初中化学的实验方法范文
时间:2023-10-25 17:24:23
导语:如何才能写好一篇初中化学的实验方法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:初中化学;实验教学;方法
学生对于实验是非常喜欢的,如果说要到实验室亲自动手做实验,便欢声雀跃。我们在教学中要充分利用这一点,从而积极调动学生对初中化学的兴趣和热情,更好地学习初中化学知识。
一、演示实验具体步骤,规范实验操作流程,了解实验
演示实验步骤不但能提供直接、原始、第一手的感观材料,而且可以使学生了解和掌握相对抽象的概念、原理,更加直观地学会化学实验。通过演示实验的教学可以形成学生的观察能力、发现能力、解决能力,学会亲自动手操作化学实验,同时也培养了学生科学的方法、科学理念的意识。演示实验同时也是教师以自己在演示实验中的规范操作让学生学会规范的实验操作技巧和技能,培养学生形成良好实验习惯的教学。
在演示实验时,应该引导学生怎么去更好地观察和学习实验,往往学生对那些比较好奇、刺激性强烈的化学实验兴趣浓厚,很容易忽视本质上的内容。这时,教师必须正确引导学生合理地去观察,将学生的注意引向实验教学。同时,老师也有观察实验过程中出现的各种问题,并记录在案,为以后实验做铺垫。
二、改良实验过程,培养创新能力,拓展思维
在实验教学中,有时还可以让常见实验成为学生进步的渠道,进行创新,让学生全方位、扩展性地进行创新发展。有时为了进一步让学生了解实验本身,可以对实验器材进行有序的改良,或者设计出各种的实验方案来进行化学实验操作,并对各方案进行比较和评估,最终选择理想的方案,这样会更好地培养学生创造性思维。
三、组织和指导学生实验,培养动手操作能力
有效的化学实验教学是必不可少的,而让学生主动积极地参与其中是很好的实验教学目标。真实的自我感受,良好的操作过程,在实验中慢慢形成真实感,才能很好地实现实验教学的真正目的。在组织学生实验时,要求和指导学生在实验中亲自操作所有步骤并记录一些问题,并且在实验之前要有预习,要求学生在实验过程中要细心观察所有过程知识点,和学过的知识联系起来运用到实验中,细心做好实验记录,写出实验报告。
四、开展和布置家庭小实验,激发学生的学习积极性和实验探索的兴趣点
小实验、小制作对于初中学生来说具有很强的吸引力和浓厚的兴趣,是非常贴近他们的世界的,能够满足初中生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要积极鼓励和引导学生做好课题外的小实验、小制作,这是有效实施实验教学的另一种关键渠道。
篇2
实验 生活 兴趣 基础 科学
【中图分类号】G633.8文献标识码:B文章编号:1673-8005(2013)02-0101-01
上一年度我代的初三化学平均43.58分,居全县前茅,优秀率、及格率也居全县前列。但若让我谈及经验,确实没有什么奇特之处。在这里,我只能抛砖引玉,以期待和更多的同仁一起去探索化学教研教改之路。
1联系生活,激发兴趣
新课程的重要理念之一是课程的内容与社会生活实际和学生的生活紧密结合,充分考虑地区、学校的差异和学生发展需求的多样性。这就要求我们充分挖掘和利用当地乡土资源,使其与化学新课程相整合。
如在学习《爱护水资源》一课时,考虑到学生生活在乡村大多数家庭都使用“压井”取水,取水的范围在地表5-9米,水质受环境影响较大,受污染的可能性极大,所以我安排了一个测试水质的实验,让学生从自家带来日常饮用的水,在课堂上进行酸碱度、杂质等测定。然后针对测量结果,尤其是问题较严重的测定结果展开教学,课堂气氛热烈。
我还让学生去调查家里农药、化肥的施用情况;生活污水、生活固体垃圾、畜禽粪便的处理情况;节日、喜庆日,烟花、爆竹的燃放情况等,并在课堂上对其中的牵涉的化学问题进行探究。例如在烟花、爆竹的燃放对空气的影响的探究活动中,先让学生从制备爆竹主要原料硝的成分考虑(硝的主要成分:硝酸钾(KNO3),硫磺(S),炭粉(C),蔗糖(C12H22O11),镁粉(Mg)等。)得出结论:烟花、爆竹的燃放会放出大量的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体。然后进行实验:使硝在充满氧气的大集气瓶中充分燃烧后,加入一定量的水,振荡,把得到的溶液分成三等份,然后进行对比实验,得出实验结论:烟花、爆竹燃烧放出的气体,溶解在水中后对植物、大理石制品等有腐蚀作用,更可怕的是它还能使鱼类死亡。最后引导学生意识到应从我做起,尽量减少烟花、爆竹燃放。事实证明:让化学课堂走向生活,课堂变得生机勃勃;让生活走向化学,生活变得精彩纷呈。
2夯实基础,减少失误
在中考试卷中,基础题所占的比例达到 70%,化学中最基本、最核心的内容,始终是中考重点。可以说基本上能起到定乾坤的作用。所以要注重基础知识的教学,对重要的化学概念(如:分子、原子、元素等)、化学用语(如:化合价、化学式、离子符号、化学方程式等)和基本的化学思想方法(如:组成决定性质;性质决定用途等)要加强理解,在教学中,我们应注意化学用语的规范化书写,提高学生书面语言的科学性,减少不必要的失误。我的学生在学习中也有浮躁情绪,他们做题也往往眼高手低,不愿在“基础”一栏耗费时间。我劝导他们:不必刻意地去挑战峰顶的高度,立足根本,努力奋斗,你定会获得宜人的视觉与风景。
就这样,我的学生不断地夯实基础,并在此基础上有所创新,更可喜的是:学生的失误越来越少,成功的喜悦越来越浓,他们对挑战中考不仅多了几分胜券,更多了几分自信与坦然。
3重视实验,科学探究
化学是以实验为基础的自然科学,可以说实验是化学学科的灵魂。近几年来中考试题中都加大了实验考查的力度,实验题都设法推陈出新,更加注重实验方案的设计和评价。但不论试题如何出,其解题所需知识仍来自于课本,对此在第一轮各章节复习中,要特别注意重要实验的复习,注意认识实验装置的特点、理论依据、实验成败关键、重要的现象、理解操作的注意事项等,要特别重视对重要实验的类似装置予以展示(如实验室制取氧气和木炭还原氧化铜,及实验室制取二氧化碳和氢气装置等)帮助学生进行对比、分析各种装置间的优、缺点。二轮复习中将该部分内容进行集中复习,争取巩固提高。把实验分为专题来进行复习,可借助多媒体和实物展示或有关复习资料,以理解掌握基础知识,最终形成整个实验知识的框架和网络。近年中考更注重考综合实验,因此不仅要复习单个实验,还要进行实验的组合、变形,即综合实验的复习,培养综合解决实验问题的能力,对于实验的评价与设计,要多搜集此类试题并进行分析和研究,把握思考和处理问题的切入点和方法,对于探究实验题,要知道探究问题的一般流程和方法;对于开放性实验题,平时要训练自己从不同的角度,用不同的方法去思考,善于提出不同的问题并解决问题。对于重要物质的性质、化学方程式、化学式以及元素符号还应熟记。
4解读考纲,有的放矢
每年考试纲要下来之后,我都要引领我的学生仔细研读考试内容和要求,每年的考试内容虽然变化不大,但考试要求等级有着一定的微调(A、B、C等级),即哪些知识是了解水平、哪些是理解水平、哪些是应用水平、哪些是模仿水平和独立操作水平等,在复习前一定要细细研究,制定出复习的策略和计划,把握知识的内涵和外延的尺度,做到有的放矢复习,提高复习效率。
5缓解压力,平和备考
五一前后不少同学在化学复习时表现出不同程度的慌张与忙乱,发现很多题都没有接触过,做练习没有思路,在联系实际方面尤其不足。 根据多年教学经验分析,同学们在这一时期出现慌乱其实是一个必然的过程:一方面,考试在即,不少同学都会出现不同程度的焦虑,另一方面,相对其他学科,同学们学习化学的时间非常短,只有一个学年,部分同学还没有找到学习化学的感觉,化学就已经结课了。考生感觉慌乱,是很自然的情况。
篇3
【关键词】初中物理;实验教学
1 引言
物理实验是在人工控制的条件下,运用仪器、设备,使物理现象再现,从而有目的地进行观测研究的一种方法。实验是物理学的基础,是检验物理学理论的唯一标准。在物理学的研究中,运用实验的目的就在于形成、发展和检验物理理论,并使理论在实践中得到应用。而在物理教学中运用实验的目的就在于给学生学习物理创造一个基本的环境,使学生主动获取物理知识,发展能力,促进科学世界观的形成。初中物理教学必须以实验为基础,这是由实验本身的特点及实验在物理教学中的作用决定的,如果离开了物理实验,物理学就成了无源之水,无本之木。
2 加强和培养学生的观察能力
初中物理教材中强调要重视观察和实验。物理学研究指出:“物理中规律性的知识都是从物理现象中抽象概括出来的。”重视观察和实验,对学好物理知识有特别重要的意义。初中学生刚开始学习物理,多半不善于观察。因此要有计划、有目的地对学生进行观察的指导。
科学的观察在心理学中是指能有目的、有步骤地利用感觉器官对自然现象进行深入细致的感知。在演示实验或学生实验的教学过程中,不仅要锻炼学生的观察能力,而且还要培养学生勤于观察、善于观察的习惯,努力提高他们观察的敏锐性、深刻性和准确性。
例如,在做焦耳定律演示实验时,要求学生在观察时,注意两烧瓶中玻璃管液面高度的变化,然后按教学内容做演示实验,实验完毕后,让学生认真地思考液柱产生高度变化的原因。围绕这个目的,学生观察就有了明确的方向,而不是只顾看热闹。通过学生集中注意力观察,学生运用所学的知识分析液柱高度的变化,是由于煤油吸收电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,体积膨胀而造成的。电流产生的热量越多,煤油上升得越高,再通过观察到的液柱上升的数据关系,分析推理得出定性结论――焦耳定律。由于实验前让学生有意识地注意观察,所以收到了较好的教学效果。学生对实验的观察能力有了较大的提高。
对于那些现象不明显的实验,可用现代化的电教手段,化静为动、化小为大。如在做磁场实验时,我用投影器将细铁屑显示出条形、蹄形磁铁形成磁场的状况放大到银幕上,使每个学生都能清楚地观察到,这对提高学生的观察能力也是有益的。
3 物理实验教学有助于提高学生的动手能力
讲了长度的测量,可以带领学生测量学校内花池子的周长,大树、乒乓球的不同测量方法。利用星期天带领学生走出校门到百货楼观看哪些商品制做与物理知识有关。在此基础上,要求学生制作一些简单的电子玩具等。学生通过自己动手实验开阔了眼界,提高了动手能力,切切实实地体会到学生的知识有用。特别是不能独立完成教师布置任务的同学体会更深。同学们相互交流,取长补短,制作能力提高很快,并且对物理不再那么犯愁,分组实验也能较易于独立完成,大大促进了素质教育的实施。
经过一段时间的训练,同学们不再害怕实验,而是争先恐后地做实验,能亲自动手觉得是对自己的考验和锻炼。不同层次的学生能够发挥自己的长处,特别是有些后进生也能争做实验,物理实验教学大大提高学生的动手能力。
4 养成良好的实验习惯
对于课堂教学中的演示实验,应给学生交代清楚,怎样观察实验现象,使用什么仪器,怎样操作,并指导学生边观察、边思考,对演示实验的物理现象和实验数据进行分析处理,归纳总结。例如“牛顿第一定律”的演示实验,首先介绍本实验的过程,即让小车在不同的表面(毛内、棉、木板)在同一高度的斜面自由下滑,观察小车的运动路程,让同学思考小车为何在不同的表面运动的距离不同,引导同学分析得出由于不同表面的光滑程度对小车运动阻碍也不同,再提出假设:如果表面绝对光滑,没有任何阻力小车会怎样?引导学生讨论,最后归纳出“牛顿第一定律”,防止学生把演示实验当做看把戏,养成不联系物理知识去进行观察和思考的不良习惯。
分组实验全过程包括仪器调节、观察操作、仪器整理。教师要有意识地培养学生良好的实验习惯,使之形成科学的实验素养。例如:实验前,让学生对仪器进行调节,根据需要,有的仪器位置安装底座要水平,有的要垂直。各仪器之间的联系应满足一定的要求,如:在电学实验中,电路连接要正确,还要考虑到观察、操作、检查的方便;在光具座上的仪器应保持共轴;测量仪表必须先进行零点调节,当某些条件变化影响到零点时,要重新调整零点。如天平位置变动、弹簧秤拉力方向改变,万用电表电阻挡量程变化等,都必须重新调整零点。
5 从生活实际出发,开展丰富多彩的课外活动
教材设计了许多课外小实验、小制作。要注意引导学生课外去做。例如,对课本上的小实验“测自己的步行速度”,我不仅让学生按课本上写的方法去做,测了自己步行的速度(测出的结果要求学生记住,很有实验价值)。而且还组织学生用消毒后的废注射液瓶和一次性使用的输液器等自制了“滴水计时器”(滴水时间间隔调节为0.5秒),把“滴水计时器”固定在一根木棍上。步行时用一只手拿着木棍不摆动,让水滴落在此手的正下方。通过测量落在地面上的水滴间隔,不但能算出步行速度,还能检查步行时是否做匀速直线运动。对此,学生会很感兴趣。同时,在日常教学中开展丰富的、适合他们的活动,如:研究楼道开关,开展制作竟赛,组建兴趣小组等,由于活动以实验教学为主,又贴近他们的生活,有实用性,大大调动了他们完成实验的兴趣。
篇4
关键词:环境保护;绿色化学实验;科学素养;实验污染
一、中学绿色化学实验
所谓绿色化学实验则是将绿色化学的理论运用于具体的化学实践中去,是在实验过程中努力实现废气、废渣、废液的“零排放”,是努力做到有害物质的最低限度的使用,并能够对有害物质的无害化处理,从而能够节约资源以保护环境和保护人体健康的化学实验.将绿色化学实验贯穿于中学化学实验教学的全过程,对培养学生的环保意识,节约化学实验资源,提高学生的学习效率、创新能力、社会责任感等方面都有着极为重要的意义.
二、中学绿色化学实验的必要性
通过分析,我们发现就中学化学实验的现状和新课程改革对化学实验的要求这一问题还存在着比较严重的偏差.我国传统的化学教育只是单纯的重视化学本体知识的传授,并没有意识去培养学生的科学素养,几乎不存在从环境保护的角度去研究、分析采用什么措施能够减少或消除化学实验对环境的污染,从而改善我们的家园.现当代,十大严重的环境问题中多个问题都是与化学或化学工业污染有关,也与我们经常接触的化学实验有着密不可分的关系.树立正确的环境保护理念是我们新课改下的教育基本理念之一.解决环境污染最根本、最重要的一点就是要培养具有环保意识的人,需要将绿色化学的思想贯穿到中学化学教育的全过程中,尤其是化学实验中.因而,在化学教学中实施实验绿色化的教育不仅仅有利于改善环境,保护我们人类共同生存的家园,实现人类社会的可持续发展,还能使教育工作者将环保理念在教育过程中渗透给学生,将绿色化学的观点与新课改的教学要求很好的融合在一起,提高学生的学习效率,培养学生的创新能力和社会责任感.
三、中学绿色化学实验的思路研究
1.利用新教材中的实验素材,宣传绿色化学,渗透绿色化学意识
教材是学生学习化学的重要资源途径之一.利用教材中的化学实验素材,不仅使学生易于接受,还能够节约资源,减少环境污染.在化学教学中有意、无意的渗透绿色化学的意识,是新时代化学教师在教学过程中的义不容辞的责任.
化学教材中的实验多属于粗放型的,它多重视实验的结论而常忽略在实验过程中实验资源的浪费和环境污染程度等细节问题.因而,中学化学教师在教学过程中应本着绿色化学的宗旨,研究性教学方式,在对现行的实验进行改进的同时,启发学生对现行实验的不足加以改进.这样不但能预防减少环境污染,使学生真正的感觉到保护环境的重要性,还能培养学生发现问题、提出问题、研究问题、解决问题的能力,强化他们的探究意识,主动参与的积极性与创新能力,从而能够更好的适应社会.在化学实验教学过程中,教师除了要以身作则体现绿色实验教育外,还要多用心去培养学生规范、安全的操作化学实验.这样不仅增强学生的安全意识、环保意识,还能培养学生的科学素养,进而渗透绿色化学意识的教育.
2.准备实验时要细致、充分,实现试剂、仪器等选择的最优化
我们都知道,在初中的化学教材中,大多数都是教师的演示实验,学生参与的实验相对而言较少.通常情况下,教师在做演示实验之前,都会在准备室中准备.这样,由于缺少了学生的参与,教师在准备的过程中就会相对的比较随意,从而导致药品的浪费以及环境污染等一些问题.事实上,在做演示实验时,我们可以从源头上控制污染,尽量避免使用或生成毒性较大、易污染的物品,但有些时候我们必须制备这些有毒有害的物品,如初、高中实验中常见的二氧化硫、二氧化氮等有害气体.这时候我们在制备这些气体之前,我们应该在准备室中将我们所要做的实验模拟一下,观察需要多少气体,依据我们的化学知识计算出制备这些气体所需物质的质量,然后搭建实验装置进行实验收集.在实验之前一定要检查装置的气密性,以防气体外漏污染空气.在收集过程中,如若需更换集气瓶时,速度一定要快,以减少气体的逸出.如果收集完所需的气体后,反应仍在进行,仍有气体产生,这时我们可以将气体导入到相应的吸收装置中,以减少气体对环境的污染.有些时候我们可以改进实验设计,尽可能的充分利用气体,使用一瓶气体完成多个反应.如,二氧化硫的性质实验,在一个大试管中,放入两个长度不同的细玻璃管,较短的一根斜放在试管底部,较长的一根放在较短的一根的上面.在较长一根的玻璃管上从下往上依次缠有碘化钾溶液的滤纸环,高锰酸钾的滤纸环,品红滤纸环,蓝色石蕊试纸环.在大试管连有单孔橡皮塞的球形干燥管,内放有含氢氧化钠溶液的脱脂棉,在小的细玻璃管下方装有无水亚硫酸钠,将浓硫酸沿着试管的内壁加入,观察实验现象.通过这个简单的试管实验,我们既能制备气体,也能观察二氧化硫的几个性质实验.这样使得实验直观、明了、易操作,具有趣味性,同时还节约了药品,减少对环境的污染.
3.实验时操作规范,实验微型化、小量化
教师在教育教学工作中担当着指导者的作用,是学生学习的模板.因而,教师在课堂上做演示实验时切不可为了节约时间,想当然的认为学生都会操作,学生都能理解而进行不规范的操作.教师实验时一定要准确,规范.而在学生进行实验之前呢,教师要先给学生讲解所进行的实验的基本原理、实验装置、药品用量、实验步骤及实验过程中的注意点等方面的内容,让学生对所做的实验有着较为系统的了解,以避免盲目操作,便于在实验过程中准确、熟练的操作,灵活运用知识.
4.处理好在化学实验中产生的废弃物,减少环境污染
化学实验总是伴随着废气、废液、废渣的产生.虽然每次产生的量看起来并不是很多,但日积月累,积少成多.如在化学实验中产生的有毒气体,这些有毒有害的气体会直接影响实验人员的身体健康,污染大气;而在实验中排除的有毒液体未经处理或处理不彻底流入下水道中,既污染了水体也给人类健康带来了安全隐患.因此,我们为了实现中学化学实验的绿色化,我们需对实验中产生的废弃物进行分类、无害化处理,并进行回收,遵循绿色化学中的循环使用、重复利用的原则,这样能使学生在获取学习知识的同时,培养良好的实验习惯,节约资源,变废为宝,去害为利,实现资源的重复循环利用.如,对四氯化碳的回收利用.在中学化学实验中,四氯化碳是萃取实验中经常用到的一种重要的有机溶剂,学习过四氯化碳的都知道它是一种有毒、微溶于水、易挥发的物质,废液不经过处理,将会严重影响环境.因而在做完实验后,我们可以将废液倒入烧杯中,向烧杯中加入活性炭,待烧杯中紫色消失后过滤,将四氯化碳装入瓶中以备下次实验使用.
总之,通过上面的分析,我们了解到化学学科的特点决定了它与环境保护有着密切的联系.这就要求我们在注重理论知识学习的同时,关注环境,保护环境.将我们的理论知识与我们的具体实际相结合,努力实现化学实验的绿色化.我们要知道化学实验绿色化是在源头上预防污染,在实验中降低污染.这就要求我们从自身做起,从对学生进行绿色化素养教育做起,将保护环境的工作贯穿与我们整个化学学习过程中,自觉的保护环境,为保护环境、净化环境贡献自己的一份力量.
参考文献:
[1] 谭志忠.白磷在热水下燃烧实验的改进.实验教学与仪器,2010(7).
[2] 夏丽丹.谈谈初中《科学》边学边实验教学[J].中国科教创新导刊,2007(14).
篇5
Abstract: The waste liquid of chemical experiment is often directly discharged into sewers in many university laboratories, which causes serious pollution to the environment and harm to human health. A few measures are put forward to resolve the problems of optionally discharged without treatment.
关键词: 废液;化学实验室;环境污染
Key words: waste liquid;chemical laboratory;environmental pollution
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)19-0312-02
0 引言
近年来,许多城市天空愈加浑浊,雾霾天数逐年上升。空气质量关乎每个人的生命质量,每一个公民都有不容推卸的责任。治理雾霾,治理环境,应从全社会做起,从每一个人做起,减少排放人人有责。
如今我国拥有各类高等院校1000余所,各类化学实验室有数10万个,每天都有大批师生做各种化学实验,产生大量废液,从目前来看,大部分高校化学实验室产生的废液,并未得到有效处理,而是直接排放到下水道、垃圾箱中,严重污染着环境。实验室排放的废液虽然较隐蔽,但却是一个典型的小型污染源[1]。
高校化学实验室所产生的废液如不加处理将废液随意排放最终流入城市污水处理厂,污水处理厂没有处理这类污染物的设备最终只能流入受纳水体,后患无穷。在“排放点”直接收集然后统一处理才是解决问题的捷径[2]。
文章旨在探讨利用化学实验室产生的废液和无害而易得的材料,且方法简易地处理实验室的废液。
1 减少废液产生量,加强不同实验室间的物资共享
学校可尝试开展微型化学实验,特别是对性质实验进行微型化(例如,用点滴板代替试管做实验,减少试剂用量),通过减少药液的使用量来减少购买试剂及废液处理的经费支出。同时可考虑部分废液是否可经过处理循环利用[3]。在河南中医学院药学院,有机化学实验“普通蒸馏”和“减压蒸馏”所用的待蒸乙醇,就是利用中药化学学生实验用乙醇提取虎杖的提取液减压后所得的混合馏分。这些提取液经过蒸馏以后,可以收集起来作为酒精灯的燃料。学生常常拿着刺鼻、浑浊的原料,经过蒸馏得到无色透明的馏分,学生很有成就感,增强对实验兴趣。无机化学实验制备的氯化钠,作为物理化学实验“水的凝固点降低”使用和有机化学“萃取”实验消除乳化现象,有利于水相与有机相的分离。另外有机物在盐水中的溶解度要比纯水中小很多。多数萃取时加入氯化钠后回收率会有不同程度的提高;无机化学实验制备的五水硫酸铜用作之后实验项目中铜锌原电池的电解质溶液使用。总之,在理化实验室,实验人员经常交流沟通,基本保证制备实验所得产品能够用于其它实验材料。实验产生废液在考虑化废为用之后,统一处理和回收。
2 变废为宝
对于学校不能自行处理的废液,要及时送往有资质的企业处理,并充分考虑能否变废为宝。如有些废液中含有金、银,可把该类废液送入具备提取金、银技术的厂家。这不仅能降低实验室废液处理的成本,也能使相关企业获利,同时也不浪费材料。
3 降低毒性
在无机化学性质实验项目“氧化还原反应与电极电势”中,有一部分实验内容酸度对电极电势的影响,用的反应原理是FeSO4与K2Cr2O7反应构成原电池。在该实验中产生含铬废液。常见的铬化合物的价态有Cr3+和Cr6+,其中Cr6+的毒性极强,大约是三价铬毒性的100倍。其中最为重要的是Cr6+化合物的致癌和突变性,致急性肾衰竭等[4],美国环境保护局(EPA)将Cr6+确定为17种高危危险的毒性物质之一[5]。我国规定工业排放水中铬含量应小于0.5mg/L(即0.5ppm);饮用水中铬含量应小于0.05mg/L[6]。
Cr(VI)以铬酸根离子状态存在,剧毒。在溶液中的浓度不得超过5×10-5%。处理时要戴防护眼镜和橡皮手套,在通风橱内进行操作。使含铬废液中的Cr2O72-(或CrO42-)在酸性条件下(pH?燮3),与过量的还原剂FeSO4(或NaHSO3)反应生成Cr3+与Fe3+,其反应为:
Cr2O72- +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
每1 g Cr6+约需要7g NaHSO3或者20 g FeSO4,还原后加入浓度为10%左右的稀NaOH(也可以使用碱性废液和石灰),调节pH为8~9,转化为低毒的氢氧化铬沉淀,放置过夜,最后分离沉淀,上层清液排放,沉淀物用水泥固化后,晾干填埋。这样基本保证了Cr3+不会再流入下水道污染水源。由于Cr(OH)3是两性的,所以要注意加入碱溶液的量,控制介质pH值在8~9,以免产生亚Cr酸离子重新溶解。待全部溶液被还原变成绿色时,查明确实不含六价铬后(用KMnO4做氧化剂,二苯碳酰二肼作显色剂,采用分光光度法),才可进行下一步处理。
4 酸、碱废液的处理
化学实验室常用的酸有盐酸、硫酸、硝酸等强酸,碱有氢氧化钠、氢氧化钾等强碱,若将其直接排放到水中,就使水的pH值降低或升高。水的pH值小于6.5或大于8.5时,水中的生物生长受到抑制、致使水体自净能力受到阻碍,生物物种变异、鱼类减少。水质pH值过低,对下水管道的金属设备造成严重腐蚀。浓度较高的酸、碱废液,平时分开贮存,把废酸用于清洗蒸馏实验后圆底烧瓶里产生的水垢,废碱用于清洗带有油污的玻璃仪器。使用不完的定期混合,再中和处理。做到以废治废,用pH试纸测其pH值,当在6.5~8.5之间,即达到排放标准。对于酸、碱的稀溶液,用大量水把它稀释到1%以下的浓度后就可排放[7]。
5 有机溶剂处理
《有机化学》所开设的实验课中只有两个实验“咖啡因提取”和“萃取”这两个实验大量用到有机溶剂,前者是用95%乙醇作为提取液,通过索氏提取器提取绿茶中的咖啡因之后,学生在浓缩提取液时就把乙醇蒸出,对乙醇进行回收,用作酒精灯的燃料。后者是用乙酸乙酯萃取菠菜中的叶绿素,之后乙酸乙酯的回收方法是:在分液漏斗中将含有乙酸乙酯的废液水洗几次后,用硫代硫酸钠稀溶液洗涤2~3次,使其褪色,再用水洗几次后,除去水层,用无水碳酸钾脱水,静置几天后过滤,然后蒸馏,收集76~77℃的馏分。
总之,高校化学实验室的污染问题已经日益严重,高校必须在思想上提高环境保护意识,从源头上减少污染物的产生,建立健全实验室排污管理制度,对实验室废弃物进行有效处理和回收,最大限度地消除或减少化学实验对环境的污染,为“拨霾见日”尽责。
参考文献:
[1]张小龙.化工实验室的污染与防治[J].化学分析计量,2009, 18(4):73-75.
[2]齐旭东,李志会,黄超.高校实验室废液处理初探,2010,3:60-61.
[3]关玲,徐峰.化学教学实验室废弃有机试剂的收集、处理及利用[J].实验技术与管理,2011,28(3):314-316.
[4]何伟力.浅谈分析化学实验中铬废液的回收、处理[J].科技资迅,2006(4):119-120.
[5]蒋小友,陆晨梅等.用水合肼回收电沉积铬废液中铬的工艺条件研究[J].精细石油化工进展,2006(4):25-30.
篇6
探究性实验侧重让学生在实验过程中对实验进行自我设计、判断、验证和反思,能够吸引学生的注意力,提高学生学习化学的兴趣,提高学生的创造力和想象力.下面对探究性实验教学的设计进行研究.
一、初中化学探究性实验概述
初中化学的探究性实验,是指在化学教师的引导下,学生将初中化学的课程内容或生活中遇到的化学问题进行分析,组织并且设计相应的能够探究、分析和研究该化学问题的化学实验.探究性实验侧重于学生对实验的探究过程,而探究的过程包含了分析、设计、总结、讨论和反思等一系列的过程.借助探究性实验,学生可以在教师的指导下,独自或合作对自己感兴趣的知识点加以探索,认识和研究对象的性质、组成、变化特征,以及与其他对象或现象的联系等.借助初中化学的探究性实验,可以引导学生主动进行实验设计、现象观察,结果分析,从中发现科学概念或原理,达到获得知识、形成概念、掌握技能、优化思维、培养情感体验、提高综合能力的目的.
二、初中化学探究性实验教学设
计过程
1.教师引导学生初步认识探究性实验
教师要循序渐进地加强学生对探究性实验的认识.在课前,化学教师要精心准备探究新实验教学的讲稿设计,内容包括:发现问题―提出问题―作出假设―设计方案―进行实验―交流讨论―归纳总结―得出结论”.上课时,教师可以通过讲解或演示实验对学生进行引导,使学生了解探究性实验的一般方法.
2.教师指导学生完成探究实验方案的设计
当学生对探究性实验有了初步的感知之后,自然就会有亲自动手去尝试探究性实验的想法.在化学教学中,教师应与学生进行沟通,根据学生感兴趣的知识点,引导学生选择合适的实验项目,组建合理的化学兴趣小组,发挥集体的智慧,指导学生对实验方案进行设计,并就实验方案的可操作性和安全性与学生进行讨论和研究,对学生设计的实验方案中较好的一面进行表扬,对考虑不周全的地方要给予指正.学生要对所设计的实验方案的每个环节的结果进行预判分析,以便在实验结束后能够结合实测数据进一步分析实验的得失.
这是探究性实验非常重要的一个环节,也是确定实验内容、实验器材和实验测试数据的核心步骤.因此要确保探究性实验方案设计的科学性和可操作性.
3.训练学生在实验过程中良好的科学素养
在完成了实验项目方案的整体设计之后,接下来的任务就是开始做所设计的探究性实验.首先要准备好实验所必需的原料、耗材和器材等,将实验器材清洗干净,按照实验方案设计搭建所必须的实验平台,并且进行检查.
确保了安全的实验环境之后开始按照预定的步骤来进行实验.在实验进行过程中要认真观察,认真记录数据,对任何在实验过程中出现的细节都不能忽视.
在完成实验后要指导学生对实验过程中统计得到的数据进行测量分析,让学生结合自己在实验之前的预判与实测结果进行对比分析.如与预判结果一致,则说明自己在实验前对实验的预判是正确的.如果不一致则要分析自己在实验前的分析是否合理,或者在实验过程中是否有出现自己原来没有考虑到的可能性,或者自己在实验过程中有无出现遗漏之处,或者自己在设计实验的过程中有无出现错误等.
要对实验的结果进行认真分析,总结得失,必要时甚至需要重复多次同一实验过程.
4.要指导学生对探究性实验结果进行小组讨论,甚至班级讨论
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一、科学方法教育的内容
1. 科学的认识方法
化学教学不仅要重视知识的传授和技能的培养,而且还要让学生了解人类认识和研究化学的科学过程和方法,注重科学观念和科学思想方法的形成,注重对知识发生和发展过程的整体领悟。人类研究、认识化学的基本方法不外乎两种:一是实验观察比较分析结论应用,适用于元素化合物知识;二是问题
假设实验观察抽象结论应用,适用于基本概念和理论。教材在介绍各类知识时,总是尽可能地呈现这两种基本的研究方式和认识过程,因此在初中化学教学中应让学生初步了解这两种基本的科学认识方法,并用以指导自己的学习。
2. 实验方法
化学是一门以实验为基础的自然科学,培养学生掌握正确的实验方法,学会通过实验来学习和研究化学,是科学方法教育的一项重要内容。
初中学生应掌握一些基本的实验技能,包括常用药品及仪器的使用技能、基本的操作技能等,能根据给出的实验步骤,独立地完成一项实验,如实、准确、完整地记录实验现象,能对现象进行简单的处理和思维加工,并进而推断出结论,撰写出实验报告;要学会用实验的方法解决一些简单的化学问题,具备初步的实验设计能力,即能够先根据实验的目的要求,联系已学过的知识找出实验依据的原理,再根据原理设计出实验方案,选择需用的仪器、药品及装置,列出实验步骤及注意事项等。
二、实施科学方法教育的几条途径
1. 充分发挥实验教学的作用
实验是一种重要的感性认识方法,具有重要的科学方法教育功能。实验教学是实施实验方法、观察方法教育的主要途径,是启发学生思维、进行思维方法教育的重要手段之一,因此,我们要充分利用实验教学,搞好这三方面的教育。要通过演示实验及学生分组实验教学,使学生掌握实验操作与记录的方法,逐步领会解决初中各类问题所依据的原理、各种实验所需要的实验条件等,要通过实验习题教学和指导学生做家庭小实验等,培养学生的实验设计能力;要加强实验过程中的观察方法指导,培养学生广泛的观察兴趣、合理的观察习惯,使其逐步掌握各种观察方法和技巧;要培养学生边实验、边观察、边思维的良好习惯,注重实验、观察过程中的思维发展,做到实验、观察、思维三者的有机结合。
2. 引导学生善于总结并运用规律,掌握研究问题的一般方法
化学中有许多重要的规律,可为人们研究各类问题提供一定的思考程序和思维模式,遵循这些规律去学习和研究化学,可简化人们的认识过程。因此教学中,一方面要积极引导学生善于发现与总结规律,初中化学教学中除让学生认识前面所述的两条重要规律外,还要特别注意在习题教学中引导学生总结各类典型习题的解题规律;另一方面,要指导学生学会利用规律去研究与解决问题,不断提高学生运用规律解决问题的能力,使学生在学习与研究问题时,有章可循。
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关键词:化学教育 人文价值 实现途径
一、初中化学教育蕴含的人文价值
1.化学教育有助于培养严谨做事的习惯
习惯决定着人的性格,而性格往往又决定着成败,好的习惯往往可以使我们更容易取得成功。化学的学习往往可以培养学生严谨做事的习惯,化学是一门严谨的学科,他讲求的是以事实说话,一切结论都要以实验的结论进行验证,而实验的数据、实验的整个过程都经不起半点马虎,一个细微的错误就会导致实验结论的错误,一个细小的疏忽也会导致推论的偏差,失之毫厘差之千里是化学的学科特点之一。因此,化学教育的这些特点可以培养学生的耐心、毅力和责任心,培养学生严谨做事习惯。
2.化学教育有助于培养理性思维的能力
化学是一种精神,一种理性的精神。在化学的教学中,很多问题都要通过实验来进行验证,而所有的结论都必须通过对实验结果的科学推论来完成,而这些科学推论过程的必须是理性的。同时化学实验多少有一定的危险性,这就要求在实验的过程中实验者必须时刻保持理性。正是因为有了化学这种理性思维的介入,人们对于是非曲折的判定不再只是凭着感觉,而更多的是依靠理性来判断。化学本身所蕴含的理性、确定性和规律性都有利于培养学生的理性思维能力。
3.化学教育有助于培养坚强意志品质
化学是一门科学性较强的学科,学好化学的难度较大,同时化学又是一门实验性很强的学科,在试验的过程中,实验步骤环环相扣,一旦一环出了问题,就会导致结果出错,而一旦出错,即使是最后一步出错,往往都需要从头再来;还有在化学学科中,需要记忆的东西相当多,元素周期、元素特性、化学方程式等等。因此,学生学习化学的过程就是努力克服各种困难,坚持不懈的过程,这有助于培养学生坚强意志品质。
4.化学教育有助于提高美学修养
化学的美在于他的和谐有序:初中化学讲的是元素,它将我们的视野由自然的绚丽多彩带向了微观的五光十色,微小的元素构成我们眼中绚丽多彩的世界,让我们见识了大自然的神奇;各种元素的有机结合,相互放映,让我们建设了微观时间的和谐;各种元素有序排列,让我们见识了微观世界的有序;因此,学生在化学的学习中,在老师的引导下,深入体会化学这种神秘、和谐的美,提高化学素养的同时逐步提高学生的美学修养。
二、初中化学教育人文价值的实现途径
1.教师要以身作则
教育包括教书、育人两层含义,这就要求教师的工作不仅是对学生进行知识的传授,同时也要对学生的综合素质进行培养。古语有云:“上行下效”。因此,在教育学生之前,教师必须先提高自己的师德修养,对于初中化学老师来说,要想在初中化学教育中培养学生的人文精神就必须从自己做起,做到规范书写、合理用语、端庄仪表、做事严谨、工作一丝不苟,同时,强化自己的业务素质,不断改良自己的教学方法,不断严实自己的化学逻辑思维,积极树立起能被学生认同的教学风格。
2.教师要活用化学史料
化学也是一种文化,是人类的精神财富,不是枯燥、机械的实验或数据。教师在教学中,可以适当扩充一些课外的化学史料,以学生喜闻乐见的形式在化学教育中渗透人文精神。教师可以通过讲述化学家的故事以加深学生对书本知识记忆的同时,以化学家本身的成长和优秀思想品质来教育学生。化学家的事迹本就是一种传奇,学生愿意听;在这个传奇中,化学家就是英雄,学生愿意学;在这些故事中学生可以学会:坚强、勇敢、不畏艰辛、勇于挑战。例如:阿伏加德罗创立分子学说,居里夫人发现放射元素镭等。
同时,化学的研究总是不断深入的,总是需要几代人长时间的努力才能慢慢演变、发展的。例如:氟的发现就不是一位,甚至一代化学家完成的,它是由几代化学家花了100多年时间,付出了艰辛的努力,甚至是生命的代价才完成的。通过对不同时期对氟的实验方法介绍,可以让学生明白科学的认知过程是一个动态的发展过程,事物的本质都是通过不断的深入,才逐渐展现的。
3.融洽的师生关系
融洽的师生关系有利于初中化学教学的实施,也有利于初中化学教育人文价值的实现。因此,教师首先需要转变观念,在学习活动中担当起组织者、引导者和参与者的多重角色,营造轻松的课堂气氛;同时,教师要对学生表现出充分的尊重与信任,帮助学生树立起自信心;此外,教师要尊重学生的意见,包含学生的误解,支持学生的创意,评价学生要以表扬、鼓励等正面评价为主。如此,师生关系融洽,学生学习兴趣更浓郁,思维更开放,想象更大胆。
4.发挥化学活动的人文价值
学源于生活,同样其也运用于生活,化学素养的优劣就在于运用化学知识解决实际问题的能力。因此,教师可以以生活中存在的化学问题为原型,组织开展各项化学活动。这样的化学活动最贴近生活,也最能培养学生的人文精神,在活动中,教师要教育学生以化学的思维去看问题,以化学的思维去解决问题。在活动中,精细的处理可以培养学生严谨做事习惯;以发展的眼光看待、分析问题,可以培养学生的理性思维能力;环环相扣的活动内容,可以培养学生坚强意志品质。
三、小结
初中化学教育不仅是知识的传授,更是对学生人文精神的培养,初中化学教育者应该把人文精神的传承作为化学教学的重要组成部分,自觉地、有意识地在自己的教学中展示化学教育的人文价值。在今后的工作中,教育者要不断增强自身的整体素质,力争在培养学生人文精神的方法上寻求创新,加强人文精神培养的深度与广度,真正做到人文精神在初中化学教育中的全方位、多角度的渗透。
参考文献:
[1]汪青松.“科学人文教育融合与复合型教师能力培养”国际研讨会文集[C].合肥工业大学.2007.
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关键词:初中化学;小组合作学习;应用
随着新课改的不断深入,初中化学教学模式改革变得日益迫切和重要.对于初中化学教师来讲,如何灵活运用各种教学手段开展高效教学,构建全新的教学模式体系,就变得非常关键.切实将小组合作学习的优势发挥出来,广泛应用于初中化学课堂教学中,打造初中化学高效课堂教学,对初中化学的教学改革具有深远意义.
一、强化小组合作学习在课堂教学中的应用
调动学生的课堂积极性,充分发挥学生教学主体性作用,是培养学生自主学习能力的关键,自主探究学习是小组合作学习过程中的重要环节,对高效课堂的构建具有全局性影响.教师不仅要扮演传统的知识传授者,而且要充当课堂组织者和引导者角色.教师要在学生小组合作学习过程中,及时予以方法传授和策略指导,全面提高课堂教学有效性.比如,在进行“空气”教学时,笔者首先向学生介绍了空气化学成分的发现史,以此来吸引学生注意,激发学生兴趣.随后笔者组织学生进行教材自我阅读,并明确了知识重难点,让学生进行自我感知和体悟.随后笔者鼓励学生进行课堂提问,这时学生有的会问为什么要用红磷燃烧的实验验证氧气含量?为何在红磷燃烧之后,水会流进集气瓶?为什么用蜡烛燃烧来验证实验的可行性?在此过程中,笔者首先对学生的问题进行归纳,然后组织学生以小组合作形式加以探究.通过各种小组合作的方式,充分发挥他们的自主探究优势,让学生进行充分的自我表达,和众人之力顺利解决面临的问题.笔者对学生及时予以指导,以便他们能够顺利解决问题.在“空气”课堂教学过程中,通过小组合作探究的学习方式,学生全面认识和充分理解了学生在自我阅读之后所提出的各种问题,有效培养和提高学生化学思维能力和自主探究能力,有利于打造初中化学高效课堂.
二、强化小组合作学习在实验教学中的应用
对刚刚接触化学的中学生而言,化学实验无疑是最具吸引力的,这就要求化学教师重视实验教学的积极作用,在课堂教学中,不仅要对教材实验加以全面演示,而且还要拓展实验内容,加强学生实验环节,提高学生化学实验的自我设计和操作能力,培养学生化学实验的严谨性思维.但是若是让每个学生都单独完成多个化学实验,无疑是不现实的,此时采取小组合作学习就成为了最佳选择.开展小组合作,不仅能够确保教学任务的顺利完成,提高教学有效性,而且能够让学生充分体验到小组合作的乐趣和重要.比如,在进行“二氧化碳灭火”实验教学时,学生的实验成功效果各不相同.这时笔者提出“为何有人实验成功了,而有人却实验失败了?导致实验失败的主要原因是什么?”的问题.然后组织学生以小组合作的方式加以实验探究,并由此让学生知晓二氧化碳的倒入方式将直接影响实验的成败,若是从烧杯上方倒入,蜡烛不会熄灭,而若是沿烧杯壁缓慢倒入二氧化碳气体,蜡烛就会熄灭.随后笔者再次组织学生进行实验探究:首先,学生以小组合作方式进行二氧化碳溶解性实验,并做好实验观察和实验记录;其次,向澄清的石灰水中吹入二氧化碳,并密切观察石灰水的变化.所有这些都完成后,笔者提出如下问题:在经过上述实验探究后,二氧化碳都具有什么性质?检验二氧化碳的方法有几种?二氧化碳在生活中有哪些用途?请写出实验过程中涉及的化学方程式.最后,笔者让学生就实验探究所产生的心得体会进行小组讨论和交流,全面提高初中化学实验教学的有效性.
三、强化小组合作学习在课外教学中的应用
在实际教学中,教师要结合课堂情况加以灵活处理,重视课外教学的重要性,充分发挥家庭小实验的教学优势,这样不仅能够激发学生化学学习兴趣,而且还可以提高学生实践能力和解决问题能力.比如,笔者设计了一个“如何验证呼吸过程中产生了二氧化碳”的小实验,然后让学生带着问题自主搜索和查阅相关资料,并以小组合作的方式进行实验设计和实验探究,然后在实验教学的课堂上,让学生对课下小组讨论后的实验方案进行对比验证.在学生所呈现的各种实验方案中,不乏创新十足,可行性较高的优秀方案.这样一来,学生通过合作设计、合作探究,在小组合作学习过程中全面掌握了实验探究的科学方法和有效策略,有效培养了学生实验能力、创新能力和实践能力,有利于打造高效的初中化学课堂.
总之,为了进一步推动初中化学的教学改革,教师必须加强小组合作学习在课堂内外的应用,构建全新的教学模式体系,打造高效初中化学课堂.
参考文献:
[1] 任跃红,鸽.化学教学中合作学习存在的问题与策略[J].教学与管理,2011(18).
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一、课堂教学中渗透绿色化学理念
1.在教学内容中渗透绿色化学理念
初中化学教学过程中,教师可以将绿色化学理念渗透到教学内容中,向学生介绍绿色化学、有机化学以及阐述化学生产与现实生活的联系,并以具体的化学案例,使学生认识到绿色化学的必要性和实用性,进而提高学生的绿色化学意识.例如,在为学生讲解“空气的构成”时,可以结合目前人们所关心的空气质量问题.即随着社会的不断发展,废气排放越来越严重,尤其是交通废气和工业废气的排放量不断增加,使空气中的粉尘和有毒气体不断增加,进而使空气中PM2.5的含量逐步增加,导致空气质量逐渐下降.紧接着教师可以将这一现实问题与化学知识相结合,即由于工业废气中含有大量的SO2,在与水发生反应时生成了大量的酸,进而形成了酸雨,酸雨造成土壤酸化,腐蚀建筑、污染水源等,给人类的生活以及社会发展造成巨大危害.然后逐步引导学生提出解决空气污染的办法.因此,通过将现实问题与化学知识相结合,不仅吸引了学生的注意力,提高学生的学习兴趣,而且有利于培养学生的绿色化学意识.
2.在习题教学中渗透绿色化学理念
初中化学教学中,习题教学是巩固学生的化学知识,提高学生化学能力的重要方法.而将化学理念融入的习题教学中,不仅能够使学生更加有效地了解绿色化学,而且还能够培养学生的绿色化学意识,有利于学生运用化学知识有效地解决现实问题,进而实现绿色化学教学的目的.例如,教师可以设置有关绿色化学的选择题或者是一些开放性的问题:
问题1绿色化学的概念是什么?
A.运用无公害材料,生产节能环保、防污染的化学产品
B.化学产品的颜色是绿色
C.仅仅使用一次的产品
D.不含化学物质的产品
问题2在地球上造成水源污染的原因主要有哪些?为什么不提倡使用一次性餐具以及塑料袋?为什么提倡人们使用无磷的洗衣粉?
通过这些问题,不仅可以加深学生对绿色化学的理解,而且还能够使学生发挥创造性的思维,运用绿色化学去解决现实中的问题.
二、化学实验中渗透绿色化学理念
1.限制化学试剂的使用
初中化学实验中,为了保证实验的准确性,通常会使用到一定量的药品,但是化学药品或者是化学试剂能够带来污染,所以教师在化学实验中应当引导学生遵循绿色化学的原则,尽量减少药品的使用,选择装置简单、污染小、产物易分离,或者是采用循环再利用的实验方法,而对于必须要使用一些不能避免的有毒物质时,应当在实验后进行有效的处理或者是采取一定的保护措施.例如,无论是运用KMnO4或者是KClO3和MnO2制取氧气时,实验后都会残留各种混合物质,无法对其进行有效的处理.然而教师可以指导学生用MnO2和H2O2进行反应以制取O2,这样实验操作不仅简单方便,而且更容易对MnO2进行回收.此外教师也可以引导学生用电解水的方法制取O2,采用这种方法不仅能够获取O2和H2,而且也不会产生任何有害的废弃物.
2.对实验中的尾气进行有效的处理
初中化学过程中,通常教师只注重对实验的过程和结果,而没有考虑到有些实验的尾气不仅能够污染空气,而且对师生的身体健康也造成一定的损害.所以在化学实验中,教师应当指引学生以绿色化学为原则,强化对尾气的处理,进而减少尾气带来的危害.例如,在指导学生做氯化铵受热分解的实验时,能够分解出氨气和氯化氢,虽然在氨气和氯化氢在冷却后重新形成氯化铵,但是仍有少量的氨气从装置中排出,所以可以增加一个吸气装置,然后将收集的尾气直接导入到水中进行溶解,从而防止尾气造成空气污染.
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