浅谈绿色化学实验的有效开展

任荷

摘 要： 如何在化学实验教学中推进绿色化学实验是当前环保大环境下化学教学发展的重要方向，本文简单列举了开展绿色化学实验的具体方法。

关键词： 绿色化学 环境污染 实验活动

随着化学科技的迅速发展，化学这门学科切实地改变每个人的生产生活，对社会的各个行业领域的发展都产生一定的影响，这些都是化学科技发展的利好消息，然而与此相对的是，随着化学技术的运用越来越广泛，与化学有关的污染问题也变得日益突出。与其他污染问题相比，化学污染因为其危害性强、涉及范围广泛、治理难度大等特点成为各种污染问题之首。因此，如何减少化学科学带来的污染问题，开展绿色化的化学科学发展在当前已经渐渐进入主流发展道路。在化学学校教育中，化学污染一个最主要的途径是化学实验，虽然学校中的化学实验产生的污染相对于工业污染显得微乎其微，但全国数以万计的学校实验污染如果累积起来，所造成的污染问题是不容忽视的。因此，如何在学校化学实验教学中开展实验的绿色化，在当前已经成为化学教学工作重点关注的问题，通过绿色化的实验教学倡导，不仅可以在客观上避免污染的产生，更重要的是让学生在绿色化学实验的开展中逐渐培养出环保理念。

一、科学规范地实验操作

化学实验是一门极其讲求科学严谨的科学活动，任何微小的操作不当都可能引起危险和失败。而在谈到到治理化学污染问题时，科学规范的实验操作是非常必要的。就拿药品的称量和取用来说，如果实验者没有严格按照取用量的要求，而取用过多的药品和实验试剂，这样没有用完的部分势必倾倒出去，从而造成本来可以轻松避免的污染问题。除了取用量的问题，装置的连接、实验前的实验材料、器具的检查、实验材料的保存等都十分重要，否则在实验的过程中不但可能造成实验事故，还可能造成不必要的污染问题。例如，配置银氨溶液的时候，一定要保证随用随陪，切记配置以后长时间存放，并且注意在加入氨水的时候，一定要严格按照配比量加入。又如制作乙烯的过程中，反应的混合液中一定要按照要求加入碎瓷片，否则会产生危害性很强的污染物。以上提到的操作规范很多看起来都微不足道，但切实地遵守这些规则方法却是我们保证化学实验顺利开展，尽量减少实验污染的有效方式。

二、积极推进微型化实验

在国外一些发达国家，微型化实验已经相当成熟，而在我国，微型化实验的发展尚处于起步摸索的阶段，因此，在高中阶段积极推进微型化实验可以为我国的微型实验的发展提供人才储备，为未来微型实验的大力发展扎实发展基础。现如今，微型化实验之所以很受青睐，很大考虑因素是这种实验形式可以大大减少化学实验所带来的污染问题，使得化学实验更绿色化。这是因为在微型实验中，药品和试剂的取用量远远低于常规的实验，这样所产生的污染物自然会大大减少。这里有一点要注意的问题，那就是微型化实验并非是将原本的常规实验简单地缩小，事实上，微型化实验的开展需要对很多实验进行重新地设计，并且很多时候一些微型实验工具并非需要多专业的设备，在我们的身边，就有很多废弃物可以通过改造变成可用的微型实验器材。如我们可以利用一次性针管替换量筒，用常见的塑料吸管替换移液管，用一些装药品的玻璃瓶制作微型的酒精灯等，通过废物利用，制作出符合微型实验要求的实验器材，不仅可以减少药品用量，还可以保证实验的效果。事实上，废物的循环再利用本身就是一种值得提倡的环保行为，因此，微型化实验如今已经成为我国化学实验教学研究的一个重要方向，教师应当尽可能创造机会，对微型化实验进行引导尝试，不断提高微型化实验在整个实验教学中的比例。

三、尽量选择污染物小的实验药品和试剂

为了顺应绿色化实验的要求，以往一些经典的实验方案应当适当进行改革，在现行化学教材中，有很多实验是具有一定的危险性和较强的污染性的，教师在进行这些实验的时候，可以灵活地对一些过时的实验方案进行改进，对于一些污染性较大的实验药品，要努力寻找一些能够代替它的污染更小、更环保的实验药品。例如，在讲到“自燃”这个概念时，在以往的实验活动中，最常用的药品就是白磷，但白磷本身毒性很大，学生在取用的时候可能会造成中毒现象，并且白磷燃烧还会产生五氧化二磷，这种物质具有很强的污染性。鉴于白磷种种不符合绿色化学的特点，在进行自燃实验的时候，可以选择硅化镁水解产生SiH4，使其在水面上自燃，从而替代白磷的自燃，整个实验过程不会产生任何有毒物质和污染物，可以说是一种非常环保的绿色实验方案。

四、科学处理实验废弃物

除了实验过程中产生的各种废气废渣外，实验废弃物的污染在化学实验中也是不容小觑的。为了保证化学实验的绿色化，对废弃物进行科学的处理是非常必要的。按照实验室管理方法，酸类、碱类、盐类等按照不同种类划分的废弃物需要倒入相应的回收容器之中，切不可混合倾倒，这些废弃物之间可能会因为相互混合再次发生化学反应，产生有毒物质或气体，造成二次污染。除了集中分类倾倒，对于一些实验废弃物，我们可以采用再次化学反应的方式对它们进行无毒化处理，如在进行氯气制取的实验中，待实验结束以后，可以将多余的氯气采用氢氧化钠溶液进行吸收，减少氯气带来的环境危害。另外，有一些实验废弃物通过适当处理和保存，可以进行二次再利用，如实验过程中经常用到的铁、铜、铝等金属片，在实验过程中很少会全部用完，这时候就可以将这些没有用完的金属片放到统一的地方进行处理和保存，待下次实验的时候再进行循环利用，既降低实验成本，又有效减少实验废弃物的污染。

总之，绿色化学实验不仅是化学教学发展的重要方向，而且是整个化学科技行业发展的重要趋势，教师要努力在学校教育中将绿色化学理念和技巧传授给学生，以更好地满足化学科学未来的发展需求。

参考文献：

[1]李小锡.高中化学教学中的绿色化学观教育[J].成才之路，2007年33期.

[2]马志成.中学化学实验教学绿色化思考[J].实验教学与仪器，2002年11期.

[3]焦蓉.高中化学实验绿色化的初步研究[D].上海师范大学，2005.