内容正文:
实验室重金属废弃物的毒性探究及污染处理
一、使用教材
鲁科版教材,高二,《化学反应原理》
二、实验背景
1.社会趋势
教育不仅要面对当下,也要面向未来。环境和经济之间的矛盾,是我们的学生未来走向社会需要思考和解决的问题。
2.实际问题
我们发现,实验室对Cu2+、Cr2O72-的废弃物一般是直接排放。我们想研究一下如何处理。Cu2+、Cr2O72-废弃物的处理是一个真实的问题,研究出的方法可用于解决实验室重金属污染,是学生未来绿色生产的微型模拟。此外,化工生产中,炼钢排放的废渣,皮革工业,电镀等会产生含铜或铬的废弃物。研究重金属的毒性和处理是有价值的。
3.实验不足
照方抓药的实验有禁锢学生思维的不足。实验创新包括新技术、新方法、新材料,也包括实验主题创新。
4.学情分析
中国学生缺少的不是解题,而是用所学化学解决实际问题的机会和能力。中国学生创新精神和实践能力不足是“中国制造”到“中国智造”转型的阻碍之一。需要教师有意识的引导创新和实践。
三、实验器材
学生自己制作的自动滴定仪(山东省创客大赛一等奖),凤尾鱼,花生,含Cu2+和Cr2O72-的废水,电解装置,铅笔芯,烧杯,容量瓶,移液管,氧气传感器,比色传感器等
四、实验创新点
1.学科融合:用鱼、花生做实验验证铜离子和重铬酸根的毒性,实现了化学和生物的学科融合
2.传统实验的改进:学生自己制作了自动滴定仪滴定,规避了人为的终点判断造成的误差
3.现代技术的应用:
(1)用原子吸收测定微量Cu2+
(2)用手持技术测定溶解氧
(3)用紫外分光光度和比色传感器测定Cr2O72-浓度
五、实验思路
图1 实验思路
在活动中,在实验中,使化学学科核心素养落地。
六、实验教学目标
根据这个主题和学情,制定目标如下:
1.知识与技能
(1)应用氧化还原、离子反应、沉淀溶解平衡解决Cu2+和Cr2O72-废弃物的污染
(2)了解现代仪器分析在化学检测中的作用
2.过程与方法
(1)知识整合零散,围绕真实问题,自主设计实验,体验科学探究的程序
(2)控制变量方法的具体应用
3.情感态度与价值观
(1)发展发现问题、分析问题、解决问题的能力
(2)在活动中发展学科核心素养,构建环境保护的意识和能力
(3)在活动中发展合作精神、劳动意识和严谨求实的科学态度
七、实验教学过程
采用项目学习的方式,学生分组,将4个研究任务抛给学生,