滴加0.1mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeSO4(含KSCN)溶液各一滴,围成半径小于表面皿的圆形,在圆心放两粒芝麻大小的KClO3晶体。向KClO3晶体滴加一滴浓盐酸,立即用表面皿盖好。观察氯气的生成及其与各液滴反应的现象并记录,写出相应的化学方程式。这样可以让学生在有趣的实验中复习氯气的性质,又让学生体验到绿色化学的内涵。
又如做完铜与浓硝酸实验后,进一步讨论制备硝酸铜的各种路径。
[教师] 若以铜、硝酸、硝酸银、水和空气为原料,同学们能设计出几种制取硝酸铜的方法?
[学生讨论]
方法1:Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
方法2:3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
方法3:Cu+2AgNO3(====Cu(NO3)2+2Ag
方法4:2Cu+O2====2CuO
CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O
[教师]从绿色化学角度出发(包括原料用量、有无污染等),请同学们分析哪一种方法最可行?
[学生讨论]
方法1:有NO2生成,污染环境,且制1 mol Cu(NO3)2硝酸需要4 mol HNO3(浓),原子利用率低
方法2:有NO生成,污染环境,且制1 mol Cu(NO3)2硝酸需要8/3 molHNO3(稀),原子利用率低
方法3:用AgNO3成本太大,且Ag+有毒;
方法4:无污染,且制1 mol Cu(NO3)2硝酸只需要2 mol HNO3(稀),原子利用率高,此法最可行。
这样处理一方面可培养学生科学探究的意识,另一方面可培养学生从绿色化学、环保节能的角度理解实际生产,是培养学生的化学科学素养的一种途径。
化学教学要做到面向全体学生,培养学生的科学素养并不是一朝一夕能做到的事。这需要我们教师首先建立起培养科学素养的意识,在日常教学中做个有心人,在每个教学环节上多花心思,充分利用各种方法素材特别是化学实验,让学生掌握一些对今后的学习或工作有用的化学知识与技能、科学的研究过程和方法、科学的情感态度与价值观,从而提高学生的科学素养。
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