化学实验绿色化
2013-04-29刘红玲
刘红玲
摘 要: 化学是一门以实验为基础的学科,它始终是化学学习的重要环节。化学实验绿色化的目的是,主要是尽量减少化学实验对环境的污染。通过各种不同途径,让学生体验绿色化的化学实验,树立环境保护意识和绿色化学观念。
关键词: 绿色化;化学实验;环境保护
化学是一门以实验为基础的学科,它始终是化学学习的重要环节。特别是在新形势下,全国各地广泛开展以知识创新与能力创新为核心的素质教育,化学实验教学被提到十分重要的高度。无论是教师的课堂演示实验、学生分组实验以及在蓬勃开展的“研究性学习”当中学生选做的大量化学实验都比以前多了许多。而中学化学实验中所使用的药品大多对环境有害。如果这些实验完毕后的废弃药品直接排放到环境中将是非常有害的。我们在此呼吁中学化学实验要绿色化、环保化。
化学实验绿色化的目的是,主要是尽量减少化学实验对环境的污染。由此,我觉得化学实验的绿色化设计可分为以下几个方面:
一、渗透“绿色化”理念
“绿色化学”是指从源头上阻止化学污染。新课改的教材非常重视化学实验的绿色化,也删除了一些毒害性较大的实验。因此在平时的教学活动中,要注意对学生渗透化学实验绿色化思想的,通过各种不同途径,让学生体验绿色化的化学实验,树立环境保护意识和绿色化学观念。
1. 在化学实验中随时回收废弃物的习惯。
无论是教师的演示实验,还是学生分组实验都必须作好回收实验废弃物的工作。这一点十分重要。教师在课堂做演示实验时要随时准备好回收实验废弃物的容器,教师的引导是实现化学实验绿色化的关键。学生分组实验用相应容器回收实验时所产生的废弃化学药品。我们初步将废弃物可分为液体、固体、重金属盐、有机物等几类。教师要积极引导,宣传教育,并加以督促检查。通过这些手段使学生在实验中养成回收废弃物的习惯。
2.通过具体的实验让学生感受实验废弃物直接排入环境是有害的。观察实验后收集的废弃物的颜色,感受其气味,测定其PH值。再与正常水体进行比较,或做生物在实验废物中存活实验。如我们做完酸、碱、盐实验后的实验回收液中放入金鱼只存活了十多分钟。如学生实验中所使用的Hg(NO3)2就对水体环境污染严重的物质。据资料介绍300克该物质就可以让1吨清水失去生物生长能力。学生通过具体的事例与数据感受到直接将化学药品排入环境的危害。在高中化学实验中所使用的有几大类物质是特别有剧毒的。如重铬酸及重铬酸盐、氰类物质、苯、芳香烃、醛类物质等等。这些物质若直接排入环境会对水体、土壤都会产生污染。
二、设计“绿色化”实验
在化学实验中化学实验设计的绿色化更为重要,即选取绿色化的原料、采用合理的化学反应,使产物绿色化。
1、选择“绿色化”的试剂
选择化学实验时应尽量选择采用无毒无害试剂的实验,或选择具有环保属性的试剂,尽量不使用有毒有害试剂进行实验。
如:中和滴定实验
中和滴定的化学原理是H++OH-=H2O,以及指示剂颜色的突变。在该实验中的试剂主要有:酸、碱、指示剂。根据上述绿色化学的原则,由NaOH、HCl、和酚酞组成的中和滴定实验就是一个绿色化实验。因为二者中和反应的产物是NaCl和H2O,对环境无污染。
2、“绿色化”的化学反应
选择化学实验时,应考虑使化学反应进行程度较大,提高反应物的利用率;这样不仅可以提高实验的效果,而且可以避免产物带来的污染问题。
如:铜和浓硝酸的反应
可将铜片改为可抽拉的铜丝,等产生较明显的实验现象后,就可以通过向上拉铜丝的方法让铜丝和浓硝酸分离,使反应停止,从而减少NO2有毒气体的产生。
三、“绿色化”的处理
化学实验过程中产生的“三废”会对环境造成污染。但若对废弃物进行合理利用,即可变废为宝。
1、回收利用。
在初中,做完KClO3与MnO2经加热制取O2的化学实验后,我们让学生和老师一起对实验后的废弃物进行分离处理。不仅有得到MnO2,同时还得到KCl。既减少了废弃物。还让学生在化学实验中感受到废物其实也是资源。我们用类似的方法回收过一些金属、有机物。虽然回收的药品不是很多,但环境教育方面的价值是无法估量的。
2、焚烧处理废弃物。
大多数的有机物药品可以采取这一方法处理,学校的锅炉就是很好的焚烧废物的设备。
3、利用学校现有资源条件处理实验废弃物。
使用锅炉产生的炭渣吸附有色有毒物质。实验中回收的废酸用于冲洗厕所,以减少厕所清洗剂的使用。这些简单的措施在学校环境教育中产生过很好的影响。当然受条件与技术方面的限制我们采取的处理实验废弃物的措施还很简单的,但其环保教育方面的影响是很深远的。
四、“绿色化”的研讨报告
化学实验报告是学生实验中的重要环节,书写实验报告时除了基本的实验记录信息外,最重要的是对实验过程中出现的问题做深层次的探讨,也可提出对实验改进的意见,尽量做到实验的绿色化。在实验报告中应分析如何处理“三废”,如何变废为宝。
学校是培养未来人才的园地。今天的学生就是明天社会的建设者。他们在学校得到怎样的教育会在将来进入社会后体现出来。环保教育作为学校教育的重要组成部分,现在被提高到十分重要的高度。实现化学实验的绿色化就是我们保护环境的一项具体行动。
参考文献
[1]林美凤.高中化学实验绿色化的探索.中学生数理化(教研版)[J],2009(9):12-13.
[2]马志成.中学化学实验教学绿色化实践[J].学科教育,2003,(4):36-40.
[3] 李琴 方光荣.中学化学实验绿色化的研究.中学学科网,2010(3):1.
[4]杨永丽,张帆,聂峰梅.浅谈绿色化学与实验室污染[J].都师范大学学报,2007, 28(S1):77-78.