今年,我们学校选用了新课标下的新教材,对新旧教材中制氧气的方法谈谈自己的一些粗浅认识。 一、对知识和技能的处理上有明显不同 旧教材过于强调学科的知识体系,因而将知识与技能割裂开来,变成互不相联的两部分。 新教材则通过活动将知识与技能有机地融合在一起,提倡在活动中形成知识,在活动中学习技能。新教材没有分列演示实验和学生实验,而是改其为实验探究,通过探究活动,学生从中可获得更多的知识和技能。 二、新教材中制氧气的方法更符合可持续发展思想: 历年来,我们所用的初中化学教科书,制氧气均选用如下反应: 比较而言, KCIO 3 分解的生成物 KCI 与催化剂 MnO 2 焦结在一起难以分离; KMnO 4 中只有 25% 的氧转化为氧气,生成的锰酸钾与二氧化锰也难以简单分离。 新教材则选用了如下反应原理: 虽然 H 2 O 2 中只有一半的氧转化为氧气,但生成物水与催化剂很容易分离,所以催化剂还可以再回收利用。由此可见, H 2 O 2 分解制得氧气更符合可持续发展思想。 三、安全性更好: 氧气的制备和性质实验本身都是比较安全的,但是由于检验氧气性质实验用到的药品较多,如木炭、红磷和硫磺等,一旦用错药品就会酿成大祸。如将 KCIO 3 和红 P 相混或把 KCIO 3 与 S 混合就可能发生爆炸,另外,如果 MnO 2 中混有有机物杂质后再与 KCIO 3 混合加热,也会发生爆炸。再者, KMnO 4 粉末或烟雾进入人体会引起轻微恶心及神经系统中毒,若与有机物、易燃物混运或混放、遇火或撞击、或未密封贮存,都会出现不安全事故。 用 H 2 O 2 来制氧气,安全问题就解决了。不但 H 2 O 2 分解所需的催化剂无须特殊处理,而且许多种物质(如: Fe 2 O 3 、 Fe 3 O 4 、 CuO 等)都能使 H 2 O 2 分解,使反应条件变得更简单。 四、成本低: 根据本地药品的零售价,将其换算成制 32g (常温下 22 、 4L )氧气的成本。见下表: 方法 药品用量 成本 / 元 KCIO 3 KCIO 3 81.7g+MnO 2 27.2g 6.970 KMnO 4 316g 13.272 H 2 O 2 30%H 2 O 2 248.6ml+MnO 2 4.48g 4.928 由表可以看出, H 2 O 2 分解制氧气成本最低。 通过比较得出如下结论:利用 H 2 O 2 制氧气是一种简便、便宜、绿色化的好方法。
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