新乡医学院实验课教案首页 课程名称 环境卫生学 授课题目 饮用水的净化与消毒 授课对象 2011级本科预防医学专业 1.讲解饮水氯化消毒的意义、原理、方法及标准 25min 时间分配 2.讲解实习的注意事顶及要求 5min 3.实习操作 100min 1,了解饮用水净化与消毒的意义。 课时目标 2.掌握分散式给水的消毒方法。 3.掌握余氧及有效氛含量的测定方法！ 授课重点 氧化消毒的原理与方法； 2.氯化消毒的卫生学标准。 授课难点 有效氯、游离性余氯的概念。 授课形式 小班指导实验 授课方法 课前准备：查阅专著及文献，认真备课。 授课方式：复习理论、操作示教、指导实验。 《卫生学》，仲来福主编，人民卫生出版社，第七版，2008年 参考文献 《现代环境卫生学》，蔡宏道主编，人民卫生出版社，1995年 《环境卫生学》，杨克敌主编，人民卫生出版社，第五版，2003年 1.漂粉精有效氯含量测定的意义？ 思考题 2.氯化消毒的余氯的作用是什么？ 3.如何理解有效氯的概念？ 教研室主任（签字） 课程负责人（签字） 教研室主任 及课程负责 人签字 月 年月日
数案传页 教案内容 教学组织与 教学安排 实验一饮用水的净化与消毒 实验目的： 1.了解混凝沉淀的原理和方法。 2.掌握漂粉精加入量测定的原理和方法。 3掌握漂粉精有效氯含量测定的原理和方法 生命源于水，水是构成机体的重要成分，是一切生命过程必需的基本物质， 生活饮用水的水质应符合下列三项基木要求：(1)水中不得含有病原微生物和 举例：自来水取样 寄生虫卵，以保证不发生和传插介水传染病。(2)水中所含化学物质及放射性 物质不得危害人体健康。(3)水的感官性状良好。但各种天然水源水一般情况 下，水质不能满足以上要求，其中常含有一定量的泥砂、悬浮物、胶体等杂物， 甚至含有致病微生物和有毒化学物质，这些物质的存在，不仅影响水的感官性 拿起水样采集器， 状，而且可能影响居民的身体健康，甚至引起介水传染病的暴发或流行，所以 讲解其具体用法 对水源水必须进行净化和消毒后才能饮用。 水样采集的原则：所采集的样本应能够代表所来自区域的总体，即样本要有 代表性。只有得到了有代表性的样本，后续的分析工作才是有意义的。 如采集具有抽水设备的井水，应放水数分钟，使积留在水管中的杂质及陈 旧水流出后，然后再取样：采集不具有抽水设备的井水、水库或江、河、湖水 等水样时，因表层水与深层水水质不同，因而需要采集不同深度的水样。如水 面较宽时，应该在不同的地点分别采样，这样才能得到有代表性的水样。 采集水样时要使用水样采集器。 各种水源水，一般情况下水质不能满足生活用水水质标准的要求，为此需 要经过净化和消毒等处理后才能以后达到生活饮用水的卫生学要求，水质净化 包括混凝沉淀和过滤处理，其目的是降低水中的悬浮物质和胶体物质，清除水 中可能存在的原虫包囊以及大大降低水中微生物含量，改善水的感官性状。 一、混凝沉淀（示教） 天然水中常含有各种悬浮物和胶体物质，由于重力作用（静置或水流缓慢 时)某些悬浮物可以下沉，使水浑浊程度降低，称为自然沉淀。但天然水中的 细小悬浮物，特别是胶体颗粒，难以用自然沉淀的方法加以去除，需加入适当
教学组织与 教案内容 教学安排 的混凝剂才能将细微颗粒凝聚成较大颗粒而沉降，叫做混凝沉淀(coagulation and precipitation) 混凝沉淀的原理主要有以下解释：①压缩双电层作用：②电荷中和作用 ③吸附架桥作用。 硫酸铝钾用量是通 常用的混凝剂有金属盐类和高分子混凝剂两大类。金属盐类主要包括硫酸 过预试验得出的 铝、三氯化铁等：高分子混凝剂常用聚合氯化铝、碱式氯化铝及聚丙烯酰胺等 影响混凝沉淀的因素：主要有①水中微粒的性质、粒度和含量：②水中溶 引导学生观察出现 解性有机物和离子的成分和含量：③水温：④水的州值和碱度：⑤混凝剂的种 的实验现象 类、质量和用量等。 今天的实验我们使用碱式疏酸铝法。 提醒学生做其它实 仪器： 验的间隙来观察 10ml量筒 1个 500m1最筒 2个 先搅对照，再搅实 长玻棒 1个 验。玻棒最后置于 试剂：10%硫酸铝钾 吸管架上 操作步骤： 1.各取水源水500m1于两个500m1量筒中，一个作为实验，一个作为对照 2.加入10%硫酸铝钾28ml 3.用玻棒顺者一个方向搅动液体，使之混匀 4.静置30分钟，观察沉淀结果。 注意事项： 1.在加入疏酸铝钾后，用玻棒搅动，要按一个方向进行，因形成的绒 体或矾花亲和力小，来回搅动易打碎形成的颗粒物，影响混凝沉淀的效果。 2.两个量筒都要搅一搅。 二、漂粉精加入量的测定 水经过净化处理后，尚不能保证完全去除全部病原微生物，为了使水质符 合饮用水各项细菌学指标的要求，确保防止介水传染病的发生和传播，必须进 行水的消毒(disinfection)。饮水消毒方法可分为物理消毒法和化学消毒法， 前者如煮沸、紫外线、超声波等，后者如氯、二氧化氯、臭氧、碘和高锰酸钾此式讲时写在黑板 等进行消毒。目前我国应用最广的是氯化消毒。供消毒的主要有液氯和氣制剂，上
教案内容 教学组织与 教学安排 如漂白粉和漂粉精等。 氯气溶于水后可生成次氯酸，漂白粉和漂白粉精在水中均能水解成次氯酸 氯的杀菌作用机制是由于次氯酸的体积小，电荷中性，易于穿过微生物的细胞 壁，同时，它又是一种强氧化剂，能损害细胞膜，使其通透性增加，使细胞内 容物如蛋白质、DA和NA漏出，并能干扰多种酶系统，而导致细菌死亡。次 氯酸对病毒的作用在于对核酸的致死性破坏。 1.原理： 加氯量一需氯量十余氯 需氯量是指因杀茵、氧化有机物以及某些氯化反应等所消耗的氯量，余氯 是指加氯氧化杀菌后剩余的氯量。加氯量除了满足需氯量外还要有适量余氯， 以保证抑制水中残存细菌的数量，持续杀菌，防止二次污染而且对人体不产生 危害。大量的研究表明，加氯接触30分钟后水中游离性余氯在0.3-0.5mg/L 时最为合适，过多则有刺激性气味。这样，加氯量的多少要以游离性余氯(0C 和0C1)为标准。 为此，可现取一定体积的水样数份，分别加入不同量的己知浓度的漂粉 精溶液，半小时后，用甲土立丁比色法测定余氯，取余氯在0.30.5mgL者， 计算出漂粉精的加入量。 2.仪器： 100m1烧杯 5只 100ml量筒 1只 lml吸管 1只 2ml吸管 1只 玻棒 1支 吸管架 1个 强调从第一杯向第 吸尔球 1个 五杯的方向搅拌均 余氯比色器 1个 3.试剂： 0.02%漂粉精溶液 拿取比色槽时要拿 0.1%甲土立丁溶液 宽面 4.操作步骤： 先加甲土立丁后加 1)取5只100al小烧杯，依次编号后，各加入100ml水样 水样，迅速比色
教学组织与 教案内容 教学安排 2)将5只烧杯分别加入0.02%漂粉精溶液0.30、0.60、0.90、1.20、1.50m1 比色时，从第一杯 用玻棒从第一杯向第五杯依次搅匀，静置30分钟，待测 到第五杯依次进行 3)测余氯 原理：水中余氯与甲土立丁作用，生成黄色配式化合物，根据颜色的深浅计算公式中的用量 用目视比色法进行比色定量。 要具体举例使学生 方法：取余氯比色器中的比色槽，用待测水样洗3次后，加入10滴0.1% 明白 的甲土立丁溶液，然后加水样至比色槽的10m刻度线，迅速混匀，插入比色箱 内，转动比色盘同时通过接目镜观察镜内颜色的变化，直至镜内两种颜色相似 再次强调及时记录 为止，此时比色器右上角圆孔内所示数值即为被测水样的测定值。如果比色盘 时间及余氯的读数 的色片与显色水样的颜色不能求得完全一致时，可根据上下二档的数值作出估 计值。 4)选择其中余氯在0.30.5g/1范围内的一只烧杯计算漂粉精的加入量。 5.计算：漂粉精加入最(g/3)=余氣最适杯所加入漂粉精溶液量(m1)×2 深粉精加入量()-0026×余氯最适杯所加入漂粉精溶液量) 6.结果与分析： 7.注意事项： 1)加液时每加完1杯时要计时，以保证每一杯测余氯时均为30分钟 2)票粉精用前摇匀： 3)吸管的选择使用： (二)漂粉精有效氯含量的测定 含氯化合物中具有杀菌能力的有效成分称为有效氯，含氯化合物中分子 团中氯的价数大于-1者均为有效氯。 含氯化合物放置过久或者储存不当会发生氧化分解而使有效氯含量降 低，因此，我们在使用含氯化合物进行消毒前要先对其进行有效氯的测定。 1.原理： 漂粉精在酸性溶液中能氧化碘化钾析出碘，再用硫代硫酸钠滴定析出的 碘，根据当量定律即可求出漂粉精中有效氯的含量。 Ca(0C1):+4KI+4HCI CaCl2+4KC1+2H0+2I:
表案传页 教案内容 教学组织与 教学安排 Iz 2Na.S:0:-Na.S.0 2Nal 2.仪器： 三角烧瓶 1只 100ml量筒 1只 2m1吸管 1支 5m1吸管 1支 25m1碱式滴定管 1支 滴定管使用前要润 小药勺 1把 洗，并排出管尖内 漓定架 1台 的空气：读出估 3.试剂： 值，小数点后两位 1%漂粉精溶液 碘化钾200mg约大 1%淀粉溶液（指示剂） 米粒大小： 1:3盐酸溶液 淡黄色，给学生一 结晶碘化钾 个参照颜色 0.7%硫代硫酸钠标准溶液 4.操作步骤： 要求记录数值，且2 在碱式滴定管中加入0.7%硫代硫酸钠标准溶液，记录初始数据 次的数值误差不大 1)在三角烧瓶中加入100m1蒸馏水，加入1：3盐酸溶液5m1,碘化钾约200g, 于5%。 充分摇匀：加入1%漂粉精溶液2.00ml,立即摇匀，此时溶液呈红色或棕黄 相对误差的计算： 色： 两次测量微之差除 2)用0.7%硫代硫酸钠标准溶液滴定到溶液转为淡黄色时，加10滴1%淀粉溶 以两次测量值的均 液，溶液呈蓝色，继续滴定至溶液蓝色刚刚消失，即为滴定终点。准确记 值。 录终末读数，计算硫代硫酸钠用量。 做平行样，取平均值。 强调学生一个人坐 5.计算： 下来操作 漂粉精有效氯()=硫代硫酸钠用量(ml)×5 因1nl0.7%硫代硫酸钠等于1g有效氯，2.00ml1%漂粉清溶液含有效氯 20g,则 漂粉精有效氯% 有效氯用量 Xmgx100%=X×5% 漂粉精用量20mg
教景续页 教学组织与 教案内容 教学安排 6.结果评价：漂粉精有效氯含量出厂时为60-70%，低于25%不宜用作饮用水的 氯化消毒。 7.注意事项： 1)滴定时注意速度，可以成串不能成线： 2)加入淀粉时已接近滴定终点：滴定要注意速度，滴定至蓝色刚刚消 失。 强调 1)两个实验所用的漂粉精溶液不要拿错： 2)吸管不要混用。 课末小结： 1.本次实验中产生的问题： 2.有多个水样余氯值的在0.3-0.5mg/L如何处理：没有余氯最适杯如何处理： 比色时颜色介于两个标准色列中间如何记录： 3.滴定终点的判断： 4.实验报告的写法 实验报告的内容包括下列各项：实验名称、实验日期、实验目的、实验原理、 实验步骤（操作要点），实验记录、计算（定量测定、解释）、评价。 5.提问： 1)漂粉精加入量测定的实验中，为什么要计时？ 2)漂粉精有效氯含量的测定时为什么要加入淀粉？ 3)漂粉精有效氯含量的测定时各种试剂所加量的准确度为什么要求不一样？ 6.下次实验内容：食品中常见化学性毒物的检测