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教育发展创新与资源再利用

    自从改革开放以后,我国教育水平进入腾飞的时代,各专业性人才不断背出,专业技术不断创新、精进,已达到世界水平。人才的培训离不开专业设备的配置与更新,原本死读书被技术人才的动手实践、开发所取代。
    世界是一个资源固定的本体,使用一次少一次,现今世界发展迅猛,能源耗费庞大,如此日复一日,终有资源枯竭的一天。因此各国,开发了对能源的二次利用,废物更新利用再利用的要求与技术改革。
下面以教学实验做一解析:
    电解水的实验装置所能完成的实验虽然结构简单,但在实验过程中,手要与电解液接触,而且每组
实验的用水量较大,不能体现绿色化学的教育理念。有时,教师也常用霍夫曼式电解器进行实验,霍夫曼式电解器由于价格昂贵、易破损等因素,推广应用受到一定的限制。因此,很多学校都没有让学生进行该实验。据有关调查表明,全世界每年要消耗上百亿只一次性塑料打火机,而一次性塑料打火机使用完后通常都被人们当作废弃物扔掉,这无疑是一种巨大的资源浪费,且对环境是一种巨大的危害。从节约资源和保护环境出发,笔者对一次性塑料打火机进行了研究,发现它的内部结构正好可以代替电解槽进行水的电解实验。
利用废旧打火机改进实验装置的方法
●装置结构:
    完成后的装置,其中,1为废旧打火机,充当电解槽。2为注射器针管,用于收集气体。3为注射器针头,充当电极。每支针头在固定前先用锉刀在中下部锉3个小孔,固定时让最上面的小孔与打火机内部最高处水平,利于导出气体。
●使用方法:
  1.组装连接装置。
  2.注水。用注射器将整个装置注满电解液(约6 mL水和10%的稀硫酸0.1 mL)。
  3.电解。接通电源(DC 12V~20V)进行电解。
  4.检验气体。取下注射器,用带火星的木条检验与电源正极相连的注射器内的气体;而与电源负极相连的注射器,则先在前端连接针头,再用点燃的方法检验收集到的气体。
改进装置特点:
●设计科学:
    改进
装置利用打火机内部结构既分为两极又连通的特点,将打火机当作电解槽,利用注射器收集气体,能精确读出气体体积。其设计符合科学原理,能体现科学知识和科学探究相统一的原则,有利于学生通过学习树立科学意识,掌握科学方法和实验操作技能。
●选材经济、环保:
    制作该实验装置的材料如废旧打火机、注射器等容易获取,造价低廉。用注射器针头作电极,实验效果与铂电极相当,价格却相差较大,因此,使用注射器针头作电极能有效地节约铂资源。另外,用废旧打火机作电解槽还有利于废旧塑料品的回收利用,起到控制“白色污染”,节约石油资源的作用,有利于学生的环境保护教育。
●容积小,节约药品:
    从比较中可以发现,改进后用打火机作电解槽,总容积较小,能大大节约水和电解质的使用,减少水污染。其设计符合化学实验微型化和绿色化的原则。
●操作安全,可控性强:
    改进后的
实验材料无玻璃仪器,不易破碎。实验时手无需与电解液接触,可避免手受到损伤。此外,电解结束时可将收集气体的注射器与打火机分离,检验气体时便于控制气体逸出速度。改进后的实验装置由于设计简洁、美观;体积小,便于携带;取材容易,制作简单,可指导学生进行自制,便于推广应用于学生的活动与探究实验中。
    综上所述,假如世界各地都能参与到这个绿化、优化,合理利用已经匮乏的资源,并不断开发与创新,就能使资源不断循环,达到资源再利用的效果。

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