化学实验教学绿色化的探索与实践

曲胜

摘要：在社会经济不断进步的背景下，随之而来的是环境的污染以及生态的严重破坏，这一现象已经引起人们的广泛关注，绿色理念逐渐深入人心.在化学实验中，对各种化学原料进行应用，可能产生有毒气体和物质，对环境造成破坏.在这种情况下，将绿色化理念融入到化学实验教学中势在必行.本文从绿色化学试剂和微型实验的角度出发展开化学实验教学绿色化的探索与实践研究.

关键词：化学实验教学绿色化

近年来，人们的生活质量不断提高，对绿色理念更加重视.在加大环保宣传力度的过程中，将绿色化学教育理念同化学实验相结合具有重要意义.这一全新的化学实验教学方式，是对传统教学内容和教学方法的一次重要改革.现阶段，教师在化学教学过程中应注重教学方法的创新，不断构建起完善的绿色化学实验教学体系，从而在保证教学质量的同时，促使绿化观念得以广泛的传播，为构建一个健康、安全的生活环境作出贡献.在化学实验教学绿色化过程中，增加对绿色化学试剂的使用、增加对微型实验的应用、对实验项目顺序进行科学的安排等都是非常重要的.

一、在实验中，使用绿色化学试剂

在化学实验教学的绿色化探索中，加大对绿色化学试剂的使用力度至关重要.在使用这些无毒的试剂取代有较大危险性和毒性的化学试剂的过程中，教师应根据实际教学情况，对这部分实验适当进行一定程度的改进，并增加无毒无害试剂的使用，从而促使污染率得以有效降低.

例如，在做“沉淀反应”实验时，教学的目标是促使学生对在沉淀产生过程中的溶解、分步沉淀和沉淀转化等现象应用平衡移动原理以及溶度积规则进行验证.在这一化学实验中，传统的实验方法需要使用AgNO3、Pb（NO3）2等沉淀剂和沉淀离子，而其中包含大量有毒重金属如Cr6+和Pb2+，在实验中以及实验过后，将其同水进行融合，将严重污染水资源.更重要的是，其中含有贵重金属板银.新时期，在对绿色化学实验理念进行应用的过程中，该实验在试剂选择中可以减少对以上有毒化学

试剂的使用，如使用Fe3+、Cu2+、NaOH沉淀剂和沉淀离子取代以上有毒沉淀剂和沉淀离子，进行同样步骤的实验以后，教师还应当引导学生对两种实验的结果进行对比，其结果显示，后者在使用过程中，不仅完成了化学实验教学的目的，同时有毒物质的排放量也明显降低，绿色化学实验的宗旨得到体现.

又如，H2O2氧化性在氧化还原反应中如何体现？学生传统的实验思路如下：Pb2++S2-=PbS↓（黑色），PbS+4H2O2PbSO4↓（白色）+4H2O.由于其中含有毒重金属离子Pb2+，在绿色化学实验教学的过程中应予以淘汰.在实验过程中，教师应引导学生尽量使用无毒物质，如KI和H2O2.在两者直接反应的过程中，也能够对以上问题进行有效解答.

二、开展微型实验，减少污染物排放量

微型化学实验是化学实验教学绿色化的一个重要形式.微型实验指的是，在化学实验中使用较少的化学试剂，并确保化学实验结果以及产生的化学信息具有明白和清晰的特点.其使用较少的试剂用量，能够减少水电和辅助材料的用量，实现了提高实验的安全性、降低成本的目的.更重要的是，能够减少三废的排放量，对于保护实验环境具有一定促进作用.在微型实验过程中，使用的相关仪器同传统仪器之间存在较大差异，价格较高.所以，多数化学实验教学中使用常量仪器.同时，现阶段应当积极展开半微量和减量化实验改革，从而对环境保护起到一定促进作用.

例如，对于大量的性质实验，在传统的实验过程中，多数需要运用试管，并需要1～2mL的试剂，而在绿色化学实验过程中，应用点滴板取代原有的试管，可以仅用几滴试剂就能够完成实验，在保证实验结果精确的基础上，还能够降低实验对环境带来的危害.

又如，在常用量滴定分析的实验中，通常情况下，滴定中需要使用25mL滴定液、250mL锥形瓶以及50mL滴定管.在绿色化学实验理念的基础上，教师可以引导学生使用25mL滴定管取代50mL滴定管，相关的锥形瓶和滴定液分别应用100mL和10mL即可.

三、科学安排实验，提高废物利用率

在化学实验教学绿色化探索过程中，提高实验中所用物质的利用率至关重要.在这种情况下，教师应科学调整实验教学计划，合理安排实验教学内容和顺序，从而保证在上一次实验中产生的物质以及原料能够被充分应用于下一个实验中.这一目标，促使化学实验对环境污染的概率以及程度得到明显降低，对于提高环保力度具有重要意义.

例如，在做有关铁系元素性质的实验过程中，通常同一时间展开钴、镍、铁三种元素的性质实验，从而针对某一性质，对三种元素进行对比，学生在仔细观察的过程中对三种元素性质产生深刻的记忆和理解；而缺陷在于，学生在掌握物质转化关系的过程中，难度相对较高.更重要的是，这一实验过程中，产生的各种反应物质无法得到充分利用，每次实验都将产生大量的废弃物质，违背了绿色化实验教学理念.在这种情况下，教师可以利用元素物质之间的转化关系，并提高实验内容的串联性.如，在Fe2+、Fe3+相关性质实验中，教师可以在试管中使用（NH4）Fe（SO4）2溶液，在对NaOH溶液进行滴加的过程中应用滴管，放慢滴加速度，对生成Fe（OH）2沉淀的过程进行观察，在保持一段时间的静止以后，对沉淀颜色产生的变化进行观察，从而掌握还原性在Fe（II）中的体现；在滴加少量的稀盐酸以后，对沉淀的溶解现象进行观察，对稀盐酸中的Fe（OH）3溶解性进行了解；接下来将溶液分成两个部分，将KSCN滴加到一份溶液中，并将NH4F溶液滴入其中，对溶液中逐渐褪去的血红色进行观察，从而促使学生对配位反应在F-和Fe3+中的体现进行掌握；同时，将K4[Fe（CN）6]滴入另一份溶液中，对析出的蓝色沉淀进行观察，并对所生成的产物进行了解.科学合理地安排实验的先后顺序，不仅能够控制实验中产生的各种废物排放量，使绿色化化学实验得到体现，而且能够促使学生掌握物质的转化关系，从而提高教学效率.

综上所述，在人类文明不断进步的过程中，人们越来越意识到加强环境保护的重要性，绿色理念和绿化意识开始同多个领域进行结合.同时，化学实验是人类文明进步和发展的关键，在化学实验教学会产生一定的有毒物质，并危害环境.在这种情况下，开展绿色化学实验，使用无毒害物质取代有毒物质进行实验，并尽量减少实验中应用试剂的量等，能够有效减少化学实验给环境带来的危害.

参考文献

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