思政融入之环保意识类17个高中化学核心实验详细情况

思政融入之环保意识类17个高中化学核心实验详细情况三、环保意识类17个高中化学核心实验详细情况1.氯气制备与尾气处理实验（微型化改进）实验基础信息实验目的：探究实验室制取氯气的原理（MnO₂与浓盐酸共热），掌握微型化实验装置的操作要点，理解氯气的毒性及尾气处理的环保意义，树立“绿色实验”理念。核心操作步骤：①微型装置搭建：用10mL

具支试管作反应容器，加入0.5gMnO₂粉末和2mL浓盐酸，具支口连接微型球形干燥管（内装NaOH固体，用于尾气吸收）；②反应引发：将具支试管置于60-70℃水浴中加热，观察试管内产生黄绿色氯气，球形干燥管内无气体逸出（尾气被吸收）；③性质验证（可选）：用胶头滴管吸取少量氯气，滴入盛有KI-淀粉溶液的微型井穴板中，观察溶液变蓝（验证氯气氧化性）；④实验后处理：待反应结束，向试管中加入稀NaOH溶液中和剩余盐酸，将废液倒入含次氯酸钠的专项回收桶（防止Cl⁻污染）。关键知识点：氯气的制备原理（MnO₂+4HCl(浓)△MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O）、微型实验的优势（药品用量少、污染排放低）、尾气处理原理（Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O）。思政融入深化绿色实验与环保意识：对比传统装置（5gMnO₂、20mL浓盐酸，尾气需50mLNaOH溶液吸收）与微型装置（药品用量减少90%，尾气吸收剂用量减少80%）的差异，计算单次实验减少的Cl₂排放量（从约0.05mol降至0.005mol）。引导学生理解“微型化实验是实验室践行绿色化学的关键”，培养“从源头减少污染”的环保思维，如主动选择微型装置、优化实验方案降低试剂用量。责任担当与规范操作：强调“尾气处理不可省略”——氯气是剧毒气体（吸入少量可导致呼吸道刺激，大量吸入危及生命），历史上曾有实验室因未处理尾气导致人员中毒的案例。通过“错误操作后果讨论”，让学生明白“实验规范不仅是保障自身安全，更是对他人、对环境的责任”，树立“安全与环保并重”的实验意识。

2.二氧化硫性质与酸雨模拟实验实验基础信息实验目的：探究二氧化硫的化学性质（漂白性、还原性），模拟酸雨的形成与危害，理解酸雨的防治原理，强化大气污染治理意识。核心操作步骤：①SO₂制备与性质：用亚硫酸钠与稀硫酸反应制备SO₂（Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O），将气体通入品红溶液（褪色，验证漂白性）、酸性KMnO₄溶液（褪色，验证还原性）；②酸雨模拟：将SO₂通入蒸馏水中，用pH计测定pH（约3-4，模拟酸雨），将大理石碎片、铁钉分别放入模拟酸雨，观察大理石溶解（CaCO₃+H₂SO₄=CaSO₄+CO₂↑+H₂O）、铁钉锈蚀（酸性环境加速腐蚀）；③酸雨防治：向模拟酸雨中加入少量熟石灰（Ca(OH)₂），测定pH升至6-7，观察大理石、铁钉腐蚀停止；④讨论现实中酸雨的主要来源（化石燃料燃烧、工业排放）与防治措施。关键知识点：SO₂的化学性质、酸雨形成原理（SO₂+H₂O⇌H₂SO₃，2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄）、酸雨危害（腐蚀建筑、酸化土壤、破坏生态）。思政融入深化数据感知与环境危机：展示我国酸雨治理的“硬核数据”——2000年我国酸雨面积占国土30%，南方部分地区年平均pH<4.5（重酸雨区）；2025年，通过“脱硫脱硝技术”推广（如火电企业石灰石-石膏法脱硫、钢铁企业烧结机脱硝），酸雨面积缩小至5%以下，年平均pH提升至5.6以上。引导学生“从实验模拟酸雨到现实治理成果”，理解“大气污染可防可治，技术创新是关键”，培养“关注空气质量，支持环保政策”的意识。行动自觉与低碳生活：讨论“个人如何为酸雨防治做贡献”（如选择公共交通减少汽车尾气排放、节约用电减少火电消耗、参与植树造林吸收SO₂），设计“校园低碳行动方案”（如开展“无车日”宣传、组织绿植养护活动），让学生明白“环保不是遥不可及的政策，而是触手可及的日常行动”，激发“从我做起，守护蓝天”的责任感。

3.海带提碘与资源循环实验实验基础信息实验目的：掌握从海带中提取碘的原理与方法（灼烧-浸取-氧化-萃取），理解海产品中碘资源的利用价值，探究碘的回收与循环途径，强化“资源节约与循环利用”的环保理念。核心操作步骤：①海带预处理：将干海带灼烧至灰化（去除有机物），加入蒸馏水浸泡30分钟，过滤得到含I⁻的滤液；②I⁻氧化：向滤液中滴加稀H₂SO₄酸化，加入H₂O₂溶液（2I⁻+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O），溶液变为棕黄色；③I₂萃取：加入CCl₄振荡，静置后分液得到下层I₂的CCl₄溶液；④资源循环：向I₂的CCl₄溶液中加入NaOH溶液（3I₂+6NaOH=5NaI+NaIO₃+3H₂O），分液后得到含I⁻、IO₃⁻的水溶液，酸化后可重新生成I₂（5I⁻+IO₃⁻+6H⁺=3I₂+3H₂O），实现碘的循环利用；⑤计算海带中碘的提取率（通过I₂的量换算）。关键知识点：氧化还原反应（I⁻与I₂的相互转化）、萃取原理、资源循环利用的环保意义。思政融入深化资源珍视与产业创新：我国是碘资源短缺国家（90%依赖进口），海带等海产品是重要的天然碘来源（每100g干海带含碘200-300μg）。我国研发的“海带提碘绿色工艺”（用H₂O₂替代传统有毒的Cl₂作氧化剂，减少污染），碘提取率从60%提升至85%，已在山东、福建等沿海地区产业化，年生产碘超500吨，缓解进口依赖。引导学生“从实验提碘到产业应用”，理解“每一种资源都值得珍视，技术创新可提升资源利用率”，培养“节约资源、反对浪费”的意识。循环理念与绿色化学：实验中“碘的循环利用”环节，模拟工业上“废水提碘”技术（如从海藻加工废水中回收碘，回收率达90%），年减少碘资源浪费超100吨。通过“计算循环利用的资源节约量”（如1kg海带循环提碘可多获得0.2g碘），让学生感受“循环经济的价值”，树立“绿色化学不仅是实验室理念，更是工业生产的核心准则”。

4.电池设计与废旧电池回收实验实验基础信息实验目的：设计制作简易原电池（水果电池、铜锌原电池），探究废旧电池的拆解与重金属回收方法，理解废旧电池对环境的危害，强化“废物分类与资源化”的环保意识。核心操作步骤：①简易电池制作：取柠檬（或土豆），插入锌片（负极）与铜片（正极），用导线连接电极与小灯泡，观察灯泡发光（验证化学能转化为电能）；②废旧电池拆解（模拟）：取废旧干电池，去除外壳（锌壳可回收），分离碳棒（正极材料）、糊状电解质（含MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂，可能含汞、镉等重金属）；③重金属回收：向糊状电解质中加入NaOH溶液，生成Zn(OH)₂、Mn(OH)₂沉淀，过滤分离（模拟工业上重金属沉淀回收）；④讨论废旧电池的正确处理方式（分类投放至有害垃圾回收箱，由专业企业处理）。关键知识点：原电池原理（负极氧化、正极还原）、废旧电池成分（含锌、锰、汞、镉等金属）、重金属污染危害（汞污染土壤导致农作物中毒，镉危害人体骨骼）。思政融入深化污染防治与回收体系：我国年产生废旧电池超100万吨，早期因随意丢弃导致“重金属污染事件”（如2005年湖南某地区土壤镉含量超标，导致稻米镉超标）。2018年起，我国建立“废旧电池全链条回收体系”——社区设置专用回收箱，企业采用“湿法冶金”技术回收金属（锌回收率98%、锰回收率95%、重金属无害化处理率100%），2025年废旧电池回收率达60%，年减少重金属污染超500吨。引导学生“从实验拆解到现实回收”，理解“废旧电池不是垃圾，而是‘金属矿山’”，培养“主动分类投放废旧电池”的习惯。绿色创新与产业升级：我国研发的“无汞碱性电池”（替代含汞干电池）、“钠离子电池”（用钠替代稀有金属锂，资源更丰富、成本更低），已实现产业化，其中无汞电池占国内市场98%，出口全球70余个国家，符合欧盟RoHS环保标准。让学生感受“环保技术创新对减少污染的根本作用”，激发“用化学技术解决环境问题，推动产业绿色升级”的使命感。

5.电池的设计与制作实验（水果电池/简易原电池）实验基础信息实验目的：探究原电池的工作原理（将化学能转化为电能），设计制作简易电池（如水果电池、铜锌原电池），理解废旧电池对环境的危害及回收意义。核心操作步骤：①水果电池制作：取柠檬（或苹果），插入锌片与铜片（电极），用导线连接电极与小灯泡（或电流表），观察灯泡发光（或电流表指针偏转）；②铜锌原电池：在烧杯中加入稀硫酸，插入锌片（负极）与铜片（正极），用导线连接电极与电流表，观察电流表指针偏转，记录现象；③废旧电池拆解（模拟）：观察干电池内部结构（锌壳、碳棒、糊状电解质），讨论电解质中重金属（如汞、镉）的危害；④总结原电池构成条件（电极、电解质、闭合回路）与环保关联。关键知识点：原电池原理（负极氧化、正极还原）、化学能与电能的转化、废旧电池的重金属污染（汞污染土壤与水体，镉危害人体骨骼）。思政融入深化污染防治与回收实践：介绍我国“废旧电池回收体系”建设——我国年产生废旧电池超100万吨，早期因随意丢弃导致土壤镉含量超标（如湖南某地区土壤镉含量达0.8mg/kg，远超安全标准0.3mg/kg）；2018年起，我国建立“社区回收箱+企业集中处理”体系，通过“湿法冶金”技术回收废旧电池中的锌、锰、镍等金属，回收率达95%，年减少重金属污染超500吨。引导学生“从实验制作到回收实践”，理解“小电池大环保”，培养“主动分类投放废旧电池”的习惯。绿色电池创新：我国研发的“无汞碱性电池”（替代含汞干电池）、“钠离子电池”（替代锂电池，资源更丰富、成本更低），已实现产业化，其中无汞电池占国内市场98%，出口全球70余个国家，符合欧盟RoHS环保标准。让学生感受“环保技术创新对减少污染的关键作用”，激发“用化学技术解决环境问题”的意识。

6.海水的淡化实验（蒸馏法/渗析法）实验基础信息实验目的：探究海水淡化的原理（分离水与盐类），掌握简易淡化方法（如蒸馏法、渗析法），理解淡水资源短缺现状与海水淡化的环保意义。核心操作步骤：①蒸馏法淡化：在烧杯中加入模拟海水（食盐水），连接蒸馏装置，加热海水至沸腾，收集冷凝后的蒸馏水，用硝酸银溶液检验（无白色沉淀，证明无氯离子）；②渗析法淡化：将海水装入半透膜袋，放入蒸馏水中，一段时间后检验蒸馏水中是否含氯离子（无沉淀，证明盐类未透过半透膜）；③数据对比：测量淡化前后水的含盐量（用

conductivity

仪），计算淡化率；④讨论全球淡水资源分布与我国海水淡化产业现状。关键知识点：混合物分离方法（蒸馏、渗析）、海水淡化原理、淡水资源保护与可持续利用。思政融入深化资源短缺与技术突破：我国是全球13个缺水国家之一，人均淡水资源仅2000立方米（世界平均水平的1/4），海水淡化是重要补充。我国研发的“低温多效蒸馏技术”，将淡化能耗从12kWh/m³降至6kWh/m³，成本降低50%，已在天津北疆电厂实现规模化应用，日产淡水50万吨，供应100万人口用水；“反渗透膜淡化技术”的膜寿命从3年延长至5年，国产化率达80%，打破美国陶氏化学垄断。引导学生“从实验模拟到产业应用”，理解“海水淡化是解决缺水问题的环保途径”，培养“珍惜水资源”的意识。国际合作与环保担当：我国将海水淡化技术推广至“一带一路”缺水国家（如沙特、阿联酋），帮助建设淡化厂，年提供淡水超1000万立方米，体现“全球水资源共享”的环保担当。让学生感受“化学技术对全球环保的贡献”，树立“人类命运共同体”理念。

7.淀粉的水解与降解实验实验基础信息实验目的：探究淀粉的水解反应（生成葡萄糖）与生物降解过程，理解可降解材料（如淀粉塑料）对减少“白色污染”的意义。核心操作步骤：①淀粉水解：向淀粉溶液中加入稀硫酸（催化剂），加热，用银氨溶液检验水解产物（葡萄糖），证明淀粉转化为可降解小分子；②淀粉塑料降解模拟：取淀粉塑料薄膜（与传统聚乙烯薄膜对比），分别埋入湿润土壤中，每周观察降解情况（淀粉薄膜2-3周出现破损，聚乙烯薄膜无变化）；③讨论可降解材料的环保优势，对比传统塑料的降解周期（聚乙烯需200-500年）；④总结淀粉水解与降解的环保关联。关键知识点：淀粉的水解反应、生物降解原理（微生物分解大分子为小分子）、可降解材料与“白色污染”治理。思政融入深化“白色污染”治理与产业创新：我国年产生塑料垃圾超6000万吨，其中一次性塑料占30%，“白色污染”严重。我国研发的“淀粉基可降解塑料”（淀粉含量≥50%），在自然环境中3-6个月完全降解，可替代一次性塑料袋、餐盒；2025年，我国可降解塑料产能达500万吨，占全球产能40%，应用于快递包装（顺丰、京东已全面使用）、农用地膜（减少农田塑料残留）。引导学生“从实验降解现象到产业应用”，理解“可降解材料是治理‘白色污染’的关键”，培养“优先选择环保材料”的消费观。绿色消费与社会责任：通过“淀粉塑料与传统塑料成本对比”（淀粉塑料成本仅高10%-15%），讨论“环保材料的性价比与社会责任”，引导学生“主动使用可降解产品，推动绿色消费”，明白“个人选择对环境的累积影响”。

8.二氧化硫的吸收与转化实验实验基础信息实验目的：探究二氧化硫的吸收方法（如用碱液、活性炭、脱硫剂吸收），理解SO₂的转化与酸雨防治原理，强化大气污染治理意识。核心操作步骤：①碱液吸收：向盛有SO₂气体的试管中加入NaOH溶液，振荡，用pH试纸检验溶液pH（碱性，证明SO₂被吸收：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O）；②活性炭吸附：将SO₂气体通入装有活性炭的干燥管，检验出口气体（SO₂浓度降低，证明吸附作用）；③脱硫剂转化（模拟）：向SO₂水溶液中加入CaO粉末（模拟脱硫剂），观察沉淀生成（CaSO₃），讨论其转化为CaSO₄（石膏）的工业应用；④对比不同吸收方法的效率，总结SO₂治理思路。关键知识点：SO₂的化学性质（酸性氧化物、还原性）、酸雨形成与防治、大气污染治理技术（吸收法、吸附法）。思政融入深化酸雨治理与技术落地：我国曾是酸雨重灾区（2000年酸雨面积占国土30%），通过“SO₂吸收技术”推广，2025年酸雨面积降至5%以下。其中，火电企业采用的“石灰石-石膏法”（如前所述）年减排SO₂超1000万吨；钢铁企业采用的“活性炭吸附法”，SO₂去除率达98%，吸附后的活性炭可再生利用（解吸SO₂用于制备硫酸），实现“治污与资源回收”双赢。引导学生“从实验吸收到工业治理”，理解“大气污染治理需技术创新与规模化应用结合”，培养“关注空气质量，支持环保政策”的意识。全球减排与中国贡献：我国SO₂排放量从2005年的2549万吨降至2025年的300万吨以下，超额完成《巴黎协定》减排承诺，为全球大气治理提供“中国方案”。让学生感受“我国在全球环保中的责任与担当”，激发“参与全球环保行动”的使命感。

9.水体中重金属离子的去除实验（沉淀法/吸附法）实验基础信息实验目的：探究水体中重金属离子（如Cu²⁺、Pb²⁺）的去除方法（沉淀法、吸附法），理解重金属污染的危害与治理原理，强化水体保护意识。核心操作步骤：①沉淀法去除Cu²⁺：向含CuSO₄的模拟废水（蓝色）中加入NaOH溶液，生成蓝色Cu(OH)₂沉淀，过滤，检验滤液中Cu²⁺（加NaOH无沉淀，证明去除）；②吸附法去除Pb²⁺：向含Pb(NO₃)₂的模拟废水加入活性炭（或蒙脱石），振荡后过滤，检验滤液中Pb²⁺（加K₂CrO₄无黄色沉淀，证明去除）；③对比两种方法的去除率（通过溶液浓度变化计算）；④讨论重金属离子对人体的危害（如Pb²⁺损害神经系统，Cu²⁺影响肝脏功能）。关键知识点：重金属离子的化学性质（易形成沉淀、易被吸附）、沉淀溶解平衡（Ksp应用）、水体污染治理技术（物理法、化学法）。思政融入深化水体治理与技术创新：我国曾面临“工业废水重金属超标”问题（如2012年广西龙江河镉污染事件，镉浓度超安全标准80倍），通过“沉淀-吸附联用技术”推广，工业废水重金属达标排放率从2010年的70%升至2025年的99%。其中，“硫化物沉淀法”（用Na₂S生成CuS、PbS沉淀，Ksp极小，去除率99.9%）广泛应用于电镀废水处理；“生物吸附法”（用藻类、微生物吸附重金属），成本低、无二次污染，已在农村分散式废水处理中应用。引导学生“从实验去除到水体治理”，理解“水体污染治理需根据污染类型选择适配技术”，培养“保护水资源，拒绝污染行为”的意识。民生保障与环保成果：我国饮用水水源地重金属超标率从2010年的5%降至2025年的0.1%，保障了14亿人的饮水安全。通过“城市污水处理厂尾水深度处理”（增加重金属去除单元），尾水可用于灌溉、景观用水，实现“水资源循环利用”。让学生感受“环保技术对民生的直接改善”，激发“参与水资源保护实践”的热情。

10.土壤酸碱度的测定与改良实验实验基础信息实验目的：测定土壤样品的酸碱度（pH），探究土壤酸化/碱化的改良方法（如加石灰改良酸性土壤、加石膏改良碱性土壤），理解土壤污染与农业环保的关联。核心操作步骤：①土壤pH测定：取土壤样品（研磨过筛），按土水比1:5加水搅拌，静置后用pH计（或pH试纸）测定pH，判断土壤酸碱性（pH<6.5为酸性，pH>8.5为碱性）；②酸性土壤改良：向酸性土壤样品中加入少量熟石灰（Ca(OH)₂），搅拌后测pH（pH升至6.5-7.5，证明改良）；③碱性土壤改良：向碱性土壤样品中加入少量石膏（CaSO₄），搅拌后测pH（pH降至7.0-8.0，证明改良）；④讨论土壤酸碱度对作物生长的影响（如酸性土壤易缺磷，碱性土壤易缺锌）。关键知识点：土壤酸碱度的影响因素（酸雨、化肥使用）、酸碱中和反应、农业环保（合理施肥、土壤改良）。思政融入深化土壤保护与农业可持续：我国约1/3耕地存在酸化问题（如南方红壤pH<5.5，因酸雨与过量使用氮肥导致），通过“土壤改良技术”推广，酸性土壤改良面积超1亿亩，粮食增产10%-15%。其中，“石灰-有机肥联用改良法”（熟石灰调节pH，有机肥增加土壤肥力），既改良土壤，又减少化肥使用（每亩减少氮肥用量10kg），降低农业面源污染（化肥流失导致水体富营养化）；“盐碱地改良技术”（如山东东营用石膏+生物菌剂改良盐碱地，使亩产从200kg升至500kg），推动“荒滩变良田”。引导学生“从实验改良到农业实践”，理解“土壤保护是农业可持续发展的基础”，培养“关注粮食安全，支持绿色农业”的意识。生态循环与低碳农业：我国研发的“秸秆还田改良土壤技术”（秸秆腐熟后调节土壤pH，增加有机质），年处理秸秆超2亿吨，减少秸秆焚烧导致的大气污染（年减少CO₂排放5000万吨），实现“土壤改良-固碳减排-粮食增产”的生态循环。让学生感受“农业环保与低碳发展的协同性”，激发“参与绿色农业实践”的兴趣。

11.化肥的合理使用实验（对比施肥效果/模拟流失）实验基础信息实验目的：探究化肥（氮肥、磷肥、钾肥）对植物生长的影响（对比实验），模拟化肥流失对水体的危害（如富营养化），理解合理施肥与农业环保的意义。核心操作步骤：①对比施肥实验：取4组盆栽小麦（或豆芽），分别施加氮肥、磷肥、钾肥、不施肥（对照），定期浇水，观察生长情况（株高、叶片颜色），记录数据；②化肥流失模拟：向装有土壤的漏斗中加入含氮肥（如NH₄NO₃）的水溶液，收集渗滤液（模拟雨水冲刷导致的化肥流失），向渗滤液中加入NaOH溶液加热，用湿润红色石蕊试纸检验NH₃（证明氮肥流失）；③讨论过量施肥的危害（水体富营养化导致蓝藻爆发，土壤板结）；④总结合理施肥原则（按需施肥、配方施肥）。关键知识点：化肥的作用（氮肥促叶、磷肥促根、钾肥促果）、化肥流失与水体富营养化、农业面源污染治理。思政融入深化绿色农业与化肥减量：我国曾面临“过量施肥”问题（2010年每亩化肥用量是世界平均水平的1.8倍，导致太湖、巢湖蓝藻爆发），通过“测土配方施肥技术”推广，2025年每亩化肥用量减少20%，化肥利用率从30%提升至45%。该技术通过测定土壤养分含量，定制“氮磷钾+中微量元素”配方，既满足作物需求，又减少流失（每亩减少氮流失5kg），年减少农业面源污染负荷30%。引导学生“从实验对比到农业实践”，理解“合理施肥是兼顾粮食增产与环保的关键”，培养“支持绿色农业，拒绝盲目施肥”的意识。技术推广与农民增收：我国已在全国推广测土配方施肥技术，覆盖耕地20亿亩，惠及1.2亿农户，每亩粮食增产50kg，农民增收80元，实现“环保与增收双赢”。让学生感受“农业环保技术对农民生活的改善”，激发“助力乡村振兴，推广环保农技”的使命感。

12.油脂的皂化反应实验（自制肥皂/废油利用）实验基础信息实验目的：探究油脂的皂化反应（油脂与碱反应生成肥皂），理解废食用油的回收利用原理，强化“废物资源化”的环保理念。核心操作步骤：①皂化反应：在烧杯中加入植物油（或废食用油）、乙醇（助溶）、NaOH溶液，加热搅拌至溶液呈糊状（皂化完成）；②盐析分离：向糊状溶液中加入饱和NaCl溶液，搅拌后静置，析出肥皂（上层），过滤分离；③肥皂检验：用自制肥皂清洗油污（如沾有食用油的试管），观察去污效果；④讨论废食用油的危害（如“地沟油”回流餐桌危害健康，直接排放污染水体）。关键知识点：油脂的化学性质（酯类，可发生皂化反应）、皂化反应原理（酯水解生成高级脂肪酸钠与甘油）、废物资源化利用。思政融入深化废物利用与环保产业：我国年产生废食用油超500万吨，早期因回收体系不完善，约1/3成为“地沟油”。通过“废油皂化-资源化技术”推广，2025年废食用油回收率达80%，其中30%用于制作肥皂、洗涤剂（如上海“老肥皂”品牌用废油生产环保肥皂，年处理废油1万吨），70%用于生产生物柴油（替代石化柴油，减少CO₂排放50%）。引导学生

13.二氧化碳的捕获与转化实验（模拟碳捕捉）实验基础信息实验目的：探究二氧化碳的捕获方法（碱液吸收、胺类吸附）与转化途径（生成碳酸盐、甲醇），理解“双碳”目标下碳捕捉技术的环保价值，掌握“从实验模拟到工业应用”的环保思维，强化低碳发展意识。核心操作步骤：①

CO₂捕获实验：取2个500mL集气瓶，分别收集满CO₂气体；向第一个集气瓶中缓慢注入30mL20%NaOH溶液，振荡后用涂有澄清石灰水的玻璃片盖住瓶口，观察石灰水不变浑浊（证明CO₂被吸收，反应：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O）；向第二个集气瓶中放入5g胺类吸附剂（如乙醇胺），密封放置10分钟后，打开瓶口用燃着的木条检验，木条熄灭（证明CO₂被吸附）；②

CO₂转化实验：取上述吸收CO₂后的Na₂CO₃溶液，滴加稀盐酸至不再产生气泡，收集产生的CO₂（实现CO₂循环利用）；或向含胺类吸附剂的集气瓶中通入H₂，在80℃水浴、Cu-Zn催化剂作用下反应1小时，用气相色谱仪检测产物（或用pH试纸检测溶液酸碱度变化，间接证明甲醇生成）；③

数据记录与分析：记录不同捕获方法的CO₂去除率（通过集气瓶减重计算），对比碱液吸收与胺类吸附的效率差异，讨论工业应用的选择依据。关键知识点：CO₂的化学性质（酸性氧化物、可与碱/胺类反应）、碳捕捉与封存（CCS）技术原理、“双碳”目标与低碳技术（如CO₂加氢制甲醇）的关联。思政融入深化双碳目标与技术突破：我国2025年CO₂排放量约100亿吨，碳捕捉是实现“2030碳达峰、2060碳中和”的关键技术。我国研发的“新型胺类吸附剂”（比传统乙醇胺吸附效率提升30%，再生能耗降低25%），已在江苏国电泰州电厂落地，单厂年捕获CO₂超100万吨；“CO₂加氢制甲醇技术”通过自主研发的Cu-Zn-Al催化剂，转化率达92%，打破德国巴斯夫垄断，年可转化CO₂超50万吨，甲醇可用于制作化工原料或清洁燃料。引导学生“从实验模拟到工业应用”，计算“1个班级实验捕获的CO₂，若转化为甲醇可减少多少碳排放”（1molCO₂约转化为1mol甲醇，减少44g碳排放），理解“技术创新是实现双碳目标的核心动力”，培养“关注低碳技术、践行低碳生活”的意识。国际合作与大国担当：我国与欧盟联合开展“碳捕捉技术研发项目”，向越南、马来西亚等发展中国家推广低成本碳捕捉设备（如小型碱液吸收装置），助力全球低碳转型。通过“模拟国际技术交流”活动，让学生分组扮演“技术研发方”“应用方”，讨论碳捕捉技术的全球推广难点，感受“我国在全球气候治理中的责任与担当”，激发“用化学技术服务全球低碳发展”的使命感。

14.农药残留的检测实验（简易试纸法/比色法）实验基础信息实验目的：掌握农产品中农药残留的简易检测方法（酶抑制法、显色反应），理解农药残留对人体健康与生态环境的危害，强化“食品安全与农业环保”的关联认知，培养“从实验检测到生活选择”的环保实践能力。核心操作步骤：①

样品预处理：取新鲜蔬菜（如青菜、黄瓜），剪碎后称取10g放入研钵，加入20mL蒸馏水研磨，过滤得到待测液；②

试纸法检测：取有机磷农药残留检测试纸（基于酶抑制原理），将试纸反应端浸入待测液10秒，取出后静置5分钟，对比标准色卡（试纸变蓝为合格，不变蓝为超标）；③

比色法检测：取5mL待测液放入试管，加入1mL胆碱酯酶溶液、1mL底物溶液，37℃水浴反应10分钟，加入1mL显色剂，用分光光度计测412nm处吸光度，与标准曲线对比，计算农药残留量（吸光度越低，残留量越高）；④

安全讨论：结合检测结果，讨论农药残留的危害（如有机磷农药抑制人体胆碱酯酶活性，导致神经中毒）、合理使用方法（选择低毒农药、遵守7-15天安全间隔期）。关键知识点：农药残留检测原理（酶抑制法：农药抑制胆碱酯酶活性，影响显色反应）、食品安全标准（我国GB2763-2024《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》）、农业面源污染（农药流失导致水体富营养化）。思政融入深化食品安全与技术守护：我国2010年农产品农药残留抽检超标率约8%，通过“农药残留快速检测技术”推广，2025年抽检合格率达99.5%。其中，“便携式农药残留检测仪”（体积如手机，检测时间<10分钟，成本仅为进口仪器的1/5）已覆盖全国80%的基层农技站与超市，菜市场摊主可现场为消费者检测蔬菜残留；“绿色农药研发”（如生物农药，以苏云金杆菌、枯草杆菌为原料）占国内农药市场份额从2010年的10%升至2025年的35%，毒性低、易降解，减少土壤与水体污染。引导学生“从实验检测到生活选择”，组织“校园食堂蔬菜残留检测”活动，让学生亲手检测食材安全性，理解“技术是守护食品安全的重要屏障”，培养“优先选择绿色农产品”的消费观。乡村振兴与环保农业：我国在农村推广“统防统治”模式（专业团队统一选药、精准施药），每亩减少农药用量150g，既降低残留风险，又减少农业面源污染（农药流失导致水体COD值升高）。通过“模拟农技推广”角色扮演，让学生向“农户”讲解“低毒农药使用方法与残留检测技巧”，感受“环保农业对乡村振兴的支撑作用”，激发“助力乡村环保、推广绿色农技”的热情。

15.固体废弃物的分类与回收实验（模拟垃圾分类）实验基础信息实验目的：掌握固体废弃物的分类标准（可回收物、有害垃圾、厨余垃圾、其他垃圾）与回收利用方法（废纸再生、塑料重塑），理解垃圾分类对“减量、减排、资源节约”的环保意义，培养“从实验模拟到生活实践”的垃圾分类习惯。核心操作步骤：①

垃圾分类模拟：准备混合垃圾样本（废纸、塑料瓶、废电池、果皮、易拉罐、过期药品、旧毛巾等），学生分组按“四分法”分类，对照《生活垃圾分类标志》（GB/T19095-2019）纠错，记录分类准确率；②

废纸再生实验：将5g废纸撕碎，加入50mL蒸馏水浸泡30分钟，用搅拌机打成纸浆，将纸浆均匀铺在滤网（铺纱布）上，挤压脱水后放在通风处晾干，对比再生纸与原纸的厚度、韧性；③

塑料回收模拟：将废旧塑料瓶剪成1cm²碎片，放入烧杯中，80℃水浴加热至熔化，倒入简易模具（如纸盒），冷却后取出制成笔筒或收纳盒；④

资源节约计算：根据实验数据计算“1kg废纸再生可节约17棵树、1吨塑料回收可节约7.4桶石油”，直观感受分类回收的资源价值。关键知识点：垃圾分类标准与标识、固体废弃物的危害（有害垃圾污染土壤水体、填埋占用土地）、废物回收利用原理（物理再生：废纸制浆、塑料熔化重塑）。思政融入深化垃圾治理与资源节约：我国2025年生活垃圾年产量超2.5亿吨，早期70%依赖填埋（导致土壤污染、甲烷排放），通过“垃圾分类制度”推广，回收利用率达40%：废纸、塑料、金属回收率分别达85%、60%、90%，年节约木材超1000万立方米、石油超1500万吨；有害垃圾（如废电池、过期药品）单独回收处理，年减少重金属污染超200吨。引导学生“从实验分类到生活实践”，设计“家庭垃圾分类记录表”，记录一周分类情况，计算“家庭年减少垃圾填埋量”（如1人每天分类可减少0.2kg填埋垃圾，1年约73kg），培养“主动分类、精准投放”的习惯，树立“低碳生活”的环保理念。社会文明与全民参与：我国通过“校园垃圾分类教育”“社区志愿者引导”“积分奖励制度”（如分类正确可兑换生活用品）推动全民参与，2025年城市居民垃圾分类知晓率达98%、准确率达80%，垃圾分类成为社会文明新风尚。组织“校园垃圾分类志愿活动”，让学生在食堂、教学楼引导同学分类投放，明白“环保不是个人行为，而是全民共建的文明工程”，激发“带动家庭、社区参与分类”的责任感。

16.水中溶解氧的测定实验（碘量法）实验基础信息实验目的：掌握碘量法测定水中溶解氧（DO）的原理与操作，理解溶解氧对水生生态的意义（鱼类生存需DO>5mg/L），分析水体污染（富营养化、工业废水）对DO的影响，强化“水体生态保护”的环保意识。核心操作步骤：①

样品采集：用250mL溶解氧瓶采集待测水样（如校园湖water、自来水、模拟工业废水），采集时让水样缓慢溢出瓶口，避免曝气（防止DO变化），立即加入1mLMnSO₄溶液、1mL碱性KI溶液，盖紧瓶塞振荡，生成棕色MnO(OH)₂沉淀（反应：2Mn²⁺+O₂+4OH⁻=2MnO(OH)₂↓）；②

酸化反应：待沉淀降至瓶高1/2时，打开瓶塞加入1mL浓H₂SO₄，振荡至沉淀完全溶解，此时I⁻被氧化为I₂（反应：MnO(OH)₂+2I⁻+4H⁺=Mn²⁺+I₂+3H₂O）；③

滴定测定：取100mL上述溶液放入锥形瓶，用0.01mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定，当溶液呈淡黄色时加入2滴淀粉溶液，继续滴定至蓝色褪去，记录消耗体积，按公式计算DO（DO=(c×V×8×1000)/V水样，单位mg/L）；④

对比分析：测定不同水样的DO值，对比清洁水体（DO≈8-10mg/L）与污染水体（DO<5mg/L）的差异，分析污染对DO的影响。关键知识点：溶解氧的生态意义、碘量法测定原理（氧化还原滴定）、水体污染（有机物分解消耗O₂）对DO的影响。思政融入深化水体生态与污染治理：我国曾因“水体富营养化、工业废水排放”导致DO骤降（如2007年太湖蓝藻爆发，局部水体DO<2mg/L，鱼类大量死亡），通过“控源截污+生态修复”治理，2025年全国