構建綠色實驗課堂的高中化學論文
時間:2022-12-26 11:39:19
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一、嚴格規范實驗操作
化學實驗是一門高度嚴謹的科學活動,在實驗過程中,任何一個微小的差錯,輕則造成污染加大,重則會發生安全事故。因此,說到綠色化學實驗的開展,首先要從最基礎的實驗操作技能入手。在化學實驗中,教師要教給學生規范的操作方式,從實驗前藥品、實驗器具的檢查,到實驗裝置的安裝、藥品的稱量、試劑的取用,再到最后的實驗廢棄物的處理,每一個環節都要嚴格按照實驗操作守則的規定,這樣既可以節約不必要的藥品、試劑、能源的耗費,又能夠在實驗過程中減少污染物的排放。例如,在開始前,要認真檢查制備氣體裝置的密閉性是否合格,以避免在實驗操作中由于氣體泄漏而造成的污染和對人體的危害;在實驗過程中,需要聞氣體的時候,不能太用力去吸氣;選擇容器的時候,不能選擇敞開的容器口等等。這樣,在實驗中的每個環節都按規操作,就可以最大限度的減少安全事故的發生,確保把污染可能降到最低。
二、盡量選擇對環境污染小的反應物
在發生化學反應的過程中,釋放一些污染環境的物質有時不可避免,這個時候,我們只能采取“兩害取其輕”的方式,盡量選擇一些對環境污染比較小的反應物。例如,氯氣的制取實驗,按照傳統的方式,氯氣產生的量很大,即使教師用裝置把氯氣收集起來,但最終還是會釋放出去,難以從根本上解決問題。有沒有什么方法能夠讓污染量盡量減少一些呢?如今,很多教師嘗試著用醫用高錳酸鉀片,也就是我們常說的PP片與濃鹽酸發生反應來制取氯氣,由于PP片的密度很高,即使浸泡幾個小時以后,PP片也不會完全溶解,這樣作為固體的PP片與濃鹽酸發生反應的接觸面要遠遠小于液體與液體的接觸面,從而導致反應的強度要明顯減弱,而產生的氯氣量也會大大減小,使得實驗過程變得相對來說更加環保。由此可見,選擇恰當的反應物,是實現綠色實驗的有效手段。
三、積極推廣微型實驗
微型實驗在世界上一些發達國家的發展已經比較成熟了,而在我國,微型實驗還處于一個起步階段。所謂微型實驗,不僅是在化學實驗中簡單的減少試劑、藥品的用量,而是包括微量藥品、微型實驗儀器在內的一系列微型化條件下開展的實驗活動。在微型條件下,運用遠遠低于常規用量的藥品開展化學實驗,不僅可以降低實驗成本,同時,反應生成物的量也會大大減小,這樣自然提升了實驗的綠色性。當然,與常規實驗相比,微型實驗的反應現象往往不夠明顯,這就給學生的實驗觀察帶來了一定的難度。為了解決這個問題,教師可以利用投影儀等工具對實驗現象進行放大處理,這樣就可以解決實驗可觀性的問題了。
四、努力在實驗中做到廢物利用
循環利用是環保理念中一個十分重要的方法和理念。在化學實驗中,除了想辦法減少污染物的排放,努力做到廢物的循環利用也是實現綠色課堂的一個重要途徑。例如,在銀鏡反應中生成的銀,通過Ag和稀HNO3進行加熱反應可以得到AgNO3,這樣就可以用于下一次的實驗。除此以外,在我們身邊,隨處可見的一些廢舊物品,經過簡單的加工改造,也可以變成化學實驗器具,例如,我們可以用一次性針筒來替代量筒,也可以用隨處可見的塑料吸管來代替移液管等,利用這些廢舊物品自制實驗儀器,不僅體現了環保思維,同時,這種隨處可見、隨處可用的自制儀器還可以增加實驗的機會和實驗的便利性,并且學生在自制儀器的過程中,還能培養一定的動手實踐能力,可以說,是一個一舉多得的有效之舉。
五、妥善處理實驗廢棄物
化學實驗本身的性質就決定了無論采用什么手段,一些實驗都會不可避免的產生一定的污染,這時候,如何妥善地處理這些實驗廢棄物就顯得格外重要了。教師在開展實驗教學的時候,一定要讓學生養成正確處理實驗廢棄物的習慣和能力。在對實驗廢液進行處理的時候,一定要讓學生按照要求把廢液倒入專門的廢酸槽或者廢堿槽,對于一些不能直接排放的廢液,可以采取一定的手段進行處理,如擱置一段時間,或者進行一些化學反應處理,然后再進行排放。對于實驗廢氣,在實驗過程中要注意對尾氣的收集,在實驗結束后再對尾氣進行吸收或者回收。綠色化學是人類與自然和諧相處的化學科學,是未來化學學科乃至人類本身可持續發展的必然要求。因此,努力減少化學實驗污染,推進化學實驗的綠色化設計是我們每個化學教師都應當重視的問題。作為教師,我們要努力把綠色化學理念自始至終地貫徹于化學實驗教學的各個環節,讓學生在化學課堂上養成環保意識,形成環保能力。
作者:郭德明單位:江蘇省揚州市邗江區瓜洲中學
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