王孝华
一、问题的提出
目前,全球十大环境问题中,有八大环境问题都与化学有关。在这种形势下,综合考虑环保、经济、社会及化学自身发展的要求,具有全新理念的“绿色化学”应运而生。绿色化学的理想是把污染治理转变为污染预防,为人类的可持续发展提供重要的条件。但学生对在生活中、化学实验中所造成的污染没有充分的防备意识,更没有想过如何防止这些生活中、化学实验中的污染。因此需要在课堂中结合有关知识,对学生进行环境保护、防止污染的教育。
《化学课程标准》强调要“突出关注社会现实,要求从学生熟悉的生活情境和已有的实际经验出发进行教学,从丰富、生动的现实生活中寻找学习素材,使学生了解化学与生活的密切关系,使学生从中逐步认识和感受化学对日常生活和社会发展的重要影响。”如何将这一理念在实施中真正落实在课堂上,许许多多的化学老师进行了多方面的探索。主要方法是在教学中添加了许多与化学相关的生活素材,使学生认识化学与人类生活的密切联系,感受化学的重要性,从身边的现象和问题中诱发学生学习化学的兴趣,能从化学的视角去分析有关的实际问题,帮助学生形成“学以致用”的观念,强化学生的社会责任感,形成主动参与社会决策的意识,提高学生适应现代社会生活的能力。但在一节课的课程资源的准备中,如何让这些素材更贴近学生生活,为学习目标服务呢?实现“从生活走向化学,从化学回归生活”有哪些途径呢?
通过本节课的学习,让学生了解CO的毒性,了解CO与人类的关系;培养学生研究性学习、辩证分析问题的能力;培养学生树立爱我家园、爱护环境的环保意识,提高学生解决实际问题的能力;通过成立课题研究小组,让学生学会团结合作、自主学习。CO中毒的生理机能用课件清晰的展现在学生面前,既形象又直观。对于CO对环境的污染与防治的教学,笔者将学生分成四个小组,分别调查我们生活环境中CO的产生情况,如:附近工厂产生CO的情况,汽车产生CO的情况,以及如何防治CO对空气的污染等,这样既让学生学到了知识,又培养了他们进行社会调查的能力。
二、问题解决思路
本案例中的重点是理解CO中毒的生理机能,了解CO对环境的污染以及如何防治。现代工业日益发展,私家车日益增多,排放到空气中的有害有毒气体,特别是CO越来越多,人们的生活、生命均受到威胁。通过这节课的学习,我要让学生知道保护环境的重要性。
如果按照课本教学,直接将CO中毒的生理机能告知学生,印象不深,学生也只能是死记硬背,但是通过多媒体教学,学生清楚地看见活蹦乱跳的小白鼠因呼吸了有毒的CO气体而活动逐渐变慢,最后死亡的过程,就能印象深刻的记住CO中毒的生理现象。对于CO的污染和防治。课本在不同的场合有些介绍,但是学生通过亲自作社会调查,知道我们生活的家园周围CO的来源有家中烧煤产生的CO、附近工厂排出的废气中的CO、附近公路上汽车排出的废气、家中父辈抽烟等等,再通过阅读课本、网上查阅资料,就会在以后的生活中尽量做到减少CO的排放。通过这节课,学生能学习如何做社会调查,如何查资料,通过哪些途径查找资料;学生互相团结,和睦相处,共同完成任务。而且,学生增长了环保意识,知道了好的环境对于我们的生活、生命是非常宝贵的,这将让他们终身受益。
下面就是我对此课题进行的探索。
我以多媒体或故事形式演示生活中CO中毒的几个案例。由此引出问题:冬天在门窗紧闭的屋子里生火取暖易发生煤气中毒,为什么?
学生回答煤气中毒的生理过程。
多媒体演示CO与血红蛋白结合的过程。
师:人类呼吸空气,氧气即与血液中的血红蛋白结合,通过血液循环,将氧气输送到全身各个组织细胞,但当吸入CO气体时,因为CO与血红蛋白的结合力比氧气与血红蛋白的结合力大200~300倍,而后者的解离速率是前者的3600倍,所以CO一经吸入,即与氧气争夺血红蛋白,使血液的载氧功能发生障碍,造成机体急速缺氧,吸入少量CO会头痛,吸入大量的CO会使人中毒,甚至死亡。
多媒体演示:活蹦乱跳的小白鼠吸入CO后的中毒情况。
师:在什么情况下容易发生煤气中毒?
生:室内通风不好。比如用煤取暖时门窗紧闭;冬天洗澡时将煤炉搬进浴室;不正确安装和使用燃气热水器。据市一家医院统计,两年共收治了煤气中毒305例,其中有129例与使用、安装热水器不当有关,占煤气中毒总数的42.3%。
师:冬天有人用煤火取暖,又担心煤气中毒,临睡前在火炉上和地上放两大盆水,这样做能预防煤气中毒吗?为什么?
有人说他的年纪轻、身体好、鼻子灵,等闻到煤气味时,就把火炉搬出去,不会煤气中毒,他的说法对吗?为什么?
怎样预防煤气中毒?中毒以后应该怎么办?
(学生回答)
师:应避免煤炉及烟囱跑烟、漏气,注意室内通风。
冬天在生火炉的屋子里,如果你感到头晕、头痛、耳鸣、眼花,全身不舒服,或出现恶心、呕吐等状况,就要知道自己和家人可能煤气中毒,这时应该马上呼唤大人并且立即打开门窗,把病人带到通风的地方,解开衣领、胸衣、裤带等妨碍呼气的东西,必要时对他进行人工呼吸,或马上送医院急救。每年特别是冬天都有很多煤气中毒事件发生,所以我们一定要小心。
师:我们看待一个事物都不能片面而应该用辩证的眼光,虽然CO会给人类带来巨大的灾难,但是它也有对人类有利的一面。如:作燃料(多媒体展示煤炉上层CO的燃烧)、冶炼金属(多媒体展示CO炼铁)。
师:CO是排放量很大的空气污染物之一,据统计,全世界人为排放出的CO总量每年有几亿吨,它们是从哪儿来呢?
生1:焚烧秸秆—不完全燃烧产生CO,而且产生大量的烟,有害健康,也影响空中飞机的正常飞行。
居室内用煤炉、液化气、天然气等做饭或取暖是产生CO的主要原因。据统计,在冬天,用煤炉做饭取暖的家庭,居室内CO浓度高达10~20mg/m3,房间矮小,面积狭窄,通风不良的居室CO浓度甚至达到50~100mg/m3。某电视台公益广告播出:煮饭、烧水时不能离人,热水器也要装上烟道,门窗也要打开,否则很危险。可见居室一定要注意通风。endprint
生2:随着工业的不断发展,我们的生活水平有了较大的提高,但是工厂排放到空气中的废气如CO也随之增加,对我们赖以生存的空气造成污染,我们的生命正不断地受到侵害。
空气中CO的另一来源是汽车等机动车辆尾气的排放。
生3:据统计。2011年南京机动车辆超过140万,随着汽车数量的增加,城市中CO浓度急剧上升。CO在大气中很稳定,能停留2~3年,所以造成CO累积危害。有人做了这样一个实验,在城市的交通要道放一只鸡,几小时后把鸡杀掉,发现血液是暗红色的。同样,据统计,公路两旁的CO浓度比一般居室高2~3倍,而且室内CO浓度出现高峰的时间与汽车流量高峰时间是一致的。人们长期在此环境下,可导致慢性中毒,严重时可导致死亡(提醒同学们,今后买房要尽可能远离公路)。
师:家中父母有吸烟的请举手。
师:吸烟有害健康,人们吸烟时散发的烟气中含有2000多种有害物质,如尼古丁、CO、氢氰酸、亚硝胺等。
吸一包烟可放出20mL的CO,有人吸烟的房间里,空气中CO的浓度常在3~15mg/m3,特别是在有空调的房间里CO浓度更高。大量吸烟可导致慢性中毒。在法国的一次吸烟比赛中,一个人连吸了360支香烟而当场毙命。吸烟时间越长,死亡率越高。因此,很多大中城市都颁布了禁止在公共场合吸烟的法规。世界卫生组织也把每年的5月31日定为无烟日。作为新时代的你们应该做些什么?
CO的来源除了以上几个方面外,还有森林火灾、钢铁冶炼、石油炼制等
CO对空气造成污染,对人类造成危害,我们应尽量减少空气中CO的含量,把它对人类的危害降低到最低。这就要求全社会都行动起来,控制CO的产生及在空气中的排放。
生4:我来谈谈防治CO对空气的污染应该采取哪些措施。
改变燃料(如燃气代替燃煤),禁烧秸秆,工厂废气经处理达标后再排放到大气中,汽车尾气处理达标后排放,以气代油(与燃用汽油相比,CO减少97%)。
近年来,有些城市率先在公交车和出租车中推行用天然气或液化石油气代替汽油作燃料的措施,取得了显著的效果,走在街头,你会发现不少公交车和出租车上都有“CNG”或“LPG”的字样。
师:CO有双重性,我们应充分利用它对人类有利的一面。另一方面,由于它有剧毒,对我们赖以生存的空气造成污染,对人体生命造成严重的伤害,所以我们要更努力的将排放到空气中的CO气体含量降到最低。增强环保意识,保护空气,保护水资源,保护人类赖以生存的环境,就是保护人类自己。
师:请同学们思考以下两个问题:
1.改进CO还原CuO的装置
2.某同学打开房间门,闻到一股刺鼻的煤气味,他马上打开门窗,只见奶奶昏睡在床上,他立即把奶奶抱到室外,使她呼吸新鲜空气,并送到医院抢救。回家后用一支燃着的蜡烛检查漏气处。
分析:该同学哪些做法是正确的?哪些是错误的?该同学的奶奶为什么会昏迷?
三、反思与评析
通过这节课,我深感一切教学内容都要服务于学生人性化、可持续发展的教学目标,我以“煤气中毒”问题的教学为例,采用了“调查—实验—讨论”综合探究法,实施从生活回到化学的途径;以复习“CO的性质和用途”的教学为例,说明如何引导学生不仅要关注物质的性质、变化规律,还要联系这些知识应用到生活中,即从化学走向生活。在教学实践中努力探索着如何“让化学教学贴近生活”。endprint