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1、实验室废液的简单处理内容摘要：用“实验室废液的简单处理”这样一个实际问题作为载体，通过学生运用化学知识解决实际问题，巩固深化学生对酸碱盐的重要性质等化学知识的理解，增强保护环境的意识，更重要的是提高收集、处理信息及分析问题、解决问题的能力，培养实事求是的科学态度，促进学生的自主科学探究能力。关键词：分析问题 解决问题 科学探究 课的类型：应用型探究学习的复习课课的具体内容：利用实验手段，除去某些化学实验所产生的污水中铜盐、汞盐、钡盐等有害物质一、设计的定位与背景课型：本课题是以课堂教学为主、课内外相结合的章节课学生信息：全校初三化学兴趣小组人员40人，分8组，这些同学的学习成绩相对不错，对酸碱
2、盐的化学性质这部分内容基础扎实，对水污染有一定的认识，对探究污染问题的积极性也很高，但是大多数同学认为汞离子等重金属离子污染的原因是化工企业、制造业等行业造成的，与日常生活关系不大，同时他们对实验设计的认识也很肤浅，只停留在什么物质间能反应这样一种程度，对实验操作的认识还不够，另外学生原有的认知方式也主要是以记忆科学信息为主，缺乏主动探究意识。二、教学相关资源教师参考书：初三化学（沪教版）、九年级义务教育化学课程标准、蓝天绿水丛书查阅网站：等仪器和药品：医用离心分离机、实验室常用仪器；实验室排放的废水（含铜、汞、钡离子，经过蒸发浓缩，显酸性）教学设备：实物投影仪、计算机、多媒体网络教室三、设计
3、方案（一）教学目标设计：1、知识与技能：了解水处理的方案设计思路；使学生应用酸碱盐的重要性质及反应规律，设计并完成实验室中含铜、汞、钡离子污水的处理。2、过程与方法：培养和发展学生思维能力；初步学会接受信息、处理信息；在处理实验室污水的过程中，获得科学的方法。3、情感态度与价值观：增强学生的好奇心、探究欲；学会关注社会问题；树立珍惜资源、合理使用化学物质的观念。（二）教学内容和教学情境设计：展示相关离子对水污染的网页；设计处理污水的实验方案；学生查找金属离子对水污染的资料，进一步发现实验室的排污问题，运用铜盐、钡盐、汞盐的化学性质设计实验方案；组织交流设计方案；让学生直接进入完成污水净化的实验
4、操作环节，通过实验中发现的问题对设计方案进行反思，最后主要对问题及反思过程进行交流。（三）学习任务和学习活动设计：分析实验室污水样品所含污染离子种类；设计污水处理方案完整地记录；完成污水处理的实验，记录所遇到的问题；各组交流实验方案、成果、实验时的问题和对实验室排污问题的反思；共同总结污水处理的实验设计思路。（四）学习活动组织与评价设计分组设计、分组实验和全体交流的时间分别为6分钟、8分钟和14分钟实验记录评价表（附后）；包括对污水处理设计方案、完善方案过程、实验成果情况、建议和设想四个方面的评价，由学生自己完成。四、课堂实施课前准备：上课前一周老师布置了任务：请同学们查找重金属污染不资源的有
5、关资料，主要内容有这几个方面：重金属是如何进入水循环：不同重金属离子对生物的危害作用；用什么方法检验重金属离子的存在；如何净化污水，合格排放的国家标准是什么。具体内容1、创设水污染问题情境，分析实验室废液，引出本节课的问题学生分组展示自己组的资料，介绍铜、铝离子的污染及危害，古埃及城市的灭亡（铅管输水），污水合格排放的标准等相关资料。教师展示出前面几次分组实验剩余的废液样品，学生分析出废液中主要含有铜离子、钡离子、汞离子。教师展示报纸关于实验室废液污染环境的报道。实施效果开始学生从化学的角度了解、关注水污染中重金属离子的危害，感觉到很触目惊心，但同时也有几位同学低声议论：“家里没有人开化工厂，
6、污染和自己没有关系。”这时同学发现问题：“以前几次实验中产生的含有铜盐、钡盐、汞盐的污水污染很严重，直接排放会危害环境。”对于自己的行为也会产生污染，学生们惊讶地议论纷纷。2、学生分组设计污水处理的实验方案教师指导学生通过分组进行讨论，在实验记录评价表中设计出自己组的废液处理方案，学生们的方案有：先加硫酸铜，再加氢氧化钠；先加硫酸，再加氢氧化钠；先测酸碱性，加氢氧化钠，再加硫酸、调中性；先加铜丝、再加硫酸铜、最后加氢氧化钠；加过量碳酸钠，调中性。实施效果各组同学都表现得对问题很感兴趣，纷纷用试管图示法、框图法、流程图法、图表法等多种方法将设计方案记录下来。经过巡视查看，学生设计的方案中没有产生
7、危险的可能，所以老师没有组织学生进行方案交流。3、学生按照自己组的设计方案，完成废液处理分组实验，同时对方案进反思与修正学生按自己组的方案，开始实验操作，检验方案的可行性，因为多数方案涉及几次分离试管中少量沉淀与液体的混合物，因此学生实验使用了医用离心分离机。老师提醒学生将每次的沉淀样品及最后得到的水样都保留下来。实施效果学生实验中发现了问题：有两组加入氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液后出现沉淀，片刻后沉淀又溶解了；有一组不知道沉淀的是否完全，是否可以进行下一步实验这时教师鼓励大家对这些问题产生的原因进行讨论分析。同学们讨论后注意到是因为在设计方案时没有考虑样品的酸碱性，所以有的沉淀溶解了，调整方案后
8、问题解决了。其他问题，如最后清液的pH调不到中性等也都通过解决了。每组学生都几次调整了最初设计方案中考虑不周的地方。4、各组对实验过程中问题进行交流每组同学派代表展示分离出的沉淀，以及净化后的废液样品，并进行比较。同时交流自己组实验方案、在实验中遇到什么问题，是如何解决的，并对比其他组方案，分析自己组方案的优劣。其他同学对所阐述的设计方案和实验过程提出问题，对各组遇到的问题和解决的办法进行思考。实施效果同学们都非常积极地想要把自己组解决问题的过程与其他组的同学分享，有问有答，气氛很热烈。学生不但对实验内容进行了交流，还提出很多减少分组实验污染的设想：不能随便倾倒废液应当集中处理；应进行废液回收
9、，设计成本最低的、最有实效的防止污染方案；排污管道应设计一些环节除去污染物，使污水无害排放；实验时药品要取最少量，看到现象即可。5、总结反馈老师分类点评各种方案优点，并明确污水处理的一般原则。实施效果每组学生都觉得本组的方案有可取之处，想进一步完善之后发布到学校网站上，并且准备在网站上讨论本节课排放的硝酸盐带来的富营养化污染问题。五、教学效果与课后反思评价 本堂课在设计时首先考虑的是实验室废液污染问题如何产生，如果直接告诉学生污染问题，让他们设计实验，那么学生对于这样被动地面对问题，反应不会积极，探究效果也不会太好，因此采用了逐步创设情境的办法，把学生的注意力从对环境问题的关注一点点引到对实验
10、室废液排放问题上。对于自己发现的问题，学生的探究热情要高得很。第二方面考虑的是这节课中的难点，最初认为学生如何把实验方案设计得完善一些应该是废液讨论理实验的难点，可是实际操作过程中却发现无论多好的学生在设计时也都是一种思路：“先加什么，再加什么，最后加什么。”没有人考虑实际的可操作性，因此最后本节课的难点定位在：治理废液实验过程中所遇到的各种问题的解决与反思。这样设计之后，就不能再采用以往那种设计方案以后就讨论方案，最后按一两种最佳方案进行实验的方法，而是放手让学生自己通过动手操作认识设计方案中的不足之处，在一次次的行不通中来修改、完善方案，最终完成污水样品的处理，获得探究的真实体验，体会“做
11、科学”的乐趣。为引发学生对设计方案的反思，培养良好的科学实验习惯，课上使用的记录评价表中给设计方案和对方案的修改两项内容在整个评价中占相当比重，并提出了明确的评价标准，每个小组交流主要也是想起共享问题和经验作用。附：实验室废液处理记录评价表组员_ 、_ 、_ 、_、 _项目标准描述；内容自评分数废液处理设计方案10分设计思路清楚，完整，程式准确方程式_方程式_方程式_设计思路：_合作情况5分对方案不合理,不完善之处的修改_成果15分能除去废液中的各种离子10分能将其中一种离子分离出来+2分能将其中两种离子分离出来+5分其他可行的情况酌情打分沉淀情况_污水样品情况_建议放设想10分通过这次实验，对实验室中产生的废液有什么建议和想法
