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研究性学习案例——废电池的回收与利用

更新时间:2020-07-24 

  磋商性练习案例——废电池的接受与行使_练习总结_总结/请示_适用文档。磋商性练习案例——废电池的接受与行使

  磋商性练习案例——废电池的接受与利 用 小组职员:道晓悦、刘雯、钱婧、林心羽、李玉梅、刘佳 【摘要】 本文打算了一个磋商性练习的案例——废电池的 接受与行使。将书本上练习的化学常识利用于实行,利用于情况 扞卫奇迹中,不单能够将学生们从“本钱家”进展为“知同族”, 况且特别紧了学生们社会主人翁认识,情况扞卫人人有责。 【闭节词】 行使 重金属风险 磋商性练习案例 废电池 风险 接受 磋商性练习是学生正在教练的指示下,从自然,社会和生计中 抉择和确定专题举办磋商,并正在磋商经过中主动地获取常识,应 用常识管理题目的练习举动。它可认为学修建盛开的练习情况, 添补古代课程的亏折, 况且能够使高大的师生合伙参加到课程的 斥地与修复中。 磋商性练习是学生正在老师指示下,采用近似科学磋商的形式, 主动获取常识、利用常识、管理题目的练习举动. 它与学科教学 不是对立的闭连,而是互为宗旨、 互为方式的闭连.凭借磋商性学 习与学科教学之间的互动性、相干性特性,中学化学能够通过发 现题目,选题立项;判辨题目,计划打算;管理题目,着手测验;展 示功劳,总结反思等枢纽履行磋商性练习. 中学化学磋商性练习 有利于老师转换脚色认识和观点,有利于培育学生的更始精神和 实行本事,有利于晋升学生的科学素养,有利于转换学生的练习 形式. 一、【课题靠山】 科学考察注脚,一颗钮扣电池弃入大自然后,能够污染 60 万升水,相当于一局部平生的用水量。而中邦每年要损耗如此的 电池 70 亿只……我邦临蓐的电池有96%为锌锰电池和碱锰电 池,其闭键因素为锰、汞、锌、铬等重金属。告竣运用代价的废 电池无论埋正在大气中仍然深埋正在地下, 其重金属因素城市随渗液 溢出,酿成地下水和泥土的污染,日积月累,会要紧风险人类健 康。 我中邦事电池临蓐和消费大邦, 废电池污染已成为急迫须要 管理的宏大情况题目。昨年,我邦电池产量和消费量就高达 180 亿节,占全邦总量的 1/3 摆布。目前,电池运用的 4 大特质: 电池的品种繁众;如锌银电池、镉—氧化银电池、锌—氧化 汞电池、镍/金属氢化物电池、锂离子电池、燃料电池、钠硫电 池、固体电解质电池、热激活电池、水激活电池等等。 运用电池的机遇众;电话、手机、寻呼机、随身听、袖珍收 音机等都须要洪量的电池作电源。 废电池的接受率低; 中邦电池 180 众亿只的年产量占全邦电 池总产量的 30%以上,年消费量达 70-80 亿只,但接受率却不 足2%。 废电池的污染大。告竣运用代价的电池恣意丢掉,或混入生 活垃圾中被一道填埋,久而久之,渗透的重金属便会污染地下水 和泥土,酿成要紧的情况题目。 二 、【进入题目情境阶段 】 ——磋商性课题的出现 教练:1 搜聚相闭废电池给今世文雅带来的风险方面的音 像,报刊,杂志等音信材料; 2 机闭统统学生寓目相闭图片录象 ; 3 快要几年来电池的临蓐和运用情景(内含洪量数字)以文 本材料的情势发放到学外行中; 4 相干生计, 提出 “你是何如处置运用过的废电池?的题目。 学生:正在教练供给的洪量废电池常识的铺垫下,学生很容易 明白到废电池污染题目的要紧性。比拟己方的生计,学生能够还 没有确切地处置废电池。通过道论,学生能够得出结论 ——废 电池的接受与行使刻谢绝缓进程师生道论,提出焦点题目,诱发 学生探究废电池的接受与行使的动机。 正在师生合伙创设必然的问 题情境,确定出了磋商规模。 三 、【实行体验阶段】 6 个同砚构成小组 磋商韶华能够依照磋商经过正在 1-2 个月震动 依照小构成员的专长嗜好, 进程小组道论组内举办分工处置 本次磋商性练习经过,分派做事后各司其职。 ① 废电池的风险 —— 磋商性练习的详细履行 磋商门径:查阅相闭书报,杂志,文献,上钩。 磋商实质: 废电池污染源?污染途径?污染后果?以及史乘 上发作的与废电池污染闭联的悲剧?等等 ② 磋商门径:考察和探访 磋商实质:目前,邦外里对废电池接受一经采纳了哪些措 施?正在这些经过中,还存正在哪些题目?通过考察探访,提出少许 新的废电池接受门径。 ③ 磋商门径:测验室探究 磋商实质:以 Cu-Zn 废电池为磋商对象,能够从征采铜帽, 提纯 NH4Cl,提纯 MnO2,制取 Zn 粒等方面下手思索废电池的利 用题目。 四 、 【外达调换阶段】 汇总 (组内调换道论) 组内三局限的磋商正在此时举办汇总,将废电池的风险,接受 与行使构成一个有机完全。 各分小组对其他成员提出的发起主张也能够再磋商,再完 善。末了组员将磋商经过中酿成的对废电池的污染,接受和行使 方面的睹识,念法以及测验结果合伙撰写磋商陈诉,也能够将研 究功劳做成展板。请示(组酬酢流或讲堂请示) —— 讲堂请示小组的磋商功劳 废电池的行使 废电池的接受 正在班级上, 小构成员合营将本组的磋商功劳以最好的形式展 示给全班同砚和教练,并告竣教练与同砚的答辩。 小构成员磋商心得: 道晓月:情况与咱们的生计息息闭联,丢掉一节电池会使 一片土地寸草不生, 丢掉几节电池能够会使一个池塘中的鱼儿销 声匿迹。通过此次举动,让咱们少丢一节废旧电池,把它送到旧 电池接受箱,修复一个美妙的情况,为咱们邦度的绿色奥运填充 光荣。 钱婧:本次磋商性练习相干了实质生计,将咱们从书本中 解脱到生计中,培育咱们一概从实质动身、量力而行的科学立场 和科学精神。走进社会(走访了市环保局、垃圾处置场、工场、 乡下等) 、 眷注社会, 通过考察练习, 特长考核题目、 觉察题目, 用科学门径去思虑题目和管理题目, 让咱们真正融入社会,普及 了将常识用活的本事。 刘雯:爱因斯坦说过: “兴致是最好的教练。”磋商性学 习的发展, 使咱们练习心绪飞腾, 其缘由便是弥漫调动了咱们 的练习兴致, 调动了咱们的练习主动性。 磋商性练习变换了古代 的练习形式, 学生由讲堂走进社会,由刻板被动承受教练的“传 道授业解惑”而转向通过考察磋商、翻阅材料而管理实质题目的 主动练习, 逐渐酿成通过咱们己方的主动探究获取常识的练习 形式。 林心羽:通过此次旧电池接受举动,我得回了许众,也学 到了许众。我清楚到了恣意乱扔旧电池会对情况出现很大的污 染,也学会如何接受旧电池,如何将旧电池分类处置。我念:如 果人人从我做起,营制一种珍惜闾里,扞卫情况的气氛,还愁我 们的天不蓝,水不清,花不红,叶不绿吗?还愁每月发卖出去的 10 万电池找不到“家”吗? 李玉梅:很小的时期就理解电池的污染规模很广,跟着年 龄的拉长和常识的增众,不禁对电池的污染感触恐惧,一个五号 电池能够污染一平方米的土地,一个纽扣电池能够污染一吨水。 限制中邦经济进展的缘由之一,缺水。试念:恣意丢掉一颗纽扣 电池就能够污染一局部几天的生计用水, 乃至能够影响一局部的 性命。 刘佳:旧电池接受有利于扞卫情况,电池里含有汞等无益 物质,假设直接丢掉,有毒物质显露出来,会带来很大的情况问 题,于是须要接受。况且,旧电池接受,有利于轮回行使,朴实 资源。从旧电池接受中,我取得了许众开导。这种扞卫情况,并 且轮回行使资源,正在方今 21 世纪是很值得筑议的。咱们能够放 眼,将这种门径应用到废品废物中去。自负,进程咱们的发奋, 必然会有一个更美妙的改日。 附录: 1 废电池的风险 电池的构成物质正在电池运用经过中, 被封 存正在电池壳内部,并不会对情况酿成影响。但进程历久刻板磨损 和腐化, 使得内部的重金属和酸碱等显露出来, 进入泥土或水源, 就会通过种种途径进入人的食品链.生物从情况中摄取的重金属 能够进程食品链的生物放大功用, 逐级正在较高级的生物中成千上 万地富积,然晚进程食品进入人的身体,正在某些器官中积储酿成 慢性中毒。 汞:汞即水银,是一种液体金属。比重 13.6,熔点-39.3℃、 沸点 357℃。汞正在常温下即可蒸发,其蒸气无色没趣,比气氛重 七倍。汞及其化合物毒性都很大,极端是汞的有机化合物毒性更 大。鱼正在含汞量 0.01-0.02 毫克/升的水中生计就会中毒;人若 食用 0.1 克汞就会中毒致死。汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤 或消化道等分别途径侵入人体。当汞进入人体后,即集聚于肝、 肾、 大脑、 心脏和骨髓等部位, 酿成神经性中毒和深部机闭病变, 惹起疲困,头晕、颤栗、牙龈出血、秃发、动作麻痹、神经亏弱 等症状,乃至会闪现精神零乱,进而跋扈痉挛致死。有机汞还能 进入胎盘,使胎儿天才性汞中毒,或反常,或痴呆。汞的毒性是 堆集性的,往往要几年或十几年本事反响出来。食品链对汞有相 当大的富集本事。如淡水鱼和浮逛植物对汞的富集倍数为一千, 淡水无脊椎动物为十万,海洋植物为一百,海洋动物为二十万。 食用被汞污染的水产物,出现甲基汞中毒,闭.头晕,手脚末梢 麻痹,回顾力减退,神经繁芜,乃至仙逝,还影响妊妇胎儿反常。 铅:铅的分子量是 278,是一个重金属元素,重金属元素进 入人体内会使体内的卵白质发作变性, 也便是使卵白质寻常功用 受到损坏,从而使人体不行施展寻常的功用。食用含铅食品,会 影响酶及寻常血红素合成, 影响神体例, 铅正在骨骼及肾脏中堆集, 有潜正在的历久影响。 镉:镉是一种毒性很大的重金属,其化合物也多半属毒性物 质。恐惧全邦的日本“痛痛痛”便是因镉污染而致。含镉的矿山 废水污染了河水及河两岸的泥土、粮食、牧草、通过食品链进入 人体而缓缓堆集,正在肾脏和骨骼中。会代替骨中钙,使骨骼要紧 软化,骨头寸断;镉会惹起胃脏功用失调,搅扰人体和生物体内 锌的酶体例,使锌镉比低浸,而导致高血压症上升。镉毒性是潜 正在性的。纵然饮用水中镉浓度低至 0.1 毫克/升,也能正在人体(特 别是妇女)机闭中堆积,匿伏期可长达十至三十年,且早期不易 发觉。材料注脚,人体内镉的生物学半衰期为 20~40 年。镉对 人体机闭和器官的迫害是众方面的,且医疗极为贫窭。是以,由 于镉化合物具有水平分别的毒性,用任何门径从废水中除镉,只 能变换其存正在形式和蜕变其存正在的地点,并不行息灭其毒性。因 此,镉废水的处置应尽量与接受行使连合。 铬:铬是一种具有银白色光泽的金属,无毒,化学本质很稳 定,不锈钢中便含有 12%以上的铬。常睹的铬化合物有六价的铬 酐、重铬酸钾、重铬酸钠、铬酸钾、铬酸钠等;三价的三氧化二 铬(铬绿、Cr2O3);二价的氧化亚铬。铬的化合物中以六价铬毒 性最强,三价铬次之。据磋商注脚,铬是哺乳动物性命与壮健所 需的微量元素。缺乏铬可惹起动脉粥样硬化。成人每天需 500- 700 微克铬,而正在普通炊事中每天仅能供给 50-100 微克。红糖 全谷类糙米、未精制的油、小米、胡萝卜、豌豆含铬较高。铬对 植物孕育有刺激功用,微量铬可普及植物收成量;但浓度稍高, 又可抑止泥土内有机物质的硝化功用。铬酸、重铬酸及其盐类对 人的粘模及皮肤有刺激和灼烧功用、并导致伤、接触性皮炎。这 些化合物以蒸气或粉尘形式进入人体,均会引中鼻中隔穿孔、肠 胃疾患、白血球降落、近似哮喘的肺部病变。皮肤接触铬化物, 可惹起愈合极慢的“铬疮”,当气氛中铬酸酐的浓度达 0.15~ 0.31 毫克/立方米时就可使鼻中隔穿孔。三价铬仍然一种卵白凝 聚剂。其它,六价铬,极端是铬酸对下水体例金属管道有强文明 馆功用,浓度 2 为 0.31mg/l 的重铬酸钠即可腐化管道。含 3.4-17.3mg/l 的三价铬废水灌田,就能使完全植物中毒。铬的 污染闭键由工业惹起。铬的开采、冶炼、铬盐的成立、电镀、金 属加工、制革、油漆、颜料、印染工业,城市有铬化合物排出。 如制革工业一般处置一吨原皮,要排含铬 410mg/l 的废水 50- 60 吨;若每天处置原皮十吨,则年排铬 72-86 吨。铬进入人体 内,散布于肝、肾中,闪现肝炎和肾炎病理。 2 废电池的接受 对待废电池的接受、处置和解决,邦度也没有拟定详细的 战略和法则。1995 年宣布的《固体放弃物污染情况防治法》对 于废电池的接受处置未作任何章程。 1) 安排费电池接受桶 ; 2)按期专人上门征采 ; 3)电池分类(泛泛电池、纽扣电池); 4)市内库房分类积储 ; 5)召集到必然数目后运至郊区安排场所依电池品种装入集 装箱内封存,直至邦内成熟废电池接受本领出台。 3 废电池的行使 废电池中含有很众紧急的化学物质如铜、锌、二氧化锰、氯 化铵等,若能很好处置,可从中得回很众有效物质。依照电池的 构造,可按以下门径举办处置。 1、征采铜帽:取下废电池盖,用小刀除去沥青,用钳子慢 慢把碳棒拔出,取下铜帽集存,可做为测验或临蓐硫酸铜等化工 产物的原料。 2、提纯氯化铵(NH4CI):用小刀把废电池外壳剥开,取出 里边的玄色物质(它是由二氧化锰 MnO2、炭粉、氯化铵、氯化 锌等构成的搀杂物),然后加水(每节电池的玄色物质加水约 50 毫升),搅拌溶化,澄清后,举办过滤。把滤液加热蒸发, 至滤液中有晶体闪现时,改用小火加热,并不时搅拌(以防限制 过热以致氯化铵理解)。待容器中剩下少量氯化锌(ZnCI2), 如欲得回较纯的 NH4CI,可行使 NH4CI 正在 350℃时升华的本质, 把它和 ZnCI2 分散。 3、提纯二氧化锰:把正在过滤时所残剩的玄色浸淀物,用水 冲洗 5-6 次后。先用小火烘干,再正在搅拌下用强火灼烧,以除去 此中所含炭粉和有机物。到不冒火星时,再灼烧 5-10 分钟,冷 却后即得 MnO2。 4、制取锌粒:把从废电池剥下的铁壳,用水浸,洗去浆糊 状物质。然后把锌壳敲扁。召集放正在铁瓢中,加热至 500℃摆布 (锌的熔点为 419.4℃),锌即熔化,氧化物等杂质浮正在外观, 用铁丝把它刮去后,赶疾地倒正在一个打有很众小孔的铁彭瓢中, 并不时地来回振摇铁瓢。液锌穿过铁瓢小孔,流入盛有冷水的缸 内冷却,随即酿成光亮的锌粒浸积正在缸底。取出晒干,设备用或 出售。 参考文献 1 磋商性练习与学生本事的培育 仇 徐州教授学院学报 2003 /12 2 中学化学磋商性练习的明白与实行 陈治邦 重庆教授 琨 第 18 卷第 4 期 学院学报 2003 年 11 月 第 16 卷第 6 期 3 中学化学磋商性练习初探 梁陆元 教改实行与查究 2003 年,第 12 期 4 高一化学教学中履行磋商性练习的查究 赵希光 四川 情况 :2003 5 论化学磋商性练习正在教学实行中的利用 郑长江 业大学学报第 3 期 2003/8 6 初探化学磋商性练习的发展 朱江海 第 5 卷 上等专科学校学报 2003 年 4 月 闽西职 蒙自师范

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