化学科技论文写作范文
化学中存在着化学变化和物理变化两种变化形式。下面小编给大家分享一些化学科技论文写作范文，大家快来跟小编一起欣赏吧。
化学科技论文写作范文篇一
微型化学实验 倡导绿色化学
摘要：环境保护是目前全世界人民最关心的问题，也是国际社会面临的严重问题。在新课标化学教材中实验所占的比重很大，实验过程中往往会产生、排放大量的有毒有害物质，这些物质的排放给环境造成了危害。我们可以用绿色化学观点改进中学化学实验，
即对中学化学某些实验进行微型实验，使其向无污染方向发展。
关键词：环境保护;微型实验;绿色化学
【中图分类号】TQ016
环境保护是目前全世界人民最关心的问题，也是国际社会面临的严重问题。在新课标化学教材中实验所占的比重很大，实验过程中往往会产生、排放大量的有毒有害物质，这些物质的排放给环境造成了危害。我们可以用绿色化学观点改进中学化学实验，即对中学化学某些实验进行微型实验，使其向无污染方向发展。微型化学实验具有减少污染、现象明显、快速、节约、安全等优点，非常符合“绿色化学”的思想，既真正地保护了环境，又不失时机地把环保教育渗透于化学教学之中。笔者在教学实践过程中充分体现“绿色化学”的思想，将化学实验“微型”化，初见成效。
一、解决方案的内容与实施
1、在保证获取最有效实验信息的前提下，采用尽可能少剂量实验，对试剂“减量”或“降低浓度”或“微型”实验仪器
如实验室制取氯气及氯气性质实验中，因为氯气是有毒气体，泄漏到空气中会严重污染大气，影响身体健康。而且验证氯气性质实验较多，按照教材操作比较繁琐，且不可避免造成氯气泄漏。我们可以改进实验措施，实验用品及试剂有五条滤纸条，纸条上分别滴有(1)品红试液;(2)石蕊试液;(3)淀粉一KI试液;(4)Na2S溶液;(5)KBr溶液;(6)高锰酸钾晶体;(7)吸有浓盐酸的胶头滴管。实验步骤：实验时只须挤几滴浓盐酸即可发生变化。(1)褪色;(2)先变红后褪色;(3)变蓝;(4)出现淡黄色固体;(5)变为橙红色。这样设计实验后，实验装置简单、现象明显、所需药品少、无污染。
2、改“演示实验”为“演示实验和学生实验”的结合体
如电解饱和食盐水实验中，反应在U型管里进行，使得离子在两极之间迁移距离过长，造成整个电路的电阻较大，电源功率损耗大，使阴、阳两极产生的气泡较少，很难收集到足够的氢气;用铁棒作电极，电阻大，表面积太小，不利于氢气的产生，也难收集到足够的氢气进行验证实验;尾气不及时处理，会对环境造成污染，不符合绿色环保的新理念。我们也可以改进一下：将一块滤纸裁成两半，取一半平放在玻璃板上，用NaC1酚酞试液充分浸润，分别用旧电池芯、铁钉作阳、阴极按轻轻将电极卷在其中，并接通电源。通电2分钟后，立即打开裹有碳棒的一端滤纸，滴人一滴碘化钾淀粉溶液，滤纸变蓝，证明阳板有氯气生成，再打开另一端，发现滤纸变红，证明NaOH在阴极生成。
这样，实验中药品用量少，电极产物检验简单，现象直观，节省时间;实验操作简单，效果明显，可用作教师演示实验和学生实验，以提高学生学习的参与度。
3、尽可能密闭可控、处理尾气
例如，在铜和浓硝酸的反应中，利用注射器代替试管进行试验：取一支10mL的注射器，抽出活塞，在针筒内装入0.04g铜屑，推上活塞并吸入0.1mL的浓硝酸，观察现象，等反应完毕后将注射器中的液体小心排入废液瓶中，装有无色气体的针筒内再吸入空气，可看到无色气体变成红棕色。改进后的装置是封闭体系，易于对比观察，效果明显，药品用量比改进前少得多，同时能防止有毒气体二氧化氮的泄漏并污染空气。结合汽车、飞机等运输工具排放废气污染空气而形成光化学烟雾的实例，对学生进行环境意识的教育，以提高学生的环保意识。实验完毕，启发学生利用已学知识对废弃物进行处理，以防止重金属铜和有气体二氧化氮的污染，使学生养成从我做起，保护环境。
4、回收和重复使用试剂，提高药品的利用率
回收未反应的原料、副产物(含“三废”)，如用KMnO4制取O2所得到的剩余物质中主要含有MnO2、K2MnO4和未反应掉的KMnO4，这三种物质的混合物均可用来加入浓盐酸制取氯气。再如像在《乙酸乙酯的制取》实验中，由于最后的混和液中尚有相当的浓硫酸，就要求学生集中倒在指定的废物桶中，处理后再排放。还可以回收催化剂等非反应试剂，如《化学反应速率化学平衡》的催化剂对化学反应速率的影响实验中，MnO2是H2O2分解生成O2的催化剂。在实验结束时，要求学生将小试管中的H2O和MnO2一起倒入指定的回收容器(烧杯等)中，以便集中回收MnO2。
重复使用主要是将上一个实验步骤中剩余的药品以及回收来的化学药品用到下一个实验步骤中或用到其他的实验中去。如前面提到的浓硫酸稀释后，不是直接倒掉，而是用到后面的浓、稀硫酸的性质比较实验中去。再如回收的MnO2、K2MnO4和KMnO4用于浓盐酸制取氯气的实验中。这样，大大减少了药品用量，提高了药品使用效率。
5、计算机仿真化学实验
常规的、传统的化学实验不可避免地消耗许多药品和大量的水资源，尤其是对一些试剂昂贵、实验中容易引起爆炸或必须采用有毒、有害的试剂(如苯、苯酚、重金属等)的实验，并在整个实验中排放较多的有毒气体、有毒废水，给师生身体健康带来极大的危害，且对环境造成较大破坏的实验，我们可以利用计算机多媒体技术，对实验原理、装置、流程、实验过程进行仿真，用文字、声音、图像、动画的效果让学生在计算机屏幕上做实验，达到身临其境的感觉。如有毒溶剂的燃烧，有毒物质的性质及相互转化等实验，这样既让学生学会了实验方法，而且使那些毒性大、危险性大、试剂昂贵的实验变成了绿色化的实验，自始至终，不会对人体和环境造成污染。
但需要注意的是微型化学实验不是常规化学实验的简单缩微或机械减量，也不是对常规实验的补充，更不是与常规实验的对立，而是在整个实验过程中贯穿了绿色化学的思想，有效实现“尽可能小剂量实验、省资源、少污染、减成本”，还增强学生的环境保护意识，是对中学化学常规实验进行的改革和发展。因此，微型实验虽然具有许多优越性，但也并不是所有实验都可用之代替的。在教学中，应根据实验的内容、目的、现象和定量要求等进行选择，使常规实验和微型实验相结合，两者取长补短，这样可以发挥更好的教学效果。
化学科技论文写作范文篇二
化学教学应追求“化学味”
【摘 要】化学教学应追求自己的“学科味”。具备“化学味”的化学教学应重视实验教学、渗透化学学科观念、体现化学学科思想。
【关键词】实验教学;化学学科观念;化学学科思想
【中图分类号】G633 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2016)28-0055-03
【作者简介】徐新峰，江苏省如东县马塘中学(江苏如东，226401)教师，高级教师，南通市化学学科带头人。
新课改以来，众多专家学者提出了课堂教学改革的举措。笔者以为，具有学科特色和本真的化学课堂教学，应该追求自己的“学科味”。反思这些年的教学实践，笔者认为具有“化学味”的化学课堂应该体现了以下三个特点。
一、重视实验教学
早在20世纪70年代末，著名有机化学家蒋明谦教授就指出，“尽管发生了这种变革的趋势，我们应该认识到，化学现在仍然是一种实验科学，将来也还是实验科学”[1]，这是从化学的根本属性上作出的立论。在化学教学中，我们应当强调实验教学，并在实验教学时注意以下几点。
1.坚决不“讲实验”，不追求“功利”教学。
人有惰性，教师也不例外。有些化学教师认为做实验很麻烦，且浪费时间和精力，效果还不一定有“讲实验”和“背实验”好。然而，“讲实验”否定了学生的主体参与，埋没了学生的创新意识，同时也造成了课堂教学的生成性资源的缺失，与现代教学理念背道而驰。
2.不能用“视频实验”完全取代“真做实验”。
信息技术的发达给教学提供了丰富的资源，因此出现了如今的化学课中用“视频实验”完全取代“真做实验”的现象。“视频实验”只是停留在学生看的层面，是浅层次的学习行为，学生仍然被视频“牵着走”，其主体地位丧失，这样的化学课仿佛在“欣赏电影”，缺失“化学味”。当然，“视频实验”并非一无是处，对于课堂中无法完成的实验可以用“视频实验”来替代，同时，也可以利用信息技术将实验中不易察觉的现象或过程进行突出处理。笔者参加2015年江苏省初中化学教师基本功大赛的“创新实验”比赛时，将点燃蜡烛熄灭后冒白烟的实验拍成了视频，并将用高清晰摄像机拍到的火苗向下移动的过程制作成了慢镜头，起到了很好的教学效果。
3.依据学情，合理设置演示实验和学生实验。
教学时，演示实验与学生实验并没有严格的区分与界定，尽管《义务教育化学课程标准(实验稿)》(以下简称《课标》)中提出了8个学生实验，但在实际教学时，可将演示实验“下放”为学生实验，因为实验的魅力并不是来自于“看”，而是来自于亲身“做”。实验教学中，应当做到：让学生亲自做实验和观察各种现象，亲身体验通过实验进行探索规律的活动;结合实验事实和过程，让学生认识化学概念和理论的形成过程;让学生通过实验去解决问题，从而在科学态度、方法和分析解决问题的能力方面得到提高。[2]
4.突破实验的课本束缚，鼓励创新与变通。
重视实验教学并非将课本实验奉为“圣旨”，教师可寻求实验的创新。笔者在参加2015年南通市初中化学优质课评比中，设计了一个简易的自来水厂净水模型，将系列净水方法浓缩在这套模型中，使得学生兴趣高涨，较好地达成了教学目标。另外，可将验证型实验改为探究型实验，增加学生的探究机会，从而实验的功能不再是验证教材的某个结论，而是引导学生发现问题、解决问题，为培养其科学素养、创新能力打下基础。
二、渗透化学学科观念
德国物理学家冯・劳厄曾说过，教育所给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后所剩下来的东西。这剩下的东西便是学生通过学科知识的学习，所形成的从某学科的视角去认识事物和解决问题的方法、观点，即学科观念。化学学科观念不是以结论的形式呈现在课程内容中，而是蕴含于具体化学知识当中并借助于它们表达出来，此时的化学基本观念只是一些没有和学生内心世界建立意义关联的客观存在。[3]因此，笔者认为，促进观念建构的化学教学的核心问题是，如何通过具体知识将客观存在的知识形态的化学观念转为学生个人形态的化学观念。
1.教师要具有化学学科观念，并以观念统领学科知识。
关于化学学科观念，有学者从中学化学的定义出发，构建了与物质的组成、结构、性质和应用等中学化学研究对象相对应的基本观念体系，具体包括元素观、微粒观、结构观、变化观、化学价值观以及分类观和实验观。[4]如笔者在进行单元知识新授课教学前，要先于学生宏观把握本单元知识的观念性理解，以便把具体知识的教学与观念的建构进行联系，增强教学的针对性。下面以人教版初中化学教材九年级第三单元为例，简述笔者是如何以学科观念统领单元学科知识的。
从整体来看，可把“微粒观”和“元素观”确立为本单元的观念性目标。为发挥化学观念对本单元教学的统领作用，需将“微粒观”转化为更为具体的理解表达：物质是由分子、原子等粒子构成的;微观粒子是不断运动的、彼此间有间隔的;原子既能直接构成物质，又可以先构成分子，再由分子构成物质;在化学变化中，分子可以再分，而原子不可再分。而“元素观”则可具体表达为：物质是由元素组成的，元素是组成物质的基本成分;一种元素则对应于一类原子(具有相同质子数);基于已学过的化学变化，尝试概括出在化学反应中元素不变的观念等。由此可见，上述观念统领着第三单元的学科知识。
2.教学以具体知识为载体，渗透化学观念。
化学事实、概念等知识是显性的，易引发学生的注意，而观念是隐性的。教学时，教师如果不能有意识地引导学生去挖掘，学生很难体会到它们的存在，学习也只停留在具体知识的层面。因此，促进学生观念建构的教学，需要教师挖掘具体知识背后的深层次观念。笔者在教学人教版初中化学教材第十单元课题2“酸和碱的中和反应”一课时，设计了以下几个环节：①学生设计并完成探究稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应的实验――渗透实验观(实验是人类探求未知、发现规律、验证推测的重要实践活动);②实验探究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时能量的变化――渗透变化观(化学变化常伴随着能量变化，并以热能形式表现出来);③探究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的微观实质――渗透微粒观(酸、碱在水溶液中以离子而存在，在发生化学变化时，离子会发生变化，产生新离子);④了解中和反应在实际中的应用――渗透化学价值观(化学回归生活、回归社会，是推动社会文明、进步的重要力量)。 3.引导学生运用化学观念去解决问题，驱动深层次思维。
《课标》指出：“在化学课程中重视学生化学基本观念的形成，是精简教学内容，减轻学生过重的学习负担，提高学生问题解决能力的重要途径”[5]。观念形成于具体知识，应用于实际问题，这也体现了化学观念的价值。在初三的后期教学中，可积极尝试选取生活情景、环境问题、矿物冶炼、能源开发、工业生产等素材作为学生运用学科观念解决问题的视角。
三、体现化学学科思想
化学学科思想是人们在认识化学的活动中运用科学方法的思想意识，对化学本质、特征及价值的基本认识。学科知识、学科能力、学科思想是学科体系的三个要素，而学科思想是一个学科的灵魂。[6]因此，化学教学中，教师应把最精髓、最本质的学科思想传授给学生，学生在学习的实践活动中通过自己的理解获得启迪与感悟，促进认识的完善，形成知识的结构，掌握化学思维方法。有学者提出，中学化学学科的主要思想有：整体性思想、联系思想(结构与性质、微观与宏观、定性与定量、量变与质变思想等)、守恒思想、动态平衡思想、构建模型思想、验证探究思想、绿色化学思想、分类思想等。[6]笔者结合初三化学教学实践，选择三种化学学科思想进行阐述。
1.“结构决定性质”的思想。
在研究化学元素(原子)、物质的性质时，我们根据其结构来推测物质性质，并通过实验来证明性质的存在。“结构决定性质”的思想首次出现在“物质构成的奥秘”一章的教学中，引导学生分析原子的结构(最外层电子数)，推出元素(原子)的化学性质，从而感悟出这一化学学科思想。教学“金刚石、石墨和C60”课题时，了解到它们物理性质的差异后，借助这一思想，引导学生从内因(内部结构)寻找原因：碳原子的排列方式不同。这一思想也为高中化学学习“位置”、“结构”与“性质”的关系做好铺垫。
2.“守恒”的思想。
“守恒”是自然界普通成立的最重要的基本规律，为我们利用“质量守恒、能量守恒、电荷守恒、元素守恒”解决化学中的系列问题带来了诸多方便。在初中阶段，教材对守恒思想的渗透与揭示是逐步进行的。人教版初中化学教材九年级第三单元“元素”教学中，借助于硫的燃烧、过氧化氢催化分解的微观反应图的展示，学生归纳出反应前后原子种类不变的结论，提炼出“元素守恒”思想，为第五单元引出“质量守恒”思想垫定了认知基础。守恒思想的培养具有阶段性，可分步实施，进入高中后可向学生“能量守恒、电荷守恒”的思想。
3.“绿色化学”的思想。
绿色化学的内涵就是研究和寻找并能充分利用的无毒害原材料，最大程度地节约能源，在各环节都实现净化和无污染的反应途径，从源头阻止污染或预防污染的化学，其过程为零排放和零污染。曾几何时，人们由于苏丹红、三聚氰胺、白色污染等事件对化学产生了错误认识。化学的发展本身没有错误，只是人们没有利用化学的“利去”认识事物、发展事物。我们倡导“绿色化学”思想，借助于化学教学让其深深地根植于学生的头脑中。如：演示硫的燃烧实验和探究燃烧条件实验中，若按照课本中方案进行实验，虽然现象明显，但都会带来教室内环境污染，因此教学时，可引导学生针对实验中的不足提出改进的方案并做实验，这样的教学环节让绿色化学思想凸显。
【参考文献】
[1]蒋明谦.当代化学的发展趋势[J].化学通报，1979(03).
[2]刘知新.化学教学论[M].北京：高等教育出版社，2011.
[3]毕华林，卢巍.化学基本观念的内涵及其教学价值[J].中学化学教学参考，2011(06).
[4]陆军.中学化学基本观念体系的重构――中学化学定义的视角[J].教育科学研究，2015(08).
[5]教育部.全日制义务教育化学课程标准(实验稿)[M].北京：北京师范大学出版社，2011.
[6]周存军.谈中学化学学科思想和方法的培养[J].现代教育科学：普教研究版，2009(03).
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