【摘 要】“绿色化学”是指在化工生产和化学反应过程中,尽可能减少有害物质的产生,减少环境污染。在化学实验教学中实施绿色化学有助于树立学生的环境保护意识,促进绿色化学的发展,实现可持续发展。
【关键词】化学实验;环境保护;绿色化学 一、化学实验现状以及化学实验绿色化的必要性
化学是一门以实验为基础的科学,实验是化学教学的关键,而实验教学是影响学生环境意识的首要手段。实施绿色化学实验可以让学生的实验环境更健康,并且能够培养学生防止污染、循环发展的意识。在实验课堂上开展绿色化学教学能够提高学生的学习兴趣,同时也可以提高课堂效率,不仅开阔了学生的思维,也可以激发学生的“绿色兴趣”。
在化学实验教学过程中,教师往往只注重培养学生的观察能力、动手能力、分析解决问题能力等,在完成实验教学任务的同时,不经意将有害气体渗入到了大气中,一些用过的废液直接被排放到水道,促进环境恶化,导致课堂实验的模式恶性循环,不利于学生实验和环境保护。进行绿色化学实验要采用新的技术、新的方法,并树立新的思想,通过对目前教学实验的改革促进环境保护。开展绿色化学实验从经济上来说,可以减少化学用品的成本,杜绝实验用品的大量浪费。从环境方面来说,是拯救环境污染的一种有效方式,促进环境保护,增强换进自净更新能力,营造绿色健康生活。从师
生方面来说,有助于提高教师和学生的实验环境,保护教师学生的身体和心理健康。同时,实施绿色化学业可以增强社会人民的环保意识,对社会发展有重要意义。
二、在化学实验教学中实施绿色化学教育举措 (一)改进实验,减少环境污染
1.改进尾气处理,以一氧化碳还原氧化铜为例
教材中一氧化碳还原氧化铜尾气的处理有下面的弊端:第一,用酒精灯点燃处理,当实验开始的时候点燃尾气通入co会促使co和空气混合点燃,极容易出现爆炸。但是如果先通入co之后把装置中所有的空气排完再点燃,又会使一部分co散在空中,导致环境污染。第二,实验结束的时候,装置内部往往会留存一些co,很容易造成污染。第三,如果用排水法或者是气球收集尾气,尾气会不纯,同时也不容易处理。
那么,针对上述状况我们做如下改进,如下图所示,先把b打开,把含有氧气的空气排干净,然后给装置通入co,也就是下图中关闭b,打开a,在管尾开始点燃酒精灯。当整个实验结束时通入co,快速通入已经把氧气除掉的空气,也就是打开b,关闭a,一直到玻璃管可以冷却。
实验中把空气中的氧气出去,可以运用红磷燃烧法,把贮气瓶中氧气除去。这个装置把上面所讲的不利影响避免,并且使实验更加安全,同时也减少了污染。 2.二氧化硫性质的实验
步骤:把浓硫酸加入一个盛有亚硫酸钠固体的管中,会产生气泡,支试管中品红色溶液会褪色,然后对试管进行加热会发现品红色溶液恢复到红色。再用注射器向支试管中滴含有石蕊试液的水,进行稍微晃动,可以发现气球变小,并且支试管中溶液变为红色。最后用注射器向支试管中滴入naoh,稍微震荡,吸收多出来的二氧化硫。 实验改进的优点:第一,实验整体是在封闭环境中进行,可以避免二氧化硫散在空气中,造成污染,有利于环保。第二,二氧化硫能够使品红溶液颜色退去,能够反复进行。第三,现象结果比较明显,安全可靠,成功率也比较高。第四,为有毒气体性质的实验提供了借鉴。
(二)科学分类,合理地处置实验室三废
实验中的绿色化与传统化学实验的最大区别在于从实验源头上消除污染,所以控制“三废”需要从源头入手,对实验过后的废气、废液、废渣妥善处理。
(1)废气的处理。教学实验中的废气一般不要运用通风设备向室外排放,当废气较多时可以通过通风厨进行处理,如果废气量不多,则可以经过一定的处理吸收,然后适时运用通风设备,在运用的同时要保证通风设备管道高度适中。
(2)废液的处理。试验室中的废液不可以不经过加工处理向外排放。一般情况下,学校应该对废液进行特殊处理,如果一次性课堂实验产生的废液较少,不足以处理,则可以进行储存,运用足够大的容器,将化学废液集中起来,定期进行处理。
(3)废渣的处理。学校的化学实验中一般废渣比较少,但是如果不及时处理废渣,会对环境造成极大的污染。在实验中首先需要教师做好教育工作,教导学生不乱丢弃废渣,对于一些有毒性的废渣要及时处理,将有毒的废渣处理之后生产的沉淀和已处理的固体有毒药品,小心放入废品瓶中,积累至一定量后,以固化后深埋于地下指定地点或送规定的地点统一集中处理。 三、媒体技术,模拟化学仿真实验
多媒体技术应用于教学,对提高教学质量起着重要的作用。利用计算机模拟化学实验可减少药品的损耗。这种模式的优点在于能够仿真化学反应,同时避免化学药品的浪费,有效的节约成本,避免不必要的浪费。另外模拟化学反应所产生的效果和真是的效果非常相似,只用通过精心的测算就可以得出结果,这也可以有效的避免因为传统化学实验操作不当而对师生造成的伤害,安全性比较高。另外,媒体技术模拟操作,可以将化学效果,化学反应,以及化学现象在媒体上清晰的表现出来,有利于老师讲解,有利于学生观察和学习。因此进行模拟化学仿真实验既可以有效的完成化学试验教学任务,又真正的实现了化学实验绿色化。因此,高校应大力推广多媒体技术在化学实验中的应用。 四、实施绿色化学的意义 (一)有助于培养环境意识
在不影响实验结果、观效果的前提下改进实验内容、变化实验形式,改进实验操作、装置、原理或改变实验路线,这不仅有利于学
生对化学知识的学习,更可以对学生加强绿色教育,同时又避免有害物质侵害学生身体健康。
(二)绿色化学是可持续发展的一种需要
绿色化学可以实现可持续性发展。因为在经济发展中运用绿色化学,可以让我们的自然资源得到充分的利用,可以有效处理好发展与环境的关系,能够避免传统经济发展所造成的环境污染,能够保障我们经济的持续性发展,提高资源的利用率。 (三)绿色化学可以促进社会和谐
传统化学给人类社会,自然环境带来无法磨灭的伤害与污染,已然严重危险到人类生理健康。近年来,癌病、白血病等恶性病的发生率逐步攀升。调查显示,这些疾病高发与化工污染关系密切。然而无论是在生产,还是在日常生活中,绿色化学核心理念就是实现无害无毒,绿色环保。在生产中,绿色化学。 五、结束语
实施绿色化学对我们的生活、环境都有很大的改善,有利于推动我国环保行业的迅速发展,它已经不单单是一门科学技术,更是一种发展理念。当然绿色化学不能仅仅的在教学领域发展,更应该和我国的经济现状相结合,让绿色化学实验能够真正的应用到生活当中,同时生活中的绿色化学也推动着化学实验教育的发展,这样才能形成良性循环教育,才能让绿色化学更好的为社会做贡献。 参考文献:
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[2]徐光宪.今日化学何去何从[j].大学化学,2003 [3]朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[j].化学教育,2001 [4]卢克.关于绿色化学教育的实践与探讨[j].中学化学教学参考,2001
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