構(gòu)建綠色實驗課堂的高中化學(xué)論文

時間:2022-12-26 11:39:19

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構(gòu)建綠色實驗課堂的高中化學(xué)論文

一、嚴(yán)格規(guī)范實驗操作

化學(xué)實驗是一門高度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)活動,在實驗過程中,任何一個微小的差錯,輕則造成污染加大,重則會發(fā)生安全事故。因此,說到綠色化學(xué)實驗的開展,首先要從最基礎(chǔ)的實驗操作技能入手。在化學(xué)實驗中,教師要教給學(xué)生規(guī)范的操作方式,從實驗前藥品、實驗器具的檢查,到實驗裝置的安裝、藥品的稱量、試劑的取用,再到最后的實驗廢棄物的處理,每一個環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格按照實驗操作守則的規(guī)定,這樣既可以節(jié)約不必要的藥品、試劑、能源的耗費,又能夠在實驗過程中減少污染物的排放。例如,在開始前,要認(rèn)真檢查制備氣體裝置的密閉性是否合格,以避免在實驗操作中由于氣體泄漏而造成的污染和對人體的危害;在實驗過程中,需要聞氣體的時候,不能太用力去吸氣;選擇容器的時候,不能選擇敞開的容器口等等。這樣,在實驗中的每個環(huán)節(jié)都按規(guī)操作,就可以最大限度的減少安全事故的發(fā)生,確保把污染可能降到最低。

二、盡量選擇對環(huán)境污染小的反應(yīng)物

在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程中,釋放一些污染環(huán)境的物質(zhì)有時不可避免,這個時候,我們只能采取“兩害取其輕”的方式,盡量選擇一些對環(huán)境污染比較小的反應(yīng)物。例如,氯氣的制取實驗,按照傳統(tǒng)的方式,氯氣產(chǎn)生的量很大,即使教師用裝置把氯氣收集起來,但最終還是會釋放出去,難以從根本上解決問題。有沒有什么方法能夠讓污染量盡量減少一些呢?如今,很多教師嘗試著用醫(yī)用高錳酸鉀片,也就是我們常說的PP片與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)來制取氯氣,由于PP片的密度很高,即使浸泡幾個小時以后,PP片也不會完全溶解,這樣作為固體的PP片與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)的接觸面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于液體與液體的接觸面,從而導(dǎo)致反應(yīng)的強(qiáng)度要明顯減弱,而產(chǎn)生的氯氣量也會大大減小,使得實驗過程變得相對來說更加環(huán)保。由此可見,選擇恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物,是實現(xiàn)綠色實驗的有效手段。

三、積極推廣微型實驗

微型實驗在世界上一些發(fā)達(dá)國家的發(fā)展已經(jīng)比較成熟了,而在我國,微型實驗還處于一個起步階段。所謂微型實驗,不僅是在化學(xué)實驗中簡單的減少試劑、藥品的用量,而是包括微量藥品、微型實驗儀器在內(nèi)的一系列微型化條件下開展的實驗活動。在微型條件下,運用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常規(guī)用量的藥品開展化學(xué)實驗,不僅可以降低實驗成本,同時,反應(yīng)生成物的量也會大大減小,這樣自然提升了實驗的綠色性。當(dāng)然,與常規(guī)實驗相比,微型實驗的反應(yīng)現(xiàn)象往往不夠明顯,這就給學(xué)生的實驗觀察帶來了一定的難度。為了解決這個問題,教師可以利用投影儀等工具對實驗現(xiàn)象進(jìn)行放大處理,這樣就可以解決實驗可觀性的問題了。

四、努力在實驗中做到廢物利用

循環(huán)利用是環(huán)保理念中一個十分重要的方法和理念。在化學(xué)實驗中,除了想辦法減少污染物的排放,努力做到廢物的循環(huán)利用也是實現(xiàn)綠色課堂的一個重要途徑。例如,在銀鏡反應(yīng)中生成的銀,通過Ag和稀HNO3進(jìn)行加熱反應(yīng)可以得到AgNO3,這樣就可以用于下一次的實驗。除此以外,在我們身邊,隨處可見的一些廢舊物品,經(jīng)過簡單的加工改造,也可以變成化學(xué)實驗器具,例如,我們可以用一次性針筒來替代量筒,也可以用隨處可見的塑料吸管來代替移液管等,利用這些廢舊物品自制實驗儀器,不僅體現(xiàn)了環(huán)保思維,同時,這種隨處可見、隨處可用的自制儀器還可以增加實驗的機(jī)會和實驗的便利性,并且學(xué)生在自制儀器的過程中,還能培養(yǎng)一定的動手實踐能力,可以說,是一個一舉多得的有效之舉。

五、妥善處理實驗廢棄物

化學(xué)實驗本身的性質(zhì)就決定了無論采用什么手段,一些實驗都會不可避免的產(chǎn)生一定的污染,這時候,如何妥善地處理這些實驗廢棄物就顯得格外重要了。教師在開展實驗教學(xué)的時候,一定要讓學(xué)生養(yǎng)成正確處理實驗廢棄物的習(xí)慣和能力。在對實驗廢液進(jìn)行處理的時候,一定要讓學(xué)生按照要求把廢液倒入專門的廢酸槽或者廢堿槽,對于一些不能直接排放的廢液,可以采取一定的手段進(jìn)行處理,如擱置一段時間,或者進(jìn)行一些化學(xué)反應(yīng)處理,然后再進(jìn)行排放。對于實驗廢氣,在實驗過程中要注意對尾氣的收集,在實驗結(jié)束后再對尾氣進(jìn)行吸收或者回收。綠色化學(xué)是人類與自然和諧相處的化學(xué)科學(xué),是未來化學(xué)學(xué)科乃至人類本身可持續(xù)發(fā)展的必然要求。因此,努力減少化學(xué)實驗污染,推進(jìn)化學(xué)實驗的綠色化設(shè)計是我們每個化學(xué)教師都應(yīng)當(dāng)重視的問題。作為教師,我們要努力把綠色化學(xué)理念自始至終地貫徹于化學(xué)實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié),讓學(xué)生在化學(xué)課堂上養(yǎng)成環(huán)保意識,形成環(huán)保能力。

作者:郭德明單位:江蘇省揚州市邗江區(qū)瓜洲中學(xué)