高中化学研究性学习案例——汽车尾气污染问题研究

1、高中化学研究性学习案例汽车尾气污染问题研究 指导教师：李素华 学生：高一（8）班学生1.1   研究目的及意义环境的污染已严重威胁着人们的身心健康，保护环境是全人类的共同要求，也是可持续发展的根本保证。在化学教学中结合学科知识，开展有关环境问题的教育教学活动具有十分重要的意义。目前，随着汽车的增多，每天排放到大气中的废气越来越多，汽车尾气污染问题日益严重。许多国家都已严格规定了汽车尾气排放标准，相关执法部门也加强了检查力度。一些城市的新闻机构还定期报告空气质量状况或发布空气质量日报，使人们能清楚了解生活环境的状况，增强环保意识。本案例适用于高中化学必修一第四章，在学生学习了

2、氮气的有关知识后，认识到和2是大气的主要污染物之一，它的主要来源是汽车尾气。通过开展此课题的研究性学习活动，增强学生的环保意识。1.2   教学目标(1)加强对氮气及相关化合物知识的理解，强化学生的信息整合能力和教学媒体的使用技能；(2)在研究性学习过程中，培养学生掌握科学研究的思想方法和工作方法；(3)培养学生的环保意识、合作精神和积极参加社会实践活动的兴趣。2  确定研究方案2.1   提出具体研究问题确定研究课题后，引导学生进一步思考，让学生提出自己真正关注的、与汽车尾气相关的化学问题，并在学生充分讨论的基础上，把问题概括总结起来。经研讨

3、，主要归纳为以下几个问题：(1)汽车尾气中有害成分是什么？如何产生的？(2)汽车尾气的大量排放对人类及其生活环境造成怎样的影响？(3)治理汽车尾气可采取的有效途径有哪些？2.2   成立研究小组(1)编组方式：全班56人，分6组，每组910人。(2)人员分配：教师在学生自由组合的基础上，应有意识地将一些有特长的学生编排在不同的组(如：交往能力强、计算机操作熟练、)，以利于工作的平行开展。2.3   确定研究方案(1)小组座谈，交流设想，共同研讨、论证。(2)请教指导教师，确保方案的科学性和可行性，做好开题工作。3  方案实施计划(1)查询资料：

4、1周；(2)资料整合：1周；(3)小组交流：2课时；(4)总结评价：1课时。  方案实施过程4.1   收集信息资料(1)直接源于教材的原始资料；(2)到图书馆或资料室查阅相关杂志及书籍；(3)上网查阅有关资料信息；(4)从其它媒体情景素材中获取信息；(5)从环保部门了解当地汽车尾气污染情况；(6)到城区公路现场调查。4.2   处理信息资料各小组组织本组同学汇报自己的调查结果，对查询的资料进行科学整合，请指导教师参加会议并给予适当指导。(1)判断信息资料的优劣，识别对本课题研究有价值的资料，筛选、淘汰边缘资料。(2)有条理、有逻辑地分类、整理

5、与归纳资料。(3)综合整理信息，在统一认识的基础上，形成一份大家认可的调查报告。 5  研究成果汇报5.1   小组成果各小组采用一人主讲、多人补充的方式，将小组调查报告进行全班交流。5.2   集体成果将各小组的研究结论进行汇总，形成汽车尾气污染及相关问题报告，使同学对自己关注的与汽车尾气污染有关的化学问题有一个清楚了解，得到真实的收获。(1)汽车尾气中的有害物质是未燃烧或不完全的碳氢化合物、2、2、2以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。(2)汽车尾气污染对人类及其生活环境造成巨大的影响。空气中的与

6、碳氢污染物在阳光照射下，经过一系列光化学反应，生成臭氧、及醛类等二次污染物，可形成光化学烟雾。由于它的氧化性和刺激性，它对人体健康产生的影响是显而易见的，特别是对眼睛和呼吸道黏膜有强烈的刺激作用，并由此引发多种病症。当氧化物的浓度达到0.05/3且持续接触1，即可引起头痛；0.15/3时可出现胸部不适；0.10.25/3即可影响儿童的肺功能，引发哮喘病人发病并降低运动员的竞技状态；0.20.7/3将使慢性呼吸道系统疾病的病情恶化。另外，它对植物也有很大危害，会腐蚀建筑物及衣物。(3)解决汽车尾气问题一般常采用安装汽车催化转化器，使燃料充分燃烧，减少有害物质的排放。转化器中催化剂用高温多孔陶瓷载

7、体，上涂微细分散的钯和铂，可将、等转化为氮气、水和二氧化碳等无害物质。另外，也可以开发新型燃料，如甲醇、乙醇等含氧有机物、植物油和气体燃料，降低尾气污染排放量。采用有效控制私人轿车的发展、扩大地铁的运输范围和能力、使用绿色公共汽车(采用液化石油气和压缩燃气)等环保车辆，也是解决环境污染的有效途径。在完成汽车问题调查并形成报告后，全体学生对这一现象带来的问题有了清晰的认识，6  教学注意事项6.1   注意“教为主导、学为主体”的原则教师在活动中，应给学生充足的“时间”与“空间”，充分发挥学生的主体功能。但不等于放任自流，应给予学生必要的指导，使“主导”与“主体”完美结合。6.2   强化安全防护意识由于需要进行社会调查，应强化学生的安全防护意识，保护学生的人身安全。6.3   注意教学评价在评价方式上，可采用学生自评和小组互评、教师评价相结合的方式，加强沟通和协商，使学生最大程度地接受评价成果，促进评价主体互动化。另一方面，在目前班级学生较多的情况下，教师一定要合理分配精力，防止评价流于形式。评价内容与过程要注意多元化和动态化。教师不仅要关注学生对所学知识的理解