环境化学实验心得

环境化学实验心得（共8篇）

1.环境化学实验心得 篇一

化学污染

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化学污染

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摘 要 建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发，重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此，工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料，化学反应的绿色化。关键词 绿色化学 环境保护 生物技术

人类正面临有史以来最严重的环境危机，由于人口急剧的增加，资源的消耗日益扩大，人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少，人口与资源的矛盾越来越尖锐；环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业，在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时，在生产活动中不断排放出大量有毒物质，化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理，已开始从治标，即从末端治理污染转向治本，即开发清洁工业技术，消减污染源头，生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。

绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。

化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质，但是在许多场合中却既未有效地利用资源，又产生大量排放物，造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学，它的主要特点是“原子经济性”，即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子，实现“零排放”，因此既可以充分利用资源，又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝，可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起，它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。采用无毒、无害并可循环使用的新物料

1.1 原料选择

工业化的发展为人类提供了许多新物料，它们在不断改善人类物质生活的同时，也带来大量生活废物，使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生

活水平，又不破坏环境，我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。

以塑料为例，据统计，到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg（20世纪90年代数量进一步上升），打开包装后即被抛弃，这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题：掩埋它们将永久留在土地里中；焚烧它们会放出剧毒。

我国也大量使用塑料包装，而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜，造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料，目前国际上已有一些成功的方法，例如：光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目，已取得一些进展。

1.2 溶剂的选择

大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质，分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中，有机溶剂是最常用的反应介质，这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此，在无溶剂存在下进行的有机反应，用水作反应介质，以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。

1.2.1 固相反应

固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应，有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。

1.2.2 以水为溶剂的反应

由于大多数有机化合物在水中的溶解性差，而且许多试剂在水中会分解，因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性，因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”，价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的，有时可提高反应速率和选择性，更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。

水相有机合成在有机金属类反应，水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大

进展。因此在某些有机化学反应中，开发利用以水作溶剂是大有可为的。

1.2.3 超临界流体作为有机溶剂

超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体，是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中，最活跃的研究项目是开发超临界流体（SCF），特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点（31.10℃，7 477.79KPa）以上的CO2流体。它通常具有流体的密度，因而有常规常态溶剂的溶解度；在相同条件下，它又具有气体的粘度，因而又具有很高的传质速度。而且，由于具有很大的可压缩性，流体的密度，溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。

1.3 催化剂的选择

许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂，这些液体酸催化剂的共同缺点是：对设备腐蚀严重，对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境，多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手，大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟，这种催化剂选择性高，乙苯收率超过99.6%，而且催化剂寿命长。化学反应的绿色化

为了节约资源和减少污染，合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面，一是选择性（化学、区域、非对映体和对映体选择性），另一个就是原子经济性，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物，理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物，不产生副产物或废弃物，实现废物的“零排放”。为此，化学化工工作者在设计合成路线时，要减少“中转”、增加“直快”、“特快”，更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子，减少中间产物的形成，少用或不用保护基或离去基，避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多，在些不作赘述。生物技术的应用

生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分，生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一，它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白

质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发，它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程，其产品常常又具有特殊性能。因此，生物技术的研究和应用倍受青睐。

绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响，而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。

参考文献朱清时.绿色化学和新的产业革命[J].现代化工，1998（6）闵思泽.环境友好石油炼制技术的发展[J].化学进展，1998（1）黄培强.绿色合成：一个逐步形成的学科前沿[J].化学进展，1998（4）高兆林, 谭丕亨.绿色化学浅说[J].山东化工，1999（2）

2.环境化学实验心得 篇二

随着我国经济水平的提高和人民生活水平的改善, 人们对环境问题日益重视。为改善我国的水环境, 我国相继颁布了一系列污水排放标准:如污水综合排放标准[1]、污水排入城市下水道水质标准[2]、城镇污水处理厂污染物排放标准[3]等。为提高水质质量, 全国各类检验检测项目不断增加、标准日益提高, 各类实验室建设数量不断增加。目前我国各类实验室主要存在于各大高校、各类科研机构、检测中介机构以及企业的检验研究部门。虽然全国各大高校多在城市的边缘或往边缘区域迁移, 但仍有相当数量的高校处于城市中心, 其下水管道通常与城市下水管道直接相通, 并无独立的化学废水处理装置, 这样的下水排放方式, 使得高校和科研机构实验室排放的废水, 会随着下水管道直接进入城市污水管网。如果对这类废水不做专门处理, 将对周边环境安全造成严重安全隐患。所属企业的科研部门, 由于本身具有污水处理设施其实验室废水可得到处理。但对于多数高校、各级科研机构和检测中介机构而言, 通常没有独立的化学废水处理装置, 他们位置分散、污水中污染成分复杂、排放量不稳定且某些检测项目的废水还有高毒害性物质, 给废水的常规化集中处理带来一定难度。

2 实验室废水排放安全隐患分析

虽然铬是人体必需的微量元素, 但人体需要的也仅仅是微量的三价铬而已, 正六价的铬具有很强的毒性。在《国际常见有毒化学品资料简明手册》介绍中, 铬在自然界主要是通过大气、水和生物链来完成迁移。一旦铬富集到人体组织内, 其代谢周期长、被清除速度缓慢, 会对人体造成危害。

《环境综合实验》是中国环境管理干部学院院环境科学系和环境工程系的核心课程, 其内容涵盖了水、气、声三大污染项目。每年都有8~10个班级的教学任务。在《环境综合实验》的所有项目中, 无论哪个专业化学需氧量是必做项目。在化学需氧量测定项目中, 采取的是国标方法-重铬酸钾法[4,5]进行化学需氧量的测定。每完成一个化学需氧量测定项目, 至少需要做7个样。每个样需要加入0.4g硫酸汞、10mL重铬酸钾 (0.25mol/L) 、30mL硫酸。这样, 每完成一次化学需氧量的测定就会产生含有2.8g硫酸汞、70mL的重铬酸钾和210mL的硫酸溶液的废液;每个教学年度, 单完成化学需氧量一项教学任务, 就需要消耗硫酸汞168g、重铬酸钾4200mL、硫酸12600mL。单看氧化剂重铬酸钾的一种污染, 环保部对于电镀污染企业水污染排放控制要求是车间或生产设施废水排放口总铬限值1.0mg/L[6], 在化学需氧量测定教学过程中, 每完成一组COD的测定, 其废液中总铬浓度达5mg/L。如果再算上硫酸汞、硫酸, 以及其它实验项目, 每个教学年度将产生大量高危的实验废水, 如果这些废液不经处理就直接排放, 那对周边环境安全将存在巨大安全隐患。

中国环境管理干部学院水处理中心具备对水、气、声三大污染的监测和治理能力, 具有各种成套的物理、化学以及生物处理装置, 对于自身所产生的实验废水可以进行有效处理, 但多数实验室不具备这样的便利条件。这类废水的直接排放是一个严重的环境安全隐患, 实验室建设规模越大、数量越多其排放的废水水量就越多, 其对环境安全威胁就越严重。

3 化学实验室废水的成分分析

针对不同污染物组成的废水, 处理方法和处理程度都不相同。化学实验室废水有别于其它污废水, 具有一定特殊性, 不但总量少而且产量不稳定, 有些个别实验废水还可能含有有毒、有害物质, 使对于它们的处理具有一定的危险性。而且多数实验的实验项目较为繁杂, 从而使得实验室废水成分复杂, 如果不做好安全处置, 将直接威胁周边的环境安全。

通常可把实验室废水分为有机废水和无机废水两大类别。其中无机废水中主要包括多数一类污染物及其络合物、酸碱、氰化物、硫化物和其它无机离子等;有机废水除含少量一类污染物 (如烷基汞、苯并芘等) 外, 还含有机溶剂、有机酸、醚类、多氯联苯、有机磷化合物、酚类等。

依据实验室开展的项目, 分析清楚所产废水含有哪些成分, 才好制定对应的处理方案, 针对性的进行实验室废水的安全处置。本文对各种污染物质的具体处理方法不做详述。

4 化学实验室废水的安全处置

鉴于实验室废水的特殊性, 对于它的处理最好遵循:归类收集, 循环利用, 就地、及时处理[7]的原则。江华、刘德春[8,9]等研究显示, 实验室废水的治理和工业、居民生活污水不同, 很难用单一方法或某一种工艺来实现。

例如:含一类污染物的实验室废水, 由于其生化处理效果相对较差, 可以采取物理和化学的方法进行处理。重金属废水就可以用沉淀法去除。前文所提到的化学需氧量实验所产生的含铬废水中, 相对于三价铬而言六价铬有较强毒性, 处置时先用还原剂把六价铬还原为三价铬, 再用沉淀剂将其以沉淀的形式从溶液中分离出去以达到废水处理的目的。

在实验室废水处理单元, 从处理技术层面讲不是主要的困难, 关于各种污废水治理方法的文章、书籍较为丰富。关键是对待实验室废水处理意识的淡薄和欠缺[10]。化学实验室废水难处理是相对于一些高校或科研机构不具备专业污水处理设施而言, 而且难处理不等于不能处理。无论何种实验室废水从技术上总有解决办法, 即便产生实验废水单位确实无法完成处理任务, 也可以将其分类收集后送至专业处理公司进行处理。目前存在的问题是, 部分高校或科研机构不能意识到自身实验废水对周边环境安全的威胁。对于此类废水的处理, 出台强制性的法律法规是必要的前提。国家环保总局曾发出通知, 要求自2005年1月1日起, 对科研、监测 (检测) 、试验等实验室、化验室、试验场按照污染源进行管理, 纳入环境监管范围[8], 这是好的开头。有了明确的法律法规, 在实验室废水的处置上就有法可依, 实验室废水处置工作才好依法开展, 实验室周边环境安全才有保障。

其次, 在具备法律法规的前提下, 解决实验室废水处理的关键还要从环境安全管理入手, 加强实验室环境安全管理意识, 尤其是实验室废水安全排放的意识与责任, 建立独立、完善的实验室废水排放系统和废水处置制度。这才是解决实验室废水安全排放的根本。

5 结语

高校和科研院所的实验室在“孵化”高科技的同时, 也带来了废水排放直接进入下水道的周边环境安全问题。安全重于一切, 鉴于这一问题的严重性, 国家环境及安全部门应尽快对实验室废水安全排放进行立法, 为排除这一存在于我们身边的具有严重安全隐患的高危污染源解决法律依据。并尽快强制各级各类实验室制定实验室废水安全排放制度, 完善实验室废水完全处置措施, 为我们国家的环境改善添砖加瓦, 为人民创造一个安全的生活环境。

参考文献

[1]国家环境保护总局.GB 21900-2008.污水综合排放标准[S].北京:国家环境保护总局, 2008.

[2]国家环境保护总局.CJ 343-2010.污水排入城镇下水道水质标准[S].北京:国家环境保护总局, 2010.

[3]国家环境保护总局.GB 18918-2002.城镇污水处理厂污染物排放标准[S].北京:国家环境保护总局, 2002.

[4]《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法 (第四版) [R].北京:中国环境科学出版社, 2002.

[5]国家环境保护总局.GB 11914-89.化学需氧量测定标准[S].北京:国家环境保护总局, 1989.

[6]国家环境保护总局.GB 8978-1996.电镀污染物排放标准[S].北京:国家环境保护总局, 1996.

[7]高强.高校化学实验室废水处理[J].高等教育在线, 2009, 8 (2) :113~114.

[8]江华.化学实验室废水处理现状与研究进展[J].芜湖职业技术学院学报, 2013, 15 (2) :29~31.

[9]刘德春, 杨定明, 钟国清.高校化学实验室废水的处理技术研究进展[J].工业技术, 2012, 17 (12) :102~103.

3.化学实验教学与环境意识的培养 篇三

化学实验教学不仅要传授知识、培养操作技能,还要培养学生保护环境的意识。在大力提倡素质教育的今天,对学生进行环境教育,提高学生的环保意识以及培养学生解决环保问题的能力是非常必要的。化学学科和环境保护科学联系十分密切,应在化学教学中渗透环保意识、进行环保教育,这也是新课程理念的体现。

学生在初中阶段就开设化学课，作为化学教育工作者，在化学实验课中加进环境保护内容是普及几代人环境意识的大事，笔者认为应从以下途径实施：

一、规范实验行为，用实验手段强化环境意识

在化学实验基本操作教学中，学生第一次进入实验室上课时，教育学生一定要严格遵守操作规程进行操作，防止学生一味追求趣味而乱动手摆弄。要求学生在制取有毒气体时，尽量利用少量的反应物来制取少量的有毒物质，把污染减少到最低程度。同时明确几大问题：1. 化学实验中产生或接触到不少有毒物，学生应严格规范操作；2. 强调桌面上小小废液缸的作用，不能将废渣倒入水槽或地面；3. 为什么要设药品回收处？定量小量药品实验的意义；4. 实验室为什么设沙箱？使学生清楚实验室各种设施用途，为规范实验操作做好准备。德国伟大教育家第斯多惠曾说：“教师是学校里重要的师表，是直观的最有教益的模范，是学生的最活生生的榜样。”所以，老师必须以身作则，严格规范实验操作，才能更好指导学生进行操作练习。在以后一系列实验中，不厌其烦地指导、提示、纠正。在不同实验中，提出不同要求，例：学生实验《二氧化碳的制取和性质》，产生不少废酸液，在学生实验前，必须弄清几个问题：①反应后的废液中会有什么成分？②排污管都是生铁的，废液能否直接倒入下水道？③废液中可提取哪些物质？学生明白道理后都能自觉将废液倒入废液缸。通过一系列实验，规范操作，

培养学生自觉节约药品的习惯，尽可能减少污染，保证师生的健康，增强了环境意识。

二、改进实验装置向无污染方向发展

化学实验总是伴随气体、液体或固体产物生成，这些产物绝大多数是有毒或有害物质。产生的有毒气体直接影响实验人员的身体健康，散发到空中的毒物对大气造成污染。所以在不影响实验结果的前提下改进实验内容及仪器装置，尽量减少实验产物对环境的污染，既是广大教育工作者多年致力奋斗的目标，又是提高环保意识，培养学生相应的素质，适应现代文明的需要。中学化学实验进行环境保护改进的范例有很多。例如：在做红磷、白磷着火点的比较水中白磷燃烧的实验时，传统的实验方法是：①在500毫升的烧杯中注入约400毫升的沸水，投入一小块白磷。在烧杯上盖薄铜片，再放一小块用滤纸吸去表面水分的白磷，可以观察到铜片上的白磷燃烧。②对准热水中的白磷通入氧气，使水中的白磷燃烧，白磷燃烧时，其表面的水会暴沸，水下白磷会到处“乱跑”，部分白磷会浮上水面燃烧。实验过程中产生的白烟五氧化二磷容易污染环境，水中的白磷燃烧存在着不安全隐患。综合考虑燃烧所需的条件，同学提出了改进方案：①将吸干水的白磷、红磷分别加入到粗口径试管内，塞上橡皮塞，再将试管同时浸入热水里，红磷不会燃烧，让白磷在试管内安全的燃烧，不会对环境造成污染。②将热水里的白磷用小漏斗罩住，通入空气，让白磷在水下漏斗内安全地燃烧，燃烧后的产物五氧化二磷溶于水可得磷酸，消除了隐患。

三、发展微型实验，节约资源，减少污染

微型化实验（简称ML实验）是用微型化学仪器，极少量的试剂而获得比较明显的反应结果和准确的化学信息的一种新型的实验方法。微型化学实验在上世纪80年代初最先在美国开展，它具有现象明显，效果良好，节省实验材料和时间，减少污染、安全、便捷等优点，一开始问世就受到广大教师、学生的欢迎。实践证明微型化学实验所用药品、试剂仅为常规实验的几十分之一至千分之一。如酸碱中和滴定实验：取无色酚酞试液少许于青霉素小瓶中，瓶塞上配两个注射器，一支注射器中盛有稀盐酸，另一支注射器中盛有氢氧化钠溶液，先滴加氢氧化钠溶液，无色酚酞试液变红，再滴加稀盐酸至红色刚好消失，测定消耗盐酸与氢氧化钠的体积。本实验装置的优点为：①微型仪器造价低，易得、易自制；②节约药品，实验药品量只有常规实验的1/10；③实验时间短，操作简便易行，可以随时控制反应的发生和进行；④便于测定消耗酸与碱的体积，从而测定酸或碱的浓度；⑤微型实验现象明显，便于学生普及及分组实验。

实验微型化、药品微量化使化学实验的排污量大大减少，尾气、尾料和废弃物回收处理也比较容易，因此能减少对环境的污染。更重要的是微型化学实验本身就是对学生环保意识最生动、最现实的教育。

四、妥善处理化学实验废弃物，减少对环境的污染

化学实验要产生大量的废弃物，如果实验废液随手倒入水槽，流入下水道，或虽然有废液缸却无回收处理办法，学生做完实验，实验管理员把废液一次性倒入下水道了事，这样不仅会对环境造成污染，而且会淡化学生的环保意识，养成不良习惯。在实验课中把实验废弃物进行无害化处理既可培养学生良好的实验习惯，又使学生学到实际应用技术，还可以节约资源，变废为宝，变害为利。例如废酸液可用石灰乳或碳酸钠等中和。学生在用高锰酸钾制取氧气的学生实验中，有一部分同学为了制得更多的氧气，加入较多量的高锰酸钾，致使产生较多的残留固体，这时候如果简单的把它们倒到废液缸中，这样就会造成资源的浪费，也会造成土壤污染。让学生进行讨论如何进行废物利用，可建议学生将这些残留固体用做氯酸钾分解制取氧气的催化剂，或做为化肥施用于花、木、草、树。在化学反应过程中产生的有毒气体，应将有害气体尽可能作化学处理，以消除或减少有害气体的排放。若不能回收利用的，则应倒在规定的地方，以便清理。从而使学生在化学实验中自觉养成保护环境的习惯。

在倡导实行素质教育的今天，致力于提高国民素质为目的的教育思想是社会可持续发展理论的重要组成部分。环境教育纳入学校教育的正规体系是教育改革的必然，化学教育首当其冲，培养学生的环保意识，使学生成为环保卫士和环保宣传员，通过学生去影响家庭，进而影响社会各个群体，加速环境保护意识的社会化。

参考文献：

[1] 《微型化学实验》，浙江科学技术出版社

4.化学实验心得 篇四

化学是一门以实验为基础的学科，许多化学理论和规律是对大量实验资料进行分析、概括、综合和总结而形成的。实验又为理论的完善和发展提供了依据。化学实验是化学教学中一门独立课程，其目的不仅是传授化学知识，更重要的是培养学生的能力和优良素质，通过化学实验课学生应受到下列训练：掌握基本操作，正确使用仪器，取得正确实验数据，正确记录和处理实验数据以及表达实验结果；认真观察实验现象进而分析判断、逻辑推理和得出结论；正确设计实验(包括选择实验方法、实验条件、所需仪器、设备和试剂等)和解决实际问题；通过查阅手册，工具书和其他信息源获得信息。把培养学生实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、相互协作的精神和勇于开拓的创新意识应始终贯穿于整个实验教学中。

1、大学化学实验目的(1)使学生通过实验获得感性知识，巩固和加深对化学基本理论、基础知识的理解，进一步掌握常见元素及其化合物的重要性质和反应规律，了解化合物一般提纯和制备方法。

(2)对学生进行严格的化学实验基本操作和基本技能的训练，学会使用一些常用仪器。

(3)培养学生独立进行实验、组织与设计实验的能力。例如，细致观察与记录实验现象，正确测定与处理实验数据的能力，正确阐述实验结果的能力等。

(4)培养学生严谨的科学态度、良好的实验作风和环境保护意识。

大学化学实验课还为学生学习后续课程、参与实际工作和进行科学研究打下良好的基础。

本次培训我还体会到：

在新的课程理念下，化学教师应全新的实验教学资源观，在教学中性地开发和一切的教学资源，化学课堂教学信息，真正化学新课程的实施要求，使化学教学呈现出创新活力和勃勃生机！

5.环境化学实验心得 篇五

环境监测中应用环境化学的比较研究

环境化学是化学和环境科学的重要分支.本文通过对近环境化学在国内外环境监测中的应用及其发展历程的对比研究,对未来环境化学在我国的`发展趋势作了简要讨论.

作 者：杨双山  作者单位：辽宁锦州市环境监测中心站 刊 名：科技信息（学术版） 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(12) 分类号：X8 关键词：环境化学   环境监测系统   协调发展  

6.环境化学 篇六

环境化学

一、说明

（一）课程性质

必修课程。

（二）教学目的

通过学习使学生了解环境化学在环境科学中和解决环境问题上的作用，环境化学研究的内容、特点和发展动向。使学生掌握主要环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程，具备一定的处理实际环境问题的思路、方法和技术。

（三）教学内容

环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的存在、特性、行为和效应的化学原理与方法的科学。本课程依次讲解大气、水、岩石（土壤）各圈层的环境化学之后，对典型污染物在各圈层之间的迁移转化规律做了专门论述。

（四）教学时数

36学时。

（五）教学方式

课堂讲授。

二、本文

第一章 绪论

教学要点：

环境化学在环境科学中和解决环境问题上的地位和作用；环境化学的研究内容、特点和发展动向，主要污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程；现代环境问题认识的发展以及对环境化学提出的任务。

教学时数： 1学时。教学内容： 第一节 环境化学

环境化学的概念；环境化学的发展历史；环境化学的任务；内容及特点。第二节 环境污染物

环境污染；化学污染物；环境效应及其影响因素；环境污染物的迁移转化简介。考核要点：

西北师范大学地理与环境科学学院环境科学专业教学大纲

了解环境化学研究内容、方法和发展动态。识记主要的化学污染物，领会环境效应及其影响因素，掌握环境污染物在环境各圈层的迁移转化的简要过程。

第二章 大气环境化学

教学要点：

大气结构、大气中的主要污染物及其迁移，光化学反应基础，重要的大气污染化学问题及其形成机制；重要污染物参与光化学烟雾的形成过程和机理。

教学时数： 6学时。教学内容：

第一节 大气中污染物的转移

大气层简介；大气温度层结；大气垂直递减率；辐射逆温层；绝热过程与干绝热过程；大气稳定度的判定。

第二节 大气中污染物的转化

光化学反应过程；大气中重要自由基的来源；氮氧化物、碳氢化合物的转化；光化学烟雾的形成机理及控制对策；硫氧化合物的转化和硫酸烟雾型污染；酸雨的组成；大气颗粒物特征。

第三节 大气污染数学模式

烟流模型基本公式；大气污染箱式模式；大气颗粒物来源的识别（富集离子法、化学元素平衡法）。

考核要点：

了解大气的层结结构，大气中的主要污染物，大气运动的基本规律。掌握污染物遵循这些规律而发生的迁移过程，特别是重要污染物参与光化学烟雾的形成过程和机理。

第三章 水环境化学

教学要点：

天然水的基本特征，水中重要污染物存在形态及分布，污染物在水环境中的迁移转化的基本原理以及水质模型。

教学时数： 8学时。教学内容：

第一节 天然水的基本特征及污染物的存在形态 天然水的组成；水中污染物的分布；存在形态。第二节 水中无机污染物的迁移转化

颗粒物与水之间的迁移；吸附等温式；水中颗粒物的聚集；溶解和沉淀平衡；氧化和还原及配合作用的原理。

西北师范大学地理与环境科学学院环境科学专业教学大纲

第三节 水中有机污染物的迁移转化

分配作用和标化分配系数；挥发作用的双膜理论和亨利定律；水解作用和水解速率；直接和间接（敏化）光解作用；生物降解作用的机理。

第四节 水质模型

几种氧平衡模型；湖泊富营养化预测模型；有毒有机污染物的归趋模型。考核要点：

了解天然水的基本性质，了解颗粒物在水环境中聚集和吸附——解吸的基本原理，了解各类水质模型的基本原理和应用范围。掌握无机污染物在水体中迁移转化过程的基本原理，并运用所学原理计算水体中金属存在形态，确定各类化合物溶解度，以及天然水中各类污染物的PE计算及PE——PH图的制作。掌握有机污染物在水体中的迁移转化过程和分配系数、挥发速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的计算方法。

第四章 土壤环境化学

教学要点：

土壤的组成与性质；污染物在土壤——植物体系中的迁移和它的作用机制以及主要农药在土壤中的迁移、转化和归趋。

教学时数： 6学时。教学内容：

第一节 土壤的组成与性质

土壤的组成；土壤的粒级分组与质地分组和各粒级的理化特性；土壤吸附的性质和土壤胶体的离子交换吸附；土壤酸度、碱度和缓冲性能；土壤的氧化还原性。

第二节 污染物在土壤——植物体系中的迁移及其机制

污染物在土壤—植物体系中的迁移；植物对重金属污染产生耐性的几种机制。第三节 土壤中农药的迁移转化

土壤中农药的迁移；非离子型农药与土壤有机质的作用；典型农药在土壤中的迁移转化。考核要点：

了解土壤的组成与性质，土壤的粒级与质地分组特征；了解污染物在土壤——植物体系中迁移的特点、影响因素及作用机制。掌握土壤的吸附、酸碱和氧化还原特性，农药在土壤中的迁移原理与主要影响因素，以及主要农药在土壤中的转归规律与效应。

第五章 生物体内污染物质的运动过程及毒性

教学要点：

污染物质在生物机体之间的相互作用，涉及机体对污染物质的吸收、分布、转化、排泄等过程和污染物质对机体毒性两方面的内容。

教学时数：

西北师范大学地理与环境科学学院环境科学专业教学大纲

6学时。教学内容：

第一节 物质通过生物膜的方式

生物膜的结构；物质通过生物膜的方式（膜孔滤过、被动扩散、被动易化扩散、主动转运及胞吞和胞饮）。

第二节 污染物质在机体内的转运

有机体对污染物的吸收；分布；排泄；蓄积。第三节 污染物质的生物富集、放大和积累

生物富集的概念；富集速率的计算；生物放大的概念；生物积累的概念及积累速率。第四节 污染物质的生物转化

生物转化中的酶、几种重要辅酶的功能；生物氧化中氢的传递；耗氧有机污染物的微生物降解；有毒有机污染物的生物转化类型和微生物降解；氮及硫、重金属元素的微生物降解、污染物质的生物转化速率。

第五节 污染物质的毒性

毒性的概念；毒物的毒性；毒物的联合作用机理；毒作用的过程及生物转化机制。考核要点：

了解有关重要辅酶的功能；有毒有机污染物质生物转化的类型。掌握污染物质的生物富集、放大和积累；耗氧和有毒有机污染物质的微生物降解；若干元素的微生物转化；微生物对污染物质的转化速率；毒物的毒性、联合作用和致突变、致癌及抑制酶活性等作用。

第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应

教学要点：

重金属汞、准金属砷和有机卤代物、多环芳烃、表面活性剂等有机污染物在各圈层中的转归与效应；典型污染物的来源、用途和基本性质，它们在环境中的基本转化、归趋规律与效应。

教学时数： 5学时。教学内容： 第一节 重金属元素

重金属中汞、砷的来源、分布、迁移及环境污染效应。第二节 有机污染物

有机卤化物、多环芳烃、表面活性剂的来源、迁移转化及环境污染效应。考核要点：

了解典型污染物的来源和基本性质，掌握它们在环境中的基本转化、归趋规律与效应。

第七章 有机废物及放射性固体废物

教学要点：

西北师范大学地理与环境科学学院环境科学专业教学大纲

有害废物的判定原则和进入环境的途径；其中重要的有害化学成分；核工业中放射性固体废物的主要类型与其所含的主要放射性核素；放射性核素的地下迁移以及放射性对人体损害的类型和生化机制。

教学时数： 4学时。教学内容：

第一节 固体废物及分类

固体污染物的产生；分类；时空特点。第二节 有害废物

有害废物的概念；判定；有害成分；进入途径；迁移途径和危害性。第三节 放射性固体废物

放射性的概念及判定；放射性固体废物的分类；主要类型及地下迁移速率；辐射损坏类型和影响因素。

考核要点：

掌握有害废物的判定原则和进入环境的途径；了解其中重要的有害化学成分。掌握核工业中放射性固体废物的主要类型与其所含的主要放射性核素；放射性核素的地下迁移以及放射性对人体损害的类型和生化机制；了解放射性衰变速率、放射性活度和辐射量。

三、参考书目

1、Manahan S E，陈莆华等译，环境化学，南开大学出版社，1993

7.创新环境下化学实验复习的新策略 篇七

一、“一看”老课程模式下化学实验考查的新创意

我省从2000年开始的“3+X”高考中, 理科综合的化学实验考查在继承“考操作、考运用、考规范”的基础上, 出现了两个阶段性创新变化。

从2001年制取H2简易装置的原理分析与该装置适用范围判断、2002年NH3喷泉实验的改进、2003年Fe (OH) 2制备方法的改进到2004年电解饱和食盐水, 可归纳为创新变化的第一阶段。该阶段的命题方式离开了“3+2”模式下实验装置的成套式与组合式, 较多出现了重要、典型实验的独立装置 (制H2、NH3喷泉、电解饱和食盐水等实验) 或简单组合装置 (制Fe (OH) 2的实验) , 考查内容也相对单一地呈现为物质制备 (制Fe (OH) 2、制H2) 或物质性质 (NH3的溶解性、离子的放电难易) 的再认识。它的显著特点是对典型课本实验的再现、改进或迁移, 它选取的实验考点典型但覆盖面较小, 考查的能力要求灵活但主题相对狭窄 (从本质上分析较多地呈现了压强变化引发的实验变化) 。

从2005年含NaCl杂质的纯碱质量分数的测定、2006年Na2O2可作供氧剂的证明到2007年水煤气主要成分为CO和H2的验证, 可归纳为创新变化的第二阶段。它的命题方式从实验装置看又出现了“3+2”模式下的成套与组合式, 考查内容综合了“制取、除杂、吸收” (纯碱质量分数的测定) 、“制取、除杂、收集、性质证明” (Na2O2可作供氧剂的证明) 、“制取、除杂、性质证明、产物检验” (水煤气成分的证明) 等。它的显著特点是:考查素材广泛联系生产、生活实际, 纯碱、过氧化钠、水煤气均为生产、生活中广泛运用的重要物质, 它体现了化学实验考查学以致用的思想;考查内容强调综合性, 多次出现了制取、除杂、性质证明的组合模式;能力要求广泛而深刻, 简述纯碱质量分数测定的新方法, 证明Na2O2可作供氧剂的化学试剂与实验用品选择, 验证水煤气的主要成分为CO和H2的实验装置组合与化学试剂选择等均体现了该阶段实验考查对考生实验设计能力的新要求, 对定量实验的误差分析、对定性实验中实验结论判据的分析又提出了对考生实验评价能力的新要求。

二、“二看”新课程模式下化学实验考查的新创意

从2007年开始, 首轮参加新课程实验的山东、广东、海南、宁夏以及后续进入新课程实验的江苏等五个省区都进行了新课程模式下高考化学实验命题模式的新尝试。纵观两年来的九套试题, 不难发现:与老课程模式下, 理科综合化学实验题随时间变化出现两个阶段性的变化所不同。新课程模式下, 化学实验的考查在体现“化学实验的学科思想、化学实验的基础地位、化学实验的选拔功能”的前提下, 更多地呈现了“一纲多本、不同地域、各有侧重”的多元发展新趋势, 以下所选两题可从一个侧面说明这一观点。

2007年广东化学卷第26题:羟基磷灰石[Ca5 (PO4) 3OH]是一种重要的生物无机材料, 其常用的制备方法有两种:

方法A:用浓氨水分别调Ca (NO3) 2和 (NH4) 2HPO4溶液的pH约为12;在剧烈搅拌下, 将 (NH4) 2HPO4溶液缓慢滴入Ca (NO3) 2溶液中。

方法B:剧烈搅拌下, 将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca (OH) 2悬浊液中。

三种钙盐的溶解度随溶液p H的变化如上图所示 (图中纵坐标是钙离子浓度的对数) , 回答下列问题:

(1) 完成方法A和方法B中制备Ca5 (PO4) 3OH的化学反应方程式:

(1) 5 Ca (NO3) 2+3 (NH4) 2HPO4+4NH3·H2O=Ca5 (PO4) 3OH↓+_____+_____。

(2) 5Ca (OH) 2+3H3PO4=_____________。

(2) 与方法A相比, 方法B的优点是_____。

(3) 方法B中, 如果H3PO4溶液滴加过快, 制得的产物不纯, 其原因是_______。

(4) 图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是 (填化学式) _____________。

(5) 糖黏附在牙齿上, 在酶的作用下产生酸性物质, 易造成龋齿。结合化学平衡移动原理, 分析其原因_____________。

该题的特点是把实验与基本理论等知识融合在一起加以考查。从题可知, 要正确回答问题 (3) , 首先就要接受p H与lg c (Ca2+) 的二维平面直角坐标图的含义, 从隐含的KSP知识我们就能发现, 对应图示所呈现的p H变化, Ca5 (PO4) 3OH一定比Ca3 (PO4) 3优先沉淀;而CaHPO4在酸度较小时比Ca5 (PO4) 3OH、Ca3 (PO4) 3均后沉淀, 但在酸度较大时, 可比Ca5 (PO4) 3OH、Ca3 (PO4) 3先沉淀。这就不难回答:若H3PO4溶液滴加过快, 剧烈搅拌就达不到迅速降低酸度的要求, 会造成局部H3PO4酸度过大, 而产生CaHPO4沉淀。

要回答问题 (2) , 机械地观察问题 (1) 完成的两个反应是较难下手的, 必须迅速“启用”统摄思维:对化工生产, 我们通常要考虑的是在“工艺简单、条件适宜、产物纯净、原料易得、操作安全、对环境友好”条件下单位时间的产率。由此, 我们就能发现方法B比方法A的优点是“工艺简单、唯一副产物为水”。

2008年宁夏理综卷第27题:为测试一铁片中铁元素的含量, 某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验 (以下数据为多次平行实验测定结果的平均值) :

方案一:将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中, 测得生成氢气的体积为580 mL (标准状况) ;

方案二:将铁片完全溶解于过量稀硫酸中, 将反应后得到的溶液用0.02000 mol·L-1的KMnO4溶液滴定, 达到终点时消耗了25.00 mL KMnO4溶液。

请回答下列问题:

(1) 配平下面的化学方程式 (将有关的化学计量数填入答题卡的横线上) :

□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2 (SO4) 3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O

(2) 在滴定实验中不能选择_____式滴定管, 理由是_____;

(3) 根据方案一和方案二测定的结果计算, 铁片中铁的质量分数依次为_____和_____; (铁的相对原子质量以55.9计)

(4) 若排除实验仪器和操作的影响因素, 试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。

(1) 方案一_____ (填“准确”“不准确”“不一定准确”) , 理由是__________;

(2) 方案二_____ (填“准确”“不准确”“不一定准确”) , 理由是__________。

从题可知, 该题体现的又是另外一种特点, 它考查的知识属于立足课本的核心知识, 考查的内容除涉及规范操作等内容外, 更多强调了对开放性实验方案的评价, 它的思维能力既在正向考查也在逆向考查, 实验结论不但要能定性描述也要会定量处理, 这对考生的思维深、广度均提出了较高的要求。

三、“三析”创新环境下化学实验复习的新策略

我省是已结束第一轮新课程实验省区中开设《实验化学》模块的地区之一, 这就客观地增加了我省高考实验化学的内涵, 如何搞好化学实验复习, 笔者认为, 应寻找一些新环境下的新策略。

(一) 要以考试说明的新要求来把握实验复习方向

新的课程目标、新的模块教学, 就必然会有新的实验考查思想与实验考查内容。如:老大纲对化学学科的能力要求是测试考生所应具有的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。新大纲在能力要求上则表述为“接受、吸收、整合化学信息的能力, 分析和解决 (解答) 化学问题的能力, 化学实验与探究能力”。用朴素的语言, 笔者对新大纲的能力要求理解为“学习化学知识的能力, 运用化学知识解决理论问题的能力, 运用化学知识和实验手段探究、解决实际问题的能力”。从中可以发现, 新大纲对实验能力的要求比老大纲有了明显的提高, 以此来把握实验复习的方向, 才能有效提高实验复习的针对性。

(二) 要以梳理构建模块知识的新网络来夯实实验复习基础

笔者在我市的一次期末调测中命制过一道试题:

下列说法错误的是:_____ (填序号)

(1) 重铬酸钾 (K2Cr2O7) 酸性溶液可用于检验汽车驾驶员是否酒后开车。

(2) 用纸层析法可分离市售水彩中颜料成分。

(3) 用AgNO3溶液一种试剂就可鉴别NaNO2和NaCl溶液。

(4) H2O2分解实验中用MnO2或CuO作催化剂, 两者完全相同。

(5) 摩尔盐制备过程中, 用少量酒精洗涤产品, 主要是洗去晶体表面附着的水。

(6) 以酚酞作指示剂, 用NaOH标准溶液测定食醋中CH3COOH的含量时, 若滴定终点没有控制好, 即NaOH滴加过量, 通过反滴食醋不能补救。

测试结果该题的难度系数为0.45, 这完全是一个基础性的检查题, 难度系数却达0.45, 原因是什么?其实就是我们的现实教学中过分凸现了对实验探究功能的挖掘, 相对轻视了对双基知识的落实。在探究能力培养上, 不少教师分别从“定性探究、定量探究;正向探究、逆向探究;定向探究、发散探究;独立探究、联合探究”等多角度进行了剖析, 但对双基知识的落实就缺少这一课, 最后造成学生对《实验化学》基础知识掌握缺乏系统性。所以, 实验复习中, 在强调重点、强调探究实验的探究功能的同时, 有必要对《实验化学》教材出现的七个相对独立的专题实验所涉及的基础知识与基本实验技能加以系统梳理与构建并与必修模块、有机化学模块、化学反应原理模块作好有机衔接。

对《实验化学》模块, 从基础知识层面出发, 涉及的络合反应就有“Fe3++SCN-;Fe3++C6H5OH;Al3++F-;Al3++OH-;Zn2++OH-;Cu2++NH3·H2O;[CoCl4]2-+H2O”等, 按照同一思路, 我们亦可对其它一些“沉淀反应、酸碱反应、氧化还原反应、有机反应”加以分类梳理。从基本技能层面出发, 《实验化学》比老教材新增的操作有“抽滤 (减压过滤) 、热过滤、层析分离、标定、电子天平使用”等, 保留的经典操作有“取样、溶解、蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥、萃取、分液、滴定、检漏、加热、吸收”等, 通过这些规律性的有序构建、有序储存, 学生在运用时才能有序提取。

(三) 要以吸收整合新课程模式下实验考查的新特点来提升实验复习效率

我省的理科综合实验考查是在新课程实验的大背景下进行的, 它肯定会有自己的独创性, 但也一定会继承老课程实验考查的优良传统并吸收、整合已结束第一轮新课程实验省区对实验考查尝试的精华。纵观近几年的高考试题, 有不少创新与特色是值得我们关注与学习的。

1. 变换角度, 推陈出新

同样一个防倒吸的装置, 可通过在直导管口连接倒置的三角漏斗加以实现, 也可通过设置安全瓶来实现, 亦可直接使用直导管不接倒置的三角漏斗但保持持续通气状态来实现 (2007年上海化学卷第26题、2008年全国理综卷Ⅰ第28题) , 还可通过直接使用直导管但添加难溶介质阻止压强差的产生来实现 (2007年江苏化学卷第10题) 。若是蒸馏装置, 则可通过延长冷凝导管长度, 增加液面差的距离来实现 (2008年江苏化学卷第15题) 。

同样是实验步骤的呈现, 可通过具体的文字表述来呈现, 也可通过形象的装置图连接来呈现, 新课程高考中又多次出现了通过工艺流程图来呈现。对通过工艺流程图来呈现实验步骤, 粗略一看是前述二者的总和且表现得更简明、更扼要一点, 其实, 它比文字表述或实验装置图连接表述法更隐蔽、更抽象, 各流程中用的是什么仪器、哪些步骤设置了加热装置、各导管进出口的高低等等信息都需要考生通过联想去挖掘。所以, 流程图呈现有易的一面, 也有难的一面。

对实验数据的呈现也一样, 新课程实验省份中多次出现了通过图或表的形式来呈现, 对用图或表二种形式来呈现实验数据, 尽管在不同模块的教材中已有所触及, 但表比图更抽象, 图的规律性要发现它、总结它较直观, 而表的规律性就需要确定合理的比较项来加以分析与推论。

2. 强调真实, 关注细节

一个实验要成功, 整体方案必须科学合理, 而整体是由每一个细节组合而成的, 只有保证每一个实验细节的科学合理, 才会呈现整体的科学合理, 基于此, 新课程实验高考中, 大量出现了关注实验细节, 关注操作真实性的新亮点。

2008年广东化学卷第21题对铁的氧化物中铁元素价态的探究实验中, 第一步要求用加热法除去溶解于硫酸中的氧气 (关注科学性) , 第23题中制高纯硅时H2还原SiHCl3必须严格控制无水无氧状态 (关注安全性) ;山东理综卷第30题电解饱和食盐水实验中要求判断出收集的Cl2体积在相同条件下小于H2的体积 (关注真实性) ;海南化学卷第16题制Mg3N2实验中要能对“除O2装置”与“Mg和N2反应装置”不能同时开始加热的原因加以分析 (关注纯净度) ;宁夏理综卷第27题要能阐述酸性KMnO4溶液不能选择碱式滴定管来盛装的原因 (关注腐蚀性) 等等都是对重要实验细节的关注。确实如此, 化学是一门严谨的科学, 若不关注实验细节, 实验就会不真实、不安全, 产品就会不纯净、不正确。

3. 追根溯源, 激活思维

以知识为基础, 能力为主导的理科综合测试指导思想, 在近几年的化学实验考查中得到了充分的体现, 尤其是对思维能力的考查。

就思维的全面性与整体性而言, 2007年北京理综卷第28题要求考生对“缺项”的实验步骤作出选择与补充;2006年全国理综卷Ⅰ第28题要求考生填写各空白实验装置的化学试剂;2006年天津理综卷第28题为保证制取高纯硅实验的成功, 要求考生认清关键的实验环节;2008年全国理综卷Ⅱ第28题对常见离子的分步检验要求考生作出综合判断;2005年全国理综卷Ⅰ第28题要求考生重新设计测定纯碱质量分数的新方法等题就是这方面的代表。考生若不能整体把握实验的操作过程, 就不可能填写缺项实验步骤、就不可能明白关键的实验环节;考生若不能全面理解实验的目的, 就不可能给空白的实验装置选择合适的试剂;考生若不能透彻把握实验本质, 就不可能重新设计崭新的实验新方案。

就思维的正向性与逆向性而言, 2005年广东化学卷第20题要求考生判断实验出现现象不够明显的原因;2007年江苏化学卷第18题在酯化反应中对浓硫酸作催化剂要求考生作出“负面”评价;2007年天津理综卷第28题合成S2Cl2实验中要求考生对实验装置进行优化与纠错;2007年全国理综卷Ⅱ第28题测定某电石中CaC2的质量分数实验中要求考生阐述“反应刚结束时不能立即从水槽中撤出导气管”的理由;2007年广东化学卷第22题在知道实验原理、实验数据的前提下, 要求考生推测实验的目的等试题就是侧重于思维的正逆性且更多的是从逆向思维的视角对考生提出的要求。

就思维的收敛性与发散性而言, 2005年广东化学卷第20题推测实验出现现象不明显的原因时, 设置可不填满的答题要求;2005年江苏化学卷第19题指出使实验安全、顺利进行的步骤时, 阐述不少于二个的关键步骤;2007年天津理综卷第28题对制S2Cl2过程中Cl2与S反应加热温度过高时, 判断对实验结果可能造成的不利影响;2007年广东化学卷第23题在限定条件与仪器前提下, 要求设计合理的实验探究方案;2008年宁夏理综卷第27题对测定铁的质量分数在已经指定实验方案的前提下, 要求考生判断测定结果的“准确”“不准确”或“不一定准确”并阐述理由等题型都对思维的收敛性与发散性, 特别是思维的发散性进行了考查。

4. 科学严谨, 规范表达

在观察、思考的基础上, 要求考生能对有关实验内容进行科学的语言描述是化学实验题的又一亮点, 也是实验题阻碍考生得高分的一大难点。粗糙的语言描述往往不是不够简洁, 就是语序颠倒、主次错位、遗漏要点、以偏概全。所以, 运用经典的高考实验题来强化书面表达、规范书面表达, 是实验复习始终值得关注的一个主题。我们应引导学生建立有代表性的一些语言表达模式。“操作→现象→结论”是一种模式, “假设→验证→归纳”也是一种模式;叙述了“过滤”一般要紧跟“洗涤、干燥”是一种技巧, 叙述了“蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤”后一般要紧跟“低温干燥或自然干燥”恰是一种应变……。这些有效的模式与技巧可较快提升考生的表达能力。

8.环境化学实验心得 篇八

【关键词】实验教学；自主探究；实验

化学是一门以实验为基础的自然科学， 化学实验不仅是使学生获取直接信息，认识化学世界的窗口，而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径。在新课程实施中我们在处理实验内容时既要紧扣新课程标准，更要创新化学实验教学方式，才能发挥化学实验在提高学生科学素养中应有的作用。下面谈谈我的几点看法。

一、利用活动与探究，让学生自主实验

传统的化学实验虽然能在一定程度上培养学生的观察能力和操作技能，但大多数是为验证概念、原理和元素化合物性质等提供证明或依据的实验，教师往往是在讲实验，学生则是在背实验，学生的实验活动也往往只是“照方抓药”，达不到真正意义上的实验目的，从而忽视了化学实验所蕴涵的思想性、探究性和发展性的功能。新教材上、下两册共设计了 29 处活动与探究，这些探究性实验不仅给学生增加了活动的机会，让学生亲历操作过程，而且更加侧重于探索和研究，这样的实验不是单纯地以理解知识和培养兴趣为目的，而是以实验为活动的载体，通过学生的亲身体验来完成科学的探究活动，以教材中的活动与探究为载体，积极引导学生开展自主性实验活动。这样，学生在亲身经历的过程中才能体会到知识的产生和发展过程，在亲手操作的过程中才能培养出娴熟的实验技能，在小组合作中培养团队精神，从而加深对相关知识的认识和理解。

二、改演示实验为学生实验

充分发挥实验的作用，淡化演示实验和学生实验的界限。这是新教材实验内容编排上的特点之一。新教材中共设计了53个实验，但并未指明是演示实验还是学生实验，这给教学留下了很大的空间。过去，由于实验条件等因素的限制，教科书中的实验主要以教师的演示为主，学生实验也多是重复一些演示实验的内容，不利于培养学生的动手实验能力，更谈不上对学生创新能力的培养。因此，我们在实际教学过程中可以将这部分实验进行精心分类，将现有教学素材进行重组，凡是那些操作不过于繁琐、装置不过于复杂、安全性比较大的演示实验，只要实验条件允许，均可设计成探究性的学生实验。比如，二氧化锰催化过氧化氢溶液的分解；二氧化碳的性质；洗涤剂的乳化作用和指示剂与酸碱溶液的反应等。通过这样的改进让学生更直接地面对实验事实，更清晰地看到实验现象，往往学生亲自动手得出的结论，会比教师演示实验的结论更具有说服力，同时进一步加强了学生基本操作能力的训练，培养了学生的观察能力，提高了学习化学的兴趣。

三、开放化学实验室，为学生提供探究的舞台

新教材在实验内容的呈现形式上还安排了大量的家庭小实验、实验习题。家庭小实验作为学生课外实验的一种形式，目的是为了培养学生持久的学习兴趣及实验方法。这类实验的趣味性比较强，内容与实际结合紧密，实验用品简单易得。教科书中以习题的形式呈现实验，目的是鼓励学生在家中独立完成实验，这类实验习题，侧重于对所学知识和技能的应用，促使学生独立思考实验的步骤、用品、操作方法等，具有一定的探究性。但是由于学生在校时间较长，有时在家里一时很难找到相应的实验用品，许多实验在家里很难开展，开放实验室无疑能为他们提供一个新的探究舞台。因此，在实际教学过程中，可根据教学内容，利用课外活动，合理开放化学实验室，为学生完成上述实验内容提供条件。

四、结合实际，贴近生活开展一些必要的实验设计活动

新课程标准提出要让学生有更多的机会主动体验探究过程，养成科学态度，获得科学的方法，形成终身学习的意识和能力。那么结合教材和教学进度，选择结合实际，贴近生活的探究性学习的课题，开展一些实验设计活动，对体现化学的实用价值具有十分重要的意义，同时更能培养学生的科学素养，激发学生的创造动机。比如在讲溶液的PH时，让学生设计测定本地区土壤的酸碱性并提出土壤改良的方案、在讲碳酸钠时让学生探究腌制皮蛋的原料和原理、讲氢氧化钠必须密封保存时让学生设计实验证明二氧化碳确实能与与氢氧化钠反应并且验证反应产物等。通过实验设计活动，培养学生的实验设计能力，培养其思维的全面性、系统性，培养学生根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据得出正确结论的能力，获得了科学的方法，通过活动也可以强化学生解决实验问题的能力，为以后的学习打下良好的基础。

五、尽量开展微型化学实验探究活动

微型化学实验是指在微型化的仪器装置中进行，用尽可能少的试剂获取所需化学信息的一种化学实验方法和技术。其教育功能主要体现在有助于树立绿色化学观念、给学生更多的亲自动手实验的机会，增强实验动手能力、培养学生的创新精神。这种仪器操作简单，省试剂，省时间，但又能达到大型仪器的效果的实验活动的开展，改变过去那种一人做、大家看的局面；大大增强了化学实验教学中的探究性、增加了学生的实验参与程度。新教材编排中特别体现绿色化学，课程标准中也提出让学生逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念，并且在酸和碱的化学性质实验中使用了微型仪器胶头滴管和点滴板，在其他实验中，我们也要尽量使用微型实验达到同样的实验效果，比如探究二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂的实验等。

六、拓展探究渠道、注重课外探究

课外探究活动是课堂教学的补充和延伸，它具有课堂教学更广的空间和时间,我们将课本相关的实验改编后，,让学生课外进行探究，收到了较好的效果。如探究催化剂的催化效果时，我们就选择了氯酸钾分解的方法，一组没有使用任何催化剂，第二组使用传统的二氯化锰，第三组使用了砖头粉，第四第五组探究使用其他不同的氯化物，分别记录下收到等量气体所需的时间，收到可喜的效果，凡是与课本有关的可做实验，分别归类让学生在课外进行探究，扩展了探究空间。

实施新课程过程，我们化学教师更应该学习新理念，呈现新姿态，探索新教法，只要我们能不断探索新型教学方式，培养学生的创新精神、科学的思维能力及终身學习的能力，我们的基础教育事业一定会有全新发展。

参考文献：

[1]化学课程标准（实验稿）[M]. 北京师范大学出版社，2007

[2]义务教育课程标准实验教材《化学》[M].2008

[3]肖新华.新课课程标准下高中化学实验教学探究[J].成才之路，2010（01）

[4]秦海启.高中化学新课程中科学探究实验及探究性的思考[J]学苑教育2009（05）