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关于中学化学中环境保护知识的教学_化学论文

论文作者:不详    论文来源:不详    论文栏目:化学论文    收藏本页

关于中学化学中环境保护知识的教学

界首一中         陈爱丽

摘要     科技是第一生产力,人类以其科学技术改造自然,推动社会进步,但同时也带来了各种公害及破坏自然环境的隐患。要使人们树立环保意识,形成社会力量,共同保护人类自自的生活环境。
关键词    中学化学教学      环境化学      环境保护意识

国家要发展,民族要振兴,人民的生活水平要提高,这全离不开科学技术的进步。先进科学技术给工业不断注入新的活力,促进了各项事业的发展,却同时给人类带来环境污染的不幸。治理已发生的污染固然重要,而根本大计在于防患于未然。要使人们在建设发展的同时考虑到环境的影响,树立“环保”意识,对当今中学生——未来的祖国建设者,加强有关环境化学和防止污染的知识是非常必要的,那么怎样在教学中渗透环保知识呢?下面浅谈一下自己的看法。
一、有关环保知识的渗透教学
(一)、高中化学第一册内容中,有关“氧及其化合物”的知识学习后,可重点介绍是“臭氧层空洞”,“光化学烟雾”。
主要污染物:氮的氧化物NOX、硫的氧化物SOX以及作为冰箱致冷剂的”“氟氯烃”等。它们来源于含硫、氮燃料的燃烧,化工生产中废气的任意排放。氟氯烃来自于人类致冷剂的大量使用。这些物质与臭氧之间的反应是:
   
O3===O2+O                 CF2Cl2           CF2Cl+Cl·
NO+O3=NO2+O2           Cl·+O3=ClO+O2
NO2+O=NO+O2           ClO+O=Cl·+O2
即  2O3=3O2
从这些反应中可看出,氮的氧化物及氟氯烃分解产生的原子氯,在臭氧的分解中起了催化剂的作用,加速了臭氧的分解,使臭氧层中臭氧减少,从而形成了“臭氧层空洞”。而氮、硫的氧化物在人类生活的空气中当浓度达到一定浓度,经过光化学反应便形成“光化学烟雾”。
事实案例:1952年美国洛杉矶发生了世界上首次“光化学烟雾”,称为“洛杉矶烟雾”,有500余人丧生。1995年6月20日,我国上海市也发生了“光化烟雾”事件。光化学烟雾能严重地刺伤人的眼、鼻、喉,严重时可使人呛出眼泪,引起呼吸道感染而发病这是自然向人类发出的警告。
地球上空离地面25千米——50千米处存在着一层含臭氧 90%的左右的臭氧层,太阳辐射的光经过臭氧层时,其波长为200——300微米范围的,对地球上的生命有害的紫外线大部分被有吸收,从而保护了地球上生命的存在和延续。臭氧层“空洞”的出现,使太阳辐射的紫外线穿过“空洞”直射到地球,从而祸及寰球生灵。近几年来人类癌症、眼科疾病、皮肤病及一些无名病不断发生,一些植物不明原因的枯死,其中一个重要的因素便是紫外线辐射。
消除措施:调整能源结构;限制超高速飞机的飞行,是非常重要的,超高速飞机的飞行高度在20千米以上,它排放的氮、硫的氧化物对臭氧层的破坏尤为严重。氟氯代烷是致冷剂的主要成份,限制使用氟氯代烷,寻找新的无污染的致冷剂,是当今制冷工业发展的方向。据报道,新型的无卤制冷剂已经合成,并开始用于工业生产。
(二)、高中化学教材第一册中有关“硫及其化合物”的知识学习后,可以介绍酸雨的有关知识。
酸雨的主要成份:硫酸H2SO4、硝酸HNO3有机酸等。
形成:含硫、氮燃料的燃烧,化工生产中废气的任意排放。
事实及危害:40年代英国工业城市伦敦的“酸雨”,50年代美国某工业城市的“酸雨”。80年代以来我国南方重庆、贵阳等工业城市大面积的“酸雨”以及1994年重庆市连续的“四嘲黑雨”
“酸雨”可以使工业机械锈蚀,寿命缩短;可以使河流、湖泊中沉积的某些重属金元素化合物溶出,从而进入鱼、贝体中,这些有毒的重金属元素通过食物链而危害人类的健康;可以使土壤酸化,造成农作物的大幅度减产;可以使一些价值很高的古文物腐蚀。消除措施:1、减少污染源,采用低硫的煤,或者对含硫燃料进行加工脱硫。2、开辟新能源,如太阳能、原子能的开发利用。3、优化产业结构,对工业废气进行综合处理,提高回收利用率,化害为益。
(三)、在高中化学教材第三册中,学习了“烃、石油、煤”后重点介绍“温定效应”
产生“温室效应”的气体,我们称为“温室气体”。引起“温室效应”的气体主要是二氧化碳,以及甲烷、氮的氧化物、氟氯代烷等。增长速度最快的是氟氯代烷。
形成:含碳燃料(如石油、煤)的燃烧,动物的呼吸,有机物的氧化、分解,工业生产中废气的任意排放。更重要的是森林的大面积毁坏,绿色植物的减少,破坏了人与自然界及生态系统之间的固有平衡,导致二氧化碳过剩并不断增加。
事实及危害:由于“温室气体”阻碍了地球上能量的扩散,使地球表面的温度升高,气温变暖,水的蒸发速度加快,大气环流紊乱,造成旱、涝等自然灾害的频繁发生。温定环境使害虫、老鼠的繁殖速度加快,严重地危害了人类的健康和植物的生长。有资料报道,由于地表温度的升高,极地及高山的冰川开始融化,加之温度升高引起海水体积的膨胀,可能导致海平面水位上升,使一些沿海平原和三角洲淹没,土地减少,引起世界性的人口流动,增大了社会的不安定因素。
消除措施:最简单、最实在的措施首先是大力发展绿色植物,植树造林,还地球山青水秀的本来面目,恢复生态系统之间的平衡。其次,控制污染源,减少含碳燃料的燃烧,寻找新的、无污染的燃料,开辟新能源。
对这些知识教学,我们可采取一些措施,提高教学效果。
二、教学措施
(一)、通过课堂教育把环境保护作为小公民自觉行动
由于我国公民环境意识较差,这和日趋严重的环境问题是不相适应的,要提高全民的环保意识,使保护环境成为每个公民的自觉行动,首先就要从学生做起,从课堂做起,当学生在做制取C 1 2,NO2,H2S等有毒气体实验时,应强调学生注意对制取气体装置气密性的检查、化学药品用量的适当(尽量采用微量,只要达到实验效果明显即可)、以及设计吸收尾气的装置等。实验完毕,还应将废液集中倒入废液缸中,可回收的尽量回收,以养成保护环境的良好习惯。
(二)、通过实验开展环境化学知识教育
中学教育目的之一,就是为社会造就合格的后备劳动者。中学化学教育对环境科学的学习将起着启蒙作用,应很好地利用这门实践性很强的学科,通过实验使学生掌握一定的环保知识。中学实验室的污染源多,国家提出居民区大气的有毒物质有21种,中学化学实验室里就有14种.例如,制取溴苯实验过程中逸出的臭味是溴蒸气,它既污染了教室环境又严重地影响了师生的身体健康,针对这一问题,利用所学知识引导学生认真分析,找出原因是制取溴苯的装置不够严密,因此在反应过程中逸出的Br2通过长玻璃管时不可能完全被冷凝成液体,因而会从导管口逸出。要避免实验中Br2的逸出,就应设法改进实验装置,使整个涉及Br2的反应过程在一个密闭系统内进行,即将反应安排在“Y”形管内进行。在反应装置和HBr气体的吸收装置间串联一个洗气瓶,内装四氯化碳以吸收气体中的Br2
(三)、结合现有法律法规的宣传加深学生对环保意义的认识
组织学生参加环保法律法规的宣传,利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日,取得当地环保、水保、森保等部门的支持,让学生们在宣传中了解我国这方面的规定和常识,以提高学生在环境管理环境文化方面的认识。
(四)、结合第二课堂教学提高学生的学习兴趣
利用节假日、夏令营,组织学生对当地自然保护区、生态保护区、水土保护区各环境污染区等进行实地考查,使他们认识到人与气温、气候、空气、谷物增产、水土流失、森林砍伐及环境保护等都存在着密切关系。通过现场对比,丰富学生环境方面的知识,结合已学过的知识,开展有关环境污染与保护知识的问答,例如,酸雨是如何形成的?造成大气污染的主要物质是什么?防治途径如何?等等。以提高学生的学习兴趣,并为今后工作奠定良好的环保基础。
新的《化学教学大纲》明确指出:“在教学过程中要十分注意联系实际,以使学生更好地掌握所学的知识和技能,以及这些知识和技能在工农业生产、第三产业、科学技术和日常生活的应用。随着科学技术的发展,联系实际的教学内容应有所增加,可以充实包括环境保护、新内容、新能源、海洋、卫生保健食品等方面内容,但应限于有关的化学基础知识范围之内”。可见,环境化学基础理论知识和原理的学习是十分重要的,并应着重于理论联系实际和基础知识面的扩展上。要以地球化学知识为基础,生态系统中物质循环和能量流动为线索,讲授空气、水体、土壤、森林、植物与人类的关系,展示好的生态小环境和污染严重区的对比,简明介绍当今世界关注的环境问题,以讲座、竞赛等形式让学生提高认识,使学生深切地感到环境化学就在自己身边。
参考文献: 《高中化学新教材》     
                     《中学化学教学参考》
                 《环境化学》              &

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