在化学实验中培养学生的环保意识

湖北省大冶市教学研究室(435100) 张海青

1 前言

化学作为一门独立的学科,它的形成和发展来源于实验又依赖于实验。飞速发展的现代社会对劳动力的要求,不仅要有渊博的文化知识,更要有很强的动手能力,只有这样才能将科学技术转化为生产力。因此,在化学教学中,实验教学起着不可取代、难以估量的作用,它不仅培养了学生的观察能力,也培养了学生的动手能力。

通过化学学习,学生们基本从理论上掌握了大气污染、水源污染、白色污染等相关环保知识,在平时相关知识题型训练中,教师也真正做到了突出重点、突破考点。然而,殊不知在平时的化学实验教学中,不论是教师的演示实验、还是学生的探究实验,若按课本的常规方法操作,存在一定环境污染隐患,笔者根据教学实践,结合新课标对一些实验进行了相应改进,以达到教育学生保护环境、节省能源的目的。

2 预防大气污染

通过初中化学学习,大部分学生都明白,大气污染源主要来自粉尘和有毒气体。课本中对空气易造成污染的实验主要有硫的燃烧、白磷的燃烧以及用一氧化碳还原氧化铜的实验,针对这3个易对空气造成污染的实验,笔者在实验教学中是这样处理的。

(1)课本绪言“硫的燃烧”实验中,硫是在敞口集气瓶中燃烧,这样产生的有刺激性气味的二氧化硫气体,不仅逸散在教室里让师生呼吸困难,更是污染了空气。为此笔者采用了这样一种处理方法：将硫放置于铁架台上的石棉网表面。用内壁沾有浓氢氧化钠溶液的小烧杯倒扣在硫的上面,石棉网下用酒精灯加热,我们不仅能看到明显的实验现象,同时让生成的二氧化硫及时与氢氧化钠溶液反应,从而避免了空气污染。

(2)红(白)磷在敞口容器里燃烧,生成的五氧化二磷白烟逸散到空气中而造成污染,关于红(白)磷的燃烧,课本中有2个实验值得探讨。一个是在测定空气组成时,用燃烧匙在瓶外将红磷引燃再伸入充满空气的集气瓶中,这样不仅会造成实验误差,在集气瓶外生成的五氧化二磷对大气也是一种污染。笔者参照物理学里的凸透镜的聚光相关知识,先直接将未点燃的红磷放入充满空气的瓶中,用凸透镜聚焦高温引燃瓶内红磷,这样不仅减小了实验的误差,更避免了生成的五氧化二磷逸出瓶外而污染大气。另一个关于白磷燃烧的实验,则是探究燃烧3个条件中铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧,反应中生成的五氧化二磷同样会造成大气污染。为了避免类似情况发生,笔者进行了简单处理。将一个轻质集气瓶罩在铜片表面的白磷上,待实验完毕后,集气瓶内白烟完全消失时,才取下集气瓶,回收瓶内固态五氧化二磷,这就避免了烟状五氧二化磷对大气的污染。

(3)一氧化碳是一种极易引起人体中毒的气体,课本中用一氧化碳还原氧化铜实验中,对尾气(可能含有少量一氧化碳)进行处理时,是用一个气球装着随后处理,后来改进为在尾气管末端直接放一盏酒精灯烧掉。这样虽然也能达到处理尾气、减少空气污染的目的,但具有较高燃烧值的一氧化碳就这样白白燃烧掉,是对资源的一种浪费。笔者引导学生在实验时将排放尾气的导管调个头,直接放在给氧化铜加热的酒精灯上。这样不仅节省了一盏点燃尾气的酒精灯,清除了大气污染隐患,更是增加了酒精灯的燃烧能量,可谓变废为宝、一举两得。

3 预防水源污染

在初中化学实验中对水源易造成污染的实验,主要是“用pH 试纸检测几种溶液的酸碱度”实验。含有大量稀盐酸的废液直接排入下水道后,不仅会腐蚀实验室里的铸铁下水道,更会污染学校附近的水源。针对这种情况,笔者组织学生将分别装有氢氧化钠溶液的废液和装有大量稀盐酸的废液混合到一个大废液缸内进行充分反应,并不断用pH 试纸检验,直至溶液接近中性时再倒入下水道。这样,不仅让学生增强了动手实践能力,也避免了废液对下水道的破坏和对学校附近水源的污染。

4 预防其他污染

在用锌粉与氢气反应的实验中,很多学生在按要求做完实验后,试管中的锌粒根本没有反应完,如果就这样直接倒入废液缸中,不仅对环境是一种污染,也是对现有资源的一种浪费。于是,笔者在废液缸缸口加放一个较密的筛子,将未反应完的锌粒过滤出来,用清水反复冲洗后,自然晾干,待下次实验时就可以重新使用了。

近年来,通过历届学生的这种源于课本知识,而又修正完善的实验教学方法,在培养学生实验能力的同时,不仅养成了学生的节能环保意识,更培养了学生的实践创新精神,学会了从诸多探究方案中选取环保、节能、经济的方案,以期更好地达到实验目的。