構(gòu)建綠色實(shí)驗(yàn)課堂的高中化學(xué)論文
時(shí)間:2022-12-26 11:39:19
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一、嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門高度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)活動(dòng),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,任何一個(gè)微小的差錯(cuò),輕則造成污染加大,重則會(huì)發(fā)生安全事故。因此,說(shuō)到綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展,首先要從最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作技能入手。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,教師要教給學(xué)生規(guī)范的操作方式,從實(shí)驗(yàn)前藥品、實(shí)驗(yàn)器具的檢查,到實(shí)驗(yàn)裝置的安裝、藥品的稱量、試劑的取用,再到最后的實(shí)驗(yàn)廢棄物的處理,每一個(gè)環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作守則的規(guī)定,這樣既可以節(jié)約不必要的藥品、試劑、能源的耗費(fèi),又能夠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中減少污染物的排放。例如,在開始前,要認(rèn)真檢查制備氣體裝置的密閉性是否合格,以避免在實(shí)驗(yàn)操作中由于氣體泄漏而造成的污染和對(duì)人體的危害;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需要聞氣體的時(shí)候,不能太用力去吸氣;選擇容器的時(shí)候,不能選擇敞開的容器口等等。這樣,在實(shí)驗(yàn)中的每個(gè)環(huán)節(jié)都按規(guī)操作,就可以最大限度的減少安全事故的發(fā)生,確保把污染可能降到最低。
二、盡量選擇對(duì)環(huán)境污染小的反應(yīng)物
在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中,釋放一些污染環(huán)境的物質(zhì)有時(shí)不可避免,這個(gè)時(shí)候,我們只能采取“兩害取其輕”的方式,盡量選擇一些對(duì)環(huán)境污染比較小的反應(yīng)物。例如,氯氣的制取實(shí)驗(yàn),按照傳統(tǒng)的方式,氯氣產(chǎn)生的量很大,即使教師用裝置把氯氣收集起來(lái),但最終還是會(huì)釋放出去,難以從根本上解決問(wèn)題。有沒(méi)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(yī)用高錳酸鉀片,也就是我們常說(shuō)的PP片與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)來(lái)制取氯氣,由于PP片的密度很高,即使浸泡幾個(gè)小時(shí)以后,PP片也不會(huì)完全溶解,這樣作為固體的PP片與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)的接觸面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于液體與液體的接觸面,從而導(dǎo)致反應(yīng)的強(qiáng)度要明顯減弱,而產(chǎn)生的氯氣量也會(huì)大大減小,使得實(shí)驗(yàn)過(guò)程變得相對(duì)來(lái)說(shuō)更加環(huán)保。由此可見,選擇恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物,是實(shí)現(xiàn)綠色實(shí)驗(yàn)的有效手段。
三、積極推廣微型實(shí)驗(yàn)
微型實(shí)驗(yàn)在世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展已經(jīng)比較成熟了,而在我國(guó),微型實(shí)驗(yàn)還處于一個(gè)起步階段。所謂微型實(shí)驗(yàn),不僅是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中簡(jiǎn)單的減少試劑、藥品的用量,而是包括微量藥品、微型實(shí)驗(yàn)儀器在內(nèi)的一系列微型化條件下開展的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在微型條件下,運(yùn)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常規(guī)用量的藥品開展化學(xué)實(shí)驗(yàn),不僅可以降低實(shí)驗(yàn)成本,同時(shí),反應(yīng)生成物的量也會(huì)大大減小,這樣自然提升了實(shí)驗(yàn)的綠色性。當(dāng)然,與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相比,微型實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)現(xiàn)象往往不夠明顯,這就給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察帶來(lái)了一定的難度。為了解決這個(gè)問(wèn)題,教師可以利用投影儀等工具對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行放大處理,這樣就可以解決實(shí)驗(yàn)可觀性的問(wèn)題了。
四、努力在實(shí)驗(yàn)中做到廢物利用
循環(huán)利用是環(huán)保理念中一個(gè)十分重要的方法和理念。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,除了想辦法減少污染物的排放,努力做到廢物的循環(huán)利用也是實(shí)現(xiàn)綠色課堂的一個(gè)重要途徑。例如,在銀鏡反應(yīng)中生成的銀,通過(guò)Ag和稀HNO3進(jìn)行加熱反應(yīng)可以得到AgNO3,這樣就可以用于下一次的實(shí)驗(yàn)。除此以外,在我們身邊,隨處可見的一些廢舊物品,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的加工改造,也可以變成化學(xué)實(shí)驗(yàn)器具,例如,我們可以用一次性針筒來(lái)替代量筒,也可以用隨處可見的塑料吸管來(lái)代替移液管等,利用這些廢舊物品自制實(shí)驗(yàn)儀器,不僅體現(xiàn)了環(huán)保思維,同時(shí),這種隨處可見、隨處可用的自制儀器還可以增加實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)和實(shí)驗(yàn)的便利性,并且學(xué)生在自制儀器的過(guò)程中,還能培養(yǎng)一定的動(dòng)手實(shí)踐能力,可以說(shuō),是一個(gè)一舉多得的有效之舉。
五、妥善處理實(shí)驗(yàn)廢棄物
化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身的性質(zhì)就決定了無(wú)論采用什么手段,一些實(shí)驗(yàn)都會(huì)不可避免的產(chǎn)生一定的污染,這時(shí)候,如何妥善地處理這些實(shí)驗(yàn)廢棄物就顯得格外重要了。教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候,一定要讓學(xué)生養(yǎng)成正確處理實(shí)驗(yàn)廢棄物的習(xí)慣和能力。在對(duì)實(shí)驗(yàn)廢液進(jìn)行處理的時(shí)候,一定要讓學(xué)生按照要求把廢液倒入專門的廢酸槽或者廢堿槽,對(duì)于一些不能直接排放的廢液,可以采取一定的手段進(jìn)行處理,如擱置一段時(shí)間,或者進(jìn)行一些化學(xué)反應(yīng)處理,然后再進(jìn)行排放。對(duì)于實(shí)驗(yàn)廢氣,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意對(duì)尾氣的收集,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再對(duì)尾氣進(jìn)行吸收或者回收。綠色化學(xué)是人類與自然和諧相處的化學(xué)科學(xué),是未來(lái)化學(xué)學(xué)科乃至人類本身可持續(xù)發(fā)展的必然要求。因此,努力減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)污染,推進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化設(shè)計(jì)是我們每個(gè)化學(xué)教師都應(yīng)當(dāng)重視的問(wèn)題。作為教師,我們要努力把綠色化學(xué)理念自始至終地貫徹于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),讓學(xué)生在化學(xué)課堂上養(yǎng)成環(huán)保意識(shí),形成環(huán)保能力。
作者:郭德明單位:江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)瓜洲中學(xué)