中学化学绿色实验的探索与实践

2014-07-19 20:17张家斌
课程教育研究·下 2014年4期
关键词:化学物质中学化学化学

张家斌

【摘要】本文在中学化学绿色化学实验的现状指导下,笔者介绍了以实现绿色中学化学实验进行的探索和实践。

【关键词】化学实验 绿色实践

【中图分类号】G424.31 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)4-0086-02

绿色化学体现了人与自然的和谐关系,它的原则是消除对人类健康,安全和环境有害的化学物质,因此也被称为清洁,环境友好化学品或化学。采用绿色化学的方法,是因为它在经济上起到重要作用,在国际大社会的背景下,绿色化学很快就将成为一个重要的国际化学科学的研究和发展方向,这是毋庸置疑的。

1现阶段高中化学教学的现状

(1)化学是一门以实验为基础的学科,现行高中化学课本60 %知识都是通过实验出台,但大多数教科书只注重操作方便,设备简单,现象明显的实验设计,却很少顾及对环境额污染,更不用说什么绿色化学实验了。例如,在利用二氧化硫,铜浓,稀硝酸的性质反应与其他物质实验中,会释放不同程度污染环境的气体,这将对学生和老师的健康造成赤裸裸的威胁。这些实验就是所谓的“粗放型”实验。

(2)当前的教科书存在很多缺陷,只有一些些含糊语句,并没有指定确定所需化学物质的使用量。在做一些实验中,有相当一部分学生以“多多益善”,加入过多的化学物质。例如,在“中和滴定”学生分组实验中,个别学生用盐酸都要120毫升,另阶段的实验竟然用了60毫升的酚酞!同样的现象屡见不鲜。所以教师经常抱怨自己的为实验准备的每种试剂125毫升只够两到三个班做实验。

(3)化学实验操作中产生的废水,废气,废渣等一些废物都会对环境造都会有不同的伤害。随着新课程改革实验活动的不断推进,作为化学老师,我们必须认识到,化学污染是一个非常紧迫的任务。因此,高中绿色化学实验的执行迫在眉睫。

2学校绿色化学实验探索和实践的历程

绿色化学实验,指的实验以绿色化学的理念为指导的化学实验。它的要求是,在实验合理,不影响结果,观察常规,教安全性的前提下,通过改进实验内容,做到无污染,实验误差小,效果明显等优点。实际上即使以提高实验操作,设备或改变实验路线的原则上,能够最大限度地减少实验产物对人类造成伤害和对环境的污染。绿色化学对化学品回收,再利用,如在密闭可控废气的实验中“尽可能小剂量实验,节约资源,减少污染,降低成本, ”这样既营造了和谐的学习环境,又有利于学生的利用化学知识,也能加强学生对绿色教学的认识。

2.1创新绿色科学合理的化学实验方法,大力推广宣传绿色设计

(1)分散系列的实验要求充分利用反应屋和产物提高利用率。为了提高了实验的综合性,避免实验重叠的内容,节省试剂药品和减少污染,缩短了测试时间,充分体现了绿色化学的概念,我们需要有机结合两种或两种以上不同的化学反应,(如氮气)燃烧与爆轰联合实验。这个实验的操作如下:首先在罐罐底钻出一个小孔,用手指按住小孔,收集氢气的收集方法采用排水法,然后把锅放在教室较暗的地板上,接着在罐口取出一块磨砂玻璃垫,用指定手势释放倒挂符合的铝罐,静静地燃点氢气后小孔呈现淡蓝色火焰并产生了一个响亮的爆鸣声。

(2)选择无毒或低毒性的试剂。基于保证实验教学是绿色化学教学的要求,教学内容必须重组,针对实验中产生的“三废”,要尽量选择低毒性,低污染,易于处理的化学物质,并且要做到不能对人类,动物环境有害。在治理“三废”的实验中,选择绿色的实验项目具有很大的现实意义。比如对实验废弃物做到“变废为宝,化害为利,接受治疗。”力争废物回收,然后采取物理,化学和生物的方法根据废物的性质进行合理治理。

2.2再生

再生,这个词理解为对实验废弃物进行妥善处理。绿色化学是以控制污染的来源,防止化学物质的污染,在生产过程中采取最有效的措施来治理污染。首先发展污水处理,其次,综合利用化学废物,加强回收工作,做到化害为利,变废为宝。实验的产品往往不被传统的高中化学实验重视。只是实验者以观察到所需的现象和相关的数据为目的来进行实验。试验结束后,实验的产品也没什么的大用处,并且很少用来回收利用。这样良妃增加了,连环境也要受到牵连——被污染。

2.3运用现代教学手段,建立网上模拟的化学实验室

在化学教学中,可以在课堂中利用多媒体技术实现难以完成的实验,(如氯气中毒,工业氨水实验)都具有一定的危险性,实验现象不明显的实验(如化学平衡的影响,凝胶电泳)和危险的实验(如H2S试验??室的准备工作,不纯气体爆炸实验)都可以采用这个方法,特别是对人和环境危害极大地有毒有害试剂。由于目前无法对危害极大地实验通过提高污染减少进行实验,所以用计算机进行仿真实验室非常必要的。还有很多实验现象危险实验都需采取这种方法。这样虚拟的实验课堂效果逼真,污染小,课堂教学优良,深受学生欢迎。

总之,通过绿色化学实验学生的创新精神和环保意识得到了培养,学生实践能力和综合素质也有所提高。绿色的实验教学,改变了传统的实验方法,促进和提高了教师的知识结构,对提高他们的专业素质具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]张敏,赫春香.以小型化分析化学实验启动实验教学模式的改革[J].大学化学,2011

[2]孙鸿.在中学化学教学中的应用[J].株洲师范高等专科学校学报,2011

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