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[摘要]实验是化学教学的基础,在进行实验时往往会产生有害物质,造成环境污染,危害人体健康。在实验中应培养学生的环保意识,灌输绿色化学的理念,实现培养学生的“情感态度和价值观”的教育目标。人教版九年级化学教材中“物质燃烧条件”的实验存在缺陷,我在教学中对此予以改进和创新。
[关键词]环境污染 绿色化学 新课程
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是化学教学的基础。课程改革后,在新课程的目标体系中着重强调了学生的情感态度与价值观的培养。化学实验中培养学生的环保意识,向绿色化学方向发展正是体现了这一理念。我和学生在教学过程中对人教版九年级化学(上册)教材中研究“物质燃烧的条件”的实验进行了研究改进。
一、教材中的实验设计
实验:在500ml的烧杯中注入400ml的80℃热水,并放入一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片,铜片上一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸去表面上的水的白磷,观察现象。
现象:铜片上的白磷燃烧,产生大量白烟:铜片上的红磷和水中的白磷均不燃烧。
结论:物质燃烧需要三个条件:①可燃物;②氧气(或空气):③达到燃烧所需的最低温度。
这一实验操作简单、现象明显,尤其是白磷在空气中燃烧产生的大量白烟学生印象深刻。有的学生提出问题:这白色的烟尘对人体有害吗?会不会污染环境?查阅资料得知:白烟为五氧化二磷的固体颗粒,吸入后会刺激人的呼吸道,在空气中可与水反应生成一种剧毒物质一偏磷酸。由此可知,五氧化二磷和偏磷酸都会危害人体健康,应对此实验加以改进:基本的思路是将实验装置由敞口设计改为密闭设计,吸收和转化生成的五氧化二磷。
二、实验的改进
1、在原来的装置外面罩上一个大烧杯,目的是防止生成的五氧化二磷逸散到空气中。但是,它不能完全防止五氧化二磷的污染,生成的白烟有可能从缝隙逸出,仍需进一步改进。
2、我们已经知道五氧化二磷溶于水并和水反应,所以可用水将五氧化二磷吸收除去。将原来的装置放进一个盛水的水槽中,然后在整个装置的外面再罩一个大的水槽。此装置设计更加合理,五氧化二磷被水吸收,防止其散落到空气中,保护了实验者、学生和周围的环境。
以上两个实验设计是对教材实验的进一步完善。结合燃烧的条件和空气中氧气的体积分数的测定,还可以将该实验设计成一个综合的实验。
三、综合创新
将足量的红磷和白磷分别放入两个大试管中,在试管口备套一个扁瘪的气球,用线固定好。然后把两支大试管同时浸在盛有热水的烧杯中,观察现象。如右图:反应在密闭的装置中进行,现象明显,同时也阻止了有害物质的逸出。
思维创新:待发生燃烧反应的试管冷却后,将试管倒立在水中,捏住气球口部小心取下气球,此时试管中的现象是:水面上升到距试管口约1/5处。该实验设计操作简单、现象明显,在验证燃烧条件的同时还可以测定空气中氧气的含量。
以上实验设计主要是对实验装置的改进和创新,使学生增强自我保护和环保意识,使化学实验向绿色化学的方向发展,实现对学生的“情感态度和价值观”进行教育的目标。
[关键词]环境污染 绿色化学 新课程
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是化学教学的基础。课程改革后,在新课程的目标体系中着重强调了学生的情感态度与价值观的培养。化学实验中培养学生的环保意识,向绿色化学方向发展正是体现了这一理念。我和学生在教学过程中对人教版九年级化学(上册)教材中研究“物质燃烧的条件”的实验进行了研究改进。
一、教材中的实验设计
实验:在500ml的烧杯中注入400ml的80℃热水,并放入一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片,铜片上一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸去表面上的水的白磷,观察现象。
现象:铜片上的白磷燃烧,产生大量白烟:铜片上的红磷和水中的白磷均不燃烧。
结论:物质燃烧需要三个条件:①可燃物;②氧气(或空气):③达到燃烧所需的最低温度。
这一实验操作简单、现象明显,尤其是白磷在空气中燃烧产生的大量白烟学生印象深刻。有的学生提出问题:这白色的烟尘对人体有害吗?会不会污染环境?查阅资料得知:白烟为五氧化二磷的固体颗粒,吸入后会刺激人的呼吸道,在空气中可与水反应生成一种剧毒物质一偏磷酸。由此可知,五氧化二磷和偏磷酸都会危害人体健康,应对此实验加以改进:基本的思路是将实验装置由敞口设计改为密闭设计,吸收和转化生成的五氧化二磷。
二、实验的改进
1、在原来的装置外面罩上一个大烧杯,目的是防止生成的五氧化二磷逸散到空气中。但是,它不能完全防止五氧化二磷的污染,生成的白烟有可能从缝隙逸出,仍需进一步改进。
2、我们已经知道五氧化二磷溶于水并和水反应,所以可用水将五氧化二磷吸收除去。将原来的装置放进一个盛水的水槽中,然后在整个装置的外面再罩一个大的水槽。此装置设计更加合理,五氧化二磷被水吸收,防止其散落到空气中,保护了实验者、学生和周围的环境。
以上两个实验设计是对教材实验的进一步完善。结合燃烧的条件和空气中氧气的体积分数的测定,还可以将该实验设计成一个综合的实验。
三、综合创新
将足量的红磷和白磷分别放入两个大试管中,在试管口备套一个扁瘪的气球,用线固定好。然后把两支大试管同时浸在盛有热水的烧杯中,观察现象。如右图:反应在密闭的装置中进行,现象明显,同时也阻止了有害物质的逸出。
思维创新:待发生燃烧反应的试管冷却后,将试管倒立在水中,捏住气球口部小心取下气球,此时试管中的现象是:水面上升到距试管口约1/5处。该实验设计操作简单、现象明显,在验证燃烧条件的同时还可以测定空气中氧气的含量。
以上实验设计主要是对实验装置的改进和创新,使学生增强自我保护和环保意识,使化学实验向绿色化学的方向发展,实现对学生的“情感态度和价值观”进行教育的目标。