主頁 > 新聞動(dòng)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(jìn)入騰飛的時(shí)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(jìn)，已達(dá)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(dòng)手實(shí)踐、開發(fā)所取代。
世界是一個(gè)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(fèi)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(duì)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(shí)驗(yàn)做一解析：
電解水的實(shí)驗(yàn)裝置所能完成的實(shí)驗(yàn)雖然結(jié)構(gòu)簡單，但在實(shí)驗(yàn)過程中，手要與電解液接觸，而且每組實(shí)驗(yàn)的用水量較大，不能體現(xiàn)綠色化學(xué)的教育理念。有時(shí)，教師也常用霍夫曼式電解器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，霍夫曼式電解器由于價(jià)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(jìn)行該實(shí)驗(yàn)。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(jī)，而一次性塑料打火機(jī)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(fèi)，且對(duì)環(huán)境是一種巨大的危害。從節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境出發(fā)，筆者對(duì)一次性塑料打火機(jī)進(jìn)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(jìn)行水的電解實(shí)驗(yàn)。
利用廢舊打火機(jī)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)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(jī)，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(gè)小孔，固定時(shí)讓最上面的小孔與打火機(jī)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(gè)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(jìn)行電解。
4.檢驗(yàn)氣體。取下注射器，用帶火星的木條檢驗(yàn)與電源正極相連的注射器內(nèi)的氣體；而與電源負(fù)極相連的注射器，則先在前端連接針頭，再用點(diǎn)燃的方法檢驗(yàn)收集到的氣體。
改進(jìn)裝置特點(diǎn)：
●設(shè)計(jì)科學(xué)：
改進(jìn)裝置利用打火機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)既分為兩極又連通的特點(diǎn)，將打火機(jī)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(jì)符合科學(xué)原理，能體現(xiàn)科學(xué)知識(shí)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(shí)，掌握科學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)操作技能。
●選材經(jīng)濟(jì)、環(huán)保：
制作該實(shí)驗(yàn)裝置的材料如廢舊打火機(jī)、注射器等容易獲取，造價(jià)低廉。用注射器針頭作電極，實(shí)驗(yàn)效果與鉑電極相當(dāng)，價(jià)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(jī)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(hù)教育。
●容積小，節(jié)約藥品：
從比較中可以發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)后用打火機(jī)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(jì)符合化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化和綠色化的原則。
●操作安全，可控性強(qiáng)：
改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)材料無玻璃儀器，不易破碎。實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)可將收集氣體的注射器與打火機(jī)分離，檢驗(yàn)氣體時(shí)便于控制氣體逸出速度。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置由于設(shè)計(jì)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(jìn)行自制，便于推廣應(yīng)用于學(xué)生的活動(dòng)與探究實(shí)驗(yàn)中。
綜上所述，假如世界各地都能參與到這個(gè)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(dá)到資源再利用的效果。

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