余德江
摘 要:随着经济的发展,人们对环境的影响越来越大,对环境的污染程度也越来越深。所以在日常生活中,我们需要时刻进行环境保护,在教学中也同样。近年来,随着教育事业的发展,在教学活动中实验教学的课程量不断的增多,在实验中产生的有毒、有害物质不断增多,并且在后期的处理工作中不好处理,对环境的影响很大,因此我们需要对化学实验教学进行课程上的改革,进行环保教学,将化学实验中的废气、废液、废弃固体等都采用化学方式进行回收,减少环境的压力,进行绿色教学。
关键词:绿色环保 实验教学 改革
1.绿色化学的概念
化学在为人类造福的同时,也给人类带来的灾难,化学试验中,产生的化学废弃物对环境的影响很大,因此我们在此背景下提出了绿色化学的概念。按照美国《绿色化学》杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和发展起来的,是一个 “新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。
2.绿色环保实验教学路径探究
2.1将绿色化学理念渗入课堂教学中
在教学中,教师要十分重视绿色化学概念,在教学实验中要始终贯穿绿色化学的概念。首先在理论课教学中,教师要重视基础教材中的内容,将教材中涉及环境污染、温室效应、水污染、噪声污染等知识与绿色化学的知识进行结合,向同学们传授保护环境的重要性。其次,教师在实验教学中更要践行绿色化学的理念。在实验中,教师要本着废物回收或将其转化为无污染的物质在排放到自然界中,同时也可以通过对实验设备的改造设计,进行绿色化学的教学。
2.2教师要善于设计“迷你型”化学实验
教师在实际教学中,面对实验教学,需要利用化学物质向学生们演示化学反应过程,同时让学生自己动手进行化学实验。但是在实验中我们就会发现,由于试验次数多或者存在实验人数多的问题,会消耗大量的化学物质,同时会产生很多对环境有害的物质,因此教师可以进行“迷你型”化学实验。“迷你型”化学实验就是在实验中,教师尽量在满足试验效果的情况下减少化学物质的使用量,或者在实验中将化学试验中要用到的化学仪器的型号减小,这样就会使化学实验中排放的废气、废物、废液减少很多。如:教师在进行氯气的性质实验时,将原本的实验器皿变为小号的,再利用较少量漂白液和稀硫酸进行试验,在实验中,生成的氯气会和其他液体进行反应,产生其他的化学反应,学生通过观察,可以获得多个氯气的性质,同时由于使用的化学剂量较少,产生的氯气对空气的污染会减少很多。
2.3教师教学中要尽量规范学生的操作
教师在教学中需要要求学生严格的进行操作,在实验步骤、计量的称取、废弃物体的处理上都要严格要求。如果因为学生的不严格操作造成了化学试剂的浪费、渗漏等情况,都会对环境造成一定的影响,甚至对人的身体健康造成影响。在实验过程中如果由于不合理的操作导致有害气体、液体泄漏,会对大气、土壤等造成影响,严重时回危害人的身体健康、甚至造成化学事故。因此教师在实验教学中必须要对学生的实验操作的规范性进行检查,以免出现意外。
2.4实验过后,对“三废”的处理
实验过后会产生很多有害气体、固体、液体,这就是试验中的“三废”,由于这些东西对环境的影响较大,在做完试验后需要进行“三废”无害化处理。教师在教学中,要有意识的提醒学生根据有害物质对其进行合理的处理,常采用的方法是中和、分解、回收、深埋等。
3.绿色环保实验教学实例
在化学实验中,比较经典的一个教学实验就是卤素之间的置换反应,现对此项实验进行改进。
实验原理:
2KmMnO4 + 16HCl == 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
2NaBr + Cl2 === 2NaCl + Br2
2KI + Cl2 === 2KCl + I2
2KI + Br2 == 2KBr + I2(碘遇淀粉变蓝)
2NaOH + CO2 === Na2CO3 + H2O
此项装置中的优点就是可吸收CO、O2、H2中的CO2并且装置简单、操作方便、对比性强、现象明显、无有毒气体逸出。
实验步骤及现象:
(a)向U形管中加入2g左右KMnO4粉末;
(b)取Y型玻璃管,将玻璃管插入橡皮塞中,再向管中分别贴上标有滴有新制饱和NaBr、KI、淀粉KI溶液的滤纸小条;
(c)另取Y型玻璃管,依次塞入一小团分别滴有饱和NaBr、淀粉KI溶液的脱脂棉,连接橡皮管(带夹子便于控制观察对象)、在其中之一处与装有NaOH浓溶液的容器连接;或与装有吸入NaOH浓溶液脱脂棉的容器连接(要疏松通气)》
(d)按教科书的步骤连接好装置
(e)在分液漏斗中加入浓盐酸,当打开活栓时:即可看到有黄绿色的氯气产生,与小滤纸条接触后,可分别出现:蓝色、紫黑色、红棕色;
(f)打开吸收剩余气体的夹子,使氯气被氢氧化钠溶液吸收。避免污染。还可进行其他有关实验等。
如:可将产生的绿气与装有无水CaCl2干燥管连接,起干燥作用。干燥后的氯气通过滴红墨水干燥后的滤纸 ,滤纸没有变化。证明干燥的氯气没有漂白作用。遇滴有红墨水的湿润滤纸时红色褪去;(Cl2+H2O==HCl+HClO)
该实验就十分贴切的顺应了绿色化学的理念,进行了防污染环保设计,并且一次能完成多个氯气性质实验,药品用量少、操作方便、对比性强、现象明显、(用夹子可控制、分别观察现象)无有毒气体逸出、便于课堂教学、体现实验教学绿色化的研究。
4.总结
随着科技的进步和人们对环保得更加重视,我们应当进行绿色环保实验教学,让学生明白环保的意义,增强学生的主人翁精神和责任感。
参考文献:
[1]黄达亮.新课程视域下高中绿色化学教育探究.《课程教育研究(新教师教学)》.2014年21期
[2]鲁水军,谢林江.新课程理念下高中绿色化学教育研究.《新课程·中学》.2014年7期
[3]罗茂华.浅谈高中绿色化学的教学策略.《中学生数理化(学研版)》.2013年8期