高中化学实验绿色化开题报告

高中化学实验绿色化开题报告

一、对课题的理论价值和实践价值的论证

环境保护问题是人类面临的三大问题（人口、能源、环境）之一。地球只有一个，地球环境的好坏直接关系到人类能不能生存下去的问题。因此，实施可持续发展战略、重视环境保护已成为世界各国的焦点，保护人类的生存环境已成为人们的共同呼声。1990年美国颁布了污染防治法案，将污染防止确立为美国的国策，在该法案中第一次出现了“绿色化学”一词，其定义为：采用最少的资源和能源消耗，产生最小的排放的工艺过程。

目前高中化学实验教学中存在许多问题，有一定数量的有毒物质的制备和性质实验（如氯气的性质和制备实验，二氧化硫的制备和性质实验，硫酸、硝酸的性质实验，有机物的制备和性质实验……），这些实验对老师和学生身体健康的影响和对环境造成的污染是不可忽视的。另外，目前学生数增多，学生分组实验所需的药品用量、化学仪器及实验后的废液、废气大量增加，所造成污染也愈加严重。另外，中学化学实验所用药品种类繁多，试剂变化多，排放的污染物成分相当复杂，而且浓度高，累积的污染严重。因此，必须用绿色实验观点，从节约资源和防止污染的角度来重新审视和改革当前的化学实验教学。

中学化学教材中所出现的实验是经过众多化学工作者反复研究和实践的，是比较成熟的实验。但仍有部分实验可能还存在实验现象不明显、实验耗时过长、对环境的污染较大、药品使用量过大、安全

性不高、实验成本太高、不能很好地反映定性与定量的关系等的缺点。要实现中学化学实验绿色化，必须解决两个问题：一是培养学生绿色意识，二是改革高中化学实验，消除现行实验的污染。针对这两个问题，论文总结了培养学生绿色实验意识的重要性及其培养途径和方法，在反复试验的基础上，对教材中每个实验进行逐个研究，根据绿色化学原理提出了一套绿色实验设计方案，自行设计了一些实验装置，对现行教材中的实验装置进行了改进，解决了中学化学实验中的污染问题。这些绿色实验设计方案已在中学化学实验中使用，为中学化学教师提供了有益参考。通过对绿色实验设计方案的不断改进、优化，使实验装置更加安全可靠，切实可行。绿色实验设计方案的实施，有利于改善中学化学实验教学环境，增进学生的绿色化学和环境保护意识，提高全民的素质，实现社会的可持续发展。

二、对课题所达目标和主要研究内容的论证

绿色化学实验的目标：绿色化学实验是以绿色意识为指导，以最终杜绝化学实验这个污染源，实现绿色化学为最终目标。绿色化学实验的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染。

绿色化学实验主要研究的内容：通过绿色化学的理论和方法实现化学实验绿色化。污染防止优于污染治理，原子经济性实验设计，使用和生产无毒性的物质，尽量不用辅助剂或在必要时采用无毒物质，化学品尽量设计成使用后易降解为无害的物质，加强药物回收重视循环利用。

发展微型实验：最绿色化的途径——计算机辅助与多媒体仿真实验，简约化实验，降低试剂浓度，加大实验投入改善实验条件，进一步进行化学教材改革，培养学生绿色实验意识。

三、课题的研究计划和保障条件

本课题的研究方法：文献研究法，调查研究法，行动研究法，个案研究法，经验总结法。

本课题的研究途径：相关文献资料的研究，教师化学实验教学中实验绿色化的研究，学生学习规范实验操作实施实验绿色化的研究，绿色化实验课堂教学设计的实践与研究。

本课题的具体实施步骤：

第一阶段课题准备阶段：对相关材料进行搜集整理，认真分析目前高中化学实验绿色化的问题，为研究策略奠定基石。制定研究方案、研究计划，做好实验准备。

第二阶段课题实验研究阶段：对化学实验绿色化教学过程中出现的问题及时进行总结。并将积累的典型案例在课题小组讨论会上进行讨论。共同研究实施方案。课题组人员交流意见，整合资源，做阶段性总结和后阶段实施计划。课题组各实验成员继续进行培训学习，根据对人教版《普通高中课程标准实验教科书化学》的实验内容的统计和分析，通过学习改变自己的教学理念，完善高中化学实验教学中实验绿色化的原则和策略。交流实践体会，推广教师在教学中成功的新经验、新方法，不断收集反馈信息，适时反思、感悟，进行再研究、再实践。课题负责人完成课题研究中期报告。

第三阶段总结阶段：完成课题研究报告。整理资料，提交课题组鉴定、验收。科研成果推广。

本课题研究工作的人员分工与资料准备情况：课题负责人，主持课题组的整体工作。负责高一、高二化学中有关内容的收集、整理和最后的定稿。成员一：具体负责课题的实施工作进度安排、人员安排等。负责课题全体活动的组织等。成员二：负责高三化学中有关内容的收集、整理和最后的定稿，以及高一内容的具体分工。

完成研究课题的可行性分析：

师资力量：我校的化学组团结互助，勤于学习，善于反思，具有丰富的教学经验和对教育事业奉献的满腔热情；小组五位成员，具有熟练电脑操作技术和资料查阅、研究课题的能力，从教在十年以上的教师有三名，有一线工作经验，年龄方面中青相结合，完全有能力胜任这一研究课题。

研究基础：学校有图书馆，多媒体网络、电子白板等大量的数据库检索条件能满足文献搜集的需要，学校拥有整栋的实验楼、大量的实验仪器及专门的实验员这为研究课题提供了硬件条件。

保证条件：本课题的申报开始就受到学校有关领导的支持和帮助，学校邀请专家来做小课题研究指导，还有学校科研管理工作教师的无偿援助，我校有广泛的研究群体，研究具有普遍性、典型性、可行性和可信性，为课题研究提供了有力的保障；学校制订了一系列的教育科研奖励制度和管理办法，为本课题的顺利开展提供了强有力的后勤保障。