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1、-实施高中化学新课程中的几点尝试,提高学生的科学素养,金陵中学河西分校 张新桥,现代科学技术革命，使人类社会的一切领域正在飞速地改变着面貌，二十一设世纪将是一个更高速发展和变化的新世纪。我们每天都通过媒介接受科技方面的新名词、新信息。诸如“纳米”、“克隆”、“干细胞”、“转基因”“苏丹红”等等，在现实生活中，人们面临食品的化学污染、日用化学品污染、化妆品污染等污染问题，不能正确对待，就其原因，往往是科学素养高低所致。因此科学素养已越来越成为一个现代人基本素质中不可缺少的重要组成部分,提高科学素养的背景,确立了义务教育阶段化学课程改革的重点：“培养学生学习化学的兴趣、以提高学生的科学素养为主旨”
2、的新课程理念,化学课程标准,从关注课程的“学术性”到重视课程的“社会性”，从“以学科为中心”向“以学习者为中心”转变，从“知识系统”向“多元能力”转化，鼓励学生在科学探究中提高能力，这是国际化学课程改革的趋势,科学素养的定义,科学素养最早是由美国学者赫德（P. D. Hurd）在1958年提出的，表示个人所具备的对科学的基本理解。,中国教育部制定的科学（79年级）课程标准认为，科学素养包括：科学探究（过程、方法与能力）；科学知识与技能；科学态度、情感与价值观；科学、技术与社会的关系（Science, Technology and Society, STS）,科学素养的定义,不同定义对科学素养内
3、涵的理解有惊人的相似性，认为科学素养有五个基本因素构成:科学知识、科学方法、科学技能、科学本质和STS,科学知识是科学研究成果属于“结果性因素”，科学方法和科学技能以及与科学研究的过程有关的因素属于“过程性因素”，STS和科学本质则属于“思想性因素”.,科学素养的定义,科学素养三维模式,科学素养的五个基本要素可以分为三个维度：一是科学知识维度；二是科学技能方法维度，包括科学方法和科学技能两个因素；三是科学观念维度，包括科学本质和STS。因此，科学素养就是由科学知识、科学技能方法和科学观念三个维度构成,提高学生的科学素养的几种做法,科学知识的快速传递,科学方法与科学技能的亲身体验,科学本质与ST
4、S的正确认识,一、科学知识的快速传递,充分利用媒体的优势使微观的问题宏观化,案例1:影响物体体积的几个因素,H2O H2SO4,粒子大小不同的物质分别处于固态、液态与气态时的体积比较,科学知识的快速传递,善于利用类比的方法使抽象的问题具体化,案例2:物质的量的几个抽象概念的教学,讨论一：表示讲台与黑板之间的距离你选的长度单位是什么？,讨论二：表示地球与月球之间的距离你选的长度单位是什么？,物理量 单位1 换算关系 单位2,长度,米,光年,9.461015,质量,千克,吨,1103,时间,秒,分,60,思路:在表示物质的物理量时如果用常用的单位不方便时,可以把这个单位乘以一个常数扩大一定的倍数产
5、生一个集体(新的单位)来表示,个,摩尔,NA,物质的量,案例3:物质的量浓度概念的教学,Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2+2H2O 质 量 171g 208g 物质的量 1mol 1mol,化学反应中反应物与生成物之间的物质的量的关系比质量关系简单,而取用溶液时，一般不称质量而是量取体积,思路：在生产中引入一个新的物理量，能反应出一定体积溶液中溶质的物质的量-物质的量浓度,二、科学方法与科学技能的亲身体验,案例4：用CCl4从碘水中萃取碘,（1）探究水与四氯化碳的相互溶解性及密度大小,（2）探究碘水中加入四氯化碳后溶液颜色的变化,西红柿汤,西红柿加食用油翻炒后加水煮沸，再加盐。,（
6、3）总结萃取的原理，想象生活中的实例,食用油中含有少量水的处理,探究实验之外的现象讨论：,(1)水与四氯化碳混合后接触面的形状,液体的表面层由于与空气接触，表面层里分子的分布比较稀疏分子间呈引力作用，在这个力的作用下，液体表面有收缩到最小的趋势，这个力就是表面张力因为体积相同的各种形状的物体中，球形物体的表面的表面积最小，所以草叶上的露珠、小水滴呈球状,表面张力,当液体与固体接触时，在接触处形成一个叫做附着层的液体薄层附着层里的分子同时受固体分子的吸引和液体内部分子的吸引若受固体分子的吸引力大于液体内部分子的吸引力，则附着层里的分子就比液体内部密，液体分子相互排斥，跟固体接触的液体表面有扩展的
7、趋势，形成浸润现象。,浸润,当液体与固体接触时，在接触处形成一个叫做附着层的液体薄层附着层里的分子同时受固体分子的吸引和液体内部分子的吸引若受固体分子的吸引力小于液体内部分子的吸引力，则附着层里的分子就比液体内部疏，液体分子相互吸引，跟固体接触的液体表面有收缩的趋势，形成不浸润现象。,不浸润,（2）振荡过程中碘的四氯化碳溶液不慎洒在衣服或书上呈现黑色,纸的制造过程中有上胶程序：主要是使纸张具有抵抗水份渗透的能力，而且可加强纸张的硬度、坚韧性、抗张力、抗湿性、提升纸张表面平滑度及减少起毛现象，同时也改善纸张的印刷适应性。上胶的种类有松香、淀粉等,为什么不是变蓝而是变黑呢？,电子显微镜下洒了碘的四
8、氯化碳溶液的纸张,碘的四氯化碳溶液洒在衣服与书上及滤纸上黑色解释：,（1）碘的四氯化碳溶液洒在衣服与滤纸上黑色：物理过程，只是简单的吸附在纤维的缝隙中。,（2）碘的四氯化碳溶液洒在书纸上：既有物理过程又有化学过程，有吸附在纤维的缝隙中，也有与纸张中的淀粉发生反应的。,案例5：配制100ml1.0mol/LNaCl溶液,技能1：容量瓶查漏的方法,技能2：一定质量氯化钠的称量方法,技能3：向容量瓶转移溶液的方法,技能4：定容时滴管的使用方法,案例6：粗盐的提纯实验,技能1：滤纸的折叠方法,技能2：把滤纸贴在漏斗壁上的方法,三、科学本质与STS的正确认识,据知情者介绍，泔水油提炼的工序、设备和技术非
9、常简单，将原材料放在大锅里熬，撇出浮上来的油，再加入火碱等去臭、脱色、水洗、沉淀，这时的油黄亮黄亮且无异味，再与正宗的色拉油掺在一起，投入市场。,案例7：泔水提练植物油,案例8：海水的淡化方法,除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程。又称海水脱盐。其方法有两类：从海水中取水。采用蒸馏法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法。除去海水中的盐分。采用电渗析法、离子交换法和压渗法。从理论上讲,以海水含盐浓度为35克/升和水回收率为50计算，最小的能耗为1.53千瓦时/米3，但上述各种淡化方法的实际能耗，都远远超过此值。,海水淡化工厂,（1）蒸馏法,2、反渗透法,浸出法制油是利用能溶解油脂的溶剂（萃取
10、剂），通过润湿渗透、分子扩散和对流扩散的作用，将料胚中的油脂浸提出来， 从浸出工序得到的浓混合油中含油量一般为1030%，从混合油中把溶剂蒸发掉,得到残留溶剂指标为50500ppm符合规定的毛油，回收溶剂,并把毛油进行脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡等处理得到成品油,案例9：植物油提练,能在室温或低温下以任何比例溶解油脂； 溶剂的选择性要好，即除油脂外，不溶解其它成分。 化学性质稳定，对光和水具稳定性，经加热、蒸发与冷却不起化学变化。 要求溶剂沸点低，比热小和汽化潜热小，易从粕和油中分离回收。 溶剂本身无毒性，呈中性，无异味，不污染。 溶剂与油、粕和设备材料均不发生化学反应。,（1）分析溶剂（萃取
11、剂）的选择,我国制油工业实际生产中应用最普遍的浸出溶剂有工业已烷或轻汽油等几种脂肪族碳氢化合物。其中轻汽油是我国目前应用最多的一种溶剂，它是石油原料低沸点分馏产物，符合溶剂上述的基本要求。但最大缺点是易燃易爆，空气中含量达到1.254.9%时，有爆炸危险。同时，轻汽油成分复杂，沸点范围较宽。 除此之外，还有丙酮、丁酮、异丙醇、丁烷以及一些复合型溶剂都可用于油脂浸出，有些已在研究试用。,（2）我国制油工业目前使用较多的溶剂,（2）最新的科技中的溶剂（超临界CO2）,3价格便宜，纯度高，容易获得。,1、CO2临界温度为31.1，临界压力为7.2MPa二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26、压力高于临界压力Pc=7.2MPa的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力。用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，具有广泛的应用前景。,2、临界CO2 流体常态下是气体, 无毒, 与萃取成分易分离后, 且完全没有溶剂的残留, 有效地避免了传统提取条件下溶剂毒性的残留。同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染, 100%的纯天然,脂肪不溶于水,易溶于有机溶剂(如石油醚)。利用这一特性,选用有机溶剂直接浸提出样品中的脂肪进行测定,案例10：植物油的脂肪含量的测定,谢谢!,
