中学化学实验教学绿色化思考 1 - 图文

中学化学实验教学绿色化思考 教育教学论文 题目：中学化学实验教学绿色化思考 作者：洞口县醪田镇中学 尹业清 电话：13574990801 2014年10月15日 页 1 中学化学实验教学绿色化思考 【摘要】 “绿色化学”在化学教学中很容易被忽视，为了保护和改善环境，在我们的化学教学中要开展绿色化学的教学。 【关键词】 绿色化学 规范 微型实验 废物处理 【Title】Green Thoughts about The Teaching Process Of Chemical Experiment in Middle School ---------Ideas Of Environmental Protection in The Chemical Experiment Teaching 【Writer】 Yin Yeqing 【Abstract】 Green chemistry is apt to be ignored in the chemistry teaching process;In order to protect and improve the environment;We should spread The green ideas through the chemistry teaching. 【Key words】 green chemistry ;standsrd;Miniature experiment;waste material 所谓绿色化学，就是设计研究没有或尽可能小的环境负作用，并在技术上、经济上可行的化学产品和化学过程。其目标是用化学技术和方法去减少或清除有毒有害的原料、催化剂或试剂、产物、副产物等使用和生产，即实现“零”排放。在化学实验教学中采取有效方法和措施，对实验排放的“三废”进行控制和治理，从而使学生的环保意识、环保思维方式潜移默化地形成。 一、 规范实验操作是实验绿色化的重要保证。 中学化学实验要求学生做到基本操作正确而且规范化，使学生在药品的取用、物质的称量、液体的量取和转移、物质的加热、玻璃仪 页 2 中学化学实验教学绿色化思考 器的洗涤、溶液的过滤等方面做到动作准确、操作熟练、运用灵活。但是，大部分实验的药品用量在教科书中都未明确给出限量，多用“少许”、“少量”、“适量”、“一定量”等笼统的词语来限定，往往使学生很难把握药品的实际用量。这样既影响实验的科学性和实验的效果，又会造成药品的不合理使用，还会对环境造成一定程度的污染，从而不易培养学生的规范操作。若将药品规定了用量和浓度，有些药品取用少量或采用微型实验；这样，既方便施教，又方便操作，更容易让学生观察和记忆，从而培养学生严谨的实验态度和科学的实验方法，同时会节省药品，减少污染。如：制氯气时，每生产250ml氯气，约需要MnO21g,所以根椐所需要的Cl2用量来控制MnO2的用量，防止在每次实验中都有过量的MnO2被浪费；同时也不会因产生过多的Cl2而造成环境污染，还节约了NaOH吸收液的用量。 中学生一般凭兴趣做实验，不明确为什么要严格控制反应物的用量。例如在检验SO42-离子的实验中，学生往往加入较多的BaCl2溶液。事先应向学生简要的介绍钡的化合物中毒性最大的是易溶于水的BaCl2，水中含有钡最高允许浓度为1.0ml/L，过量的BaCl2溶液转入废液，会造成潜在的水体污染、土壤污染。并且讲述BaSO4是溶解度很小的不溶性盐，在1L水中仅溶解硫酸钡1.05×10-5mol（25摄氏度时）。让学生自行换算成溶解度，明白在少量的SO42-溶液中逐渐滴入BaCl2溶液，就可观察到不溶于稀硝酸的白色沉淀。这样既节约了试剂的用量，达到了实验的效果，又净化了环境。 二、 改进实验操作是实验绿色化的有效手段。 页 3 中学化学实验教学绿色化思考 中学化学中有一些有毒物质参加或有毒物质生成的实验，教科书中仍沿用旧的实验操作方法，虽然能达到实验目的，但在实验中操作较复杂，时间又长，也没有采取有效的控制措施，长期以来一直危害着化学教师和学生们的身心健康。若将这类实验进行改进，既使操作更合理有效，又能控制或避免排污量，培养学生环境保护意识。 如：在演示白磷和红磷着火点对比实验时，可先摄影下列问题让学生思考。该实验：①反应发生时燃烧物易爆溅；②燃烧时有大量白烟生成且有毒等。实验时应采取什么措施？这时学生各抒己见：铁片前面放块木板；铁片前面放块玻璃屏；铁片上放置一玻璃罩；取用的药品尽可能少；反应发生后立即将铁架台移到教室外；打开窗户或采用排风扇排出烟雾等等。教师接着引导学生从不污染教室环境、不吸入有毒烟雾及安全和便于观察等角度出发讨论、分析。接着教师再做演示，开启排风扇和窗户，取用最小量约0.05g药品，当学生看到白磷和红磷先后燃烧的现象后，立即在燃烧物上方加盖沾有氨水的玻璃钟罩，并将实验装置迅速移出教室外。以确保实验安全和强化学生和安全意识及环保意识。 教师在演示实验中注意实验后的有害物质的处理，使学生所掌握的环境保护知识与课堂上的演示实验后的处理结合起来，这样就可以使学生所学的知识得以巩固，又起到了“现身说法”的示范作用。这正是如何实施环境教育的一种思路和方法。在教师的正确引导下，学生就会将这种处理演示实验后的有害物质的方法和思路运用到分组实验中去。学生毕业后，他们又会将这方面的方法和思路应用到实际 页 4 中学化学实验教学绿色化思考 工作之中去。总之，改进实验操作的方法有许多，我们要根椐学校的实验条件和教学实际，充分利用旧物和废物，将原有的实验进行科学的分析和改进，以期达到更安全可靠、趣味新颖、快捷方便、现象明显、效果良好、可控制排污量、提高学生的环保意识等目的。 三、 推广微型实验是实验绿色化的重要途径。 微型化学实验（简称ML实验），是在微型的化学仪器装置中进行的化学实验，从理论上讲，它是以尽可能少的化学试剂而获得比较明显的反应结果和准确的化学信息的一种新型的实验方法。它是一门新的实的实验技术，具有以下特点： ①成本低。微型实验仪器可以利用废弃物，像青霉素药瓶可做试剂瓶、集气瓶；一次性输液器可做导气管、多用滴管；指甲油瓶可做酒精灯；塑料吸管可做取药管等等；如可利用空易拉罐、棉引线和石棉网制作铝热反应的微型实验装置；可以用若干个一次性输液管的过滤结，并各垫上一层不同规格生物膜制作纯净水微型实验器等等。这样既节约了资源，又培养了学生分析问题、解决问题的能力和绿色化学的意识。 ② 试剂量少，仅为常规实验的十分之一至百分之一，缩短了实验的时间（大约为常规实验的40%），同时也降低了水、电能源的消耗。微型实验的开设对毒性大、药品贵、耗量大、易燃、易爆、污染严重、操作复杂的化学实验尤为必要，它能杜绝或明显减少实验过程中给环境带来的污染。如：卤素的性质实验，所用药品种类多，份量大，改用透明塑料制作的微型滴管及井穴板做实验，既减少了药品 页 5