Instructor: Liu Xiaoni
Miembros del equipo de investigación: Zhao Yanyan (líder del equipo), Shi Xiuwen, Zhang y Kong.
Resumen: La contaminación ambiental provocada por las pilas usadas es muy grave y actualmente se ha convertido en un problema de preocupación en todo el mundo. Combinando estas realidades, utilizamos varios métodos de investigación para organizar y participar activamente en actividades publicitarias sobre el reciclaje de baterías de desecho, y utilizamos las baterías de desecho recicladas para diseñar un programa de reciclaje adecuado para nuestra escuela, que aumentó la cantidad de medicamentos para nuestra escuela. Aumentar la conciencia ambiental de todos.
Selección del tema
Al elegir un tema de investigación, nos interesó mucho el tema "reciclaje de baterías usadas". Como todos sabemos, con el continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología y la mejora continua del nivel de vida de las personas, el uso de baterías se ha convertido en una parte indispensable de nuestra vida diaria. Sin embargo, se puede decir que cuantas baterías se produzcan, eventualmente serán desechadas; la producción centralizada conduce a una contaminación dispersa y el uso a corto plazo conduce a una contaminación a largo plazo; Hoy en día, el daño de las baterías usadas se ha convertido en un problema medioambiental al que personas de todo el mundo prestan mucha atención. Países de todo el mundo están investigando la mejor manera de lidiar con las baterías usadas. Aunque se han logrado resultados fructíferos, este problema no puede resolverse fundamentalmente. Por lo tanto, encontrar la mejor manera de lidiar con las baterías desechadas se ha convertido en una dirección de investigación para muchos científicos en varios países.
Los estudiantes también utilizamos pilas. Como generación de varios siglos, deberíamos aumentar nuestra conciencia sobre la protección del medio ambiente y empezar a reciclar baterías empezando por mí. Entonces cinco de nuestros estudiantes de primer año eligieron este tema como tema de investigación.
Proceso de investigación y resultados
1. Selección del tema
Al principio, algunos de nosotros descubrimos en nuestra vida diaria que había contenedores de reciclaje de baterías usadas en algunos. centros comerciales. ¿Por qué es necesario reciclar las baterías después de su uso? Tenemos curiosidad sobre esto. Por lo tanto, elegimos este tema como tema de investigación después de que la escuela abrió cursos de estudio de investigación desde finales de junio hasta octubre del año pasado.
2. Determinar el tema
El tema inicial que decidimos fue "¿Por qué deberíamos reciclar baterías usadas?" Para ello, hemos recopilado una extensa colección de preguntas relevantes. En la primera reunión del grupo, después de una acalorada discusión y escuchar las opiniones de los profesores, pensamos que no deberíamos centrarnos sólo en el reciclaje, sino que también debíamos ampliar el tema a otro tema que llama más la atención: la energía, por lo que el tema final fue " Reciclaje de pilas usadas”.
Tercero, abrir el tema
El segundo enfoque fue analizar el estado actual del tema, aclarar el propósito y la importancia del tema, el propósito académico del tema de investigación, el Contenido principal del tema de investigación, y las características de la investigación y puntos de innovación, divididos en grupos y pasos de actividad diseñados. Con base en estos, completamos el informe de propuesta.
4. La implementación de nuestra investigación se divide en cinco etapas:
Fase 1: 65438 de junio, 17 de octubre al 14 de febrero, se accedió a la información relevante a través de Internet y la biblioteca. Después de verificar mucha información, sabemos que (1) las baterías usadas son potencialmente mortales para la salud humana.
Las baterías utilizadas en la vida diaria de las personas se producen mediante reacciones químicas, que en términos simples son corrosión. Entre ellos, sustancias nocivas como los metales pesados como el cromo, el mercurio y el cadmio son extremadamente perjudiciales para el cuerpo humano. Una pila de botón puede contaminar 600.000 litros de agua, y una pila AA podrida en el suelo puede hacer que un metro cuadrado de terreno pierda su valor de uso. Por tanto, el reciclaje de las pilas usadas es imperativo.
(2) Hay tesoros en las pilas usadas.
Las pilas usadas no sólo son perjudiciales para los humanos, sino que también contienen muchos recursos. Por ejemplo, las baterías de botón contienen litio, manganeso, plata y otros metales raros; las baterías de teléfonos móviles contienen cadmio y tienen un alto valor de reciclaje. Actualmente, algunas fábricas han iniciado el reciclaje y extracción en esta zona. Además, las baterías secas comunes también contienen zinc, cobre, polvo de manganeso y otros recursos.
A medida que profundizamos en el tema, nos interesa el proceso real de reciclaje de baterías usadas. Por lo tanto
La segunda etapa: a mediados de febrero, visitamos la empresa Dongtai en la zona de desarrollo de Dalian, una planta de reciclaje de baterías de desecho. y entrevistó a su ingeniero jefe Liu.
A través de entrevistas sabemos que la comunidad internacional concede gran importancia a la eliminación de pilas usadas. En general, existen tres formas de abordar las baterías usadas a nivel internacional: solidificación y entierro, almacenamiento en minas abandonadas y reciclaje.
Muchos países de Europa occidental utilizan por primera vez tamices especiales para seleccionar las pilas de botón de las pilas de desecho recogidas y extraer el mercurio que contienen para su utilización. El resto de baterías de desecho se transportan generalmente a vertederos especiales para sustancias tóxicas y peligrosas. Este enfoque no sólo es demasiado costoso, sino que también desperdicia materiales útiles.
En las afueras de Magdeburgo se está construyendo una unidad de "procesamiento húmedo", donde se disuelven en ácido sulfúrico baterías de todo tipo, excepto las de plomo. Las materias primas obtenidas de esta forma son relativamente puras y se puede extraer el 95% de las sustancias contenidas en la batería.
El daño de las baterías de desecho en mi país ha recibido gran atención por parte del país y se ha incluido en los proyectos clave del Décimo Plan Quinquenal que se introducirán este año. En la actualidad, no existe un método unificado para deshacerse de las baterías usadas en China. Sin embargo, se informa que China utilizará procesamiento húmedo para procesar baterías de desecho.
A través de este viaje de campo, no solo tenemos una comprensión más profunda de los peligros de las baterías de desecho y los recursos que contienen, sino que también mejoramos nuestro sentido de responsabilidad social en la protección del medio ambiente. Entonces entramos en la tercera etapa.
La tercera etapa: a finales de febrero de este año, con la ayuda del Comité de la Liga Juvenil de nuestra escuela, el sindicato de estudiantes y otros maestros, se organizó una actividad publicitaria sobre el reciclaje de baterías usadas dentro y fuera de la escuela. Luego de las actividades promocionales, los estudiantes no se limitaron a estas. Todos esperan diseñar un programa de reciclaje basado en la situación real de nuestra escuela. Entonces entramos en la cuarta etapa.
La cuarta etapa: a principios de marzo, basándose en la situación real de la escuela, se diseñó una serie de experimentos de reciclaje de baterías de desecho utilizando el laboratorio de la escuela. El plan de recuperación es el siguiente:
[Medicamentos experimentales] Varias pilas secas AA; 3 solución de peróxido de hidrógeno; solución acuosa de nitrato de plata; Martillo, tijeras, vaso de precipitados, soporte de hierro con aro de hierro, embudo, papel de filtro, varilla de vidrio, plato de evaporación, crisol, lámpara de alcohol, tubo de ensayo.
[Pasos experimentales]
1. Recuperación del dióxido de manganeso
Triture la batería usada con cuidado, retire el contenido negro y enjuáguela con agua limpia varias veces. , y séquelo al sol. Séquelo, póngalo en un recipiente de evaporación y caliéntelo para quemar las partículas de carbono en el dióxido de manganeso. Revuelva mientras calienta y enfríelo para producir cloro y oxígeno. Al calentar la temperatura no debe ser demasiado alta para evitar el deterioro:
4MnO2 2Mn2O3 O2 ↑
2. Mecanismo de batería. La sustancia se agitó y se disolvió en agua, se filtró y parte del filtrado se evaporó en un plato de evaporación para obtener un sólido blanco. Después del calentamiento, se recoge por sublimación el cloruro de amonio puro.
3. Preparación de las partículas de zinc
Corte en pedazos las láminas de zinc del cilindro de zinc, póngalas en el crisol y caliéntelas vigorosamente (el punto de fusión del zinc es 419°). DO). Después de derretir, vierta con cuidado la solución de zinc en agua fría para obtener partículas de zinc.
4. Verificar el dióxido de manganeso
Añadir 3 ml de solución de peróxido de hidrógeno 3 y 3-4 gotas de solución de detergente sintético en dos tubos de ensayo. Agregue una pequeña cantidad del sólido negro preparado a uno de los tubos de ensayo. Si la velocidad de reacción es más rápida que la del otro tubo de ensayo, el sólido negro es dióxido de manganeso.
5. Verificar el cloruro de amonio
Poner 3 ml de una solución concentrada hecha de sólido blanco en los dos tubos de ensayo y verter hidróxido de sodio en el primer tubo de solución. Si se escapa un gas con olor acre, significa que el concentrado contiene iones de amonio. Deje caer la solución acidificada de nitrato de plata en el segundo tubo de ensayo. Si se produce un precipitado blanco, significa que la solución contiene iones cloruro. Demuestre que el sólido blanco es cloruro de amonio.
La quinta etapa: a principios de abril de este año, nuestro grupo comenzó a completar el proyecto, recopilar datos y escribir un artículo. A finales de abril, nuestro grupo pasó la selección y se le recomendó participar en el informe y exhibición de los resultados del aprendizaje de la investigación a nivel escolar.
Después del informe sobre el estudio de investigación de la escuela, queríamos ampliar aún más el alcance de la publicidad para el reciclaje de baterías usadas, por lo que elegimos el supermercado Wal-Mart recién inaugurado cerca de la escuela. Allí distribuimos folletos y publicamos eslóganes para promover la idea de que las baterías usadas deben reciclarse.
Sentimiento
Nos permite saber aprender. En el pasado, los profesores siempre enseñaban un poco y aprendían un poco, pero cuando encontraban algo que el profesor no decía, se quedaban perdidos.
A través de este estudio de investigación, incluso si encontramos algo que el maestro no ha dicho en el futuro, sabremos que debemos ir a la biblioteca o en línea para buscar información para el autoestudio.
——Shi Xiuwen
Las actividades de aprendizaje basadas en la investigación amplían nuestro conocimiento y mejoran nuestras habilidades sociales. Para completar este estudio de investigación, no solo verificamos la información relevante en línea, sino que también visitamos la fábrica in situ. Al entrevistar al ingeniero jefe Liu, aunque todos estaban muy nerviosos y se olvidaron de hacer muchas preguntas, todos sentimos que este evento fue particularmente significativo.
Liu Jing
A través de este curso de investigación, sentí la importancia de la cooperación colectiva y mejoré mis habilidades organizativas. Lo más importante es concienciarnos de la gravedad de la contaminación ambiental y establecer una conciencia de amar y proteger el medio ambiente.
——Zhao Yanyan
Ya no tenemos miedo de hacer experimentos químicos. En nuestra opinión, los productos químicos parecen dar miedo, pero a través de este estudio, nos damos cuenta de que los productos químicos no nos causarán daño siempre que se utilicen correctamente. Ahora esperamos que la segunda ronda de actividades de estudios de investigación pueda comenzar pronto.
——Zhang
A través de actividades de aprendizaje basadas en la investigación, me di cuenta de que la ciencia consiste en buscar la verdad a partir de los hechos. En el proceso de búsqueda de la verdad, debemos tener creencias firmes, nunca rendirnos ante los reveses y tener el coraje de avanzar y explorar. Realmente aprecio lo difícil que es lograr los logros científicos.
——Kong Wenxiang
Crédito: Comité de la Liga Juvenil de Escuela Secundaria Dalian No. 23
Grupo Político de Escuela Secundaria Dalian No. 23
Grupo de Química de la Escuela Secundaria N° 23 de Dalian
Compañía Dongtai de la Zona de Desarrollo de Dalian
Comentarios del profesor
Durante la implementación del proyecto de investigación, los miembros del equipo del proyecto Puede aprovechar al máximo diversos métodos de investigación, como búsqueda de información, entrevistas a expertos, experimentos, etc., y organizar y participar activamente en actividades de publicidad social. Encarna el espíritu de pensamiento diligente, trabajo duro, unidad y cooperación, la actitud académica rigurosa y su propia capacidad de innovación. En el informe de resultados, los miembros del equipo pueden hacer pleno uso de material didáctico multimedia, experimentos de demostración y otros medios para que el informe sea claro, riguroso e innovador. refleja sus buenas cualidades.
Debido a que era la primera vez que participaba en una actividad de aprendizaje de investigación y los miembros del equipo no tenían experiencia, hubo algunas deficiencias en todo el proceso. Por ejemplo, algunas cuestiones no se consideran de manera integral y meticulosa y hay falta de confianza para hacer las cosas. ¡Espero poder usar mis fortalezas y evitar debilidades en mis estudios futuros y continuar progresando!
Instructor: Liu Xiaoni
10 de abril de 2001
Referencia: sitio web de Hu Ya
Sohu.com
Sitio web sobre baterías pub.com.cn
El tema del curso es el reciclaje y la utilización de baterías usadas.
Los miembros del equipo de investigación Zhao Yanyan, Shi, Zhang y Kong están en las clases quinta, sexta y séptima del primer grado respectivamente.
Los peligros de las baterías usadas han atraído cada vez más la atención de cada vez más países. Los países han comenzado a reciclar las baterías usadas y buscan constantemente la mejor solución para reciclar las baterías usadas.
El propósito y la importancia de la selección del tema: a través de la investigación sobre este tema, podemos mejorar nuestra conciencia ambiental y cultivar nuestra capacidad práctica.
Contenido básico del tema a estudiar
1. ¿Cuáles son los peligros de las pilas usadas? 2. Extraer lecciones de las medidas internacionales de reciclaje de baterías de desecho y diseñar un conjunto de actividades de reciclaje de baterías de desecho escolares. 3. Diseñar un plan experimental factible para el reciclaje de baterías usadas utilizando equipos experimentales escolares.
Plan de actividades (1) División de tareas: investigación de campo: todos los miembros visitan a los expertos: todos los miembros se conectan en línea: Shi, Zhao Yanyan, verifican los materiales escritos: Zhang, Kong resumen el documento: todos los miembros envían propuestas: Shi, Zhao Yanyan, ⑵Pasos de la actividad: Duración de la etapa: Tareas principales: Objetivos de la etapa: del 1 al 17 de octubre al 14 de febrero. Encuentre información relevante, tenga una comprensión general del tema y aprenda de experiencias y lecciones anteriores. A mediados de febrero, se diseñó un plan de reciclaje y se planificaron actividades de reciclaje de baterías de desecho en toda la escuela. A finales de marzo, se diseñó un plan de reciclaje con su propio concepto de diseño único. Las muestras experimentales mostraron resultados a principios de abril. La tesis sirve como material escrito y los resultados se pueden informar y presentar de diversas formas. 3 expertos tenían previsto visitar: Ingeniero jefe de la empresa Dongtai de la zona de desarrollo de Dalian.
4. Condiciones, dificultades y soluciones de la actividad:
Resultados esperados (artículos, informes de investigación, modelos de producción, informes experimentales, etc.): artículos, muestras experimentales.
Forma de expresión (texto, imágenes, objetos físicos, materiales audiovisuales, etc.): texto, material didáctico multimedia, objetos físicos.
Características e innovaciones de la investigación: Todo el proceso de investigación refleja plenamente las características básicas de la química. El plan de reciclaje de baterías usadas diseñado no sólo puede reducir el desperdicio de sustancias útiles en las baterías usadas, sino que también proporciona algunos medicamentos experimentales para nuestro laboratorio. El diseño del informe de opinión del instructor es razonable. Espero que puedas aprovechar al máximo tu ingenio y espíritu de unidad y cooperación en el proceso de investigación, para que esta vez