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如何挖掘高职化学教学中的绿色化学素材

日期:2012-08-29 01:34 转自:网游频道

    挖掘体现绿色化学理念的素材元素化合物知识内容的编排考虑到了绿色化学因素.教材在有关元素化合物、有机化合物的内容编排中从绿色化学角度有重点地介绍了有毒物质的性质、使用、保存:介绍了氯气、氨气、硫化氢、氟气、氟化氢、一氧化碳、一氧化氮本网游此点推荐了、二氧化氮、苯、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、剧毒物质的毒性及使用方法,并用黑体字加以强调在选学内容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗涤剂的介绍等。元素化合物知识是化学教学的重要组成部分,也是学习化学的基础,其教学贯穿了整个化学教学。
  在元素化合物的教学中处处都有绿色化学的思想。如卤素的教学中有氯气用于自来水消毒的利弊,氟利昂对臭氧层的破坏等:硫和硫的化合物的教学巾有酸雨危害与防治,大气的污染与防治等:硅和硅酸盐工业的教学中有传统建筑材料的危害和为何提倡使用绿色建筑材料,以及温室效应的利弊,等等氮族元素的教学中有对汽车尾气的排放、氮氧化物造成的光化学烟雾、水中氮磷过多造成富氧化而形成赤潮等:几种重要金属的教学中有铝对人体的危害与应用,废气物的污染与分类处理烃与烃的衍生物的教学中有生态环境的破坏与保护、室内化学物质的污染与健康、农药与化学、***与化学、白色污染与综合治理等。在元索化合物教学中.教师通过渗透绿色化学教育,能让学生了解、关注身边的、国内外的环境热点.从而提高其深入了解的兴趣,培养其危机感和紧迫感,使其意识到应如何合理应用化学,树立其防止污染、关注人类生存与发展的责任感。186三、在化学物质生产制造的学习中挖掘绿色化学素材在工艺流程中采取循环操作。可以节省资源、提高原料的利用率。
  比如:在合成氨工业、氨氧化法制取硝酸等工艺流程为防止或减少污染物排放设置尾气处理装置或回收再利用装置。
  四、从化学实验中挖掘绿色化学素材化学是一门以实验为基础的科学,实验是化学教学的关键,而实验教学是影响学生环境意识的首要手段。
  因此,在实验教学巾教师要尽量体现绿色化学实验的新要求:省资源、无污染、无废物、多循环、多利用。1.认真研究实验内容.挖掘渗透绿色化学理念的教学内容。比如:对常见实验的固、液试剂的取用给出了限量要求:在高中化学教材修订时。删除了制取有一定危险或危害的硫化氢和苯磺酸实验:介绍了闻气体的方法强调了实验中常见的事故避免、应急处理等介绍了特殊试剂的保存和使用原则及方法在新编初中化学课本中引设置SF入了减量、减废的微型化学实验有害气体的制取实验只安排在实验室中进行在氯化氢、氯气等制取实验中强调了尾气的处理办法。2.认真研究实验药品。
  尽量避免使用有毒害的反应物和反应助卉q。例如,在制取乙烯时用氧化铝代替浓硫酸,可以有效地减少硫酸的污染。工业技术绿色化由于可以降低成本,提高利润,因此它的发展非常迅速。
  在化工生产中不断出现新的工艺方法和新型的催化剂,可以成为高职化学实验绿色化的借鉴。
  把工业成果应用于实际教学,既加强了理论与实际的结合。又使化学实验更加绿色化。3.认真研究实验过程,改变实验装置,使产生毒害性物质的实验变成绿色化的实验。例如,二氧化硫和硫化氢气体反应实验装置的改进。
  二氧化硫和硫化氢两种气体制取方法都是用固体与液体反应.反应都不需要加热,而且反应物都用到盐酸。由于两种气体都是有毒害的气体,因此反应中应该尽量做到不泄漏气体。如果按照传统方法先分别制取二氧化硫和硫化氢,然后混合二氧化硫和硫化氢,必然会造成气体泄漏。
  为减少气体的泄漏污染,可以用一个小的空塑料矿泉水瓶,在其中放入小试管。在塑料瓶、小试管中分别装a和e,然后迅速在其中分别加入盐酸。
  在塞橡皮塞前,挤压甥料瓶,排出部分空气,使瓶子瘪掉,然后塞橡皮塞。我们可以看到,产生的,肃,气体一开始使塑料瓶鼓起来,然后随着反应的进行塑料瓶又瘪下去。
  最后在其中加入氢氧化钠,吸收过量气体或者中和未反应的盐酸。
  只要我们不拘泥于书本中现成的实验方案,在实验中多动脑筋,寻找规律,不断探索,大胆创新,很多会产生毒害性物质的实验也能变成绿色化的实验。4.探究实验装置,把常规实验微型化,减少排放,实现绿色化学。教师在实验中可以借助小试管.点滴板、多用滴管、井穴板等微型化的仪器,控制学生滴加药品的用量,减少药品的使用。例如,用小试管做乙烯的制取实验,可以节约乙醇,减少浓硫酸的排放利用液体在滤纸上用量少、扩散快、面积大的特点做三价铁离子的检验等有明显颜色变化的实验:利用黑色6穴点滴板做硫酸根离子、氯离子的检验实验。可减少药品的使用在保证现象的前提下尽量降低反应溶液的浓度:通过实验的试纸化,减少反应物的使用及有害物的排放。新课标下农村中学化学演示实验教学探究杨志强(秦安县魏店中学,甘肃秦安741612)当前我国的基础教育已经进入了课程改革时代。转变教育观念.全面实施以激发学生创新精神和实践能力为重点的教育理念已成为广大教育工作者的共识。面对中学化学教育改革的形势和新课程标准的要求.化学演示实验教学如何实施.是摆在每一位农村中学化学教师面前的重要课题。
  演示实验在化学教学中具有“激趣”、“导思”和“示范”的功能,是学生化学学习的向导。冈此,新课程中的化学演示实验理所当然地成为培养学生观察能力、思维能力的重要途径。在我国广大农村.由于教学资源和化学实验资源等条件所限,化学实验教学主要以演示为主.但一个班有几十个学生.用演示实验方法让每个学生都看清楚整个实验过程是很难的。为了提高演示实验效果,突出演示实验的探究功能.发挥化学实验应有的作用.在教学巾我注重将一些验证型实验转换为探究性实验,设置实验问题,选择实验时机。引导学生观察和分析实验现象,通过讨论获得理性熟悉。例如。在金属钠的教学中。我首先将金属钠投入滴有酚酞的蒸馏水中,利用电脑视像头把演示实验的过程通过液品投影仪投影在屏幕上.让每个学生都能清楚看到实验的全过程,使学生感受到做实验的乐趣.引导学生通过分析实验现象.总结出金属钠在反应过程中所表现m的物理化学特性,取得了满足的教学效果。在农村,传统的演示实验。
  总是教师做,学生看。俗话说:“眼过千遍,不如手过一遍。”例如,浓硫酸与蔗糖反应的实验,由于在初中化学中已用来证明浓硫酸具有脱水性,因此人教版新课程高中化学必修1的《硫酸、硝酸和氨》一节有关浓硫酸性质巾没有编排浓硫酸与蔗糖反应的实验。在进行浓硫酸性质的教学时.为了让学生能温敝知新、加深认识,我特意安排了由学生演示蔗糖与浓硫酸反应的实验.并且引导学生分析思考:蔗糖为什么要先将蔗糖用少量水润湿.再与浓硫酸反应。这一步的实验原理是什么。二者反应后,为什么变成了疏松多孑的炭.并能闻到刺激性气味。学生通过亲手做演示实验从中领会到:先将蔗糖润湿是因为浓硫酸具有吸水性,正是利用浓硫酸吸水时放出的热来促使蔗糖与浓硫酸反应有黑色物质生成证明浓硫酸具有脱水性:反应后有特殊气味的气体放出体现了浓硫酸的强氧化性,且产生的气体能使生成的炭变得疏松。通过这个实验,学生体会到,实践是检验真理的唯一标准。在农村传统教学中.演示实验一般是根据课本的设计方案由教师操作。这样容易使学生的思维受到局限。
  为了激发学生的创新思维能力,我特别开设了课前五分钟实验,具体做法是:让学生自由组合成化学实验小组,实验组的学生在课前根据已有的化学知识自己设计实验方案,交由教师审定教师主要审核实验是否安全,实验能否取得成功,交由学生去尝试。每节课教师选出一个实验方案,让学生准备,然后让学生在课前五分钟进行实验演示.演示后教师再对实验操作、实验过程和实验效果等作适当的点评。
  实验和展示实验,不仅i学生巩固了课本中的理论知识.而且对学生运用现有知识解决实际问题的能力进行了训练和培养.更使学生体会到了实验的无穷乐趣。
  例如.学生在学习了钠与水反应后,有一组学生设计了这样一个实验:传奇“把一小块金属钠投入某水溶液中,现象是怎样的。”我让他们在课前五分钟进行实验验证:把钠放入滴有几滴酚酞的氯化钠溶液中.实验结果同样有氢气放出。水溶液也能使酚酞溶液变红。通过这个实验,学生更清楚了钠与水反应的原理。这虽然是一个很简单的小实验,但学生在这一过程中既动脑又动手,不但开阔了视野,而且激发了创新意识,更锻炼了动手能力。在农村化学教学中。验证性演示实验限于模仿、重复已经知道的现象.不能满足学生的求知欲望。为了更好地激发和培养学生的学习兴趣,发挥学生的实验能动性.变被动学为主动学。在化学教学过程中.教师可以将一些典型的验证性演示实验改为探索性实验,让学生在直接参与知识形成过程中亲自体验通过实验探索规律的乐趣。
  例如.在进行氨气的喷泉实验教学时。
  我首先对形成喷泉的原圜进行分析.让学生都理解了形成喷泉的原因是因为存在压强差。接下来提出问题:假如将氨气换成氯气,能否用水做喷泉实验。如若不能,应如何改进。并鼓励学生在思考讨论后自己动手操作来验证结论的正确性。经过思考,有些学生认为用水与氯气可以做成喷泉实验,有些学生则认为不行,并都形成了自己的方案。
  动手验证。结果用水与氯气进行喷泉实验的学生都失败了。
  最后大家一起探讨为何用水与氯气不能做成喷泉实验.找寻出氯气在水中溶解性较小,很难产生压强差的原冈.并明白若将水换成碱液即可成功的原理。
  掌握化学基础知识的目的之一是解决实际问题.通过实验不仅可以验证知识的科学性、可行性。更可以提高学生对知识的实际运用能力和知识的再创造能力。因此,教师在演示实验教学中.可以根据教学的需要,将一些现象不够明显,比较费时,或有污染,或缺少实验材料的实验进行改造,以启发学生进行思考.激发学生的求知欲。例如,新课程必修2的《最简单的有机化合物甲烷》一节的甲烷与氯气反应的实验。该实验不足之处在于:向装有甲烷的试管中快速加入0.59n。和lm浓盐酸时,甲烷很容易逸导致实验现象不明显。针对此情况,我将实验进行了改进:向2支盛有0.59n。的试管(其中一支用黑纸包好)中分别加入lm浓盐酸.然后分别通人甲烷。没有包黑纸的试管在室内光线照射下,等待片刻,观察现象。在进行演示时,引导学生思考这新开传奇样改有什么优点。学生经讨论得出结论:改进后的实验能有效地防止甲烷逸出装置半密闭。既有利于观察,又可以防止有毒气体外逸。
  化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要作用。
  新的化学课程充分体现了实验在培养学生科学思维、养成科学习惯和学习科学方法等方面的独特作用。但创新并不是有特殊才能的人才具备的能力。
  我们只有在“教”的过程中,以实验为契机,充分发挥学生的主体作用,调动学牛的积极性,其潜在的能量就会充分发挥出来.从而促使实验教学以知识为本向学生发展为本转变.达到提高学生整体素质的目的。5.师生规范实验操作有利于促进绿色化学实验室的建设。在教材中很多实验的药品用量均未明确给出限量,大多用“少量”、“少许”、“适量”、“一定量”等笼统的词来限定,以致学牛很难把握药品的实际用量。即使有时候给出药品的用量,教师和学生也常常忽视称量,凭经验大概地估计取用药品。这样既影响实验的科学性。义造成药品的浪费,还会对环境造成一定的污染。
  在高职院校化学教学中渗透绿色化学教育还有相当漫长的道路要走.教师应把传授绿色化学知识作为自己义不容辞的责任。在教学中结合学生的实际,不断地从教材和实际生产、生活中挖掘绿色化学素材。只有这样,学生的绿色化学意识和社会责任感才能不断增强.从而共同推动绿色化学事业的发展。187。
  本文《如何挖掘高职化学教学中的绿色化学素材》 --- 作者: 袁丹峰

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