周詩雨
【摘要】 ?隨著高中義務教育課程的不斷改革,化學的教學理念逐漸從理論基礎側重到生活實際。化工生產是當前高中化學課程中的主要內容,也是目前教育大綱所指定的重點教學目標。教師對高中生普及化工生產的相關知識不僅僅局限于課堂與教材的傳授,而是要從學生的思維觀念中滲透化工生產的優勢與內涵,以體現化工生產思維的重要性。
【關鍵詞】 ?高中化學 化工思維 重要性 案例討論
【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711(2019)19-023-01
理科的教育主要在于宣傳科學的理念,幫助學生們更好的認知這個世界。對高中的理科生來說,無論他們將來是否會從事相應的研究工作,都必須完成義務教育指定的必修課程,由此才能更好的面對未來生活與工作中的各種挑戰。在現階段的高中化學教學中,教師的教學重點不止要放在基礎知識的傳授上,也要幫助高中生形成良好的化工生產思維。因為在實際生活中,無論環境、能源、食品安全、醫療健康都與化工產業息息相關。唯有掌握了有關化工生產的思維體系,才能深入了解化學的內涵與優缺點。
一、在高中化學教學中融入化工生產思維的重要性
(一)幫助高中生建立更加成熟的化學知識體系
通過在高中化學課程中融入化工生產思維,高中生對于化學知識的理解會打開一片嶄新的天地。在學習過新的思維與理念之后,高中生以往對化學學科的認知會得到新生血液的注入,思想上也會感受到更深一層的沖擊。當高中生腦海中的知識結構通過打碎平衡,經過再次的構建,高中生的化學知識體系就會愈加的成熟,對于化學理論知識的鞏固學習有著事半功倍的成效。
(二)培養出良好的化工品德
在沒有接觸化學學科之前,學生們往往對于污染的概念了解不深。化學學科關系到幾乎囊括所有人類生活的各項產業。一旦有任何一個生產環節有所疏忽,都會對人類產生重大的影響。高中生在結合化工生產思維的教育前提下,能更好的正視化學帶來的生產隱患。比如空氣、環境、水源等重要資源的污染,都是對化工產業處理不當所導致的。有心從事生產行業的高中生,通過化工生產思維的培養,能更加傾向于綠色化學的生產模式。而無意于化工行業的高中生,也能在學習之后多注意日常的生活舉動,規范處理容易產生化學污染的工具,為保護人類生活的環境做出力所能及的貢獻。
(三)能更好的應對實際生活中的化學難題
以往化學的授課內容不太貼近實際,只是硬性的用范圍性的框架將知識點生搬硬套進去。這樣的教學過于脫離生活,不利于高中生的未來發展。長此以往,高中生容易形成紙上談兵的不良習性。而在高中教學中融入化工生產思維,無異于為這門略顯晦澀的學科接好了地氣。讓高中生能結合生活體驗來理解化學知識的含義,串聯新舊知識的聯系,應對生活中的難題。當高中生具備了比較成熟的化工生產思維,他們也能將這份學識良好的應用于現實中的生產工作中。
(四)形成實事求是的科學素養
化學原本就是一門需要大量動手實驗的學科,在高中化學教學中貫徹化工生產思維的培養,會為化學實驗賦予了更多深層次的含義。高中生通過將化學知識與生活實際相聯系,不僅擁有了將所學知識應用于實踐的機會,也避免了某些夸夸其談的行為,對將來化學的學習有著積極性的促進幫助。
二、“硫的轉化”案例討論
(一)需要重點探討的課堂內容
在學習硫的轉化等相關知識內容時,硫的氧化物與硫酸是學生們需要著重掌握的知識點。日常生活中幾乎隨處常見的煙筒排放,里面的廢氣成分包含二氧化硫、硫化氫等對人體與環境危害較大的成分。可以讓人們產生呼吸類的疾病,而粉塵等廢氣中還存有一定比例的硫酸成分,隨著氣流的交換融入大氣中,形成酸雨的惡劣氣候,從而進一步污染水源、植被等重要環境。所以,這兩部分的知識點極為貼近高中生的生活日常,特別適合在其中灌輸化工生產思維。尤其硫酸對于工業的發展有著舉足輕重的影響,是幾乎一切化工生產的基礎。在該知識點中靈活的滲透化工思維,對于高中生來說有著十分重要的教學意義。
(二)結合教材進行延伸思考
在高中化學教學中滲透化工生產思維的培養之前,需要讓高中生透徹的掌握教材中的學習內容,以硫酸的接觸法制備為例。在實際的工業操作中,首先要對黃鐵礦在沸騰爐中進行高溫點燃處理,通過S+O2點燃SO2,4FeS2+11O2高溫8SO2+Fe2O3兩個化學分子等式為依據,提取出二氧化硫。隨后在接觸室進一步將二氧化硫在催化劑V2O5的幫助下氧化為三氧化硫。將三氧化硫在吸收塔用98.3%濃度的硫酸吸收,反應為H2S2O7,也就是我們常說的焦硫酸。最后再通過加水稀釋與蒸餾提純等步驟,就形成了濃度95%-98%的硫酸商業產品。
當學生們掌握接觸法制造硫酸的知識內容后,化學教師就可以根據生活實際對該課堂內容進行延伸探討。比如如何降低資本的投入,提高生產的效率。在沸騰爐進行高溫處理黃鐵礦的流程時,可以將高溫的余熱良好的利用起來,通過燃燒的熱能應用于電力的發展。在接觸室將二氧化硫氧化為三氧化硫時,可以加快催化劑氣體的流動速度,提高氣體的綜合濃度,讓接觸室的工作效率得到明顯的提升。在吸收塔生產焦硫酸時,器具要以耐腐蝕度比較高的材料維持設備的正常運行。并且嚴格應用硫酸廢氣的先進處理技術,降低大氣中的硫元素含量,減少空氣、水源環境的污染。通過相關的延伸思考,高中生能良好的統合目前所掌握的化學知識,結合生活建立成熟的工程道德觀念。并且能從實際出發,思考問題的解決辦法。通過這些學習的過程,高中生的化工生產思維也會得到良好的培養。
結語
若想在高中化學的實際教學之中,良好的滲透化工生產思維。不僅要求教師有過硬的理論功底,還要能實時了解當前比較流行的化工焦點問題,抓準化工生產的主體進行合理的教學引導。通過本文的探究啟發,高中化學教師需要認清培養化工生產思維的重要性,通過良好的教學途徑,用恰當的教學實例為高中生構建出優秀的化工生產學習思維體系。
[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]
[1]何彩霞.以大概念引領學生思維發展——高中化學必修1“物質的分類及轉化”教學探討[J].教育與裝備研究,2019,35(09):40-44.
[2]鈕舒靜,胡小兵.高中化學教學中融入化工生產思維的探究與實踐[J].廣東化工,2019,46(16):221-222.