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关于理念论文范文资料 与绿色化学教育理念在高中化学实验教学中渗透有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:理念范文 科目:专科论文 2024-04-12

《绿色化学教育理念在高中化学实验教学中渗透》:本文关于理念论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。

化学是一门基于实验的自然学科,注重化学实验教学是提高化学教学质量的重要手段之一.而绿色化学即是用化学的技术和方法消灭或减少那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产过程中的使用,同时也不能在生产过程中产生有毒有害的副产物、废物.在高中化学实验教学中渗透绿色化学的教育理念很重要,值得我们每一位化学教师深思,继而在教学实践中“上下而求索”.

一、问题的提出

在《芳香烃》的单元复习教学中,其中,在串讲苯的物理性质时,当堂演示了将钠投入苯、水的混合液中的实验.尽管我事先已在单孔塞上套了一个气球,可在评课时却有多位教师提出,此类实验还是少在课堂上进行演示,毕竟苯是一种有毒,且易挥发的物质,何况学生正值生长发育时期,演示此实验不太妥当.课后,我就一直在反思:这节课安排此演示实验时,我根本没想太多,就觉得上化学课离开实验就像人丢了灵魂.可在评课之后,我才恍然大悟,无论是从环境保护还是从学生以及教师的身心发展考虑,在今后的课堂演示实验的选取上应三思且慎重.同时,作为教师也必须重视在高中化学实验教学中渗透绿色化学的教育理念.

绿色化学又称环境无害化学.绿色化学即是用化学的技术和方法消灭或减少那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产过程中的使用,同时也不能在生产过程中产生有毒有害的副产物、废物.绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质,不再产生废物,不再处理废物.从科学的观点看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点看,它是从源头上消除污染;从经济观点看,它合理利用资源和能源,降低生产成本,符合可持续发展的要求.

二、问题的解决初探

1.增强教师自身的绿色化学的教育理念

化学是一门基于实验的自然学科,注重化学实验教学是提高化学教学质量的重要手段之一,而有效实施化学实验教学的关键在于教师.只有教师组织、引导、参和实验,才能使实验教学顺利有效地开展,才能使学生情绪饱满,思维积极有效地参和实验,并通过实验教学,使学生的知识和技能,过程和方法,情感、态度、价值观三维目标实现最优化.也正因为教师是实验探究的组织者,有效实验的引导者,实验教学的参和者,所以,要重视在高中化学实验教学中渗透绿色化学的教育理念,就必须从化学教师自身做起,亦即,提高教师自身的绿色化学的教育理念.

2.充分挖掘教材中有关化学实验的绿色化学资源,增强学生的绿色化学的观念

以教材中,诸多基于实验为雏形的化工生产内容为例,增强学生绿色化学的观念.

(1)节省资源,提高原料转化率和利用率.例如在合成氨工业、硝酸工业、接触法制硫酸、联合制碱法的工艺流程中采取了循环操作,体现了绿色化学中节省资源能源的基本原理.

(2)化工生产中均介绍了尾气回收的方法和处理装置.例如:氨氧化法制硝酸、炼钢、炼铁等均介绍了尾气处理或吸收装置.

(3)设计新的化学反应条件,降低对人类健康和环境的危害,减少废弃物的产生和排放.例如由乙炔制乙醛工业生产中使用非汞催化剂.

3.在化学实验教学过程中进行绿色化学教育

实验内容在化学教育中占有很大一部分,同时,实验教学过程和绿色化学的联系最为紧密,也最为直接,在实验教学过程中贯彻绿色化学思想最为重要.

(1)改进实验方案和装置,优化实验效果

对部分中学化学实验的方案进行重新设计和安排,可以节省药品、减少污染、缩短时间、优化实验效果.例如:苏教版教材《化学1(必修)》第88页(江苏教育出版社,2005),有关“SO2性质的演示实验”.原演示实验所用的二氧化硫气体,是在实验室中用亚硫酸钠固体和浓硫酸制取的,在平行班级比较多的情况下,所制取的二氧化硫气体的量是非常多的,且不可避免地会有大量气体外泄,这样不仅污染了空气,也影响到实验员的身体健康.并且,原演示实验比较单一,不利于调动学生的学习热情,也未体现SO2气体对环境的影响(如,对植物的影响).为此,我们对该实验进行了改进(见图1、2、3).这样改进的优点有:①利用硫磺在氧气中燃烧产生SO2气体的实验,既可以让学生了解含硫物质的燃烧是产生SO2的途径之一,还能克服实验室制取SO2气体时产生大量废弃污染性气体这一弊端.②进行SO2的封闭式实验,减少实验过程中SO2气体对教室环境的污染,增强学生的环保意识.③利用对比实验深化学生对SO2漂白性的认识.④利用SO2对绿色植物的作用,让学生了解SO2气体对环境的危害.

高中化学教材中从氯气的制备到性质实验的演示,污染一直是困扰教师的难题.教材中氯气的制取装置存在以下几个问题:尾气处理时的吸收效果不好;制备完毕后,制取装置残留较多的氯气,得不到很好的处理;少量的氯气取用很不方便;演示实验时,由于多次使用氯气还容易泄漏污染;撤去酒精灯后反应还会进行片刻.若将该实验改进,采用装置如下图:

实验过程改为①组装装置并检验气密性(止水夹1关闭),将药品加入装置内.②打开止水夹2、4,关闭止水夹3,加热开始反应.③装置内空气将排入塑料袋内.④当两个集气瓶中气体颜色较明显时打开止水夹3、关闭止水夹2.⑤多出的部分用气囊收集,当气体充入气囊一半时,撤掉酒精灯,打开止水夹1向制取装置内排入自来水.当水将要充满烧瓶时,停止注水,关闭止水夹4,制取装置中的氯气基本排干净.⑥集气瓶内气体可用于做金属燃烧实验,气囊中气体可用于其它性质实验.如此这般改进,会带来如下优点:①可基本做到无泄漏;②由于反应液中有浓盐酸,故氯气溶解度不高,用水将烧瓶中氯气排入气囊,减少排入空气中的量;③不用时可通过加入水的途径使溶液温度下降、浓盐酸变稀,使反应迅速停止;④塑料袋中的废气和剩余的氯气可采用碱液缓慢吸收.

(2)化学实验微型化处理

微型化实验,即在不改变实验方法、不改变实验操作技术的前提下,采用常规的小容量仪器.药品用量减少,反应产物少,造成的污染少.它一方面可以节省药品,减少经费,减少污染,另一方面实验快速、安全.例如:乙炔的制取和性质实验.该实验无论在演示实验还是在学生分组实验中都存在以下不妥之处:

①缺少对乙炔的净化处理.在常规乙炔的实验室制备中,由于电石中含有CaS,Ca 2,Ca3As2等杂质,和水作用放出H2S,PH3,AsH3等气体,使制得的乙炔气体具有强烈的恶臭味,严重污染了实验室环境,在不同程度上危害着师生的身心健康.②实验比较繁琐.常规乙炔性质实验是分步、敞口的,这样势必造成药品用量较多,耗时较长,操作也比较繁琐.③实验废液容易造成污染.在实验完成后,常常出现将实验废液随手倒入水槽冲洗了事的现象,转移了污染.我们在研究中将实验改进了一下,实验装置如图所示.

该实验如此改进后有如下效果:

①节约了药品.用具支试管代替大烧瓶,改用了滤纸做微 型实验.大大减少了药品的用量,降低了实验的成本.②实现了实验的绿色化.用饱和硫酸铜溶液来洗气,既防止了实验过程中产生的H2S,PH3,AsH3等对本实验的干扰,又在性质实验前清楚了污染.同时,小剂量的电石、溴水和酸性高锰酸钾溶液的使用,避免了实验废液造成的污染,体现了实验的绿色化.③耗时短.若按常规做,完成性质实验的全过程一般需要十几分钟;现在只需3分钟左右即可.④现象直观明显.乙炔产生后,溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色快,点燃时,产生明亮的火焰,燃烧稳定.

(3)通过多媒体进行实验教学

平常的化学实验有时会产生许多有害气体,会污染环境,危害师生健康.对于一些操作性很差的,含有有毒有害气体的课堂演示和学生实验,可以采用多媒体演示的方法替代.特别对于一些非性质实验,比如在讲解“离子键的形成”时,有个课堂实验:“钠在氯气中燃烧”,用钠在氯气中燃烧的实验来引出离子键形成的过程.我们可以看到此反应非常剧烈,且氯气有毒,造成实验操作难度大,如果减少反应试剂用量则会使反应现象不明显.而且,这个实验不是性质实验,不需要学生记住现象和过程,完全可以用视频录像来代替.又如“氢气在氯气中燃烧”的实验,操作难度极大.氢气容易爆炸,氯气有剧毒,所以也可以用多媒体演示来教学.

总而言之,在高中化学实验教学中渗透绿色化学的教育理念并非一朝一夕的事,作为化学教师的我们,须在漫漫实验教学实践的路途上,“上下而求索”!

理念论文参考资料:

结论:绿色化学教育理念在高中化学实验教学中渗透为关于本文可作为相关专业理念论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文经营理念是什么论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。

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