高中生研究性学习论文
课题：我们身边的水
摘要：本文是我们五位同学综合实践活动的成果，阐述了水的组成、性质，对我们生活中的水进行了分类和比较，在此基础上阐述了它们的各自用途。最后分析了长江流域和古运河流域镇江段水质污染状况及其原因，并初步提出治理构想。
关键词：水，身边的水，分类，用途，水质污染
水（H2O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。
1水的性质
1.1物理性质 水在常温常压下为无色无味的透明液体。在20℃时，水的热导率为0.006 J/s�6�1cm�6�1K，冰的热导率为0.023 J/s�6�1cm�6�1K，在雪的密度为0.1×103 kg/m3时，雪的热导率为0.00029 J/s�6�1cm�6�1K。水的密度在3.98℃时最大，为1×103kg/m3，温度高于3.98℃时，水的密度随温度升高而减小 ，在0～3.98℃时，水不服从热胀冷缩的规律，密度随温度的升高而增加。水在0℃时，密度为0.99987×103 kg/m3，冰在0℃时，密度为0.9167×103 kg/m3。水是良好的溶剂，大部分无机化合物和少部分有机化合物可溶于水。
1.2化学性质
1.2.1水的热稳定性。水的热稳定性很强，水蒸气加热到2000K以上，也只有极少量分解为氢气和氧气，但水在通电的条件下会分解为氢气和氧气。
2H2O 2H2↑ + O2↑
1.2.2水与金属反应。很多活泼的金属能与水反应，如钠、钾、铁等。
2Na + 2H2O = H2 ↑+ 2NaOH
3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2
1.2.3水与非金属反应。少部分非金属能与水反应，如氟气、氯气、碳等。
Cl2 +H2O HCl + HClO
1.2.4水与一些金属氧化物和非金属氧化物能与水反应。如氧化钠、氧化钙、二氧化碳、二氧化硫等。
Na2O + H2O = 2NaOH
SO2 + H2O H2SO3
1.2.5与其它物质反应。
NH3 + H2O NH3.H2O
CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑
2水的分类及其应用
2.1普通水、重水、超重水
氢元素有三种核素，分别为普通氢（核中1个质子，又叫氕）、重氢（核中有1个质子，1个中子，又叫氘）、超重氢（核中1个质子，2个中子，又叫氚），它们分别与氧结合形成普通水、重水和超重水。普通水的分子式为H2O。重水又叫氧化氘或氘水，分子式是D2O。重水是无色、无臭、无味的液体，但它的一些物理性质跟普通水稍有差异。例如，重水的密度是1.1044g/cm3（25℃），而普通水是0.99701g/cm3（25℃）。这是重水得名的由来。重水的熔点是3.81℃，沸点是101.42℃。盐类在重水里的溶解度比在普通水里小。例如，在25℃，100g普通水中能溶解35.92gNaCl，而100g重水只能溶解30.56gNaCl。许多物质跟重水发生反应，反应比普通水慢。重水对生物有不利影响。植物种子浸在重水里不能发芽，鱼类在重水中会很快死亡。一般的普通水中含重水约0.015％。电解水时，由于普通氢气（H2）比重氢（D2）放出快6倍，所以电解水的残留液中重水被富集。目前生产重水的方法有电解法、精馏法和化学交换法。重水的主要用途是在反应堆中作慢化剂（又叫减速剂）和冷却剂。重水分解时产生的氘是重要的热核燃料。在化学和生物学中，重水用作示踪物质来研究反应机理等。 超重水的化学分子式为T2O，每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少，其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。
2.2生活中的水
2.2.1自来水 天然水经过过滤、沉淀、消毒以后的水，主要成分是水，其次有一些离子如Ca2+、Mg2+、Cl-等等。虽然自来水经过处理后，但还有微量的细菌如大肠杆菌，另外还有一些其他的溶质，因此自来水不能直接饮用。自来水的密度大于纯水的密度，没有固定的沸点。自来水在加热沸腾后可以饮用，可直接作为工业用水。
2.2.2矿泉水 矿泉水是从地下深处自然涌出或经人工揭露、未受污染的地下矿水。矿泉水含有对人体有益的多种矿物质和微量元素，如锂、锶、硒、锌、溴、钼等，生理功能强，对人体有一定的保健作用。在通常情况下，矿泉水的化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。
2.2.3纯净水 纯净水是以江河湖水、自来水等为水源，采用蒸馏法、电渗析法、离子交换法、反渗透法等处理工艺制成的。就是经过复杂深层的净化程序达到无菌纯净。纯净水是把水中各种元素最大限度的去除，只保留水分子，在去除有害物质的同时，也去除了有益的物质，因此不能长期饮用纯净水，要和矿泉水搭配喝
2.2.4磁化水 磁化水是使水经过高科技超导磁体的磁化，使水分子结构发生变化而得到的一种水。水磁化后，其物理化学性质发生了很大变化，主要表现为电导率增大，PH值升高，密度减小，挥发性加快，溶解氧（DO）升高，难溶物质在其中的溶解度增大等。在大多数磁场下得到磁化水表面张力增大、沸点降低；在极少数磁场下，表面张力下降、沸点升高。磁化后的水的冰点变化不大。由于磁化水具有不同于普通水的结构和性质，使它在生产和生活中有很多用途。在医疗上，它对人的高血压、糖尿病、血稠、肾结石等疾病都有一定的刺激和疗效。饮用磁化水对消除运动疲劳也具有一定的作用。在工业上使用磁化水具有抑垢防垢、灭尘、提高混凝土的强度等用途。在农业上用磁化水对农作物进行灌溉，可以激活各种生物酶，增强酶的生物活性，促进叶绿素的形成，提高光合作用，从而促进作物的生长发育，提高作物的产量和质量。用磁化水养鱼，使鱼类的生长和抗病抗寒能力得到加强。
2.2.5超水 将普通水在密闭容器中加热蒸发为水蒸汽，并使水蒸汽在石英毛细管（内径在nm数量级）中凝结，这样得到的水叫超水，有人不科学地称之为纳米水。经过处理得到的超水缔合结构发生了很大变化，形成一种链状六角环结构的聚合物，其颗粒直径达到nm数量级。由于超水结构的特殊性，决定了它具有不同于普通水的一些性质：①其密度为普通水密度的1.4倍（ρ超=1.4ρ普）；②其粘滞系数是普通水粘滞系数的15倍（η超=15η普），挥发性低；③超水的冰点为-100℃，在700℃时仍保持其特性。加热到900~1000℃时变为普通的水，并且在-100~700℃内无论加热、冷却还是长期存放，都不会改变其特性。超水活性高，能更容易地进入其它物质的分子之间，某些与普通水不相容的物质，如燃料油，能与超水很好相溶，水进入到油分子之间，改变了分子之间的相互作用，使分子结构更松散。按一定比例配成含有超水的燃料油，燃点低且燃烧充分，一方面可以提高燃烧率和机械效率，另一方面可以减少大气污染，具有巨大的经济效益和良好的社会效益。用超水做溶剂，可以制成在低温下仍保持液态的溶液，也可以根据其挥发性低及粘滞系数大的特点，制成抗挥发和抗渗透的溶液，在工业上大有用处。
2.2.6中水 中水就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水（不含粪便和厨房排水）、杂排水（不含粪便污水）以及生活污（废）水，经集流再生处理后，达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水，其水质介于上水（清洁水）和下水（污水）之间。对于“中水”有多种解释，污水工程方面称为“再生水”，工厂方面称为“循环水”或“回用水”，有的人又称之为“复新水”，一般以水质作为区分标志。经过处理所得到的中水水质必满足如下条件：（1）满足卫生要求：其指标主要有大肠菌群数、细菌总数、余氯量、悬浮物、COD、BOD5等；（2）满足人们感观要求，无不快感觉，其衡量指标有浊度、色度、臭味等；（3）满足设备构造方面的要求，即水质不易引起设备、管道的严重腐蚀和结垢，其衡量指标有PH值、硬度、蒸发残渣、溶解性物质等。处理后的出水一般用来冲洗厕所、喷洒道路、绿化、洗车、作为冷却水的补充水等。
2.3硬水与软水
2.3.1软水 含钙离子、镁离子较少或不含钙离子、镁离子的水，一般硬度低于8度的水为软水。
2.3.2硬水 含钙离子、镁离子较多的水，一般硬度高于8度的水为硬水。硬水会影响洗涤剂的效果，硬水加热会有较多的水垢。 工业上在使用硬水之前一般要进行软化。
2.4淡水与咸水
2.4.1淡水 含较少盐份或不含盐份的水，一般作为民用水或工业用水。
2.4.2咸水 含有较多盐份的水，如北方盐湖水，部分地下水和海水都是咸水。
针对某一个(些)问题
现象进行深入分析
讨论并得到有意义结论的文章.研究性论文的基本原则:架构要清晰,表述要清楚,逻辑要合理,证据要客观,态度要严谨,尊重他人的贡献.设置研究标准,学术八股文,很明确的表达问题,研究方法要设置良好并很好的实施,数据假设要合理,有用
促进知识.政策含义和建议,精确
易懂
有说服力
恰当的语气!前人的研究,与客户的利益相关者有关,客观独立和谐,全面
完整
创新
持久
.
研究性论问的写作技巧:
1.题目必须,反映文章的研究内容,吸引人,选小题目,切忌大而空.
摘要长文章必须.第三人称写,只讲结论,不要论述.简单明了,不讲意义.忌:"本文研究了什么,对什么有什么重要的意义的套路,因为这不能为别人提供任何你研究结论的信息.
2.关键词必须:3-5个,便于检索,不要太偏僻.
3.正文必须,参考文献必须!:"明确交代所要研究的问题,不要饶圈子;交代研究背景(为什么研究,目前的研究状况,有不要的话可在文献回顾中详细评述,仍可能取得的创新点)自己的文章的新颖处;文章的结构安排.
(1).文献回顾:评述已有的研究进展,包括成绩与不足;客观公正评价,不要太动感情;还存在哪些有待开拓的领域.(不长一般不要有.)
(2)模型的构建,或者假的提出;模型分析证明,数据分析或设计检验.对结果的分析或扩展的分析,结论(对政策的意义!)
(3)正文的写作技巧:语言简练不要拖泥带水;开门见山,不要春秋笔法;多用短句,少用长句.最好一章节或第一句话概括;尽量避免连续用转折句或承接句;思路一定要清晰;分析问题要体现框架;一篇文章最好致力于解决一个问题.
4.
参考文献一定遵循学术规范,注释出引证的文献.
研究性学习评价方案及实施材料
（2013年下学期—2014年上学期）
研究性学习评价的内容涉及以下五个方面：参与研究性学习活动的态度、在研究性学习活动中所获得的体验情况、学习和研究的方法、技能掌握情况、学生创新精神和实践能力的发展情况、学生的学习结果，教师需要灵活掌握评价标准。研究性学习评价的手段和方法采取教师评价与学生的自评、互评相结合，小组的评价与组内个人的评价相结合，书面材料的评价与学生口头报告、活动、展示的评价相结合，定性评价与定量评价相结合，并以定性评价为主。
(1)原则：采用形成性评价方式。重视过程评价和过程中评价，促进学生自我能力的发展与创新精神的培养。
自我评价，自我改进，重视评价的激励性。
(2)内容：从开题、中期、结题三个阶段着手：
①开题评价：评价学生发现问题，提出问题及设想的意识和能力。
②中期评价：检查研究计划的实施情况。
⑧结题评价：对学生参与学习的态度、体验情况、研究方法、技能掌握、创新精神、实践能力发展和学习结果等五个方面进行评价。
(3)形式：研究性学习为必修考察科目，要求全员参与，全面考察学生，完成研究任务，达到基本要求可获合格学习；学习过程表现突出，学习成果显著可获得相应表彰。
课题名称
指导老师：
课题组成员
组 长 本组参与 成 员
课题背景说明：（课题是如何提出来的）
课题的目的与意义：
活动计划：
（1）任务分工（包括收集资料、整理、分析资料、保管资料、撰写报告、展示成果等工作的具体负责人）
（2）活动布置：
阶段 时间（周） 主要任务 阶段目标
预期的成果：（论文、研究报告、设计方案等）
表达方式：（文字、图片、课件、音像资料等）
开题报告
开题报告评价表
课题名称：
指导老师：
课题组成员
组 长 本组参与成员
评价项目 评 价 要 求 评价分数
(以下每项满分10分)
立题的科学性 符合科学原理，遵循事物发展规律，研究方法科学，应用知识综合程度较高。
立题的可行性 课题要求与自身知识，能力状况及兴趣要求大致相当，力所能及。
意 义 课题面向实际，注重实用性，有利于培养良好的研究意识，实践性较强。
报告撰写 语言表达清楚，文字简洁、流畅，格式规范，观点鲜明，有独到见解。
任务分工 明确、具体。
计划内容 完整、系统、周密。
计划进度 科学合理、能逐步展开。
报告陈述 讲话清楚、有条理，语言简洁、流畅，语态自然，仪表端庄。
回答问题 能抓住关健问题，讲解清楚，有条理，逻辑性较强，小组能有效配合。
时间运用 恰当，不超时。
综合评价
开题报告
成绩
成 绩：____________________
指导教师或评审员签名： ____________________
年 月 日
研究性学习活动小组活动记录表
（一）
课题名称
指导教师姓名 课题负责人姓名
活动时间 活动地点 活动形式
参加活动人员
本次活动的 内容和目的
本次活动的主要 收获和体会
本次活动未解决的问题和需要的帮助
记录人签名： 年 月 日
研究性学习活动小组活动记录表
（二）
课题名称
指导教师姓名 课题负责人姓名
活动时间 活动地点 活动形式
参加活动人员
本次活动的 内容和目的
本次活动的主要 收获和体会
本次活动未解决的问题和需要的帮助
记录人签名： 年 月 日
研究性学习活动小组活动记录表
（三）
课题名称
指导教师姓名 课题组负责人姓名
活动时间 活动地点 活动形式
参加活动人员
本次活动的 内容和目的
本次活动的主要 收获和体会
本次活动未解决的问题和需要的帮助
记录人签名： 年 月 日
课题题目：
指导老师：
课题组成员： 组 长 组 员
评价项目 评 价 要 求 评价分数
(以下每项满分10分)
研究态度 各成员对研究课题有较高的热情与较大的兴趣，能够认真完成研究任务
出勤率 各成员能够出席每一次小组活动
信息搜集 搜集资料的渠道和方法的多样化，信息处理能力较强
方法运用 研究方法选择合理，重视实践与实验
任务分工 成员之间有合理的分工和紧密的合作
活动内容 完整、系统、周密。
活动进度 科学合理、能逐步展开。
活动组织 合理、有序、灵活、有计划性
活动形式 合理性、实践性、团结协作性
活动记录 活动记录真实、完整
综合评价
研究过程
成绩
成 绩：____________________
指导教师或评审员签名： ___________________
年 月 日
研究过程评价表
研究性学习结题报告表
课题名称
指导教师
小组成员 组长 小 组 成 员
课 题研 究
背 景
研 究目 的
研 究过 程
概 述
研 究成 果
研 究体 会
指 导教 师
意 见
指导教师（签名）：
时间： 年 月 日
课题
指导教师
小组成员 组 长 组员
评价项目 评 价 要 求 评价分数
(以下每项满分10分)
报告撰写 语言表达清楚，文字简洁、流畅，格式规范，观点鲜明，有独到见解。
研究过程 按时、认真参加课题组的每一次活动；主动与指导老师探讨课题研究中的问题。
小组合作 课题组成员相互协作研究课题。（可根据小组总结或对学生的访谈进行评定）
材料收集 课题组按时上交规定的各类材料（开题报告、研究成果、相关研究材料和小组、个人总结）。
材料完整性 根据研究性学习的要求和课题的需要附上相关的所有材料
研究成果创新性 新颖，有独到的见解，能从实践中有较深的体悟
研究方法 合理、规范、多样化
报告陈述 讲话清楚、有条理，语言简洁、流畅，语态自然，仪表端庄。
回答问题 能抓住关健问题，讲解清楚，有条理，逻辑性较强，小组能有效配合。
时间运用 恰当，不超时。
综合评价
结题报告
成 绩 成 绩：____________________
指导教师或评审员签名： __________________
年 月 日
研究性学习结题报告评价表
研究性课题总评价表
课题
指导教师
小组成员 组 长 组员
评价项目 项目分数 所占权重
总 分
开题报告
20%
研究过程 40%
结题报告
30%
研究性学习课题组成绩
综合评价
指导教师（签名）： __________________
年 月 日
