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創(chuàng)新性教學理論與實踐研究
陳金鳳 2009/7/25
（接上頁）2O反應的原理為：
2Na2O2＋2H2O 4NaOH＋O2↑（主）
Na2O2＋2H2O 2NaOH＋H2O2（次）
總之，整個設計綜合實驗教學過程中，教師只起著引導、指導、點撥、評價的主導作用。學生在設計時，通過模仿、移植現(xiàn)有的實驗方案，進行獨立思考、探索，逐漸在設計中體現(xiàn)自己的個性，具有一定的創(chuàng)造性，并通過具體實驗操作親自去發(fā)現(xiàn)問題，使動手能力和觀察能力得到了培養(yǎng)；在探究過程中發(fā)表自己的見解則培養(yǎng)了表達能力；進行歸納總結則又使學生的自學能力、分析綜合能力得到有效鍛煉與提高。通過以上學生的動手、動腦、動眼、動口等活動，學生的主體作用得到了充分的發(fā)揮。
三.在“小環(huán)境”中灌輸綠色思想培養(yǎng)環(huán)保實驗觀
綠色化學是新世紀化學發(fā)展的重要方向和議題。教育部在《課標》中指出“中學化學教育是圍繞全民族素質的提高進行的教育，在素質教育中體現(xiàn)綠色化學思想，既是傳播綠色化學觀的需要，也是培養(yǎng)學生社會責任感的需要，更是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和能力的需要�！被瘜W實驗與綠色化學聯(lián)系最為緊密、最為直接，因此在實驗教學這個小環(huán)境中灌輸綠色化學思想培養(yǎng)學生良好的環(huán)保實驗觀尤為重要。
㈠綠色化學教育與化學實驗的關系主要表現(xiàn)
(1)化學實驗產生的廢水、廢氣和廢渣都會對環(huán)境造成不容忽視的污染，這就要求在實驗教學過程中進行綠色化學教育。一方面要向學生闡明綠色化學及實驗的觀點、要求，使他們樹立起防治污染、保證人類生存質量的責任感；另一方面，結合綠色化學實驗要求，教給學生防治污染的重要方法——減量、減廢、回收、再生和拒用等。
(2)綠色化學對化學實驗提出的新要求，無疑會對學生的創(chuàng)造性教育起到積極的作用：首先，“減量、減廢”的實驗要求，可激發(fā)學生對傳統(tǒng)化學實驗進行改革，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力；其次，“省資源、零污染”的化工生產要求，可鼓勵學生對化學課本中的化工生產工藝流程進行質疑，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。
㈡對現(xiàn)行中學化學實驗中“涉污”內容的分析
化學是一門以實驗為基礎的自然學科，現(xiàn)行的初、高中教材大約有60%的知識是通過實驗引入的。但是，在現(xiàn)行教材中的實驗設計往往只重視操作方便、裝置簡單、現(xiàn)象明顯，卻很少顧及環(huán)境污染問題，更談不上對實驗進行綠色設計。經過對現(xiàn)行高中化學教材《全日制普通高級中學教科書•化學•必修，第二冊》進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)下列實驗都未能做到對實驗中有毒物質作妥善處理，均屬需要進行綠色化設計的內容，其中涉及到的主要污染物見附表。
附表化學實驗中的污染物舉例
序號 實驗名稱 污染物
1 白磷自燃；白磷、紅磷著火點 CS2P2O5
2 CO還原CuO CO
3 Cl2的制��；Fe、Cu、Na、H2在Cl2中燃燒 Cl2
4 濃H2SO4與蔗糖反應 SO2
5 Cu與HNO3的反應 NO、NO2
6 銨鹽與堿的反應 NH3
7 實驗室制C2H4、C2H2 SO2、PH3、AsH3等
8 Ba(OH)2•8H2O與NH4Cl反應時要吸收熱量 NH3、BaCl2
㈢中學化學實驗綠色化設計的可行性方案
考察近幾年中學化學實驗綠色化設計可行性方案，可歸納為“刪改、微型、仿真”六個字。
1.刪改
刪改有毒實驗，對課本中的有毒性實驗，適當進行刪改�？紤]到硝基苯及苯的毒性，硝基苯、溴苯制備實驗可以刪去，將該實驗改為計算機模擬演示。考慮到Cl2、NO、NO2、SO2的毒性，在NO與NO2制備、Cu與濃硫酸反應、C與濃硫酸和濃硝酸反應等實驗時為減少污染可以做如下處理:
①制取Cl2時，通常以排飽和食鹽水法收集而不用排氣法。若用排氣法收集時，應設計一個用NaOH吸收尾氣的裝置。
②制取氯化氫時，用水吸收多余的氯化氫氣體。
③合成硫酸時，過量的SO2、SO3應以氨水吸收。
④合成硝酸時，過量的NO、NO2應以NaOH吸收。
⑤制取硝基苯等揮發(fā)性較強的有毒物質時，應安裝一個冷凝管回流有毒氣體。
2.微型
“微型”即在保證實驗現(xiàn)象明顯的前提下，對實驗進行重新設計與探索，實現(xiàn)實驗藥品微量化及實驗儀器微型化。實驗微型化，不是簡單地將常規(guī)儀器縮小或將化學藥品的用量減少，而是要求設計出新的實驗方案。如銅與濃HNO3反應，可進行如下設計：
[實驗藥品]：空塑料眼藥瓶、干燥管、小孔塑料膠片、活性炭。(裝置如下圖)
實驗裝置圖
[實驗操作]：反應時，將裝置平放（未完，下一頁）
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