高一化学下学期研究性学习小结
高中化学研究性课题方案
高201*化学备课组201*年12月
高中化学研究性课题方案设计
一、研究性学习的目标
1、总目标：通过自主探究等多样化的研究性学习活动方式，提升学生自身学习生活的经验、能力、情感体验和价值目标追求，密切学生的学习生活与自然界，社会生活的联系，加强学生知识学习与实践活动的联系，发展学生对自然、社会和人自身的整体性、规律性和独特性的认识，发展学生综合运用已学的知识技能，解决实际问题的科学态度、方法和能力，创造性学习能力和创新精神，加强学生参与社会生活、服务社会、造福人类的社会责任感和使命感，培养学生辩证唯物主义的科学观念和思想方法，培养学生关注社会的现实和未来发展的人文精神。
2、具体目标
（1）发展学生对社会的责任心和使命感。引导学生用学过的化学知识解决生活中与化学相关的有关问题，引导学生对目前面临的十大环境问题从化学方面进行分析，激发学生关注社会的责任感。
（2）培养学生通过主动探究的实践活动，获取亲自参与研究探索的积极情感体验，培养学生主动求知、乐于探究的心理品质和勇于创新的精神。
（3）促进学生通过研究实践活动，掌握基本的科学研究方法，提高综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力，培养学生在开放性环境中获取收集、处理信息能力，包括发现问题的能力，提出问题的能力、提出解决问题的设想的能力，收集资料和分析资料的能力，表述思想和交流成果的能力等。
二、研究性学习的选题
研究性课题的选择来源，选题思路：
（一）来源：（1）生活实践（2）报刊、杂志论文（3）热门话题（4）参考教师提供的课题
（二）思路：1、生活中的化学问题。2、环境保护3、资源利用。化学实验探索与研究附部分参考选题：（一）环境保护
加快防治“白色污染”的步伐
对（某地区）废电池回收情况的调查及建议
空气中SO2对土壤的负面影响及治理措施关于城市垃圾资源化的设想与调查大气污染与人体健康酸雨与人体健康燃煤脱硫的简史及其发展关于口香糖的报告水体的富营养化
无污染能源在家庭中的利用杀虫剂使用的反思食品污染
洗涤剂、工厂废弃物等对生态环境的影响研究(二)生活中的化学问题
对化妆品成分的研究金属防锈的研究
有关饮料中非食用色素的调查纯净水是否“纯净”维生素王国探秘浅淡当今社会之健康饮食修正液对人体的危害
关于含碘食盐的日常保存的研究厨房里的化学
科技与生活关于纳米技术三、课题实施方案
第一阶段：学生的分组
每个课题小组一般3人～4人，建组之后，每一个课题小组要明确地制定研究方案。研究方案一般包括研究的目的和意义，研究的主要问题，研究的步骤和程序，实验方案的编制等，使研究活动有条不紊地进行
第二阶段：收集资料。要求学生对自己感兴趣的课题通过各种途径广泛搜集相关的资料，如上网查阅，图书馆查阅，实地调查等。资料的形式也可多种多样，如文字资料，影音资料，图片资料等。
第三阶段：信息的整理。要求同组同学相互合作对收集到的资料进行加工整理，写成论文。
第四阶段：成果展示。要求学生制作成演示文稿，统一时间进行研究成果评比。下表是课题的评分标准，提前发给学生。选题选题是否和实际联系紧密，选题是否新颖内容内容是否有条理内容是否有科学性错误内容是否通俗易懂内容是否结合实际内容是否对大家有所启发文稿制作语言表达文稿制作是否美观语言表达是否清晰有条理语言表达是否吸引听众研究方法研究方法是否多样实验设计是否合理时间运用总分时间安排是否合理5201*2530附分10得分高201*化学备课组
201*年12月
扩展阅读：高一(6)化学研究性学习
研究性学习成果：
关于各种漂白性的研究
新昌县澄潭中学高一（6）班
指导教师：俞锋
组长：石佳丽
小组成员：郑锐吴学良王杰俞曼妮王鑫第一执笔人：石佳丽
课题研究的时间：201*年12月-201*年5月
1关于各种漂白性的研究
新昌县澄潭中学高一（6）班
[内容摘要]：当今时代，随着科技的发展，各种化学试剂的研究成果普遍渗透到日常生活中，但人们对
其实质认识不深，例如各种漂白剂的漂白性，日常生活中自来水普遍运用到了漂白粉，但过量的漂白粉会对人体造成危害。
[关键词]：漂白性
一、研究背景
随着科学技术的迅猛发展和社会生产力水平的迅速提高，漂白越来越影响我们的日常生活，纸的漂白、自来水的漂白等都与我们的生活息息相关，现实生活中人们对漂白实质不了解，故做此研究。二、研究方法与分工
1、研究方法：网上搜索、查阅资料、小组讨论法、实验探究法。2、小组成员分工：
石佳丽：组长，负责组织、协调、分配各成员的活动，并完成结题报告郑锐：查阅资料，网上搜索相关信息吴学良、王杰、俞曼妮、王鑫：实验探究
3、研究过程：
（1）、确定研究方案（201*年9-10月）
（2）、查阅寻找有关资料（201*年10月12月）（3）、实验探究（201*年2-3月）（4）、整理材料（201*年3-4月）（5）、撰写论文，结题（201*年5月）
三、研究过程
（一）SO2的漂白实验（化合型漂白）1、实验原理：
利用碳酸盐和亚硫酸盐分别和酸反应生成CO2和SO2，然后让生成的两种气体直接与品红溶液作用。
Na2CO3＋H2SO4＝Na2SO4＋H2O＋CO2↑Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋H2O＋SO2↑
2、设计思路：
考虑SO2具有污染性，我们尽量使用仪器较少的装置，同时在设计实验方案时，因为是与CO2的比较，故需在相同的仪器中进行，可以根据溶液的浓度来控制反应速率，另外还要考虑有尾气处理的装置。3、实验装置：
在Ⅰ试管中加入品红和Na2CO3的混合溶液；
在Ⅱ试管中加入品红和Na2SO3的混合溶液，并分别用铁丝将蘸有浓的氢氧化钠溶液的棉花球连在塞子下。4、实验操作：
准备好有两个空的橡皮塞，用铁丝将蘸有浓的氢氧化钠溶液的棉花球固定在一个橡皮塞空上，用于尾气的吸收，同时也不会造成很大的压强差。
（1）、将碳酸钠溶液、亚硫酸钠溶液分别与品红溶液混合于两试管中；（2）、向两试管中加入一定量的稀硫酸，并立即塞上塞子；（3）、观察实验现象；（4）、得出实验结论。5、实验现象：
将碳酸钠溶液、亚硫酸钠溶液分别与品红溶液混合时，溶液的颜色逐渐褪去，加稀硫酸后溶液的颜色逐渐变红，而加亚硫酸钠溶液的试管中随着反应的进行，颜色最终又逐渐消失。
6、问题探究：
（1）、问题提出：当碳酸钠溶液、亚硫酸钠溶液分别与品红溶液混合时，溶液的颜色逐渐褪去，原因何在？加稀硫酸后溶液的颜色逐渐变红，又是为什么？（2）、现象推测：品红会不会是一种酸碱指示剂？
（3）、设计方案：将品红分别与稀硫酸、稀硝酸、稀盐酸混合，观察混合后溶液的颜色变化情况；再将品红溶液分别与NaOH溶液、KOH溶液混合，观察溶液颜色变化情况。（4）、实验现象：品红溶液与酸混合颜色更深，与碱混合颜色逐渐变淡，直至褪去。（5）、实验结论：品红是一种酸碱指示剂。
（6）、现象解释：通过实验现象和一些资料的查阅，可知品红是一种酸碱指示剂。当品红与碳酸钠溶液、亚硫酸钠溶液等一些强碱弱酸盐混合时，由于强碱弱酸盐水解后溶液显碱性，故溶液的颜色逐渐褪去。随着硫酸量的增加，酸性逐渐增强，故溶液颜色逐渐加深。7、实验结论：二氧化硫能使品红溶液褪色。8、实验注意事项：
考虑该实验是验证SO2的漂白性，所以产生SO2的量要相对较多，故在产生SO2时，要求亚硫酸钠的量不可少，品红量不能多，尾气处理时使用的是浓度较大的NaOH溶液。
（二）过氧化氢的漂白实验（氧化型漂白）1、实验原理：
过氧化氢(俗名双氧水,化学式H2O2)是一种无色粘稠液体,密度1.438g/mL(20℃)熔点-0.41℃,沸点150.2℃.可与水任意比互溶,市售商品为30%或3%的水液。H2O2常温下能缓慢分解(2H2O2=2H2O+O2↑),H2O2具有弱酸性(H2O2=H++HO2-,K1=1.55×10-12,20℃)、还原性和强氧化性。Na2O2+H2O=NaOH+H2O2H2O2=H2O+O2↑2、实验步骤：
第一步：取一支洁净的试管，向其中加入少量的Na2O2粉末，使用胶头滴管向其中滴
加少量的蒸馏水，再向其中滴加几滴无色酚酞试液。
第二步：在试管中加入过氧化氢。3、实验现象：
无色酚酞先变红，然后褪色。4、实验结论：
过氧化氢具有强氧化性，能使无色酚酞褪色，且褪色后不恢复。
（三）活性炭的漂白实验（吸附型漂白）1、实验原理：
活性炭又称活性炭黑，是黑色粉末状或颗粒状的无定性碳。活性炭主要成分除了碳以外还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。2、实验步骤：
①取少量红墨水于烧杯中，加入适量水，用玻璃棒搅拌。②向烧杯中加入适量活性炭，静置一段时间。3、实验现象：
红墨水褪色溶液变为无色。4、实验结论：
活性炭具有漂白性。
四、研究结果1、漂白的种类及原理（1）氧化型漂白
有色有机物的生色基团实际上是一种具有特殊结构的原子团，可以吸收某些波长的光，表现其补色的颜色，而这些生色基团不少因具有不饱和性或还原性而可被氧化导致有机物褪色。这类氧化物常见的有：次氯酸(还有像次氯酸钠、次氯酸钙之类次氯酸盐)，过氧化氢(还有像过氧化钠、过氧化钙、过氧乙酸等过氧化物)，还有臭氧、二氧化氯、浓硫酸等。这些物质在一定条件下均能产生活性很大的原子氧，原子氧氧化性极强，能将很多有色物质氧化褪色，这类的漂白是彻底的，不可逆转的，因而是长期的。
例、漂白粉
漂白粉是由氯气与氢氧化钙（消石灰）反应而制得。因
为绝对干燥的氢氧化钙与氯气并不发生反应，氯只能被氢氧化钙所吸附。为此，在工业上系采用含有1%以下游离水分的消石灰来进行氯化，所用的氯气也含有0.06%以下水分。利用这些原料中的游离水分，使氯气水解生成酸(HClO、HCl)，生成的酸为消石灰所中和。随后，依靠氯化反应时由氢氧化钙析出的水分，使氯继续进行水解，使更多的氢氧化钙参与
反应过程，生成一系列化合物。漂白粉就是这些化合物所组成的复合体。
漂白粉是氢氧化钙、氯化钙和次氯酸钙的混合物，其主要成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2]，有效氯含量为30%-38%。漂白粉为白色或灰白色粉末或颗粒，有显著的氯臭味，很不稳定，吸湿性强，易受光、热、水和乙醇等作用而分解。漂白粉溶解于水，其水溶液可以使石蕊试纸变蓝，随后逐渐褪色而变白。遇空气中的二氧化碳可游离出次氯酸，遇稀盐酸则产生大量的氧气。HClO产生的原理：
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO或Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
（2）加合型漂白
漂白剂和有色物质内部的生色基团加成(化合)，化合后的物质不再吸收可见光，所以有色物质的颜色消失。但要注意，这些化合物往往不够稳定，受热或其它因素影响下，又恢复为有色物质和漂白剂，所以此类漂白是可逆转的，不彻底的，短期的，因而这类漂白剂选择性更强。硫粉熏蒸粉丝、银耳，二氧化硫、亚硫酸氢盐使品红褪色等均属此类情况。（3）吸附型漂白
有些物质结构疏松，多孔，具有很大的比表面积，可以吸附一些物质中的色素使其褪色，与上述两种明显不同的是这类漂白剂漂白过程大多主要属物理过程。例如：①活性炭：活性炭吸附色素使糖脱色或墨水褪色等。②漂白土
漂白土是指任何细粒的、天然产出、高吸附率的土状物质，具有从脂肪、油脂或油类里吸附杂质或带色物质的能力。漂白土也叫活性白土，活性凹土、吸附白土、脱色土、吸附剂、脱色白土等。漂白土采用优质纯天然非金属矿凹凸棒粘土[1]为主要原料，辅以科学配方，经特殊加工工艺精制而成，表观呈灰白色或淡黄色粉体，是活性碳的理想替代品。漂白土具有广泛的脱色性能，脱色力极大，有较强的吸附性及净化力，对色素、杂质具有极强的吸附力。漂白土在应用中具有较强的稳定性，且应用十分方便、安全，不需改变生产企业的原生产工艺。漂白土过滤后的滤饼可再生利用，不对环境造成污染。漂白土脱色率高，带油率低，过滤速度快，游离酸含量低。漂白土的性能：1、吸附能力强、脱色率高、带油率低、过滤速度快、添加量少；
2、能有效脱除油脂总的磷脂、皂和微量金属离子，可用作天然的抗氧化剂；3、可脱除油脂中的黄曲霉素、农药残留等毒素和异味物质；
4、脱色后的油品酸值不回升，不回色、清亮透明，品质稳定、保质期长。5、特别适合矿物油、植物油、动物油的精炼生产。2、漂白的影响因素(1)影响双氧水漂白的因素：
浓度、温度、时间、PH值等因素是化学反应的主要条件。在双氧水漂白的工艺中，应该弄清这些因素的相互关系，以便制定合理的工艺。(2)影响次氯酸钠漂白的因素：
①PH值的影响②温度的影响③漂白浓度和漂白时间的影响④脱氯问题(3)、影响活性炭漂白的因素
①活性炭吸附剂的性质、其表面积越大，吸附能力就越强；活性炭是非极性分子，易于吸附非极性或极性很低的吸附质；活性炭吸附剂颗粒的大小，细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。
②吸附质的性质，取决于其溶解度、极性、吸附质分子的大小和不饱和度、附质的浓度。③废水PH值、活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。PH值会对吸附质在水中存在的状态及溶解度等产生影响，从而影响吸附效果。
④共存物质、共存多种吸附质时，活性炭对某种吸附质的吸附能力比只含该种吸附质时的吸附能力差
⑤温度、温度对活性炭的吸附影响较小
⑥接触时间、应保证活性炭与吸附质有一定的接触时间，使吸附接近平衡，充分利用吸附能力。
综上所述：浓度、温度、时间、PH值等因素是影响漂白的主要因素3、漂白的适用范围
常用漂白剂的适用范围丝毛锦纶棉涤纶腈纶醋纤维纶丙纶次氯酸钠次氯酸钙双氧水过硼酸钠保险粉××√√√√√√××√√×××√√×√√√××√√√√√√√×√√√√√√×××
四、查阅的有关网站
五、致谢
本课题研究过程中，我们得到老师的指导和帮助，谨在此向指导老师俞锋、帮助过我们研究的自来水公司的工作人员等感谢。六、附件
附件一：实验报告SO2的漂白实验的实验报告附件二：实验报告过氧化氢的漂白实验报告附件三：实验报告活性炭的漂白实验报告附件四：研究性学习体会
附件一：实验报告
SO2的漂白实验的实验报告
实验名称：SO2的漂白实验的实验报告实验者：郑锐王鑫实验时间：201*年4月27日
条件控制：考虑该实验是验证SO2的漂白性，所以产生SO2的量要相对较多，故在产生SO2时，要求亚硫酸钠的量不可少，品红量不能多，尾气处理时使用的是浓度较大的NaOH溶液
实验器材：试管、橡皮塞、铁丝、烧杯、铁架台、导管等实验步骤：
准备好有两个空的橡皮塞，用铁丝将蘸有浓的氢氧化钠溶液的棉花球固定在一个橡皮塞空上。
1、将碳酸钠溶液、亚硫酸钠溶液分别与品红溶液混合于两试管中；2、向两试管中加入一定量的稀硫酸，并立即塞上塞子；3、观察实验现象；4、得出实验结论。实验现象：
将碳酸钠溶液、亚硫酸钠溶液分别与品红溶液混合时，溶液的颜色逐渐褪去，加稀硫酸后溶液的颜色逐渐变红，而加亚硫酸钠溶液的试管中随着反应的进行，颜色最终又逐渐消失。实验结论：
二氧化硫能使品红溶液褪色。
附件二：实验报告
过氧化氢的漂白实验报告
实验名称：过氧化氢的漂白实验报告实验者：俞曼妮、石佳丽
实验时间：201*年4月28日
实验器材：试管、烧杯、胶头滴管等实验步骤：
第一步：取一支洁净的试管，向其中加入少量的Na2O2粉末，使用胶头滴管向其中滴加
少量的蒸馏水，再向其中滴加几滴无色酚酞试液。
第二步：在试管中加入过氧化氢。实验现象：
无色酚酞先变红，然后褪色。实验结论：
过氧化氢具有强氧化性，能使无色酚酞褪色，且褪色后不恢复。
附件三：实验报告
活性炭的漂白实验报告
实验名称：活性炭的漂白实验报告实验者：吴学良王杰
实验时间：201*年4月29日
实验器材：烧杯、红墨水、活性炭等实验步骤：
第一步：取一洁净的烧杯，向其中加入少量的红墨水，向其中加入适量的蒸馏水。第二步：在烧杯中加入活性炭。实验现象：
红墨水逐渐褪色。实验结论：
活性炭具有吸附性，能使红墨水褪色。
附件三：研究性学习体会
课题研究体会
高一(6)班郑锐
刚开始对于学习性研究感到很新奇，觉得这个活动会很好玩，但真正开题后，才觉得当时的想法太简单，研究工作需要了解很多知识，例如我们小组是探究漂白性的，这需要我们自己去找资料，了解漂白剂的种类、效果、范围，实践探究各种试剂的漂白现象及效果。
课题研究体会
高一(6)班石佳丽
此次研究让我们了解到了许多未知的内容，在日常生活中，人们往往忽略了漂白背后的原理过程，以及危害等。我们知道了漂白受时间、温度、浓度、PH值影响，这些是生活中人们在漂白过程中所忽视的，而这些因素恰恰影响了漂白的效果。漂白有利也有弊，自来水中用漂白粉杀菌消毒，若不注意漂白粉的含量，很容易对皮肤造成一定的伤害，影响人们的健康，所以在生活中要适量使用漂白粉，正确应用漂白知识，此次研究也让我们意识到了团队研究的重要性。如果每一位小组成员没有完成好各自的任务，那么这一次研究不会顺利完成，在研究过程中，我们也遇到了一些困难，但大家一起努力，克服这些困难，圆满地完成了此次研究。
课题研究体会高一（6）班俞曼妮
在这次研究性中，我们大家都从刚开始的不重视到最后的尽心探讨，也明白了团队的重要性，明白了做一件事就要尽自己所能去努力认真的完成它，我们应该对自己的工作负责。从开题到结题的整个过程，大家都自觉地尽力做好分配给自己的任务，并帮助同伴，积极发表自己的见解，大家的合作是这次研究能够圆满完成的最主要原因。通过这次的研究活动，我们大家受益匪浅，不仅仅是了解了这次研究的对象内容，更多地是生活中的很多事物都有其自身的价值，效果和原理，丰富了我们的课外知识面。任何事物都有两面性，那有有益的方面，也有其不利的方面，例如漂白粉的应用，若不科学掌握其用量对人体会造成危害，因此我们要善于利用，掌握科学知识，充分发挥它的效果，避免它的反面作用，这也需要通过对他的探究，这也奠定了科学实验探究的重要性，这也激发我们应该去掌握更多的科学文化知识，来为探究奠定理论基础。总之，此次研究让我们的思想更上一层楼，给我们的人生上了一堂有意义的课。
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