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《普通高中化学课程标准（2017年版）》倡导教师要重视培养学生的学科核心素养，教师不仅应关注学生知识与技能方面的获得，更重要的是需要创设一个真实的、合适的、有价值的实际问题，在此基础上让学生体验学习的过程，并进一步使学生的社会责任感、价值观得到全面提升，侧重学生的长远发展。高中化学核心素养力求让高中生具有宏观观察与微观探索、科学精神与社会责任等能力，将已有知识转化为能够解决学习、生活中相关问题的能力。所以作为教师，我们必须立足教材，并充分整合学科内容，通过一定方式，培养学生独立思考、合作探究的能力。 氧化还原的知识是沪教版化学高一教材上册第二章的内容，这一内容是认识物质性质、分析化学变化的重要视角，它从电子层面揭示了化学反应的本质，在生活生产中有着十分重要的作用。在教学中，教师不仅应帮助学生建立有关氧化还原反应的知识体系，还要进一步让学生感受氧化还原在生活生产上的重要应用，提升对化学知识应用价值的认识，形成对立统一的哲学观念。故在讲解好该内容后，教师可带领学生走出课堂，在课外开展与其相关的研究性学习，让学生自己动手做实验，进一步感知氧化还原的魅力。 三是立足活动推动。搭建文学、书画、舞蹈、烘焙、趣味运动、视频制作等10个沙龙文化平台，公司牵头、基层实施，指导站区长承办沙龙活动，立足本站区、辐射全公司，积极开展职工喜闻乐见的活动，活跃生活，交流爱好，增进团结。通过“选树好典型，凝聚正能量”活动培塑标兵，组织标兵宣讲队，通过每季标兵宣讲会进基层、进班组等形式，让站区长组织标兵讲述立足本职、敬业爱岗的心路历程，不断扩大先进典型的影响力和感召力，发挥先进典型示范引领和模范带头作用。积极倡导“我奉献、我快乐”志愿精神，广泛开展“真情助学一日捐”“真情助困进校园”及“做一件小事，为党旗添彩”等“微公益”爱心行动，践行国有企业职工的责任担当。 氧化还原反应是化学反应中很重要的一类基本反应，自然界中的呼吸作用、光合作用，生活生产中的炼钢炼铁、火箭发射等都与氧化还原反应密切相关。而作为中国古代四大发明之一的黑火药的燃烧原理，也与氧化还原反应有关。黑火药在着火时，发生如下化学反应： 一、原始实验黑火药的成分配比从古至今变化不大，研究小组成员在第一次制作黑火药实验时，按照该反应方程式中各试剂的物质的量之比进行实验，S、KNO3和C的质量比大致为2∶15∶3。将各物质按比例称量好后混合均匀，取适量在空旷场地点燃即可。 在首次实验中，由于黑火药燃烧时有K2S产生，往往会释放出很多浓黑烟，影响整体实验效果的美感。同时木炭品种不同，效果相差较大，只有极细的粉末在混合后效果较佳。  图1 原始实验药品及实验现象图 二、改进实验那如何才能减少K2S的生成，改善燃烧时的浓烟，同时减小木炭对实验效果的影响呢？在这样的问题驱动下，小组成员开始进一步查阅资料，进行改进烟花原料配比的研究。同学们发现KMnO4作为一种强氧化剂也可以代替反应中的KNO3，KMnO4在燃烧时同样可以放出O2，提供其他还原剂燃烧所需的O2。他们进一步发现用蔗糖代替木炭进行燃烧效果也较佳，这样可减少木炭种类、纯度、颗粒大小对整体实验的影响。KMnO4用量的选择上以能够让蔗糖完全燃烧所需O2的量为准。通过计算，KMnO4与蔗糖的质量比大致为11∶1。将KMnO4与蔗糖按比例混合均匀后加入塑料吸管中，点燃混合物上端即可。   图2 改进实验1中所需药品及实验现象图 用KMnO4与蔗糖混合点燃进行烟花实验过程中，黑烟明显减少，但KMnO4的用量过大，价格略贵。故在第二次改进实验中，选择用KClO3代替KMnO4，KClO3同样可以分解放出蔗糖燃烧需要的O2，而且单位质量下KClO3放出的O2比KMnO4多，且KClO3成本较低。在本次实验中，KClO3与蔗糖的质量比大致为2.5∶1。 Of the 20 cells examined,12 cells could be observed with capsaicin-induced inward current responses.The inhibition rates of the combinations on TTX-R sodium currents were shown in Table 1.  表1 各试剂价格（数据来源于中国试剂网）  试剂名称高锰酸钾氯酸钾规格AR AR包装/G 500 500市场价/元70.0 63.0 第二次改进实验过程中的燃烧现象与之前大致相似，但试剂的用量已减少，大大降低了实验成本，但燃烧时的现象与烟花还有一些差距，例如没有耀眼光亮、没有特殊颜色等。同学们回顾初中的知识后想到镁条燃烧时可发出耀眼白光，在接下来的改进实验中进一步加入适量镁粉后点燃，观察现象。发现燃烧时光亮已非常明显。 现阶段大学生节假日出游慢慢成为一个趋势，整个广东省有140多所高校，如果一个月每所高校都能组织一次50人的出团旅游，那么我们公司的一个月的营业额将达到：140×50×100=70万元，一年的营业额就能达到：700000×12=840万元。  图3 改进实验3中所需药品及实验现象图 在这几次实验中，研究小组成员都是直接接触混合物进行点燃，燃烧后需迅速移开双手，否则会造成较大伤害。基于这一问题，参考爆竹引线的结构，研究小组成员也自制了浸有KClO3溶液的脱脂棉，揉成长条形，插入混合物中。在实验时，只需点燃脱脂棉即可，也给同学留出了充足的远离时间。 最后同学们通过实验得出结论，KClO3与蔗糖的质量比大致为3∶1，并与适量镁粉混合，用浸有KClO3溶液的脱脂棉做引线，可得到效果较好的烟花实验。 树篱和农舍虽然在奥斯汀的作品中不如庄园那般引人关注，却同样是作者细致描绘出的英国乡村景观中的重要一笔。英国乡村在议会圈地运动中在政治、经济、社会阶层等方面发生了翻天覆地的变革，奥斯汀虽然以男女爱恋婚嫁为主题，却通过乡村景观的细致描绘真实地记录了这些变化，并隐晦地透露出自己地态度。 三、拓展实验在进行该小课题研究时，笔者对研究小组的同学提出进一步要求，希望他们在此烟花的基础上增加丰富的颜色。小组成员利用焰色反应原理圆满完成了该任务，在已有实验试剂基础上加入不同的金属化合物，可呈现出特征的颜色效果。 表2 加入补充试剂后，燃烧时的颜色效果  原试剂KClO3+蔗糖+镁粉KClO3+蔗糖+镁粉KClO3+蔗糖+镁粉KClO3+蔗糖+镁粉KClO3+蔗糖+镁粉补充试剂（适量）NaCl Na2SO4 CaCO3 Ca（NO3）2 BaCl2燃烧时颜色黄色砖红色砖红色绿色黄绿色  图4 加入钠盐燃烧效果图  图5 加入钙盐燃烧效果图  图6 加入铜盐燃烧效果图 图7 加入钡盐燃烧效果图 四、学生感想须同学：这次研究性学习让我认识到，在做实验前，一定要将书本上最基础的内容掌握，这是做化学实验的根本，否则连实验原理都不清楚的话，就更没办法理解不同物质配比产生的现象了。 贾同学：通过这次自制烟花的实验，使我学到了不少实用的知识，也通过查阅资料和亲自做实验了解到了火药、焰火的原理，同时在烟花燃放过程中会产生大量气体，有时也会产生污染空气的气体和粉尘，所以我们还是要尽量减少烟花爆竹的燃放。 胡同学：在本次改进实验和拓展实验中，我学到了很多书本上没有的知识，提升了我的动手能力，也培养了我与同学们共同完成任务的团队合作能力，尤其是写实验报告时，一定要实事求是地进行数据处理和描述现象。 江同学：通过这次的研究性学习，我不仅对关于氧化还原的理论知识有了更深入的了解，对实验过程中的实际操作也掌握了许多。希望今后老师们可以开展更多的类似这样有趣、有意义的实验，可以让我们得到更多更好的锻炼。 五、补充说明1.在该反应中，KClO3的含量要足量或稍过量，才能使得燃烧反应完全而释放出高热量。 筒型基础作为一种锚泊和基础型式在海洋及港口工程中具有很大的应用价值，例如：(1)海上结构系泊系统，如单点系泊、牵引平台的牵拉、船系泊、管线的固定与牵引；(2)吸力锚；(3)牵引式沉垫平台的阻滑桩；(4)防波堤；(5)平台基础，如导管架平台和张力腿平台的基础；(6)海上风电基础，这是一种新的应用。与其他海洋基础相比，筒型基础主要利用从筒内泵出气/水产生压力差形成吸力(低于一个大气压时也称负压)下沉，具有安装简便无嗓音污染、抗倾覆承载力高、节约钢材并可重复利用等优点，有望成为今后海上风机主要基础型式之一。 2.KClO3属强氧化剂，受撞击即猛烈爆炸，故取用和混合试剂时须小心，不可用力研磨和混合。 3.在将实验药品加入塑料吸管时，应尽量压实药品。 4.该实验较危险，学生实验时务必注意安全，亦须通风。 参考文献 ［1］ 杨利，许又文，曹晓宏.黑火药的烟火效应和配方选择［J］.北京理工大学学报，1999（S1）：96-99 ［2］ 刘月霞.普通高中课程方案和课程标准修订解读②如何扎实推进修订后的普通高中课程实施［J］.人民教育，2018（5）：49-53 ［3］ 吴秀娟.高中课程改革在路上——解读《普通高中课程方案和语文等学科课程标准》［J］.湖南教育，2018（2B）：10-11 |
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在该反应中，0价的C失去电子，做还原剂；0价的S和硝酸钾中+5价的N得到电子，S和KNO
