高一化學小論文範文
高中課程改革是以提高每一位學生的科學素養為核心。化學科學素養的核心是化學基本觀念。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!
篇1
淺談新課程中學生探究能力的培養
化學課程中的科學探究是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。它涉及到提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。學生通過親身經歷和體驗科學探究活動,激發化學學習的興趣,增進對科學的情感,理解科學的本質,學習科學探究的方法,初步形成科學探究能力。
關鍵詞 情境 探索性 情感 科學方法 探究
義務教育階段的化學課程從知識與智慧、過程與方法、情感態度與價值觀3個方面建構了新的課程目標體系,實現這些目標必須依賴課程內容的改革。新的《化學課程標準》將科學探究作為“課程改革的突破口”,明確提出“義務教育階段化學課程中的科學探究,是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動”,“是一種重要的學習方式,也是義務教育階段化學課程的重要內容”。具體而言,在化學教學中提倡科學探究,必須改變學生被動的、機械的化學學習方式,打破現有的以知識為中心的內容體系,強化學生過程體驗,豐富學習情景。和接受學習相比,探究學習具有更強的問題性、實踐性、參與性和開放性。經歷探究過程,能獲得積極的情感體驗,有助於建構知識,掌握解決問題的思維方法。
化學課程中的科學探究是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。它涉及到提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。學生通過親身經歷和體驗科學談究活動,激發化學學習的興趣,增進對科學的情感,理解科學的本質,學習科學探究的方法,初步形成科學探究能力。而探究能力又與學生思維能力的培養、創造能力的挖掘密切相關。因此在化學教學中,應通過各種途徑,注重對學生探究能力的培養,以期達到在化學課堂中發展學生的綜合智慧和全面落實素質教育這一目標。
一、創設問題情境,激發學生的探究動機
探究性學習是學生在發現“問題”的情境下產生的一系列學習活動。問題激發起學生的探究慾望,問題引發了學生的探究活動。如果把學生的大腦比作一泓平靜的池水,那麼富有針對性和啟發性的問題情境就像投入池水中的一粒沙子,可以激起學生思維的浪花,啟迪學生的心扉,開拓學生的思維,使他們處於思維的最佳狀態。在教學過程中,教師無論是在教學的整個過程中,還是在教學過程中的某些微觀環節,都應根據教學需要從不同的角度、層次和要求提出問題,揭示事物的矛盾或引起主體內心的衝突,動搖主體已有的認知結構的平衡狀態,從而喚起思維,使學生進入問題探索者的角色,參與到探究活動之中。
1、利用多媒體技術創設問題情境
利用多媒體計算機適時的呈現適當內容的形象材料給學生多種刺激,讓學生邊聽邊看邊思考,充分調動學生的多種感官來認識理解化學表象和本質。用生動、具體的化學現象揭示物質結構、化學反應,變主觀為客觀,變枯燥為生動,能極大地激發學生對化學的興趣,引起學生探索化學世界的好奇心。例如在學習水的組成時,學生無法從微觀的角度觀察水分子如何變化成氧分子和氫分子,這時可運用多媒體把水分子放大到可以觀測到的粒子,用圖象、聲音、文字等動態的效果的演示整個過程,使學生清晰的看見水分子如何變化成氧分子和氫分子的過程,激發他們的探究興趣。又如利用三維動畫可將鈉原子、氯原子的化合過程展示出來。金剛石和石墨結構的差異、紅磷和白磷結構的區別也可以用計算機進行。從而大大激起學生探索微觀世界的興趣。
2、通過實驗創設問題情境
化學教學離不開實驗,化學實驗是化學教學中設定情境的有利因素,利用實驗可以設定許多生動、有趣的問題情境。
例如,在講分子是在不斷運動時,先演示一個有趣的實驗,如右圖,現象:幾分鐘後,小燒杯A中裝的溶液漸漸變成了紅色。在學生情緒高漲的同時,我提出:請猜想是什麼使小燒杯A中變成了紅色?學生經過討論後認為有三種情況:①蒸餾水使酚酞溶液變紅。②大燒杯上有物質使酚酞溶液變紅。③B中物質揮發處一種看不見的微粒運動到小燒杯A中,使酚酞溶液變紅。那麼,利用實驗桌上的儀器如何驗證你的猜想呢?學生紛紛動手,基本上都能得出正確結論。又如,在講完質量守恆定律時,鎂條在空氣中燃燒質量時如何變化,是增大還是減小?有的學生認為增大,有的學生認為減小?這時,我沒有輕易下結論,而是讓學生自己動手實驗,大多數學生得出減小的結論。這時有位學生大聲喊道:“我知道了,我看見一陣白煙,是部分的氧化鎂變成白煙跑到空氣中,沒有被稱到,所以變輕了”。這樣實驗不僅使學生的資訊興趣大增,同時大大激發了學生積極探究動機。
3、聯絡社會與生活創設問題情境
因為學生在其感到熟悉和認為有用的情境中特別能發現問題和產生解決問題的迫切慾望。例如對“燃燒與滅火”這一課題教學時,處理教材時一般將它簡單的視為識記級的基本知識。但克拉瑪依友誼賓館的宜昌大火以及俄羅斯友誼大學的火災讓我們警醒:學習再也不能紙上談兵了。於是我採用了“調查——決策”模式,一週前佈置學生進行火災調查情況:①火災發生的地點和原因識什麼?②火災發生後人們如何自救和滅火?③如果當時你在現場,你該怎麼辦?④火災造成的損失有多大。上課使取得了良好的效果。再如,在進行“鐵的物理性質”教學時,可以設定如下問題:①鐵塊可以拉成鐵絲,說明鐵有何性質?②鐵塊可以打成菜刀,說明鐵有何性質?③炒菜的鍋鏟要接上一個木柄,說明鐵有何性質?這些問題可以引發學生生疑,在他們的意識中,創設探究的情景,使學生明確探究的方向,以激發學習動機。
二、實施探索性實驗教學,培養學生的探究能力
傳統的教學模式,學生只是一味地接受教師灌輸的大量權威性事實和結論,而對這些事實和結論的產生與發展並不大瞭解。即使是傳統地驗證性實驗教學,基本上也是要求學生依葫蘆畫瓢的實驗教學模式,學生始終處於消極、被動地學習地位,易導致實驗重結果,輕過程。這實際上是對學生智慧的扼殺和個性的摧殘。現代教育心理研究指出,學生的學習過程不僅是一個接受知識的過程,而且也是一個發現問題、分析問題、解決問題的過程。這個過程一方面是暴露學生產生各種疑問、困難、障礙和矛盾的過程,另一方面也是展示學生聰明才智,形成獨特個性與創新結果的過程。而探索性實驗教學就是主張讓學生通過自主的參與知識獲得的過程,掌握科學研究必須具備的科學方法,探究性地獲得科學概念,並逐步形成探究能力和科學態度。
1、探索性實驗的教學模式
從學生的認知規律出發,探索性實驗的教學模式可概括為下圖:
2、探索性實驗教學的實踐
***1***利用現有中學化學教材,進行探索性實驗教學
如學習“實驗室製氧氣的反應原理”時,先讓學生單獨加熱過氧化氫,發現過氧化氫受熱後才緩慢地放出氧氣,再讓學生加入二氧化錳後的過氧化氫製氧氣,發現放出氧氣的速度明顯加快。然後讓學生分組討論、提出假設①二氧化錳本身分解放出氧氣。②二氧化錳受熱不放出氧氣,但能改變過氧化氫的分解速率。③過氧化氫與二氧化錳反應生成氧氣。這時,再單獨加熱二氧化錳,發現無氧氣放出,然後教師再借助實驗錄影,證明二氧化錳前後質量不變,化學性質不變,最後讓學生歸納出結論。經過這樣優化組合後,實驗的啟發性和探索性大大增加。
***2***指導學生設計探索性實驗
現有教材中有很多驗證性實驗,在教學中,教師可將其設計為探索性實驗,激發學生的好奇心和求知慾,促使學生主動探索解決問題的正確途徑,讓學生成為新知識的探索者和發現者,體驗探究過程中的樂趣。
例如,“鐵鏽蝕”一節的教學就可設計為探索性實驗教學。
【提出問題】通過有關鋼鐵鏽蝕造成經濟損失資料的收集,由學生自主提出問題:①如何防止鋼鐵生鏽?②鋼鐵為何會生鏽?
【作出假設】學生依據日常鋼鐵生鏽的經驗及已有的化學知識,提出以下可能假設:①鋼鐵鏽蝕是鐵與空氣中氧氣作用的結果;②鋼鐵鏽蝕是鐵與空氣中水分作用的結果;③鋼鐵鏽蝕是鐵與空氣中氧氣與水分共同作用的結果。
【實驗探究】分組,由學生討論後,設計實驗方案驗證假設。
例:某組同學設計以下方案***如右圖***:①將在第一支試管中放一枚鐵釘,注入蒸餾水,不要浸沒鐵釘,使鐵釘與空氣和水同時接觸;②在第二支試管中放入一枚鐵釘,注入剛煮沸的蒸餾水至浸沒鐵釘,然後在水面上注入一層植物油,使鐵釘只與水接觸;③第一支試管用酒精燈烘乾,放入一枚乾燥、潔淨的鐵釘,用橡皮塞塞緊試管口,使鐵釘只與乾燥的空氣接觸。
【得出結論】一段時間後,由學生觀察分析,得出結論:鋼鐵在潮溼的空氣中容易生鏽。
【課後延伸】收集資料並交流討論,提出鋼鐵防鏽的合理建議。
3、實施探索性實驗教學要注意的問題
***1***問題有可行性
實驗探索問題在內容、方式、方法和探索的程度等方面要符合學生的認識規律、知識基礎和能力水平。不能太難或過於簡單,超出學生的能力所及。對於初中生來講,由於他們所掌握的化學知識畢竟有限,生活經驗不很豐富,分析和解決問題的能力不是很強,對實驗過程中出現的一些現象,一時半會解決不了。如探索溶液導電性時,為什麼連線氯化鈉水溶液的燈泡比連線氨水的燈泡亮?初中學生顯然無法回答。
***2***問題易小不易大
探索性問題不要過於繁雜和開放,可將問題控制在一個點或面上,便於學生實現探索目標,得到正確的結論。如用過氧化氫和二氧化錳混合加熱製氧氣的實驗,涉及到許多化學實驗問題,我們不可能將所有的問題提出來加以研究和解決,但是如果探索一些小問題,如不加或加入少量的二氧化錳對產生氧氣的速度有何影響,反應完畢後二氧化錳如何回收等,以使學生形成催化劑的概念即可。
三、運用情感教育和滲透科學方法的教育,培養學生的探究能力
設計教師與學生、學生與學生共同探究的教學環境時,應重視師生交往中的情感因素,以自己對學生濃厚情感去引發學生積極的情感反應,促使師生情感交融,以發展和諧的師生關係和學生與學生之間的愉快合作關係。在教學過程中,要營造融洽、寬鬆、平等、合作的探究氛圍,激發學生學習化學的濃厚興趣,使學生樂於探究。只有在教學中注重情感教育,才能使探究學習成為可能。如學生整日精神高度緊張,處於懼怕教師、厭惡教師等環境下,何以談學習?更不用說進行較高層次的探究學習。
常言道:“授人以魚,不如授人以漁。”科學方法是人們探索解決問題與構造發展科學體系的有力手段和工具,也是促進學生髮展,利於學生終生學習的“漁”。在探究活動的不同階段,需要不同的科學方法:在問題階段,主要有觀察現象、發現問題的方法;在假設階段,主要有推理、形成假說的方法;在檢驗階段,主要有實驗設計、觀察和實驗、收集和處理資訊、歸納、演繹和數學等資料整理的方法等;在結論階段,主要有建立、檢驗和論證結論的方法,表達和交流的方法等。因此在探究教學中,教師要深入研究教材,提煉教學內容中某些方法要素,並在教學設計中予以滲透,讓學生在探究活動中體驗科學方法的運用。
科學探究是一種重要的學習方式,也是義務教育階段的化學課程的重要內容,對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。積極開展科學探究活動,對於改變學生的學習方式和教師的教學模式具有重要意義。通過科學探究,可以使學生在獲得化學知識和技能的同時,受到科學方法的訓練,體驗探究的樂趣,形成和發展探究能力。
篇2
淺談礦中稀散和稀有元素的化學分析
摘要：礦中稀有和稀散元素的化學分析探究隨著地質勘探工作及採掘工作的不斷快速發展,稀有元素和稀散元素的分析也包括化學分析也正在不斷改進。本文筆者從稀土元素、碲元素與硒元素以及鋰元素等方面對礦中稀有和稀散元素的化學分析進行了探討，希望對相關從業人員具有借鑑意義。
關鍵詞：礦中，稀有，稀散，元素，化學分析
前言：由於巖礦中含有稀散元素、稀有元素出現較為複雜成分變化、性質等方面出現的不同，加強對礦中稀有和稀散元素的化學分析的研究，有利於確保化學分析工作的準確性有所提高。
一、巖礦中稀有元素和稀散元素的化學分析工作
1.稀土元素
通過分析目前巖礦的具體情況得知，只有在高鈉岩石中才能夠存在較多量的稀土元素，在地殼中稀土元素大概存在0.01%~0.02%左右的含量，通常均是在深層酸性岩石中以較小的含量存在。巖礦中存在的稀土元素有著較多的型別，主要是以矽酸鹽、磷酸鹽等型別進行分類，稀土元素中黑稀金礦、獨居石等礦種屬於較為常見的。同時，巖礦中的曲晶石、鋯英石中常常會有較為少量的稀土元素。比較常見是採用草酸鹽形式沉澱的方式對巖礦中稀土元素的含量進行測定，通過這種化學分析方法能夠獲得較為乾淨的草酸稀土，通過灼燒處理後可以變成稀土氧化物作為稱重處理。另外，處理稀土元素可以做稱重處理外，鈧元素、釷元素也是能夠進行稱重處理。
可以通過有機試劑對巖礦中稀土元素的含量進行測定，沉澱劑可以選擇8-羥基喹啉物質，稀土元素中加入8-羥基喹啉物質後能夠在酸中進行全面陳定，同時能夠通過碘量法對稀土元素的含量進行間接測定，同時還能夠通過絡合滴定法對稀土元素進行直接測定。倘若巖礦中有少於0.1%稀土的含量時，不管是通過容量法或者重量法進行測定，所獲得的結果並沒有想象中理想，較多化學分析工作人員曾經通過運用比色法獲得較為理想的結果。對稀土元素中所含量進行測定工作中，通常是採用X光譜法、光譜法才能夠實現這樣的需求。由於採用寸氯酸溶液、硝酸對稀土元素進行測定時出現的顏色不相同，稀土元素對光有著較長的吸收波。
2. 碲元素與硒元素
巖礦中含有的碲元素、硒元素屬於相對典型的親銅型別，在岩漿的組成因素中硫化物較多。通過採用諾達克氏對巖礦中元素測定結果得知，岩漿原生的硫化物中，硒元素有著200g/t的含量，碲元素有著2g/t的含量。引、鉛、銅、硒等元素在漿液礦床中相互結合變成硒化礦物型別的。汞、鐵、銀、金、碲等元素在漿液礦床中相互結合構成碲化物等型別的。另外，自然硫在火山構成因素中同樣存在硒元素，並且有著5%的含量，一旦碲元素、硒元素處於遊離狀態受到氧化過後，構成黃碲礦以及氧化錫礦等物質。碲元素、硒元素有著較多的化學分析方式，通常是採用較為明顯的重量法進行化學分析，通過垂熔玻璃坩堝做好過濾處理，並且進行烘乾，確保有著110℃~125℃的溫度。採用比色法對碲元素、硒元素進行化學分析時，同時有著銅鹽、阿拉伯樹膠、少量動物膠等物質，把碲元素、硒元素通過SnCl2進行還原處理，使之處於單體的狀態下。因為在天然金銀礦物、硫化礦物中存在大量的碲元素、硒元素，同法無法通過硝酸處理礦物，一旦有著過多的硫化物時，則應該將少量的KI加入，加快礦物中所含硒的分解速度，確保在溶液中轉入碲元素。如巖礦中含有的物質無法溶於酸，那麼則採用酸性溶劑或者鹼性溶劑進行熔融處理，確保鹽類物質能夠在水內融化，通常情況下，儘量不通過熔融法進行化學分析工作。
3.鋰元素
主要是通過重量法對巖礦中含有的鋰元素進行化學分析，該化學分析方法的工作原理主要是採用碳酸鈣的方式對元素中的—氯化銨進行分解處理，將鈣除去後獲得氧化物混合在鹼金屬中，蒸發氧化物後通過無水丙酮做抽取操作，通過不同的溶解度分析鹼金屬以及鋰元素，鋰元素在這種狀況下能夠在丙酮中全面溶解，通過有機溶劑將氧化鋰物質全面轉變為硫酸鋰物質後，則進行稱重處理。對巖礦中鋰元素進行化學分析工作中主要用到碳酸銨飽和溶液、草酸銨飽和溶液、氫氧化鈣飽和溶液、氫氧化銨、氯化銨、碳酸鈣等試劑。主要是通過在研缸內江0.5g氧化銨與礦量進行全面均勻磨細，同時混入5g碳酸鈣進行搖勻，在底部鋪移入過後在鎳坩堝上鋪上碳酸鈣，通過低溫進行10min的加熱，接著通過900℃的火力進行1h的加熱，等到坩堝緩慢降溫時，則應該熱水對坩堝內壁進行吹洗。
倘若燒結塊在壓碎上有一定的難度，則在研缸中將燒結塊移入，做磨細處理，並且將50ml的水加入後加熱15min。通過傾瀉法將燒結塊進行過濾，通過殘渣用水有著2次的重複浸取，最後採用氫氧化鈣溶液進行洗滌。當蒸發過濾溶液到10ml時，則將25ml碳酸銨溶液、2ml濃氫氧化銨、0.5g氯化銨等加入，等待沉澱。另外，銨鹽的除去工作則是通過500℃~600℃的溫度進行灼燒，等待冷卻後採用10mg的熱水對皿壁進行清洗。加熱溶液的工作完成後，則應該將草酸銨飽和溶液2mg、幾滴氫氧化銨加入，採用表玻璃蓋住蒸發皿，水浴上有著1h的保溫。一旦巖礦中鈉、鉀等元素有著較多的含量時，則應該在水中做好沉澱溶解工作，把殘渣變成細緻的粉末，同時丙酮做再次處理。蒸乾所獲得的濾液，並且通過灼燒的方式獲得殘渣，將有機物除去，等待冷卻後將1∶1比例的硫酸注入，確保氯化物處於潤溼狀態，等待蒸發後才能夠繼續進行加熱處理，確保硫酸在過量情況下能夠有效清除。
二、結束語
伴隨著我國採掘工作與地質勘探工作的迅猛發展，較多的先進工藝與先進技術全面應用在巖礦稀散元素、稀有元素的化學分析工作中，使巖礦稀散元素與稀有元素化學分析工作能夠獲得相對的準確性、快捷性，同時逐漸改進稀散元素、稀有元素化學分析工作，給我國社會經濟現代化建設提供相應的保障。
參考文獻
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