环保研究性学习论文

废电池的回收、利用 摘要：废电池对环境的污染非常严重，现已成为全世界共同关注的问题。我们结合这些实际，运用多种研究方法，积极组织、参与废电池的回收宣传活动，并利用回收的废电池设计了一套适合我校的废电池回收方案，为学校增加了药品。提高了大家的环保意识。 课题的选择 在选择研究性课题时，我们对《废电池的回收与利用》这个课题非常感兴趣。大家都知道，随着科学技术的不断发展,人民生活水平的不断提高,使用电池已成为我们日常生活中不可缺少的一部分。然而，电池可以说是生产多少,最终就废弃多少；集中生产,分散污染；短期使用,长期污染。如今废电池的危害已成为全世界人们共同关注的环境问题。世界各国都在研究处理废电池的最佳方案。虽然现在已取得了卓有成效的成果，但还不能根本解决这个问题。因此，寻找处理废电池的最佳方案已成为各国许多科学家的科研方向。 我们学生也是使用电池的一个群体。作为跨世纪的一代,我们应该提高自己的环保意识,回收电池从我做起。因此我们高一共有五人选择此课题作为自己的研究性课题。 研究过程及结果 一、选题 刚开始我们几个在日常生活中都发现一些商场内设有废电池回收箱。电池用过后为什么要回收呢？我们对此非常好奇。因此当学校在去年11月末开设研究性学习课程后我们选择了这个课题作为研究性课题。 二、定题 最初，我们确定的课题是《为什么废电池要回收》。为此，我们广泛收集了相关问题。在第一次小组集中时，我们通过激烈的讨论并听取了老师的意见后，认为，我们不应只把目光局限在回收上，还应把课题拓展到另一个更受人关注的问题——能源问题上，因此我们最终将课题确定为《废电池的回收与利用》。 三、开题 第二次集中，我们就这个题目分析了课题现状，明确了该课题的目的与意义、课题研究的学术目的、课题研究的主要内容和研究特色和创新之处，另外进行了小组分工、设计了活动步骤。依据这些我们填写了开题报告。 四、我们课题研究的实施共分为了五个阶段： 第1阶段：今年1月17日至2月14日，通过上网和到图书馆查阅等方式查找相关资料。我们在查找大量资料后了解到（一）、废电池是人类健康的潜在杀手 人们日常使用的电池是靠化学作用,通俗的讲就是靠腐蚀作用而产生电能的。其中的有害物质如重金属铬、汞、镉等对人体的危害是极大。一节纽扣电池能污染60万升水，而一节一号电池烂在地里能使一平方米的土地失去使用价值。所以废电池的回收势在必行。 （二）、废电池废中有宝 废电池并不是仅给人类带来危害，它里面还蕴含着很多资源。例如纽扣电池含有锂、锰、银等稀有金属；铅蓄电池中含有铅；手机电池中含有镉，这些物质回收价值很高。现已有工厂开始进行这方面的回收、提取工作。另外在普通干电池中还含有锌、铜、锰粉等资源。 随着课题的不断深入,我们又对废电池的实际回收、处理过程产生了兴趣。于是 第2阶段：2月中旬，我们参观了废电池回收工厂---大连开发区东泰公司。并采访了他们的刘总工程师。 通过采访我们了解到国际上对废电池的处理十分重视，国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。 西欧许多国家将收集起来的废电池先用专门筛子筛选出纽扣电池，提取其中所含的汞加以利用。其余的各类废电池一般运往专门的有毒、有害垃圾填埋场。这种做法不仅花费太大，而且还造成其中有用物质的浪费。 德国马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置，在这里除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，用这种方式获得的原料比较纯净，电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。 我国废电池的危害已受到国家的高度重视,并被列入十五计划的重点项目中,有关政策今年就要出台。目前我国还没有统一处理废旧电池的方法。不过据悉我国将采取湿法处理废电池。 通过这次实地访问我们不仅进一步对废电池的危害和里面蕴含的资源有了更深刻的认识，而且增强了我们保护环境的社会责任感。从而我们进入了第三阶段。 第3阶段：今年2月末，在校团委等老师及校学生会的帮助下，我们在校内外搞了一次有关废电池回收的宣传活动。宣传活动结束后，同学们并不只局限于这些。大家都希望能根据我校实际情况也设计一套回收方案。于是我们进入了第4阶段。 第4阶段：3月初，利用回收回来的废电池，根据学校的实际，利用校实验室设计一套废电池再利用的回收实验。回收方案如下： [实验药品]一号干电池若干；3%的过氧化氢溶液；合成洗涤剂；硝酸银水溶液；氢氧化钠溶液 [实验仪器]锤子、剪子、烧杯、带铁圈的铁架台、漏斗、滤纸、玻璃棒、蒸发皿、坩埚、酒精灯、试管 [实验步骤] 1. 二氧化锰的回收 将废电池小心打碎，取出黑色内容物，用清水洗涤多次，晒干后，放在蒸发皿中加热，使二氧化锰中的碳粒等燃烧掉，边加热边搅拌，冷却后即可用于制氯气和制氧其中。加热时不宜温度过高，以防变质： 4MnO2 2Mn2O3+O2↑ 2. 提取氯化铵 将电池理的黑色物质放在水里搅拌溶解并过滤，将部分滤液放在蒸发皿中蒸发，得白色固体，在加热，利用“升华”收集较纯的氯化铵。 3. 制取锌粒 将锌筒上的锌片剪成碎片，放在坩埚中强热（锌熔点419℃），熔化后小心地将锌液倒入冷水里，得锌粒。 4．验证二氧化锰 在两个试管中分别加入3%的过氧化氢溶液3ml和合成洗涤剂溶液3—4滴。在其中的一个试管里加入少量的制取的黑色固体，若反应相对于另一个试管反应速度迅速加快，则黑色固体为二氧化锰。 5．验证氯化铵 在两个试管中分别滴加由白色固体配成的浓溶液3ml，在第一个试管中滴加氢氧化钠溶液，若有刺激性气味气体逸出，说明浓溶液中含铵根离子。在第二个试管中滴加酸化过的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，说明该溶液中含有氯离子。从而证明白色固体为氯化铵。 第5阶段：到了今年4月初，我们小组开始结题，汇总资料，撰写论文。4月末我们小组通过选拔，被推荐参加全校性的研究性学习成果汇报展示， 在校研究性学习汇报结束后，我们想进一步扩大有关废电池回收的宣传范围，因此我们选择了学校附近刚开业的沃尔玛超市。在那里我们通过发宣传单和张贴宣传标语的形式向人们宣传废旧电池应回收的道理。

研究性学习设计方案：汽车尾气与环境研究课题名称： 汽车尾气与环境研究者姓名 所在学校所教年级 初三 研究学科 物理联系电话 电子邮件设计日期 指导教师课题组其他成员一、课题背景、意义及介绍1、背景说明（怎么会想到本课题的）：现代热机的出现，极大地改变了人类的工作方式和生存条件，但是，所有热机工作时都要排放废气，热机排出的废气不仅温度高，而且还含有铅、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等各种对人体有害的物质，严重污染空气，直接影响到人们的身体健康和动植物的生存。随着汽车数量的与日俱增，汽车排放的尾气对大气的污染日益严重，欧、美、日等国家和地区相继制定了严格的汽车尾气排放标准。目前，我国的家庭轿车也已进入快速增长期，如何减少汽车尾气中的有害物质，控制尾气排放的总量？已成为人们重点关注的问题。2、课题的意义（为什么要进行本课题的研究）：通过本次研究性学习，让学生充分地认识到汽车排放的尾气对大气的污染，给人类生存带来的严重影响，使学生提高环境保护意识，而且通过学生亲历课题探索的过程与方法，提高调查、收集、处理信息和与人沟通的能力，以及互相合作学习、利用互联网学习的能力3、课题介绍学生刚学习完热机，仅仅了解了汽油机和柴油机的结构和工作原理，对汽车排放的尾气中含有的有害物质还不清楚，因此通过这项研究性学习，可以详细了解汽车尾车中含有的成份，以及它们对环境造成的危害和对人类健康、动植物的影响，了解改善汽车尾气的措施和新能源的使用，加强学生的环保意识。二、研究性学习的教学目的和方法（可按新课程标准的三维目标（或布鲁姆目标分类法）进行研究性学习的教学目和方法的阐述）知识与技能：1、了解汽车尾气中含有什么有害物质；2、了解汽车尾气对环境的直接影响；3、了解汽车尾气对人体健康和动植物的影响；4、了解减少汽车尾气对环境影响的措施和新能源的使用。过程与方法：1、学习收集、整理资料；2、学习团队分工合作与交流技巧；3、学习研究问题的一般思路；4、经历收集资料、合作交流、研究问题、评价与自我评价等 ；5、学习、经历如何根据调查材料写小论文。情感态度与价值观：1、培养学生事实求是、科学探索的精神；2、培养学生团结合作的精神；3、培养学生环保意识 ；4、感受社会发展与政策决策对我们自身的重要影响，培养尊重自然、和谐统一的重要意识形态。三、参与者特征分析（重点分析学生有哪些共性、有哪些差异，尤其对开展研究性学习有影响的因素。）1、学生是初三年级的学生，已经具有稍微成熟的个人思想和意识形态；2、学生学习的物理、化学知识已经可以对汽车尾气做初步的科学研究；4、学生对环保知识了解的不多，基本都是停留在课本和简单的一些听闻；5、学生对电脑、网络等比较熟悉，基本能自己完成网络上查找资源；6、学生由于毕业的压力，研究热情一般。四、研究的目标与内容（课题研究所要解决的主要问题是什么，通过哪些内容的研究来达成这一目标）一、 通过网上查阅有关汽车排放的尾气中含有的污染物，了解它们产生的原因，并用化学和生物的知识分析这些污染物对环境、人类以及动植物的危害。边查阅，边归纳下列问题：1、 汽车排放的尾气中含有哪些污染物？2、 废气污染物的产生和危害〈1〉 一氧化碳（CO）产生的原因和危害；〈2〉 碳氢化合物（HC）产生的原因和危害；〈3〉 氮氧化合物（NOx）产生的原因和危害；〈4〉 铅化合物产生的原因和危害；〈5〉 炭烟产生的原因和危害；〈6〉 硫氧化物产生的原因和危害；〈7〉 二氧化碳产生的原因和危害。二、 分几个小组，去汽车流量大的地方，调查汽车排放的尾气对周围居民的影响。1、 对家具、门窗金属外壳的影响；2、 对小孩智力的影响；3、 老人这几年得肺气肿、气管炎、神经衰弱等疾病的人数。三、 查阅我国〈〈汽车尾气排放标准〉〉，了解我国对汽车尾气排放的限量值。四、 通过各种渠道了解，为了减少由于汽车的大量使用对环境造成的不良影响，各国已采取的相应措施。并回答下列问题：1、 推广使用无铅汽油的原因；2、 安装电子控制燃油喷射发动机（EFI系统）的原因；3、 天然气汽车、太阳能汽车、电动汽车等将逐步取代以汽油为燃料的汽车的原因。五、研究的预期成果及其表现形式（研究的最终成果以什么样的形式展现出来，是论文、实验报告、实物、网站、多媒体还是其他形式）通过查阅资料和调查了解，使学生对汽车排放的尾气有了一个较清楚的认识，对各国为保护环境采取的措施有了一定的了解，由此提高学生的环保意识，研究的最终成果以小论文形式呈现。六、资源准备1、老师提供〈〈汽车尾气排放标准〉〉；2、教材中“背景资料”；3、学生查报纸、科技书籍和网上查找相关资料。七、研究性学习的阶段设计研究性学习的阶段 学生活动 教师活动 起止时间第一阶段：动员和培训（初步认识研究性学习、理解研究性学习的研究方法）1、了解本次活动的学习目的；2、讨论研究本次综合实践活动的步骤、方法、要求。 1、提供汽车排放尾气和城市空气被污染的图片，让学生直观感受环保的重要性；2、按老师提供的资料引导学生去讨论研究实验步骤、方法。 2课时第二阶段 课题准备阶段 提出和选择课题 让学生自由讨论提出课题 指导学生选好研究的课题。 2课时成立课题组 1、学生自己选定研究课题，并根据选题形成小组；2、选定课题组长，学习讨论制定小组合作学习评价量规；3、进行小组分工，可以分为收集资料小队、资料整理小队、数据整理分析小队。 协作学生完成课题小组的成立及完善小组中的各项事宜。形成小组实施方案 制定研究方案，分配研究时间，细分研究的内容，制作调查表，预定成果等。 1、设计“研究方案”模版，为学生制订研究方案提供指引；2、设计“调查记录表”为学生调查记录提供指引；3、设计成果展示模版，为学生展示研究结果提供指引。第三阶段：课题实施阶段 1、收集资料活动本活动采取的形式多样：走访、上网下载、上图书馆查阅、问卷调查。2、整理分析数据活动第一步：从各方面搜集的数据；第三步：由数据分析提出环保的措施和方法。 1、指导学生制定好问卷调查表；2、督促学生在规定的时间内完成资料和数据的收集；3、指导学生进行数据的整理和分析；4、引导和帮助学生加强环保意识，并提出环保措施和方法。 一周第四阶段：评价、总结与反思阶段1、展示各小组的研究计划（方案）2、展示各小组研究的成果；3、交流研究中的感受。4、对各小组进行客观的评价。 1、组织学生聆听各组的活动计划，组织学生商讨出有效的活动方法、步骤；2、参与学生的讨论，适时给予建议；3、为学生提供研究结果的评价量规 2课时八、总结与反思（总结、反思整个研究性学习过程，提出改进意见）1、全班学生在老师的指导下分别对各小组的研究性学习过程进行总结，反思其优缺点，帮各小组分析并提出改进方法和建议，然后由各小组的组长在同组成员的帮助下对研究性学习的过程作修改，对以后再次开展研究性学习取得宝贵的经验；2、完成各种评价表。

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