与化学教育有关的论文

2024-04-15

与化学教育有关的论文(精选9篇)

篇1:与化学教育有关的论文

无机化学是化学、化工、环境、生物、材料和食品等专业的大学生入校后,首先接触到的一门公共基础专业课,它涉及的学生面较广,对全面培养和提高大学生的创新精神和创新能力具有很现实的教学基础。同时无机化学的教学还起到承前启后的作用,承担和启发学生从中学到大学学习方法和思维方式的过渡,因此无机化学的教学质量直接影响到学生今后的学习积极性和学习效率。然而近年来教学活动中的问题越来越多,教学效果也越来越难于保证。刚进人大学的学生不能很快适应大学的学生生活,常常表现出自学能力、独立分析问题能力、灵活运用所学知识能力、实践和创新能力等方面较欠缺,这反映当前教育对社会发展需求不适应的一面。为了从根本上提高大学教学的效果和人才培养的质量,必须尽快完成从中学基础知识学习到大学专业知识和理论学习的转变。所以,如何做好中学化学教育与大学化学教育的衔接,降低中学化学与大学化学的过渡台阶,使学生尽快适应大学化学的学习,就成为中学和大学化学教学共同面临的亟待解决的问题。

1 当前中学化学教育和大学化学教育衔接过程中存在的问题

1.1 中学教材和教学过程中的概念描述不够准确

中学化学教学始终是基础教育的重要组成部分,其基础知识点的严密性、科学性是实施有效教学、培养学生科学素养的重要前提。然而由于种种原因,在现行中学化学教材、教辅材料及教学过程中,时常出现一些化学基础知识的科学性偏差。这给教师的教学工作造成一定的障碍,对学生的学习造成误导,影响学生化学科学素养的培养。例如,“电子层数较多的原子半径总是大于电子层数少的”。这一说法显然是不正确的,但这些问题在教材或教学参考资料上往往都很少有确切而较深入的专题阐述,于是不少教师在教学过程中就根据自己的经验和理解作出了上述那样的结论,再经过长期的传承,这些结论变得理所当然了,也很少有人再去质疑。再如,对Cl2分子形成的描述包括:(1)2个氯原子对共用电子对的吸引力,一个氯原子核对另一个原子核外电子的吸引力,即2个氯原子之问的异性电荷静电吸引力;(2)2个氯原子的电子和电子之间,核和核之间的排斥力,即2个氯原子之间的同性电荷静电排斥力。合理的描述为:当2个氯原子成键,原子间的距离处于平衡距离时,排斥力和吸引力相当,处于稳定状态;当氯原子问的距离大于平衡距离时,吸引力大于排斥力,总表现为原子之间的吸引力;当氯原子间的距离小于平衡距离时,排斥力大于吸引力,总表现为原子之间的排斥力。可见,中学教材中,基本概念和基础理论出现科学性偏差,这是因为,一方面,中学化学偏于注重基础知识,其中基本概念和基础理论所占比例较大;另一方面,基本概念和基础理论要从内涵和外延2方面去把握,容易产生科学性偏差。笔者认为,这方面的`科学性问题还是比较突出的,应该引起相关人士的重视和做出适当的调整。

1.2 不同的教育目的造成中学教育与大学教育衔接的不顺利

中学化学教育的目的,一方面为社会培养有知识、有文化的劳动者,另一方面要为高等学校输送高素质的人才。但由于历史和现实的原因,当前中学教育实际上还是以追求升学率的应试教育为主。中学化学教师的衔接意识比较淡薄,能够经常注意到教学衔接的不多,平时又很少相互交流。同样大学教师几乎没有到中学听过课,对中学新课程不太熟悉或完全不熟悉。由此看来,无论是中学教师还是大学教师对学生将要学什么或已经学了什么了解甚少,在教学中又不考虑中学与大学教学的衔接问题,必定会让学生感到中学化学与大学化学之间出现断层,难以顺利地从中学过渡到大学,影响了学生的学习兴趣,造成严重的两极分化现象。这种现象的出现,主要是由于中学与大学不同的管理模式,教师的衔接意识淡薄,从主观上影响了教学衔接的开展。

1.3 不同的教学方法阻碍了中学化学教育与高等化学教育的衔接

中学化学教学的特点表现在基本化学事实少,基本原理涉及的概念少。有的不要求定量表述,联系实际过少,然而对基本概念的要求过高。过多地追求严格的定义与相互关系,化学计算要求高,过分强调其对思维能力的训练价值。在中学化学教学过程中,学生一般只是被动地接受知识。从这种教学模式的现实可以看出,在目前的教学中主要存在的问题是:(1)在教学过程中,学生处于被动地位,学生的主体性得不到充分发挥,学习主动性受到抑制。

(2)教师只是向学生灌输知识,教学的主要任务是传授知识、学会解题,忽视对学生创新意识的培养。

(3)教给学生的知识是预设的、确定的东西,对问题的解决只要求一种方案或答案,忽视对学生想象力和创造性思维能力的培养,这不仅不利于而且压制了学生创新能力的发展。大学化学教育以化学思想和知识整体结构讲解为主,主要是化学思想、方法的运用;在中学基础化学教育之上进行专业教育,培养高级专门人才,通过系统的专业知识的学习,提高知识水平和专业技能,为今后的职业生涯打好基础。

篇2:与化学教育有关的论文

教材是教学活动的依据和知识的载体,也是师生共同探究新知、获得发展的媒体。不少教材的编写以基本概念和基本理论为主线,过分强调教学体系的理性化,对于基本原理的核心地位、化学学科的基本思想、基本研究方法和开拓精神强调不够,难以激发学生的热情和兴趣。为此教材的编写应该顺应形势的发展,打破传统的旧框架和旧结构,把不断出现的新理论、新反应、新方法和反映化学前沿领域的新成果补充到教材和教学内容中,更新教材内容,使中学化学教育与高等化学教育有机地结合起来。中学化学教育仍然是应试的,尽管这一前提无法改变,但是可以将一些新题型加入到考试中,例如一些比较主观的题目的引入能让学生利用所学的知识以及课外积累的知识进行解释,自圆其说即可。这样能拓展学生的知识空间和视野,使学校,老师和学生3方面都重视学生自主思考,提升解决问题的能力。

2.2 转变观念提高认识,适应时代科学发展的要求,进一步提高化学教师自身的知识水平和综合素质

尽管为高等学校输送高素质的人才是中学化学教育的重要目标,但是学生科学素质的培养,尤其是科学思想和科学方法的培养则是化学教育的重中之重。多组织教师交流、进修,更新参考书籍。只有这样,教师自身的能力和素质才能不断地提高,才能最大限度地调动教师的积极性,教学质量才能进一步提高。中学教师可以阅读一些大学化学教材,了解大学阶段学生学什么,面对化学学科的发展趋势和中学化学教育改革的形势,正确认识当前中学化学教学的现状,认真分析现阶段中学化学教学中存在的问题,进一步探索解决问题的途径,对深化化学教学理论、培养学生的能力、提高学生的科学素质具有重要的意义。由于化学知识具有系统性与连贯性,大学教师也应该系统研究中学化学教材内容。在大学教学中,应首先复习中学化学内容,随后指出中学化学知识的局限性,接下来通过大学化学教育去解决悬而未决的问题,充分做好中学化学教学与大学化学教学的衔接工作。与此同时,大学教师可以和中学教师进行化学教学交流,使中学教师能深入地了解高校对中学化学教学的具体要求。如果条件允许,高校还可以与中学合作,进行定向培养,使2者的衔接更加顺畅,也可以缓解高考造成的巨大压力。

2.3 引导学生改变旧的学习方式,掌握正确的学习方法

学习方式是指学生在完成学习任务过程时基本的行为和认知的去向。学习方式不仅指具体的学习策略和方法,还指学习在自主性、探究性和合作性方面的基本特征。中学阶段,学习方法比较单一,主要是以教师为主的课堂传授书本知识,教学方法称为“填鸭式”、“灌输式”。教师会把所有可能考试的知识点讲到,学生的思维被大量的题目以及标准答案所禁锢了。然而,大学教学包含的信息量大,仅凭借在教室里读书是难以做到的。大学教学是以学生为主导的自学模式,是强调学习过程的新型学习模式。显然这种教学模式的转换对大学一年级的新生来讲是难以接受的,因此要求大学教师不仅要传授知识,更重要的是指导学生,帮助他们学会学习,掌握适合自己的学习方法。教师的作用重在引导,引导学生在学习知识的同时掌握合理的学习方法,由强调学习结果向强调学习过程过渡,引导他们学会如何发现问题、思考问题和解决问题,帮助他们通过各种渠道获取信息,提高自己的能力与素质。

3 结论

篇3:与化学教育有关的论文

随着国家“十二五”发展规划浪潮的积极推进, 高中教育的发展与改革也不例外。很多中学推崇新课程改革的教学理念, 基础教育的任务不仅仅是授课传播知识, 更重要的一层意义则是使学生改变单向的接受性学习, 在掌握充足的理论知识之外, 能够通过积极地研究性学习, 参与到实践学习中, 培养正确的学习方法和习惯, 达到知识技能、情感态度与价值观的整体发展的目标, 构建新理念主导下的创新学习思路和实践探索框架。因此, 高中化学教学在新课改的大前提下应该不同于传统单一的课堂教学, 转变教师的单向教学观念, 发展双向交流课堂是化学教学中体现最新教学理念的关键, 应该在持有创新理念的基础上发展实践性教学。

二、新课改下的高中化学新理念

新课改下的高中化学课程应强调知识的综合性、整体性和学科之间的联系性, 着眼于提高学生的科学素养, 立足于学生适应现代生活和未来发展的需要, 构建知识与技能相融合的化学课程目标体系。

关注与化学有关的社会问题, 从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发, 重点突出实践在学生思想改变中所发挥的重要作用, 从而培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力;另外, 我们应该高立度强化学生的科学探究意识, 促进学习方式的转变, 通过以化学实验为主的多种探究活动, 激发学生化学学习的浓厚兴趣, 在实践中培养学生的创新精神和实践能力。

三、改进教师课堂教学, 培养师生双向交流

为进一步贯彻新课程改革精神, 提高课堂教学效益, 促进学生的发展, 教师必须转变传统的单一传授型的教学观念, 既要充当知识的传授者, 又要成为一名教学环境的设计者、学生自主探索知识的引导者以及新课程的开发者。

课堂教学中, 教师应该更加注重师生双向交流, 普通的课堂提问回答方式并不是真正意义上的双向交流。双向交流是教师和学生在同一个课堂上共同启蒙, 共同交流, 共同开发思维;教师要降低姿态, 保持与学生的平等交流, 从而培养学生勇敢交流、思维灵活变通的能力, 教师在此过程中也自然而然地达到教学内容融入渗透的目标。

教师降低姿态为双向交流提供条件, 也是课堂活跃程度的一个决定性因素。教师应该把教学看成是自己与学生平等相处、共同探索的过程, 建立平等、民主、亲切、和谐的关系, 在师生间架构自尊、自信的互信圈, 使学生心情舒畅地投入课堂, 为探究问题的提出创造良好氛围。但是, 教师依然应该准确把握教学的方向和课堂紧慢适合度, 保持严肃活泼的氛围, 为学生创造良好的学习对话环境氛围, 课前准备充足的学习资源, 保持高效课堂教学, 提高学生浓厚交流兴趣, 使他们的个性得以充分发挥, 达到敢说、想说的目标, 这也是培养创新型人才的过程, 教师要为他们勇于探索而感受到的成功喜悦创造条件, 提供更广泛的发展空间, 从而加快促进具备社会竞争力的创造型人才诞生。

四、倡导探究性学习, 加强实践创新锻炼

时代唤醒创新型人才, 创新型人才的培养需要创新性教育。因此, 新课程下的高中化学教学强调学生探索新知识的经历和获得新知识的体验, 以探索性启蒙为主, 改变传统教学理念, 发扬探究性学习精神, 培养学生探索精神和实践能力, 这个过程不仅仅是接受课本知识的过程, 其出发点远远高于知识, 是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程, 使学生的聪明才智得以发挥, 个性得以展示, 激发学生勇于探索、热爱实践和追求真理的科学精神。

探究性学习的前提是具备实践操作方面的锻炼, 它们之间交相辉映, 不可分割。化学实验是高中化学的重中之重, 通过实验的引导和嵌入, 有利于学生更加深刻地理解化学知识和与之伴随发生的化学现象, 提高学生解决实际化学问题的能力。化学实验教学的改进更加注重学生的操作能力和实践动手能力的同步提高和锻炼, 教师可以自己设定实验的题目, 学生自己准备、操作实验, 最后综合实验数据独立写出完整化学实验报告。同时, 我们也可以根据课堂理论授课, 由学生自己选定实验内容, 所有的选题、准备和操作过程均由学生独立完成, 激发学习积极性, 达到化学实验课堂与理论课堂相互映衬的目的。通过化学实验课的学习, 学生可以把疑问反馈到理论课堂上, 促使他们认真听讲, 互相交流, 从而解决问题;这种互相反馈式的学习提高了课堂效率, 使学生由厌学到愿学, 增强学生动手操作能力, 达到预期教学效果。

教师也可以选择将实验课与理论知识梳理相结合的方法, 定阶段做一次化学理论总结课, 但是地点一改往日的教室, 而是在实验室进行。学生自己进行实验, 总结同一类型的物质的反应规律, 使分散的知识系统化, 有利于加深理解和记忆, 为以后的熟练应用打下基础。化学理论课的讲述可以脱离课堂, 直接在实验中进行, 实验之间联系比较紧密, 教师可以把自己下一节课要讲的理论知识融入其中, 使学生在进行实验的同时了解到下一个实验的相关情况, 为知识衔接和实践构想做好过渡, 为实验井井有条地进行做到更好地梳理和串联。

五、结论与总结

高中化学的新课改背景下, 学生扮演着一切教育发起的主角, 而教师则成为启蒙学生学习兴趣和培养创新能力的导演, 促使学生融入教学活动, 师生建立平等、民主、和谐的互信圈, 实现双向交流, 学生做到探究性学习和培养实践创新动手能力, 教师需要在重视帮助学生获得基本知识和技能的同时, 更要着眼于引导学生掌握独立获取知识的方法, 培养良好学习习惯和积极主动的自主学习能力。

参考文献

[1]欧为强:《“新课改”要求下高中化学教学的发展方向》, 2010, 9 (20) 。

[2]刘喜:《高中化学新课程教学改革的认识和思考》, 2007, 20 (286) 。

[3]徐军:《高中化学新课改下的思索》, 2010, 24 (36) 。

篇4:与化学教育有关的论文

一、化学计算错误现状及成因分析

1.知识性错误。学科知识欠缺,对于一些基本反应发生原理不知道或者理解出现错误。比如题目给出反应示意,但没配平,有学生不配平就利用数量关系计算导致出错。也有学生有配平意识但是基本功欠缺,导致配平错误,计算错误。更有甚者配平正确但是在利用比例计算时比例倒反错误。

2.心理性错误。当题目阅读量比较大且给出的情境比较陌生,甚至有些物质、离子从未见过,虽然题目中给出反应方程式,但是由于心理上的恐惧,望而却步,留白。

3.思维性错误。当出现反应关系数量众多的多步反应、或者返滴定情形时,学生往往思维混乱,不能准确抓住已知量与未知量之间的关系,从而错误。

4.审题性错误。对于题目中隐含的信息,不能准确挖掘,或者无视或者将题目中一些关于量的表述转换错误,(比如配成200 mL溶液,从中取出20 mL进行试验等),从而出现错误。

5.数学运算错误。在多步运算时,往往出现思路方法正确但是由于第一步计算错误,导致步步错,或者列式正确结果出错。

6.卷面呈现不规范错误。少部分学生仍没有养成在规定区域答题的习惯,导致部分答案丢失失分。绝大部分学生是书写无序性呈现,缺省计算过程,只写分步结论缺省数据代入过程,或者代入数据不带单位,或者部分带单位。数字之间的运算采用“点乘式”书写,导致下一步计算错误。

二、教学应对策略

1.选题策略。要重视化学计算在解决实际问题中应用的教学,平时训练题也应该选择解决实际应用的问题。多寻找情境陌生,但是基本反应原理是平时所熟悉的反应的例题,或者反应原理不熟悉但是题目中已经给出反应关系的情形。帮助学生通过多次解题的体验,养成透过现象抓住本质的基本能力,克服由于知识陌生度增大带来的心理退缩。

例1 铵明矾[(NH4)xAly(SO4)m·nH2O]为无色、透明晶体。工业常用于制造颜料、媒染剂、净水剂等。铵明矾的化学式可通过下列实验测定:准确称取4.53 g铵明矾配成溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色沉淀4.66 g。另取4.53 g铵明矾,配制成250.00 mL溶液。准确量取25.00 mL 溶液,调节溶液pH约为3.5,加入30.00 mL 0.0500 mol·L-1乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y)标准溶液,加热至沸,使Al3+与Na2H2Y的反应迅速定量进行;待反应完成后调节溶液pH为5~6,加入二甲酚橙指示剂,再用0.0500 mol·L-1 Zn2+滴定液返滴定过量的Na2H2Y,至滴定终点消耗Zn2+滴定液10.00 mL。反应的离子方程式为Al3++H2Y2-AlY-+2H+,Zn2++H2Y2-ZnY2-+2H+通过计算确定铵明矾的化学式(写出计算过程)。

分析 本题属于题目较长,阅读量比较大,且题目中出现了乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y)标准溶液,这是学生比较陌生的知识,心里恐惧是必然的。但是要指导学生迅速抓住反应量的关系,H2Y2-总量减去和Zn2+反应的量,就是和Al3+反应的量。

2.扎实双基策略。平时教学中要重视化学基础知识教学,基本反应基本原理要熟悉,做到知识的融会贯通。特别是用氧化还原反应的对立统一观点判断产物的种类,得失电子守恒的观点进行配平和计算。

例2 碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料。以含镍(Ni2+)废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下:

(3)写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式:

(4) 若加热不充分,制得的NiOOH中会混有Ni(OH)2,其组成可表示为xNiOOH·yNi(OH)2。现称取9.18 g样品溶于稀硫酸,加入100 mL 1.0 mol·L-1 Fe2+标准溶液,搅拌至溶液清亮,定容至200 mL。取出20.00 mL,用0.010 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,用去KMnO4标准溶液20.00 mL,试通过计算确定x、y的值(写出计算过程)。涉及反应如下(均未配平):

NiOOH+Fe2++H+—Ni2++Fe3++H2O

Fe2++MnO-4+H+—Fe3++Mn2++H2O

分析 首先第三小问,考察氧化还原反应物、生成物的判断及配平,需要根据镍化合价的升高,分析出需要空气中的氧气参与反应得电子。而第四小问中给出的两个基本反应没有配平,首先必须配平才能计算,这也需要扎实氧化还原原理运用的能力。

3.思维训练策略。给出几种不同类型的计算,让学生了解常见运算技巧。①比如上面举的两个例子都是属于返滴定的情形,而这种滴定问题都需要关注配成溶液的体积与实验所取得体积的关系。②在化学式的计算中,当几种离子物质的量的确定,只有一种离子的物质的量不定时,往往采用电荷守恒来计算。③当化学式中某一部分物质的量未知时,往往考虑采用质量守恒定律进行计算。④对于多步反应,要抓住中间产物,找准转化关系,通过关系式简化计算。引导学生把握常见,养成在实践中积累总结的习惯。

4.关注细节策略。在平时解题时养成关注细节的习惯、良好的审题习惯、运算习惯、规范书写的习惯。重视化学计算问题的样例教学,特别是规范书写能力培养。如例2的标准答案为:

(4)消耗KMnO4物质的量:0.01 mol·L-1×0.02 L=2×10—4 mol,与NiOOH反应后剩余的Fe2+物质的量:2×10-4 mol×5×(200÷20)=0.01 mol。Fe2+总物质的量:1.0 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,与NiOOH反应的Fe2+的物质的量:0.1 mol-0.01 mol=0.09 mol,n(NiOOH)=0.09 mol(3分),m(NiOOH)=91.7 g·mol-1×0.09 mol=8.253 g。n[Ni(OH)2]=9.18 g-8.253 g92.7 g·mol-1=0.01 mol(2分)。x∶ y=n(NiOOH)∶ n[Ni(OH)2]=0.09 mol∶ 0.01 mol=9∶ 1。故:x=9 y=1(1分)。

要提醒学生①凡是题目中没有的数据不能莫名奇妙出现,要交代。②不能一堆数字从头写到尾,要用特定表达方式如n(NiOOH)表示,为了区分可以采用文字辅助表达,如上述答案中“与NiOOH反应后剩余的Fe2+物质的量”,书写表达过程要让阅卷人明白你的思路。③数据在运算时要全部带好单位,不可部分带部分不带,比如m(NiOOH)=91.7 g·mol-1×0.09 mol=8.253 g,要保证量纲守恒,且这也可以帮助判断思路、运算是否正确。④加减乘除符号要清楚,数字之间不采用点乘,数字和字母、字母和字母之间可以采用点乘。且尽可能中途不近似运算,等最后综合列式看是否可以约分,再根据保留小数点的位数近似。⑤养成计算完写“答”的习惯,比如例2,不少学生写成x/y=9,或者化学式为9NiOOH·Ni(OH)2,非常可惜,如果养成答题的习惯,再看一遍问什么答什么,避免白丢一分。

(收稿日期:2015-04-10)

篇5:绿色化学教育与化学实验教学论文

随着社会发展的不断进步,人们对环境问题日益关注,使得传统化学举步维艰,难以进一步发展。

同时人类更加清楚地认识到不能再急功近利,片面追求物质享受,一定要在发展的同时顾及生态环境的协调性,否则人类将无法生存下去。

因此,绿色化学应运而生,成为整个化学界一颗耀眼的明珠,它是进入成熟期的使人类和环境协调发展更高层次的化学,是粗放型化学向集约型化学的转轨。

近年来,绿色化学受到了世界各国高度的重视,绿色化学与技术已成为各国政府关注的重要问题和任务之一。

定期在美国、欧洲和亚洲举行的有关绿色化学主题的会议不断增多,反映了科学界以及公众对绿色化学日益增进的关注,绿色化学组织和绿色化学网络在美国、意大利及英国等国的创立也表明绿色化学已是世界科技发展的热点。

为了使化学呈现一片新的生机,为了人类的`生存和未来,大力推广绿色化学,很多国家设立了绿色化学奖:世界上第一本“绿色化学”(Green Chemistry)杂志问世;美国出版了第一本“绿色化学”教科书。

目前我国也已加入这绿色化学的研究行列,绿色化学及绿色化学教育在我国也得到相当程度的重视。

我国在1995年中科院化学部确定了“绿色化学与技术”的院士咨询课。

召开了“工业生产中绿色化学与技术”的研讨会;由国家科委主办的第72届香山科学会议就是以“可持续发展问题对科学的挑战――绿色化学”为主题,这个会议宣告了我国的绿色化学研究和开发工作已正式开始起步了,这对我们化学教育工作者的教育指导思想也提出了新的课题。

1、绿色化学的内涵及绿色化学的必要性。

绿色化学亦称环境无公害化学或环境友好化学,是用化学的技术和方法消除那些对人类健康或环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂的使用和副(废)产物等的产生,力求使化学反应“具有原子经济性”,实现废物的零排放。

其目标是把传统化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”变为“从源头上根除污染”。

是当今国际化学科学研究的前沿之一,是具有社会需求和科学目标的新型交叉学科。

它不但具有重大的社会、环境、经济效益、也表明化学的副作用是可以避免的。

中科院院士,在中国科学技术大学校长朱时清的积极倡导下开设了一门独立的绿色化学新课程。

199月26~28日在清华大学召开了有国内外多所大学参加的“大学绿色教育国际学术研讨会”,共同对“绿色大学化学课程体系”、“大学绿色教育问题”等进行了交流与研讨。

化学实验课是在高等院校进行绿色化学教育最合适的课程之一,这是化学实验课本身的特点决定的。

因为化学是以实验为基础的,因此在化学实验教学中进行绿色化学教育是非常合适和必要的。

2、化学实验教学与绿色化学教育。

2.1 结合绿色化学教育加强化学实验教材建设。

在高校化学实验教学中渗透绿色化学教育,首先应加强教材建设。

由于绿色化学这一领域刚刚形成不久,“具有原子经济性”这一重要的基本概念在1991年才由美国著名有机化学家Trost在《Science》上提出,19以前出版的教材都未能反映绿色化学的内容,所以化学实验用教材也需要做一定调整。

目前我国有机化学实验有些内容已改为少量或半微量实验,文献阐述了无机化学实验中的绿色化学教育问题,但仍需要进一步调整。

应先从绿色化学的基本原则出发选择更新一些具有时代性与绿色化学有关的内容,如汽油无铅化、洗涤剂无磷化、原子经济性减少废物的排放等。

分析化学实验应增加分析化学内容:扩展一些新开发的环境友好工艺中采用的新试剂和新技术。

如:有机化学教材中介绍Friedel-Crafts烷基化反应。

一般是使用反应是用液体酸催化剂,如:H2SO4,HF;或用Lewis酸,如:AlCl3、ZnCl2等催化。

由于使用H2SO4,HF类酸催化剂后,酸废液的后处理工艺复杂,产生的废液会污染环境,催化剂再生困难;AlCl3、ZnCl2类酸催化剂选择性不高,分离产物时催化剂被水解放热,并产生大量的HCl气体。

近年来国内外报道的负载型固体酸催化剂和其它固体催化剂。

如用蒙脱土为载体的固体酸催化剂(K10),金属卤化物,硅胶型催化剂,在Friedel-Crafts烷基化反应中表现出了优良的环境友好催化性能。

这样于点点滴滴中渗透绿色化学教育的内容,在介绍基本原理的同时让学生了解到新的应用和发展。

也可在教材中以专题形式增加绿色化学的内容。

设置开放实验。

从传统化学取其精华,弃其糟粕,完善教材内容,实现从传统化学到绿色化学的转变。

2.2 结合实验教学实际加强绿色化学教育。

文献阐述了如何处理对实验室环境构成严重危害的在实验中使用的各种各样的试剂,阐述了农药对环境所造成的危害及与绿色农产品相适应的未来的化学农药也应该是直接应用于绿色农产品的绿色农药。

可开展与实验教学有关的一些课外活动及社会实践活动,进行废物利用研究,如:从电镀液中回收铬化合物。

回收干电池、镉镍电池等实践活动是很有意义的。

不仅使学生所学知识得到了巩固和提高,更重要的是进行了绿色化学教育。

2.3 实验教学与计算机辅助的绿色化学设计。

化学实验的实施,既要考虑实验成功、尤其合成实验还要考虑具有高的原子利用率,能用简单、安全、对环境友好的操作快速、定量地把价廉易得的起始原料转化为天然或设计的目标分子,还要考虑最少的废物和副产品,而且要求对环境无害,可见其难度之大。

因而有必要使用现代化教学手段以适应高层次的绿色化学教育。

采用多媒体、Internet等信息教育手段进行实验教学。

用多媒体演示对环境有毒有害的生产和已对环境造成的危害,同时介绍减少有毒有害工艺。

篇6:与化学教育有关的论文

摘要:当前,人们对环保问题关注的比较多,世界各国都对环境保护有着很大的重视,环保意识也成为了当代人类思想意识与文化素质的一个重要标志。因此,在高中化学教学中,教师要有意识地将化学知识的学习与环保教育融合在一起,这是化学教师一个应尽的责任,也是时代赋予我们的重大任务。受自身特点的影响,在对学生进行环保意识的教育时,化学有着极其重要的作用。因此,化学内容存在于环境保护的方方面面,在对污染物的成分进行分析时,需要用到化学知识;在剖析污染物的特性与形成过程时,也要有化学知识的参与;在防止污染、治理环境方面,化学知识仍然在发挥着自身的作用。在高中化学教学大纲中我们可以明显看出,培养学生关心自然、关心社会已经成为了教学大纲对教师所提出的明确要求。因此,我们必须采取有效措施,培养学生的环境保护意识,将化学知识与环保教育合理、有效地融合在一起。

篇7:绿色化学与环境教育学论文

4 绿色化学的核心内容

绿色化学的目的是尽可能的节约能源, 在各个环节都实现零污染和净化。它最大的特点就是在一开始就才用预防污染的科学手段, 所以在过程中以及最后都是零污染或者零排放。它不仅将资源充分的利用了而且又阻断了污染。绿色化学的核心内容是原子经济性, 这一概念最早由美国的一位著名化学家T提出, 是否成为绿色化学主要看由原料制造的成果的多少, 也可以理解成对物质的利用率, 利用率高则可以成为绿色化学, 否则就不可以, 反映到原子上, 由于一切物质均有原子构成, 物质的.利用率高低就直接反应到原子的利用率上, 对物质进行分解, 然后将其进行重新组合成新的物质, 在这个过程中, 转化的效率就决定了其是否是绿色化学, 这也是判断绿色化学的一个重要标志。绿色化学对于我们生活有以下两种好处, 一是最大程度的利用的原料, 二是最大程度的减少的废物的排放。在理想的条件下, 将原料完全转化为目标产物是绿色化学最优的目标, 也是理想目标。

通过以上描述, 我们可以得到绿色化学的几个显著的特点:

(1) 可以将原料充分利用, 并可以达到最多的产物;

(2) 绿色化学的整个过程, 没有污染物的产生, 符合环保且高效的原则;

(3) 提高原子的利用率, 力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳, 实现“零排放”[3];

(4) 生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品[4].

5 绿色化学的发展方向

现如今在各大能源公司都在积极地探着新的能源, 比如近年来所出现的生物氢能、生物柴油以及可用作燃料的的酒精等可再生资源已逐渐登上时代的宝座, 这些新型能源由于他们便于运输、成本相对较低和对环境没有损害从而得到大众的极大认可。尤其是氢能源, 它的成本低, 燃值高, 在运输过程中不会发生任何变化, 也没有危险, 产物清洁, 是特别理想的清洁能源。在化学生产中使用氢能, 能保证从始端到终端完全排除苯等有盖物质的生成, 真正实现化学生产无害化。

在二氧化碳的有效吸收方面, 绿色化学也起到了极大地作用。目前, 全球的温室效应越来越严重, 而造成这个现象的来源还得属二氧化碳, 它的主要是产生之一是燃烧。二氧化碳是一种无色无味的气体, 密度比空气略大, 能在水中溶解变成碳酸, 并且燃烧所生成的二氧化碳在短时间内是无法完全的解决的。由于绿色化学的发展, 现在已经研制出来膜分离技术、碳酸钾加热化学吸附法、乙醇物理吸附法等相关过程对其进行有效的吸收。

在生活中有许多细节展现着绿色化学的思想。比如在小家电中的节能电池;利用太阳能对水进行加热、用太阳进行照明 (路灯) ;另外, 对各种动物的保护其实也是一种绿色化学的体现。对废物的妥善处理, 比如垃圾分类;少使用很难讲解的一次性饭盒以及塑料袋;不乱扔废旧电池。使用绿色电冰箱, 无磷洗衣粉等。我们应该加大在绿色化学方面的投入, 比如可以在海洋中加入绿色防尘剂, 而这种物质本身没有任何危害, 从而避免海洋的污染, 同时, 我们还可以研制新的配方来炼制汽油, 减少对环境的污染。

6 渗透绿色化学的思想

现阶段, 不管是在食品还是生活用品, 无论是科技还是各个研究领域, 以及各个场所, 都将绿色成为了其一个活跃的话题。在我们朴素的观念里, 人与自然总是不对等的, 自然总在人类的控制之下, 人类对自然也总是一种索取的态度, 对于环境所受到破坏而置之不理。绿色化学, 将人类与自然和谐的绑到了一起, 当这个“绿色思想”完全渗透到人们的日常生活中后, 我们才会真真切切的体会到绿色化学给我们带来的财富, 才会造福于我们当代以及我们的子孙后代。

7 结语

在环境污染的治理与预防方面, 绿色化学有着举足轻重的关键作用。绿色化学依据人类可持续发展的需求, 因此研究和探索绿色化学是解决各种污染问题的最佳途径。

参考文献

[1]吴泳.绿色化学——化学教育的新课题.化学教育, (8) :3-6

[2]梁文平.美国总统绿色化学挑战奖研究工作介绍.化学进展, (1) :118-120

[3]邵嘉亮.绿色化学专题报告.因特网, (05)

[4]陆柱, 绿色化学及其技术在水处理中的应用, 精细化工., (11)

篇8:与化学教育有关的论文

离子反应是中学化学的一个重要知识点, 涉及内容广泛 (几乎包括所有元素化合物知识和部分基本理论等) , 综合性强 (体现了学科内综合) , 因此是历年高考的常客, 在高考中的考查方式更是灵活多变.

一、离子共存

例1 (广东理基卷29) 下列各组离子一定能大量共存的是 ( )

(A) 在含有大量[Al (OH) 4]-的溶液中:NH+4、Na+、Cl-、H+

(B) 在强酸溶液中:Na+、K+、CO32-、NO-3

(C) 在pH=2的溶液中:NH+4、Na+、SO42-、Cl-

(D) 在 c (H+) =0.1 mol/L的溶液中:K+、I-、Cl-、NO-3

解析: (A) 中[Al (OH) 4]-和H+, (B) 中CO32-和H+, (D) 中I-和H+、NO-3不能大量共存.选 (C) .

点评:离子共存问题是高考中重现率很高的题型, 解答此类问题的关键是注意题目的特殊要求、限制条件和相互影响等.

二、离子方程式正误判断

例2 (天津理综卷11) 下列离子方程式书写正确的是 ( )

(A) 石灰乳与Na2CO3溶液混合:

Ca2++CO32-=CaCO3↓

(B) NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液混合加热:

ΝΗ4++ΗSΟ3-+2ΟΗ-=ΝΗ3+SΟ32-+2Η2Ο

(C) 酸性条件下KIO3溶液与KI溶液反应生成I2:

IO-3+5I-+3H+=3I2+6OH-

(D) AgNO3溶液中加入过量氨水:

Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH+4

解析: (A) 中石灰乳不能拆, (C) 中酸性条件下产物应为水, (D) 中氨水过量不能产生AgOH.选 (B) .

点评:离子方程式正误判断问题也是高考中重现率很高的题型, 其书写错误主要有以下情况:①违背客观事实;②化学符号书写错误;③原子或电荷或得失电子不守恒;④化学计量数错误;⑤反应物的量不同, 产物可能不同;⑥反应条件不同, 产物可能不同.

三、离子浓度大小判断

例3 (北京理综卷11) 下列叙述正确的是 ( )

(A) 将稀氨水逐滴加入稀硫酸中, 当溶液pH=7时, c (SO42-) >c (NH+4)

(B) 两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为 c1 和 c2, pH分别为 aa+1, 则 c1=10c2

(C) pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合, 滴入石蕊溶液呈红色

(D) 向0.1 mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体, 则溶液中c (ΟΗ-) c (ΝΗ3Η2Ο) 增大

解析: (A) 中溶液pH=7时, 根据电荷守恒:c (SO42-) =c (NH+4) ; (B) 中因醋酸是弱酸, 所以pH分别为 aa+1, 则应该 c1>10c2; (D) 中加入硫酸铵固体, c (NH+4) 增大, 抑制氨水电离, 使 c (OH-) 减小, 因此c (ΟΗ-) c (ΝΗ3Η2Ο) 减小.选 (C) .

点评:解答离子浓度大小比较问题的关键有两点:①分析清楚溶液中存在的离子种类和关系;②熟练运用多种守恒关系列等式.

四、离子检验和推断

例4 (四川理综卷26) 某固体混合物可能含有MgCO3、Al2 (SO4) 3、Na2SO4、Ba (NO3) 2、AgNO3和CuSO4.将该混合物进行如下实验, 根据所给实验现象完成表格 (对于能确定的物质在相应位置写化学式, 暂不能确定的物质在相应位置填“无”) :

(1) 将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀.

(2) 取溶液进行焰色反应, 火焰呈黄色;

(3) 取白色沉淀加入稀盐酸, 沉淀完全溶解并放出气体.

(4) 通过上述实验仍无法确定的物质是__.

解析:本题主要考查离子的检验和共存.

(1) 混合物放入水中得到无色溶液, 肯定无CuSO4, 因为CuSO4溶液是蓝色的.因为BaCO3、BaSO4、MgCO3等都是不溶于水的白色沉淀, 所以无法确定存在哪些物质.

(2) 焰色反应呈黄色, 说明存在钠盐, 即混合物中肯定含有Na2SO4.不能确定哪种物质肯定不存在.

(3) 在 (2) 中通过焰色反应, 确定混合物中含有Na2SO4, 则混合物中一定不含Ba (NO3) 2溶液, 否则和Na2SO4生成BaSO4, 不溶于盐酸;另外混合物中也一定不含AgNO3溶液, 否则加入盐酸生成白色AgCl沉淀.

白色沉淀溶于盐酸, 并放出气体, 则一定为MgCO3.

(4) 通过上述试验仍无法确定是否含有Al2 (SO4) 3.

答案: (1)

(2)

(3)

(4) Al2 (SO4) 3

点评:离子检验和推断问题是利用离子的特征性质 (具有明显现象) 和不同离子的性质差异 (实验现象不同) 加以鉴定、鉴别和判断.今年的题型和内容与往年变化不大.此类试题涉及知识点多, 不仅需要扎实的基础知识, 更需要审题、分析能力及能迅速找出与题意要求相符的关键处, 既要注意题给限制条件和推断范围, 又要根据离子能否共存及如何反应, 生成物性质来推断没有可能存在的离子.最重要的是必须熟练掌握各种离子反应的特征.

五、离子间的氧化还原反应

例5 (天津理综卷29) (1) 配平氧化还原反应方程式:

__C2O42-+__MnO-4+__H+=

__CO2+__Mn2++__H2O

(2) 称取6.0 g 含H2C2O4·2H2O、KOH、KHC2O4和K2SO4的试样, 加水溶解, 配成250 mL溶液.量取两份此溶液各25 mL, 分别置于两个锥形瓶中.

①第一份溶液中加入酚酞试液, 滴加

0.25 mol/L NaOH溶液至20 mL时, 溶液由无色变为浅红色.该溶液被中和的H+的物质的量为__mol.

②第二份溶液中滴加0.10 mol/L的酸性高锰酸钾溶液至16 mL时反应完全, 此时溶液颜色由__变为__.该溶液中还原剂的物质的量为__mol.

③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为__.KHC2O4的质量分数为__.

解析:从C2O42-到CO2转移2个电子, 从MnO-4到Mn2+转移5个电子, 根据氧化还原反应中转移电子数目相等 (即升降总价数相等) 可以配平该反应:

5C2O42-+2MnO-4+16H+=

10CO2+2Mn2++8H2O

根据加入NaOH后发生的反应为H++OH-=H2O, 得:

n (H+) =n (NaOH) =0.25 mol/L×0.02L=0.005 mol

根据已配平的化学反应和 n (KMnO4) =0.10 mol/L×0.016L可以求得该反应中还原剂C2O42-的物质的量为0.004 mol;当达到滴定终点时再加入高锰酸钾, 溶液会由无色变为紫红色.

可以设H2C2O4·2H2O和KHC2O4的物质的量分别为 xy, 则

{x+y=0.004×250/252x+y=0.005×250/25

解得

{x=0.01 (mol) y=0.03 (mol)

故求得H2C2O4·2H2O的质量分数为

(126×0.01/6) ×100%=21%

同理求得KHC2O4的质量分数为64%.

答案: (1) 5 2 16 10 2 8

(2) ①0.005 ②无色 紫红色 0.004 ③21% 64%

点评:解答离子间的氧化还原反应试题一般都要依据几个“守恒”关系.

篇9:与化学教育有关的论文

一、原电池、化学电池、电池到底是何关系?

在人教版老教材与新教材中均多次出现了原电池、化学电池、电池这三组概念,但只对原电池做了较为具体的定义,化学电池和电池只是以一个普通名词的形式出现在了教材中,部分教师在授课时往往很容易将三者混淆,这三种概念究竟有何区别呢?

实际上,原电池只是将化学能转变成电能的装置,只是化学电源的雏形,它所揭示的只是一种化学原理,根据其原理制作出来的能用于生产、生活和国防中的电源才能被称之为化学电池。比如教材中描述的铜锌原电池只是揭示了如何将化学能转化为电能,但却不能用于实际生活中,根据其原理设计的锌锰电池被用于实际生活中,才属于化学电池。简单来说,原电池只是一种理论分析模型,而化学电池却是一种实际应用工具。这也解释了为什么习惯性地将锌锰电池、铅蓄电池称为化学电池而非原电池的原因。

比如目前已研制成功并广泛用于心脏起搏器的核电池(又称放射性同位素电池,如图1所示),它是利用放射性同位素衰变放出载能离子(α粒子、β粒子和γ射线)并将其能量转化为电能的装置,其工作原理为发射极上的放射源发射带电粒子,一部分带电粒子克服电场力穿过绝缘层接收极,使接收极产生与发射极符号相反的电荷,其余带电粒子则被发射极吸收而产生废热,在两极引出导线接上负载,便产生电流。再比如太阳能电池,其是将太阳光子所具有的能量进行俘获进而转化成电能加以应用,显然这些电池不属于化学电池。实际上电池可以分为化学电池和物理电池两大类(如图2所示),在平时教学中绝对不能将任何电池都理解为化学电池。

从工作原理可看出锂离子电池不同于锂电池的地方在于整个放电过程中锂单质并不单独存在,只有锂离子。相比锂电池,锂离子电池另一不同之处在于电极材料上的更新,即具有更好的导电率,更便于锂离子从负极中脱出而嵌入正极材料中。这种材料上的更新使得锂离子电池电阻很小、电流很大,工作起来也十分稳定。因此区分锂电池和锂离子电池只许看正极(或负极)材料即可。目前研究较多的均是锂离子电池,负极大多采用LixC6,正极材料有LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4等。

三、锌锰电池属于干电池吗?

人教版新、老教材在讲述锌锰电池时都指出其属于干电池的范畴。实际上其只能属于“干”电池而非真正意义上的干电池。真正干电池的电解质是固体电解质,所谓固体电解质是指在固体状态时就具有比较高的离子电导率。因此从电解质的角度进行区分可以看出:酸性锌锰电池使用的是糊状NH4Cl电解质,碱性锌锰电池电解质使用的是KOH溶液,均不能属于干电池。

实际上锂离子电池和锂电池才是真正意义上的干电池。其电解质均采用溶解了锂盐(如LiPF6、LiClO4等)的有机固体电解质。因此某种电池究竟是否属于干电池的判断点在于该电池使用的是何种状态的电解质,若采用固体电解质才属于干电池。

(收稿日期:2013-11-12)

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