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基于高中化学实验的绿色化途径和价值分析

2017-12-27陈瀚毅湖南省长沙市麓山国际实验学校

数码世界 2017年9期
关键词:浓硫酸注射器实验设计

陈瀚毅 湖南省长沙市麓山国际实验学校

基于高中化学实验的绿色化途径和价值分析

陈瀚毅 湖南省长沙市麓山国际实验学校

在课程改革的推进下,高中化学实验实现绿色化发展是十分重要的,对于化学实验开展的安全有效性有着重要的作用,同时还能进一步推动我国的可持续发展战略的实施。本文简要的就实现化学实验绿色化发展的价值进行分析,并在这基础上就实现绿色化发展的相关途径进行探究。以期为实现高中化学实验的绿色化发展提供发展方向。

高中化学实验 绿色化途径 价值分析

化学实验是帮助高中学生进行化学知识的掌握以及灵活运用的重要方式,但是传统的化学实验开展往往是在实现实验操作与步骤简化的要求下进行的,过度重视实现现象的研究,这就造成了实验操作过程中的环境破坏情况严重,不利于绿色化实验的发展,所以,当前的高中化学课程学习过程中,应当重视实验绿色化的发展,并积极就实现该发展目标进行策略制定。

1 实现化学实验绿色化发展的重要价值

随着新课改的不断推进,高中化学课程中的实验操作比例也逐渐上升,成为重要的学习内容,但是在进行化学实验操作时,由于试验中涉及到的多种化学反应物质以及生成物质中往往会存在大量有毒有害的成分,不就相关物质加以处理就会造成环境的污染。而就实验操作本身而言,其也存在着一定的污染性以及危险性。在这种情况下,不仅会对生态环境造成严重的不利影响,同时还会对实验操作者的安全造成潜在的危险因素,学生对于化学实验的操作兴趣也将会受到限制。所以积极实现化学实验的绿色化发展是十分重要的,其主要是指在满足试验操作与学习的基本要求之上,积极减少实验操作过程中以及实验本身所存在的污染与有害物质,切实提高化学实验操作的安全性与环保性。

2 实现化学实验的绿色化发展的相关措施建议

2.1 实现实验设计的绿色化发展

实验设计的不严谨是造成有害污染物出现的基础性原因,其主要是指在进行相关实验设计时,没有切实就参与实验的反应物以及辅助用剂的选择以及用量进行科学严格的控制,实现实验设计的最优化。例如,在就乙烯制取这一实验进行操作时,按照化学教材中的实验指导应该采用体积为3比1的浓硫酸与无水乙醇来进行实验的操作,而该实验设计下进行的乙烯制取实验往往会在反应过程中出现碳渣,难以进行清理,同时还会造成过量的乙醇的消耗,造成实验效率的降低。同时,很多实验指导中并没有就所用试剂的实际量以及浓度进行明确规定,也导致实验操作中的试剂浪费。

而在绿色化观念的引导下进行的乙烯制取的实验设计优化应当从以下方便展开,首先运用浓磷酸与浓硫酸的混合物对取代原实验中的浓硫酸。并且为就实验过程中的碳化现象进行控制,并保证乙烯的实际生产效率,可将浓硫酸、浓磷酸以及乙醇的实际比例控制在2.3比0.7比1,避免试剂浪费的同时尽可能的减少污染。

2.2 实现实验装置的绿色化发展

实现实验装置的绿色化发展主要是指组合实验与实验密闭化的绿色化发展两种情况。其中,针对组合实验而言,应当积极就各个实验之间的关系进行分析,之后再站在绿色化发展的角度进行实验步骤的重组,实现分散实验的综合发展,并实现各个实验的反应生成物的有效运用,实现产物应用周期的扩张,可尽可能的降低废物的排放量,实现实验中的各个成分之间的利用率提升。例如,将一氧化氮、二氧化氮与氯气是制取实验进行有机的组合。实验密闭化主要是指保证实验装置的密闭性,保证实验操作过程中生成的污染物能直接在实验装置中进行去除。例如在一氧化碳制取实验中,可采用注射器来实现实验装置的封闭。其主要的操作为把系统施放进注射器,并将其推至底部,之后将注射器插入稀硫酸进行定量的稀硫酸吸取,之后将注射器放在铁架台,并插入氢氧化钠溶液中进行实验,而在铜和稀硝酸完全反应后再将注射器内的溶液导出并吸入空气,实现注射器内气体和空气的反应。而在该实验操作完成后,还应当把注射器放入碱液中就实验污染气体进行处理。

2.3 实现实验操作的规范性

化学实验操作的不规范,将会造成重复的实验开展,导致实验时间浪费的同时也造成材料的浪费,甚至容易出现安全隐患以及环境污染情况。所以,实现实验操作的规范化发展是十分重要。在实验开始之前,应当明确实验目的,并进行合理的实验操作设计。而在实际实验开展过程中,应当加强实验规范操作。例如,在进行酒精灯使用时,应当避免利用内焰加热,而在过滤操作时也应当严格遵循一贴二低三靠的操作规范。并在实验操作完成后及时进行仪器清洗并就相关的污染物进行正确的处理。

在当前的高中化学实验课程中,积极实现实验绿色化发展是十分重要的,能有效的保证实验操作的安全性,同时还能避免多度的资源浪费以及环境污染,还能为实现我国的可持续发展战略的推进提供助力。所以,在开展化学实验时应当明确实现实验绿色化发展的重要性,并在这基础上就实现该发展的相关措施与方案进行研讨,只有这样才能切实提高化学实验的绿色化发展水平。

[1]曹丽.高中化学实验教学绿色化研究[D].天津师范大学,2015.

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