主頁 > 新聞動態(tài) > 教育發(fā)展創(chuàng)新與資源再利用 2023-09-20

教育發(fā)展創(chuàng)新與資源再利用

自從改革開放以后，我國教育水平進入騰飛的時代，各專業(yè)性人才不斷背出，專業(yè)技術(shù)不斷創(chuàng)新、精進，已達到世界水平。人才的培訓(xùn)離不開專業(yè)設(shè)備的配置與更新，原本死讀書被技術(shù)人才的動手實踐、開發(fā)所取代。
世界是一個資源固定的本體，使用一次少一次，現(xiàn)今世界發(fā)展迅猛，能源耗費龐大，如此日復(fù)一日，終有資源枯竭的一天。因此各國，開發(fā)了對能源的二次利用，廢物更新利用再利用的要求與技術(shù)改革。
下面以教學(xué)實驗做一解析：
電解水的實驗裝置所能完成的實驗雖然結(jié)構(gòu)簡單，但在實驗過程中，手要與電解液接觸，而且每組實驗的用水量較大，不能體現(xiàn)綠色化學(xué)的教育理念。有時，教師也常用霍夫曼式電解器進行實驗，霍夫曼式電解器由于價格昂貴、易破損等因素，推廣應(yīng)用受到一定的限制。因此，很多學(xué)校都沒有讓學(xué)生進行該實驗。據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，全世界每年要消耗上百億只一次性塑料打火機，而一次性塑料打火機使用完后通常都被人們當(dāng)作廢棄物扔掉，這無疑是一種巨大的資源浪費，且對環(huán)境是一種巨大的危害。從節(jié)約資源和保護環(huán)境出發(fā)，筆者對一次性塑料打火機進行了研究，發(fā)現(xiàn)它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)正好可以代替電解槽進行水的電解實驗。
利用廢舊打火機改進實驗裝置的方法
●裝置結(jié)構(gòu)：
完成后的裝置，其中，1為廢舊打火機，充當(dāng)電解槽。2為注射器針管，用于收集氣體。3為注射器針頭，充當(dāng)電極。每支針頭在固定前先用銼刀在中下部銼3個小孔，固定時讓最上面的小孔與打火機內(nèi)部最高處水平，利于導(dǎo)出氣體。
●使用方法：
1.組裝連接裝置。
2.注水。用注射器將整個裝置注滿電解液（約6 mL水和10%的稀硫酸0.1 mL）。
3.電解。接通電源（DC 12V～20V）進行電解。
4.檢驗氣體。取下注射器，用帶火星的木條檢驗與電源正極相連的注射器內(nèi)的氣體；而與電源負極相連的注射器，則先在前端連接針頭，再用點燃的方法檢驗收集到的氣體。
改進裝置特點：
●設(shè)計科學(xué)：
改進裝置利用打火機內(nèi)部結(jié)構(gòu)既分為兩極又連通的特點，將打火機當(dāng)作電解槽，利用注射器收集氣體，能精確讀出氣體體積。其設(shè)計符合科學(xué)原理，能體現(xiàn)科學(xué)知識和科學(xué)探究相統(tǒng)一的原則，有利于學(xué)生通過學(xué)習(xí)樹立科學(xué)意識，掌握科學(xué)方法和實驗操作技能。
●選材經(jīng)濟、環(huán)保：
制作該實驗裝置的材料如廢舊打火機、注射器等容易獲取，造價低廉。用注射器針頭作電極，實驗效果與鉑電極相當(dāng)，價格卻相差較大，因此，使用注射器針頭作電極能有效地節(jié)約鉑資源。另外，用廢舊打火機作電解槽還有利于廢舊塑料品的回收利用，起到控制“白色污染”，節(jié)約石油資源的作用，有利于學(xué)生的環(huán)境保護教育。
●容積小，節(jié)約藥品：
從比較中可以發(fā)現(xiàn)，改進后用打火機作電解槽，總?cè)莘e較小，能大大節(jié)約水和電解質(zhì)的使用，減少水污染。其設(shè)計符合化學(xué)實驗微型化和綠色化的原則。
●操作安全，可控性強：
改進后的實驗材料無玻璃儀器，不易破碎。實驗時手無需與電解液接觸，可避免手受到損傷。此外，電解結(jié)束時可將收集氣體的注射器與打火機分離，檢驗氣體時便于控制氣體逸出速度。改進后的實驗裝置由于設(shè)計簡潔、美觀；體積小，便于攜帶；取材容易，制作簡單，可指導(dǎo)學(xué)生進行自制，便于推廣應(yīng)用于學(xué)生的活動與探究實驗中。
綜上所述，假如世界各地都能參與到這個綠化、優(yōu)化，合理利用已經(jīng)匱乏的資源，并不斷開發(fā)與創(chuàng)新，就能使資源不斷循環(huán)，達到資源再利用的效果。

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