综合实践活动课程是介于国家课程、地方课程和校本课程之间的一种课程组织形态。是适应当代教育新发展的必然结果。开发和实施“综合实践活动”和“研究性学习”是我国基础教育课程改革的新视点。本活动就是结合高中化学学科知识而开展的一项综合实践活动。
1 问题提出
资料显示:近几年, 我国室内装修发生的环境污染持续增加, 因室内装饰材料诱发和发生相关的疾病事件也居高不下。甲醛就是居室环境中危害大、污染严重的一种污染物质。
2 选题分组
(1) 以发展学生兴趣爱好、特长为原则, 老师宣传课题, 学生自愿报名, 全级招募成员。
(2) 召开动员座谈会。会上每个成员都要表明他对调查内容的观点, 记录每个人的观点, 汇总。师生们共同分析、讨论, 形成子论题单。根据自己兴趣、爱好、特长, 组建小组。
3 活动过程
准备阶段:通过图书馆、相关刊物、网络查询相关资料。
活动阶段:小组1:动员全体组员收集身边、生活中可能释放甲醛的产品、生活物品, 重点保留商品标签。最后列表、归类。
小组2:通过大量的资料学习并整理出甲醛毒性的原理及对人体不同程度的影响。
小组3:运用所学知识, 查阅文献, 根据学校实验条件设计可行性实验方案并进行实验。
小组4:通过调查、访谈、查阅资料, 提出切实可行防治居室 (甲醛) 气体污染的方案。
成果汇报阶段:各个成员写写心得、体会, 分享调查过程的喜怒哀乐、收获得失。
4 成果呈现
4.1 甲醛的来源
室内空气甲醛污染的主要来源有:
(1) 用作护墙板天花板等装饰材料中的各类脲醛树脂人造板, 比如胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板;
(2) 含有甲醛成分并有可能向外界散发的各类装饰材料, 比如贴墙布、贴墙纸、油漆和涂料管等;
(3) 有可能散发甲醛的室内陈列的生活用品, 比如家具、化纤地毯和泡沫塑料等;
(4) 不完全燃烧后散发甲醛的某些材料, 比如香烟, 燃烧炉燃烧着的木头、煤油、天然气也会释放甲醛及其他的有机材料。
4.2 甲醛的毒性原理
甲醛是原浆毒物, 能与蛋白质结合, 具有细胞蛋白质的硬变作用, 这不仅是它具有杀菌、防腐功能的原因, 也是它的毒性原理。
4.3 甲醛的检测
通过查阅文献, 依据我们所学知识, 学校的实验条件, 全体同学及老师集思广益, 设计了一套切实可行的实验方案 (品红-亚硫酸法作定性检测, 10-4mol/L高锰酸钾标准液作定量检测) 。
4.3.1 检测原理
品红-亚硫酸定性检测原理:碱性品红原为桃红色, 当与亚硫酸作用时, 使醌型变为苯型, 由桃红色变为无色透明的N-亚磺酸亚硫酸副品红碱, 当它与醛基作用时, 其分子式又恢复为醌型结构, 呈现紫红色, 其反应式见图1:
这是醛特有的检验方法。甲醛所显示的紫红色加入硫酸后仍不褪色, 而其它醛所显示的紫红色加入硫酸后则褪去, 根据此性质可把甲醛检测出来 (该反应非常灵敏, 能鉴别浓度为10-5～10-6mol/L甲醛溶液) 。
K M n O4标准液定量检测原理:K M n O4为氧化剂, 与甲醛气体完全反应后, 溶液由紫红色变为无色。
实验证实:每升溶液中只要有10-5 molKMnO4即可显示出紫红色。我们用10-4mol/L高锰酸钾溶液作标准液, 按国家标准 (室内甲醛气体含量不得超过0.08mg/m3) 进行计算。有结论:取100L居室气体, 能使2.15mL高锰酸钾标准液褪色的环境空气即为超标。
4.3.2 实验
(1) 对象:发动全体组员了解三水西南镇各住宅小区中最后一次油漆在1～12月之间所有新装修的居室, 主动向住户提供免费检测。
(2) 布点:小于50M2的房间设2个点, 50M2～100M2设5个点, 100M2以上至少设5个以上采样点, 在对角线上或梅花式均匀分布。
(3) 仪器:
负压式抽气原理装置图2:
流速: (0.2～1.0) L/min流量该装置优点:
(1) 能准确测量通过采样仪气体的体积
(与储水器中水的体积相等) 。
(2) 能很好的控制气流速度 (水流速度等于气流速度, 通过控制水流速度达到控制气流速度) 。
(4) 方法、步骤:
(1) 品红亚硫酸试剂配制:将SO2气体或H2SO3溶液加入品红溶液中, 品红溶液的红色褪去, 即可得到无色的品红亚硫酸溶液。
(2) KMnO4标准液配制:准确称取1.5800g高锰酸钾, 用少量水溶解, 转入1000mL容量瓶中, 取此溶液1mL, 滴加少量稀硫酸后, 稀释100倍, 即得到10-4mol/L的高锰酸钾溶液, 保存备用。
(3) 测定前居室处理:事先充分通风, 再关闭门窗1小时。
(4) 定性测定:在负压式抽气装置的试管中, 注入5mL品红亚硫酸溶液, 控制水流速度为0.5L/min。实验结束, 观察现象。
(5) 定量测定:在负压式抽气装置的试管中, 注入2.15mLKMnO4标准液, 控制水流速度为0.5L/min。连续换取10次储水器。观察实验现象, 判断结束。
(6) 如果需要测定具体浓度, 可以用1 0 m L K M n O4标准液采样, 带回实验室用10-3mol/L的草酸标准液进行滴定。
4.4 居室 (甲醛) 气体的防治
经调查分析, 当前人们对甲醛气体的认识远远不足, 有的全然不知何物, 有的只闻其名, 略知其害。本学习小组经讨论决定, 采取以下措施希望能够做好居室 (甲醛) 气体的防治工作。
(1) 做好宣传, 向社会公布学习小组的研究成果, 让人们了解甲醛气体的来源、危害。向人们讲解甲醛影响人体健康的主要形式、会出现的主要症状。教人们学会通过主观感受判断身边空气污染的情况。
(2) 建议政府技监部门加强对装饰材料标准的监督力度, 增加对装饰材料中甲醛监测的频次。发现问题, 及时追根查源, 坚决依法查处。与工商、公安、新闻等部门密切配合, 齐抓共管, 消除有甲醛污染产品的生产、销售渠道;引导经营者合法经营, 消费者合理选购。认真履行好保护人民身体健康的职责。
(3) 倡议厂商改革工艺、合法经营。
摘要：以“室内空气污染”为标志的第三污染期继“煤烟型”、“光化学烟雾”之后正悄然进入现代都市人的生活。活动以居室 (甲醛) 气体污染为素材, 组织学生开展综合实践活动。本文主要呈现的是学生活动的研究成果: (1) 甲醛的来源; (2) 甲醛的毒性原理; (3) 甲醛的检测; (4) 甲醛气体污染的防治。
关键词：综合实践活动课程,甲醛,品红-亚硫酸法,KMnO4标准液
参考文献
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