉作业,土建与安装交叉作业时由项目部工程部统一协调，商定各方的施工范围及安全注意事项;各工序应密切配合,施工场地尽量错开,以减少干扰,避免发生作业冲突引起安全事故。
1、专业间必须交叉作业时，在下方施工人员，应仔细观察上方不能有物体坠落的可能。在上方施工的人员，要特别注意施工材料和工具的搁放位置，采取措施防止其被碰落（如：材料不安装时不要放在高处，或将其捆绑牢固，工具放在工具袋中）。
2、在施工中使用电火焊和气割时，应将易燃物移至安全地点，并主动提醒对方注意下面有人员施工，同时提醒下方人员避让。
3、搬运较长的槽钢、角铁、管子时，提醒正在施工的人员注意避让，防止突然移动造成人员受伤。
4、要注意电焊机地线的正确使用，严禁把电缆保护管、电缆桥架、槽盒当作电焊机地线使用，以免电缆被烫伤。
6、施工电源、电焊把线定向排放或架空，防止人多物杂发生触电污水深度处理系统交叉作业及成品保护措施
编号: 版次:A0 Ⅲ-DT-JW-03-03-A0
事故。
7、施工现场所有电源箱和用电设备由专业电工统一管理，任何人员不得私接电源和电动工具。
8、设备带电后要悬挂警示牌，施工人员不在现场时要将带电区域封闭或断电。设备试运转送电时，必须有专人监护。
9、土建与安装交叉作业时，层间必须搭设严密、牢固的防护隔离设施。
10、土建与安装交叉作业场所的通道应保持畅通；有危险的出入口应设围拦或悬挂警告牌。
11、交叉作业时，工具、材料、边角余料等严禁上下投掷，应用工具袋、箩筐等吊运。严禁在吊物下接料或逗留。
12、土建与安装交叉作业时安全防护设施严禁任意拆除；必须拆除时，应由项目部协调争得原搭建单位的同意，并采取临时安全施工措施；施工人员严禁乱动非工作范围内的设备、机具及安全设施。
二、交叉作业中的协商与准备
1、各专业技术人员之间相互协调，合理安排施工，尽量避免交叉作业；土建与其它专业交叉作业由项目部统一协调。
2、必须交叉作业时，可组织多专业同时交底，使施工人员对施工现场有全面了解。
3、对施工人员进行设备防护知识的教育与培训，使他们明白保护设备就是保护自己的劳动成果，可减少不必要的重复劳动。污水深度处理系统交叉作业及成品保护措施
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4、施工中物资堆放合理，码放整齐。
5、在设备上悬挂明显的标志牌，提醒施工人员注意设备安全。
6、施工电源、电焊把线定向排放或架空，防止人多物杂发生触电事故。
三、施工中的成品及半成品保护措施
1、水泵间的设备安装时，与建筑墙面抹灰交叉作业，为防止水泵、控制箱被砸，在水泵、控制箱上搭设临时护棚，用脚手架做护栏，木板蓬顶。用彩条布将水泵、控制箱、电缆桥架、管道覆盖好防止抹灰时污染。
2、各专业在搭拆脚手架时，要逐根递上递下，严禁抛掷卡扣，防止砸伤设备。建筑抹灰时，注意下方设备不受污染，严禁将电缆桥架当作脚手架使用。
3、建筑墙面抹灰后，安装人员注意爱护墙面，严禁在墙面上乱写乱画。
4、超滤及反渗透间的设备多为进口设备，在建筑全面交安后施工。在安装各专业之间存在交叉作业，要求施工人员加强设备及成品保护意识。特别在搭拆脚手架、高空安装管道、电缆桥架时，防止砸伤设备。必要时将有可能被砸伤的设备搭设临时护棚。
5、由于进口设备大部分为不锈钢材质，特别是超滤及反渗透设备、膜件很娇气，作业环境及安装步骤必须符合厂家技术文件的要求进行施工，作业人员尤其加强膜元件的保护，安装后按污水深度处理系统交叉作业及成品保护措施
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厂家技术人员要求包裹严密，以免损坏设备。
6、变压器PC间、MCC动力中心、控制室应在建筑全面交安后（建筑装修完，门窗投入使用）,进行变压器、PC盘、MCC动力盘、控制盘、程控PLC系统的安装。盘柜安装后如无电缆敷设接线工作，将盘柜用彩条布临时覆盖。电缆敷设接线期间，派专人每天清理控制室、配电间，及时清理电缆皮等废料，每天下班后用墩布将控制室、配电间清理干净, 门窗关闭上锁。
7、安装在现场的盘柜、端子箱、盘柜、端子箱、电气及热控仪表设备，只要没有接线工作就用彩条布临时覆盖，防止建筑污染，在有交叉作业的地方，搭设临时棚架，以防砸伤设备，随时清理施工废料。
8、加药间设备为整体组装件，不锈钢材质，与建筑搭拆脚手架、抹灰存在交叉作业，在加药设备上搭设临时棚架并包裹彩条布防止设备损坏及污染。
9、辅助设备间与建筑搭拆脚手架、抹灰存在交叉作业，在有可能被砸伤、污染的设备、管道上搭设临时棚架，包裹彩条布。特别是次氯酸钠储罐为玻璃钢材质，严禁磕碰，必须作好保护。
10、各种支架的油漆工作在组合场完成，安装后只做零星补漆，以防止污染建筑墙面及设备
11、大件设备吊装搬运时严禁猛烈撞击,使用钢丝绳时应采用加木板或保护管等措施,避免对设备外表损伤。污水深度处理系统交叉作业及成品保护措施
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12、对施工遇到必须拆除、破坏的建筑工程的成品及半成品应填写工程联系单，经批准后方可施工。
13、禁止将设备当地线使用，禁止在设备上用电焊打火。
14、禁止在设备本体及衬塑管道上动用火焊或采用其它方式加热设备。
15、严禁将设备作为起重工具生根使用。
16、对设备上封闭的堵板，未经允许严禁拆除，未封闭管口应及时封闭。
17、对因故暂不安装的衬塑管道、管件，阀门衬塑面应采取防护措施，防止密封面破损。
水的构成
水是纯净物，是一种化合物。从宏观分析，水是由氢、氧元素组成的，水是化合物。从微观分析，水是由水分子构成的，水分子是由氢原子、氧原子构成的。
水的物理性质
物理性质：无色无味、没有味道的液体，沸点是100℃，凝固点是0℃，密度为1g/cm3，能溶解多种物质形成溶液。
水的化学性质
(1)分解 2H2O=通电= 2H2↑+O2↑
(2)水可遇碱性氧化物反应生成碱(可溶性碱)，例如：H2O + CaO==Ca(OH)2
(3)水可遇酸性氧化物反应生成酸，例如：H2O + CO2==H2CO3
电解水试验
1、电解水实验：电解水是在直流电的作用下，发生了化学反应。水分子分解成氢原子和氧原子，这两种原子分别两两构成成氢分子、氧分子，很多氢分子，氧分子聚集成氢气、氧气。
2、一正氧、二负氢实验 现象 表达式电解水验 电极上有气泡，正负极气体体积比为1：2.负极气体可燃烧，正极气体能使带火星的木条复燃。
氧气+氢气(分解反应)2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
通过氢气还原氧化铜测定水中氢、氧元素的质量比
所用药品为H2、CuO和无水硫酸铜或CaCl2，反应原理是让H2与CuO反应，生成的水被吸收装置吸收，通过盛CuO的玻璃管反应前后的质量差来计算出参加反应的氧元素的质量;再通过吸收装置反应前后的质量差求出生成H2O的质量，从而计算出水中氢元素的质量，再通过计算确定水中氢、氧元素的质量比。
水的净化过程
过滤方法
1 引言
电厂化学水处理系统在电厂的正常运行中，发挥着至关重要的作用。除盐水水质的优劣直接决定了发电机组运行的经济性和安全性。废水的处理及回收利用，则是对环境保护和降低运行成本的有利保障。根据机组的不同型式，主要包括以下几个系统：锅炉补给水处理系统、凝结水精处理系统、工业废水处理系统、循环水处理系统、热力系统加药及取样监测系统、脱硫废水处理系统、生活污水处理系统、含煤废水处理系统等，另外根据水源及水质的不同，有些电厂还包括海水淡化系统、再生水处理系统等。根据水源及水质的不同，锅炉补给水处理系统工艺方案众多，主要包括以下三种水处理工艺：过滤器+一级除盐+混床、过滤器+反渗透+一级除盐+混床、过滤器+超滤+反渗透+EDI 等系统。目前应用较多的是后续两种水处理工艺系统，本篇文章重点对这两种工艺进行技术及经济比较。
《九年级化学教科书—上海教育出版社》第二章第三节《奇妙的二氧化碳》中呈现二氧化碳能否与水发生化学反应的内容时, 有几个同学讨论显得很忧虑, 同学们提出了疑问:使石蕊试液变红的一定是酸吗?二氧化碳本身能否使石蕊试液变红?怎样才能让学生轻松接受这一知识点?于是我就想对“探究二氧化碳与水反应”这一实验做适当的调整和加工, 使以后的教学中不再出现类似的疑虑。课后我与化学兴趣小组的同学一起研讨, 采用了对比实验的方法给同学们设计了如下几个实验:用滤纸做成四朵小花, 并用紫色的石蕊试液染色、晾干, 按下图所示操作:
这种实验设计, 现象明显, 同学们对产生的现象进行分析, 很轻松地接受了“二氧化碳能与水反应生成碳酸”这一性质。在以后的教学中, 我就按照这种设计进行实验, 学生的疑虑没有了, 知识接受起来较快, 效果良好。
教材简约不等于教材简单, 用教材教不等于教教材, 更不是复制教材, 应视教材为重要的教学媒体、教学资源、学习资源加以利用。要适当拓展, 把教材改造成能让学生充分感受对有效解决问题策略探索的研究素材, 从而增强学生解决问题的策略意识, 提升其解决实际问题的能力。应根据实际教学情境的需要对教材中的内容进行适度的调整和加工, 即对课程教材作积极的“二次开发”, 将简单、静态、结果性的教材内容设计为丰富、生动、过程化的学习内容, 对化学实验进行动态设计, 更适合于具体的教育教学情境, 有利于学生将课程内容转化为自己知识结构的组成部分, 从而促进学生的主动发展, 使每一个学生都达到课标的要求。
“以实验为基础”是化学学科的基本特征。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式, 化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境, 是学生进行探究性学习的重要途径。教学中充分发挥实验的作用, 挖掘和开发化学实验的探究、获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能, 改变学生的学习方法, 形成终身学习的能力具有重要的意义。
一、开拓实验渠道, 增加学生动手机会
九年级化学教材中安排了19个《观察与思考》, 42个《活动与探究》, 在做好这些实验内容的基础上我在教学中根据实际情况想方设法, 努力开拓学生课外实验活动的渠道, 增加学生参与实验的机会, 由此在课后我适当地安排一些“家庭小实验”, 增加他们动手的机会。我事先对每个“家庭小实验”都提出观察要求, 讲明注意事项, 按要求认真做好。完成之后同学之间及时交流, 相互沟通, 取长补短。“家庭小实验”是把实验做到家里, 许多家长参与进来, 与孩子一道共同研究、共同设计、共同实验, 学生的积极性较高, 兴趣较浓, 也给生活增添了乐趣。
二、完善实验设计方案
“课标”强调“在‘做科学’的探究实践中形成终身学习的意识和能力”。整篇教材也体现了这方面的理念。教材中有些实验“做”得不够完美的, 就需我们在实际教学情境中去补充、去完善。如教材第六章第三节《物质的溶解性》“活动与探究”中设计了将食盐、蔗糖、消石灰分别加入水中, 水、汽油分别加入食用油中来探究溶解性的影响因素。有的学生对汽油味敏感, 因此我对实验进行了重新设计:学生做碘、高锰酸钾、植物油分别加入到水中的三个实验 (通过上述实验让学生发现:不同溶质在同一种溶剂中的溶解情况不同) ;我本人演示碘、高锰酸钾、植物油分别加入到汽油中的三个实验, 这样有同样的教学效果, 学生也避免了汽油味的干扰。对于有些章节未安排实验的, 可以动员学生一起去探究、去设计实验, 共同把课标落实好, 同时也培养学生的探究能力。如教材在介绍NaOH与CO2反应这一化学性质时, 只是用语言去叙述, 学生没有直观感受, 这样学生记忆也不深刻。在教学中我动员学生用已有的知识去设计一个实验, 通过观察到明显的实验现象, 验证CO2确实与NaOH发生了化学反应。具体设计如下:
三、优化实验过程
课堂时间是有限的, 我们要发挥四十五分钟的最大效益。化学实验需要一个过程, 若耗时太长将难以完成教学目标。教材中提供的现有实验, 有的需我们着力去完善它, 去简化它。如对耗时较长的实验, 像探究“铁锈蚀的因素”实验, 教学时需安排学生提前一周的时间做该实验, 并随时记录实验现象。授课时学生看到的只是变化后的结果, 再结合学生的观察记录, 讨论分析总结出铁锈蚀的原因。对较复杂的实验与学生一起讨论, 设计更加完美的实验方案, 使之简单明了, 现象明显。
一、实验前要做好各方面准备工作
实验前，实验教师必需做好充分的准备工作。首先，要认真理解实验原理及操作规程，而且要针对每个实验提出相应的问题以帮助学生有目的地预习。而问题的提出应针对实验目的所涉及的仪器用途和使用方法，实验步骤能否提出自己的设计方案以及实验中注意事项等。如，在化学耗氧量实验中，教师针对实验步骤提出水样测定时加入15毫升高锰酸钾，如果溶液变无色时是什么原因造成，空白实验应加入多少高锰酸钾，为什么？学生通过看书知道是因为氧化物含量太多造成的，可适量增加高锰酸钾的用量来解决，空白实验也要加入和水样一样多的高锰酸钾以便减少系统误差。其次，要检查实验用品是否齐全，如滴定管、三角瓶数量是否够用，检查试剂是否齐全，浓度是否合适。最后，还要进行预做实验，不管实验操作简单还是复杂，都要预做2~3次，预做实验才能使实验课万无一失。
实验前学生要预习实验讲义，这是学生对将要进行的实验初步认识和了解的准备阶段。实验教师不能忽略这一过程。在预习中，学生带着教师根据具体实验项目提出的问题有针对性的进行预习，在回答问题的同时对实验有了更深入地理解和掌握。学生带着问题预习后才能更好地指导自己有的放矢地进行实验，并在实验过程中充分发挥自己的创造想象能力，找出在实验中应注意并力争解决的各种问题，避免了机械照搬实验步骤的不良现象。可以说，师生双方的精心准备是做好实验、提高学生实验技能的前提条件。
二、实验中要指导学生掌握实验技能
实验前，实验指导教师要根据大纲要求讲解实验原理及操作规程，讲清各仪器的性能、作用和使用的要领等，必要时可进行示范操作，重点是要让学生通过实验过程及现象掌握实验的重点所在。例如，在测定水中溶解氧含量时，通过实验酸化后水样颜色与溶解氧的关系-颜色越深溶氧越高的关系，还有酸化后为什么要用硫代硫酸钠滴定至淡黄色才可加指示剂淀粉，加早了会是什么现象？学生通过实验现象会发现加早了是黑色而不是蓝色，具体原理可通过看书获得。这样，实验的关键就轻松掌握了。
三、规范化实验训练以提高学生操作技能
近年来我校学生特点是能力参差不齐、实验水平相差悬殊，所以规范化实验操作技能训练是提高实验技能的必经阶段，一要侧重于对学生实验基本操作技术的训练。如，分析天平的使用，酸、碱式滴定管操作的要点，手握管的姿势一定要正确，刻度吸管、容量瓶的使用方法等，通过反复示范、观看视频、学生动手反复练习等手段进行强化训练，使学生的实验技能随着实验熟练程度的提高而提高。二是加强学生对计量点的判断，如计量点时半滴的加入，计量点前后颜色该如何判断，滴定管体积该如何读取，对于这些内容学生常会出现操作不仔细、不熟练等问题使操作不正确。所以一定要重视基本操作，这是水化学实验的基础，只有反复练习，才能达到提高实验技能的目的。
四、培养分析、判断，总结能力，提高实验技能
养殖专业水化学课是定量分析的实验，需要学生具有一定的分析、判断、总结问题的能力。为了对学生进行这方面的训练，我们采取以下方式进行：一是通过培养学生自己选择仪器、试剂的能力来提高分析、判断能力。每次实验，教师都要引导学生分析如果换成另一种指示剂现象将如何？若方法不同结果又如何？如，总碱度测定实验中，将指示剂甲基橙和酚酞换成甲基红-溴甲酚绿混合指示剂计量点颜色完全不同，虽然数据结果相同方法却完全不同，通过比对实验提高了实验技能。通过这种方式开阔了思路，慢慢地培养了学生分析、判断问题的能力。二是培养学生对于数据、结果的整理与总结能力，让学生懂得：数据、结果搞错了，会使整个实验失去意义。在写实验报告时将实验数据列表、画图表示，逐渐培养学生能总结出相关的方式或规律，获得正确的实验结论。
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