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關鍵詞:綠色化學;思想運用;高中化學;教學探索
眾所周知,綠色是健康、環保的顏色,綠色化學理念是從源頭上減少和消除污染,真正的實現零污染。而在社會飛速發展的今天,越來越多的人們意識到環保的重要性,開始提倡綠色化學,綠色化學思想貫穿了很多方面,并開始向教育系統發展,高中化學的教學開始逐步滲透綠色化學思想,并在教學中針對綠色化學思想進行教學內容和教學方法的改革,同時也對綠色化學思想在教學中的影響進行了客觀的對待和運用。
一、綠色化學思想概述
1.綠色化學概念及核心內容
綠色化學又稱環境友好化學、環境無害化學、清潔化學,使用化學的吉祥虎和方法去減少或消除有害物質的生產和使用。綠色化學的整個過程都是無污染的。綠色化學的核心內容是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染。
2.綠色化學思想
綠色化學教學思想是將綠色化學作為化學教學的思想理念,并在教學中逐步將綠色化學思想滲透到化學教學當中,在教學中培養學生的綠色化學觀念和環境保護意識。高中綠色化學教學是指從教學思想到教學內容和教學實驗,都要將綠色化學思想作為教學的重點,同時,還要在實踐教學中,將綠色化學引用到化學實驗中去,真正的在教學中貫穿綠色化學思想。
3.綠色化學的特點
綠色化學又稱環境友好化學,它的主要特點是:
(1)充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料。
(2)在無毒、無害的條件下進行反應,以減少廢物向環境排放。
(3)提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納,實現“零排放”。
(4)生產出有利于環境保護、社區安全和人體健康的環境友好的產品。
二、高中綠色化學的內容及特點
1.高中綠色化學的內容
高中綠色化學就是將“綠色環保的理念”融入到理論教學和實驗教學中,在理論學習中有認識到酸雨、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境的破壞,學習書中的綠色環保知識,加強對化工行業的了解,從自身方面推廣綠色化工、綠色環保理念,同時也能提高自身素質,保護環境。在實驗學習方面,做化學實驗是我們高中化學中必不可少的實踐課程,該課程有助于我們深刻的了解各種物質的化學性質、反應條件等,有助于我們學習,我們的綠色化學就是要在做化學實驗時,正確操作減少污染物生成、采用無害化實驗材料、綠色環保的處理產生的廢品。
2.高中綠色化學的特點
高中綠色化學的的主要特點有幾方面,第一,綠色思想,這是高中綠色化學的主要特點,我們學校和學生要從自身認識到綠色思想的重要性,并向家人社會推廣這種思想。第二,學習綠色治理,學習當今世界的各種污染物及其治理的方法。第三,綠色實驗,對于實驗中的各種污染物產生做好綠色處理。
三、綠色化學思想對高中化學的影響
1.綠色化學思想對化學課堂的影響
(1)轉變教學的思想:在傳統的化學教學上,我們教學的主要目的是為了傳授學生知識,讓他們了解到物質的構成、性質、化學性質等,為了讓他們能夠勝任考試,然而隨著素質教育的增加,環境的惡化,為了保護環境綠色化學的理念應運而生,這種綠色理念融入化學中,使得我們重新認識化學,學習化學,這就要求我們的自我學習重新認識化學,并傳授給學生,并且聯系實際生活,應用到實際生活中去,實現真正的素質教育,形成真正的化學思想觀念,為環境的保護和治理積蓄力量。
(2)變革教材內容:對于教材編制的影響,高中生化學的學習是以后學習和研究化學,在化學領域發展的基礎,雖然將綠色理念引入化學教學,但是在教材編制上,我們還是以傳授知識為主,適當增加綠色化學知識,循序漸進,逐步引領綠色理念,或者編制綠色化學課外讀物,這樣既能豐富知識又能達到教學的目的,例如我們在講硫及其化合物時,教師不僅僅要教受學生它們的物理性質和化學性質等,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防治理措施。
2.綠色化學思想對化學實驗的影響
(1)對實驗進行綠色化:高中化學在實驗課上難免會在實驗過程中產生一定的廢棄物和有污染的氣體或其他產物,綠色化學思想運用到高中化學實驗就使得在實驗過程中要注意廢棄物的產生于避免,這就使得老師在實驗課上要幫助學生進行廢棄物質的回收再利用,并盡可能大的減少物資的浪費和廢棄物的產生。綠色化學思想運用于高中化學教學的目的就在于使得化學實驗課程實現無污染,所以,在不影響實驗課程的前提下,盡可能通過循環利用的方式實現廢棄物的回收再利用。
(2)對實驗材料進行綠色化:高中化學實驗課程要在保證學生人身安全的前提下進行,由于學校學生在實驗過程中第一次操作,很有可能會產生一定的操作失誤而導致實驗的失敗,由于有些實驗具有一定的危險性,因此,在材料的x擇上,要保證材料的安全無害。所以,在保證實驗目的的前提下,盡可能使用環保型綠色材料,這樣既能保證學生的人身安全,又能避免污染的產生,同時還能實現綠色化學教學,一舉三得。
參考文獻:
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關鍵詞:高濃度洗煤廢水;處理技術;回用技術
洗煤廢水循環利用是洗煤廢水處理技術的發展趨勢,因此發展回用型洗煤廢水處理技術對于中國經濟的進步具有十分重要的意義。從保護生態環境角度出發,洗煤廢水處理技術要做到洗煤水閉路循環,從而增加能源業對水資源的利用率,不但節約資金,增加相關企業的市場競爭力,還一定程度上還保護了中國的生態環境,從而促進中國建立環境友好型經濟模式。本文從影響洗煤廢水處理技術的影響因素出發,深入研究洗煤廢水處理技術的類型與發展趨勢。
1煤炭洗選廢水特點
1.1濃度
洗煤廢水處理技術的根本目的是泥水分離,因此把握煤炭性質有助于深入研究新的洗煤廢水處理技術。洗煤廢水處理技術之中的濃度是指水與煤泥的比值,這個比值影響洗煤廢水處理技術的選擇,例如絮凝劑的使用量主要是根據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洗煤廢水處理技術的一種有效途徑[1]。目前,絕大多數企業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對于洗煤廢水處理技術的濃度檢測有十分重要的作用。同時當煤泥水濃度過大,也在一定程度上影響洗煤廢水處理技術的開展,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含量、成分組成及顆粒含量。這些影響因素都會對煤泥水的黏度造成一定影響,因此為了提高設備分離效果,從根本上增加洗煤廢水處理技術的應用效果,應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在洗煤廢水處理技術的脫水效率方面,還表現在其無法預測的布朗運動,因此防止煤泥水黏度過大是保證洗煤廢水處理技術取得穩定實用效果的保證。
1.3化學性質
化學性質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的應用產生深遠影響,因此加深煤泥水化學性質研究是保證洗煤廢水處理技術提高其工藝水平的基礎。同樣,在煤泥分選工作中,煤泥水的化學性質也具有相當大的參考價值。化學性質對洗煤廢水處理技術的影響還表現在加工過程中,硬度較大的煤泥水沖洗成本也相應較高,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。正確的做法是在進行洗煤廢水處理前,對煤泥水進行絮凝沉降實驗,從而提高相關技術人員對洗煤廢水化學性質的認識,根據煤泥水的有機分子數,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性質的一個標準,偏酸性的洗煤廢水沉降時間長,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在因素決定的,因此沉降特性只是煤泥水綜合性的反應,但不是說沉降特性就不重要,實際上,洗煤水的沉降特性對洗煤廢水處理技術具有相當大的參考價值,甚至決定了洗煤廢水處理技術的最終效果。
2洗煤廢水處理的影響因素
a)洗煤廢水中的負電荷,其作用是穩定懸浮顆粒,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,但卻會產生很強的污染,而分離出的煤泥會造成二次污染,穩定的顆粒給洗煤廢水處理造成嚴重影響。另外膠體顆粒能夠因為微波技術的應用形成保護膜,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產生一定影響,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到理想效果。
3洗煤廢水處理技術
3.1微生物技術
微生物技術是最新的洗煤廢水處理技術,化學處理法、微生物處理技術更接近自然的處理方式,一定程度上迎合了中國綠色環保的發展理念。并且還具有污染較小、水循環水質保存較好的特點,是未來洗煤廢水處理技術發展的主要趨勢。事實上,通過專家研究,微生物處理技術在許多方面還存在局限性:a)生物絮凝劑的成本較高,不利于推廣應用,絕大多數企業寧愿用傳統的絮凝劑作為洗煤廢水處理材料;b)生物處理技術成分不夠穩定,因此增加了沉降過程,讓微生物處理技術的實際效果大打折扣。但這些不足并不能阻止業界對微生物處理技術的研究步伐。實際上,如果將時間拉長,菌體絮凝效果更好,遠超傳統的絮凝劑。這是因為菌體絮凝劑帶有一定的生物性,因此隨著培養時間增長,菌體絮凝的物質會成倍增長,從而在更高層次上分離泥水,從而實現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,從而實現水循環利用[4]。但由于顆粒都帶有負電荷,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。從微生物處理技術的實際效果而言,去除膠體的效果不是很理想,甚至會導致絮凝惡化現象,從而降低微生物處理技術的絮凝效果。
3.2微波處理技術
微波處理技術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,其主要優勢在于:相比微生物處理技術,微波處理技術更快速,能夠克服工作環境的影響,從而實現高效的洗煤廢水處理。一般來說,水中的污染物都有對應波長,但其中有許多污染物的對應波長都不夠明顯,但能通過微波處理技術的誘導反應增強污染物吸收微波。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,因此可以有效消除洗煤廢水中的交替污染,從而達到一定的凈化效果。微波熱點是影響水中污染物活性的一個具體參數,隨著熱點增加,其分子之間的碰撞頻率也呈線性增長。但微波處理技術的缺點也很明顯,比如微波處理技術不具有經濟性,高效、快速處理洗煤廢水的同時,也給洗煤廢水處理工作增添了經濟負擔,不利于大規模推廣,因此微波處理技術仍處于開發階段。
3.3絮凝處理技術
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,正負電荷會在洗煤廢水中發生反應,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節洗煤廢水的酸堿度,從而在化學性質上影響洗煤廢水處理技術的使用效果。一方面,能夠提高沉降的速度,另一方面,能夠將洗煤廢水中的pH值調節到適合洗煤廢水處理技術開展的區間,一般來說,這個區間在5~7之間,能夠形成較為良好的洗煤廢水處理技術環境[5]。
3.4化學沉淀處理技術
化學沉淀處理技術是利用煤泥顆粒發生的凝聚效果,從而實現水泥分離的洗煤廢水處理技術。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的應用效果,另一方面,在某種程度上牢固了絮體強度,有利于絮凝劑的分離工作。化學沉淀處理技術利用煤泥顆粒表面的疏水性,從而形成表面分子的協同效應。同時化學沉淀處理技術還著眼于固液分離,從而在減少藥量投放的技術上保持絮凝效果。4結語隨著中國經濟不斷發展,煤炭資源需求量不斷增加,洗煤廢水處理技術必將經歷一個高速發展的階段,在這個階段中,要求相關技術人員能夠加深對煤泥顆粒及相關處理技術的應用能力,從而改善中國洗煤廢水處理水平,促進中國經濟又好又快發展。
作者:秦曉祖 單位:山西省霍州煤電集團云廈白龍煤炭貿易分公司
參考文獻:
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關鍵詞:水環境監測 污染 分析方法
中圖分類號: X131 文獻標識碼: A 文章編號:
在水環境監測中,工作人員按照水的循環規律(降水、地表水和地下水),對水的質和量以及水體中影響生態與環境質量的各種人為和天然因素所進行的統一的定時或隨時監測。把握水環境的質量現狀和發展趨勢良好把握,對生活、生產過程中的各類廢水進行監視和檢測,控制污染,為國家政府部門制定相關的水資源保護標準、法規提供相關的數據和資料等,為全面的開展水環境質量評價和管理提供依據,對發展國民經濟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 工業污染源
工業污染是水體產生污染的最為主要的原因,它是指工業企業排出的生產過程中使用過的廢水,種類不但繁多,而且成分復雜,不同性質的企業由于采用的工藝、原料和藥劑以及生產用水量和質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、食品工業排出的含有機物廢水;含毒的化學性物質廢水,比如化工、電鍍和冶煉等產生的廢水;含有放射性物質的廢水一般來自放射性礦、原子能發電廠等。
1.2 生活污染源
城市的生活污染比較嚴重,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。農業污染源主要是指農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,而且還會使得水生生物、魚貝類有較高的農藥殘留,食用后會給人類的生命健康造成威脅。意外的油輪漏油也會使得大量的水生生物死亡,死亡的軀體分解后會造成水體污染。
2 水環境監測分析方法
在水環境監測工作中,純物理性質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分析。因此下面就分析方法的特點及選擇作概括的介紹。用于水環境監測的分析方法可分為兩大類:一類是化學分析法;另一類是儀器分析法(也叫做物理化學分析法)。
2.1 化學分析法
化學分析法是以化學反應為基礎的分析方法,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以沉淀的形式析出,經過過濾、烘干,用天平稱其質量,通過計算得出待測物質的含量。稱量分析準確度比較高,但此法操作繁瑣、費時,它主要用于廢水中懸浮固體、殘渣、油類等的測定。
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確濃度的溶液(標準溶液),滴加到含有被測物質的溶液中,根據反應完全時消耗標準溶液的體積和濃度,計算出被測物質的含量。滴定分析方法簡便,測定結果的準確度也較高,不需貴重的儀器設備,被廣泛采用,是一種重要的分析方法。滴定分析成功的關鍵,就是要準確地找到理論終點,否則,就會產生誤差。因此,進行滴定分析時,首先要選擇正確的分析方法,即所選用的化學反應本身能夠反應完全,并且不發生副反應;其次,要選擇合適的指示劑,它應能在理論終點附近突然變色;然后,還要能夠正確而熟練地進行滴定操作,能夠準確地判斷顏色的變化,并能及時停止滴定。
2.2 儀器分析法
儀器分析是利用被測物質的物理或物理化學性質來進行分析方法,例如,利用光學性質、電化學性質等。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。儀器分析的發展非常迅速,各種新方法、新型儀器不斷研制成功,使監測技術更趨于快速、靈敏、準確。在儀器分析中使用較多的是光學分析法,電化學分析法、色譜分析法和質譜分析法,其他方法也有不同程度的應用。
2.2.1 光學分析法
光學分析法是根據物質發射、吸收輻射能,或物質與輻射能相互作用建立的分析方法。光學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耐光吸收能力的方法。它的基本依據是物質對不同波長的光具有選擇性吸收作用。在水環境監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,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分析法成為水環境監測中的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,在水環境監測中被廣泛應用。到目前為止它能測定70多種元素,如工業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用,使等離子體發射光譜法發展很快,已用于清潔水、廢水、底質、生物樣品中多元素的同時測定。
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。可見和紫外吸收應用最為廣泛,是根據某些物質(分子)被輻射激發后發射出的波長相同或不同的特征輻射(即分子熒光)的強度對待測物質進行定量分析的一種方法。在水環境分析中主要用于強致癌物質―苯并(a)芘、硒、銨、油類的測定。紅外吸收光譜是以物質對紅外區域輻射的吸收為基礎的方法,例如,應用該原理已制成了CO、SO2、油類等專用監測儀器。
2.2.2 色譜分析法色譜分析是一種物理分離分析方法。它根據混合物在互不相溶的兩相(固定相與流動相)中吸收能力、分配系數或其他親和作用的差異作為分離的依據,當待測混合物隨流動相移動時,各組分在移動速度上產生差別而得到分離,從而進行定性、定量分析。
從細口瓶里取用試液時,應把瓶塞拿下,倒放在桌上;傾倒液體時,應使標簽向著手心,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簽。以下是為大家整理的化學知識歸納資料,提供參考,歡迎你的閱讀。
化學知識歸納一
一、水的組成
1、電解水實驗:電解水是在直流電的作用下,發生了化學反應。水分子分解成氫原子和氧原子,這兩種原子分別兩兩構成成氫分子、氧分子,很多氫分子,氧分子聚集成氫氣、氧氣。
2、一正氧、二負氫
實驗 現象 表達式
電解水驗 電極上有氣泡,正負極氣體體積比為1:2。負極氣體可燃燒,正極氣體能使帶火星的木條復燃。 水 氧氣+氫氣(分解反應)
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,水是由水分子構成的,水分子是由氫原子、氧原子構成的。
4、水的性質
(1)物理性質:無色無味、沒有味道的液體,沸點是100℃,凝固點是0℃,密度為1g/cm3,能溶解多種物質形成溶液。
(2)化學性質: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(金屬、非金屬)、氧化物(金屬氧化物、非金屬氧化物)、鹽等多種物質反應。
二、氫氣
1、物理性質: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、化學性質——可燃性。
在空氣(或氧氣)中燃燒時放出大量的熱,火焰呈淡藍色,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生爆炸,因此點燃氫氣前,一定要先驗純。(驗純的方法:收集一試管的氫氣,用拇指堵住試管口,瓶口向下移進酒精燈火焰,松開拇指點火,若發出尖銳的爆鳴聲表明氫氣不純,需再收集,再檢驗;聲音很小則表示氫氣較純。)
三、分子
1、定義:分子是保持物質化學性質的最小粒子。
2、分子的特征:
(1)分子很小,質量和體積都很小
(2)分子總是在不停地運動著,并且溫度越高,分子的能量越大,運動速度也就越快。
(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,就是因為分子間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,雖不會吸煙,身上卻有一身煙味?
c:衣服洗過以后,經過晾曬,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:原子是化學變化中的最小粒子
2、化學變化的實質: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 化學變化中的最小粒子 保持物質化學性質的最小粒子。 原子一定比分子小嗎?
相似性 小,輕,有間隔。
同種原子性質相同;
不同種原子性質不同; 小,輕,有間隔。同種分子性質相同;
不同種分子性質不同;
相異性 在化學反應中不能再分。 在化學反應中,分裂成原子,由原子重新組合成新的分子。
相互關系 原子可以構成分子,由分子構成物質。如:氧氣,氮氣等原子也可以直接構成物質。如:金屬 分子是由原子構成的。
無數多個同種分子構成物質。 構成物質的粒子有幾種?
五、物質的分類、組成、構成
1、物質由元素組成
2、構成物質的微粒有:分子、原子、離子
3、物質的分類 單質 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(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:具有多孔結構,對氣體、蒸氣或膠狀固體具有強大的吸附能力。可以吸附色素而使液體變無色,也可以除臭味。
3、硬水和軟水
(1)區別: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、物質的分類方法
1、過濾:分離可溶性與不溶性物質組成的混合物(注意:“一貼” “二低” “三靠”)
2、蒸餾:分離沸點不同的物質組成的混合物
八、愛護水資源
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:工業污染、農業污染、生活污染。
3、愛護水資源——節水標志
(1)節約用水,提高水的利用率節約用水,一方面要防止浪費水,另一方面要通過使用新技術,改革工藝和改變習慣來減少大量工農業和生活用水,提高水的利用率。
(2)防治水體污染的辦法:a、減少污染物的產生b、對被污染的水體進行處理使之符合排放標準 c、農業上提倡使用農家肥,合理使用化肥和農藥 d、生活污水集中處理后再排放。
化學知識歸納二
化學是一門研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的科學。
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、取用藥品注意節約:取用藥品應嚴格按實驗室規定的用量,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,不能拿出實驗室,要放到指定的容器里。
4、實驗時若眼睛里濺進了藥液,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立即用干凈的紙擦干凈。
二、液體藥品(存放在細口瓶)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驗臺或其他地方,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、從細口瓶里取用試液時,應把瓶塞拿下,倒放在桌上;傾倒液體時,應使標簽向著手心,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。
讀數時量筒必須放平穩,視線與量筒內液體凹液面的最低處保持水平。俯視讀數偏高,仰視讀數偏底。
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,也不能作為反應的容器。不能用來量過冷或過熱的液體,不宜加熱。
c、讀數時,若仰視,讀數比實際體積低;若俯視,讀數比實際體積高。
三、酒精燈的使用
1、酒精燈火焰:分三層為外焰、內焰、焰心。
外焰溫度最高,內焰溫度最低,因此加熱時應把加熱物質放在外焰部分。
2、酒精燈使用注意事項:a、酒精燈內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。e、不用酒精燈時,要蓋上燈帽,以防止酒精揮發。
3、可以直接加熱的儀器有:試管、蒸發皿、燃燒匙、坩堝等;可以加熱的儀器,但必須墊上石棉網的是燒杯、燒瓶;不能加熱的儀器有:量筒、玻璃棒、集氣瓶。
4、給藥品加熱時要把儀器擦干,先進行預熱,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,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,刷洗時須轉動或上下移動試管刷,但用力不能過猛,以防止試管損壞。
2、儀器洗干凈的標志是:玻璃儀器內壁附著的水既不聚成水滴,也不成股流下。
四、活動探究
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、綠色化學的特點:p6
化學知識歸納三
一、基本概念
1、物理變化:沒有生成新物質的變化。如石蠟的熔化、水的蒸發
2、化學變化:生成新物質的變化。如物質的燃燒、鋼鐵的生銹
化學變化的本質特征:生成一、基本概念
新的物質。化學變化一定伴隨著物理變化,物理變化不伴隨化學變化。
3、物理性質:不需要化學變化就表現出來的性質。如顏色、狀態、氣味、密度、溶解性、揮發性、硬度、熔點、沸點、導電性、導熱性、延展性等。
4、化學性質:物質在化學變化中表現出來的性質(可燃性、助燃性、氧化性、還原性、穩定性)。如鐵易生銹、氧氣可以支持燃燒等。
5、純凈物:只由一種物質組成的。如n2 o2 co2 p2o5等。
6、混合物:由兩種或多種物質混合而成的。如空氣、蔗糖水等(里面的成分各自保持原來的性質)
7、單質: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:由兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應。a+b ==ab
11、分解反應:由一中反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應。ab ===a +b
12、氧化反應:物質與氧的反應。(緩慢氧化也是氧化反應)
13、催化劑:在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物質。(又叫觸媒)[應講某種物質是某個反應的催化劑,如不能講二氧化錳是催化劑,而應講二氧化錳是氯酸鉀分解反應的催化劑]
14、催化作用:催化劑在反應中所起的作用。
二、空氣的成分
1、空氣含氧量的測定——過量紅磷的燃燒實驗p23
問題:(1)為什么紅磷必須過量?(耗盡氧氣)
(2)能否用硫、木炭、鐵絲等物質代替紅磷?(不能,產生新物質)
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:0.03%
3、氧氣的用途:供給呼吸和支持燃燒
4、氮氣的用途:p24
5、稀有氣體的性質和用途:p25
6、空氣的污染:(空氣質量日報、預報)
(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
1、氧氣的物理性質: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色液體或固化成淡藍色固體。
2、氧氣的化學性質:化學性質比較活潑,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,木條復燃。
(2)氧氣與一些物質的反應:
參加反應物質 與氧氣反應的條件 與氧氣反應的現象 生成物的名稱和化學式 化學反應的表達式
硫 s + o2 ==so2 (空氣中—淡藍色火焰;氧氣中—紫藍色火焰)
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 (產生白煙,生成白色固體p2o5)
四、氧氣的實驗室制法
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 (導管口要塞一團棉花)
(3)氯酸鉀 氯化鉀+氧氣
3、實驗裝置p34、p35
4、收集方法:密度比空氣大——向上排空氣法(導管口要伸到集氣瓶底處,便于將集氣瓶內的空氣趕盡)
難溶于水或不易溶于水且不與水發生反應——排水法(剛開始有氣泡時,因容器內或導管內還有空氣不能馬上收集,當氣泡連續、均勻逸出時才開始收集;當氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時,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,用帶導管的單孔橡皮塞塞緊試管。
定:將試管固定在鐵架臺上
點:點燃酒精燈,先使試管均勻受熱后對準試管中藥品部位加熱。
收:用排水法收集氧氣
離:收集完畢后,先將導管撤離水槽。
熄:熄滅酒精燈。
6、檢驗方法:用帶火星的木條伸入集氣瓶內,如果木條復燃,說明該瓶內的氣體是氧氣。
7、驗滿方法:
(1)用向上排空氣法收集時:將帶火星的木條放在瓶口,如果木條復燃,說明該瓶內的氧氣已滿。
(2)用排水法收集時:當氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時,說明該瓶內的氧氣已滿。
8、注意事項:
(1)試管口要略向下傾斜(固體藥品加熱時),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藥品的部位加熱;加熱時先將酒精燈在試管下方來回移動,讓試管均勻受熱,然后對準藥品部位加熱。
(6)用排水法集氣時,集氣瓶充滿水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下),導管伸到瓶口處即可;用向上排空氣法收集時,集氣瓶正放,導管口要接近集氣瓶底部。
(7)用排水法集氣時,應注意當氣泡從導管口連續、均勻地放出時再收集,否則收集的氣體中混有空氣。當集氣瓶口有氣泡冒出時,證明已滿。
(8)停止反應時,應先把撤導管,后移酒精燈(防止水槽里的水倒流入試管,導致使館破裂)
(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,試管口要塞一小團棉花。
五、氧氣的工業制法——分離液態空氣法
關鍵詞:綠色化學實驗;二氧化硫;五味
文章編號:1008-0546(2017)04-0030-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.04.011
所謂“綠色”[1],是指一種保護環境,保護資源,可持續發展的理念。化學實驗綠色化是以綠色化學的理念和方法為核心和基本原則,對化學實驗進行改進,使化學實驗過程達到綠色化的方法。實現中學化學實驗綠色化,首要條件是提高學生的綠色實驗意識。而培養學生的綠色意識,需要各學科教師對學生進行環保教育。化學教師的責任尤其重要,既要懂得綠色化學原理,掌握教育方法,又要身體力行,為中學化學實驗綠色化探索路徑。同時傳統的化學課堂仍然是以化學知識單方向傳授為主,沒有讓學生真正體會到學習化學的樂趣,更缺乏不同學科之間的融合和聯系。所以筆者嘗試在二氧化硫性質和用途的課堂中盡量引入一些其他學科的元素,讓化學課堂更加豐富起來,不僅要把化學知識傳授給學生,更重要的是要培養學生的綜合素養,真正讓學生不把學習當做一種負擔,而是一種享受,一種認知社會的手段和途徑。
一、教材分析
“SO2的性質和用途”是人教版新課程高中化學必修 1 第四章第三節“硫和氮的氧化物”中的教學內容。首先,本節教學內容的主題是了解環境污染的原因和樹立環境保護意識,因此硫及其化合物的教學主線應該立足于S(H2S)SO2SO3 H2SO4這一氧化還原知識主線上。在本節課之前,已經學習了硫的性質,本節課之后將要學氧化硫的污染,所以關于二氧化硫的教學重點是在二氧化硫的污染和防治有關的性質上,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的漂白機理未作深入介紹,教師有必要將二氧化硫的漂白特點與其他的一些漂白劑作簡要對比。第三,本節內容首次介紹了可逆反應的概念以及兩個典型例子(二氧化硫和水的反應、二氧化硫的催化氧化),正確理解概念,為今后學習化學反應的限度、化學平衡以及硫酸工業等奠定基礎。
二、課堂實錄
1. 給化學課堂引入多一些“文學味”
有創新的課堂引入,不僅能讓學生明確本節課的學習內容,更能激發和提高學生的學習興趣。在傳統的二氧化硫新授課教學中,引入課題常采用有關酸雨的視頻及圖片,讓學生首先就直觀的認識到二氧化硫的危害。筆者認為這種引入方式存在以下缺點:人為地給二氧化硫貼上有害的標簽,讓學生只認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,給化學課堂添加少許的文學味。具體操作如下:
引入:
同學們,請大家一起有感情地朗誦這首詩,老師給起個頭,致人類,預備起……
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:同學們說的很好。他就是二氧化硫。本節課我們就探究二氧化硫性質和用途。
板書:二氧化硫
2. 給化學課堂設計多些“邏輯味”
本節教學中,以物質的通性和氧化還原反應規律為主線,以多媒體為輔助手段,通過自主閱讀、演示實驗、小組交流、分組實驗等多種活動,創設問題情境,預測二氧化硫化學性質、設計實驗驗證方案,用于引導學生構建二氧化硫的主要化學性質――酸性氧化物的性質、還原性和漂白性,調動學生內在的學習動力,為學生主動參與和交流互動提供了時間和空間。同時培養學生樹立辯證唯物主義的世界觀,學會客觀地分析事物的兩面性。具體設計如下:
3. 給化學課堂實驗多些“綠色味”、“生活味”
綠色化學實驗,也是新課程反復強調的重要內容。“化學課程標準”在課程性質中明確指出,要讓學生懂得運用化學知識和方法去治理環境污染。在教學中實施綠色化學教學,引導學生往綠色化學實驗方面努力,讓他們從化學啟蒙教育的初始階段就受到良好的綠色行為的熏陶。因此,中學是進行綠色化學教育的關鍵之所在,必須將綠色化學思想貫穿于中學化學教育尤其是化學實驗教學整個過程中。中學化學實驗,直接反映化學與環境的關系,是進行綠色化學教育的前沿陣地。在本節課探究二氧化硫化學性質的實驗環節中,為了強化學生的環保意識,我們采用了日常生活中裝藍莓和糕點的盒子,按封閉式、接近微型化、綠色化的標準,自制實驗反應裝置(圖1),使二氧化硫的逸出量控制在允許的范圍之內,讓同學們真正感受化學實驗的綠色化對人體健康和環境保護有一定的積極作用。同時在制作過程中也引導學生對日常生活中的廢物利用,實現小型實驗的家庭化和生活化。具體操作如下:
通過自制的實驗裝置,學生快速地完成了實驗內容及相關實驗現象觀察,既提高了實驗效率,又讓學生體驗了利用生活中一些簡單易得器材,能在綠色化學實驗理念的指導下設計完成一些物質的化學性質的相關實驗。同時,在課堂教學中,老師可以繼續激發學生的思維,利用自己的生活常識及生活經驗,能否再設計其他的實驗裝置來完成該實驗,讓學生真正體會到生活與化學密不可分。通過該實驗的設計和實施,讓同學們進一步深刻認識到綠色化學實驗的設計理念,真正地將綠色化學思想貫穿于中學化學教育尤其是化學實驗教學整個過程中。
4. 給化學課堂多些“哲學味”
眾所周知,二氧化硫對人體健康、植物、紡織品、建筑材料、歷史古跡等都具有極其嚴重的危害性,還能造成酸雨現象,使環境酸化,破壞生態環境。老師通過多媒體圖片及視頻展示,讓同學們直觀的認識到二氧化硫的危害。但二氧化硫就沒有好的一面嗎?老師通過設問引發同學們的思考,并用多媒體圖片展示了二氧化硫對人類的貢獻,讓同學們利用辯證的思維看待事物。所以在本節課最后階段,筆者通過一場辯論賽的形式讓同學們充分認識到二氧化硫的利和弊,讓學生學會辯證認識事物的兩面性的哲學觀點,樹立良好的食品安全意識、法制意識,逐步樹立合理應用化學物質的科學觀。具體操作如下:
師:同學們,我們知道二氧化硫是大氣污染的有害氣體之一,同時二氧化硫對人體健康、植物、紡織品、建筑材料、歷史古跡等都具有極其嚴重的危害性,還能造成酸雨現象,使環境酸化,破壞生態環境。(通過多媒體圖片及視頻展示)
過渡:在哲學中,我們知道世界萬物都是矛盾的統一體,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對人類好的一面。
師:下面我們就以“二氧化硫的功與過 ”為題,來一場雙方辯論,請結合自己的生活經驗及老師提供的相關信息,提出自己的觀點,并用相關事實加以佐證。
生:學生激烈討論,勇于發言,并充分利用日常生活中的一些具體事例及現象為論據,讓自己對二氧化硫的觀點站得住腳,鍛煉自己從辯證的角度認識問題。
三、課后反思
1. 精心創設引入求知情景,激發學習興趣
以全球矚目的三大環境問題之一“酸雨”為切入口,采用文學味較濃的第三人稱手法,以詩的形式引入課題,使學生感到親切又渴望,親切的是化學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的靈魂,激發學生的強烈的求知欲望。
2. 化學實驗裝置設計接近生活化、綠色化
秉著化學實驗綠色化的設計理念,在設計實驗裝置過程中盡量選擇生活中一些易得的用品,讓學生自己動手組裝實驗裝置,這樣既能提高學生的動手能力,又能充分體會綠色化學實驗理念。然而,目前高中化學實驗教學中存在許多問題:(1)有一定數量的有毒物質的制備和性質實驗(如氯氣的性質和制備實驗,二氧化硫的制備和性質實驗,硫酸、硝酸的性質實驗,有機物的制備和性質實驗……),這些實驗對老師和學生身體健康的影響和對環境造成的污染是不可忽視的。(2)目前學生數增多,學生分組實驗所需的藥品用量、化學儀器及實驗后的廢液、廢氣大量增加,所造成污染也愈加嚴重。另外,中學化學實驗所用藥品種類繁多,試劑變化多,排放的污染物成分相當復雜,而且濃度高,累積的污染嚴重。實現綠色化學實驗,無害化處理實驗的廢棄物,爭取達到零排放,已是迫在眉睫的事。因此,必須用綠色實驗觀點,從節約資源和防止污染的角度來重新審視和改革當前的化學實驗教學。
3. 給化學課堂添加一些“催化劑”
化學和其他的學科一樣都是中學之中的一門基礎學科,怎樣在課堂教學之中提高教學的趣味性,從而調動學生的學習興趣是每個化學老師值得深思的問題。筆者認為給化學課堂添加不同的“催化劑”是提高化學課堂趣味性的有效手段。筆者在過去的教學實踐中,經常采用以下方式來提高課堂的趣味性和高效性:(1)設計實驗,激發學生的好奇心。(2)巧設疑問,激發學生科學探究熱情。(3)巧用比喻,增強學生對知識的記憶。(4)融入化學史料及不同學科知識,激發學生學習興趣。(5)聯系生活,將有趣的日常現象引入課堂。