农村高中化学实验教学中绿色化的研究

胡春祥

摘要：本文针对农村高中化学实验教学中存在的问题进行了阐述，并提出了解决的办法，重点论述了农村高中实施化学实验绿色化的具体措施。

关键词：化学实验 绿色化

传统的化学工业，已经给这个地球带来了严重的污染，如温室效应、酸雨、赤潮、大气污染等，人们的生活受到巨大影响。在这种背景下，绿色化学应运而生。顾名思义，绿色化学指的无污染的环保化学，绿色化是可持续发展的需要，是现代化学科学的新发展和重要特点之一。绿色化强调环保，适应社会可持续发展趋势，在节约原料、保护环境、保障人类健康与安全方面发挥了日益显著的作用，并受到社会的广泛关注。

不可否认，在学校化学实验教学中，是无法以这样的高度来要求的，但我们可以树立借助绿色化的原理，通过自身的努力，尽量把实验室中排出的废水、废气中的污染降低到最低水平，甚至为零，将绿色化学融进化学课堂教学改革中，使化学课堂绿色化成为化学教学的一个重要的亮点。

一、农村高中化学实验教学中存在的污染问题

现在各个农村高中化学实验绿色化的水平很低，教学实验中产生的废水、废气、废渣等都会对学校周围环境造成污染。由于一些农村高中实验仪器老旧、实验药品的储存不科学、实验教学中操作不规范、随意倾倒实验废弃液等，亟须在农村高中化学实验中实施绿色化实验教学。

二、高中化学实验教学要实施绿色化

（一）针对上面这些问题，提出解决策略

1.化学实验实施绿色化改进。

2.规范农村高中化学实验教学中操作流程。

3.大力推行微型化学实验。

4.实验室进行“三废”绿色化处理。

5.开展计算机多媒体进行化学实验教学。

（二）在学校实验室有限的条件下，应该做到以下几点

1.注意环境保护，对学生进行安全绿色实验的思想教育，并从教师做起。

2.设计实验方法时，应该尽量使有毒、有害的物质充分反应，这样能够避免有毒、有害物质的扩散。

3.设计实验方案时，所选药品尽量无毒性，中间产物直至最终产物也以无毒无害为最佳。

4.在同等效果的前提下，原料要采用无毒性的代替品，以可再生资源代替消耗性资源。

5.回收实验产生的废水、废气、废渣，用最保险的方法进行处理。

6.做好实验过程中容易发生的爆炸、粉尘等结果的防护、隔离。

7.科学合理的实验，规范实验操作，最大限度地避免对周围环境的影响。

三、化学实验实施绿色化的具体措施

（一）提倡微型化实验降低污染度

微量化学实验是尽可能用较少的药品， 在微型化的仪器装置中进行的化学实验。我们在保证实验现象明显的前提下， 尽可能地使常量实验用药品微量化，这既可以尽量减少某些昂贵药品的不必要浪费，又可以减少那些毒性、腐蚀性、挥发性强的药品的废弃处理，从环保和节省开支两方面做到“利益最大化”，强化学生的动手和观察能力。

（二）开发原子经济性反应实现零污染

当原子利用率达到100%时，原料分子中的每个原子，通过反应全部整合到目标分子中，从而就实现了零排放（即反应物全部转化成生成物）。例如，乙烯与氯气加成反应：

CH2=CH2+Cl2→ CH2ClCH2Cl

（三）创新实验方法

许多实验会产生有毒有害气体，如能针对装置的缺点进行灵活改装则会收到较好效果，如SO2漂白的验证性实验：将SO2气体通入含有品红溶液的试管里，观察品红溶液颜色的变化，然后再给试管加热，观察溶液发生的变化。缺点：加热试管后，会放出大量SO2，危害师生的身体健康，污染环境。改进措施：在品红溶液的试管口处放一团用溶液浸湿的棉花球吸收；或当品红液体溶液刚好褪色时，在试管口套上一个带孔的胶塞，用导管将SO2导入盛有NaOH溶液的烧杯中，使其吸收SO2，这样就防止生成的SO2排入大气污染环境。

（四）设计实验绿色化

在实验教学过程中，教师要有意识地引导学生设计实验绿色化。例如，要求学生用铜、浓硝酸、水、空气为原料，设计实验方案制取硝酸铜，并分析哪种方案污染环境最少。学生主要设计出下列三种方案：

① Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

② 3Cu+8HNO3（稀）=====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

③ 2Cu+O2==== 2CuO CuO+2HNO3===Cu（NO3）2+H2O

經分析设计的方案可知，方案①消耗硝酸的量最多，生成的污染物也是最多的，原子利用率最低，是这三种方案中最差的一种方案；方案③消耗硝酸的量最少，生成的污染物最少，原子利用率最高，是其中的最佳的方案。

（五）规范操作，妥善处理废弃物

教师在实验教学过程中，要注重引导，及时纠正学生在实验中的不规范操作。教师要具体规定化学药品的用量，把实验经验告诉学生，注意正确引导学生，妥善处理好实验产生的废弃物。这样有助于提高实验的准确性、规范性，也培养了学生良好的实验习惯，同时也增加了学生的环保意识。

综上所述，化学的实验教学要在保证获得最佳的实验效果的基础上力求利用最少的化学药品，最大限度地利用化学反应，减少废弃物的生成，保护环境。只有这样，才能使农村高中化学实验教学符合绿色化思想。实现化学实验绿色化会给学生带来终身的影响，通过化学实验绿色化的教育，可以使学生了解通过自己的一点点努力，就可以为改善环境做贡献。高中化学实验的绿色化需要实验教师、学生、化学教师的共同努力，才能真正实现。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准（实验）.北京：人民教育出版社，2003.

[2]焦蓉高中化学实验绿色化的初步研究.上海师范大学，2005（5）.

（责编 赵建荣）