农村中学化学垃圾的优化处理研究
2021-12-03甘肃省武山县城关初级中学赵君健
□甘肃省武山县城关初级中学 赵君健
在农村中学化学教学中,实验教学可以充分激发学生对化学的学习兴趣,更好地调动学生的学习积极性。但是由于很多化学实验中会产生化学垃圾及废物,如果将这些化学垃圾直接导入垃圾桶或水槽中,会对环境造成伤害,其中化学实验中的有机溶剂对人身体有一定的腐蚀作用,如果不小心沾到衣服或人体上,会产生不可逆的影响。因此,在中学化学教学中,教师需要优化处理好这些化学垃圾,避免对环境造成不良影响,贯彻绿色化学的理念。
一、农村中学化学垃圾分类处理中存在的问题
在农村中学化学实验教学中,会产生各种各样的化学垃圾,如果不将其优化处理,会对环境产生污染。在实际的教学中,很多教师在课堂上会给学生讲解化学垃圾的处理方法,但是很多学生在实际实验操作中就会忽略化学垃圾的处理,将剩余的化学药品试剂或生成的有害物质直接倒入水槽中,将玻璃仪器随便冲洗,就结束了化学垃圾处理工作。除此之外,在农村地区,教学体系并不够完善,很多实验仪器没有按照国家标准进行安置,实验室的通风系统也不够完善。很多学校在实验室内安置通风橱,如果在实验过程中产生了有害气体,只能打开实验室的窗户将有害气体排放到大气中,从而造成环境污染。且很多学生认为这些排放量非常小,久而久之,因为没有对有害气体进行优化处理,最终会对环境气候产生不良影响。二氧化氮、二氧化硫等气体被吸入身体内,还会对身体造成损害,因此,在实验课开展之前,教师要给学生重点介绍有害气体对身体和环境的伤害,提高学生对化学垃圾优化处理的重视度。
二、优化处理农村中学化学垃圾的策略
(一)对废液以及废渣进行妥善处理
在进行实验操作的过程中,肯定会产生一定数量的废液以及废渣。这些废液和废渣很有可能带有强烈的腐蚀性以及强氧化性等特点,稍有不慎,就会对学生眼部或者其他的皮肤区域造成伤害。因此,针对实验室的废物,一定要对其进行充分处理,从而在最大程度上对学生进行保护,避免意外情况的发生。例如,学生在教师的指导下进行“乙酸乙酯的制取”实验时,可以较为明确地发现,乙酸乙酯的制备原料是乙醇以及乙酸。乙醇具有很强的挥发性,如果不慎吸入,会产生一定的不适感和眩晕感,如果实验时间较长,那么在大量乙醇的刺激之下,学生本身会遭受更大程度的刺激。因此,在实验之前,教师要先对学生进行培训,使学生掌握实验过程中的严格要求,这也可以很好地对学生进行自我保护。同时,需要注意的是乙醇也具有易爆炸的特点,但是在乙酸乙酯的制取实验中不可避免地要用到酒精灯进行加热,这就需要学生在独自进行操作时一定要高度注意,当实验完成后,应该马上将已经反应完成的乙醇倒入废液缸中,避免发生污染的可能。将实验室的所有窗户打开,促使乙醇逸散,也是在实验结束后所要进行的重要操作。乙醇的影响只是实验过程中的一个方面,实验产物乙酸乙酯也会在一定程度上对人体健康造成影响,乙酸乙酯有一定的挥发性,所以在产物制取时一定要遵守实验室的相关规定,佩戴好口罩、帽子、眼罩等,最大限度地对自身进行有效的保护。乙酸乙酯的处理方法主要有两种,首先学生可以在教师的指导下将乙酸乙酯进行转化,使其变成没有毒性的有机溶剂。其次,还可以将反应生成的乙酸乙酯倒入废液缸中,等待教师进行统一处理。这里需要注意的是,如果没有经过教师的允许,学生一定不能将乙酸乙酯导入水槽中,因为水槽的内壁抗腐蚀性较弱,长此以往,会对水槽产生较大的影响,对环境造成危害的同时也会影响人们的健康。在进行实验时,将手套带好也是必须进行的关键步骤,而在处理完废液以后,则需要进行仔细洗手的操作。如果在实验过程中发生意外情况,一定不要盲目处理,而应该及时通知教师,防止情况的进一步恶化。
(二)创新实验模式,增大线上实验的比例
教师在实验室进行实验教学,可以很好地带给学生直观的感受,有助于学生更好地理解相关的化学知识以及实验过程。但是实体实验室教学法也存在着一定的不足,首先各个学校对于实验室投入的经费并没有具体的限制,因此就可能出现实验室药品不足的情况发生,这也就对教学的整体进度产生了较大的影响,而且也使学生的理解程度没有得到根本提升。而如果应用线上实验教学的方法,就可以很好地解决此类问题。例如,教师可以通过软件模拟的方式来完成实验教学,先通过软件进行实验的合理演示,再通过视频录制的方式保存教学过程,让学生进行反复观看。同时,教师还可以针对教学过程,发放与之相关的实验任务,让学生自己动手进行实验,这样学生在学会知识的同时也会对实验的理解更加深入。在对实验废料进行处理方面,教师可以在软件上播放实验废料对我们生活产生危害的视频,与学生共同观看视频,让学生充分了解到化学废料的危害,以便学生在真正进入实验室实验时可以做到得心应手,更好地对实验废料进行处理。虽然线上实验的方式相对于传统的实验方式有一定的局限性,但是其在防止实验废料污染方面有着很强的优势。线上实验不仅可以让每一位学生都动手对实验进行操作,还可以为学生未来进入实验室进行实验打好基础。如果有一些实验步骤不多的实验,教师也可以将实验放在实验室进行,不过需要注意的是,一定要在实验之前对学生进行实验废液废渣的处理培训,以最大化地减少实验废料造成的污染。
(三)对实验教学的内容和结构进行有效的改进
采用积极的手段对实验进行改进,也是减少实验废料的重要手段。对于教学过程中的一些实验,为了最大化地实现反应、增强反应的直观性效果,教师就有可能忽略了实验废料的处理环节。因此,教师可以从自身已有的经验入手,与其他的相关知识进行联系,在保证安全性的前提下使实验废料的处理过程变得更简单,以最大限度地降低废料污染。例如,在实验室进行“制取二氧化硫气体”的实验时,在反应的过程中一定会产生大量的二氧化硫气体,由于二氧化硫具有很强的毒性,很容易对人体造成无法避免的危害,这时对二氧化硫的处理工作就显得至关重要。教师可以合理运用提问法对学生进行启发性的提问,让学生在充分思考的过程中提升对二氧化硫的认识。首先,教师可以提问学生二氧化硫是否溶于水,再一步步地对学生进行引导,让学生自己说出二氧化硫的处理方法、流程,以及其所需要的实验药品;其次,教师可以对学生进行进一步的引导,让学生更换原有药品的使用,从而更好地对学生的思维进行合理的启发。比如,教师可以引导学生运用碱性溶液吸收二氧化硫气体,并让学生说明实验发生的原理,逐层深入、触类旁通,让学生强化废气的处理方法,以体现出实验教学的原则以及教学的目的。如果学生的回答结果有一定的问题,那么教师应该及时对学生进行指导,避免学生在进行实验时出现意外情况。
综上所述,中学化学实验中,会产生各种各样对环境有害的化学垃圾,因此,在课堂上,教师需要给学生树立绿色化学的理念,强调化学试剂和药品需要特殊处理,规范学生在实验过程中的操作。教师可以通过给学生播放化学垃圾对环境产生危害的相关视频,让学生认识到化学垃圾优化处理的重要性。在实验过程中,需要尽量避免这些化学垃圾的生成,还可以将化学垃圾与它他化学药品反应,生成没有危害的物质,以更好地处理化学垃圾。