實驗教學中的綠色化學研究

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［摘要］在實際教學中結合當前素質(zhì)教育，把綠色化學新理念、新思想、新要求貫徹于中學化學新教材的教學過程當中，尤其是中學化學的實驗教學中，對化學實驗進行改革，正逐步成為化學教學改革的目標之一。

［關鍵詞］實驗教學 綠色化學 高中化學

化學是一門實驗科學，綠色化學與實驗教學的關聯(lián)最為緊密，所以在實驗教學中貫徹綠色化學思想極為必要。若要適應綠色化學新要求，防化學污染于未然，最為關鍵的環(huán)節(jié)當是讓人們從小培養(yǎng)環(huán)境保護的意識，而學生最先接觸化學知識是在中學階段，這就要求我們將綠色化學理念始終貫穿于中學化學的教學進程中，尤其是化學實驗中。其具體做法有如下幾點。

一、以推行微型實驗、節(jié)能減污為抓手，倡導綠色理念

盡可能用少的試劑來獲取所需的化學信息的實驗方式就稱為微型化學實驗。它具有現(xiàn)象明顯、污染少、安全環(huán)保、便于攜帶等優(yōu)點。推行微型實驗，既要對普通的實驗儀器進行微型化，還要限制常用試劑的使用量，實驗中除了可以使用已研制成功的井穴板等微型儀器，還可以使用微型化的容量瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等各類儀器。實踐證明在教學中采用微型實驗，除了在激發(fā)學生興趣、強化學生實驗動手能力、培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維等方面有促進作用外，它還在經(jīng)濟效益和樹立綠色環(huán)保理念上有獨特功效。

二、以降低藥品濃度、減少損耗為手段，預防環(huán)境污染

在目前的中學化學教材中，有些實驗是表明藥品濃度的，而有些實驗則無明確的藥品濃度。筆者對許多觸及藥品濃度的實驗進行了探尋和創(chuàng)新，達到了既節(jié)省了藥品，確保了實驗效果，又減少了環(huán)境污染的良好效果。比方說可以將指示劑酚酞、石蕊等的濃度降到0．1％至0．25％，還可以在酒精的用量上稍作控制。它不單削減了藥品的使用量，而且同時減少了產(chǎn)生的有毒氣體以及廢棄物的量。綠色化學理念是一名優(yōu)秀的化學實驗工作者指導日常工作需具備的基本素養(yǎng)，我們應盡可能地以降低實驗藥品濃度、削減藥品的損耗為技術措施，防患環(huán)境污染于未然。

三、以節(jié)約藥品、縮短時間為目的，提倡科學密閉性

實驗，完善尾氣處理在中學化學實驗中，常常能夠把部分實驗從實驗技術、方法、儀器等方面進行重新設計，把分散的實驗綜合起來，如此，既可以避免有毒氣體進入空氣，還可節(jié)省藥品、縮短實驗時間。如乙酸乙酯的制取裝置可連接一個干燥管，細口插入試管中的飽和碳酸鈉溶液里，可防止倒吸，迅速收集乙酸乙酯，同時也防止了乙酸、乙醇、乙酸乙酯氣體進入空氣，反應物用量可節(jié)約一半以上。改進尾氣吸收裝置，可讓學生將所學的環(huán)保知識與實驗的后續(xù)處理有機結合起來，并將這類思維形式應用于今后的工作和生活中。

四、以循環(huán)使用溶劑、充分利用反應產(chǎn)物為方向，減少污染源頭

綠色化學就是從源頭上阻止污染的化學，應用綠色化學處理的方式方法，充分利用現(xiàn)有資源以及反應產(chǎn)物進行循環(huán)實驗。例如，若廢棄萃取實驗中用過的有機溶劑如苯、CCl4、煤油等化學物質(zhì)，不光會污染環(huán)境，還會產(chǎn)生新的隱患。若回收并進行化學處理，它們又可以被重新使用。在實驗教學中，循環(huán)使用溶劑、充分利用反應產(chǎn)物，倡導綠色化學實驗，更能有效地防止污染。

五、借助計算機模擬實驗或視頻實驗，體現(xiàn)綠色化學理念

我們可將抽象的微觀過程用計算機模擬出來，也可用視頻展示特殊的化學實驗，體現(xiàn)環(huán)保意識。如氫氣還原氧化銅的實驗中，先加熱后通氫氣就有可能引起爆炸。此時，我們可以借助于計算機模擬這一過程，以加深學生對它的印象。對一些既容易傷害學生，又會造成環(huán)境污染的涉及劇毒藥品的實驗，應盡可能采取計算機模擬實驗，以達到既保證學生不受到傷害又體現(xiàn)環(huán)保意識的效果。

六、優(yōu)化化學實驗與環(huán)保教育相結合，增強學生的環(huán)保理念

化學科學和化學技術的發(fā)展，為人類創(chuàng)造了巨大的財富，但是也引發(fā)了一樁樁環(huán)境污染問題。所以，作為化學教師利用化學實驗教學和環(huán)境污染教育增強學生的環(huán)保理念勢在必行。首先，教師規(guī)范、正確的演示實驗操作，是環(huán)保理念培養(yǎng)的關鍵所在，實驗教師要有扎實的實驗基本功和嫻熟的實驗操作技能。其次，實驗時教師引導同學們注重環(huán)保理念，讓學生自主設計各種實驗方案，然后教師與同學一起分析各種方案的優(yōu)劣，對環(huán)境的危害，選取可行方案中最優(yōu)者進行實驗。學生從中能夠領略設計成功的愉悅，同時又能養(yǎng)成防污染、防擴散的環(huán)保理念。教師有意識地引導學生，學生就會有較強的環(huán)保意識，實驗室里的“三廢”也就會大大減少?？傊冀K貫穿綠色化學理念于中學化學實驗的設計、準備、過程、善后處理等各個方面，并培養(yǎng)學生的環(huán)保理念，盡可能減少對自然環(huán)境的污染，是我們每一位化學工作者共同的心聲。

作者：代積琴 單位：甘肅永昌縣第一高級中學