曲勝

摘要：在社會經(jīng)濟不斷進(jìn)步的背景下，隨之而來的是環(huán)境的污染以及生態(tài)的嚴(yán)重破壞，這一現(xiàn)象已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注，綠色理念逐漸深入人心.在化學(xué)實驗中，對各種化學(xué)原料進(jìn)行應(yīng)用，可能產(chǎn)生有毒氣體和物質(zhì)，對環(huán)境造成破壞.在這種情況下，將綠色化理念融入到化學(xué)實驗教學(xué)中勢在必行.本文從綠色化學(xué)試劑和微型實驗的角度出發(fā)展開化學(xué)實驗教學(xué)綠色化的探索與實踐研究.

關(guān)鍵詞：化學(xué)實驗教學(xué)綠色化

近年來，人們的生活質(zhì)量不斷提高，對綠色理念更加重視.在加大環(huán)保宣傳力度的過程中，將綠色化學(xué)教育理念同化學(xué)實驗相結(jié)合具有重要意義.這一全新的化學(xué)實驗教學(xué)方式，是對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的一次重要改革.現(xiàn)階段，教師在化學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)注重教學(xué)方法的創(chuàng)新，不斷構(gòu)建起完善的綠色化學(xué)實驗教學(xué)體系，從而在保證教學(xué)質(zhì)量的同時，促使綠化觀念得以廣泛的傳播，為構(gòu)建一個健康、安全的生活環(huán)境作出貢獻(xiàn).在化學(xué)實驗教學(xué)綠色化過程中，增加對綠色化學(xué)試劑的使用、增加對微型實驗的應(yīng)用、對實驗項目順序進(jìn)行科學(xué)的安排等都是非常重要的.

一、在實驗中，使用綠色化學(xué)試劑

在化學(xué)實驗教學(xué)的綠色化探索中，加大對綠色化學(xué)試劑的使用力度至關(guān)重要.在使用這些無毒的試劑取代有較大危險性和毒性的化學(xué)試劑的過程中，教師應(yīng)根據(jù)實際教學(xué)情況，對這部分實驗適當(dāng)進(jìn)行一定程度的改進(jìn)，并增加無毒無害試劑的使用，從而促使污染率得以有效降低.

例如，在做“沉淀反應(yīng)”實驗時，教學(xué)的目標(biāo)是促使學(xué)生對在沉淀產(chǎn)生過程中的溶解、分步沉淀和沉淀轉(zhuǎn)化等現(xiàn)象應(yīng)用平衡移動原理以及溶度積規(guī)則進(jìn)行驗證.在這一化學(xué)實驗中，傳統(tǒng)的實驗方法需要使用AgNO3、Pb（NO3）2等沉淀劑和沉淀離子，而其中包含大量有毒重金屬如Cr6+和Pb2+，在實驗中以及實驗過后，將其同水進(jìn)行融合，將嚴(yán)重污染水資源.更重要的是，其中含有貴重金屬板銀.新時期，在對綠色化學(xué)實驗理念進(jìn)行應(yīng)用的過程中，該實驗在試劑選擇中可以減少對以上有毒化學(xué)

試劑的使用，如使用Fe3+、Cu2+、NaOH沉淀劑和沉淀離子取代以上有毒沉淀劑和沉淀離子，進(jìn)行同樣步驟的實驗以后，教師還應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對兩種實驗的結(jié)果進(jìn)行對比，其結(jié)果顯示，后者在使用過程中，不僅完成了化學(xué)實驗教學(xué)的目的，同時有毒物質(zhì)的排放量也明顯降低，綠色化學(xué)實驗的宗旨得到體現(xiàn).

又如，H2O2氧化性在氧化還原反應(yīng)中如何體現(xiàn)？學(xué)生傳統(tǒng)的實驗思路如下：Pb2++S2-=PbS↓（黑色），PbS+4H2O2PbSO4↓（白色）+4H2O.由于其中含有毒重金屬離子Pb2+，在綠色化學(xué)實驗教學(xué)的過程中應(yīng)予以淘汰.在實驗過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生盡量使用無毒物質(zhì)，如KI和H2O2.在兩者直接反應(yīng)的過程中，也能夠?qū)σ陨蠁栴}進(jìn)行有效解答.

二、開展微型實驗，減少污染物排放量

微型化學(xué)實驗是化學(xué)實驗教學(xué)綠色化的一個重要形式.微型實驗指的是，在化學(xué)實驗中使用較少的化學(xué)試劑，并確保化學(xué)實驗結(jié)果以及產(chǎn)生的化學(xué)信息具有明白和清晰的特點.其使用較少的試劑用量，能夠減少水電和輔助材料的用量，實現(xiàn)了提高實驗的安全性、降低成本的目的.更重要的是，能夠減少三廢的排放量，對于保護(hù)實驗環(huán)境具有一定促進(jìn)作用.在微型實驗過程中，使用的相關(guān)儀器同傳統(tǒng)儀器之間存在較大差異，價格較高.所以，多數(shù)化學(xué)實驗教學(xué)中使用常量儀器.同時，現(xiàn)階段應(yīng)當(dāng)積極展開半微量和減量化實驗改革，從而對環(huán)境保護(hù)起到一定促進(jìn)作用.

例如，對于大量的性質(zhì)實驗，在傳統(tǒng)的實驗過程中，多數(shù)需要運用試管，并需要1～2mL的試劑，而在綠色化學(xué)實驗過程中，應(yīng)用點滴板取代原有的試管，可以僅用幾滴試劑就能夠完成實驗，在保證實驗結(jié)果精確的基礎(chǔ)上，還能夠降低實驗對環(huán)境帶來的危害.

又如，在常用量滴定分析的實驗中，通常情況下，滴定中需要使用25mL滴定液、250mL錐形瓶以及50mL滴定管.在綠色化學(xué)實驗理念的基礎(chǔ)上，教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用25mL滴定管取代50mL滴定管，相關(guān)的錐形瓶和滴定液分別應(yīng)用100mL和10mL即可.

三、科學(xué)安排實驗，提高廢物利用率

在化學(xué)實驗教學(xué)綠色化探索過程中，提高實驗中所用物質(zhì)的利用率至關(guān)重要.在這種情況下，教師應(yīng)科學(xué)調(diào)整實驗教學(xué)計劃，合理安排實驗教學(xué)內(nèi)容和順序，從而保證在上一次實驗中產(chǎn)生的物質(zhì)以及原料能夠被充分應(yīng)用于下一個實驗中.這一目標(biāo)，促使化學(xué)實驗對環(huán)境污染的概率以及程度得到明顯降低，對于提高環(huán)保力度具有重要意義.

例如，在做有關(guān)鐵系元素性質(zhì)的實驗過程中，通常同一時間展開鈷、鎳、鐵三種元素的性質(zhì)實驗，從而針對某一性質(zhì)，對三種元素進(jìn)行對比，學(xué)生在仔細(xì)觀察的過程中對三種元素性質(zhì)產(chǎn)生深刻的記憶和理解；而缺陷在于，學(xué)生在掌握物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的過程中，難度相對較高.更重要的是，這一實驗過程中，產(chǎn)生的各種反應(yīng)物質(zhì)無法得到充分利用，每次實驗都將產(chǎn)生大量的廢棄物質(zhì)，違背了綠色化實驗教學(xué)理念.在這種情況下，教師可以利用元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，并提高實驗內(nèi)容的串聯(lián)性.如，在Fe2+、Fe3+相關(guān)性質(zhì)實驗中，教師可以在試管中使用（NH4）Fe（SO4）2溶液，在對NaOH溶液進(jìn)行滴加的過程中應(yīng)用滴管，放慢滴加速度，對生成Fe（OH）2沉淀的過程進(jìn)行觀察，在保持一段時間的靜止以后，對沉淀顏色產(chǎn)生的變化進(jìn)行觀察，從而掌握還原性在Fe（II）中的體現(xiàn)；在滴加少量的稀鹽酸以后，對沉淀的溶解現(xiàn)象進(jìn)行觀察，對稀鹽酸中的Fe（OH）3溶解性進(jìn)行了解；接下來將溶液分成兩個部分，將KSCN滴加到一份溶液中，并將NH4F溶液滴入其中，對溶液中逐漸褪去的血紅色進(jìn)行觀察，從而促使學(xué)生對配位反應(yīng)在F-和Fe3+中的體現(xiàn)進(jìn)行掌握；同時，將K4[Fe（CN）6]滴入另一份溶液中，對析出的藍(lán)色沉淀進(jìn)行觀察，并對所生成的產(chǎn)物進(jìn)行了解.科學(xué)合理地安排實驗的先后順序，不僅能夠控制實驗中產(chǎn)生的各種廢物排放量，使綠色化化學(xué)實驗得到體現(xiàn)，而且能夠促使學(xué)生掌握物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，從而提高教學(xué)效率.

綜上所述，在人類文明不斷進(jìn)步的過程中，人們越來越意識到加強環(huán)境保護(hù)的重要性，綠色理念和綠化意識開始同多個領(lǐng)域進(jìn)行結(jié)合.同時，化學(xué)實驗是人類文明進(jìn)步和發(fā)展的關(guān)鍵，在化學(xué)實驗教學(xué)會產(chǎn)生一定的有毒物質(zhì)，并危害環(huán)境.在這種情況下，開展綠色化學(xué)實驗，使用無毒害物質(zhì)取代有毒物質(zhì)進(jìn)行實驗，并盡量減少實驗中應(yīng)用試劑的量等，能夠有效減少化學(xué)實驗給環(huán)境帶來的危害.

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