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關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);思想運(yùn)用;高中化學(xué);教學(xué)探索
眾所周知,綠色是健康、環(huán)保的顏色,綠色化學(xué)理念是從源頭上減少和消除污染,真正的實(shí)現(xiàn)零污染。而在社會(huì)飛速發(fā)展的今天,越來越多的人們意識到環(huán)保的重要性,開始提倡綠色化學(xué),綠色化學(xué)思想貫穿了很多方面,并開始向教育系統(tǒng)發(fā)展,高中化學(xué)的教學(xué)開始逐步滲透綠色化學(xué)思想,并在教學(xué)中針對綠色化學(xué)思想進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革,同時(shí)也對綠色化學(xué)思想在教學(xué)中的影響進(jìn)行了客觀的對待和運(yùn)用。
一、綠色化學(xué)思想概述
1.綠色化學(xué)概念及核心內(nèi)容
綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)、環(huán)境無害化學(xué)、清潔化學(xué),使用化學(xué)的吉祥虎和方法去減少或消除有害物質(zhì)的生產(chǎn)和使用。綠色化學(xué)的整個(gè)過程都是無污染的。綠色化學(xué)的核心內(nèi)容是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。
2.綠色化學(xué)思想
綠色化學(xué)教學(xué)思想是將綠色化學(xué)作為化學(xué)教學(xué)的思想理念,并在教學(xué)中逐步將綠色化學(xué)思想滲透到化學(xué)教學(xué)當(dāng)中,在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)觀念和環(huán)境保護(hù)意識。高中綠色化學(xué)教學(xué)是指從教學(xué)思想到教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)驗(yàn),都要將綠色化學(xué)思想作為教學(xué)的重點(diǎn),同時(shí),還要在實(shí)踐教學(xué)中,將綠色化學(xué)引用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中去,真正的在教學(xué)中貫穿綠色化學(xué)思想。
3.綠色化學(xué)的特點(diǎn)
綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué),它的主要特點(diǎn)是:
(1)充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料。
(2)在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng),以減少廢物向環(huán)境排放。
(3)提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實(shí)現(xiàn)“零排放”。
(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。
二、高中綠色化學(xué)的內(nèi)容及特點(diǎn)
1.高中綠色化學(xué)的內(nèi)容
高中綠色化學(xué)就是將“綠色環(huán)保的理念”融入到理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,在理論學(xué)習(xí)中有認(rèn)識到酸雨、大氣污染、固體廢物污染、重金屬污染等對于地球生存生活環(huán)境的破壞,學(xué)習(xí)書中的綠色環(huán)保知識,加強(qiáng)對化工行業(yè)的了解,從自身方面推廣綠色化工、綠色環(huán)保理念,同時(shí)也能提高自身素質(zhì),保護(hù)環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方面,做化學(xué)實(shí)驗(yàn)是我們高中化學(xué)中必不可少的實(shí)踐課程,該課程有助于我們深刻的了解各種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)條件等,有助于我們學(xué)習(xí),我們的綠色化學(xué)就是要在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),正確操作減少污染物生成、采用無害化實(shí)驗(yàn)材料、綠色環(huán)保的處理產(chǎn)生的廢品。
2.高中綠色化學(xué)的特點(diǎn)
高中綠色化學(xué)的的主要特點(diǎn)有幾方面,第一,綠色思想,這是高中綠色化學(xué)的主要特點(diǎn),我們學(xué)校和學(xué)生要從自身認(rèn)識到綠色思想的重要性,并向家人社會(huì)推廣這種思想。第二,學(xué)習(xí)綠色治理,學(xué)習(xí)當(dāng)今世界的各種污染物及其治理的方法。第三,綠色實(shí)驗(yàn),對于實(shí)驗(yàn)中的各種污染物產(chǎn)生做好綠色處理。
三、綠色化學(xué)思想對高中化學(xué)的影響
1.綠色化學(xué)思想對化學(xué)課堂的影響
(1)轉(zhuǎn)變教學(xué)的思想:在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)上,我們教學(xué)的主要目的是為了傳授學(xué)生知識,讓他們了解到物質(zhì)的構(gòu)成、性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等,為了讓他們能夠勝任考試,然而隨著素質(zhì)教育的增加,環(huán)境的惡化,為了保護(hù)環(huán)境綠色化學(xué)的理念應(yīng)運(yùn)而生,這種綠色理念融入化學(xué)中,使得我們重新認(rèn)識化學(xué),學(xué)習(xí)化學(xué),這就要求我們的自我學(xué)習(xí)重新認(rèn)識化學(xué),并傳授給學(xué)生,并且聯(lián)系實(shí)際生活,應(yīng)用到實(shí)際生活中去,實(shí)現(xiàn)真正的素質(zhì)教育,形成真正的化學(xué)思想觀念,為環(huán)境的保護(hù)和治理積蓄力量。
(2)變革教材內(nèi)容:對于教材編制的影響,高中生化學(xué)的學(xué)習(xí)是以后學(xué)習(xí)和研究化學(xué),在化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ),雖然將綠色理念引入化學(xué)教學(xué),但是在教材編制上,我們還是以傳授知識為主,適當(dāng)增加綠色化學(xué)知識,循序漸進(jìn),逐步引領(lǐng)綠色理念,或者編制綠色化學(xué)課外讀物,這樣既能豐富知識又能達(dá)到教學(xué)的目的,例如我們在講硫及其化合物時(shí),教師不僅僅要教受學(xué)生它們的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等,還要通過對于二氧化硫和三氧化硫的講解,來了解酸雨的形成及預(yù)防治理措施。
2.綠色化學(xué)思想對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的影響
(1)對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綠色化:高中化學(xué)在實(shí)驗(yàn)課上難免會(huì)在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生一定的廢棄物和有污染的氣體或其他產(chǎn)物,綠色化學(xué)思想運(yùn)用到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)就使得在實(shí)驗(yàn)過程中要注意廢棄物的產(chǎn)生于避免,這就使得老師在實(shí)驗(yàn)課上要幫助學(xué)生進(jìn)行廢棄物質(zhì)的回收再利用,并盡可能大的減少物資的浪費(fèi)和廢棄物的產(chǎn)生。綠色化學(xué)思想運(yùn)用于高中化學(xué)教學(xué)的目的就在于使得化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)現(xiàn)無污染,所以,在不影響實(shí)驗(yàn)課程的前提下,盡可能通過循環(huán)利用的方式實(shí)現(xiàn)廢棄物的回收再利用。
(2)對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行綠色化:高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程要在保證學(xué)生人身安全的前提下進(jìn)行,由于學(xué)校學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中第一次操作,很有可能會(huì)產(chǎn)生一定的操作失誤而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗,由于有些實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性,因此,在材料的x擇上,要保證材料的安全無害。所以,在保證實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯?,盡可能使用環(huán)保型綠色材料,這樣既能保證學(xué)生的人身安全,又能避免污染的產(chǎn)生,同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)教學(xué),一舉三得。
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關(guān)鍵詞:高濃度洗煤廢水;處理技術(shù);回用技術(shù)
洗煤廢水循環(huán)利用是洗煤廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢,因此發(fā)展回用型洗煤廢水處理技術(shù)對于中國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步具有十分重要的意義。從保護(hù)生態(tài)環(huán)境角度出發(fā),洗煤廢水處理技術(shù)要做到洗煤水閉路循環(huán),從而增加能源業(yè)對水資源的利用率,不但節(jié)約資金,增加相關(guān)企業(yè)的市場競爭力,還一定程度上還保護(hù)了中國的生態(tài)環(huán)境,從而促進(jìn)中國建立環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)模式。本文從影響洗煤廢水處理技術(shù)的影響因素出發(fā),深入研究洗煤廢水處理技術(shù)的類型與發(fā)展趨勢。
1煤炭洗選廢水特點(diǎn)
1.1濃度
洗煤廢水處理技術(shù)的根本目的是泥水分離,因此把握煤炭性質(zhì)有助于深入研究新的洗煤廢水處理技術(shù)。洗煤廢水處理技術(shù)之中的濃度是指水與煤泥的比值,這個(gè)比值影響洗煤廢水處理技術(shù)的選擇,例如絮凝劑的使用量主要是根據(jù)煤泥水的濃度決定的,因此濃度檢測是保證水與煤泥比值適應(yīng)洗煤廢水處理技術(shù)的一種有效途徑[1]。目前,絕大多數(shù)企業(yè)采用的檢測方式都存在不同程度的不足,因此引入超聲波技術(shù)對于洗煤廢水處理技術(shù)的濃度檢測有十分重要的作用。同時(shí)當(dāng)煤泥水濃度過大,也在一定程度上影響洗煤廢水處理技術(shù)的開展,降低絮凝劑的絮凝作用,給洗煤處理工作帶來不利影響。
1.2黏度
影響煤泥水黏度的因素主要是煤泥水中的礦物質(zhì)含量、成分組成及顆粒含量。這些影響因素都會(huì)對煤泥水的黏度造成一定影響,因此為了提高設(shè)備分離效果,從根本上增加洗煤廢水處理技術(shù)的應(yīng)用效果,應(yīng)該注意在澄清過程中顆粒的組成比例,從而在濃縮顆粒減慢沉降的前提下,加快固液分離過程。需要注意的是,黏度的影響不止表現(xiàn)在洗煤廢水處理技術(shù)的脫水效率方面,還表現(xiàn)在其無法預(yù)測的布朗運(yùn)動(dòng),因此防止煤泥水黏度過大是保證洗煤廢水處理技術(shù)取得穩(wěn)定實(shí)用效果的保證。
1.3化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)是煤泥水的固有屬性,包括其水中溶解物、酸堿度等,對洗煤廢水處理技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,因此加深煤泥水化學(xué)性質(zhì)研究是保證洗煤廢水處理技術(shù)提高其工藝水平的基礎(chǔ)。同樣,在煤泥分選工作中,煤泥水的化學(xué)性質(zhì)也具有相當(dāng)大的參考價(jià)值?;瘜W(xué)性質(zhì)對洗煤廢水處理技術(shù)的影響還表現(xiàn)在加工過程中,硬度較大的煤泥水沖洗成本也相應(yīng)較高,這是由于硬度較大的煤泥水濃度高、不易破碎,因此其溶解分離的過程也隨之拉長。正確的做法是在進(jìn)行洗煤廢水處理前,對煤泥水進(jìn)行絮凝沉降實(shí)驗(yàn),從而提高相關(guān)技術(shù)人員對洗煤廢水化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識,根據(jù)煤泥水的有機(jī)分子數(shù),使用適宜的絮凝劑[2]。除此之外,煤泥水的酸堿度也是衡量洗煤廢水化學(xué)性質(zhì)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),偏酸性的洗煤廢水沉降時(shí)間長,偏堿性的洗煤廢水顆粒之間的硬度較大,因此沉降速度小。
1.4煤泥水的沉降特性
沉降特性由煤泥水的內(nèi)在因素決定的,因此沉降特性只是煤泥水綜合性的反應(yīng),但不是說沉降特性就不重要,實(shí)際上,洗煤水的沉降特性對洗煤廢水處理技術(shù)具有相當(dāng)大的參考價(jià)值,甚至決定了洗煤廢水處理技術(shù)的最終效果。
2洗煤廢水處理的影響因素
a)洗煤廢水中的負(fù)電荷,其作用是穩(wěn)定懸浮顆粒,增加洗煤廢水處理的難度。另一方面靜電雖然能夠分散膠體成分,但卻會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的污染,而分離出的煤泥會(huì)造成二次污染,穩(wěn)定的顆粒給洗煤廢水處理造成嚴(yán)重影響。另外膠體顆粒能夠因?yàn)槲⒉夹g(shù)的應(yīng)用形成保護(hù)膜,從而增大洗煤廢水的處理難度[3];b)高濃度洗煤廢水處理更難,這是由于高濃度的洗煤廢水中微生物含量更高,一定程度上影響了顆粒的沉降速度,從根本上給洗煤廢水處理技術(shù)帶來了不利影響;c)污泥。污泥的阻力也對洗煤廢水處理技術(shù)產(chǎn)生一定影響,一定程度上降低了洗煤廢水的過濾性,從而給周圍水域造成二次污染,通過壓濾脫水的方法很難達(dá)到理想效果。
3洗煤廢水處理技術(shù)
3.1微生物技術(shù)
微生物技術(shù)是最新的洗煤廢水處理技術(shù),化學(xué)處理法、微生物處理技術(shù)更接近自然的處理方式,一定程度上迎合了中國綠色環(huán)保的發(fā)展理念。并且還具有污染較小、水循環(huán)水質(zhì)保存較好的特點(diǎn),是未來洗煤廢水處理技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。事實(shí)上,通過專家研究,微生物處理技術(shù)在許多方面還存在局限性:a)生物絮凝劑的成本較高,不利于推廣應(yīng)用,絕大多數(shù)企業(yè)寧愿用傳統(tǒng)的絮凝劑作為洗煤廢水處理材料;b)生物處理技術(shù)成分不夠穩(wěn)定,因此增加了沉降過程,讓微生物處理技術(shù)的實(shí)際效果大打折扣。但這些不足并不能阻止業(yè)界對微生物處理技術(shù)的研究步伐。實(shí)際上,如果將時(shí)間拉長,菌體絮凝效果更好,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的絮凝劑。這是因?yàn)榫w絮凝劑帶有一定的生物性,因此隨著培養(yǎng)時(shí)間增長,菌體絮凝的物質(zhì)會(huì)成倍增長,從而在更高層次上分離泥水,從而實(shí)現(xiàn)更高效的洗煤廢水處理。減少顆粒膠體也能有效分離洗煤廢水中的泥水,從而實(shí)現(xiàn)水循環(huán)利用[4]。但由于顆粒都帶有負(fù)電荷,因此增大分子的活性,有效提高絮凝劑中的分子碰撞,從而加快沉降過程。從微生物處理技術(shù)的實(shí)際效果而言,去除膠體的效果不是很理想,甚至?xí)?dǎo)致絮凝惡化現(xiàn)象,從而降低微生物處理技術(shù)的絮凝效果。
3.2微波處理技術(shù)
微波處理技術(shù)主要利用超高頻電磁波凈化水中的污染物,是洗煤廢水處理的一種新技術(shù),其主要優(yōu)勢在于:相比微生物處理技術(shù),微波處理技術(shù)更快速,能夠克服工作環(huán)境的影響,從而實(shí)現(xiàn)高效的洗煤廢水處理。一般來說,水中的污染物都有對應(yīng)波長,但其中有許多污染物的對應(yīng)波長都不夠明顯,但能通過微波處理技術(shù)的誘導(dǎo)反應(yīng)增強(qiáng)污染物吸收微波。具體方法是通過一種敏化劑的活性炭,從而增強(qiáng)洗煤廢水中的微波能量,取得較好的微波處理效果。微波場能夠有效吸收碳類物質(zhì),因此可以有效消除洗煤廢水中的交替污染,從而達(dá)到一定的凈化效果。微波熱點(diǎn)是影響水中污染物活性的一個(gè)具體參數(shù),隨著熱點(diǎn)增加,其分子之間的碰撞頻率也呈線性增長。但微波處理技術(shù)的缺點(diǎn)也很明顯,比如微波處理技術(shù)不具有經(jīng)濟(jì)性,高效、快速處理洗煤廢水的同時(shí),也給洗煤廢水處理工作增添了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),不利于大規(guī)模推廣,因此微波處理技術(shù)仍處于開發(fā)階段。
3.3絮凝處理技術(shù)
角蛋白助劑是提高絮凝劑吸附能力的一種有效途徑,一般來說,正負(fù)電荷會(huì)在洗煤廢水中發(fā)生反應(yīng),而角蛋白助劑的主要作用正是生成大絮體,從而使洗煤廢水中的煤炭顆粒迅速脫離,這是加快沉降速度最好的一個(gè)手段,能從根本上將洗煤廢水中的膠體降至原本的一半左右。改變洗煤廢水的溫度能夠在一定程度上調(diào)節(jié)洗煤廢水的酸堿度,從而在化學(xué)性質(zhì)上影響洗煤廢水處理技術(shù)的使用效果。一方面,能夠提高沉降的速度,另一方面,能夠?qū)⑾疵簭U水中的pH值調(diào)節(jié)到適合洗煤廢水處理技術(shù)開展的區(qū)間,一般來說,這個(gè)區(qū)間在5~7之間,能夠形成較為良好的洗煤廢水處理技術(shù)環(huán)境[5]。
3.4化學(xué)沉淀處理技術(shù)
化學(xué)沉淀處理技術(shù)是利用煤泥顆粒發(fā)生的凝聚效果,從而實(shí)現(xiàn)水泥分離的洗煤廢水處理技術(shù)。煤泥顆粒表面上存在大量大分子鏈,這些大分子鏈能夠與靜電產(chǎn)生互相吸引,能夠通過架橋作用形成硅酸鈣層,這樣一來,一方面提高吸附物的分子活性,從而提高洗煤廢水處理技術(shù)的應(yīng)用效果,另一方面,在某種程度上牢固了絮體強(qiáng)度,有利于絮凝劑的分離工作?;瘜W(xué)沉淀處理技術(shù)利用煤泥顆粒表面的疏水性,從而形成表面分子的協(xié)同效應(yīng)。同時(shí)化學(xué)沉淀處理技術(shù)還著眼于固液分離,從而在減少藥量投放的技術(shù)上保持絮凝效果。4結(jié)語隨著中國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,煤炭資源需求量不斷增加,洗煤廢水處理技術(shù)必將經(jīng)歷一個(gè)高速發(fā)展的階段,在這個(gè)階段中,要求相關(guān)技術(shù)人員能夠加深對煤泥顆粒及相關(guān)處理技術(shù)的應(yīng)用能力,從而改善中國洗煤廢水處理水平,促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。
作者:秦曉祖 單位:山西省霍州煤電集團(tuán)云廈白龍煤炭貿(mào)易分公司
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關(guān)鍵詞:水環(huán)境監(jiān)測 污染 分析方法
中圖分類號: X131 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
在水環(huán)境監(jiān)測中,工作人員按照水的循環(huán)規(guī)律(降水、地表水和地下水),對水的質(zhì)和量以及水體中影響生態(tài)與環(huán)境質(zhì)量的各種人為和天然因素所進(jìn)行的統(tǒng)一的定時(shí)或隨時(shí)監(jiān)測。把握水環(huán)境的質(zhì)量現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢良好把握,對生活、生產(chǎn)過程中的各類廢水進(jìn)行監(jiān)視和檢測,控制污染,為國家政府部門制定相關(guān)的水資源保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)提供相關(guān)的數(shù)據(jù)和資料等,為全面的開展水環(huán)境質(zhì)量評價(jià)和管理提供依據(jù),對發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)和保障人民健康等具有十分重要的意義。
1 水體污染的分類
1.1 工業(yè)污染源
工業(yè)污染是水體產(chǎn)生污染的最為主要的原因,它是指工業(yè)企業(yè)排出的生產(chǎn)過程中使用過的廢水,種類不但繁多,而且成分復(fù)雜,不同性質(zhì)的企業(yè)由于采用的工藝、原料和藥劑以及生產(chǎn)用水量和質(zhì)等條件的不同差異也很大。比如火力電廠的水力沖灰廢水、造紙廠和染織工業(yè)、食品工業(yè)排出的含有機(jī)物廢水;含毒的化學(xué)性物質(zhì)廢水,比如化工、電鍍和冶煉等產(chǎn)生的廢水;含有放射性物質(zhì)的廢水一般來自放射性礦、原子能發(fā)電廠等。
1.2 生活污染源
城市的生活污染比較嚴(yán)重,由于人口比較密集,所以各種烹飪用水、洗滌衣物,沖洗大小便等排出的廢水較多。農(nóng)業(yè)污染源主要是指農(nóng)藥化肥的不正確使用造成的污染,不僅使得地表水受到污染,而且還會(huì)使得水生生物、魚貝類有較高的農(nóng)藥殘留,食用后會(huì)給人類的生命健康造成威脅。意外的油輪漏油也會(huì)使得大量的水生生物死亡,死亡的軀體分解后會(huì)造成水體污染。
2 水環(huán)境監(jiān)測分析方法
在水環(huán)境監(jiān)測工作中,純物理性質(zhì)測定的工作量是比較少的,絕大部分工作是污染組分的化學(xué)分析。因此下面就分析方法的特點(diǎn)及選擇作概括的介紹。用于水環(huán)境監(jiān)測的分析方法可分為兩大類:一類是化學(xué)分析法;另一類是儀器分析法(也叫做物理化學(xué)分析法)。
2.1 化學(xué)分析法
化學(xué)分析法是以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法,分為稱量分析
法和滴定分析法兩種。
2.1.1 稱量分析法
稱量分析是將待測物質(zhì)以沉淀的形式析出,經(jīng)過過濾、烘干,用天平稱其質(zhì)量,通過計(jì)算得出待測物質(zhì)的含量。稱量分析準(zhǔn)確度比較高,但此法操作繁瑣、費(fèi)時(shí),它主要用于廢水中懸浮固體、殘?jiān)⒂皖惖鹊臏y定。
2.1.2 滴定分析法(又稱容量分析)
滴定分析是用一種已知準(zhǔn)確濃度的溶液(標(biāo)準(zhǔn)溶液),滴加到含有被測物質(zhì)的溶液中,根據(jù)反應(yīng)完全時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積和濃度,計(jì)算出被測物質(zhì)的含量。滴定分析方法簡便,測定結(jié)果的準(zhǔn)確度也較高,不需貴重的儀器設(shè)備,被廣泛采用,是一種重要的分析方法。滴定分析成功的關(guān)鍵,就是要準(zhǔn)確地找到理論終點(diǎn),否則,就會(huì)產(chǎn)生誤差。因此,進(jìn)行滴定分析時(shí),首先要選擇正確的分析方法,即所選用的化學(xué)反應(yīng)本身能夠反應(yīng)完全,并且不發(fā)生副反應(yīng);其次,要選擇合適的指示劑,它應(yīng)能在理論終點(diǎn)附近突然變色;然后,還要能夠正確而熟練地進(jìn)行滴定操作,能夠準(zhǔn)確地判斷顏色的變化,并能及時(shí)停止滴定。
2.2 儀器分析法
儀器分析是利用被測物質(zhì)的物理或物理化學(xué)性質(zhì)來進(jìn)行分析方法,例如,利用光學(xué)性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)等。由于這類分析方法一般需要較精密的儀器,因此稱為儀器分析。儀器分析的發(fā)展非常迅速,各種新方法、新型儀器不斷研制成功,使監(jiān)測技術(shù)更趨于快速、靈敏、準(zhǔn)確。在儀器分析中使用較多的是光學(xué)分析法,電化學(xué)分析法、色譜分析法和質(zhì)譜分析法,其他方法也有不同程度的應(yīng)用。
2.2.1 光學(xué)分析法
光學(xué)分析法是根據(jù)物質(zhì)發(fā)射、吸收輻射能,或物質(zhì)與輻射能相互作用建立的分析方法。光學(xué)分析法主要有以下幾種:
1)分光光度法。分光光度法是利用棱鏡或光柵等單色器獲得單色光來測定物質(zhì)耐光吸收能力的方法。它的基本依據(jù)是物質(zhì)對不同波長的光具有選擇性吸收作用。在水環(huán)境監(jiān)測中可用它測量許多污染物,如砷、鉻、鎘、鉛等。盡管近年來各種新的分析方法不斷出現(xiàn),但分光光度法仍與原子吸收分光光度法、氣相色譜法和電化學(xué)分析法成為水環(huán)境監(jiān)測中的4大主要分析方法。
2)原子光譜法。原子光譜法是目前應(yīng)用最多的原子吸收光譜法。該法能滿足微量分析和痕量分析的要求,在水環(huán)境監(jiān)測中被廣泛應(yīng)用。到目前為止它能測定70多種元素,如工業(yè)廢水和地表水中的鎘、汞、砷、鉛、等的測定。由于近年來等離子體新光源的應(yīng)用,使等離子體發(fā)射光譜法發(fā)展很快,已用于清潔水、廢水、底質(zhì)、生物樣品中多元素的同時(shí)測定。
3)分子光譜法。分子光譜法包括紅外吸收,可見和紫外吸收、分子熒光等方法。可見和紫外吸收應(yīng)用最為廣泛,是根據(jù)某些物質(zhì)(分子)被輻射激發(fā)后發(fā)射出的波長相同或不同的特征輻射(即分子熒光)的強(qiáng)度對待測物質(zhì)進(jìn)行定量分析的一種方法。在水環(huán)境分析中主要用于強(qiáng)致癌物質(zhì)―苯并(a)芘、硒、銨、油類的測定。紅外吸收光譜是以物質(zhì)對紅外區(qū)域輻射的吸收為基礎(chǔ)的方法,例如,應(yīng)用該原理已制成了CO、SO2、油類等專用監(jiān)測儀器。
2.2.2 色譜分析法色譜分析是一種物理分離分析方法。它根據(jù)混合物在互不相溶的兩相(固定相與流動(dòng)相)中吸收能力、分配系數(shù)或其他親和作用的差異作為分離的依據(jù),當(dāng)待測混合物隨流動(dòng)相移動(dòng)時(shí),各組分在移動(dòng)速度上產(chǎn)生差別而得到分離,從而進(jìn)行定性、定量分析。
從細(xì)口瓶里取用試液時(shí),應(yīng)把瓶塞拿下,倒放在桌上;傾倒液體時(shí),應(yīng)使標(biāo)簽向著手心,瓶口緊靠試管口或儀器口,防止殘留在瓶口的藥液流下來腐蝕標(biāo)簽。以下是為大家整理的化學(xué)知識歸納資料,提供參考,歡迎你的閱讀。
化學(xué)知識歸納一
一、水的組成
1、電解水實(shí)驗(yàn):電解水是在直流電的作用下,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。水分子分解成氫原子和氧原子,這兩種原子分別兩兩構(gòu)成成氫分子、氧分子,很多氫分子,氧分子聚集成氫氣、氧氣。
2、一正氧、二負(fù)氫
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 表達(dá)式
電解水驗(yàn) 電極上有氣泡,正負(fù)極氣體體積比為1:2。負(fù)極氣體可燃燒,正極氣體能使帶火星的木條復(fù)燃。 水 氧氣+氫氣(分解反應(yīng))
2h2o 通電 2h2↑+ o2 ↑
3、水的組成:水是純凈物,是一種化合物。從宏觀分析,水是由氫、氧元素組成的,水是化合物。從微觀分析,水是由水分子構(gòu)成的,水分子是由氫原子、氧原子構(gòu)成的。
4、水的性質(zhì)
(1)物理性質(zhì):無色無味、沒有味道的液體,沸點(diǎn)是100℃,凝固點(diǎn)是0℃,密度為1g/cm3,能溶解多種物質(zhì)形成溶液。
(2)化學(xué)性質(zhì):水在通電的條件下可分解為氫氣和氧氣,水還可以與許多單質(zhì)(金屬、非金屬)、氧化物(金屬氧化物、非金屬氧化物)、鹽等多種物質(zhì)反應(yīng)。
二、氫氣
1、物理性質(zhì):無色無味的氣體,難溶于水,密度比空氣小,是相同條件下密度最小的氣體。
2、化學(xué)性質(zhì)——可燃性。
在空氣(或氧氣)中燃燒時(shí)放出大量的熱,火焰呈淡藍(lán)色,唯一的生成物是水。
注意:氫氣與空氣(或氧氣)的混合氣體遇明火可能發(fā)生爆炸,因此點(diǎn)燃?xì)錃馇埃欢ㄒ闰?yàn)純。(驗(yàn)純的方法:收集一試管的氫氣,用拇指堵住試管口,瓶口向下移進(jìn)酒精燈火焰,松開拇指點(diǎn)火,若發(fā)出尖銳的爆鳴聲表明氫氣不純,需再收集,再檢驗(yàn);聲音很小則表示氫氣較純。)
三、分子
1、定義:分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。
2、分子的特征:
(1)分子很小,質(zhì)量和體積都很小
(2)分子總是在不停地運(yùn)動(dòng)著,并且溫度越高,分子的能量越大,運(yùn)動(dòng)速度也就越快。
(3)分子間有作用力和間隔。不同的液體混合后的總體積通常不等于幾種液體的體積簡單相加,就是因?yàn)榉肿娱g有一定的作用力和間隔。(熱脹冷縮)
3、解釋在日常生活中,遇到的這些現(xiàn)象::
a:路過酒廠門口,并未喝酒,卻能聞到酒的香味?
b:在煙廠工作,雖不會(huì)吸煙,身上卻有一身煙味?
c:衣服洗過以后,經(jīng)過晾曬,濕衣變干.那么,水到那里去了?
d:糖放在水中,漸漸消失,但水卻有了甜味.為什么?
e:半杯酒精倒入半杯水中,卻不滿一杯.怎么回事?
四、原子
1、定義:原子是化學(xué)變化中的最小粒子
2、化學(xué)變化的實(shí)質(zhì):分子的分化和原子的重新組合。
3、分子與原子的比較:
原子 分子 備注
概念 化學(xué)變化中的最小粒子 保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。 原子一定比分子小嗎?
相似性 小,輕,有間隔。
同種原子性質(zhì)相同;
不同種原子性質(zhì)不同; 小,輕,有間隔。同種分子性質(zhì)相同;
不同種分子性質(zhì)不同;
相異性 在化學(xué)反應(yīng)中不能再分。 在化學(xué)反應(yīng)中,分裂成原子,由原子重新組合成新的分子。
相互關(guān)系 原子可以構(gòu)成分子,由分子構(gòu)成物質(zhì)。如:氧氣,氮?dú)獾仍右部梢灾苯訕?gòu)成物質(zhì)。如:金屬 分子是由原子構(gòu)成的。
無數(shù)多個(gè)同種分子構(gòu)成物質(zhì)。 構(gòu)成物質(zhì)的粒子有幾種?
五、物質(zhì)的分類、組成、構(gòu)成
1、物質(zhì)由元素組成
2、構(gòu)成物質(zhì)的微粒有:分子、原子、離子
3、物質(zhì)的分類 單質(zhì) 純凈物 化合物 混合物
六、水的凈化
1、水的凈化(1)、加入絮凝劑吸附雜質(zhì)(吸附沉淀)(2)、過濾(3)、消毒(加氯氣或一氧化二氯)
2、活性炭的凈水作用:具有多孔結(jié)構(gòu),對氣體、蒸氣或膠狀固體具有強(qiáng)大的吸附能力??梢晕缴囟挂后w變無色,也可以除臭味。
3、硬水和軟水
(1)區(qū)別:水中含有可溶性鈣、鎂化合物的多少。
(2)硬水的軟化方法:煮沸或蒸餾
七、物質(zhì)的分類方法
1、過濾:分離可溶性與不溶性物質(zhì)組成的混合物(注意:“一貼” “二低” “三靠”)
2、蒸餾:分離沸點(diǎn)不同的物質(zhì)組成的混合物
八、愛護(hù)水資源
1、人類擁有的水資源p57—p59
2、我國的水資源情況及水資源污染:主要水體污染來源:工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、生活污染。
3、愛護(hù)水資源——節(jié)水標(biāo)志
(1)節(jié)約用水,提高水的利用率節(jié)約用水,一方面要防止浪費(fèi)水,另一方面要通過使用新技術(shù),改革工藝和改變習(xí)慣來減少大量工農(nóng)業(yè)和生活用水,提高水的利用率。
(2)防治水體污染的辦法:a、減少污染物的產(chǎn)生b、對被污染的水體進(jìn)行處理使之符合排放標(biāo)準(zhǔn) c、農(nóng)業(yè)上提倡使用農(nóng)家肥,合理使用化肥和農(nóng)藥 d、生活污水集中處理后再排放。
化學(xué)知識歸納二
化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)。
一、藥品的取用原則
1、使用藥品要做到“三不”:不能用手直接接觸藥品,不能把鼻孔湊到容器口去聞藥品的氣味,不得嘗任何藥品的味道。
2、取用藥品注意節(jié)約:取用藥品應(yīng)嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)室規(guī)定的用量,如果沒有說明用量,一般取最少量,即液體取1-2ml,固體只要蓋滿試管底部。
3、用剩的藥品要做到“三不”:即不能放回原瓶,不要隨意丟棄,不能拿出實(shí)驗(yàn)室,要放到指定的容器里。
4、實(shí)驗(yàn)時(shí)若眼睛里濺進(jìn)了藥液,要立即用水沖洗。二、固體藥品的取用
1、塊狀或密度較大的固體顆粒一般用鑷子夾取,
2、粉末狀或小顆粒狀的藥品用鑰匙(或紙槽)。
3、使用過的鑷子或鑰匙應(yīng)立即用干凈的紙擦干凈。
二、液體藥品(存放在細(xì)口瓶)的取用
1、少量液體藥品的取用---用膠頭滴管
吸有藥液的滴管應(yīng)懸空垂直在儀器的正上方,將藥液滴入接受藥液的儀器中,不要讓吸有藥液的滴管接觸儀器壁;不要將滴管平放在實(shí)驗(yàn)臺或其他地方,以免沾污滴管;不能用未清洗的滴管再吸別的試劑(滴瓶上的滴管不能交叉使用,也不需沖洗)
2、從細(xì)口瓶里取用試液時(shí),應(yīng)把瓶塞拿下,倒放在桌上;傾倒液體時(shí),應(yīng)使標(biāo)簽向著手心,瓶口緊靠試管口或儀器口,防止殘留在瓶口的藥液流下來腐蝕標(biāo)簽。
3、量筒的使用
a、取用一定體積的液體藥品可用量筒量取。
讀數(shù)時(shí)量筒必須放平穩(wěn),視線與量筒內(nèi)液體凹液面的最低處保持水平。俯視讀數(shù)偏高,仰視讀數(shù)偏底。
b、量取液體體積操作:先向量筒里傾倒液體至接近所需刻度后用滴管滴加到刻度線。
注意:量筒是一種量器,只能用來量取液體,不能長期存放藥品,也不能作為反應(yīng)的容器。不能用來量過冷或過熱的液體,不宜加熱。
c、讀數(shù)時(shí),若仰視,讀數(shù)比實(shí)際體積低;若俯視,讀數(shù)比實(shí)際體積高。
三、酒精燈的使用
1、酒精燈火焰:分三層為外焰、內(nèi)焰、焰心。
外焰溫度最高,內(nèi)焰溫度最低,因此加熱時(shí)應(yīng)把加熱物質(zhì)放在外焰部分。
2、酒精燈使用注意事項(xiàng):a、酒精燈內(nèi)的酒精不超過容積的2/3;b、用完酒精燈后必須用燈帽蓋滅,不可用嘴去吹滅;c、絕對禁止向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精;d、絕對禁止用燃著的酒精燈引燃另一盞酒精燈,以免引起火災(zāi)。e、不用酒精燈時(shí),要蓋上燈帽,以防止酒精揮發(fā)。
3、可以直接加熱的儀器有:試管、蒸發(fā)皿、燃燒匙、坩堝等;可以加熱的儀器,但必須墊上石棉網(wǎng)的是燒杯、燒瓶;不能加熱的儀器有:量筒、玻璃棒、集氣瓶。
4、給藥品加熱時(shí)要把儀器擦干,先進(jìn)行預(yù)熱,然后固定在藥品的下方加熱;加熱固體藥品,藥品要鋪平,要把試管口稍向下傾斜,以防止水倒流入試管而使試管破裂;加熱液體藥品時(shí),液體體積不能超過試管容積的1/3,要把試管向上傾斜45°角,并不能將試管口對著自己或別人四、洗滌儀器:
1、用試管刷刷洗,刷洗時(shí)須轉(zhuǎn)動(dòng)或上下移動(dòng)試管刷,但用力不能過猛,以防止試管損壞。
2、儀器洗干凈的標(biāo)志是:玻璃儀器內(nèi)壁附著的水既不聚成水滴,也不成股流下。
四、活動(dòng)探究
1、對蠟燭及其燃燒的探究:p7—p9
2、對人體吸入的空氣和呼出的氣體探究:p10—p12
六、綠色化學(xué)的特點(diǎn):p6
化學(xué)知識歸納三
一、基本概念
1、物理變化:沒有生成新物質(zhì)的變化。如石蠟的熔化、水的蒸發(fā)
2、化學(xué)變化:生成新物質(zhì)的變化。如物質(zhì)的燃燒、鋼鐵的生銹
化學(xué)變化的本質(zhì)特征:生成一、基本概念
新的物質(zhì)。化學(xué)變化一定伴隨著物理變化,物理變化不伴隨化學(xué)變化。
3、物理性質(zhì):不需要化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)。如顏色、狀態(tài)、氣味、密度、溶解性、揮發(fā)性、硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等。
4、化學(xué)性質(zhì):物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)(可燃性、助燃性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性)。如鐵易生銹、氧氣可以支持燃燒等。
5、純凈物:只由一種物質(zhì)組成的。如n2 o2 co2 p2o5等。
6、混合物:由兩種或多種物質(zhì)混合而成的。如空氣、蔗糖水等(里面的成分各自保持原來的性質(zhì))
7、單質(zhì):由同種元素組成的純凈物。如n2 o2 s p等。
8、化合物:由不同種元素組成的純潔物。如co2 kclo3 so2 等。
9、氧化物:由兩種元素組成的純凈物中,其中一種元素的氧元素的化合物。如co2 so2等。
10、化合反應(yīng):由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。a+b ==ab
11、分解反應(yīng):由一中反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。ab ===a +b
12、氧化反應(yīng):物質(zhì)與氧的反應(yīng)。(緩慢氧化也是氧化反應(yīng))
13、催化劑:在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。(又叫觸媒)[應(yīng)講某種物質(zhì)是某個(gè)反應(yīng)的催化劑,如不能講二氧化錳是催化劑,而應(yīng)講二氧化錳是氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑]
14、催化作用:催化劑在反應(yīng)中所起的作用。
二、空氣的成分
1、空氣含氧量的測定——過量紅磷的燃燒實(shí)驗(yàn)p23
問題:(1)為什么紅磷必須過量?(耗盡氧氣)
(2)能否用硫、木炭、鐵絲等物質(zhì)代替紅磷?(不能,產(chǎn)生新物質(zhì))
2、空氣的成分:
n2 :78% o2:21% 稀有氣體:0.94% co2:0.03% 其它氣體和雜質(zhì):0.03%
3、氧氣的用途:供給呼吸和支持燃燒
4、氮?dú)獾挠猛荆簆24
5、稀有氣體的性質(zhì)和用途:p25
6、空氣的污染:(空氣質(zhì)量日報(bào)、預(yù)報(bào))
(1) 污染源:主要是化石燃料(煤和石油等)的燃燒和工廠的廢氣、汽車排放的尾氣等。
(2) 污染物:主要是粉塵和氣體。如:so2 co 氮的氧化物等。
三、氧氣的性質(zhì)
1、氧氣的物理性質(zhì):無色無味的氣體,密度比空氣的密度略大,不易溶于水。在一定的條件下可液化成淡藍(lán)色液體或固化成淡藍(lán)色固體。
2、氧氣的化學(xué)性質(zhì):化學(xué)性質(zhì)比較活潑,具有氧化性,是常見的氧化劑。
(1)能支持燃燒:用帶火星的木條檢驗(yàn),木條復(fù)燃。
(2)氧氣與一些物質(zhì)的反應(yīng):
參加反應(yīng)物質(zhì) 與氧氣反應(yīng)的條件 與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象 生成物的名稱和化學(xué)式 化學(xué)反應(yīng)的表達(dá)式
硫 s + o2 ==so2 (空氣中—淡藍(lán)色火焰;氧氣中—紫藍(lán)色火焰)
鋁箔 4al + 3o2 ==2al2o3
碳 c+o2==co2
鐵3fe + 2o2 == fe3o4(劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體)
磷 4p + 5o2 == 2p2o5 (產(chǎn)生白煙,生成白色固體p2o5)
四、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法
1、藥品:過氧化氫和二氧化錳或高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳
2、反應(yīng)的原理:
(1)過氧化氫 水+氧氣
(2)高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 (導(dǎo)管口要塞一團(tuán)棉花)
(3)氯酸鉀 氯化鉀+氧氣
3、實(shí)驗(yàn)裝置p34、p35
4、收集方法:密度比空氣大——向上排空氣法(導(dǎo)管口要伸到集氣瓶底處,便于將集氣瓶內(nèi)的空氣趕盡)
難溶于水或不易溶于水且不與水發(fā)生反應(yīng)——排水法(剛開始有氣泡時(shí),因容器內(nèi)或?qū)Ч軆?nèi)還有空氣不能馬上收集,當(dāng)氣泡連續(xù)、均勻逸出時(shí)才開始收集;當(dāng)氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時(shí),表明氣體已收集滿)。本方法收集的氣體較純凈。
5、操作步驟:
查:檢查裝置的氣密性。如p37
裝:將藥品裝入試管,用帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞塞緊試管。
定:將試管固定在鐵架臺上
點(diǎn):點(diǎn)燃酒精燈,先使試管均勻受熱后對準(zhǔn)試管中藥品部位加熱。
收:用排水法收集氧氣
離:收集完畢后,先將導(dǎo)管撤離水槽。
熄:熄滅酒精燈。
6、檢驗(yàn)方法:用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi),如果木條復(fù)燃,說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣。
7、驗(yàn)滿方法:
(1)用向上排空氣法收集時(shí):將帶火星的木條放在瓶口,如果木條復(fù)燃,說明該瓶內(nèi)的氧氣已滿。
(2)用排水法收集時(shí):當(dāng)氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時(shí),說明該瓶內(nèi)的氧氣已滿。
8、注意事項(xiàng):
(1)試管口要略向下傾斜(固體藥品加熱時(shí)),防止藥品中的水分受熱后變成水蒸氣,再冷凝成水珠倒流回試管底部,而使試管破裂。
(2)導(dǎo)管不能伸入試管太長,只需稍微露出橡皮塞既可,便于排出氣體。
(3)試管內(nèi)的藥品要平鋪試管底部,均勻受熱。
(4)鐵夾要夾在試管的中上部(離試管口約1/3處)。
(5)要用酒精燈的外焰對準(zhǔn)藥品的部位加熱;加熱時(shí)先將酒精燈在試管下方來回移動(dòng),讓試管均勻受熱,然后對準(zhǔn)藥品部位加熱。
(6)用排水法集氣時(shí),集氣瓶充滿水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下),導(dǎo)管伸到瓶口處即可;用向上排空氣法收集時(shí),集氣瓶正放,導(dǎo)管口要接近集氣瓶底部。
(7)用排水法集氣時(shí),應(yīng)注意當(dāng)氣泡從導(dǎo)管口連續(xù)、均勻地放出時(shí)再收集,否則收集的氣體中混有空氣。當(dāng)集氣瓶口有氣泡冒出時(shí),證明已滿。
(8)停止反應(yīng)時(shí),應(yīng)先把撤導(dǎo)管,后移酒精燈(防止水槽里的水倒流入試管,導(dǎo)致使館破裂)
(9)收集滿氧氣的集氣瓶要正放,瓶口處要蓋上玻璃片。
(10)用高錳酸鉀制取氧氣時(shí),試管口要塞一小團(tuán)棉花。
五、氧氣的工業(yè)制法——分離液態(tài)空氣法
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn);二氧化硫;五味
文章編號:1008-0546(2017)04-0030-03 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.04.011
所謂“綠色”[1],是指一種保護(hù)環(huán)境,保護(hù)資源,可持續(xù)發(fā)展的理念?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是以綠色化學(xué)的理念和方法為核心和基本原則,對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),使化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程達(dá)到綠色化的方法。實(shí)現(xiàn)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化,首要條件是提高學(xué)生的綠色實(shí)驗(yàn)意識。而培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識,需要各學(xué)科教師對學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育?;瘜W(xué)教師的責(zé)任尤其重要,既要懂得綠色化學(xué)原理,掌握教育方法,又要身體力行,為中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化探索路徑。同時(shí)傳統(tǒng)的化學(xué)課堂仍然是以化學(xué)知識單方向傳授為主,沒有讓學(xué)生真正體會(huì)到學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣,更缺乏不同學(xué)科之間的融合和聯(lián)系。所以筆者嘗試在二氧化硫性質(zhì)和用途的課堂中盡量引入一些其他學(xué)科的元素,讓化學(xué)課堂更加豐富起來,不僅要把化學(xué)知識傳授給學(xué)生,更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng),真正讓學(xué)生不把學(xué)習(xí)當(dāng)做一種負(fù)擔(dān),而是一種享受,一種認(rèn)知社會(huì)的手段和途徑。
一、教材分析
“SO2的性質(zhì)和用途”是人教版新課程高中化學(xué)必修 1 第四章第三節(jié)“硫和氮的氧化物”中的教學(xué)內(nèi)容。首先,本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的主題是了解環(huán)境污染的原因和樹立環(huán)境保護(hù)意識,因此硫及其化合物的教學(xué)主線應(yīng)該立足于S(H2S)SO2SO3 H2SO4這一氧化還原知識主線上。在本節(jié)課之前,已經(jīng)學(xué)習(xí)了硫的性質(zhì),本節(jié)課之后將要學(xué)氧化硫的污染,所以關(guān)于二氧化硫的教學(xué)重點(diǎn)是在二氧化硫的污染和防治有關(guān)的性質(zhì)上,為以后探討二氧化硫的污染和防治做好鋪墊。其次,為了辯證地看待二氧化硫的利與弊,教材中介紹了二氧化硫制取硫酸的原理以及用作漂白劑和消毒殺菌劑。其中,SO2的漂白機(jī)理未作深入介紹,教師有必要將二氧化硫的漂白特點(diǎn)與其他的一些漂白劑作簡要對比。第三,本節(jié)內(nèi)容首次介紹了可逆反應(yīng)的概念以及兩個(gè)典型例子(二氧化硫和水的反應(yīng)、二氧化硫的催化氧化),正確理解概念,為今后學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的限度、化學(xué)平衡以及硫酸工業(yè)等奠定基礎(chǔ)。
二、課堂實(shí)錄
1. 給化學(xué)課堂引入多一些“文學(xué)味”
有創(chuàng)新的課堂引入,不僅能讓學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,更能激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在傳統(tǒng)的二氧化硫新授課教學(xué)中,引入課題常采用有關(guān)酸雨的視頻及圖片,讓學(xué)生首先就直觀的認(rèn)識到二氧化硫的危害。筆者認(rèn)為這種引入方式存在以下缺點(diǎn):人為地給二氧化硫貼上有害的標(biāo)簽,讓學(xué)生只認(rèn)識到二氧化硫的危害,缺少q證看待事物的思想。所以本文突破傳統(tǒng)的課堂引入模式,將二氧化硫以第三人稱的形式,自述心中的委屈和不平,以一首打油詩的形式引入,給化學(xué)課堂添加少許的文學(xué)味。具體操作如下:
引入:
同學(xué)們,請大家一起有感情地朗誦這首詩,老師給起個(gè)頭,致人類,預(yù)備起……
致人類
酸雨洶洶來勢猛,無限委屈在心中;
怨天怨地怨酸雨,不如反省人自己;
燒煤燃油不脫硫,爾等不知天上愁;
禮尚往來傷不起,這雨酸得有道理;
古往今來多少難,而今由你來評判。
師:好,大家知道這首詩描述的“主人公”是誰嗎?
生:二氧化硫。
師:同學(xué)們說的很好。他就是二氧化硫。本節(jié)課我們就探究二氧化硫性質(zhì)和用途。
板書:二氧化硫
2. 給化學(xué)課堂設(shè)計(jì)多些“邏輯味”
本節(jié)教學(xué)中,以物質(zhì)的通性和氧化還原反應(yīng)規(guī)律為主線,以多媒體為輔助手段,通過自主閱讀、演示實(shí)驗(yàn)、小組交流、分組實(shí)驗(yàn)等多種活動(dòng),創(chuàng)設(shè)問題情境,預(yù)測二氧化硫化學(xué)性質(zhì)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方案,用于引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建二氧化硫的主要化學(xué)性質(zhì)――酸性氧化物的性質(zhì)、還原性和漂白性,調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力,為學(xué)生主動(dòng)參與和交流互動(dòng)提供了時(shí)間和空間。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生樹立辯證唯物主義的世界觀,學(xué)會(huì)客觀地分析事物的兩面性。具體設(shè)計(jì)如下:
3. 給化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)多些“綠色味”、“生活味”
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),也是新課程反復(fù)強(qiáng)調(diào)的重要內(nèi)容?!盎瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)”在課程性質(zhì)中明確指出,要讓學(xué)生懂得運(yùn)用化學(xué)知識和方法去治理環(huán)境污染。在教學(xué)中實(shí)施綠色化學(xué)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生往綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面努力,讓他們從化學(xué)啟蒙教育的初始階段就受到良好的綠色行為的熏陶。因此,中學(xué)是進(jìn)行綠色化學(xué)教育的關(guān)鍵之所在,必須將綠色化學(xué)思想貫穿于中學(xué)化學(xué)教育尤其是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)整個(gè)過程中。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn),直接反映化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系,是進(jìn)行綠色化學(xué)教育的前沿陣地。在本節(jié)課探究二氧化硫化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,為了強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)保意識,我們采用了日常生活中裝藍(lán)莓和糕點(diǎn)的盒子,按封閉式、接近微型化、綠色化的標(biāo)準(zhǔn),自制實(shí)驗(yàn)反應(yīng)裝置(圖1),使二氧化硫的逸出量控制在允許的范圍之內(nèi),讓同學(xué)們真正感受化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化對人體健康和環(huán)境保護(hù)有一定的積極作用。同時(shí)在制作過程中也引導(dǎo)學(xué)生對日常生活中的廢物利用,實(shí)現(xiàn)小型實(shí)驗(yàn)的家庭化和生活化。具體操作如下:
通過自制的實(shí)驗(yàn)裝置,學(xué)生快速地完成了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察,既提高了實(shí)驗(yàn)效率,又讓學(xué)生體驗(yàn)了利用生活中一些簡單易得器材,能在綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)完成一些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。同時(shí),在課堂教學(xué)中,老師可以繼續(xù)激發(fā)學(xué)生的思維,利用自己的生活常識及生活經(jīng)驗(yàn),能否再設(shè)計(jì)其他的實(shí)驗(yàn)裝置來完成該實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生真正體會(huì)到生活與化學(xué)密不可分。通過該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施,讓同學(xué)們進(jìn)一步深刻認(rèn)識到綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)理念,真正地將綠色化學(xué)思想貫穿于中學(xué)化學(xué)教育尤其是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)整個(gè)過程中。
4. 給化學(xué)課堂多些“哲學(xué)味”
眾所周知,二氧化硫?qū)θ梭w健康、植物、紡織品、建筑材料、歷史古跡等都具有極其嚴(yán)重的危害性,還能造成酸雨現(xiàn)象,使環(huán)境酸化,破壞生態(tài)環(huán)境。老師通過多媒體圖片及視頻展示,讓同學(xué)們直觀的認(rèn)識到二氧化硫的危害。但二氧化硫就沒有好的一面嗎?老師通過設(shè)問引發(fā)同學(xué)們的思考,并用多媒體圖片展示了二氧化硫?qū)θ祟惖呢暙I(xiàn),讓同學(xué)們利用辯證的思維看待事物。所以在本節(jié)課最后階段,筆者通過一場辯論賽的形式讓同學(xué)們充分認(rèn)識到二氧化硫的利和弊,讓學(xué)生學(xué)會(huì)辯證認(rèn)識事物的兩面性的哲學(xué)觀點(diǎn),樹立良好的食品安全意識、法制意識,逐步樹立合理應(yīng)用化學(xué)物質(zhì)的科學(xué)觀。具體操作如下:
師:同學(xué)們,我們知道二氧化硫是大氣污染的有害氣體之一,同時(shí)二氧化硫?qū)θ梭w健康、植物、紡織品、建筑材料、歷史古跡等都具有極其嚴(yán)重的危害性,還能造成酸雨現(xiàn)象,使環(huán)境酸化,破壞生態(tài)環(huán)境。(通過多媒體圖片及視頻展示)
過渡:在哲學(xué)中,我們知道世界萬物都是矛盾的統(tǒng)一體,要用一分為二的思想來看待世間萬物,難道二氧化硫就沒有好的一面嗎?集中展示圖片二氧化硫?qū)θ祟惡玫囊幻妗?/p>
師:下面我們就以“二氧化硫的功與過 ”為題,來一場雙方辯論,請結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)及老師提供的相關(guān)信息,提出自己的觀點(diǎn),并用相關(guān)事實(shí)加以佐證。
生:學(xué)生激烈討論,勇于發(fā)言,并充分利用日常生活中的一些具體事例及現(xiàn)象為論據(jù),讓自己對二氧化硫的觀點(diǎn)站得住腳,鍛煉自己從辯證的角度認(rèn)識問題。
三、課后反思
1. 精心創(chuàng)設(shè)引入求知情景,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
以全球矚目的三大環(huán)境問題之一“酸雨”為切入口,采用文學(xué)味較濃的第三人稱手法,以詩的形式引入課題,使學(xué)生感到親切又渴望,親切的是化學(xué)課堂中竟然有語文的身影,同r渴望求知二氧化硫究竟有怎樣的委屈。引入富有新意而不失化學(xué)的靈魂,激發(fā)學(xué)生的強(qiáng)烈的求知欲望。
2. 化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)接近生活化、綠色化
秉著化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的設(shè)計(jì)理念,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置過程中盡量選擇生活中一些易得的用品,讓學(xué)生自己動(dòng)手組裝實(shí)驗(yàn)裝置,這樣既能提高學(xué)生的動(dòng)手能力,又能充分體會(huì)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念。然而,目前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在許多問題:(1)有一定數(shù)量的有毒物質(zhì)的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)(如氯氣的性質(zhì)和制備實(shí)驗(yàn),二氧化硫的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn),硫酸、硝酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),有機(jī)物的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)……),這些實(shí)驗(yàn)對老師和學(xué)生身體健康的影響和對環(huán)境造成的污染是不可忽視的。(2)目前學(xué)生數(shù)增多,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)所需的藥品用量、化學(xué)儀器及實(shí)驗(yàn)后的廢液、廢氣大量增加,所造成污染也愈加嚴(yán)重。另外,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所用藥品種類繁多,試劑變化多,排放的污染物成分相當(dāng)復(fù)雜,而且濃度高,累積的污染嚴(yán)重。實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),無害化處理實(shí)驗(yàn)的廢棄物,爭取達(dá)到零排放,已是迫在眉睫的事。因此,必須用綠色實(shí)驗(yàn)觀點(diǎn),從節(jié)約資源和防止污染的角度來重新審視和改革當(dāng)前的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
3. 給化學(xué)課堂添加一些“催化劑”
化學(xué)和其他的學(xué)科一樣都是中學(xué)之中的一門基礎(chǔ)學(xué)科,怎樣在課堂教學(xué)之中提高教學(xué)的趣味性,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是每個(gè)化學(xué)老師值得深思的問題。筆者認(rèn)為給化學(xué)課堂添加不同的“催化劑”是提高化學(xué)課堂趣味性的有效手段。筆者在過去的教學(xué)實(shí)踐中,經(jīng)常采用以下方式來提高課堂的趣味性和高效性:(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的好奇心。(2)巧設(shè)疑問,激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究熱情。(3)巧用比喻,增強(qiáng)學(xué)生對知識的記憶。(4)融入化學(xué)史料及不同學(xué)科知識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。(5)聯(lián)系生活,將有趣的日常現(xiàn)象引入課堂。
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