高中綠色化學(xué)的概念范文
時(shí)間:2023-11-15 17:44:39
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篇1
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革方法
在高中化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,常常會(huì)有一些含有金屬離子、氧化物的廢液集中排放,這是一種典型的化學(xué)資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。因此“綠色化學(xué)”理念的提出對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革有了理論上的指導(dǎo)。綠色化學(xué)也就是對(duì)環(huán)境沒(méi)有害處的化學(xué),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)該帶著“綠色化學(xué)”的實(shí)驗(yàn)理念,積極地對(duì)學(xué)生示范實(shí)驗(yàn)過(guò)程,對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程積極引導(dǎo)并指出錯(cuò)誤。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)手能力,也能鍛煉學(xué)生的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力,將“綠色化學(xué)”理念融入實(shí)驗(yàn)中,使得學(xué)生在今后的實(shí)踐中堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)思想。
一、高中化學(xué)教學(xué)中“綠色化學(xué)”理念的融入現(xiàn)狀
1.在高中化學(xué)學(xué)習(xí)和教學(xué)中融入“綠色化學(xué)”理念
道德行為的產(chǎn)生必須有一定的道德意識(shí)。要在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生貫徹綠色化學(xué)的教學(xué)理念,就要在平常的化學(xué)教學(xué)中讓學(xué)生產(chǎn)生綠色化學(xué)的意識(shí)。教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)的環(huán)境污染、溫室效應(yīng)、酸雨的形成原因進(jìn)行探索,告訴他們化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液對(duì)環(huán)境的危害程度,并進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生如何對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)后的廢液進(jìn)行處理。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何杜絕或者減少這種污染的程度。
2.在元素化合中積極融入“綠色化學(xué)”理念
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,多種化學(xué)元素、化合物的存放具有一定的危險(xiǎn)性,兩種物質(zhì)在一定條件下會(huì)產(chǎn)生大量難以想象的新物質(zhì),因此在平常的化學(xué)教學(xué)中,教師要對(duì)化學(xué)物質(zhì)的質(zhì)量、顏色、特性、產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的條件和介質(zhì)、存放的必要條件進(jìn)行講解,如是否融入水,與水是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)、如何提取等等。
二、如何將“綠色化學(xué)”理念融入高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中
1.整合實(shí)驗(yàn)資源
在原先的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)置中,一般都是按照課程領(lǐng)域、班級(jí)、教師來(lái)劃分實(shí)驗(yàn)室資源,這就造成了極大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染?!熬G色化學(xué)”理念的貫徹,要求對(duì)實(shí)驗(yàn)室的劃分按照科學(xué)的理念進(jìn)行,劃分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專論實(shí)驗(yàn)、研究實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了綠色化學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的有效整合,提高了資源的利用率。
2.精簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的精簡(jiǎn)能有效促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的進(jìn)程,綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)的價(jià)值既能提高教學(xué)效果又能有效杜絕資源的浪費(fèi)。因此,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選擇中,要選擇最具有代表性的實(shí)驗(yàn),杜絕重復(fù)實(shí)驗(yàn)或類似的實(shí)驗(yàn)。除了對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的精簡(jiǎn)之外,還要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出一定的預(yù)判,對(duì)可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生重大傷害的物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行最大程度上的替換,盡量用環(huán)境危害小的同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)來(lái)代替,把綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念深入貫徹。
3.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段
改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化學(xué)化的重要手段。(1)提倡“綠色循環(huán)實(shí)驗(yàn)”。在傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過(guò)反應(yīng)得到的化合物往往由于實(shí)驗(yàn)結(jié)束而被遺棄,這就造成了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。在循環(huán)實(shí)驗(yàn)中,把這一實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物作為另一實(shí)驗(yàn)的原料,用盡量少的原料完成多個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中節(jié)約資源。畢竟,在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的目的就是向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,加強(qiáng)其對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。所以,盡量采用廉價(jià)的藥品來(lái)代替實(shí)驗(yàn)藥品,對(duì)藥品的使用量也要節(jié)約,不能造成大量的浪費(fèi)。(3)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。很多情況下,為了防止在加熱過(guò)程中液體藥品的揮發(fā),必須加快這個(gè)加熱過(guò)程。有時(shí),我們可以將微量加液器取代液體試劑。在很多情況下,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)完成后,在試管內(nèi)留下了大量的可利用物質(zhì),這些物質(zhì)一般以廢棄物處理。為了增加資源的利用率,我們可以將這微量可利用物質(zhì)作為另一實(shí)驗(yàn)的原料,這樣非常符合綠色化學(xué)的教學(xué)理念。
4.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
一方面,利用先進(jìn)手段減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間,用微波技術(shù)和超聲技術(shù)能有效地加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,減少資源上的浪費(fèi)。另一方面,可以利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室,將實(shí)驗(yàn)過(guò)程做成視頻,在課堂教學(xué)中采用信息技術(shù)整合,用視頻向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程,這樣可以減少在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于學(xué)生失誤造成的資源浪費(fèi)、環(huán)境污染,人員傷亡等情況的發(fā)生。
5.充分利用實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物
對(duì)實(shí)驗(yàn)后的產(chǎn)物要盡可能地開發(fā)其利用價(jià)值,對(duì)于還有利用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物要進(jìn)行存儲(chǔ),以便用于下一次實(shí)驗(yàn)的原料。對(duì)于有毒危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物要進(jìn)行科學(xué)排放,避免對(duì)環(huán)境人員進(jìn)行傷害,并且要科學(xué)地利用“綠色化學(xué)”的理念,加強(qiáng)對(duì)廢液、廢棄排放的重視。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,化學(xué)為人類的生活提供了便利,但是為了人與自然的可持續(xù)發(fā)展,更要時(shí)刻注意化學(xué)的不當(dāng)使用對(duì)環(huán)境造成的危害。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要深入貫徹“綠色化學(xué)”理念,加強(qiáng)化學(xué)教學(xué)改革,為環(huán)境建設(shè)做出一份貢獻(xiàn)。
篇2
關(guān) 鍵 詞:高中化學(xué)教學(xué) 綠色 生活 教材
化學(xué)與人類社會(huì)有著非常密切的聯(lián)系,可以說(shuō)人類的衣、食、住、行等都離不開化學(xué)。社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類生活質(zhì)量的提高都離不開化學(xué)工業(yè)。然而,化學(xué)制品的生產(chǎn)、加工、貯運(yùn)、使用和廢棄處理等各環(huán)節(jié)中都可能產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),危害生態(tài)環(huán)境和人類健康?;瘜W(xué)課的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生進(jìn)一步了解化學(xué)的重要作用,激發(fā)學(xué)生把學(xué)習(xí)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中,引導(dǎo)學(xué)生用化學(xué)知識(shí)去感知生活,促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)的全面提高。于是綠色化學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。高中化學(xué)即為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的中期,所以高中化學(xué)教學(xué)中也應(yīng)該要植入“綠色”這個(gè)詞眼。
一、 高中化學(xué)教學(xué)中如何植入“綠色”這個(gè)詞眼。
1 、從生活中挖掘“綠色”與化學(xué)的關(guān)系
最近幾個(gè)月來(lái)一些食品安全的引起了社會(huì)的高度關(guān)注,“瘦肉精”事件塵埃未落,“染色饅頭”、“回爐面包”、“牛肉膏”、“絕育”黃瓜、“爆炸”西瓜、硫磺姜、臺(tái)灣的“塑化劑”又接踵而來(lái),這些問(wèn)題既然是社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,就應(yīng)該與課堂接軌。這些惡性的食品安全事件足以表明,誠(chéng)信的缺失、道德的滑坡已經(jīng)到了何等嚴(yán)重的地步。高中化學(xué)教學(xué)中教會(huì)學(xué)生如何識(shí)別這些問(wèn)題,并且教學(xué)會(huì)生將來(lái)如何應(yīng)對(duì)這些社會(huì)問(wèn)題,而且可以分小組討論,由學(xué)生得出比較好的結(jié)論,這樣一個(gè)話題可以在我們講硫磺漂白的那一節(jié)內(nèi)容引出,會(huì)有一個(gè)完美的學(xué)校與社會(huì)的對(duì)接。也充份體現(xiàn)了學(xué)以致用。
2、 從環(huán)境變化角度引入“綠色”話題
農(nóng)業(yè)時(shí)代,我們經(jīng)濟(jì)較落后,但環(huán)境非常好,可現(xiàn)在工業(yè)文明的代價(jià)是沉重的,汽車制造了廢氣和塵土,高樓阻隔了鮮活的氣流。尋找一片無(wú)塵的樹葉,呼吸一口清甜的空氣,望一眼湛藍(lán)的天空,在一些城市已經(jīng)成了奢侈。消費(fèi)時(shí)代無(wú)處不在的誘惑催生著人性之惡,欲望的魔爪從地表伸到了地核,幾千萬(wàn)年積存的石油、煤炭、天然氣在快速消耗?!熬染鹊厍虬桑 边@幾乎是全人類發(fā)出的聲音。地球真的病了,確實(shí)病得不輕,滿身瘡痍、步履蹣跚、聲聲。地球的病在城市、在鄉(xiāng)村、在平原、在山野、在大海、在沙漠、在戈壁,在人類出現(xiàn)的每一個(gè)角落。人口膨脹、資源匱乏、環(huán)境污染、生態(tài)失衡等全球性危機(jī)已愈來(lái)愈嚴(yán)重地威脅到人類的生存與發(fā)展。當(dāng)人們究其原因時(shí)發(fā)現(xiàn),所有這些危機(jī)的出現(xiàn),并不是地球本身的背信棄義,而是我們?nèi)祟惖淖陨硇袨樗?,它們是自然?duì)人類無(wú)節(jié)制行為的報(bào)復(fù)和懲罰,它們警示世人:必須善待地球,尊重自然,照拂環(huán)境,在人與自然之間建立起一種同生、共養(yǎng)、和諧的新型關(guān)系。綠色環(huán)保問(wèn)題也引起了國(guó)家與國(guó)際的重視.作為高中學(xué)生,有義務(wù)接受環(huán)保知識(shí)并承擔(dān)起下一代改善環(huán)境,讓綠色重返地球的責(zé)任。所以高中化學(xué)課堂上不是應(yīng)該植入“綠色”話題,而是必須植入。我們高中化學(xué)的課堂必須要有一個(gè)神圣的使命:“保護(hù)地球、環(huán)境及其各種生物的安全及持續(xù)性發(fā)展,并以行動(dòng)作出積極的改變?!贝龠M(jìn)實(shí)現(xiàn)一個(gè)更為綠色、和平和可持續(xù)發(fā)展的未來(lái)。[1]
二、 從教材中挖掘“綠色”概念,進(jìn)行“綠色”教學(xué)
2003年國(guó)家教育部正式頒布的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)倡導(dǎo)在教材的設(shè)計(jì)上,應(yīng)從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和生活實(shí)際出發(fā),幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類生產(chǎn)生活的密切關(guān)系,密切關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的環(huán)境污染、資源短缺等相關(guān)社會(huì)問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
在高中化學(xué)人教必修2課本中就有這么一節(jié)內(nèi)容: 《化學(xué)與資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)》,我們可以精心備好課,展開“綠色”概念,由學(xué)生列舉出生活中或身邊出現(xiàn)的一些與綠色相背的現(xiàn)象與實(shí)例,也列舉一些生活中出現(xiàn)的綠色化的做法與情況,并由學(xué)生對(duì)自己列舉的一些與綠色相背的現(xiàn)象與實(shí)例進(jìn)行分析并提出解決的方案,再結(jié)合課本內(nèi)容,教師進(jìn)行評(píng)價(jià)與引導(dǎo)。我想這將會(huì)是一堂非常完美的課,也能把“綠色”概念深深地植入學(xué)生的心中。這樣我們的課堂效果及社會(huì)效應(yīng)都能很好的達(dá)到。其實(shí)綠色化學(xué)的興起至今已有十幾年了,當(dāng)前綠色化學(xué)與技術(shù)已經(jīng)成為世界各國(guó)政府關(guān)注的最重要的研究課題之一。綠色化學(xué)的概念進(jìn)入高中課堂也應(yīng)是時(shí)代所需。
三、 精心設(shè)計(jì)課堂,巧妙的引入“綠色”概念
綠色化學(xué)是人類和自然和諧相處的化學(xué),要求人類尊重自然,尋找能充分利用無(wú)毒害原料,最大限度地節(jié)約能源,在各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染的反應(yīng)途徑。
例如在合成氨、接觸法制硫酸等化工生產(chǎn)中充分體現(xiàn)了節(jié)約資源與能源的基本原理及“綠色”概念,我們可以巧妙的引入,例如:在南昌地區(qū)所建的大型化肥廠――昌化集團(tuán)有限責(zé)任公司選擇在南昌的東北部郊區(qū)紅谷灘,從下面的南昌市地圖的常年風(fēng)向,河流走向(附南昌市地圖),運(yùn)輸條件、工業(yè)布局(動(dòng)態(tài)地圖)等各個(gè)方面來(lái)看,你認(rèn)為南昌化肥廠的選址是否最佳?若不是,你認(rèn)為應(yīng)該造在什么位置最好?(附:南昌市常年風(fēng)向以偏北風(fēng)為主,河流西北流向東南),這樣一個(gè)設(shè)計(jì)既引發(fā)了學(xué)生的思考,又吻合了課本內(nèi)容,還滲透了“綠色”概念。
人類就在發(fā)展生產(chǎn)、提高生活水平與保護(hù)環(huán)境這一矛盾中奮斗,以求得最佳平衡,不斷綿延、前進(jìn)。[2]為了追求這種人與自然的和諧,追求人類的最高境界,高中化學(xué)少不了這一項(xiàng),請(qǐng)所有化學(xué)同仁在高中的課堂上精心植入“綠色”話題, 中學(xué)階段進(jìn)行綠色化學(xué)理念的教育,是培養(yǎng)具有綠色化學(xué)和環(huán)保意識(shí)的高素質(zhì)人才的根本途徑,也是解決環(huán)境問(wèn)題的有效措施。
參考文獻(xiàn)
篇3
【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué) 課程 方法
一 綠色化學(xué)的起源及內(nèi)涵
近年來(lái),隨著環(huán)境污染的加劇和人類對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)心,化學(xué)和化學(xué)家面臨著前所未有的挑戰(zhàn),全新理念的綠色化學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。綠色化學(xué)又稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué),它是通過(guò)化學(xué)方法合成對(duì)環(huán)境無(wú)害或友好的物質(zhì)的一門新興學(xué)科,旨在不使用有毒有害物質(zhì),不生產(chǎn)有毒有害廢物,實(shí)現(xiàn)有害物質(zhì)的零排放,從而達(dá)到從源頭上根除污染的目的。而我們目前的化學(xué)教學(xué)也應(yīng)更新教育觀念,創(chuàng)造性地開設(shè)綠色化學(xué)課程。在高中階段進(jìn)行綠色化學(xué)教育,把綠色化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融入到中學(xué)化學(xué)教育中,使其成為素質(zhì)教育結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要因素,充實(shí)我們的教學(xué)內(nèi)容,這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識(shí)、環(huán)保意識(shí)有著現(xiàn)實(shí)而又深遠(yuǎn)的意義。
二 我國(guó)高中化學(xué)開展綠色化學(xué)教學(xué)的不足
由于我國(guó)綠色化學(xué)的產(chǎn)生,尤其是開展綠色化學(xué)教育的時(shí)間不長(zhǎng),許多化學(xué)教師對(duì)綠色化學(xué)并不熟悉,甚至還有人對(duì)綠色化學(xué)的重要性和前景持懷疑態(tài)度。因此,如何通過(guò)進(jìn)修班、座談會(huì)和研究會(huì)等多種方式對(duì)有志于從事綠色化學(xué)教育和教學(xué)研究的教師進(jìn)行必要的綠色化學(xué)知識(shí)培訓(xùn)將是政府和教育界面臨的緊迫任務(wù)。
我國(guó)對(duì)綠色化學(xué)的研究雖然起步不久,但作為普及化學(xué)知識(shí)和培養(yǎng)能力、肩負(fù)培養(yǎng)化學(xué)專門人才重任的化學(xué)教育,就必須義不容辭地承擔(dān)起普及、宣傳和實(shí)施綠色化學(xué)教育的任務(wù),讓綠色化學(xué)教育成為21世紀(jì)素質(zhì)教育的重要內(nèi)容,把綠色化學(xué)教育的思想和內(nèi)容貫穿在整個(gè)教學(xué)工作的全過(guò)程,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在社會(huì)發(fā)展、提高人們生活質(zhì)量、促進(jìn)人們身體健康、實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展中的作用,更要認(rèn)識(shí)到化學(xué)給環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響,從而使學(xué)生牢固樹立起綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)的意識(shí),認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)是“防”,環(huán)境保護(hù)是“治”,只有從根本上切斷污染源,才能真正做到環(huán)境保護(hù)。
要想從根本上解決日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,除了依靠科技力量、經(jīng)濟(jì)制裁、法制治理外,各行各業(yè)都應(yīng)重視環(huán)境教育工作。尤其重要的是把環(huán)境教育納入各級(jí)各類學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容中,采取行之有效的方法,逐步形成保護(hù)環(huán)境的社會(huì)公德。20世紀(jì)90年代初,已有人建議在化學(xué)教育中滲透環(huán)境保護(hù)的教育思想,并在一些相關(guān)的刊物上發(fā)表了許多呼吁這種教育思想的文章?;瘜W(xué)教育中的環(huán)境教育開始受到人們的重視。
三 實(shí)施綠色化學(xué)課程的教育設(shè)想
1.立足綠色化學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行綠色化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)
我國(guó)的化學(xué)教材應(yīng)多涉入綠色化學(xué)的內(nèi)容,例如:人教版《化學(xué)2(必修)》,最后一章直接以“化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用”為題目,其第二節(jié)專門以“資源綜合利用環(huán)境保護(hù)”為題,本節(jié)第二部分更是以“環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)”為標(biāo)題對(duì)綠色化學(xué)進(jìn)行了正面介紹。教材的這種設(shè)計(jì)使綠色化學(xué)的思想更加明確化和系統(tǒng)化,教學(xué)中應(yīng)立足這些顯而易見的綠色化學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行綠色化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì),開展綠色化學(xué)教育。
2.努力挖掘教材內(nèi)容潛在的綠色化學(xué)思想
教材中除了有明顯的“綠色化學(xué)”提法的內(nèi)容外,還應(yīng)有許多內(nèi)容包含綠色化學(xué)的思想和觀念。例如,在講有機(jī)化合物塑料時(shí),以廢棄塑料的回收利用為例,讓學(xué)生討論其可能的途徑,認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)廢舊物資再生與綜合利用的作用;在講“化學(xué)反應(yīng)與能量”這一主題時(shí),結(jié)合燃料燃燒效率的提高、高能清潔燃料的開發(fā)和新型燃料電池的研制,安排一些調(diào)查與交流活動(dòng),提出合理化建議。通過(guò)這樣的教學(xué)設(shè)計(jì),可以讓學(xué)生意識(shí)到資源的循環(huán)利用、能源的優(yōu)化應(yīng)用及環(huán)境的源頭治理對(duì)可持續(xù)發(fā)展的意義。
3.全程貫穿綠色化學(xué)的教學(xué)理念
要把綠色化學(xué)的理念貫穿到整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)之中,教師就要樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念?;瘜W(xué)教學(xué)必須體現(xiàn)綠色化學(xué)的新內(nèi)容,要在課程教材中體現(xiàn)綠色化學(xué)的理念,使綠色化學(xué)的思想和內(nèi)容貫穿于化學(xué)教學(xué)的始終。在課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)等方面,始終貫徹綠色化學(xué)的思想;讓學(xué)生了解綠色化學(xué),樹立起綠色意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生從事綠色化學(xué)研究與開發(fā)的能力?;瘜W(xué)教師的環(huán)境意識(shí)、環(huán)境知識(shí)和環(huán)保技能也要不斷提高,處處做保護(hù)環(huán)境的楷模,積極開展關(guān)于環(huán)境教育內(nèi)容和方法的研究。只有樹立起這種可持續(xù)發(fā)展、綠色化學(xué)教育的觀念,才能在教學(xué)、生活中自覺(jué)地實(shí)施綠色教育,鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生參加各項(xiàng)環(huán)境保護(hù)教育的實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生親身了解和體驗(yàn)環(huán)境污染的過(guò)程,從而感受到環(huán)境污染的危害性。
四 結(jié)語(yǔ)
綠色化學(xué)教育是新世紀(jì)化學(xué)教學(xué)的新課題,化學(xué)高考具有重要的導(dǎo)向作用和教育功能,它對(duì)綠色化學(xué)的重視已表明綠色化學(xué)教育已成為高中化學(xué)新課程不可或缺的一部分?;瘜W(xué)教學(xué)應(yīng)結(jié)合綠色化學(xué)的新成果,將綠色化學(xué)思想和原理自然生動(dòng)地滲透于課堂內(nèi)外的各教學(xué)環(huán)節(jié)中,增強(qiáng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí),以實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)公民的要求。
參考文獻(xiàn)
[1]徐漢生.綠色化學(xué)導(dǎo)論[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2006
篇4
關(guān)鍵詞: 綠色化學(xué) 化學(xué)教材 課堂教學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 習(xí)題教學(xué)
一、綠色化學(xué)簡(jiǎn)介
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無(wú)害化學(xué),環(huán)境友好化學(xué),清潔化學(xué),是研究和尋找能充分利用的無(wú)毒害原材料,最大程度地節(jié)約能源,在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染的反應(yīng)途徑。概念從一提出來(lái),就明確了它的目標(biāo)――零排放和零污染。具體內(nèi)涵體現(xiàn)在減量、重復(fù)使用、回收、再生、拒用上。
二、中學(xué)化學(xué)教材中的綠色化學(xué)
現(xiàn)行的中學(xué)化學(xué)教材已經(jīng)融入了綠色化學(xué)知識(shí),在課堂教學(xué)中要時(shí)時(shí)體現(xiàn)綠色化學(xué)原則、滲透綠色化學(xué)教育。比如在講化學(xué)反應(yīng)及其能量變化時(shí)說(shuō)說(shuō)能量的開發(fā)與利用、在講鹵素時(shí)講講氯氣用于自來(lái)水消毒的利弊、氟利昂對(duì)臭氧層的破壞與保護(hù)等;硫和硫的化合物中講講酸雨的危害與防治、大氣的污染與防治等;硅和硅酸鹽工業(yè)中說(shuō)說(shuō)傳統(tǒng)建筑材料的危害及為何提倡使用綠色建筑材料;在講氮族元素知識(shí)時(shí),穿插汽車尾氣的排放、氮氧化物造成的光化學(xué)煙霧、水中氮磷過(guò)多造成富氧化而形成赤潮等的危害;在講幾種重要金屬時(shí)插入鋁對(duì)人體的危害;烴與烴的衍生物的學(xué)習(xí)中,結(jié)合生態(tài)環(huán)境的破壞與保護(hù)、室內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的污染與健康、農(nóng)藥與化學(xué)、與化學(xué)、白色污染與綜合治理等知識(shí),使學(xué)生意識(shí)到應(yīng)如何合理應(yīng)用化學(xué),為人類能生存在一個(gè)綠色的地球上做出自己的貢獻(xiàn)。
三、課堂教學(xué)中綠色化學(xué)的滲透
中學(xué)化學(xué)教學(xué)中雖然還不能系統(tǒng)地講解綠色化學(xué)理論,但在教學(xué)中應(yīng)該加強(qiáng)綠色化學(xué)思想的宣傳,要使學(xué)生具備環(huán)保意識(shí)。在化學(xué)課堂教學(xué)中,滲透綠色化學(xué)的理念,要著重介紹綠色化學(xué)在防治大氣污染、溫室效應(yīng)、保護(hù)臭氧層、保護(hù)土壤、水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境中的重要性,綠色環(huán)保的化學(xué)產(chǎn)品對(duì)提高生活質(zhì)量,保障人類健康和安全方面所起的作用,從而使學(xué)生增加學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具體實(shí)施綠色化學(xué)思想
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是影響學(xué)生環(huán)境意識(shí)的首要手段,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要貫徹綠色化學(xué)思想,要盡量體現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。(1)要大力推行微型實(shí)驗(yàn)。即要對(duì)常見實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行微縮,對(duì)常用試劑要給出限量,實(shí)驗(yàn)中可把容量瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等常用儀器微型化。(2)要努力改革實(shí)驗(yàn)方式。平時(shí)多注意收集各種教學(xué)輔助書中刊登的有關(guān)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)資料,并將其應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去。要努力減少實(shí)驗(yàn)對(duì)玻璃儀器的依賴性。有些顏色變化明顯的定性實(shí)驗(yàn)可放在點(diǎn)滴板中進(jìn)行,如指示劑與酸或堿作用實(shí)驗(yàn)、
五、習(xí)題教學(xué)中加強(qiáng)綠色思想的滲透
習(xí)題教學(xué)是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié),它是幫助學(xué)生掌握和鞏固所學(xué)知識(shí)、技能的重要手段。習(xí)題教學(xué)不僅可以開發(fā)學(xué)生的智力、還能使學(xué)生在練習(xí)中了解科技動(dòng)態(tài),學(xué)以致用。培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度。融合了綠色化學(xué)的習(xí)題教學(xué),使學(xué)生更深入了解綠色化學(xué)的重要性。
綠色化學(xué)不是一門獨(dú)立的學(xué)科,它是一種戰(zhàn)略,一種方針、一種指導(dǎo)思想、一種研究策略?,F(xiàn)行化學(xué)教材已經(jīng)融入了綠色化學(xué)知識(shí),我們?cè)诨瘜W(xué)課堂教學(xué)中要時(shí)時(shí)體現(xiàn)綠色化學(xué)原則,滲透綠色化學(xué)教育。但綠色化學(xué)不能取代系統(tǒng)教學(xué),而是必須融合其中。如此便對(duì)我們教師提出了更高的要求:一是更新觀念;二是教師本身要進(jìn)行終身教育,這樣才能不斷充實(shí)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)。
綠色化學(xué)有利于保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。我們的化學(xué)教育教學(xué),就是要使學(xué)生樹立牢固的綠色化學(xué)理念和環(huán)保意識(shí),為了使祖國(guó)的天空變得更藍(lán),使我們的地球變得更綠,作為教師,就必須去培養(yǎng)具有綠色環(huán)保意識(shí)的下一代,使他們成為未來(lái)自覺(jué)的“綠色化學(xué)家|”,為綠色化學(xué)事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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[3]盧克,關(guān)于綠色化學(xué)教育的實(shí)踐與探討[J],中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考
篇5
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展加大了資源的消耗,我國(guó)的工業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起到了舉足輕重的作用,其中,化學(xué)工業(yè)為其他各個(gè)行業(yè)持續(xù)不斷地提品和服務(wù).但是,我們?cè)趧?chuàng)造了快速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)量的同時(shí),也使整個(gè)大自然遭受了前所未有的破壞.嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也嚴(yán)重?fù)p害著人們的身體健康,加劇了社會(huì)的各種矛盾.于是,“綠色化學(xué)”便油然而生.
一、高中化學(xué)實(shí)施綠色化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義
化學(xué)在人們的日常生活中起著重要的作用,是生活必不可少的組成部分.化學(xué)科學(xué)研究的成果和化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,使我們受益匪淺,對(duì)人們防疫,延長(zhǎng)生命,提高生活質(zhì)量,都起著至關(guān)重要的作用.但是化學(xué)物質(zhì)對(duì)人類做出巨大貢獻(xiàn)的同時(shí),化學(xué)產(chǎn)品及化學(xué)過(guò)程也給人帶來(lái)了危害.例如礦物燃燒增加大氣中的二氧化碳,引起的溫度效應(yīng);硫氧化物、氮氧化物排放造成的酸雨污染;汽車尾氣排放和氮氧化物和烴化物在光照下產(chǎn)生光化學(xué)煙霧;使用氟氯破壞臭氧層,等等.
隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重,人們開始意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性.人類己經(jīng)在各行各業(yè)中自覺(jué)調(diào)整行為,以期達(dá)到人與自然的和諧共處.高中化學(xué)教育在這方面顯得尤為突出.高中化學(xué)應(yīng)該從學(xué)生的環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)出發(fā),需要將綠色化學(xué)概念貫穿于化學(xué)教育的整個(gè)過(guò)程中,不管化學(xué)理論教學(xué)、還是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都需要提倡綠色化學(xué)教學(xué),使學(xué)生逐步建立尊重自然,與自然和諧發(fā)展的信念.在高中,讓學(xué)生知道如何使用化學(xué)科學(xué)避免危害,尤其是綠色化學(xué)的重要性.我們要重視學(xué)生的科學(xué)道德教育,使學(xué)生在掌握科學(xué)技術(shù)的同時(shí),要有保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境,為人類美好生活做貢獻(xiàn)的責(zé)任感.
二、綠色化學(xué)教學(xué)的建議
1.對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充
教師要根據(jù)教材的穩(wěn)定性和可變性的信息,來(lái)決定教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充.因?yàn)檎n本中的教學(xué)內(nèi)容編寫出來(lái)后一段時(shí)期內(nèi)是不會(huì)改變的,教學(xué)內(nèi)容在一段時(shí)間是相對(duì)固定的,但目前化學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,單靠課本上的知識(shí)已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代的教學(xué)要求.因此,教學(xué)工作者應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中補(bǔ)充適當(dāng)?shù)膬?nèi)容,使學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)能在綠色化學(xué)的鏈條上保持完整.特別是有機(jī)化學(xué),許多有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品對(duì)環(huán)境造成污染和破壞,這需要教師在教學(xué)過(guò)程中借鑒生物科技,為學(xué)生樹立環(huán)保意識(shí).
2.綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)
對(duì)學(xué)生而言,單一的、枯燥的課本不能留下了深刻的印象, 不利于強(qiáng)化教學(xué)效果.所以,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中綠色化理念是必要的.它能使學(xué)生加深印象,使教材的各種概念更加直觀,但最重要的還是使學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得到加強(qiáng).學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)規(guī)范科學(xué)地運(yùn)行,避免了因過(guò)失發(fā)生各種不必要的浪費(fèi),甚至出現(xiàn)有害污染物泄漏事故.這對(duì)每一個(gè)未來(lái)在化工等行業(yè)從事工作的學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常重要的.在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和操作規(guī)程,對(duì)學(xué)生步入社會(huì)從事綠色化學(xué)是很有幫助的.
做更多的實(shí)驗(yàn)來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,讓學(xué)生對(duì)待科學(xué)融入嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、實(shí)際的態(tài)度和意識(shí).綠色化學(xué)是通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)的.無(wú)論是試劑、溶劑、催化劑,在測(cè)試過(guò)程中都應(yīng)首先考慮使用無(wú)害環(huán)境保護(hù)的物質(zhì).特別是催化劑,要優(yōu)先選用有生物活性的酶和產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成水和二氧化碳化合物的氫氧化物.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師要指導(dǎo)學(xué)生合理利用試劑的用量,盡可能地節(jié)省,盡可能地小劑量使用化學(xué)試劑,為學(xué)生將來(lái)在化工領(lǐng)域的工作樹立節(jié)約意識(shí).
總之,只有可持續(xù)發(fā)展才是真正的發(fā)展,任何國(guó)家、任何一個(gè)人最終不能偏離綠色化學(xué)的科學(xué)發(fā)展觀.為學(xué)生樹立綠色化學(xué)意識(shí)是高中化學(xué)教學(xué)責(zé)任,也是每個(gè)教師義不容辭的責(zé)任.只有堅(jiān)持綠色化學(xué)概念的深層滲透到每個(gè)學(xué)生的心靈,我們的環(huán)境和資源的現(xiàn)狀才能得到改善.相信在新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景中,綠色化學(xué)將成為一個(gè)永久的話題,逐漸深入到其他學(xué)科中.
參考文獻(xiàn)
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篇6
一、綠色化學(xué)的教育現(xiàn)狀
綠色化學(xué)的概念起源于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,他們最先開始意識(shí)到環(huán)保的重要性,并且將這個(gè)概念融入學(xué)生的教育當(dāng)中,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)真正的綠色化學(xué)。首先是美國(guó),美國(guó)不但在中學(xué)生課堂中提出了綠色化學(xué),還將其寫進(jìn)教材中,積極開發(fā)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和綠色污染化學(xué)材料,從而提高學(xué)生的綠色環(huán)保意識(shí)。不僅如此,美國(guó)的相關(guān)協(xié)會(huì)還舉辦了一系列的關(guān)于綠色環(huán)保的主題活動(dòng),讓學(xué)生和公眾都充分參與了進(jìn)來(lái)。
現(xiàn)在,美國(guó)還在不斷修整中學(xué)化學(xué)教材,在其中大量介紹了綠色化學(xué)的知識(shí),并告訴學(xué)生哪些化學(xué)物質(zhì)是有毒的,從而避免污染。美國(guó)還在一些大學(xué)中設(shè)立了關(guān)于綠色化學(xué)的專業(yè),并且舉辦綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng),對(duì)獲得獎(jiǎng)項(xiàng)的優(yōu)秀大學(xué)生進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。一些大學(xué)生已經(jīng)開始使用安全無(wú)毒的化學(xué)原料,或者是采取有效措施來(lái)減少資源的消耗。這也說(shuō)明學(xué)生的環(huán)保意識(shí)得到了一定的提高。
后來(lái),另外一些國(guó)家也紛紛開始實(shí)施綠色化學(xué)的教育,比如日本,日本編寫了一些關(guān)于綠色化學(xué)的教學(xué)培訓(xùn)資料。而我國(guó)的綠色化學(xué)觀念相對(duì)來(lái)說(shuō)較落后,一直到20世紀(jì)90年代末,我國(guó)一所大學(xué)開始編寫《綠色化學(xué)》的教材,其他一些高校也紛紛進(jìn)行效仿。但是比起其他發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)在這方面的普及程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前,我國(guó)已經(jīng)開設(shè)了一些關(guān)于綠色化學(xué)的教育培訓(xùn)課程,為綠色化學(xué)的發(fā)展提供了條件、奠定了基礎(chǔ)。
到21世紀(jì)初,多個(gè)國(guó)家已經(jīng)設(shè)立了綠色化學(xué)的獎(jiǎng)項(xiàng),用于獎(jiǎng)勵(lì)在這個(gè)領(lǐng)域有一定貢獻(xiàn)或者有一些成就的人,美國(guó)還專門設(shè)立了培訓(xùn)機(jī)構(gòu),用于培訓(xùn)綠色化學(xué)領(lǐng)域的人才,并且鼓勵(lì)他們參加綠色化學(xué)的獎(jiǎng)項(xiàng)。
二、綠色化學(xué)教育將面臨的挑戰(zhàn)
1.要讓學(xué)生弄清楚復(fù)雜的化學(xué)成分
化學(xué)物質(zhì)里的有毒成分以及其他成分很復(fù)雜,教師要讓學(xué)生明確認(rèn)識(shí)到有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境和水質(zhì)的破壞,并且還要讓學(xué)生明白化學(xué)物質(zhì)的有毒性是可以進(jìn)行控制的。不但要讓學(xué)生弄懂復(fù)雜的化學(xué)成分,還要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中明確這些有毒分子處于環(huán)境中所發(fā)生的變化,這一個(gè)比較難的過(guò)程,對(duì)于教師來(lái)說(shuō)也是一個(gè)挑戰(zhàn)。
2.如何將綠色化學(xué)的教學(xué)延伸到現(xiàn)實(shí)的環(huán)保措施中
雖然中學(xué)生綠色化學(xué)傳授的知識(shí)是有關(guān)于環(huán)保的,但是這些知識(shí)僅僅只是停留在原理和理論上,如何將綠色化學(xué)的教學(xué)延伸到現(xiàn)實(shí)的環(huán)保措施當(dāng)中,這將是一個(gè)難題,也是個(gè)很大的挑戰(zhàn)。比如,對(duì)助劑或者溶劑的毒性進(jìn)行測(cè)試,并且開發(fā)出無(wú)毒原料來(lái)代替助劑,這對(duì)于教師來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn),對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)更是一個(gè)挑戰(zhàn)。
3.教師的能力和技能
綠色化學(xué)除了要求教師要有基本的化學(xué)知識(shí)以外,還要求教師要對(duì)環(huán)保知識(shí)及其他領(lǐng)域的知識(shí)有一定的了解,因此也對(duì)教師的能力和技能有了較高的要求。另外,綠色化學(xué)教學(xué)還要求教師在傳授知識(shí)的時(shí)候,教會(huì)學(xué)生如何分解材料、如何用環(huán)?;瘜W(xué)成分來(lái)代替有毒材料,等等。如果學(xué)校不對(duì)教師進(jìn)行培訓(xùn),教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)就會(huì)無(wú)法滿足綠色化學(xué)教學(xué)的需要,因此,教師的能力和技能對(duì)于綠色化學(xué)來(lái)說(shuō)也是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。
4.教學(xué)方法的挑戰(zhàn)性
綠色化學(xué)的教學(xué)方法也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),并且要求教師改變過(guò)去的“粗放型”教學(xué)方法,轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹s型”教學(xué)方法,同時(shí),這也是綠色化學(xué)對(duì)教學(xué)的一個(gè)要求。教師不但要幫助學(xué)生了解化學(xué)知識(shí),還要使學(xué)生意識(shí)到環(huán)保的重要性,在整個(gè)化學(xué)課程中,要將環(huán)保無(wú)污染的理念貫穿于整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域,又要把綠色化學(xué)的內(nèi)容和知識(shí)融入化學(xué)教學(xué)當(dāng)中,從原理到實(shí)驗(yàn)過(guò)程,各個(gè)環(huán)節(jié)都要采取環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。
三、綠色化學(xué)教育的措施
1.改進(jìn)不環(huán)保的實(shí)驗(yàn)方法
在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,應(yīng)該盡量采用環(huán)保的實(shí)驗(yàn)方法,并且選用一些無(wú)毒無(wú)危害的材料。比如綠色自燃實(shí)驗(yàn),在之前的課堂上,教師都使用白磷來(lái)給學(xué)生做實(shí)驗(yàn),但是白磷是一種危害性極強(qiáng)的物質(zhì),而且白磷在燃燒的過(guò)程中發(fā)揮的有毒氣體會(huì)對(duì)空氣造成污染。因此,可以用其他一些無(wú)毒的物質(zhì)或者材料來(lái)代替白磷,比如碳粉等。
2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性
在化學(xué)課堂上,教師要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性,可以鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)“減量、減廢”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或者改造,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。除此之外,也要給學(xué)生灌輸節(jié)省資源的觀念,帶領(lǐng)或者指導(dǎo)學(xué)生對(duì)化學(xué)教材中的化工生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行分析,或者重新設(shè)計(jì)一條生產(chǎn)工藝流程,必要的時(shí)候還可以借助計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),通過(guò)這個(gè)過(guò)程可以培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)造性。
3.更新教學(xué)手段
原來(lái)的化學(xué)教學(xué)方法已經(jīng)不再適應(yīng)綠色化學(xué)的要求了,教師必須及時(shí)更新教學(xué)手段。通過(guò)有效的教學(xué)工具、教學(xué)材料以及訓(xùn)練手段來(lái)向?qū)W生傳授知識(shí),讓他們形成綠色化學(xué)的意識(shí)和環(huán)保的意識(shí)。新的教學(xué)手段有多媒體(投影、錄像、光盤等)以及計(jì)算機(jī)技術(shù),便于學(xué)生和教師獲取知識(shí)和技術(shù),同時(shí)也有利于促進(jìn)學(xué)生用可持續(xù)發(fā)展的眼光來(lái)思考問(wèn)題。
篇7
【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué);廢棄物處理;學(xué)以致用;化學(xué)教學(xué)
綠色化學(xué)又稱“環(huán)境無(wú)害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”,最早產(chǎn)生于化學(xué)工業(yè)發(fā)達(dá)的美國(guó)。1991年由美國(guó)化學(xué)會(huì)(ACS)提出并成為了美國(guó)環(huán)保署(EPA)的中心口號(hào),目前得到世界廣泛的響應(yīng)。按照美國(guó)《綠色化學(xué)》(Green Chemistry)雜志的定義,綠色化學(xué)是指:在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和避免使用有毒的和危險(xiǎn)的試劑和溶劑。綠色化學(xué)發(fā)展到今天是指能夠保護(hù)環(huán)境的一種化學(xué)技術(shù).它可通過(guò)使用自然能源,避免給環(huán)境造成負(fù)擔(dān)、避免排放有害物質(zhì).利用太陽(yáng)能為目的的光觸媒和氫能源的制造和儲(chǔ)藏技術(shù)的開發(fā),并考慮節(jié)能、節(jié)省資源、減少?gòu)U棄物排放量。其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染;反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。
傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)已經(jīng)給人類環(huán)境帶來(lái)了很多污染。20世紀(jì)有2285萬(wàn)多種人工合成的化合。由于早期的化學(xué)工業(yè)很多并沒(méi)有把廢氣和廢渣的處理納入考慮范圍內(nèi),導(dǎo)致污染環(huán)境??茖W(xué)既要認(rèn)識(shí)世界、改造世界,同時(shí)也要保護(hù)世界。為了應(yīng)對(duì)化學(xué)所面臨環(huán)境污染的挑戰(zhàn),提倡綠色化學(xué)刻不容緩。
化學(xué)是高中的一門重要課程,并且高中化學(xué)是學(xué)生真正接觸化學(xué)的早期與基礎(chǔ)。從化學(xué)入門就培養(yǎng)綠色化學(xué)的思想是非常重要并且也是必要與緊迫的,非常有重要意義的。
綠色化學(xué)是整個(gè)化學(xué)界的新概念,也是化學(xué)教學(xué)中的新理念。它要求教師必須在課堂課中課后教學(xué)中重視環(huán)境保護(hù),做好廢棄物的處理工作,并采取相應(yīng)的對(duì)策,落實(shí)綠色思想,增強(qiáng)學(xué)生們的環(huán)保理念。
素質(zhì)教育強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力,在化學(xué)教學(xué)中經(jīng)常需要做化學(xué)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候一定是會(huì)產(chǎn)生廢棄物的。如果教師沒(méi)有認(rèn)真處理,就會(huì)污染環(huán)境,而且不是教師一個(gè)人污染環(huán)境,而是帶著班集體一起污染環(huán)境。如果教師從始至終都落實(shí)綠色化學(xué)的思想,那么就會(huì)影響一個(gè)班集體走向合理處理廢棄物,愛護(hù)環(huán)境。另外教師應(yīng)該在化學(xué)中,合理設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn),從源頭上遏制廢棄物的生成,這樣雙向結(jié)合就能有效的防止化學(xué)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的廢棄物污染環(huán)境。
教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)思想的規(guī)范引導(dǎo),不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意思,教育學(xué)生從源頭上愛護(hù)環(huán)境,認(rèn)真處理廢棄物,更好地保護(hù)環(huán)境,而且將環(huán)保意思深入學(xué)生的內(nèi)心,從而提高學(xué)生的自覺(jué)性,逐漸把環(huán)保帶人日常生活,注重對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù),提高教學(xué)效果。
那么在化學(xué)教學(xué)中究竟如何滲透綠色化學(xué)的思想呢?筆者在親身教學(xué)過(guò)程中覺(jué)得可以從以下幾個(gè)方面:
1首先,從全局看,將綠色想融入化學(xué)的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中
教師要提高自身的行動(dòng)自覺(jué)性,樹立綠色化學(xué)思想,并將它貫穿于整個(gè)化學(xué)課堂教學(xué),并以自身的行動(dòng)帶領(lǐng)學(xué)生,幫助學(xué)生樹立綠色化學(xué)思想觀念。比如在學(xué)習(xí)氯這一個(gè)富集于海水中的元素時(shí),介紹其化學(xué)性質(zhì)和特點(diǎn),并具體在生活中運(yùn)用到的地方。生活中我們常常用到氯的化合物,比如漂白劑。常用的漂白劑是會(huì)影響環(huán)境,污染環(huán)境的,那么有沒(méi)有好的其他物品代替氯的化合物制成漂白劑呢?然后用聯(lián)想法引出過(guò)氧化氫,介紹其性質(zhì),通過(guò)化學(xué)方程式,向?qū)W生介紹過(guò)氧化氫無(wú)污染的特點(diǎn)。同時(shí)指出氯氣和過(guò)氧化氫的不同特點(diǎn),如果將同樣具有清潔漂白效果的過(guò)氧化氫代替氯氣制成漂白劑原料的話,既能增強(qiáng)漂白效果,又能避免環(huán)境污染,從源頭上防止化學(xué)污染。這便是綠色化學(xué)。
2然后,將綠色化學(xué)思想融入高中實(shí)驗(yàn)化學(xué)教學(xué)中
化學(xué)實(shí)驗(yàn)就要真正的實(shí)施體現(xiàn)綠色化學(xué)思想的時(shí)刻。首先,在課堂之前,我會(huì)設(shè)計(jì)微型實(shí)驗(yàn),采用小號(hào)的實(shí)驗(yàn)裝置和化學(xué)儀器,節(jié)約化學(xué)藥劑的用量。然后在實(shí)驗(yàn)前會(huì)告訴學(xué)生認(rèn)真對(duì)待化學(xué)原料,嚴(yán)格按照劑量進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),不輕易浪費(fèi)化學(xué)劑量,從實(shí)驗(yàn)前就將減少環(huán)境污染的綠色化學(xué)灌輸學(xué)生的思想里。比如,在進(jìn)行氯氣性質(zhì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,可以用少量的漂白液和稀硫酸,在小號(hào)的培養(yǎng)器皿里面制成氯氣,有效減少了對(duì)環(huán)境的污染。
在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,同樣需要謹(jǐn)記綠色化學(xué)思想。教師必須嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟,采用標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)劑量以及盡量用綠色無(wú)毒,安全無(wú)害的化學(xué)制劑,如在白磷自燃的實(shí)驗(yàn)中,可以采用磷化鎂進(jìn)行水解,產(chǎn)生的氫化磷會(huì)自燃直接代替白磷自燃,產(chǎn)生五氧化二磷,從而有效避免了有毒有害的物質(zhì)產(chǎn)生。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師必須照嚴(yán)格按照要求處理產(chǎn)生的廢棄物,尤其是有污染的廢棄物要妥善處理。比如采用中和、分解、深埋、回收等措施,避免廢棄物污染環(huán)境,將綠色思想落到實(shí)處。
3在化學(xué)課堂中,將綠色化學(xué)思想與日常生活相互聯(lián)系
在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,可以將所學(xué)的知識(shí)與現(xiàn)今的環(huán)境污染直觀的聯(lián)系起來(lái)。比如學(xué)習(xí)C這個(gè)元素的時(shí)候,對(duì)其常規(guī)氧化物一氧化碳和燃?xì)庵卸荆細(xì)獗?lián)系在一起。二氧化碳和溫室效應(yīng)聯(lián)系在一起,這樣直觀淺顯既能讓學(xué)生輕松掌握化學(xué)知識(shí)點(diǎn),同時(shí)又能提高他們的環(huán)保意識(shí)。
另外也可以組織防污染興趣小組重點(diǎn)關(guān)注生活中常見的各種污染,如生活中常見的噪音污染,光污染,水污染,固體廢棄物污染等,小組成員們一起分析這些污染的成因,學(xué)習(xí)了解污染給我們生活帶來(lái)的危害,并引導(dǎo)學(xué)生們?nèi)绾晤A(yù)防這些污染的存在等等。
4將綠色化學(xué)思想融入學(xué)生課后的課外實(shí)踐與生活中
在課后,教師可以提倡學(xué)生們進(jìn)行綠色化學(xué)實(shí)踐活動(dòng),比如回收廢舊電池,學(xué)習(xí)了解廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染,回收的價(jià)值;洗滌產(chǎn)品的分類及對(duì)環(huán)境可能產(chǎn)生的污染;家庭固態(tài)廢棄物的分類和回收價(jià)值等等。通過(guò)這些調(diào)查活動(dòng),使學(xué)生們更好地選擇日常生活用品,有效地處理廢棄物,避免環(huán)境污染。
篇8
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);微型儀器;氨氣;二氧化硫
文章編號(hào):1008-0546(2016)04-0094-03 中圖分類號(hào):G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.04.036
綠色化學(xué)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門新興學(xué)科,又稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)等。綠色化學(xué)的目標(biāo)在于不再使用有毒、有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物,最終實(shí)現(xiàn)零排放和零污染,是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)。世界各國(guó)都十分重視綠色化學(xué)的教育和發(fā)展,綠色化學(xué)已經(jīng)成為現(xiàn)代化學(xué)教育的主要發(fā)展方向[1-2]。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的重要途徑,是學(xué)生可以通過(guò)感官直接感知的實(shí)踐過(guò)程,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,能進(jìn)一步領(lǐng)悟綠色化學(xué)的宗旨,并逐步培養(yǎng)綠色化學(xué)的意識(shí)。但是中學(xué)化學(xué)教科書對(duì)化學(xué)藥品用量沒(méi)有明確規(guī)定,有的表述比較模糊。在做分組實(shí)驗(yàn)時(shí),有相當(dāng)一部分學(xué)生取用藥品喜歡“多多益善”,不僅浪費(fèi)了藥品,而且由化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣等也會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成不同程度的污染。如:在做Cl2制備與性質(zhì)、鹵素的性質(zhì)、Cu和濃H2SO4反應(yīng)等學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí),往往會(huì)有有毒氣體進(jìn)入空氣中,不僅污染空氣,而且直接影響師生健康。因此,在中學(xué)實(shí)施綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育,無(wú)論從中學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),還是從生活環(huán)境的責(zé)任感與綠色化學(xué)理念的形成等方面,都是十分必要的。
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化、微型化[3-6]就是在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心理念為指導(dǎo),對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)的不合理、安全性能低、污染嚴(yán)重等方面加以改進(jìn),達(dá)到綠色化學(xué)的減量、回收、重復(fù)使用、盡可能密閉可控、處理尾氣諸方面的要求,實(shí)現(xiàn)“盡可能小劑量、省資源、少污染、低成本” 的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生良好的化學(xué)素養(yǎng),以實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的研究,涉及到實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)思想、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇、實(shí)驗(yàn)儀器的研制、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)裝置和步驟的設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)方面的研究。如何在實(shí)際教學(xué)中,結(jié)合當(dāng)前素質(zhì)教育,把綠色化學(xué)綠色新概念、新思想、新要求教育貫穿于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的全過(guò)程之中,是一個(gè)新的研究課題。作為中學(xué)化學(xué)老師,能夠就地取材,因繁就簡(jiǎn),開發(fā)和創(chuàng)新教材實(shí)驗(yàn)[7],對(duì)中學(xué)生是最好的鼓勵(lì)和引領(lǐng)。
一、現(xiàn)有教學(xué)實(shí)驗(yàn)的不足之處
中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,有很多性質(zhì)實(shí)驗(yàn),用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法和儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)效果并不明顯且缺乏綠色化學(xué)意識(shí),例如:人教版《必修1》將氨氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分成氨氣與水的噴泉實(shí)驗(yàn)、氨氣與酸的玻璃棒實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分來(lái)進(jìn)行的。但在實(shí)際操作中存在以下不足:
①噴泉實(shí)驗(yàn)所用的氨氣采用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室制法,若現(xiàn)場(chǎng)收集,則耗時(shí)長(zhǎng),且氨氣易泄漏而造成污染;若課前制好備用,則常因保存不善導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
②NH3與濃鹽酸的玻璃棒實(shí)驗(yàn),若為教師演示,則白煙過(guò)淡,且保留時(shí)間不長(zhǎng),不便于學(xué)生觀察;若為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),又會(huì)因?yàn)椴皇窃诿荛]條件下進(jìn)行,眾多學(xué)生同時(shí)實(shí)驗(yàn),容易造成室內(nèi)空氣被污染,不利于健康。
③學(xué)生對(duì)看到的是“煙”還是“霧”存在疑問(wèn)。
④容易受到風(fēng)等因素的干擾,影響實(shí)驗(yàn)效果。
又如:二氧化硫的制取及性質(zhì)實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)在高中化學(xué)人教版《必修1》第四章第三節(jié),是高中化學(xué)課程中非常重要的實(shí)驗(yàn),內(nèi)容多,難記憶。如果學(xué)生沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的親身體會(huì),對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的印象都不深,學(xué)習(xí)也比較困難。但是該實(shí)驗(yàn)無(wú)論是老師演示還是讓學(xué)生自己動(dòng)手做,儀器都比較復(fù)雜,藥品用量多,而且二氧化硫的氣味難聞,具有刺激性,對(duì)身體和環(huán)境都會(huì)造成不良影響。
二、基于主流化學(xué)理念的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
基于“環(huán)保、高效”以及“綠色化學(xué)”“安全化學(xué)”等理念,本文針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中存在的不足,進(jìn)行了如下改進(jìn):
1. 基于“環(huán)保、高效”理念的氨氣性質(zhì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)
將NH3的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)一次性完成、成功率高且不污染環(huán)境、實(shí)驗(yàn)器材廉價(jià)易得,不易破碎、便于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)等是本次實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的目的。
(1)實(shí)驗(yàn)用品
①器材:圓底燒瓶(250mL)或塑料洗手液瓶(250mL),分液漏斗( 50mL),三個(gè)透明軟塑料瓶(如礦泉水瓶,250mL,需干燥),玻璃導(dǎo)管,燒杯,止水夾,少量棉花等。
②藥品:氫氧化鈉固體(分析純),濃氨水,少量濃鹽酸,酚酞指示劑。
(2)實(shí)驗(yàn)裝置圖
(3)操作步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①瓶A內(nèi)放少量NaOH固體,分液漏斗中裝濃氨水;
②瓶B、瓶C均為滴有酚酞的水;
③瓶D放置一團(tuán)滴有濃鹽酸的棉花。
組裝連接好裝置后,打開止水夾K1、K3,關(guān)閉K2,旋開分液漏斗活塞,制取氨氣;當(dāng)看到D中出現(xiàn)大量白煙,C中溶液顏色很紅且產(chǎn)生氣泡緩慢后,關(guān)閉K1、K3,打開K2,擠壓瓶B,將水?dāng)D入燒瓶?jī)?nèi)后松手。即可看到燒瓶?jī)?nèi)形成美麗的噴泉,同時(shí)瓶B變扁。
通過(guò)這樣的改進(jìn)后,我們能看到,噴泉實(shí)驗(yàn)中,水幾乎充滿整個(gè)燒瓶,瓶B被壓扁,讓學(xué)生很容易看到壓強(qiáng)在此實(shí)驗(yàn)中的作用;瓶D的瓶壁上有大量的白色固體物附著,讓學(xué)生對(duì)白煙有了直觀的認(rèn)識(shí)。
(4)本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)
①有理有據(jù):噴泉實(shí)驗(yàn)的原理是利用內(nèi)外壓強(qiáng)差所形成的,而礦泉水瓶受壓很容易變形,會(huì)看到很明顯的現(xiàn)象,于是我們用廢棄的礦泉水瓶組裝了實(shí)驗(yàn)裝置。
②取材方便:充分利用廢棄的礦泉水瓶,材料易得且不易破碎的特點(diǎn),體現(xiàn)廢物利用,靈活處理問(wèn)題的思想。
③敢于創(chuàng)新:礦泉水瓶蓋容易打孔,且可用粘膠粘住縫隙,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,只要旋緊瓶蓋氣密性就會(huì)很好,避免不易在橡膠塞上打孔,且易漏氣等常見問(wèn)題。
④重視環(huán)保:整個(gè)實(shí)驗(yàn)在密閉條件下進(jìn)行,避免了NH3、HCl向室內(nèi)擴(kuò)散,有較高的安全性,充分體現(xiàn)“綠色化學(xué)”。
⑤拆裝方便:關(guān)鍵部分的連接使用膠管、止水夾,拆裝方便,導(dǎo)管不易折斷;且礦泉水瓶的蓋子規(guī)格幾乎都是統(tǒng)一的,便于更換。
⑥操作簡(jiǎn)單:無(wú)論是教師做還是學(xué)生來(lái)完成,都很容易操作,且成功率高。
⑦直觀性強(qiáng):無(wú)論是燒瓶?jī)?nèi)形成的噴泉,瓶B的變扁,還是瓶D中的大量白煙,抑或是燒杯中的溶液變紅,現(xiàn)象均十分明顯,使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察對(duì)氨氣的性質(zhì)有較強(qiáng)的感性認(rèn)識(shí);特別是壓扁的礦泉水瓶能讓學(xué)生深切感受到大氣壓的存在和氨氣的極好的水溶性。
⑧安全性高:實(shí)驗(yàn)的主要材料為礦泉水瓶,即使實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤操作,也不用擔(dān)心出現(xiàn)炸裂,濺傷人。
⑨高效性:整個(gè)實(shí)驗(yàn)耗時(shí)約2分鐘,為噴泉實(shí)驗(yàn)的分析和拓展延伸騰出了更多的時(shí)間。
我們對(duì)氨氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后,無(wú)論是教師做還是學(xué)生來(lái)完成,都很容易操作,且成功率高充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與積極性,初步落實(shí)了“用實(shí)驗(yàn)讓化學(xué)課堂成為學(xué)生快樂(lè)的體驗(yàn)場(chǎng)”。
2. 基于“綠色化學(xué)、安全化學(xué)”理念的SO2制取及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
在對(duì)二氧化硫的制取及性質(zhì)實(shí)驗(yàn),我們采用微型實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)完成這一系列實(shí)驗(yàn)。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2。
(1)實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn):用6孔井穴板代替了6個(gè)反應(yīng)器,塑料滴管代替了分液漏斗。
(2)實(shí)驗(yàn)操作步驟:
①先檢查氣密性。在后5個(gè)井穴中裝入少量水,蓋好長(zhǎng)進(jìn)短出的導(dǎo)管塞,在第1個(gè)井穴的長(zhǎng)導(dǎo)管上插入塑料滴管,擠壓滴管,各井穴中均有氣泡冒出,說(shuō)明氣密性良好。然后把水倒掉。
②滴管裝濃硫酸,6個(gè)井穴分別按照表1加入所需藥品。6個(gè)井穴在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的作用如表1描述。
③蓋好長(zhǎng)進(jìn)短出的塞子,吸1/5滴管的濃硫酸,插入第1個(gè)井穴的長(zhǎng)導(dǎo)管上,輕輕擠壓滴管,反應(yīng)發(fā)生了。我們可以很快看到石蕊變紅,品紅和高錳酸鉀褪色,硫化鈉溶液中有黃色的渾濁,一次性驗(yàn)證了二氧化硫的幾種性質(zhì)。
3. 實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新點(diǎn)
①使用了微型實(shí)驗(yàn)儀器,藥品用量很小,從源頭上防止了化學(xué)實(shí)驗(yàn)造成的污染,所以二氧化硫幾乎沒(méi)有造成污染,真正達(dá)到綠色、環(huán)保、健康。
②微型實(shí)驗(yàn)儀器成本低,體積小,操作方便,一次性把SO2的制取、酸性、漂白性、還原性、氧化性全部檢驗(yàn)完,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,操作簡(jiǎn)單。
③按每小組幾人一套,甚至可以一人一套,可以實(shí)現(xiàn)“人人動(dòng)手,邊講邊實(shí)驗(yàn)”的理想化教學(xué)模式,可以使學(xué)生對(duì)化學(xué)的探究更有興趣。
我們對(duì)二氧化硫的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后,從源頭上解決了污染的問(wèn)題,不用到實(shí)驗(yàn)室這樣有通風(fēng)設(shè)備的地方,就在課堂上就可以實(shí)現(xiàn),操作簡(jiǎn)單,成功率高,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與積極性,可以讓學(xué)生對(duì)以前只能在習(xí)題或者課本上看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有了直觀的認(rèn)識(shí),印象深刻。
三、總結(jié)
中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)將理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要手段,實(shí)驗(yàn)易操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性及嚴(yán)密性、實(shí)驗(yàn)的環(huán)保理念等對(duì)中學(xué)生正確理解和掌握知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和科研素養(yǎng)、掌握實(shí)驗(yàn)操作、拓展思維模式等有著極其重要的作用。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化創(chuàng)新和改進(jìn),可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)其對(duì)化學(xué)的興趣,并加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶,可以為提高課堂教學(xué)高效性提供策略和典型范例,這樣的實(shí)驗(yàn)改進(jìn),能夠輕松實(shí)現(xiàn)綠色化教學(xué),讓學(xué)生順理成章接受綠色化學(xué)理念,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到,化學(xué)絕不意味著污染,更高層次的化學(xué)、對(duì)環(huán)境友好的綠色化學(xué)等待我們?nèi)W(xué)習(xí)、去探究、去發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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篇9
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);自主學(xué)習(xí);學(xué)生
化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),其知識(shí)體系分散而知識(shí)點(diǎn)繁多,這就需要教師和學(xué)生雙方進(jìn)行雙向的教學(xué)互動(dòng)來(lái)促進(jìn)高質(zhì)量化學(xué)教學(xué)課堂的建成。而學(xué)生作為課堂教學(xué)的主體,往往處于被忽視的地位。在歷年來(lái)的課改中,教師往往將教學(xué)改革的重點(diǎn)關(guān)注于教師的教學(xué)方法和教學(xué)理念,而忽視了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的引導(dǎo)。本文將立足于自身的自主學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)如何自主學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識(shí)來(lái)進(jìn)行細(xì)致而深入的探討,以促進(jìn)高中高質(zhì)量化學(xué)教學(xué)課堂的建構(gòu)。筆者總結(jié)出了觀察、記憶和聯(lián)習(xí)三大學(xué)習(xí)方法,本文將從這三個(gè)方面來(lái)展開討論。
一、科學(xué)有效的觀察
化學(xué)與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系密不可分,化學(xué)在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中不斷的形成和發(fā)展,每一個(gè)化學(xué)知識(shí)都是在試驗(yàn)中不斷總結(jié)歸納出來(lái)的。因此,化學(xué)的學(xué)習(xí)首先離不開對(duì)于實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),對(duì)于實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)離不開觀察。學(xué)生在對(duì)高中化學(xué)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中,培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)觀察習(xí)慣對(duì)于化學(xué)的學(xué)習(xí)有重要的作用。
那么,什么樣的實(shí)驗(yàn)觀察習(xí)慣才能真正對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極作用呢?首先,學(xué)生在觀察之前要明確觀察目標(biāo),即觀察的對(duì)象和原因。學(xué)生懷著一顆充滿著對(duì)于未知的領(lǐng)域探索的好奇,并明確制定好觀察實(shí)驗(yàn)的原因和觀察對(duì)象,進(jìn)而對(duì)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的分析、探討、總結(jié),并得出最后的結(jié)論。在科學(xué)有效的觀察習(xí)慣的作用下,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠以積極自主的學(xué)習(xí)心態(tài)完成高效的自主學(xué)習(xí),為建構(gòu)高效化學(xué)課堂作出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。比如,在試管中加熱堿式碳酸銅這一試驗(yàn)中,學(xué)生應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)之間就先明確觀察的對(duì)象是這一反應(yīng)的物質(zhì)變化以及反應(yīng)條件,觀察的目的就是探究在這一反應(yīng)條件下堿式碳酸銅受熱變化后能否生成新物質(zhì)。學(xué)生在明確的觀察目標(biāo)之下將觀察結(jié)果記錄下來(lái),在反應(yīng)之前堿式碳酸銅是綠色粉末狀固體,通過(guò)加熱,試管中的堿式碳酸銅逐漸發(fā)生了形態(tài)和顏色上的變化,綠色逐漸變黑,試管中有水滴凝結(jié)在試管壁上,澄清石灰水則變混濁。學(xué)生在這一實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行仔細(xì)的自主觀察,并在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行分析研究進(jìn)一步得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,該實(shí)驗(yàn)生成了新物質(zhì)黑色氧化銅、水和二氧化碳。
二、基礎(chǔ)的記背
化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)繁多而分散,與數(shù)學(xué)、物理等其它學(xué)科相比,對(duì)于知識(shí)的記背在化學(xué)中顯得特別重要而關(guān)鍵。這與化學(xué)的學(xué)科性質(zhì)有密不可分的關(guān)系,對(duì)于知識(shí)的記背是與化學(xué)學(xué)習(xí)的基本方法之一,是運(yùn)用與發(fā)展的基礎(chǔ)和前提。如,化學(xué)中有許多特殊的化學(xué)專業(yè)用語(yǔ),對(duì)于各種物質(zhì)的化學(xué)表達(dá)式,元素符號(hào),方程式的表達(dá)等;元素周期表中常用的元素名稱及基本性質(zhì);某些化學(xué)物質(zhì)的特征、性質(zhì)、規(guī)律、應(yīng)用,以及與某些特殊物質(zhì)的反應(yīng)。這些知識(shí)點(diǎn)較為分散,彼此之間想對(duì)獨(dú)立,難以理解記憶。而對(duì)于這些知識(shí)點(diǎn)的掌握又是學(xué)習(xí)化學(xué)的必然要求,因此,這就必然要求學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有規(guī)律有方法的記憶。一些物質(zhì)的性質(zhì)、制取、用途等也必須記憶才能掌握它們的規(guī)律。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)認(rèn)真觀察、仔細(xì)思考,盡量在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)。當(dāng)然,這只能對(duì)試驗(yàn)中的規(guī)律和知識(shí)適用,基礎(chǔ)的概念、符號(hào)、性質(zhì)則需要學(xué)生進(jìn)行扎實(shí)牢靠的記背。
三、鞏固提升的練習(xí)
在化學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,記憶與觀察是學(xué)習(xí)的前提和基礎(chǔ),而練習(xí)則是對(duì)所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)、鞏固和提升。
學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中一定要保證進(jìn)行一定數(shù)量的習(xí)題練習(xí)。練習(xí)題是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一種另外形式的應(yīng)用,學(xué)生在不斷的練習(xí)中能夠在記背知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的理解和鞏固;同時(shí),也只有在不斷的聯(lián)系中,學(xué)生才能真正認(rèn)識(shí)到自己學(xué)習(xí)過(guò)程中的不足和缺陷,進(jìn)一步進(jìn)行提升和鞏固。
如何進(jìn)行科學(xué)的習(xí)題訓(xùn)練,優(yōu)化資源配置,最大程度的提高學(xué)習(xí)效率,這是每一位學(xué)生都需要認(rèn)真考慮的問(wèn)題。在學(xué)習(xí)的不同階段,應(yīng)該進(jìn)行不同難度的習(xí)題聯(lián)習(xí)。在學(xué)習(xí)的初步完成階段,學(xué)生應(yīng)該進(jìn)行基礎(chǔ)的概念、知識(shí)的練習(xí),對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行鞏固。在掌握了扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)以后,學(xué)生可以自主的進(jìn)一步選擇中等難度或者高中難度的習(xí)題來(lái)對(duì)自己的知識(shí)體系進(jìn)行鞏固和提升,從對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握進(jìn)一步發(fā)展到對(duì)知識(shí)的熟練應(yīng)用。
學(xué)生的自主學(xué)習(xí)對(duì)于高中化學(xué)的高質(zhì)量教學(xué)有重要意義。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生應(yīng)該保持對(duì)于未知的探索的熱情和信心,掌握科學(xué)的觀察方法和觀察能力,通過(guò)自己的觀察和研究來(lái)探究化學(xué)世界的奧妙。同時(shí),學(xué)生也必須保證對(duì)于知識(shí)進(jìn)行記背以及科學(xué)有效的習(xí)題練習(xí)。只有掌握了科學(xué)有效的自主學(xué)習(xí)方法,學(xué)生才能最大程度的發(fā)揮自主學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì),構(gòu)建起高效的高中化學(xué)教學(xué)課堂。
參考文獻(xiàn):
篇10
關(guān)鍵詞:化學(xué)復(fù)習(xí);基本觀念;元素化合物;氯氣
文章編號(hào):1008-0546(2013)04-004-04 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))中明確指出高中教學(xué)要使“學(xué)生了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展的主要線索,理解基本的化學(xué)概念和原理,理解化學(xué)變化的基本規(guī)律,形成有關(guān)化學(xué)科學(xué)的基本觀念[1]?!毙纬苫瘜W(xué)基本觀念是高中化學(xué)的課程學(xué)習(xí)的基本目標(biāo)。目前高中的化學(xué)復(fù)習(xí)往往是利用高三整整一年的時(shí)間,在復(fù)習(xí)過(guò)程中,特別是元素化合物的復(fù)習(xí)過(guò)程中,面對(duì)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí),如何提高復(fù)習(xí)質(zhì)量?這是在教學(xué)實(shí)踐中必須回答的問(wèn)題。筆者以為,用化學(xué)基本觀念來(lái)引領(lǐng)元素化合物的復(fù)習(xí)將會(huì)使高三復(fù)習(xí)突破效率不高的瓶頸,取得高質(zhì)量的復(fù)習(xí)效果。
一、元素化合物復(fù)習(xí)中存在的問(wèn)題
元素化合物知識(shí)是指圍繞單質(zhì)及化合物有關(guān)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、制法、用途等方面的知識(shí),它是中學(xué)化學(xué)理論、概念、定律等知識(shí)的基礎(chǔ)?;瘜W(xué)以與人類社會(huì)物質(zhì)生活緊密相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)為主要研究對(duì)象[2],“世界由物質(zhì)而豐富,物質(zhì)由元素而精彩”。元素化合物中涉及的物質(zhì)種類繁多,中學(xué)化學(xué)常見的元素化合物分為非金屬元素和金屬元素,非金屬元素包括鹵素、氧族、氮族和碳族,金屬元素包括堿金屬、堿土金屬、鋁、鐵、銀和銅。在學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)時(shí),很多需要在新課學(xué)習(xí)時(shí)通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證理解。由于在新課學(xué)習(xí)時(shí)就沒(méi)有采用實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),因此在復(fù)習(xí)時(shí)仍然需要通過(guò)記憶來(lái)強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn),無(wú)疑給復(fù)習(xí)增加了很大的難度。由于化學(xué)學(xué)科在我省屬于選修科目,不納入高考總分計(jì)算,盡管化學(xué)教師能夠堅(jiān)守自己的課堂陣地,但學(xué)生普遍不太重視,每周的課時(shí)相對(duì)較少,課后沒(méi)有化學(xué)自習(xí)時(shí)間。在教學(xué)實(shí)踐中,在第一學(xué)期寒假質(zhì)量檢測(cè)前基本上一輪復(fù)習(xí)結(jié)束,復(fù)習(xí)時(shí)間緊迫,很多教師把元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)時(shí)間段認(rèn)為是化學(xué)復(fù)習(xí)的提速階段,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)疲于應(yīng)付。新課程改革已經(jīng)近10年,但是由于高考模式?jīng)]有改變,高三化學(xué)一線教師目前仍然受到應(yīng)試教育的影響,教師與學(xué)生往往沉溺于習(xí)題的訓(xùn)練中,教師忙于找題,學(xué)生忙于做題,導(dǎo)致學(xué)生的提升的空間很小。
二、化學(xué)基本觀念的內(nèi)容
化學(xué)基本觀念, 不是具體的化學(xué)知識(shí)和技能, 也不是化學(xué)知識(shí)和技能的簡(jiǎn)單組合,它是學(xué)生通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí)在頭腦中保留的,在遇到周圍的化學(xué)問(wèn)題時(shí)所具有的基本的觀念性的東西, 也可以認(rèn)為是學(xué)生所獲得的對(duì)化學(xué)的總觀性的認(rèn)識(shí)[3],形象地說(shuō)是知識(shí)揮發(fā)留下來(lái)的印跡。盡管化學(xué)基本觀念是一種對(duì)事物深層的本質(zhì)認(rèn)識(shí),但在教學(xué)實(shí)踐中,根據(jù)對(duì)基本觀念的理解分解為常見的可以操作的教學(xué)目標(biāo),仍然可以通過(guò)課堂教學(xué)得到強(qiáng)化的。具體反映在課堂上可圍繞化學(xué)的核心概念、基本技能,如元素、守恒、綠色化學(xué)等觀念開展教學(xué)。結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)中的三維目標(biāo),筆者認(rèn)為化學(xué)基本觀念的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系如圖(圖1)。
三、基本觀念指引下的元素化合物復(fù)習(xí)
在復(fù)習(xí)教學(xué)中,基本觀念引導(dǎo)下的復(fù)習(xí)應(yīng)該是對(duì)整個(gè)中學(xué)化學(xué)復(fù)習(xí)而言,并不僅僅一節(jié)課、一個(gè)單元的學(xué)習(xí),它應(yīng)該不露痕跡地貫穿復(fù)習(xí)教學(xué)的始終?;瘜W(xué)基本觀念的建立若缺少師生持續(xù)的心智努力和情感付出,缺乏對(duì)相關(guān)事實(shí)、概念的深入理解,任何復(fù)習(xí)都是淺層次的認(rèn)知重復(fù)行為[4]。在課堂教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí),化學(xué)基本觀念一般不單獨(dú)列出作為教學(xué)目標(biāo)或教學(xué)重點(diǎn),即并不是讓學(xué)生以背誦記憶的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),但是通過(guò)一節(jié)課、一個(gè)單元的學(xué)習(xí)之后,學(xué)生明顯可以感覺(jué)到化學(xué)基本觀念層面上的提升。
在一節(jié)復(fù)習(xí)課上對(duì)所有的知識(shí)點(diǎn)向排地雷一樣全都梳理一遍,這顯然是不合適的。教師在備課時(shí)需要根據(jù)學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)內(nèi)容確定復(fù)習(xí)課預(yù)期所達(dá)到的基本觀念,這個(gè)基本觀念是對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和考試說(shuō)明解讀后得到的。教師要把這個(gè)觀念轉(zhuǎn)化為上位目標(biāo),并根據(jù)上位目標(biāo),設(shè)計(jì)出更加具體和更具有操作性的教學(xué)目標(biāo),這是因?yàn)榻虒W(xué)目標(biāo)是圍繞篩選出的重點(diǎn)知識(shí)并整合核心概念而設(shè)計(jì)的。如果教學(xué)中沒(méi)有圍繞基本觀念的深入理解并進(jìn)行設(shè)計(jì),那么元素化合物的復(fù)習(xí)課將會(huì)停留在較低的認(rèn)知水平,學(xué)生就會(huì)傾向?qū)镜闹R(shí)、基本事實(shí)進(jìn)行死記硬背,教師也就會(huì)拿出唯一的殺手锏——“默寫化學(xué)方程式和離子方程式”。教學(xué)中的這種目標(biāo)設(shè)計(jì)不僅整合了具體知識(shí)的學(xué)習(xí),關(guān)鍵是它能把學(xué)生的思維聚焦并引導(dǎo)到更深的基本理解上。
復(fù)習(xí)案例 ——以氯氣復(fù)習(xí)為例
[知識(shí)目標(biāo)]
(1)能夠畫出氯氣及含氯化合物之間的網(wǎng)絡(luò)圖。
(2)能正確書寫氯氣及含氯化合物有關(guān)的化學(xué)方程式。
(3)了解氯水的消毒和漂白作用。
(4)知道實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理。
[能力目標(biāo)]
(1)能從化學(xué)反應(yīng)基本類型和氧化還原反應(yīng)的角度分析氯氣與常見物質(zhì)的反應(yīng),并能寫出相關(guān)的離子方程式。
(2)能用化學(xué)平衡的原理分析氯水中成分的變化。
(3)通過(guò)氯氣及其化合物的性質(zhì)、制法和用途等知識(shí)的復(fù)習(xí),理解化學(xué)基本觀念中的分類觀、微粒觀、元素觀和變化觀。
[設(shè)計(jì)目的]結(jié)合考試說(shuō)明和課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,確定本節(jié)復(fù)習(xí)的重點(diǎn)應(yīng)該是從氧化還原反應(yīng)的角度理解與氯氣及含氯化合物的化學(xué)反應(yīng)方程式。具體引領(lǐng)復(fù)習(xí)的觀念有分類觀、微粒觀、元素觀和變化觀。教學(xué)目標(biāo)中沒(méi)有將情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)列出,不是說(shuō)可以忽略此目標(biāo),而是將此目標(biāo)融入知識(shí)目標(biāo)和能力形成的過(guò)程中。
[教學(xué)過(guò)程]
[思考]1.將Cl2 、HClO、Ca(ClO)2、HCl 、NaCl的互變關(guān)系整理成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生嘗試連線整理,并相互討論給出網(wǎng)絡(luò)圖(如圖2)。
[設(shè)計(jì)目的]通過(guò)含氯的單質(zhì)及化合物關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖,提醒學(xué)生盡管它們是5種不同的物質(zhì),但是都含有氯元素。它們之間的區(qū)別在于它們的組成和化合價(jià),在物質(zhì)轉(zhuǎn)化時(shí)要注意化合價(jià)的變化。這道思考題主要滲透元素觀和變化觀。
[思考]2.可以從不同的角度對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類,如氯及其化合物分類標(biāo)準(zhǔn)一:
單質(zhì):Cl2 ; 氧化物:ClO2 ;酸:HCl、HClO、HClO4;鹽:氯化物、次氯酸鹽、氯酸鹽。
請(qǐng)你整理出兩種對(duì)常見氯及其化合物的分類方法。
[學(xué)生討論并嘗試分類]
(1)分類標(biāo)準(zhǔn)二:按化合價(jià)高低分類
-1價(jià):HCl、氯化物;0價(jià):Cl2;+1價(jià):HClO、次氯酸鹽;+3價(jià):不常見; +5價(jià):氯酸鉀; +7價(jià):HClO4
(2)分類標(biāo)準(zhǔn)三:按物質(zhì)性質(zhì)分類
氧化性:Cl2、ClO2、HClO、次氯酸鹽 、氯酸鹽、HCl(H+)、HClO4(H+)
還原性:HCl(Cl-)、Cl2
溶液呈酸性:Cl2、HCl、HClO、HClO4
溶液呈堿性:次氯酸鹽
[設(shè)計(jì)目的]學(xué)生利用分類觀的知識(shí),依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行分類練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生練習(xí)的目的是強(qiáng)化分類觀的形成。
[教師引導(dǎo)] 我們還可以按物質(zhì)參與的化學(xué)反應(yīng)類型分:(3)分類標(biāo)準(zhǔn)四:按反應(yīng)類型分類(如圖3)
[設(shè)計(jì)目的]通過(guò)教師給出示例,學(xué)生根據(jù)化學(xué)反應(yīng)類型進(jìn)行練習(xí)。教師的示范所給出的是物質(zhì)分類知識(shí),分類的依據(jù)是物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)。
[學(xué)生練習(xí)]學(xué)生按照反應(yīng)類型分別書寫對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式。
比如與氯氣有關(guān)的反應(yīng)有:
化合反應(yīng):Cl2+ H2、Cl2+金屬單質(zhì)、Cl2+ FeCl2
置換反應(yīng):Cl2+NaBr、Cl2+ NaI
氧化還原反應(yīng):有單質(zhì)(Cl2)參與的化合、置換反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng);Cl2+H2O、Cl2+堿,另:SO2、SO32-、S2- 也能被Cl2氧化。
可逆反應(yīng):Cl2+H2O[?]HCl+HClO
取代反應(yīng);Cl2+ CH4
加成反應(yīng):Cl2+ C2H4
復(fù)分解反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O[=]CaCO3+2HClO(HClO酸性比碳酸弱)
水解反應(yīng)(可逆反應(yīng)):NaClO+H2O[?]NaOH+ HClO
[設(shè)計(jì)目的]通過(guò)書寫Cl2、HClO、次氯酸鹽三類物質(zhì)所能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),落實(shí)方程式書寫技能,培養(yǎng)學(xué)生的元素觀和變化觀。
[提出問(wèn)題]4.氯水中的化學(xué)平衡(條件對(duì)化學(xué)平衡的影響)
[投影]氯水的制備:往蒸餾水中通入氯氣至溶液呈淺黃綠色。(如圖4)
[提問(wèn)思考]氯水中存在哪些物質(zhì)發(fā)生變化的過(guò)程?含有哪些成分?氯水應(yīng)如何保存?
利用上述問(wèn)題,可以討論:
(1)溶解平衡:Cl2在水中的溶解性小,1體積水約能溶解2體積的Cl2,氯水呈淺黃綠色,具有揮發(fā)性,Cl2的揮發(fā)和溶解構(gòu)成了溶解平衡。
(2)化學(xué)平衡:溶于水中的氯氣部分與水發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到化學(xué)平衡:Cl2+H2O[?]HCl+HClO。HClO在光照條件下會(huì)分解:2HClO[=][光照]2HCl+O2。
(3)電離平衡:HClO在溶液中存在電離平衡:HClO[?]H++ClO- 。
通過(guò)上面三種平衡的分析,可知新制氯水中含有的分子、離子微粒有哪些并了解其相對(duì)濃度大小。
[設(shè)計(jì)目的]以氯水為例,通過(guò)對(duì)氯水中存在的三種平衡關(guān)系分析,引導(dǎo)學(xué)生從氯水中的微觀粒子之間的關(guān)系進(jìn)行思考,培養(yǎng)學(xué)生的微粒觀和平衡觀。
[典例分析]
[例1]下列四種物質(zhì)在空氣長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)變質(zhì),在變質(zhì)過(guò)程中,既發(fā)生氧化還原反應(yīng),又發(fā)生非氧化還原反應(yīng)的是( )
A.食鹽 B.漂白粉 C.氯水 D.硫酸亞鐵溶液
[思路分析]食鹽在空氣中不變質(zhì);漂白粉在空氣中發(fā)生如下反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3,2HClO[=][光照]2HCl+O2;氯水中只是2HClO[=][光照]2HCl+O2;硫酸亞鐵溶液中只是Fe2+被氧化為Fe3+。
[答案]B
[設(shè)計(jì)目的]掌握含氯化合物的化學(xué)性質(zhì)及反應(yīng)中元素的價(jià)態(tài)變化。
[例2]已知氯水中有如下平衡:Cl2+H2O[?]HCl+HClO。常溫下,在一個(gè)體積為50mL的針筒里吸入40mL氯氣后,再吸進(jìn)10mL水。寫出針筒中可能觀察到的現(xiàn)象 。若將此針筒長(zhǎng)時(shí)間放置,又可能看到何種變化 ;試用平衡觀點(diǎn)加以解釋 。
[思路分析] Cl2在H2O中能溶解,氣體體積縮小,Cl2在H2O中的溶解度小,Cl2大都是以分子形式存在,溶液呈淺黃綠色。若此針筒長(zhǎng)時(shí)間放置,氣體體積進(jìn)一步縮小,氣體和溶液均變成無(wú)色;原因是氯水存在著平衡
Cl2+H2O[?]HCl+HClO,由于HClO逐漸分解(2HClO[=][光照]2HCl+O2)而不斷地向右移動(dòng),最終Cl2耗盡全部轉(zhuǎn)化為O2,導(dǎo)致氣體體積縮小和黃綠色褪去。
[答案]氣體體積縮小,溶液呈淺黃綠色。氣體體積繼續(xù)減小,氣體和溶液均變成無(wú)色;氯水中的平衡Cl2+H2O[?]HCl+HClO,又由于2HClO[=][光照]2HCl+O2,HClO不斷分解,平衡右移,最終Cl2耗盡全部轉(zhuǎn)化成O2。由總反應(yīng)式2Cl2+2H2O=4HCl+O2,可知,氣體體積減少。
[設(shè)計(jì)目的]氯水中含有多種微粒,這些微粒在一定條件下會(huì)發(fā)生變化,通過(guò)化學(xué)平衡的分析,強(qiáng)化學(xué)生的微粒觀和平衡觀的意識(shí)。
[例3 ]某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存放氯水的試劑瓶中是一種無(wú)色澄清的溶液,請(qǐng)你分析可能的原因是
① ② ③ ④ 。
[學(xué)生討論后講解]氯水中因?yàn)榇嬖诳赡娣磻?yīng)Cl2+H2O[?]HCl+HClO,使其成分復(fù)雜且隨著條件的改變,平衡發(fā)生移動(dòng),使成分發(fā)生動(dòng)態(tài)的變化。如放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)氯水最終轉(zhuǎn)變?yōu)辂}酸。當(dāng)外加不同的反應(yīng)物時(shí),要正確判斷是何種成分參與了反應(yīng)。氯水中的HClO能使有色物質(zhì)被氧化而褪色。反之,也有許多物質(zhì)能使氯水褪色,發(fā)生的變化可屬物理變化(如萃?。部蓪倩瘜W(xué)變化,如歧化法(加堿液)、還原法(如Mg、SO2等)、加成法(加不飽和的有機(jī)物)等。
[答案]長(zhǎng)時(shí)間放置氯水后轉(zhuǎn)化為稀鹽酸;溶液中加入了堿溶液;溶液中通入了二氧化硫氣體;溶液中通入了乙烯氣體。
[設(shè)計(jì)目的]通過(guò)氯水由淺黃綠色變?yōu)闊o(wú)色,結(jié)合氯水中的微粒變化,可能存在多種可能性,滲透化學(xué)的分類觀。
四、教學(xué)反思
傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)對(duì)陳述性知識(shí)的記憶,無(wú)法激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣和深層理解,針對(duì)化學(xué)復(fù)習(xí)中以“事實(shí)文本”的教學(xué)弊端,美國(guó)課程專家艾里克森認(rèn)為:教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該圍繞核心概念進(jìn)行選擇,以便挖掘和評(píng)價(jià)更深層次的理解力。高三復(fù)習(xí)的重點(diǎn)應(yīng)該從單純地對(duì)元素及化合物知識(shí)的羅列和重復(fù)轉(zhuǎn)移到物質(zhì)的實(shí)際運(yùn)用中,同時(shí)在分類應(yīng)用中提高理解和轉(zhuǎn)化知識(shí)的能力;提高高考復(fù)習(xí)更多的是思維能力的提升,而不是掌握更多的事實(shí)材料;學(xué)習(xí)重心應(yīng)該從記憶事實(shí)轉(zhuǎn)移到理解可遷移的核心觀念和對(duì)更為根本的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行深層理解 [5]。作為氯氣一節(jié)內(nèi)容,一般是作為高三進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí)首先要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。氯氣的復(fù)習(xí)對(duì)于高三化學(xué)復(fù)習(xí)有導(dǎo)向作用,特別是對(duì)元素化合物的復(fù)習(xí),本節(jié)課所采用的方法以及蘊(yùn)含的理念建構(gòu)都影響著高三化學(xué)復(fù)習(xí)的質(zhì)量。氯氣一節(jié)的知識(shí)很多,直接讓學(xué)生書寫化學(xué)方程式,或?qū)⒂嘘P(guān)氯氣及其化合物內(nèi)容印制成導(dǎo)學(xué)案讓學(xué)生填寫,這些復(fù)習(xí)方式太單調(diào),學(xué)生的積極性不高。如何設(shè)計(jì)有效的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考并且落實(shí)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能呢?高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)將“形成有關(guān)化學(xué)學(xué)科的基本觀念”作為一個(gè)顯性的目標(biāo)明確提出,既是對(duì)新授課教學(xué)的要求,同時(shí)對(duì)高三化學(xué)復(fù)習(xí)也有指導(dǎo)意義。本節(jié)從知識(shí)上分析主要有:氯氣的化學(xué)性質(zhì)、氯水的性質(zhì)。筆者通過(guò)化學(xué)基本觀念來(lái)引領(lǐng)問(wèn)題的設(shè)計(jì),以氯及其化合物的方程式為載體,圍繞化學(xué)基本觀念中的分類觀、元素觀、平衡觀和微粒觀展開學(xué)習(xí),學(xué)生普遍感到有提升,收獲很大。
高中元素化合物知識(shí)的復(fù)習(xí)是滲透化學(xué)基本觀念的最佳階段。教師要在復(fù)習(xí)中善于抓住時(shí)機(jī),用基本觀念引領(lǐng)學(xué)生走出元素化合物的多而雜的無(wú)序局面,使學(xué)生通過(guò)復(fù)習(xí)元素化合物,不僅對(duì)知識(shí)掌握得牢固,而且掌握住復(fù)習(xí)的方法和策略,提升復(fù)習(xí)的自信心,形成持久的化學(xué)基本觀念。
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