冰水在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用范文

時(shí)間:2024-02-26 17:54:12

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冰水在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用

篇1

摘 要:該文對(duì)于有機(jī)實(shí)驗(yàn)中合成溴乙烷實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)分析,對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的效率及污染性能均提出了相對(duì)應(yīng)的改進(jìn)方案,實(shí)驗(yàn)中所用的催化劑所具有的安全性能也較高,希望能夠完善合成溴乙烷的有機(jī)實(shí)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:有機(jī)實(shí)驗(yàn) 合成溴乙烷 安全催化劑 改進(jìn)

中圖分類號(hào):O623.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)07(a)-0057-03

1 合成溴乙烷

合成溴乙烷是有機(jī)實(shí)驗(yàn)中的著名實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)主要目標(biāo)為:學(xué)會(huì)以結(jié)構(gòu)上相對(duì)應(yīng)的醇作為原材料制備鹵代物的實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方法。合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)中所用的藥劑分別是溴化鈉及濃硫酸,還有乙醇,這幾個(gè)化學(xué)藥劑在燒瓶?jī)?nèi)按照一定比例分配后通過加熱,最終就會(huì)合成溴乙烷,實(shí)驗(yàn)附屬性產(chǎn)物分別是乙醚及二氧化硫。但是合成溴乙烷的有機(jī)實(shí)驗(yàn)中的副反應(yīng)較多,所能夠合成的溴乙烷回收效率也較低,產(chǎn)品顏色較深。由于在合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了濃硫酸,而濃硫酸具有的強(qiáng)氧化性能,造成整個(gè)實(shí)驗(yàn)存在較大的安全隱患,如果合成溴乙烷實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)中使用的濃硫酸催化劑將難以收回,造成整個(gè)試驗(yàn)產(chǎn)生大量的濃硫酸廢液,對(duì)于環(huán)境污染嚴(yán)重。合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)如果是學(xué)生實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)室中的人員較為密集,出現(xiàn)危險(xiǎn)的可能性就較高。根據(jù)合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)的這種情況,探索一種安全的催化劑來替代濃硫酸就顯得尤為重要,其能夠幫助學(xué)生將合成溴乙烷作為實(shí)際操作的實(shí)驗(yàn),提高合成溴乙烷這一實(shí)驗(yàn)的安全性能;與此同時(shí),還能夠提高合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)對(duì)于化學(xué)藥劑的回收效率,縮短整個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間,從而提高學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的使用效率,改善合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn),讓合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)真正成為綠色、安全的化學(xué)實(shí)驗(yàn),完成對(duì)于合成溴乙烷實(shí)驗(yàn)的教學(xué)任務(wù)。

2 催化劑制備

2.1 催化劑的選擇

合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)中,整個(gè)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)方程式為:,合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理就是通過濃硫酸作為整個(gè)實(shí)驗(yàn)的催化劑,如果沒有濃硫酸作為試驗(yàn)的催化劑還可以使用固體性強(qiáng)酸,固體性強(qiáng)酸包括:三氧化二鐵型、雜多酸類等。屬于強(qiáng)酸類的主要有:濃硫酸、氨基硫酸。對(duì)于合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)整體性分析中,在實(shí)驗(yàn)中使用固體強(qiáng)酸作為催化劑所具有的形式較為優(yōu)越,并且固體強(qiáng)酸不僅僅能夠擁有較為良好的耐水性能,再生能力十分優(yōu)越,能夠重復(fù)在合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用,而且固體強(qiáng)酸對(duì)于環(huán)境污染較低,滿足合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)安全、綠色化建設(shè)的要求,學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)室直接性操作,因此選擇固體強(qiáng)酸作為合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)的催化劑。。

2.2 催化劑的制備

在對(duì)于固體強(qiáng)酸催化劑制備中,需要在低溫及劇烈攪拌條件下開展,首先將濃度為6 mL/L的氨水緩慢倒入提前配置好的溶液中,溶液中主要由濃度為10%的二氧化鋁鋅、少量的NaSiO3及活性物質(zhì)構(gòu)成,在緩慢倒入氨水的過程中將溶液酸堿性調(diào)至9左右,這樣就能夠得到固體強(qiáng)酸沉淀,在將沉淀放入0 ℃下冷凍24 h。將制備催化劑實(shí)驗(yàn)的沉淀通過蒸餾水進(jìn)行清洗,一直到沉淀中沒有鋁元素,再將沉淀在高溫情況下研磨,最終就能夠得到無定形復(fù)合氧化物。無定形復(fù)合氧化物需要在濃硫酸中浸泡半個(gè)小時(shí),再過濾后烘干,最終就能夠得到強(qiáng)酸性固體催化劑,該催化劑的酸堿度在-16左右。

2.3 對(duì)催化劑的分析

在合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用固體強(qiáng)酸催化劑,該催化劑的活動(dòng)因子有兩種,分別是質(zhì)子酸中心及路易斯酸中心。由于化學(xué)過程的影響,路易斯酸中心在整個(gè)催化劑中僅僅承擔(dān)著輔作用,質(zhì)子酸中心在催化劑中起著引領(lǐng)性作用。但是對(duì)于固體強(qiáng)酸整體而言,質(zhì)子酸中心及路易斯酸中心都是通過一定形式所形成的一種新酸。如果將固體強(qiáng)酸中的SO42-配位吸引,就能夠?qū)⒐腆w催化劑中的Si-Zr-O上面的電子云進(jìn)行轉(zhuǎn)移,進(jìn)而讓路易斯酸中心在整個(gè)固體強(qiáng)酸催化劑中承擔(dān)主導(dǎo)性作用,與此同時(shí),還能夠造成實(shí)驗(yàn)中的二氧化氫發(fā)生解離,并且吸附在質(zhì)子酸中心上,這樣催化劑所擁有的催化性能將明顯提高。

3 合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)

3.1 合成溴乙烷初步實(shí)驗(yàn)

將濃度為95%的乙醇及濃度為50%的濃硫酸導(dǎo)入100 mL的蒸餾水,將二者均勻混合后,混合物溶液需要冷卻到室溫,在對(duì)混合溶液攪拌的過程中加入溴化鈉及固體酸,裝上冷凝管,形成蒸餾裝置,在整個(gè)蒸餾裝置兩端都可以注入冰水混合物,這樣就能夠防止制備的物質(zhì)揮發(fā)。蒸餾裝置的末端需要與接受器中的液面相接觸,蒸餾裝置中支管所使用的橡皮管能夠?qū)?shí)驗(yàn)中的廢棄液體導(dǎo)入下水道中。

采取石棉網(wǎng)對(duì)于燒杯加熱的方式,讓整個(gè)合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)初步能夠在穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行,對(duì)于燒杯一直加熱到接受器中沒有油滴出即可。正常情況下,整個(gè)合成溴乙烷初步實(shí)驗(yàn)在一個(gè)小時(shí)左右反應(yīng)就可以停止。在實(shí)驗(yàn)反應(yīng)停止后,應(yīng)該立即將燒杯中的無機(jī)鹽硫酸氫納及固體催化劑倒出,這樣就能夠降低由于硫酸氫鈉由于冷卻所造成清洗困難問題。倒出的硫酸氫鈉也需要通過清洗將表面的不溶性固體物質(zhì)清洗下來,清洗下來的物質(zhì)可以通過晾干及抽濾在下次合成溴乙烷初步實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用。

3.2 合成溴乙烷實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品精制

將蒸餾裝置中的液體小心地轉(zhuǎn)移到分液漏斗中,分離出液體中的有機(jī)物質(zhì),再將液體轉(zhuǎn)移到三角燒瓶中,轉(zhuǎn)移的三角燒瓶最好提前在冰水中浸泡,將三角燒瓶中的液體震蕩同時(shí)滴入濃硫酸,滴入濃硫酸的主要目的就是將液體中殘存的乙醚、水、乙醇等雜質(zhì)全部除去,這樣就能夠讓液體在分液漏斗中分層更加清晰,再通過分液漏斗分離出液體中所含有的濃硫酸。

在對(duì)于液體中的濃硫酸分離后,將溴乙烷轉(zhuǎn)移到蒸餾燒瓶中,在溴乙烷中加入沸石,水浴加熱,這樣能夠防止溴乙烷在室溫的狀態(tài)下?lián)]發(fā)損失。將已經(jīng)明確重量的干燥燒瓶在冰水中浸泡,收集溫度在40 ℃左右的蒸餾水,最終能夠得到無色透明液體。

合成溴乙烷實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品精制實(shí)驗(yàn),是對(duì)于合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)性實(shí)驗(yàn),通過課堂實(shí)驗(yàn)所具有的實(shí)驗(yàn)環(huán)境及條件,主要目的就是讓合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟诮虒W(xué)中擁有較高的可行性,因此采用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容,但是該文在對(duì)于合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中,化學(xué)藥劑自身由于具有的揮發(fā)或者是水溶性質(zhì),造成溴乙烷出現(xiàn)損失的情況是不可避免的。

4 合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

4.1 水量的改變對(duì)于實(shí)驗(yàn)反應(yīng)影響

合成溴乙烷實(shí)驗(yàn)是一個(gè)可逆性實(shí)驗(yàn),并且在實(shí)驗(yàn)過程中有水的產(chǎn)生,因此整個(gè)合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)中所使用的水量并不需要太大,如果水量使用較大,就會(huì)不利于合成溴乙烷實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的完成,但是如果使用的水平過小,合成的溴乙烷就會(huì)由于沒有充足的水出現(xiàn)氣化問題,造成合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不完全。因此,合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)中所使用的水量需要精準(zhǔn)性考慮。

通過在乙醇溶液中添加不同量的水,在保證其他化學(xué)藥劑使用濃度及數(shù)量保持不變的情況下,加熱最終得出的產(chǎn)品中,對(duì)于溴乙烷數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)。具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

由表1可以發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)中如果添加16 g的水,整個(gè)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的溴乙烷數(shù)量最多為79,如果水量使用降低或者是增加都有可能造成實(shí)驗(yàn)中溴乙烷產(chǎn)量的減少。

4.2 改變催化劑用量對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的影響

在對(duì)于合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)催化劑作為分析中,在保證實(shí)驗(yàn)中的乙醇、濃硫酸及NaBr數(shù)量不變的情況下,僅僅改變實(shí)驗(yàn)中的固體強(qiáng)酸用量,整個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間都在1 h之內(nèi)完成。

由表2可以發(fā)現(xiàn),在合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)中如果適當(dāng)增加催化劑使用數(shù)量,整個(gè)實(shí)驗(yàn)的所生產(chǎn)的溴乙烷數(shù)量也在增加,但是在合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)中如果催化劑使用數(shù)量一旦超過1 g,多余出的催化劑并沒有在實(shí)驗(yàn)中承擔(dān)著任何的催化作用,甚至還造成整個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的溴乙烷數(shù)量降低。因此,在合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)中,所使用的催化劑數(shù)量最好在1 g,這樣催化劑使用數(shù)量最低,但是所產(chǎn)生的溴乙烷數(shù)量最大。

4.3 催化劑重復(fù)及再生使用

在對(duì)于合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中,催化劑由原有的濃硫酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱斯腆w強(qiáng)酸,主要是由于固體強(qiáng)酸不僅僅擁有良好的催化效能,并且還能夠?qū)饬蛩嵩趯?shí)際應(yīng)用中的強(qiáng)氧化性及揮發(fā)性能解決,固體強(qiáng)酸能夠回收再次利用,降低對(duì)環(huán)境的污染。為了能夠?qū)厥蘸蟮拇呋瘎┐呋ЧM(jìn)行分析,將第一次合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)后的催化劑進(jìn)行回收,再次進(jìn)行合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)。回收后的催化劑需要通過過濾及分析才能夠生產(chǎn)合成溴乙烷實(shí)驗(yàn)中真正需要使用的催化劑,將催化劑曬干后再次使用。對(duì)于再次使用的催化劑催化性能分析主要通過開展對(duì)比性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。在保證合成溴乙烷實(shí)驗(yàn)中相關(guān)因素不變的情況下,根據(jù)合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)的步驟開展分析實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

由表3可以發(fā)現(xiàn),重復(fù)使用的催化劑在合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)中的催化效果基本一致,因此可以認(rèn)為,重復(fù)使用的固體強(qiáng)酸催化劑對(duì)于合成溴乙烷實(shí)驗(yàn)效果并沒有任何直接性影響,催化劑能夠多次在合成溴乙烷實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用。

5 結(jié)語

綜上所述,對(duì)于合成溴乙烷有機(jī)實(shí)驗(yàn)中的催化劑、水的用量都進(jìn)行了相對(duì)詳細(xì)的分析,還發(fā)現(xiàn)催化劑能夠在合成溴乙烷的有機(jī)實(shí)驗(yàn)中重復(fù)使用,并且催化性能還十分優(yōu)良。

參考文獻(xiàn)

[1] 葉飛,黃長(zhǎng)干.有機(jī)合成化學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010:51.

篇2

關(guān)鍵詞 高中化學(xué) 基礎(chǔ)概念 教學(xué)核心 措施

中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

化學(xué)基礎(chǔ)概念是高中化學(xué)知識(shí)體系中重要的組成部分,也是能夠有效學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)要素。尤其在高中化學(xué)教材中,教材內(nèi)容的深度和廣度較初中有了非常大的拓展,并且基本知識(shí)概念較多,概念形成的問題和以概念引申而形成的問題比較突出,需要化學(xué)教師制定嚴(yán)密的教學(xué)計(jì)劃,才能促使學(xué)生有效地掌握化學(xué)基本概念,最終促使學(xué)生提高學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的能力。文章就強(qiáng)化概念教學(xué)的必要性展開分析,對(duì)如何提高化學(xué)基礎(chǔ)概念教學(xué)的效率和質(zhì)量進(jìn)行討論。

1強(qiáng)化概念教學(xué)的必要性

首先,基礎(chǔ)概念是化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的基本前提,是培養(yǎng)高中學(xué)生思維能力的重要因素,M行概念教學(xué)對(duì)高中化學(xué)教學(xué)有著重要的意義。其次,高中的學(xué)生已經(jīng)處于思想成熟的階段,大部分學(xué)生持有較高的求知欲,尤其在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,很多學(xué)生可以找到探究的樂趣。但是化學(xué)概念的學(xué)習(xí)就顯得枯燥乏味,所以大部分學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中會(huì)出現(xiàn)重彼輕此的現(xiàn)象,高中化學(xué)教師需要采取有效的措施強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)概念的學(xué)習(xí),糾正學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中的一些偏差。最后,從整個(gè)化學(xué)學(xué)科的角度進(jìn)行分析,概念教學(xué)是保證化學(xué)課堂效率的重要因素,但是化學(xué)基礎(chǔ)概念往往具有一定的抽象性,且沒有多種形式的教學(xué)方式,所以與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比,化學(xué)概念的學(xué)習(xí)顯得乏味,高中化學(xué)教師應(yīng)該不斷的改進(jìn)化學(xué)基礎(chǔ)概念教學(xué)的手段,最大程度的提高化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。

2高中化學(xué)基礎(chǔ)概念教學(xué)核心構(gòu)建的具體措施

2.1教學(xué)思路的設(shè)計(jì)

(1)新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求在課堂教學(xué)的過程中,改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)中以教師為中心的教學(xué)格局,應(yīng)該在教學(xué)的過程中充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。讓學(xué)生感受到自己受到了重視,從而積極主動(dòng)的參與到教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中來,所以教師在進(jìn)行教學(xué)思路設(shè)計(jì)的時(shí)候,一定要充分的考慮到學(xué)生,保證教學(xué)設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展,所以在化學(xué)基礎(chǔ)概念教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候,教師一定要以學(xué)生的認(rèn)知水平結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)思路的設(shè)計(jì)。(2)高中化學(xué)教師要確定教學(xué)的思路,就需要對(duì)教材中基礎(chǔ)的化學(xué)概念內(nèi)容進(jìn)行有效的分析,對(duì)學(xué)生既定的化學(xué)基本概念的掌握程度有所了解,然后才能確定整體的教學(xué)思路框架。例如,在學(xué)習(xí)電解質(zhì)溶液概念的時(shí)候,教師應(yīng)該了解到學(xué)生在初中化學(xué)中已經(jīng)初步了解了什么是電解質(zhì),即在水溶液里或熔融狀態(tài)時(shí)能電離進(jìn)而能導(dǎo)電的化合物叫做電解質(zhì)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行高中電解質(zhì)溶液知識(shí)的擴(kuò)充和拓展,如,電解質(zhì)溶于水或熔融時(shí)能電離出自由移動(dòng)的陰、陽離子,在外電場(chǎng)作用下,自由移動(dòng)的陰、陽離子分別向兩極運(yùn)動(dòng),并在兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

2.2把握概念間關(guān)系

(1)概念間的關(guān)系分析是促使學(xué)生掌握化學(xué)概念的一種有效方法,教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候,要用有效的方式讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)概念間的聯(lián)系,讓學(xué)生在對(duì)比分析的過程中加深化學(xué)基礎(chǔ)概念的掌握。(2)學(xué)生對(duì)概念的質(zhì)疑已經(jīng)上升到高中概念教學(xué)的較高層次,也是學(xué)生熟練掌握概念知識(shí)的結(jié)果,教師應(yīng)該抓住這種絕佳時(shí)機(jī),針對(duì)化學(xué)概念設(shè)置相關(guān)的疑問,讓學(xué)生帶著疑惑去深入化學(xué)基礎(chǔ)概念的探究,最終了解概念的具體應(yīng)用。(3)強(qiáng)化概念教學(xué)的最終目的是讓學(xué)生掌握概念的基本內(nèi)涵和本質(zhì),同時(shí)教師也要設(shè)置檢驗(yàn)學(xué)生概念掌握程度的標(biāo)準(zhǔn),了解學(xué)生基礎(chǔ)概念的掌握情況。例如,在學(xué)習(xí)苯的性質(zhì)和應(yīng)用的時(shí)候,教師為了檢查學(xué)生的基礎(chǔ)概念掌握程度,可以將少量的苯倒入干凈的試管中,將試管放入盛有冰水混合物的燒杯中,讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)當(dāng)試管從冰水混合物中拿出時(shí),液體變成無色固體。然后教師可以針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提問學(xué)生現(xiàn)象發(fā)生的原因,檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)苯的基本性質(zhì)概念的掌握程度,學(xué)生回答:“因?yàn)楸旌衔锏臏囟葹?℃,苯的熔點(diǎn)高于0℃,所以在冰水混合物中能將苯由液體冷卻為固體?!蓖ㄟ^這種方法,不僅能夠檢驗(yàn)學(xué)生基礎(chǔ)概念掌握的程度,還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

2.3培養(yǎng)學(xué)生對(duì)概念的概括能力

化學(xué)基礎(chǔ)概念教學(xué)也要突破傳統(tǒng)的教學(xué)思維,不能一味的用理論性的語言描述化學(xué)基礎(chǔ)概念,應(yīng)該通過實(shí)踐探究,讓學(xué)生用自己的語言總結(jié)概括化學(xué)概念。例如,高中必修2第一章第三節(jié)《化學(xué)鍵》中離子鍵概念的形成,教師通過演示鈉與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生觀察到黃色火焰,并有大量白煙生成。然后教師提問:“氯化鈉是怎樣形成的?你能根據(jù)自己學(xué)習(xí)過的知識(shí)來解釋嗎?”學(xué)生回答:“鈉原子最外層只有一個(gè)電子容易失去,而氯原子的最外層電子有七個(gè)電子,容易得到一個(gè)電子,在反應(yīng)時(shí),鈉原子最外層的一個(gè)電子轉(zhuǎn)移到氯原子的最外電子層上,形成鈉離子和氯離子,鈉離子和氯離子結(jié)合形成氯化鈉。”然后教師總結(jié)鈉離子和氯離子在空間位置上相對(duì)穩(wěn)定,說明鈉離子和氯離子之間存在一種束縛,這種束縛就是離子鍵。通過實(shí)踐觀察設(shè)疑,有效提高了學(xué)生概念的概括能力。

3結(jié)論

經(jīng)過本文論證,在高中階段化學(xué)基礎(chǔ)概念的教學(xué)的過程中,化學(xué)教師要了解強(qiáng)化概念教學(xué)的必要性,通過教學(xué)思路的設(shè)計(jì)、概念間關(guān)系的把握、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)概念的概括能力,有效地提高高中階段化學(xué)基礎(chǔ)概念教學(xué)的質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 溫海港.探討高中階段化學(xué)基礎(chǔ)概念的教學(xué)[J].考試周刊,2015(56).

篇3

一直以來,復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系有著重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的優(yōu)良傳統(tǒng)。20世紀(jì)70年代末,由復(fù)旦大學(xué)等14所學(xué)校合作編寫的《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材在國內(nèi)廣受好評(píng),影響深遠(yuǎn)。20世紀(jì)90年代,復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系對(duì)大學(xué)本科的化學(xué)課程體系進(jìn)行了改革,逐步形成以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心、以技術(shù)要素為主線的新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及相應(yīng)管理機(jī)制[1,2]。2000年前后,復(fù)旦化學(xué)系根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),本著“統(tǒng)籌管理、優(yōu)化資源、避免重復(fù)和遺漏”的原則,將涉及儀器操作類的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程“儀器分析實(shí)驗(yàn)”和“物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)”融合為“儀器分析和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)”,那時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在世行貸款和學(xué)校配套資金支持下,購置了一批在當(dāng)時(shí)屬于先進(jìn)的儀器用于教學(xué),使得化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件得到大幅度改善,教學(xué)質(zhì)量和水平因此得到保障和提高。

隨著時(shí)代和學(xué)科的發(fā)展,我系的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐漸暴露出一些不足。一方面大部分實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備相對(duì)落后,如電化學(xué)分析工作站、氣相色譜儀、原子發(fā)射光譜儀等設(shè)備都已使用了10~15年。這些儀器性能不夠穩(wěn)定,測(cè)量出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差大,得不到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這樣直接削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的積極性。另一方面是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更新速度慢,滯后于科學(xué)研究發(fā)展的步伐。物理化學(xué)學(xué)科的發(fā)展也使得一些原本屬于專門化或綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的高級(jí)技術(shù)和儀器成為基礎(chǔ)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的常規(guī)技術(shù)和設(shè)備,在當(dāng)前科研中發(fā)揮重要作用的常規(guī)表征手段至今沒有相應(yīng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)開設(shè),而且復(fù)旦大學(xué)物理化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)早在1999年就開設(shè)了以結(jié)構(gòu)分析和表征為主線,集原理、儀器使用和解譜為一體的“譜學(xué)導(dǎo)論”理論課,導(dǎo)致理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有較大的脫節(jié)。同時(shí)本系科研實(shí)力的快速提高、學(xué)科建設(shè)、師資優(yōu)化和研究生生源的增長(zhǎng)需求對(duì)本科學(xué)生的科研素質(zhì)提出了新要求,一些操作簡(jiǎn)單、內(nèi)容單薄的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)顯然不能滿足這些要求。在這樣的形勢(shì)下,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容如何設(shè)置,成為我們面臨的又一重要課題。經(jīng)過多次調(diào)研和討論,我們對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置有了一些初步實(shí)踐與設(shè)想,希望能與國內(nèi)同行共同探討。

二、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的總體設(shè)計(jì)

本課程內(nèi)容的設(shè)置將充分依托本系學(xué)科優(yōu)勢(shì),在“銜接前沿、兼顧基礎(chǔ)”的原則下,更新、升級(jí)、完善和補(bǔ)充大型儀器類實(shí)驗(yàn)。同時(shí)在完成經(jīng)典傳承的基礎(chǔ)上,加大綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)的比例,以求拓寬學(xué)生專業(yè)面、增強(qiáng)適應(yīng)性。更希望通過本課程教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施和開展,讓學(xué)生了解和掌握一定的前沿技術(shù)、技能以及思考、解決問題的方法,促進(jìn)學(xué)生探索能力、科研創(chuàng)新能力的發(fā)展,提高學(xué)生的綜合能力。

在上述思想的指導(dǎo)下,我們經(jīng)過對(duì)國內(nèi)部分高校的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)研和對(duì)比,并結(jié)合本系的實(shí)際情況,進(jìn)行如下改革。

1.更新儀器設(shè)備,推動(dòng)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新優(yōu)化

對(duì)目前開設(shè)的多個(gè)實(shí)驗(yàn)的老舊設(shè)備進(jìn)行更新,取得了明顯的效果。

比如,差熱分析實(shí)驗(yàn)是一個(gè)經(jīng)典的研究物質(zhì)在受熱或冷卻時(shí)產(chǎn)生的物理和化學(xué)的變遷速率和溫度以及所涉及的能量和質(zhì)量變化的熱分析實(shí)驗(yàn)。本系原有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,是20世紀(jì)70年代老師們自己動(dòng)手搭建的,從冰水浴、自制熱偶、加熱爐到記錄筆、溫控儀的連接,都需要學(xué)生動(dòng)手完成,由于各配件年代久遠(yuǎn),數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性、分辨率都不理想,而且經(jīng)常出現(xiàn)某一部件“罷工”的尷尬局面,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無法順利進(jìn)行。近年來,熱分析技術(shù)的不斷創(chuàng)新與完善,使得熱分析的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,研究對(duì)象不斷增加,在無機(jī)、有機(jī)、化工、冶金、醫(yī)藥、食品、塑料、橡膠、能源、建筑、生物及空間技術(shù)等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用[3]。開展熱分析類的教學(xué)實(shí)驗(yàn),不僅具有課堂理論意義,也具有非常強(qiáng)的應(yīng)用背景,國內(nèi)許多高校開設(shè)熱分析教學(xué)實(shí)驗(yàn),但具體實(shí)施的方案各不相同。經(jīng)過考察,我們購置了性能較好的熱重天平,此儀器采用較先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)和精密的機(jī)械制造工藝,將機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)電控制和氣氛控制集于一體,一定程度上改善了傳統(tǒng)熱分析儀器笨重外形。性能優(yōu)良的溫度控制軟件和界面,全面的熱動(dòng)力參數(shù)分析功能,將熱重分析TG、微商熱重法DTG與差熱分析DTA結(jié)合為一體,在同一次測(cè)量中利用同一樣品可同步得到熱重、微商熱重與差熱數(shù)據(jù)。這樣一來,實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便快捷,而且數(shù)據(jù)可靠直觀。為克服實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)單薄的問題,我們重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生除了驗(yàn)證已知樣品受熱過程中的吸放熱情況,還可以觀測(cè)不同升溫速率下吸放熱情況的變化,進(jìn)而研究樣品受熱過程中相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù),例如根據(jù)不同升溫速率下五水硫酸銅失水峰的峰頂溫度與升溫速率進(jìn)行數(shù)學(xué)處理,便可以計(jì)算熱分解的活化能。在問題與思考環(huán)節(jié)中,啟發(fā)學(xué)生通過文獻(xiàn)查閱,對(duì)熱分析方法進(jìn)行更全面的了解,有了這樣的技術(shù)和知識(shí)儲(chǔ)備,將來需要分析其他樣品受熱過程中物相變化、吸放熱等問題時(shí),很容易找到解決方案。

此外,對(duì)氣液色譜法測(cè)定非電解質(zhì)溶液熱力學(xué)函數(shù)的實(shí)驗(yàn)也更換了最新型號(hào)的氣相色譜儀。所有的溫度、壓力、流量以及其他參數(shù)的設(shè)定和顯示均可以在電腦軟件界面上進(jìn)行,大大方便了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,而且對(duì)了解目前的主流色譜有了感官認(rèn)識(shí)。最為關(guān)鍵的是,數(shù)據(jù)重復(fù)性得到了極大的提高,以前需要重復(fù)進(jìn)樣近10次才能得到3次相對(duì)誤差較小的數(shù)據(jù),現(xiàn)在只需進(jìn)樣3次就可滿足要求,對(duì)操作難度的要求大大降低,數(shù)據(jù)也與文獻(xiàn)值吻合較好,得到了同學(xué)們的認(rèn)可。

涉及電化學(xué)測(cè)量的實(shí)驗(yàn),目前全部采用電化學(xué)工作站進(jìn)行。由于是軟件界面控制,重現(xiàn)性較好,出現(xiàn)故障也很容易判斷。這些改進(jìn)與以前的電壓、電流表顯示相比,優(yōu)勢(shì)明顯,而且對(duì)本科生繼續(xù)從事電化學(xué)相關(guān)研究起到了較好的鋪墊作用。

2.增開研究性實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生技術(shù)技能的培養(yǎng)

調(diào)研發(fā)現(xiàn),物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容最欠缺的是科學(xué)研究領(lǐng)域中的前沿成果在教學(xué)中的體現(xiàn),而學(xué)生能力培養(yǎng)上較欠缺的是現(xiàn)代表征儀器的操作技術(shù)。因此,與前沿研究相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置,是我們此次實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更新的重點(diǎn)。

我們引入負(fù)載型催化劑的多相催化實(shí)驗(yàn)。隨著催化技術(shù)的發(fā)展,由于多相催化劑具有易回收利用、產(chǎn)物易分離等特點(diǎn),在石油化工等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。因此,讓學(xué)生了解和掌握一定的多相催化技術(shù)和知識(shí)顯得尤為重要,國內(nèi)浙江大學(xué)和南京大學(xué)化學(xué)系的本科生物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中都涉及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。我們開設(shè)了負(fù)載貴金屬催化劑液相催化苯甲醇氧化的實(shí)驗(yàn),通過本實(shí)驗(yàn),希望學(xué)生理解多相催化操作中的基本要求、評(píng)價(jià)活性優(yōu)劣的基本方法、影響催化活性的外界因素、完成活性測(cè)試的定量分析手段等內(nèi)容,再通過數(shù)據(jù)處理與分析,了解更多的與催化相關(guān)的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)知識(shí)與技術(shù)。

3.引入物質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)表征方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

現(xiàn)在科學(xué)研究中,物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的揭示,離不開大型儀器。自19世紀(jì)倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線以來,X射線衍射被迅速地應(yīng)用于物質(zhì)結(jié)構(gòu)表征,它可以用在研究體積很大的對(duì)象,譬如人體骨骼,還可以表征很小的物質(zhì)結(jié)構(gòu),譬如蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)[4]。由于波長(zhǎng)短,X射線有很強(qiáng)的穿透性,在分子及原子級(jí)的材料結(jié)構(gòu)研究當(dāng)中應(yīng)用尤為廣泛。現(xiàn)代X射線技術(shù)在研究未知結(jié)構(gòu)和新材料中已經(jīng)成為一個(gè)有力的工具,比如本系多個(gè)課題組制備的各種單晶新材料,其結(jié)構(gòu)解析就離不開X射線單晶衍射儀。作為重要的物質(zhì)結(jié)構(gòu)表征手段,理論課堂上也做了深入的介紹,但由于硬件條件的限制,本系本科生一直沒有機(jī)會(huì)動(dòng)手操作X射線衍射儀。

多孔固體材料最早發(fā)現(xiàn)于19世紀(jì)90年代,因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性而在催化、吸附、分離和儲(chǔ)能等領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注,表面狀態(tài)和孔結(jié)構(gòu)直接影響其性能,所以多孔固體材料的比表面積和孔徑分布是研究固體材料的必要數(shù)據(jù)。本系多個(gè)課題組在介孔、微孔材料的制備研究中,一直離不開比表面積測(cè)試儀對(duì)樣品基本性質(zhì)的測(cè)定,也正因如此,本系多套比表面積測(cè)試儀均難以勻出機(jī)時(shí)用于本科教學(xué)。

通過努力,現(xiàn)在我們購置了4臺(tái)比表面積測(cè)試儀,并借用本系X射線粉末衍射儀科研機(jī)時(shí),用于本科生的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。先讓學(xué)生通過不同方法制備銅鋯復(fù)合氧化物材料,并對(duì)這些樣品進(jìn)行X射線粉末衍射和比表面積測(cè)定,最后通過數(shù)據(jù)處理,分析了解不同的制備因素對(duì)材料基本性質(zhì)的影響,了解BET多分子層吸附理論的基本假設(shè)和BET法測(cè)量固體比表面的基本原理,掌握X射線粉末衍射方法的基本原理、技術(shù)和物理吸附儀的工作原理、使用方法,并借此掌握一定的材料常規(guī)表征實(shí)驗(yàn)技能技巧。

三、未來設(shè)想

近年來,隨著世界環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,光催化在環(huán)境污染物降解中已成為研究熱點(diǎn)[5]。最近我們還將開設(shè)TiO2光催化廢水降解實(shí)驗(yàn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)是有效治理環(huán)境污染技術(shù)的典型代表。納米TiO2由于其化學(xué)性能穩(wěn)定、抗菌性能好以及在有機(jī)物降解過程中無二次污染等優(yōu)良性質(zhì),成為環(huán)境污染治理領(lǐng)域中的重要光催化劑,在光催化領(lǐng)域得到了廣泛研究。TiO2的結(jié)構(gòu)形貌對(duì)其光催化活性有很大的影響,通過本實(shí)驗(yàn),希望學(xué)生了解環(huán)境污染與防治的相關(guān)知識(shí),并能從結(jié)構(gòu)形貌與光量子效率間的關(guān)系理解影響光催化活性的因素,同時(shí)理解光催化降解效率的衡量指標(biāo)等知識(shí)和技能。

從培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)技能的角度看,現(xiàn)代物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)表征方面涉及的內(nèi)容還遠(yuǎn)不夠,將來還計(jì)劃開設(shè)銅鋯復(fù)合氧化物或者負(fù)載貴金屬樣品表面的CO吸附紅外光譜測(cè)定、核磁共振測(cè)定液相反應(yīng)速率常數(shù)等相關(guān)內(nèi)容。希望通過系列動(dòng)力學(xué)活性測(cè)試以及相應(yīng)物質(zhì)結(jié)構(gòu)表征方面實(shí)驗(yàn)的開展,讓學(xué)生對(duì)功能材料樣品制備技術(shù)、物質(zhì)基本性質(zhì)表征以及樣品性質(zhì)與性能之間的本質(zhì)關(guān)聯(lián)有所了解。更希望學(xué)生通過這一系列的訓(xùn)練,對(duì)科學(xué)研究過程有所了解,為他們開展系列校內(nèi)科技創(chuàng)新項(xiàng)目打下基礎(chǔ),有利于他們今后的繼續(xù)深造或工作。

篇4

關(guān)鍵詞:學(xué)校;實(shí)驗(yàn)安全;預(yù)防;監(jiān)督;處理;提高

【中圖分類號(hào)】G634

2006年四川某?;瘜W(xué)氣相實(shí)驗(yàn)室由于實(shí)驗(yàn)員操作不當(dāng)導(dǎo)致氫氣瓶發(fā)生爆炸,造成一名教師死亡,一名學(xué)生重傷,一名學(xué)生輕傷。2008年3月,南京某校實(shí)驗(yàn)樓發(fā)生大火,大火燃燒兩個(gè)小時(shí),近30個(gè)房間被燒毀,其中就有近10間是實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)老教授精心研究多年的學(xué)術(shù)資料付之一炬、實(shí)驗(yàn)設(shè)備全部被燒毀。2008年11月7日上午,云南某校微生物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)發(fā)生爆炸,一名正在做實(shí)驗(yàn)的博士研究生被炸成重傷,面部傷口深達(dá)骨頭,左手手掌嚴(yán)重?fù)p傷,只留下一個(gè)大拇指……縱觀這些事故的原因,無外乎是師生安全意識(shí)淡薄,不遵守安全守則和操作規(guī)程所致。所以,學(xué)校實(shí)驗(yàn)安全問題是歷任校領(lǐng)導(dǎo)、教職工、甚至公安部門非常重視的一個(gè)大問題,而此問題在中職學(xué)校尤為突出。因?yàn)橹新殞W(xué)校更注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力!而要達(dá)到這個(gè)目標(biāo),就需要學(xué)生做大量實(shí)驗(yàn),這也是學(xué)校培養(yǎng)人才的主要渠道之一。大量的實(shí)驗(yàn),在提高了學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí),也給學(xué)校、家庭、社會(huì)甚至國家?guī)砹司薮蟮娘L(fēng)險(xiǎn)機(jī)會(huì),尤其是化學(xué)類實(shí)驗(yàn),其本身就存在高危險(xiǎn)性。為了適應(yīng)新的教學(xué)環(huán)境,迫使他們以更高的警惕性、更強(qiáng)的責(zé)任心投入到新的工作環(huán)境中去,作為一名中職學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室工作者,應(yīng)把實(shí)驗(yàn)安全工作放在首位。要做好此項(xiàng)工作,本人認(rèn)為必須從以下幾個(gè)方面入手:

一、做好預(yù)防工作,遠(yuǎn)離安全事故隱患。

做好預(yù)防工作,排除安全隱患是杜絕安全事故發(fā)生的重中之重,而這項(xiàng)工作又是一項(xiàng)艱苦、細(xì)致的工作。首先,教師和實(shí)驗(yàn)室工作人員要熟練掌握實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度和實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程,以及每次實(shí)驗(yàn)的操作要點(diǎn)、步驟、注意事項(xiàng)等。再者,要收好管好各種試劑、儀器,特別是化學(xué)類實(shí)驗(yàn)所用到的有毒有害試劑,如果管理不到位,流入到社會(huì)上后果不堪設(shè)想。例如:有毒有害試劑(溴、苯、四氯化碳等)、腐蝕性較強(qiáng)的試劑(濃硫酸、濃硝酸等)應(yīng)該做到專人專柜管理,用多少取多少,杜絕由于亂擺亂放,使學(xué)生及其它無關(guān)人員隨手拿到。社會(huì)上經(jīng)常發(fā)生濃硫酸傷人事件,造成多少人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失?給多少個(gè)家庭帶來無盡的傷痛?對(duì)于易燃易爆試劑(大多是有機(jī)物)要做到放置于安全條件下(溫度、濕度、壓力等)的安全環(huán)境中。如金屬鈉、鉀應(yīng)存放于與空氣隔絕的密閉容器中的煤油中,遠(yuǎn)離火源、水源。苯、四氯化碳、醚類等試劑應(yīng)密封后存于通風(fēng)、防火、避光的條件下保存等等。對(duì)于精密儀器,做好防塵、防潮濕、防腐蝕工作。而玻璃儀器是易碎品,最易傷到人,擺放應(yīng)根據(jù)操作臺(tái)的大小、按安全的方式、順序擺放。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室還應(yīng)配備滅火設(shè)備,例如根據(jù)不同火源配備不同類型的滅火器(干粉、泡沫)、砂袋等。另外還需準(zhǔn)備一個(gè)衛(wèi)生小藥箱,用來處理小面積的意外傷口。實(shí)驗(yàn)室的水龍頭、電源開關(guān)用完即關(guān)好,這是最基本的工作習(xí)慣。其次,做好學(xué)生的安全教育工作,從思想上要讓學(xué)生懂得安全的重要性,并結(jié)合各類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)教給學(xué)生防火、防毒、防意外傷害的基本知識(shí),以講故事的方式,談教訓(xùn),談心得。努力將不安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。除了做好安全教育外,在行為上也要對(duì)他們采取一定的約束措施,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí),禁止穿拖鞋,帶入食物,長(zhǎng)頭發(fā)攏好扎好,衣服衣扣扣好;禁止穿大擺衣裙,禁止袒胸露背,禁止把實(shí)驗(yàn)儀器當(dāng)玩具、禁止在實(shí)驗(yàn)室里打鬧……。從最細(xì)小的工作做起,使學(xué)生們高興進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,平安出實(shí)驗(yàn)室。

二、嚴(yán)格監(jiān)督檢查,責(zé)任落實(shí)到個(gè)人。

前面的預(yù)防工作做好后,就萬事大吉了嗎?不是的!我認(rèn)為這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還應(yīng)該做到“誰主管,誰負(fù)責(zé)?!毙iL(zhǎng)是全校安全工作的第一責(zé)任人,全面負(fù)責(zé)學(xué)校的安全管理。實(shí)驗(yàn)室主任是全校實(shí)驗(yàn)室安全工作的貫徹和執(zhí)行人,專門負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)安全管理。實(shí)驗(yàn)教師或?qū)嶒?yàn)室工作人員是這項(xiàng)安全工作的最終執(zhí)行人,負(fù)責(zé)做好各類實(shí)驗(yàn)室的安全管理工作。假若領(lǐng)導(dǎo)不重視、不支持、不監(jiān)督,工作就無法開展起來,下面的工作人員也會(huì)敷衍了事,瞞天過海,最終發(fā)生意想不到的事故,到那時(shí)再追究責(zé)任為時(shí)已晚。所以,領(lǐng)導(dǎo)首先要重視這項(xiàng)工作,除建立安全事故責(zé)任制外,還要建立追究責(zé)任制。將責(zé)任層層落實(shí),分級(jí)簽定安全責(zé)任狀,層層負(fù)責(zé),層層落實(shí),做到事事有人管,目標(biāo)明確,杜絕管理漏洞。領(lǐng)導(dǎo)定期或不定期進(jìn)行監(jiān)督檢查,對(duì)于安全工作做得好的人員要給予表揚(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì),做的不好或不到位的人員必須嚴(yán)肅批評(píng)教育,追查責(zé)任到個(gè)人,查到誰處理誰,決不姑息,獎(jiǎng)罰分明,這樣才能提高職工的工作積極性和責(zé)任心,從而提高了工作效率。特別是學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中,由于人數(shù)眾多,人員密集,更是要小心又小心,教師和實(shí)驗(yàn)員要輪流巡回觀察,不放過每個(gè)細(xì)節(jié),隨時(shí)糾正實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的每一項(xiàng)不正確操作,做到“眼觀六路,耳聽八方?!毖詡魃斫?。

三、安全事故發(fā)生后的應(yīng)急處理

篇5

(滿分:100分;考試時(shí)間:100分鐘)

說明:1.試卷滿分為100分??荚嚂r(shí)間為100分鐘。 2.第Ⅰ卷內(nèi)容填寫在答題卡上,第Ⅱ卷內(nèi)容填寫在答題紙上,答在試卷上無效。 3.可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量: H:1 C:12 O:16 N:14 Fe:56第Ⅰ卷(選擇題 共40分)一、選擇題(本題包括15小題,共30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1.高分子化學(xué)家、北大校長(zhǎng)周其鳳寫了一首歌,歌名為《化學(xué)是你,化學(xué)是我》。其中寫道“……你我你我 要溫暖漂亮 化學(xué)提供 衣裝婀娜:你我你我 要吃足喝好 化學(xué)提供 營養(yǎng)多多:你我你我 要飛天探地 化學(xué)提供 動(dòng)力幾何 :即便你我的身心健康 也是化學(xué)密碼解鎖:……” 寫出了化學(xué)對(duì)社會(huì)進(jìn)步和人類文明的貢獻(xiàn),關(guān)于化學(xué)對(duì)社會(huì)進(jìn)步和人類文明的貢獻(xiàn),下列說法不正確的是A.合成藥物的研發(fā)和使用,保障了人體健康B.新材料的研制和應(yīng)用,提高了人們的生活品質(zhì)C.化石燃料的直接利用,促進(jìn)了低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展D.化肥的合理使用提高了農(nóng)作物產(chǎn)量,緩解了人類糧食危機(jī)2.下列變化是日常生活中常見的,其中屬于化學(xué)變化的是 A.燈泡通電發(fā)光 B.西瓜榨成汁 C.高粱釀成酒 D.鐵絲彎曲3.由世界自然基金會(huì)發(fā)起的“地球一小時(shí)”(Earth Hour)活動(dòng)于3月28日在世界各地再次舉行。下列說法與提倡這個(gè)活動(dòng)的主要目的不相符合的是A.節(jié)約能源 B.減少溫室氣體排放C.便于觀察夜空星星 D.關(guān)注全球氣候4.下列儀器,不可以作為反應(yīng)容器的儀器是 A.集氣瓶 B.量筒 C.試管 D.燒杯 5.下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)和用途說法不正確的是 A.氧氣用于火箭發(fā)射,是利用氧氣的可燃性B.氮?dú)庥脕肀Wo(hù)糧食,是利用氮?dú)獬叵禄瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定C.制作霓虹燈時(shí)充入稀有氣體,是利用稀有氣體通電能發(fā)出不同顏色的光D.金剛石用于刻劃玻璃,是因?yàn)樗挠捕却?.上海盛祿等食品公司,向面粉中添加檸檬黃(混有鉻酸鉛,化學(xué)式為PbCrO4)制作“染色”饅頭。食用“染色”饅頭會(huì)對(duì)人體造成危害。已知鉻酸鉛中鉛元素(Pb)的化合價(jià)為+2價(jià),則鉻元素(Cr)的化合價(jià)為A.+6 B.+4 C.+2 D.+17.2011年3月,受里氏9.0級(jí)地震影響,日本福島縣第一核電站反應(yīng)堆震后發(fā)生異常,導(dǎo)致核蒸氣泄漏。其中放射性元素碘-131數(shù)月后才會(huì)完全消失,通過受污染食品在甲狀腺內(nèi)聚集,引發(fā)甲狀腺疾病甚至甲狀腺癌。已知碘-131的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為53,相對(duì)原子質(zhì)量約為131,則下列關(guān)于該原子的說法正確的是A.1個(gè)該原子的質(zhì)量為131g B.該原子核內(nèi)中子數(shù)為131C.該原子核電荷數(shù)為131 D.該原子核外電子數(shù)為538.下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的是 A. 蒸發(fā)結(jié)晶 B.檢查氣密性 C. 滴管用后不洗滌 D.塞緊橡皮塞 直接插回原瓶9.善于用化學(xué)的眼光看世界,能夠提高我們的科學(xué)素養(yǎng)。你認(rèn)為下列變化事實(shí)和相應(yīng)的解釋不一致的是 事實(shí) 解釋A 50mL水和50mL酒精混合后的體積小于100mL 分子之間有間隔B 金秋時(shí)節(jié),丹桂飄香 分子是在不斷地運(yùn)動(dòng)的C 過氧化氫和水的化學(xué)性質(zhì)不同 分子的構(gòu)成不同D 溫度計(jì)中的水銀(汞)熱脹冷縮 原子本身的大小發(fā)生了改變10.下列對(duì)日常生活中某些做法的認(rèn)識(shí)沒有科學(xué)依據(jù)的是A.通常情況下,用硬水洗衣服比用軟水洗衣服效果好 B.進(jìn)入地窖、溶洞等一些地方時(shí),應(yīng)先做燈火試驗(yàn),防止二氧化碳濃度過高C.電器設(shè)備失火,應(yīng)先切斷電源,再根據(jù)具體情況,采取相應(yīng)的措施滅火D.火場(chǎng)逃生,應(yīng)用濕毛巾捂住口鼻,并匍匐前進(jìn)尋找安全出口 11.如圖為課本上“燒不壞的手絹”實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)手絹上的火焰熄滅后,手絹完好無損。對(duì)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列解釋正確的是 A.這是魔術(shù),你看到的是一種假相 B.火焰的溫度低于棉布的著火點(diǎn)C.手絹上的水氣化吸熱,使手絹表面溫度低于棉布著火點(diǎn)D.酒精著火點(diǎn)高于棉布的著火點(diǎn) 12.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作中先后順序的敘述不正確的是 A.用托盤天平稱量藥品時(shí),先調(diào)節(jié)天平平衡,后稱量B.檢查裝置氣密性時(shí),先用手捂住試管一會(huì)兒,再將導(dǎo)管伸入燒杯內(nèi)水中C.給試管中的藥品加熱時(shí),先均勻加熱,后集中加熱D.制備氣體時(shí),先檢查裝置的氣密性,后裝入藥品13.在化學(xué)世界里沒有生命的阿拉伯?dāng)?shù)字也變得鮮活起來,它們?cè)诓煌奈恢帽硎局煌暮x。下列化學(xué)符號(hào)中數(shù)字“2”表示的意義錯(cuò)誤的是 A.Ca2+中的“2”表示一個(gè)鈣離子帶兩個(gè)單位正電荷B.2CO中的“2”表示兩個(gè)一氧化碳分子C.Mg(+2)O中的“2”表示氧化鎂中鎂元素的化合價(jià)為+2價(jià) D.CO2中的“2”表示一個(gè)氧分子由兩個(gè)氧原子構(gòu)成14.2011年9 月29日,“-2F”運(yùn)載火箭成功將“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器送上太空,火箭中使用的燃料是偏二甲肼(化學(xué)式C2H8N2), 并用四氧化二氮(化學(xué)式N2O4)作強(qiáng)氧化劑,有關(guān)這兩種物質(zhì)說法正確的是A.這兩種物質(zhì)都屬于氧化物B.這兩種物質(zhì)的分子中都含有氮元素C.偏二甲肼中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比四氧化二氮中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大D.偏二甲肼的相對(duì)分子質(zhì)量為60g15.下圖是某個(gè)化學(xué)反應(yīng)的微觀模擬示意圖。從圖中獲得的有關(guān)信息不正確的是

表示一種原子,表示另一種原子

A.兩種參加反應(yīng)的物質(zhì)都屬于單質(zhì) B.該反應(yīng)為化合反應(yīng)C.化學(xué)反應(yīng)中分子可分為原子 D.生成的物質(zhì)不可能屬于氧化物二、選擇題(本題包括5小題,共10分。每小題有1—2個(gè)選項(xiàng)符合題意。)16.化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)產(chǎn)基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述不正確的是A.紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量的白煙 B.鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)火星四射 C.銅綠受熱分解產(chǎn)生氧化銅 D.硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰17.小明設(shè)計(jì)了趣味實(shí)驗(yàn)裝置(見右圖),其氣密性良好。若要使B中尖嘴導(dǎo)管有“噴泉”產(chǎn)生,則A中加入的固體和液體可能是A.二氧化碳和石灰水 B.石灰石和稀鹽酸 C.二氧化錳和過氧化氫溶液 D.二氧化硫和高錳酸鉀溶液 18.從下列圖片中不能獲取的信息是 A.分子之間有間隔 B.硅原子是由原子核和電子構(gòu)成的C.化學(xué)變化中分子可分,原子不可分 D.構(gòu)成物質(zhì)的粒子有分子、原子和離子19.區(qū)分下列各組物質(zhì)的兩種方法都正確的是 需區(qū)分物質(zhì) 方法一 方法二A 空氣和氧氣 用帶火星木條檢驗(yàn) 聞氣味B 硬水和軟水 觀察顏色 加明礬攪拌C 銅絲和鐵絲 用磁鐵吸引 觀察顏色D 二氧化碳和氮?dú)?澄清石灰水 燃著的木條20.下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿 B C DA.制取并收集二氧化碳B.測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)C.探究燃燒的三個(gè)條件D.驗(yàn)證氨氣極易溶于水 第Ⅱ卷(非選擇題 共60分)三、(本題包括5小題,每空1分,共23分)21.用化學(xué)用語表示:①氫原子   ; ②硫酸鋁 ; ③3個(gè)鈉離子 ; ④二氧化硫中硫元素為+4價(jià) ;⑤保持二氧化碳化學(xué)性質(zhì)的最小微粒 ;⑥地殼中含量最多的金屬元素 。22.現(xiàn)有五種物質(zhì):①明礬、②干冰、③氦氣 、④酒精、⑤氮?dú)?,?qǐng)選擇相應(yīng)物質(zhì)的序號(hào)填空:(1)空氣中含量最多的氣體是 (2)實(shí)驗(yàn)室中常用的燃料是 (3)可用于人工降雨的是 (4) 探空氣球中常填充的氣體是 (5)凈水時(shí)吸附水中微小顆粒物的是 23.右圖是某品牌補(bǔ)鐵劑的標(biāo)簽。請(qǐng)回答:(1)富馬酸亞鐵中的“鐵”指的 (填“分子”、“原子”或“元素”),缺“鐵”易導(dǎo)致 ,富馬酸亞鐵中鐵的化合價(jià)為 。(2)富馬酸亞鐵中鐵、氧元素質(zhì)量比為 。 (3)若每次服用2包該補(bǔ)鐵劑,攝入鐵元素的質(zhì)量為 mg(計(jì)算結(jié)果取整數(shù))。24.某學(xué)校興趣小組用下列裝置來測(cè)定空氣中氧氣的含量。(注:通電后A裝置內(nèi)的鐵粉能和空氣中的氧氣反應(yīng),A裝置為密閉、透明容器,B容器中水足夠多)(1)檢查裝置氣密性的方法是先裝水使A、B裝置中液面相平,然后調(diào)整A裝置的高度,如果裝置氣密性好,則出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 。(2)裝置中的鐵粉要過量的原因是: 。(3)當(dāng)通電完全反應(yīng)后,冷卻到室溫,讀數(shù)前還應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 ;最終水面會(huì)到達(dá) 刻度,某同學(xué)做此實(shí)驗(yàn)時(shí),最終結(jié)果偏小,可能的原因是 。(寫一點(diǎn)即可)25.同學(xué)們?cè)谘芯繙缁鸬脑頃r(shí),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):分別在兩個(gè)小鐵盒中倒入少量植物油并點(diǎn)燃,一位用坩堝鉗把小鐵盒放在冰水共存的水面上,觀察到火焰立即熄滅,該實(shí)驗(yàn)采用的滅火的原理是 ,另一位同學(xué)將一塊濕抹布蓋在小鐵盒上,火焰也立即熄滅,他依據(jù)的滅火原理是 。

四.(每空1分,共11分)26.水是生命之源,沒有水就沒有生命(1)從物質(zhì)的分類角度分析,水不屬于 (填字母)。 A. 單質(zhì) B. 氧化物 C. 化合物 D. 純凈物 (2)如圖為電解水的實(shí)驗(yàn),A試管中收集到的氣體為 ,反應(yīng)的文字表達(dá)式為 ,此實(shí)驗(yàn)可以說明水是由 組成。從能量轉(zhuǎn)化角度分析,電解水是將 能轉(zhuǎn)化為 能。(3)我國規(guī)定水質(zhì)必須在感官性指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、病理學(xué)指標(biāo)等方面達(dá)標(biāo)后方可以成為生活飲用水。各種指標(biāo)的主要要求為:a.不得呈現(xiàn)異色 b.不得有異嗅異味 c. 水應(yīng)澄清透明 d.不得含有細(xì)菌和病毒①前兩個(gè)指標(biāo)可以利用 的吸附作用(填物質(zhì)名稱)而達(dá)到;②自來水廠生產(chǎn)自來水的過程如下圖所示:由上圖可知凈化水時(shí),c、d兩個(gè)指標(biāo)可通過上圖中的B、C、 過程而達(dá)到。③水的硬度是一項(xiàng)重要的化學(xué)指標(biāo)。日常生活中區(qū)分硬水與軟水用 。(4)右圖是市場(chǎng)上出售的一種活性炭?jī)羲魇疽鈭D。這種凈水器入水口在下方的優(yōu)點(diǎn)是 。 A.使水的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變 B.有助于除去懸浮性顆粒C.不易堵塞活性炭孔 D.可以將硬水軟化(5)水是生命之源,我們每個(gè)人都要愛護(hù)水資源。請(qǐng)你提出一條保護(hù)水資源的合理化建議:__________。五.(本題包括2小題,共26分)27.請(qǐng)你參與下列探究:【問題情景】在課外活動(dòng)中,小斌按照課本實(shí)驗(yàn)(見圖1)探究微粒的性質(zhì)時(shí),聞到了刺激性的氨味,于是,小斌在老師的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)了如圖2的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn),結(jié)果不再有刺激性的氨味,并且快速出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到了和課本實(shí)驗(yàn)同樣的結(jié)論。 【實(shí)驗(yàn)探究與結(jié)論】小斌用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)滴入少量濃氨水后,濕潤(rùn)的酚酞濾紙條發(fā)生的變化是 ;從微觀角度分析,此現(xiàn)象可說明的結(jié)論是 。(2)“圖2的實(shí)驗(yàn)裝置,快速出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”說明固體氫氧化鈉遇到濃氨水時(shí)可能會(huì) (填“放熱”或“吸熱”)。(3)和課本實(shí)驗(yàn)比較,小斌改進(jìn)后的裝置的優(yōu)點(diǎn)是(寫出兩點(diǎn))① ;② ?!舅季S拓展】小媚受小斌實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),將圖2裝置進(jìn)一步改裝成圖3裝置,用于驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)。(1)打開活塞K滴入稀鹽酸后,小試管中發(fā)生的反應(yīng)的文字表達(dá)式為 ,發(fā)現(xiàn)兩條用紫色石蕊試液潤(rùn)濕的試紙都變紅,請(qǐng)你分析兩條試紙變紅的情況是 。A.下面先變紅,上面后變紅 B.上面和下面一起變紅 C.上面先變紅,下面后變紅 D.以上均有可能小媚從課本實(shí)驗(yàn)中知道,二氧化碳和水本身都不能使石蕊變色,因而她認(rèn)為以上兩個(gè)變化可驗(yàn)證的二氧化碳的性質(zhì)是 、 。(2)小柔認(rèn)為小媚的裝置還可以驗(yàn)證:①二氧化碳能使澄清石灰水變混濁 ;②二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒。小柔為完成自己的兩個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),對(duì)小媚的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的簡(jiǎn)單改進(jìn):驗(yàn)證① 、 驗(yàn)證② 。28.實(shí)驗(yàn)室制取氣體所需裝置如下所示。請(qǐng)回答以下問題:(1)裝置中標(biāo)“a”的儀器名稱是 ,標(biāo)“b”的儀器名稱是 。(2)用高錳酸鉀制取并收集一瓶的氧氣,發(fā)生反應(yīng)的的文字表達(dá)式為 ,所選用的發(fā)生裝置是________(填字母序號(hào),下同),收集裝置是E或_______。當(dāng)用E方法收集O2,收集滿并取出集氣瓶后,停止該實(shí)驗(yàn)的正確操作方法是先 。(3)利用右圖Ⅱ裝置(夾持裝置未畫出)能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是 。A.用高錳酸鉀制氧氣 B.用雙氧水與二氧化錳制氧氣C.用石灰石與稀鹽酸制二氧化碳(4)圖Ⅱ中的氣體發(fā)生裝置雖然簡(jiǎn)單,操作方便,但無法控制反應(yīng)速率。請(qǐng)從圖III中選取 (選填序號(hào))與圖Ⅱ組裝成新的氣體發(fā)生裝置,以達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的。(5)催化劑在生產(chǎn)、生活和科研中的地位越來越重要。實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液分解制取氧氣時(shí),就常用二氧化錳作催化劑。[提出問題]紅磚粉能作過氧化氫分解的催化劑嗎?[提出猜想]甲同學(xué)認(rèn)為紅磚粉可以代替MnO2作過氧化氫溶液分解的催化劑。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]①在試管中加入10mL6%的過氧化氫溶液,將帶火星的木條伸入試管中;②準(zhǔn)確稱量0.5g紅磚粉,并放入另一支試管中,將帶火星的木條伸入試管中;③在步驟②的試管中加入10mL 6%過氧化氫溶液,將帶火星木條伸入試管中;④待步驟③的試管中沒有氣泡冒出后,經(jīng)過操作A。洗滌、操作B、稱量得粉末仍然為0.5g ;⑤另取10mL6%過氧化氫溶液,加入步驟④中所得固體,將帶火星木條伸入試管。[問題討論]a.步驟①中的現(xiàn)象為 ,步驟③、⑤中帶火星的木條復(fù)燃。b.步驟④中操作A的名稱是 。若提供了鐵架臺(tái)、玻璃棒,還缺少的玻璃儀器為 ,其中玻璃棒的作用為 。c.步驟④中 操作B的名稱是 d.步驟⑤實(shí)驗(yàn)的目的為 。[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]: