化学实验论文范文

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第1篇

绿色化学是世界科学可持续发展的需要，自1995年，由中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题以来，我国的绿色化学也逐渐活跃起来。近几年，随着环境污染的日益加剧，生态环境的不断恶化，人们越来越关注污染问题，绿色化学观点的提出，让许多与化学息息相关的行业都积极响应。面对学术界绿色环保的方兴未艾，作为化学教育工作者，除了具有扎实的基础知识以外，还应将环境污染、保护、治理等作为自己的研究方向。将绿色化学的理念根植于心，牢固树立可持续发展的观念，“计利当计天下利，求名应求万世名”，正确处理可持续发展和绿色环保的关系，将绿色化学的十二条原则始终贯穿于化学教学实验全过程之中，从一点一滴入手，培养并传播绿色化学的理念，绿色化学强调的是原子经济性，即在获取新物质的化学原料中，充分利用每个原料原子，实现“零排放”，既充分利用资源，又从根本上解决污染物排放问题，让这种理念时刻伴随学生，随着知识的积累而得到传承和发展。在传授学生知识的同时，还要引导学生正确认识科技发展的负面性：若保护不好环境，发展也会受到严重制约。在课堂上，教师可以提出关注较为广泛的问题进行讨论，比如：40年代初期发生在美国洛杉矶市的“化学烟雾事件”。光化学烟雾是大量碳氢化合物和挥发性有机物在阳光作用下，与空气中其他成分起化学作用而产生的。这种烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂。在1952年12月的一次光化学烟雾事件中，洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。由此引出我国社会关注度较高的问题——雾霾的成因。光化学烟雾主要为气态污染物，而雾霾则是大气颗粒物，然而光化学烟雾最终生成大量的臭氧，增加大气的氧化性，这导致大气中的二氧化硫、二氧化氮被氧化并逐渐凝结成颗粒物，从而增加PM2.5的浓度。也就是说，光化学烟雾可能成为雾霾的来源之一。因为这种讨论与我们每个人生活都息息相关，积极指导学生开展与化学相关的绿色环保行动，这既有利于知识的巩固，又能增强学生的环保意识，使学生明白，我们生活的地球处处需要保护环境。

二、尝试探索创新，推广绿色实验

众所周知，很多化学知识都是以化学实验引入并且加以验证的，实验是化学教学中的重中之重，如果能在基层教学过程中，大力推广绿色实验，势必会将绿色化学贯穿整个教学。传统化学实验所使用的实验药品，以及伴随实验所产生的各种废弃物，不但对环境造成污染，对师生的健康或多或少都会有一些影响。因此，在教学实验中，教师应严格把关，Anastas和Warner提出了绿色化学的12条原则，这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。

1.防止废弃物的产生，比先产生后治理要重要；

2.合成方法应设计尽可能将所有起始物嵌入到最终产物中去；

3.只要可能，合成反应应设计成反应中使用和生产的物质对人体和环境无毒或毒性很小；

4.设计的化学产品应在保证其应有功能的同时尽量使其无毒或毒性很小；

5.尽量不用辅物质（如溶剂、分离试剂等），当不得已使用时，也应使用无毒物质；

6.能量消耗应是越少越好，应能为环境和经济方面所认可，合成方法应在常温、常压下实施；

7.只要技术上和经济上是可行的，尽量选择可再生的原料；

8.应尽量避免不必要的派生过程；

9.尽量使用具有催化选择性的试剂；

10.化学产品中的设计应保留其功能，减少其毒性，当完成自身功能后不再滞留于环境中，使之降解为无毒的物质；

11.需要开发实时、跟踪监控的分析方法，预先监控有毒物质的形成；

12.化学物质及其在化工过程使用中的物态，应选择潜在化学随机事故（包括气体泄露、爆炸和着火）最小的，等等。从以上论点可以总结出，化学实验绿色化的内容包括：化学试剂、溶剂和催化剂的绿色化，尽量选择低毒和可再生资源，溶剂尽量选择水溶剂，避免采用有毒有害和挥发性溶剂，催化剂应首选采用无毒害、无腐蚀的物质；实验剂量绿色化，在保证完成化学反应的情况下，尽量使用最小剂量的试剂、溶剂和催化剂；对实验产生的“三废”进行无毒无害化处理，确保污染程度降到最低。

三、激发探究精神，完善绿色化学

（一）开展微型化学实验

微型化学实验，就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一，但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。近年来，在我国化学实验教学改革领域中，微型化学实验蓬勃发展，引起国内化学教育界极大关注。目前微型化学实验开展到分析化学、物理化学、医用化学和高分子化学实验的微型化探索，并取得了骄人的成绩，逐渐形成了具有中国特色的微型化学实验特点：微型仪器价格低廉且配套比较完整，在国际上具有很强的竞争力。此外，微型化学实验与传统实验相比，具有明显的绿色环保、节约药品和节省时间的特点。微型化学实验的优势已经在教学中呈现出来，受到了广大师生的欢迎。目前，国内已有800余所大、中院校开始采用微型化学实验。

（二）探究精神在绿色化学实验中的应用

第2篇

（一）教学模式陈旧，学生缺少兴趣

当前中职化学实验教学依然延续着传统的模式：填鸭式。教师在实验前先对学生讲明实验原理、步骤和注意事项，随后进行演示操作，把实验的整个过程都展示给学生看，要求学生“依葫芦画瓢”，严格按照自己的标准来执行实验。在实验的过程中，教师巡回指导学生，掌控学生实验的整个过程，随后通过学生总结的实验数据和报告，进行评分。如此按部就班的实验过程，既没有启发性，又没有兴趣的切入点，学生只是被动完成教师的要求，甚至不做实验，也能得出正确的结论。这样的实验教学，就成为走过场，可有可无。学生会逐渐失去对化学的兴趣。

（二）没有针对中职生的学习特点制定特别的实验教学方法

中职生与普通高中生毕竟有区别，他们的专业基础知识相对薄弱，基本操作技能也差。化学实验教学却没有针对他们的特点调整，如加强基础操作训练等。课堂上会出现教师反复讲解示范，学生仍无法领悟，不能独立完成实验，操作不规范等现象。久而久之，学生的自信心愈加降低，陷入化学学习的恶性循环。结合上文对中职生的学习基础和化学实验的特点分析，如何改进和创新化学实验教学，以发挥学生的主动性和积极性，成为我们中职教育工作者所要思考的问题，我认为在提出合理化建议之前，应先考虑以下几个目标：（1）中职学生应掌握哪些化学知识？这些知识又该达到怎样的程度？（2）针对理论知识，需要配合怎样的操作技能？（3）学生在实验中的心理是怎样的？如何针对他们的心理，进行启发和引导，从而激发他们的兴趣，培养他们的实验能力？

二、创新化学实验教学模式的几点举措

（一）结合实际生活，激发学生对化学实验的兴趣

教育家陶行知曾说：“生活即教育。”化学本是从生活中来，涉及生活的方方面面。教师应当从与学生息息相关的生活常识入手，激发学生对化学实验的好奇心，培养兴趣和探究精神。例如，人人都要接触到衣物干洗，但是很少有学生知道，干洗的历史和化学原理是什么。于是我先拿来一杯清水，一杯四氯乙烯，然后将餐巾纸沾上油污，分别放入清水和四氯乙烯中，用玻璃棒搅动后，再取出。学生发现，放入清水中的餐巾纸已经皱成了一团，而上面的油污并没有去除掉；而放入四氯乙烯中的餐巾纸展开依然平整，上面的油污已经没有了。学生发出惊讶的叫声，这是怎么回事呢？于是我先给他们讲了一个故事：一百多年前，法国巴黎的一家油脂小工厂里，一名身穿污染油垢的工人不慎将一桶煤油打翻在身上，因工作忙碌他无暇更换衣服，待到收工换衣时，他诧异地发现，衣服上的油污竟然不见了。由此，他悟出一个道理，原来，化学溶剂是能够把衣服上的污垢去除的，这就是现在所谓的衣物干洗法。后来科学家在化学溶剂的世界里筛选，最终选中了四氯乙烯，因为用它洗涤衣物，不仅洗得干净，而且洗后衣物柔软不变形、不褪色，更不会损伤衣服，且无异味，因而四氯乙烯已成为世界上各国洗衣店公认的标准干洗剂。正因为化学实验可以解答学生生活的各种问题，使他们深深感受到化学的神奇与魅力，从而不仅爱上化学实验，更会主动地去发现和探究生活，这就是化学能力的培养。

（二）教师应大胆革新教育观念和教学内容

中职化学教学应当是以学生发展为中心的现代教学论，而非单一地让学生传承前人的理论知识，因此，中职化学教师必须革新观念，明确自己的教学过程是动态的发展过程，不仅要促进学生的认知，更要促进学生自身能力、心智与情感的全面协调发展。同时，传统的化学实验依附于书本，与时代和生活的结合都不够，很多内容用现在的眼光看来，已经陈旧落后，教师应大胆删改和调整教学内容，使之不断推陈出新，和生产生活实际相结合。同时，根据中职学生学习能力与成绩的高低，根据教学目标，按照重点与非重点，打破原有固定的化学实验模式，将之细分成基础型、提高型和创新型三大板块，以适应不同的学生和教学侧重点。这才体现了“以学生为本”的教学精神。

（三）改革实验教学方法

当前的中职化学实验通常是以教师为中心，突出的是教师的作用，学生只是机械被动地重复教师的实验步骤，他们的主观能动性和创造性都没有体现，甚至连基本的动手能力都被束缚。因此，教师应当改革传统的实验教学方法。首先在实验之前，不要直接把实验的目的告诉学生，不妨卖个关子，先从与生活息息相关的问题入手，例如，霓虹灯为什么有不同的色彩？给学生以思考的时间，他们会主动去弄明白实验的原理与方法，同时迫切想知道实验的结果到底是什么。然后教师请他们自己把实验的用具、步骤和过程，通过书本的学习和自己的思考，列在纸上，这样学生对整个实验过程不再懵懂，自然胸有成竹。教师还可以请学生自己动手设计实验，来验证自己的结论。整个实验过程，学生在教师的指导下进行，他们可以主动地去分析解决问题，自主获取知识。比如，他们将玻璃管弯曲制成所需要的文字或花纹图案后，再装上电极，并把玻璃管内的空气抽干净，放进氖气，就成了红色的霓虹灯了。实验结束后，教师可以就实验的过程进行点评打分，并进一步启发学生思考，如果还想要其他颜色的霓虹灯，又该怎么办呢？原来可以请绿色、黄色、蓝色和白色的荧光粉来帮忙。例如，在涂了蓝色的荧光粉的灯管中，放入了氩气和水银，就成了鲜蓝色的霓虹灯了。学生会有发散性的思维，巩固了他们的书本知识，同时又增加了新的认识。

（四）消除安全隐患，真正解除学生对化学实验的恐惧

化学实验的药品制剂种类繁多，其中有许多易燃、易爆、有毒和强腐蚀性的试剂。加上在实验的过程中，稍不留神，一些玻璃仪器就容易破碎，引发伤害，不但学生有心理上的恐惧，就连教师也容易紧张，因此传统的化学实验教学，相对保守，宁可学生学得比较“死”，也要将他们牢牢纳入教师的掌控之中。其实大可不必如此恐慌，只需要学生掌握基本的化学知识，并严格执行。例如，针对易燃的化学品，只要积极避免燃烧的三个条件，便可将危险化于无形；同样，易爆的化学品，只要避免爆炸极限，也是安全的；面对易腐蚀的化学品，装备好防范的保护用品，完全可以避免伤害。教师通过这些安全知识的普及，能够消除学生的心理恐惧，从而使他们大胆快乐地实验。

（五）学生与教师共同参与实验教学评价

第3篇

微型化学实验则能够很好地解决这一难题，由于它尽可能地使用较少的化学试剂，而且仪器设备比较小型，方便在课堂上进行，很好地培养了学生的动手能力和创新探究能力。具体表现在以下几个方面：

1．提高学生的动手实践能力

对于化学教学而言，课堂教学和实验教学是两大基本组成部分，在教学中加入微型化学实验，增加学生自己动手的次数，能够强化知识。教师在课堂上可以指导学生，收集家里或是某些公共场所的各种废弃物品，自己动手制作微型的化学试验箱。例如收集废旧的输液管来代替导管，部分难以收集的仪器替代品和化学试剂等可以由老师提供。对于化学课程中占据相当大比例的实验，都要尽可能地在课堂上进行演示。对于演示实验，将其转变为使用微型化学实验之后，更容易在课堂上进行。充分利用微型化学实验比一般的化学实验使用更少的化学试剂、更安全、更环保的特点，将节省下来的试剂用来让学生做更多的实验，加深了学生对所学知识的印象，同时也增加了学生动手操作的机会。如在讲授关于硫酸所具有的性质这一节课时，就可以将之前的多试管实验用微型九板孔来代替，这样就可以将课堂上的实验时间减少，让更多的同学来亲自体验实验带来的乐趣。在实验的过程中，老师要规范学生的操作，及时地指出学生操作过程中出现的问题。

2．培养学生观察探究的能力

化学学习中有很多现象是需要观察得出的，在以往的化学教学过程中，大多数都是采用教师一人在讲台上进行实验，学生在自己的座位上进行观察的模式。但是由于许多化学反应过程很迅速，反应现象是很微妙的，学生根本无法做到仔细、细致、全面的观察。微型化学实验的引用，学生可以利用自己的微型试验箱，在老师的指导之下自己动手进行实验，此时，每一位学生都可以通过最合适的距离和方向来对实验现象进行观察总结。老师只需要提前告诉同学们所要特殊注意的事项和重点观测的现象以及有效的观察方法即可。学生按照老师的提示来进行实验、观察，结合所学的知识来进行分析研究，老师帮助同学解决其难以思考出来的难点。这样一来，不仅学生亲自动手实验，加深了对实验现象的记忆，也很愉快地掌握了知识。

3．培养学生的思维拓展能力

学生通过对实验进行观察所能得到的感官感受只能作为感性的认识，只有通过自己的思考，结合课本上的知识，认识到事物内在的联系，才能将感性认识转化为理性的认识。在化学课堂上引导学生自己动手制作微型化学实验箱，更能够激发学生动手实验的兴趣，促进学生求知的欲望，使得学生只要看见自己做的实验设备，思维就可以立马活跃起来，自己先思考怎样进行实验，可以得到想要的信息。这样在每节课之前，学生就会主动地去预习所要学习的内容，上课时则会更加专注地听讲，认真地进行实验，并观察所发生的反应现象是否同自己之前的设想一样。然后结合自己的疑问，学生可以积极思考其中的原理，也可以咨询老师。老师通过学生的观察、讨论和思考的结果，有针对性地对本节课的核心要点进行总结和归纳，加深学生的理解和记忆。对于学生都不太感兴趣的复习课来说，可以通过增加微型实验这一项目来缓解课堂的枯燥、沉闷的气氛。教师可以将所学过的知识合理地进行串并，通过一系列的微型实验来使学生将其中涉及到的化学知识结合在一起，提高课堂复习的效率。这样不仅活跃了课堂气氛，更加锻炼了学生对知识的整合和总结能力，学生在动手的同时，加快了思维的活跃程度，可以获得更好的复习效果。在课下的业余时间，则可以鼓励学生自己对微型实验仪器进行创新和改善，可以在老师的指导下与同学进行实验竞赛等活动，自己设计课题和研究过程，经过老师的把关后开始实施，然后进行讨论，总结分析，得出结论。这种活动可以丰富学生的课余生活，培养了学生的自主思考和创造性思维。

4．提高学生自主学习的能力

自主学习是学生获取知识的最主要的途径，也是使学生成为全面发展的人才必不可少的要素。在课堂上学生自主进行微型化学实验，学生可以在其中发现自我的价值，从而更加激发学习的动力和愿望。同时，从实验中得出自己所期望知道的科学知识的乐趣，使得学生在课下也愿意自己动手进行实验，自己查阅资料去获得自己想要的答案。这样不仅学生学会了课前预习、分析思考问题和解决问题，而且还在和同学讨论研究的过程中掌握了与人沟通交流的能力。为了解决自己迫切想知道的难题，在学生阅读大量的参考书的同时，也提高了阅读能力，养成了良好的阅读习惯。微型化学实验的引用，很好地提高了课堂教学的效率，使得学生更好地掌握化学知识，最主要的是培养了学生的学习能力。

二、总结