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綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選九篇

時(shí)間:2023-03-07 15:17:20

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綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)

第1篇

關(guān)鍵詞:中學(xué)化學(xué) 實(shí)驗(yàn) 綠色化學(xué)

中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.24.161

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。在化學(xué)教學(xué)中化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有獨(dú)特的魅力,重要地位和作用是不言而喻的。 “化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)”中提出“通過(guò)各種形式的化學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體驗(yàn)研究的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。新教材要求的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增多,有些實(shí)驗(yàn)會(huì)造成一些污染,對(duì)師生的健康有害。關(guān)于 “有毒”“污染”等問(wèn)題,找出解決問(wèn)題的方法,并在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、研究和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中研究綠色化學(xué),以啟發(fā)學(xué)生思維,促進(jìn)創(chuàng)新教育。

“新標(biāo)準(zhǔn)”在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中提出:“創(chuàng)建綠色化學(xué)和環(huán)保意識(shí),從可持續(xù)發(fā)展的角度,加深對(duì)綠色化學(xué)和愛(ài)護(hù)環(huán)境的重要性的理解。”因此,我們應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí),我們主張?jiān)谖⑿途G色化學(xué)實(shí)驗(yàn)中遵守這一要求。

綠色化學(xué)倡導(dǎo)物質(zhì)通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程中充分利用每個(gè)原子,過(guò)程和終端均為零的污染和零的排放。它可以充分利用資源,也可以落實(shí)污染防治。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)化學(xué)教育教學(xué)提出了新的要求,綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)和任務(wù)是采取措施,以減少和消除污染。

1 進(jìn)行綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性

1.1 綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義的。用盡量少的實(shí)驗(yàn)試劑,可以省錢(qián),也為了避免對(duì)環(huán)境的污染,確保實(shí)驗(yàn)的安全。微型綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用的試劑是常規(guī)試劑量的十分之一甚至百分之一,體現(xiàn)綠色化學(xué)與化學(xué)污染防治的原則。

1.2 實(shí)施新課程的精神

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型設(shè)計(jì),可以為學(xué)生提供更多的動(dòng)手機(jī)會(huì),有效地提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變化,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)交流、體驗(yàn)、提高解決問(wèn)題的能力,獲得創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅有助于解決實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、藥物短缺的問(wèn)題,還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,使學(xué)生很好地養(yǎng)成節(jié)約意識(shí)和環(huán)保意識(shí),以落實(shí)更多的新課程的精神。

2 開(kāi)展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法

2.1 改進(jìn)教材實(shí)驗(yàn),消除實(shí)驗(yàn)污染源

保護(hù)環(huán)境,要從一開(kāi)始在源頭上減少或消除污染。教材中的一些有毒氣體的性質(zhì)和制備的實(shí)驗(yàn),例如必修1中:銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn),如果按教材中的實(shí)驗(yàn)裝置勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一定量的氮氧化物氣體,會(huì)造成大氣污染,危害師生的健康。如果對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)做出一定的改進(jìn)(如圖所示),就可以避免氮氧化物氣體的溢出,從而消除了對(duì)環(huán)境的污染風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 推行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),有效控制污染

微型綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,實(shí)驗(yàn)成功率高,有很高的趣味性。

銅與濃、稀硝酸反應(yīng)微型化改進(jìn)裝置圖

新課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)注意利用新型綠色環(huán)保材料與綠色化學(xué)發(fā)展的最新成果,以提高學(xué)生的興趣為目的,使用不同的教學(xué)策略,以實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)教育的發(fā)展,使學(xué)生了解綠色化學(xué),培養(yǎng)綠色化學(xué)意識(shí),逐步實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)教育的目標(biāo)。

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,落實(shí)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的目標(biāo),在化學(xué)課程內(nèi)容和形式上具有不可替代的作用。重視綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),倡導(dǎo)環(huán)保,強(qiáng)化科學(xué)探究意識(shí),促進(jìn)學(xué)習(xí)方法變革,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,讓他們成長(zhǎng)為一個(gè)高素質(zhì)的人才,這是我們研究綠色化學(xué)的目的。

參考文獻(xiàn):

[1]周寧淮.微型無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].科學(xué)出版社,2000.

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[6]盧克.綠色化學(xué)教育的實(shí)踐與探索[J].高中化學(xué)教學(xué)參考,2001,(8-9):34.

第2篇

綠色化學(xué)是世界科學(xué)可持續(xù)發(fā)展的需要,自1995年,由中國(guó)科學(xué)院化學(xué)部確定了《綠色化學(xué)與技術(shù)》的院士咨詢課題以來(lái),我國(guó)的綠色化學(xué)也逐漸活躍起來(lái)。近幾年,隨著環(huán)境污染的日益加劇,生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注污染問(wèn)題,綠色化學(xué)觀點(diǎn)的提出,讓許多與化學(xué)息息相關(guān)的行業(yè)都積極響應(yīng)。面對(duì)學(xué)術(shù)界綠色環(huán)保的方興未艾,作為化學(xué)教育工作者,除了具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)以外,還應(yīng)將環(huán)境污染、保護(hù)、治理等作為自己的研究方向。將綠色化學(xué)的理念根植于心,牢固樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的觀念,“計(jì)利當(dāng)計(jì)天下利,求名應(yīng)求萬(wàn)世名”,正確處理可持續(xù)發(fā)展和綠色環(huán)保的關(guān)系,將綠色化學(xué)的十二條原則始終貫穿于化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程之中,從一點(diǎn)一滴入手,培養(yǎng)并傳播綠色化學(xué)的理念,綠色化學(xué)強(qiáng)調(diào)的是原子經(jīng)濟(jì)性,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)原料中,充分利用每個(gè)原料原子,實(shí)現(xiàn)“零排放”,既充分利用資源,又從根本上解決污染物排放問(wèn)題,讓這種理念時(shí)刻伴隨學(xué)生,隨著知識(shí)的積累而得到傳承和發(fā)展。在傳授學(xué)生知識(shí)的同時(shí),還要引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)科技發(fā)展的負(fù)面性:若保護(hù)不好環(huán)境,發(fā)展也會(huì)受到嚴(yán)重制約。在課堂上,教師可以提出關(guān)注較為廣泛的問(wèn)題進(jìn)行討論,比如:40年代初期發(fā)生在美國(guó)洛杉磯市的“化學(xué)煙霧事件”。光化學(xué)煙霧是大量碳?xì)浠衔锖蛽]發(fā)性有機(jī)物在陽(yáng)光作用下,與空氣中其他成分起化學(xué)作用而產(chǎn)生的。這種煙霧中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化劑。在1952年12月的一次光化學(xué)煙霧事件中,洛杉磯市65歲以上的老人死亡400多人。由此引出我國(guó)社會(huì)關(guān)注度較高的問(wèn)題——霧霾的成因。光化學(xué)煙霧主要為氣態(tài)污染物,而霧霾則是大氣顆粒物,然而光化學(xué)煙霧最終生成大量的臭氧,增加大氣的氧化性,這導(dǎo)致大氣中的二氧化硫、二氧化氮被氧化并逐漸凝結(jié)成顆粒物,從而增加PM2.5的濃度。也就是說(shuō),光化學(xué)煙霧可能成為霧霾的來(lái)源之一。因?yàn)檫@種討論與我們每個(gè)人生活都息息相關(guān),積極指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展與化學(xué)相關(guān)的綠色環(huán)保行動(dòng),這既有利于知識(shí)的鞏固,又能增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),使學(xué)生明白,我們生活的地球處處需要保護(hù)環(huán)境。

二、嘗試探索創(chuàng)新,推廣綠色實(shí)驗(yàn)

眾所周知,很多化學(xué)知識(shí)都是以化學(xué)實(shí)驗(yàn)引入并且加以驗(yàn)證的,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中的重中之重,如果能在基層教學(xué)過(guò)程中,大力推廣綠色實(shí)驗(yàn),勢(shì)必會(huì)將綠色化學(xué)貫穿整個(gè)教學(xué)。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所使用的實(shí)驗(yàn)藥品,以及伴隨實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的各種廢棄物,不但對(duì)環(huán)境造成污染,對(duì)師生的健康或多或少都會(huì)有一些影響。因此,在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,教師應(yīng)嚴(yán)格把關(guān),Anastas和Warner提出了綠色化學(xué)的12條原則,這些原則可作為實(shí)驗(yàn)化學(xué)家開(kāi)發(fā)和評(píng)估一條合成路線、一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程、一個(gè)化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。

1.防止廢棄物的產(chǎn)生,比先產(chǎn)生后治理要重要;

2.合成方法應(yīng)設(shè)計(jì)盡可能將所有起始物嵌入到最終產(chǎn)物中去;

3.只要可能,合成反應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)成反應(yīng)中使用和生產(chǎn)的物質(zhì)對(duì)人體和環(huán)境無(wú)毒或毒性很小;

4.設(shè)計(jì)的化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)在保證其應(yīng)有功能的同時(shí)盡量使其無(wú)毒或毒性很小;

5.盡量不用輔物質(zhì)(如溶劑、分離試劑等),當(dāng)不得已使用時(shí),也應(yīng)使用無(wú)毒物質(zhì);

6.能量消耗應(yīng)是越少越好,應(yīng)能為環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面所認(rèn)可,合成方法應(yīng)在常溫、常壓下實(shí)施;

7.只要技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上是可行的,盡量選擇可再生的原料;

8.應(yīng)盡量避免不必要的派生過(guò)程;

9.盡量使用具有催化選擇性的試劑;

10.化學(xué)產(chǎn)品中的設(shè)計(jì)應(yīng)保留其功能,減少其毒性,當(dāng)完成自身功能后不再滯留于環(huán)境中,使之降解為無(wú)毒的物質(zhì);

11.需要開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)、跟蹤監(jiān)控的分析方法,預(yù)先監(jiān)控有毒物質(zhì)的形成;

12.化學(xué)物質(zhì)及其在化工過(guò)程使用中的物態(tài),應(yīng)選擇潛在化學(xué)隨機(jī)事故(包括氣體泄露、爆炸和著火)最小的,等等。從以上論點(diǎn)可以總結(jié)出,化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的內(nèi)容包括:化學(xué)試劑、溶劑和催化劑的綠色化,盡量選擇低毒和可再生資源,溶劑盡量選擇水溶劑,避免采用有毒有害和揮發(fā)性溶劑,催化劑應(yīng)首選采用無(wú)毒害、無(wú)腐蝕的物質(zhì);實(shí)驗(yàn)劑量綠色化,在保證完成化學(xué)反應(yīng)的情況下,盡量使用最小劑量的試劑、溶劑和催化劑;對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的“三廢”進(jìn)行無(wú)毒無(wú)害化處理,確保污染程度降到最低。

三、激發(fā)探究精神,完善綠色化學(xué)

(一)開(kāi)展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),就是以盡可能少的化學(xué)試劑來(lái)獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)。雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一乃至幾千分之一,但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。近年來(lái),在我國(guó)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革領(lǐng)域中,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)蓬勃發(fā)展,引起國(guó)內(nèi)化學(xué)教育界極大關(guān)注。目前微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展到分析化學(xué)、物理化學(xué)、醫(yī)用化學(xué)和高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化探索,并取得了驕人的成績(jī),逐漸形成了具有中國(guó)特色的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn):微型儀器價(jià)格低廉且配套比較完整,在國(guó)際上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。此外,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比,具有明顯的綠色環(huán)保、節(jié)約藥品和節(jié)省時(shí)間的特點(diǎn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在教學(xué)中呈現(xiàn)出來(lái),受到了廣大師生的歡迎。目前,國(guó)內(nèi)已有800余所大、中院校開(kāi)始采用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

(二)探究精神在綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

第3篇

【摘 要】為適應(yīng)環(huán)境教育與環(huán)境保護(hù)的需要,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中采取必要的環(huán)保措施以及通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育。

關(guān)鍵詞 化學(xué)實(shí)驗(yàn);綠色化;環(huán)保教育

綠色化學(xué),又稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué),綠色化學(xué)是人類和自然和諧的化學(xué),是21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的方向和議題。

一、中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的意義

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所使用的藥品,大體可以分為這樣幾類:酸、堿、鹽(包括重金屬鹽)、有機(jī)物等幾大類。不少物質(zhì)是對(duì)環(huán)境、生物都是有毒有害的。如果這些藥品使用后不加處理就排入環(huán)境是非常有害的。

1.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所使用的有毒有害藥品總量較大。雖然每一次化學(xué)實(shí)驗(yàn)所使用的藥品不多,然而眾多的實(shí)驗(yàn),眾多的學(xué)生,眾多的學(xué)校在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)所使用的藥品量是很驚人的。實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的廢物排放量同樣不可小視。早在10年前就有專家提出要重視實(shí)驗(yàn)室的污染問(wèn)題。

2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)后的廢棄藥品如果不加處理而排入環(huán)境將十分有害。雖然這種污染沒(méi)有某些化工企業(yè)那么嚴(yán)重,但如果直接將化學(xué)實(shí)驗(yàn)后的廢棄藥品如果不加處理而排入環(huán)境,這會(huì)給學(xué)校在樹(shù)立學(xué)生好的環(huán)境保護(hù)意識(shí)與培養(yǎng)環(huán)保自覺(jué)性等方面產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。我們不僅要重視環(huán)境教育宣傳,更重要的是要在實(shí)際的教育教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),使他們?cè)谧鲗?shí)驗(yàn)的活動(dòng)中學(xué)會(huì)一些簡(jiǎn)單治理污染的方法。而更重要的是能提升他們關(guān)愛(ài)環(huán)境的道德情感。

二、實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的一些方法探索

1.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成師生回收實(shí)驗(yàn)廢棄物的好習(xí)慣。無(wú)論是教師在課堂上的教學(xué)演示實(shí)驗(yàn),還是學(xué)生分組化學(xué)實(shí)驗(yàn)都必須作好回收實(shí)驗(yàn)廢棄物的工作。教師在課堂做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)要隨時(shí)準(zhǔn)備好回收實(shí)驗(yàn)廢棄物的容器,這樣的引導(dǎo)是實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的關(guān)鍵。學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)時(shí),準(zhǔn)備不同的廢物回收容器回收作實(shí)驗(yàn)時(shí)所產(chǎn)生的廢棄化學(xué)藥品。教師要積極引導(dǎo),宣傳教育,并加以督促檢查。通過(guò)這些手段使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成回收廢棄物的習(xí)慣。

2.通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)廢棄物直接排入環(huán)境是有害的。觀察實(shí)驗(yàn)后收集的廢棄物的顏色,感受其氣味,測(cè)定其PH值。再與正常水體進(jìn)行比較,或做生物在實(shí)驗(yàn)廢物中存活實(shí)驗(yàn)。如我們做完酸、堿、鹽實(shí)驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)回收液中放入小魚(yú)只存活了十多分鐘。學(xué)生通過(guò)具體的事例與數(shù)據(jù)感受到直接將化學(xué)藥品排入環(huán)境的危害。

3.環(huán)境污染的治理最重要的是從源頭控制廢物的產(chǎn)生與排放。首先就要減少藥品的用量。比如將液體藥品的濃度在不影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論的前提下盡量降低一些。其次使用小型號(hào)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)減少實(shí)驗(yàn)廢棄物的排放量同樣十分重要。使用小型號(hào)的實(shí)驗(yàn)儀器幫助學(xué)生糾正這一貪多的毛病很有效果。

4.利用學(xué)校現(xiàn)有的條件師生共同對(duì)實(shí)驗(yàn)后的廢棄物加以處理。這是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境行為能力的重要方面。在對(duì)實(shí)驗(yàn)廢棄物的回收處理中我們有這樣一些做法。

(1)回收利用。在初中,做完KClO3與MnO2經(jīng)加熱制取O2的化學(xué)實(shí)驗(yàn)后,我們讓學(xué)生和老師一起對(duì)實(shí)驗(yàn)后的廢棄物進(jìn)行分離處理。不僅有得到MnO2,同時(shí)還得到KCl。還讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中感受到廢物其實(shí)也是資源。雖然回收的藥品不是很多,但環(huán)境教育方面的價(jià)值是無(wú)法估量的。

(2)利用一段時(shí)間里所使用的藥品的自身性質(zhì)相互反應(yīng),達(dá)到初步處理的目的。如酸液與堿液之間發(fā)生中和,藥品自身的沉降、稀釋、暴光、氧化還原。利用這些簡(jiǎn)單易行的方法達(dá)到初步處理的目的。

(3)利用學(xué)校現(xiàn)有資源條件處理實(shí)驗(yàn)廢棄物。實(shí)驗(yàn)中回收的廢酸用于沖洗廁所,用學(xué)校食堂所產(chǎn)生的雞蛋殼處理廢酸,使用鍋爐產(chǎn)生的炭渣吸附有色有毒物質(zhì)等。這些簡(jiǎn)單的措施在學(xué)校環(huán)境教育中產(chǎn)生過(guò)很好的影響。當(dāng)然受條件與技術(shù)方面的限制我們采取的處理實(shí)驗(yàn)廢棄物的措施還是很簡(jiǎn)單的。

5.改進(jìn)某些排放有毒物質(zhì)的實(shí)驗(yàn),使某些有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì),甚至是有益的物質(zhì)。也可以將某些易產(chǎn)生有害物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)換成無(wú)害物質(zhì)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)。我們現(xiàn)在使用的新版初中化學(xué)教材(九年級(jí))中制氧氣實(shí)驗(yàn),反應(yīng)原料已由H2O2取代了KClO3,克服了KClO3分解有少量Cl2產(chǎn)生的缺點(diǎn),這是綠色化設(shè)計(jì)得以應(yīng)用的良好體現(xiàn)。

6.利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù),對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、裝置、流程、實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行仿真,用文字、聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)的效果讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)屏幕上做實(shí)驗(yàn),達(dá)到身臨其境的感覺(jué)。這樣既讓學(xué)生學(xué)會(huì)了實(shí)驗(yàn)方法,而且使那些毒性大、危險(xiǎn)性大、試劑昂貴的實(shí)驗(yàn)變成了綠色化的實(shí)驗(yàn),自始至終,不會(huì)對(duì)人體和環(huán)境造成污染。

三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化探索的體會(huì)

創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的現(xiàn)實(shí)環(huán)境讓學(xué)生在活動(dòng)中得到教育,這是環(huán)境教育的最好方式。探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化正是我們研究這一問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)正好將化學(xué)學(xué)習(xí)與環(huán)保教育有機(jī)的結(jié)合在一起。讓我們所做的化學(xué)實(shí)驗(yàn)多是環(huán)保的實(shí)驗(yàn),綠色的實(shí)驗(yàn)。這是學(xué)習(xí)環(huán)境教育的需要。也是培養(yǎng)未來(lái)人才的需要。綠色化學(xué)要求與環(huán)境教育的宗旨是高度一致的,在實(shí)施環(huán)境教育時(shí),必須圍繞綠色化學(xué)觀點(diǎn)進(jìn)行。在實(shí)施環(huán)境教育過(guò)程中,一方面要向?qū)W生闡明綠色化學(xué)的觀點(diǎn)、要求,使他們樹(shù)立起防治污染、保證人類生存質(zhì)量的責(zé)任感;另一方面,結(jié)合綠色化學(xué)要求,教給學(xué)生防治污染的重要方法——減量、減廢、回收、再生和拒用等。

素質(zhì)教育是面向全體學(xué)生的教育,同時(shí)又是每個(gè)學(xué)生全面發(fā)展的教育,中學(xué)化學(xué)教育也應(yīng)該面向全體學(xué)生,面向每個(gè)學(xué)生素質(zhì)的全面提高。環(huán)保教育作為學(xué)校教育的重要組成部分,現(xiàn)在被提高到十分重要的高度。實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化就是我們保護(hù)環(huán)境的一項(xiàng)具體行動(dòng)。在素質(zhì)教育中體現(xiàn)綠色化學(xué)思想,既是傳播綠色化學(xué)觀點(diǎn)的需要,也是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)社會(huì)、對(duì)將來(lái)的責(zé)任感的需要,更是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的需要。

參考文獻(xiàn)

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第4篇

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué)思想;高中化學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)踐

隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化建設(shè)的步伐越來(lái)越快,生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞,霧霾、酸雨、水土流失的問(wèn)題嚴(yán)重。身為高中生的我們,正處在青春期的叛逆階段,對(duì)家長(zhǎng)和教師存在著逆反心理。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容,在化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中融入綠色化學(xué)思想,將化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化,減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染。

一、綠色化學(xué)的概念

“綠色化學(xué)”理念是在人們生活環(huán)境受到越來(lái)越嚴(yán)重的污染時(shí)產(chǎn)生的,隨著生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,人們開(kāi)始重視綠色生態(tài)環(huán)保的問(wèn)題。工業(yè)化與城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,以及一些工業(yè)廢氣和化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題比較嚴(yán)重。化學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生很多的有毒物質(zhì),對(duì)環(huán)境和人們的身體健康都有很大的危害。綠色化學(xué)是利用現(xiàn)代化技術(shù)將化學(xué)實(shí)驗(yàn)中對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的不良化學(xué)工藝和流程去除,最大化的減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有毒物質(zhì)的產(chǎn)生,為建設(shè)更加生態(tài)環(huán)保、安全健康的社會(huì)環(huán)境提供保障。目前,我國(guó)的綠色化學(xué)思想還在萌芽階段,有關(guān)綠色化學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)也在研究和討論中。高中教育階段的學(xué)生已經(jīng)具備了很多的化學(xué)理論知識(shí),教育者在開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)可以結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,向?qū)W生滲透綠色化學(xué)的思想、理念,將環(huán)境保護(hù)意義植入學(xué)生的腦海中。身為高中生的我們,在身心發(fā)展階段具有差異性、階段性、不平衡性和互補(bǔ)性,我們?cè)趯W(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的過(guò)程中,也會(huì)進(jìn)行很多的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。將綠色化學(xué)思想融入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中可以在化學(xué)源頭上解決環(huán)境的污染問(wèn)題,重視綠色化學(xué)在化學(xué)生產(chǎn)中的重要性。

二、綠色化學(xué)思想在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)踐

(一)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中融入綠色化學(xué)思想

高中化學(xué)課堂是滲透綠色化學(xué)思想的主要場(chǎng)所,教育者在日常的教學(xué)活動(dòng)中利用化學(xué)理論知識(shí),向?qū)W生灌輸綠色化學(xué)理念,使學(xué)生能夠更加的了解綠色化學(xué)的概念。例如在“原電池”章節(jié)的學(xué)習(xí)中,滲透綠色化學(xué)的知識(shí)可以使學(xué)生能夠明白廢棄電池對(duì)環(huán)境、土壤的危害性,在生活中注意對(duì)垃圾進(jìn)行分類,將廢棄的電池放在不可回收的垃圾桶內(nèi),減少電池對(duì)環(huán)境造成的污染。教育者在“氮的固定”章節(jié)的教學(xué)過(guò)程中,可以向?qū)W生介紹和分析最普遍的三種固氮方式:人工化學(xué)固氮、雷雨閃電固氮、豆科植物的生物固氮,分析這三種固氮的原理和特性,對(duì)這種三種方式進(jìn)行比較和研究,使學(xué)生能夠明白人工固氮、雷雨固氮對(duì)環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生一定的污染。化學(xué)課堂中有很多教學(xué)內(nèi)容中都包涵著綠色化學(xué)理念,教育者應(yīng)該合理運(yùn)用課堂優(yōu)勢(shì),在理論知識(shí)內(nèi)容中融入綠色化學(xué)思想,開(kāi)展有利于學(xué)生成長(zhǎng)的教學(xué)活動(dòng)。

(二)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行綠色化學(xué)思想設(shè)計(jì)

化學(xué)的實(shí)踐性很強(qiáng),高中教育階段的化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中大部分的內(nèi)容都需要與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證化學(xué)的原理。新時(shí)代背景下,教育者應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,使學(xué)生正確掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的精神,使用正確的方式進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物對(duì)環(huán)境都會(huì)造成一定的影響,教育者應(yīng)該學(xué)習(xí)和接收新的教學(xué)理念,利用綠色化學(xué)思想對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行設(shè)計(jì)與創(chuàng)新。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中有很多設(shè)計(jì)不合理的地方,有些實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染比較嚴(yán)重,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),推廣微型實(shí)驗(yàn)。微型實(shí)驗(yàn)是將化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)試劑減量,通過(guò)減少實(shí)驗(yàn)試劑的方法來(lái)減少有污染的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物產(chǎn)生。比如:在進(jìn)行硫燃燒的實(shí)驗(yàn)中,化學(xué)教材中指示取0.5g的硫粉作燃燒試劑,在微型實(shí)驗(yàn)中我們可以只取0.1g作為實(shí)驗(yàn)試劑,大大地減少了二氧化硫產(chǎn)生。現(xiàn)階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該結(jié)合當(dāng)代的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使我們每個(gè)人都能擁有綠色化學(xué)思想,將保護(hù)環(huán)境作為自己的事情。

(三)合理使用計(jì)算機(jī)、多媒體技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的逐漸普及,信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展,在教學(xué)中使用多媒體技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)代教學(xué)的主要趨勢(shì)。多媒體技術(shù)可以將化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與圖片、視頻、音頻等結(jié)合在一起,豐富教學(xué)的內(nèi)容,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。計(jì)算機(jī)技術(shù)可以進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)消耗大量的藥品與試劑,對(duì)水資源和空氣環(huán)境都有一定的污染,使用計(jì)算機(jī)、多媒體技術(shù)可以減少對(duì)昂貴、有毒試劑的使用,直接在電腦上模擬實(shí)驗(yàn),既可以直觀地看到實(shí)驗(yàn)過(guò)程和效果,又能減少一些不必要的浪費(fèi)。例如:電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生大量的氯氣,我們?nèi)狈?duì)離子的移動(dòng)內(nèi)容的理解,老師使用了三維動(dòng)畫(huà)后,在微觀的角度為我們?cè)忈屃宋⒘5倪\(yùn)動(dòng),在大屏幕上顯示出了兩極的變化,個(gè)人覺(jué)得仿真實(shí)驗(yàn)比真實(shí)實(shí)驗(yàn)的效果要好。

三、結(jié)語(yǔ)

“綠色”代表著環(huán)保、健康、生態(tài),綠色化學(xué)思想在近幾年的化學(xué)課程中得到眾多教育者和學(xué)生的重點(diǎn)關(guān)注。為了國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展和城市文明建設(shè),我們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程中使用綠色化學(xué)思想,將綠色化學(xué)的價(jià)值和意義體現(xiàn)出來(lái)。在新的時(shí)代背景下,教育者應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念,提高自己的文化修養(yǎng)與專業(yè)技能,這樣才能為我們開(kāi)展更加科學(xué)、有效的教學(xué)活動(dòng)。高中生也會(huì)在不斷的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)過(guò)程中,將綠色化學(xué)思想落實(shí)到每一項(xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,從小事做起,為保護(hù)國(guó)家的生態(tài)環(huán)境貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn):

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第5篇

一、綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)和綠色化學(xué)觀

綠色化學(xué)是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的化學(xué)觀念,能夠?qū)崿F(xiàn)清潔化學(xué),其在剛開(kāi)始使用時(shí)就是本著防止污染的要求的.綠色化學(xué)在應(yīng)用的時(shí)候能夠?qū)υ舆M(jìn)行充分地運(yùn)用,能夠?qū)崿F(xiàn)資源的合理利用,既能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境友好,又能夠節(jié)約材料使用的費(fèi)用.在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí),應(yīng)該盡量減少材料的使用.

(一)綠色化學(xué)的發(fā)展觀

綠色化學(xué)主要指的是人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展,而且又不會(huì)阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為子孫后代留下良好的生存環(huán)境,在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中要注意環(huán)境保護(hù),而且要減少資源的使用.其實(shí)現(xiàn)自然、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的均衡發(fā)展,實(shí)現(xiàn)三者的穩(wěn)定性.綠色化學(xué)教育,要求在科學(xué)技術(shù)的指導(dǎo)下,能夠促進(jìn)人的全面發(fā)展,從而能夠使人們對(duì)科學(xué)有著正確的認(rèn)識(shí).

(二)綠色化學(xué)的價(jià)值觀

環(huán)境的價(jià)值觀指的是人們對(duì)環(huán)境的正確理解,應(yīng)該改變傳統(tǒng)的自我意識(shí),強(qiáng)調(diào)人與自然共生,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生的危害,而且要認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)不僅僅要在化工行業(yè)實(shí)現(xiàn),而且要在整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn).

(三)綠色化學(xué)的道德觀

現(xiàn)在,工業(yè)文明在迅速地發(fā)展,所以,應(yīng)該樹(shù)立環(huán)境道德觀,實(shí)現(xiàn)環(huán)境與人的和諧共生,環(huán)境的價(jià)值在于主觀和客觀的有機(jī)結(jié)合,所以,要實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境的統(tǒng)一.

(四)綠色化學(xué)教育觀

綠色化學(xué)的目的在于將環(huán)境污染控制在最低的限度,從而能夠?yàn)槿藗兊纳婧桶l(fā)展提供良好的環(huán)境,確保自然環(huán)境的優(yōu)美,而且要完善化學(xué)學(xué)科的發(fā)展.綠色化學(xué)這一概念在高中化學(xué)教育中落實(shí),已經(jīng)成為了高中化學(xué)教育的重要構(gòu)成,是綠色化學(xué)理念作為一種基礎(chǔ)教育,深入學(xué)生的內(nèi)心.

二、在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行綠色化學(xué)觀教育

(一)要大力完善化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)的操作

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)并不是將通常的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行壓縮,而是創(chuàng)造微型化的條件,使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟谖⑿突瘲l件下進(jìn)行,從而能夠節(jié)省試劑的使用.微型實(shí)驗(yàn)主要表現(xiàn)在使用裝備的小型化,以及盡量少的使用試劑,這樣能夠使實(shí)驗(yàn)更加便捷,而且還可以節(jié)約試劑,減少實(shí)驗(yàn)用過(guò)的試劑對(duì)環(huán)境造成的污染,是綠色實(shí)驗(yàn)的代表.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,也可以采取變廢為寶的方式,將身邊一些廢棄的材料制作成實(shí)驗(yàn)用品,可以運(yùn)用一次性針筒當(dāng)作試管使用.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器進(jìn)行小型化處理,對(duì)那些實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用的試劑要制定限量,在試驗(yàn)中不能超過(guò)限量.在實(shí)驗(yàn)儀器的小型化過(guò)程中,要將燒杯、容量瓶等微型化.在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析時(shí),可以借助多媒體技術(shù)將微型化實(shí)驗(yàn)放大,達(dá)到良好的觀看效果.

(二)規(guī)范、科學(xué)地進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作

在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作的流程,在對(duì)藥品進(jìn)行稱量時(shí),應(yīng)該稱量規(guī)定的計(jì)量,實(shí)驗(yàn)過(guò)后,應(yīng)該將那些廢棄的試劑放入回收站中,這樣不僅僅能夠?qū)σ恍┰噭┻M(jìn)行處理,也可以防止試劑間相互反應(yīng)發(fā)生的安全問(wèn)題.在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),在聞氣體的時(shí)候,不能用力,而且,要檢查實(shí)驗(yàn)的密閉性,防止實(shí)驗(yàn)中發(fā)生泄露的問(wèn)題.

(三)找尋實(shí)驗(yàn)替代的儀器和藥品

在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,可以通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)的方式,盡量選擇一些不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染的試劑,對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟可以進(jìn)行重新的設(shè)計(jì).當(dāng)遇到一些存在危險(xiǎn)系數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí),盡量不去做實(shí)驗(yàn).在運(yùn)用一些有毒的試劑時(shí),老師要格外強(qiáng)調(diào),在各類元素發(fā)生反應(yīng)時(shí),要防止在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生有毒的氣體,從而對(duì)學(xué)生造成損傷.

(四)正確處理實(shí)驗(yàn)廢棄品和剩余的藥品

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,應(yīng)該強(qiáng)化對(duì)實(shí)驗(yàn)室的管理,老師應(yīng)該將試驗(yàn)中應(yīng)用的廢棄品統(tǒng)一回收,可以采取分解和燃燒的方式對(duì)這些廢棄品進(jìn)行處理.有些實(shí)驗(yàn)的材料是可以回收利用的,老師要回收起來(lái),以便下一次實(shí)驗(yàn)可以重新利用.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),可以設(shè)計(jì)尾氣的吸收裝置,這樣就能夠?qū)⒋罅康臍怏w吸收,從而能夠防止污染.

三、結(jié)束語(yǔ)

第6篇

(1)綠色化學(xué)發(fā)展觀.這個(gè)觀點(diǎn)包括兩個(gè)方面:一是發(fā)展經(jīng)濟(jì),即實(shí)現(xiàn)人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展;二是保護(hù)我們?nèi)祟愘囈陨娴墓餐覉@地球自然資源和環(huán)境,為子孫后代的安居樂(lè)業(yè)和永續(xù)發(fā)展做貢獻(xiàn).換言之,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)不忘環(huán)境的保護(hù),污染的控制,資源和能源的節(jié)約,廢物排放的減少,清潔生產(chǎn)和文明消費(fèi)的實(shí)施.目的是實(shí)現(xiàn)自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)這個(gè)三維復(fù)合系統(tǒng)的持續(xù)、健康、穩(wěn)定的發(fā)展.我們實(shí)施綠色化學(xué)觀教育旨在追求學(xué)生在知識(shí)、科學(xué)、技能方面的綜合提高,深刻認(rèn)識(shí)了解人與自然,人與經(jīng)濟(jì)、人與社會(huì)、人與環(huán)境的關(guān)系,在可持續(xù)的基礎(chǔ)上利用自然為人類服務(wù).

(2)綠色化學(xué)價(jià)值觀.環(huán)境價(jià)值觀就是指人類對(duì)環(huán)境價(jià)值的認(rèn)識(shí)、觀念、看法、觀點(diǎn).轉(zhuǎn)變我們以往以人為中心判斷物質(zhì)利害觀念為以人與自然平等和諧觀念,以綠色化學(xué)原理指導(dǎo)高中化學(xué)知識(shí)的教學(xué),即要掌握化學(xué)物質(zhì)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)人的危害以便進(jìn)行防止.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的任務(wù),教育工作者要有深刻的認(rèn)識(shí),這不僅是科學(xué)戰(zhàn)線和化工戰(zhàn)線的任務(wù)更是整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域的任務(wù).

(3)綠色化學(xué)教育觀.綠色化學(xué)根本上是為了預(yù)防和控制環(huán)境污染,是人類的生活質(zhì)量得到保證和提高,使自然環(huán)境得以保護(hù).在高中化學(xué)教育課程改革和課堂教學(xué)的全過(guò)程中貫穿綠色化學(xué)理念,將其化作中學(xué)課程改革的重要內(nèi)容.之所以將綠色化學(xué)的理念引入化學(xué)教學(xué)中,是因?yàn)榫G色化學(xué)有利于環(huán)境的保護(hù)和人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展.站在一線的化學(xué)教育工作者需要做到的很多,更新自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),認(rèn)識(shí)化學(xué)新知識(shí),真正理解綠色化學(xué)的含義,承擔(dān)綠色化學(xué)的宣傳和教育,潛移默化對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育,不斷灌輸“綠色化學(xué)”的理念,認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)的重要性,掌握綠色化學(xué)的知識(shí)和技能.

(4)綠色化學(xué)道德觀.這一觀念是傳統(tǒng)人類道德觀念的延續(xù)和繼承并且得到廣泛的發(fā)展,由于當(dāng)前現(xiàn)代工業(yè)文明引發(fā)的人類與環(huán)境關(guān)系日漸突出使得其產(chǎn)生并且迅速得以發(fā)展.這是一種新的道德觀念———人類與環(huán)境和諧相處的觀念,是人類環(huán)境意識(shí)有史以來(lái)發(fā)展的最高階段,體現(xiàn)了主客體的統(tǒng)一,人與環(huán)境的統(tǒng)一.

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生綠色化學(xué)觀的培養(yǎng)

自從新課改以后,中學(xué)化學(xué)課本的編制和修訂過(guò)程充分考慮了綠色化學(xué)原理,例如:限制了常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)固體液體試劑取用的數(shù)量;刪除了有害的實(shí)驗(yàn)氣體如:硫化氫、苯磺酸等等的制備;科學(xué)介紹聞氣體的方法;實(shí)驗(yàn)中遇到事故的緊急處理;試劑保存和使用的方法原則尤其是特殊的試劑;強(qiáng)調(diào)某些實(shí)驗(yàn)尾氣的處理等等.新課改有益處也存在缺點(diǎn),為了符合綠色化學(xué)觀的發(fā)展要求,從以下幾方面改進(jìn)實(shí)驗(yàn)以增強(qiáng)學(xué)生綠色化學(xué)觀的培養(yǎng).

首先,大力推行化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)操作.簡(jiǎn)單的對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行縮微或者減量并不是這里所指的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)際的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是指在微型化條件下,重新設(shè)計(jì)和探索實(shí)驗(yàn),旨在利用最少的試劑獲得最多的化學(xué)信息目標(biāo).微型實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)顯著特點(diǎn)是儀器裝置微型化和試劑少量化,操作簡(jiǎn)單,藥品節(jié)約,污染減少,是未來(lái)綠色實(shí)驗(yàn)發(fā)展的方向.同時(shí)還可以使用身邊的廢舊物或者自制的簡(jiǎn)單儀器進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn),更體現(xiàn)了綠色化學(xué)的概念,讓學(xué)生樹(shù)立綠色化學(xué)觀.

其次,正確規(guī)范的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)范務(wù)必嚴(yán)格進(jìn)行,例如:稱量藥品、取用試劑、連接裝置、傾倒廢液廢渣等等實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)都要按照規(guī)范的要求操作,因?yàn)檫@樣進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),不僅對(duì)藥品、試劑、能源節(jié)約了,而且實(shí)驗(yàn)發(fā)生事故的幾率也減少了,自然污染也相對(duì)減少了.然后,尋找實(shí)驗(yàn)的儀器和藥品的替代品.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理應(yīng)該加強(qiáng),化學(xué)實(shí)驗(yàn)員和教師要在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),將用過(guò)的各種廢液如:酸類、堿類、鹽類等等必須倒入指定的回收容器中,切勿私自隨意倒棄.對(duì)于廢棄物,要按照國(guó)標(biāo)要求進(jìn)行合理的處置或分解或中和或燃燒或循環(huán)利用等等.對(duì)于用后的金屬片要循環(huán)利用交到指定的管理員手中.另外減少環(huán)境污染的另一種有效措施是加強(qiáng)對(duì)尾氣的吸收和處理,這也是實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)┒司G色化的要求.

第7篇

關(guān)鍵詞:中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn);綠色化;裝置改進(jìn)

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。由于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室自身?xiàng)l件的局限性,師生環(huán)保意識(shí)不夠,實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范,實(shí)驗(yàn)前未認(rèn)真思考,實(shí)驗(yàn)時(shí)按部就班等原因,從而導(dǎo)致中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)三廢的產(chǎn)生。目前,我國(guó)大多數(shù)中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里只有簡(jiǎn)易的通風(fēng)廚和下水道,針對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢氣,大多由通風(fēng)櫥直接排放到室外環(huán)境中,未考慮是否達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有具體的尾氣廢氣處理方法;對(duì)于廢液,多數(shù)未根據(jù)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)直接倒入廢液桶(缸),然后排入下水道;沒(méi)有進(jìn)行回收處理或只做簡(jiǎn)單處理,只有少數(shù)學(xué)校聲稱有自己的廢液收集池;而對(duì)于固體廢物,有的隨廢液排入下水道,或直接扔進(jìn)垃圾桶;這些都不符合國(guó)家排放要求,容易誤導(dǎo)學(xué)生。環(huán)境問(wèn)題近年來(lái)備受矚目。而中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的三廢,其特點(diǎn)是:類多、量少、組成不定、性質(zhì)復(fù)雜,排放這些污染物質(zhì),如不加任何處理,任意排到空氣中,隨意倒入水槽中沖走,或當(dāng)作普通垃圾一樣來(lái)處理,長(zhǎng)此以往,后果不堪設(shè)想。不但會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,威脅人類健康,而且可能淡化學(xué)生的環(huán)保意識(shí),養(yǎng)成不良習(xí)慣。這種壞習(xí)慣如果不加以及時(shí)修正,就會(huì)帶到生活中來(lái),當(dāng)我們意識(shí)到問(wèn)題的嚴(yán)重性才知道去改變我們平時(shí)亂扔亂倒亂用的毛病時(shí),為時(shí)已晚。習(xí)慣一旦養(yǎng)成,要想改變,并非朝夕。而作為環(huán)境污染來(lái)源之一的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),老師應(yīng)該嚴(yán)格要求自己,通過(guò)言傳身教,樹(shù)立愛(ài)護(hù)環(huán)境的好榜樣。同時(shí)也要嚴(yán)格要求學(xué)生,規(guī)范操作,節(jié)約藥品,通過(guò)做微型實(shí)驗(yàn)等方式,減少三廢的產(chǎn)生,保護(hù)環(huán)境。老師在教給學(xué)生知識(shí)與技能、過(guò)程與方法的同時(shí),更應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生情感、態(tài)度、價(jià)值觀的養(yǎng)成,緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)。為此如何在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)綠色化,避免和減少三廢排放的一些改進(jìn)方法,以減輕環(huán)境污染,使師生形成對(duì)待環(huán)境的正確態(tài)度,為社會(huì)持續(xù)可發(fā)展做貢獻(xiàn)。

一、綠色化實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)

要使化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化必須需要達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)中原子利用率達(dá)100%。2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)放給環(huán)境的物質(zhì)是環(huán)境體系正常組分中所固有的。3.實(shí)驗(yàn)體系不向環(huán)境放出物質(zhì)等。即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)性”和“零排放”,做到充分利用資源,又不產(chǎn)生污染。

二、中學(xué)化學(xué)綠色化實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)策略

要想做到中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室三廢真正意義上的零排放或是少排放,我們可以引進(jìn)一些不錯(cuò)的處理方法,從三廢的源頭著手,如果實(shí)驗(yàn)一開(kāi)始就能保證沒(méi)有三廢或是三廢很少,豈不是更好。正如現(xiàn)行的微型實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置等都不失為好方法。1.引進(jìn)微型化實(shí)驗(yàn)所謂微型化實(shí)驗(yàn)就是通過(guò)使用微型的化學(xué)儀器裝置,以盡可能少的試劑來(lái)獲取所需的化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn),它的試劑用量是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的1%-10%,因其劑量少,能大大縮短實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間,而且實(shí)驗(yàn)更加直觀、明了、安全,很大程度上減少了燃燒、爆炸、毒害、腐蝕等危險(xiǎn)性,極大地防止了化學(xué)三廢的產(chǎn)生,避免了環(huán)境不必要的污染。如新版高中化學(xué)教材中“同主族元素的實(shí)驗(yàn)”、“鹵素單質(zhì)的活動(dòng)性比較實(shí)驗(yàn)”、“濃硫酸的脫水實(shí)驗(yàn)”和“自制指示劑”這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)都涉及到微型化實(shí)驗(yàn)的理念,其中有用到點(diǎn)滴板這一微型反應(yīng)器。再如,濃硝酸與銅片反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),這個(gè)反應(yīng)能釋放出有刺激性氣味的有毒氣體NO2,危害師生的身體健康和污染環(huán)境。但如果將其改為微型實(shí)驗(yàn),即將反應(yīng)中的銅片換成細(xì)長(zhǎng)的銅絲,當(dāng)需要終止實(shí)驗(yàn)時(shí),只需將銅絲拉出試管外,便能隨時(shí)中斷反應(yīng),減少了不斷逸出的NO2對(duì)實(shí)驗(yàn)者的傷害和對(duì)環(huán)境的污染。這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)都是常規(guī)實(shí)驗(yàn)經(jīng)微型改進(jìn)而得,為在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中推廣微型實(shí)驗(yàn)做出了較好的示范。2.引用虛擬實(shí)驗(yàn)虛擬實(shí)驗(yàn)室是指利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等生成的一類適于進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的軟件,包括實(shí)驗(yàn)環(huán)境,儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對(duì)象以及實(shí)驗(yàn)資源等內(nèi)容。它通過(guò)智能管理系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬現(xiàn)實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。用于教學(xué)的虛擬實(shí)驗(yàn)室大致可分為兩種類型:即基于虛擬儀器的實(shí)驗(yàn)室和基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室,單從考慮三廢的角度來(lái)說(shuō),中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室宜采用的是基于虛擬儀器的虛擬實(shí)驗(yàn)室,即直接由各種虛擬儀器代替物理設(shè)備所構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)室。在這里,通過(guò)模擬軟件模塊,我們可以放心的進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)操作,甚至可以故意的制造失敗實(shí)驗(yàn)或反面實(shí)驗(yàn),從而得出正確結(jié)論。如氯氣、氧氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn),燃燒與滅火的實(shí)驗(yàn)等,通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯生動(dòng),實(shí)驗(yàn)可反復(fù)演練,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的同時(shí),也能真正的從源頭杜絕三廢的產(chǎn)生,健康安全,又環(huán)保。化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)軟件最終并不能代替真正的實(shí)驗(yàn),如果完全依托實(shí)驗(yàn)軟件,那就成了真正的“紙上談兵”,學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力就不會(huì)得到培養(yǎng)和提高。比如在學(xué)習(xí)藥品的取用時(shí),我們可以用對(duì)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)者無(wú)害的沙粒或是食物顆粒等代替練習(xí)藥品的取用,同時(shí)結(jié)合虛擬實(shí)驗(yàn)軟件對(duì)比觀察。再有滴定操作實(shí)驗(yàn),我們也可以用自來(lái)水等來(lái)代替真正的試劑練習(xí),而真實(shí)的操作則由虛擬實(shí)驗(yàn)軟件進(jìn)行。只有將真實(shí)的實(shí)驗(yàn)同虛擬實(shí)驗(yàn)軟件整合運(yùn)用,化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂才能煥發(fā)活力,才能順應(yīng)時(shí)展。3.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如果能在保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和裝置進(jìn)行改進(jìn),讓操作更合理有效,還可以杜絕或控制“三廢”的產(chǎn)生,盡可能減輕實(shí)驗(yàn)三廢對(duì)師生的危害和對(duì)環(huán)境的污染,這不僅能促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,而且還能提高學(xué)生的環(huán)境意識(shí)。比如說(shuō)初中化學(xué)硫、磷分別在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn),可以設(shè)計(jì)為:用一顆硬質(zhì)玻璃管,一個(gè)內(nèi)裝有氫氧化鈉溶液的廣口瓶和一個(gè)裝有水的帶有閥門(mén)的玻璃瓶,用單孔、雙孔橡皮塞、導(dǎo)氣管將其與O2的制取裝置A相連接起來(lái),用微型燃燒匙取少量硫粉或紅磷,置于酒精燈上點(diǎn)燃后立即伸入到B裝置的硬質(zhì)玻璃管中,打開(kāi)D裝置上的閥門(mén),硬質(zhì)玻璃管透光性好,不影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,產(chǎn)生少許的有害物質(zhì)大多溶解在C裝置的液體里,D裝置閥門(mén)一打開(kāi),氣體就會(huì)自左向右依次進(jìn)入各裝置;經(jīng)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)不但現(xiàn)象明顯,還減少有害物質(zhì)的排放量,而且便于操作、安全可靠。改進(jìn)裝置如下圖:以上的設(shè)計(jì)對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化改進(jìn)是十分有效實(shí)用的,由此可見(jiàn),當(dāng)前我國(guó)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)取得一定成果。這些設(shè)計(jì)十分有力的推動(dòng)了中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化改進(jìn)。但是讓人遺憾的是這些方法基本都是從某一個(gè)或幾個(gè)實(shí)驗(yàn)入手,不能以點(diǎn)代面,雖然該實(shí)驗(yàn)得到了完善,但是別的實(shí)驗(yàn)卻又要重新入手,再做設(shè)計(jì)。不過(guò)通過(guò)分析不難發(fā)現(xiàn)中學(xué)化學(xué)存在污染的實(shí)驗(yàn)很多都具有其類似的地方,只需對(duì)其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)完善,則與之類似的實(shí)驗(yàn)便可“迎刃而解”。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述,按照綠色化學(xué)的理念和要求對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)是完全可行的,也是十分必要的。這樣不僅可以減少污染,保護(hù)師生健康,而且可以節(jié)約試劑,減少實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)開(kāi)支。要使中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化,化學(xué)教育工作者要樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的觀念,教師在課堂教學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面要始終貫徹綠色化學(xué)的思想,讓學(xué)生了解綠色化學(xué),樹(shù)立起綠色意識(shí)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅要讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作技能及有關(guān)知識(shí),還要培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),讓他們認(rèn)識(shí)到治理環(huán)境污染的重要性。讓學(xué)生在每一次的實(shí)驗(yàn)中,逐漸養(yǎng)成良好的環(huán)保習(xí)慣,增強(qiáng)保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)世界性問(wèn)題,環(huán)境保護(hù)也是我國(guó)的基本國(guó)策。因此,使中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化勢(shì)在必行。

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第8篇

一、通過(guò)綠色化學(xué)的理論和方法來(lái)設(shè)計(jì)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)

綠色化學(xué)作為一門(mén)新興學(xué)科,尚有許多不成熟的地方,但經(jīng)過(guò)10年來(lái)的研究與探索,該領(lǐng)域的先驅(qū)研究者已總結(jié)出許多理論和原則。Anastas和Warner曾提出綠色化學(xué)12條原則,這些原則可作為化學(xué)工作者設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是不是綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。

氨氣的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)(必修1)一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)行教材中的實(shí)驗(yàn)都是采用氯化銨與氫氧化鈣混合直接加熱來(lái)制取氨氣,然后用另一套裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)。由于反應(yīng)有水生成,在加熱時(shí)或停止加熱后,所用大試管極易炸裂,尤其是學(xué)生實(shí)驗(yàn),試管破損率達(dá)70%以上,造成浪費(fèi)。從綠色化學(xué)原理出發(fā),改用氧化鈣和氯化銨反應(yīng)來(lái)制取氨氣,并將氨氣的制備、收集、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)組合為一體,形成半封閉式裝置,有效防止傳統(tǒng)方法中試管易炸裂、操作時(shí)對(duì)環(huán)境污染和人體危害等弊端。經(jīng)反復(fù)驗(yàn)證及學(xué)生實(shí)驗(yàn),這種實(shí)驗(yàn)新方法反應(yīng)速度快、集氣量大,噴泉實(shí)驗(yàn)持續(xù)有力,實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、時(shí)間短、成功率高,是一種無(wú)污染、經(jīng)濟(jì)易行的綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

二、通過(guò)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)(microscale laboratory,ML)是近30年來(lái)發(fā)展很快的一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)新方法、新技術(shù),被譽(yù)為“化學(xué)實(shí)驗(yàn)的革命”。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是著眼于環(huán)境安全和污染預(yù)防的需要,用盡可能少的藥品,在微型化的儀器裝置中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單縮微或減量,而是在微型化的條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與探索,達(dá)到以盡可能少的試劑來(lái)獲得盡可能多的化學(xué)信息和目標(biāo)。微型實(shí)驗(yàn)試劑用量少,是在微型裝置中以少量試劑來(lái)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)常用到或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生易燃、易爆和有毒等危險(xiǎn)品,從綠色化學(xué)的角度出發(fā),化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡量減少這些危害環(huán)境和人身安全的危險(xiǎn)品的使用和產(chǎn)生,而這正是微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)所在。例如,氣體的制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中占有相當(dāng)大的比例。如Cl2、HCl、HBr、H2S、NO2、NH3、CO都是有毒氣體,排入環(huán)境會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染,在通風(fēng)設(shè)備不良的實(shí)驗(yàn)室還可能導(dǎo)致中毒事故的發(fā)生。而這些實(shí)驗(yàn)如果改為微型實(shí)驗(yàn),由于產(chǎn)生的氣體量極小,處理所產(chǎn)生的廢氣較為方便,即使偶爾散發(fā)到環(huán)境中也較易控制在安全濃度以下,因而不存在中毒的危險(xiǎn)。

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究著眼于環(huán)境保護(hù)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全的需要,體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的要求,是公認(rèn)的以盡可能少的試劑來(lái)獲取所需化學(xué)信息和實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)。微型實(shí)驗(yàn)除了具有現(xiàn)象明顯、操作簡(jiǎn)單快速、節(jié)省經(jīng)費(fèi)、減少污染、安全、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)外,在培養(yǎng)、提高人的科學(xué)素質(zhì)上也發(fā)揮著不可估量的作用。它的興起和推廣雖然早于綠色化學(xué),然而他的理想目標(biāo)和方法與綠色化學(xué)是完全一致的,因此,實(shí)驗(yàn)的微型化實(shí)際上就是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)綠色化的成功的途徑之一。

三、通過(guò)小量———半微量化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化

小量———半微量實(shí)驗(yàn)方法采用常規(guī)的小量實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作、基本原理、綜合實(shí)驗(yàn)采用小量化,元素及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)采用半微量化。小量———半微量實(shí)驗(yàn)方法避免了微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一些局限性,是在綠色化學(xué)思想的指導(dǎo)下,用預(yù)防化學(xué)污染的新思想對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革而形成的實(shí)驗(yàn)方法。常規(guī)實(shí)驗(yàn)的小量化是指在不改變實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)的前提下,采用常規(guī)的小容量?jī)x器,藥品用量減量。無(wú)論從實(shí)踐基本操作的規(guī)范化,還是強(qiáng)化技能訓(xùn)練,養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度與習(xí)慣方面,常規(guī)實(shí)驗(yàn)都是不可缺少的環(huán)節(jié)、常規(guī)實(shí)驗(yàn)的小量化不存在微型實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)室“轉(zhuǎn)型”問(wèn)題,不用額外的經(jīng)費(fèi)投入,反而可以充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有資源,因?yàn)槌墒斓膶?shí)驗(yàn)技術(shù)更容易推廣。在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、效果顯著的前提下,實(shí)驗(yàn)中試劑的濃度和用量降至最低限度。半微量實(shí)驗(yàn)試劑的用量或濃度僅為常量的1/10~1/5,其試劑用量比對(duì)應(yīng)的常量實(shí)驗(yàn)節(jié)約80%以上。如焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn):取一根干凈的玻璃棒,在一端纏繞少許脫脂棉使之成球狀。先滴2~3滴乙醇于其上,然后滴2滴1mol?L-1的待測(cè)溶液,在氧化焰中灼燒,觀察火焰的顏色。觀察完畢去掉脫脂棉,洗凈玻璃棒,用同樣的方法進(jìn)行其它待測(cè)金屬鹽溶液的焰色反應(yīng)。這種方法是傳統(tǒng)鉑絲圈(或鎳———鉻絲圈)的最佳替代方法,其灼燒呈現(xiàn)的焰色與鉑絲做的焰色完全一致,而且具有成本低、操作方法簡(jiǎn)單、火焰持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于鉀的焰色反應(yīng),采用本實(shí)驗(yàn)方法,不用藍(lán)色鈷玻璃片濾光也能清楚地觀察到其焰色,現(xiàn)象明顯。實(shí)踐證明,藥品用量的半微量化在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性與嚴(yán)密性上與常量法并無(wú)明顯差別,反而使學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)更細(xì)心、認(rèn)真,避免了照方抓藥、粗放式的實(shí)驗(yàn)方法。小量———半微量化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法在激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣、強(qiáng)化動(dòng)手能力的訓(xùn)練、培養(yǎng)創(chuàng)造性思維、樹(shù)立綠色化學(xué)觀念上同樣有著獨(dú)特的作用。

四、通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與多媒體仿真實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化

第9篇

【關(guān)鍵詞】 實(shí)驗(yàn)室污染;綠色化實(shí)驗(yàn);環(huán)保意識(shí)

【中圖分類號(hào)】G63 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)17-0-01

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)學(xué)生對(duì)生活中各種化學(xué)物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、變化規(guī)律等的研究和學(xué)習(xí),培養(yǎng)他們科學(xué)探究素養(yǎng)的一門(mén)自然科學(xué)。如魔術(shù)般神奇的化學(xué)實(shí)驗(yàn)“噴霧寫(xiě)字”、“燒不壞的手帕”、“氨的噴泉實(shí)驗(yàn)”等在讓學(xué)生著迷的同時(shí),更重要的是讓他們探究到了化學(xué)知識(shí),用更加科學(xué)的眼光認(rèn)識(shí)世界。

然而,光環(huán)的下面存在著陰影,神奇過(guò)后是實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的廢棄物。這些廢棄物是一種不容忽視的污染源,大致有三類。第一類是廢液包括實(shí)驗(yàn)后的殘液、失效的貯藏液、清洗儀器后的洗液等。其污染成分是有機(jī)物(苯及同系物、醛類等)、重金屬離子(Cu2+、Ag+、Hg2+、Ba2+)、酸液(鹽酸、硫酸等)、堿液(氫氧化鈉等)。廢液大多具有毒性、腐蝕性:如苯酚的毒性非常強(qiáng),極少量就會(huì)造成湖泊里的魚(yú)類大量死亡;苯是大家熟知的致癌物。第二類是廢氣包括甲醛、苯系物蒸氣、酸霧、有機(jī)溶劑蒸氣和汞蒸氣等。它們對(duì)人體幾乎都有傷害:如硫化氫是一種劇毒氣體,較多的硫化氫會(huì)造成人中度甚至死亡;甲醛會(huì)刺激眼睛和呼吸道;除苯是致癌物質(zhì)外,其它的苯系物幾乎都有不同程度的毒性。這些有毒、有害的氣體被排放出去還會(huì)污染周?chē)諝狻5谌愂枪腆w廢棄物包括過(guò)量的反應(yīng)物、實(shí)驗(yàn)生成物、消耗的實(shí)驗(yàn)用品(PH試紙、過(guò)濾紙等)、破損的實(shí)驗(yàn)儀器(玻璃器皿、玻璃溫度計(jì)等)、失效的化學(xué)試劑等。其中包括各類化學(xué)污染物,尤其是過(guò)期失效的化學(xué)試劑,處理稍有不慎,很容易導(dǎo)致嚴(yán)重的污染事故。小小的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,居然能產(chǎn)生這么多種類復(fù)雜繁多的污染物。

化學(xué)教學(xué)中至少有一半的知識(shí)須通過(guò)實(shí)驗(yàn)引入。隨著課程改革的實(shí)施,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手次數(shù)還在增加。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)擁有普通高中一萬(wàn)多所,初中五萬(wàn)多所。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的廢物,如果不加處理就排放的話,其有毒有害物的排放量就相當(dāng)大了。但學(xué)校實(shí)驗(yàn)室卻沒(méi)有設(shè)置專門(mén)的廢物處理裝置系統(tǒng),一般廢棄物未經(jīng)處理就被沖入下水道,廢氣則是通過(guò)抽氣管被排放到空氣中,這對(duì)環(huán)境和人類的污染可想而知了。

對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綠色化設(shè)計(jì)是當(dāng)下減少實(shí)驗(yàn)室污染的最有效的途徑。通過(guò)近年來(lái)的摸索,我對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的問(wèn)題作了一些探究,尋找到了以下幾條途徑:

一、盡可能減少藥品用量

中學(xué)化學(xué)以定性實(shí)驗(yàn)居多,定量實(shí)驗(yàn)較少。我們?cè)诒WC實(shí)驗(yàn)效果的前提下,可以盡量減少試劑的用量。選用小型號(hào)的反應(yīng)儀器裝置,操作時(shí)用膠頭滴管滴加液體試劑代替傾倒、用藥匙的小匙取用固體藥品,可以達(dá)到盡可能減少藥品用量的目的。例如:二氧化碳與水的反應(yīng),用100ml的軟質(zhì)塑料瓶比用500ml的瓶子試劑用量大大減少;濃硫酸的脫水性實(shí)驗(yàn),用20ml的燒杯,蔗糖10g,濃硫酸5ml,就可以使藥品用量減半;一定物質(zhì)的量濃度溶液配制實(shí)驗(yàn),用100ml容量瓶是1000ml容量瓶藥品用量的1/10。

二、采用微型儀器實(shí)驗(yàn)

對(duì)于不用加熱的開(kāi)放實(shí)驗(yàn),用表面皿或點(diǎn)滴板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的試管、燒杯、燒瓶等大體積容器,使實(shí)驗(yàn)小型化、微型化,試劑用量大幅度減少,可以達(dá)到最大程度減少藥品用量的目的。特別是學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn),采用表面皿或點(diǎn)滴板進(jìn)行,是減少污染的最佳途徑、是一個(gè)值得推廣的好方法。如:酸、堿、鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),絕大多數(shù)都可以在點(diǎn)滴板或表面皿中進(jìn)行。初中化學(xué)新教材中已經(jīng)提到――微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)消耗藥品少,所用儀器和操作簡(jiǎn)單,污染也少,符合綠色化學(xué)的理念。

三、開(kāi)發(fā)綠色實(shí)驗(yàn)

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)和任務(wù)不是被動(dòng)地治理污染,而是主動(dòng)地減少和消除實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)污染。我們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)要增強(qiáng)環(huán)保意識(shí),精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方式,開(kāi)發(fā)綠色實(shí)驗(yàn),在滿足實(shí)驗(yàn)效果的前提下,用無(wú)毒害的反應(yīng)物代替有毒害的反應(yīng)物;用產(chǎn)生無(wú)毒害生成物的藥品代替產(chǎn)生有毒害生成物的藥品,采取切實(shí)可行的有效措施防止和消除實(shí)驗(yàn)室造成的環(huán)境污染。例如:實(shí)驗(yàn)室以過(guò)氧化氫分解制氧氣取代氯酸鉀或高錳酸鉀分解的方法,不僅可以實(shí)現(xiàn)原料和反應(yīng)過(guò)程的綠色化和零排放,不需加熱還可以達(dá)到節(jié)能的效果,可謂一舉兩得;溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),用硝酸鈉和稀硝酸代替鹽酸和氯化鈉,既達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的目的,又避免了在通電時(shí)產(chǎn)生有害的氯氣而污染環(huán)境。

四、對(duì)危險(xiǎn)、反應(yīng)條件苛刻、污染嚴(yán)重、儀器試劑價(jià)格昂貴,又找不到合適替代品的實(shí)驗(yàn),運(yùn)用多媒體教學(xué)制成課件或觀看實(shí)驗(yàn)錄像,不失為一個(gè)環(huán)保的好方法。例如:氫氣的爆鳴實(shí)驗(yàn)、硝酸與銅反應(yīng)、苯的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等。

五、妥善處理實(shí)驗(yàn)廢棄物

實(shí)驗(yàn)后的廢棄物應(yīng)當(dāng)根據(jù)其具體情況分別處理。比如:氯氣、二氧化硫、硫化氫等尾氣可以用堿液吸收;氫氣、一氧化碳等尾氣可以采用點(diǎn)燃的方法。無(wú)毒的廢液用碳酸鈉或醋酸調(diào)節(jié)其PH在7左右再排放;含重金屬離子的廢液可加堿或硫化鈉使其沉積,再過(guò)濾分離,殘?jiān)裼诘叵隆6鴮?duì)于實(shí)驗(yàn)廢渣盡可能再生利用,不能再生利用的有毒物要遠(yuǎn)離生活區(qū)深埋。

可喜的是,初中化學(xué)新版教材中滲透了環(huán)保教育,增添了環(huán)保題材。實(shí)驗(yàn)的設(shè)置上也體現(xiàn)了綠色化實(shí)驗(yàn)的理念。教師在課堂上應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),把綠色化學(xué)教育滲透到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)后要求學(xué)生把廢液、廢渣倒到指定的容器盡可能回收利用或作妥善處理。減少有害氣體的任意揮發(fā),將其盡可能作化學(xué)處理。讓我們師生共同樹(shù)立起綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)的理念,不斷改良現(xiàn)行實(shí)驗(yàn),關(guān)心和重視綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]隋良永:《化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新中的綠色化學(xué)理念》人教網(wǎng),2011(10)

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