譚燕坤

【內(nèi)容摘要】在高中化學教學中，有效滲透綠色化教育，倡導綠色化實驗，有助于培養(yǎng)學生綠色化學觀念，增強學生環(huán)保自覺性，為學生今后走上社會，實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的知識基礎。

【關鍵詞】高中化學 實驗綠色化

化學實驗綠色化，即從綠色化學的角度分析和研究化學實驗，以減少有毒有害物質(zhì)的排放，消除化學實驗帶來的環(huán)境污染問題，提高化學實驗的安全性和環(huán)保性?；瘜W是一門以實驗為基礎的自然學科，在實驗中，往往會產(chǎn)生一些廢水、廢氣以及廢渣，若不及時有效處理，會污染實驗環(huán)境，甚至會危害師生的身體健康。因此，在高中化學實驗教學中，教師要巧妙地將綠色化學理念與實驗教學內(nèi)容有機結合起來，在滿足教學要求的前提下，盡可能地減少使用有毒害物質(zhì)試劑，加強實驗裝置改進，有效處理廢物排放，開發(fā)微型化學實驗，從而減少化學實驗對環(huán)境的污染，實現(xiàn)實驗綠色化和潔凈化，培養(yǎng)學生綠色化學意識，形成良好的實驗態(tài)度和習慣。

一、合理選用化學實驗用品，實現(xiàn)實驗原料的綠色化

化學實驗藥品、試劑品種較大，在化學實驗中，要從綠色化學角度出發(fā)，注重實驗原料的綠色化設計，盡量避免選擇和使用有毒害的反應物和反應助劑，并盡可能地減少實驗用品和試劑的用量，這樣，既能節(jié)約資源，又可以減少環(huán)境污染。一方面，要注意在不改變化學實驗反應原理的前提下，借助更好地其他反應物替代原有的反應物，以減少實驗污染。比如，在制取乙烯時，其原料常以濃硫酸為主，此時，若能夠用氧化鋁替代濃硫酸，作為催化劑，可以極大地減少硫酸的污染；在溶液導電性實驗，氯化鈉與鹽酸導電時會產(chǎn)生有害的氯氣，此時，若能氯化鈉替換為硫酸鈉，將鹽酸替換為稀硫酸，這樣既能達到實驗教學目的，又可以避免氯氣產(chǎn)生，消除污染；在萃取碘單質(zhì)實驗中，若能用二氯甲烷替代四氯化碳，這樣能夠避免刺激性氣味的產(chǎn)生，又可以提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。

另一方面，要注意因地制宜，借助小試管、點滴板、多用滴管等微型化儀器，減少實驗原料的使用，使實驗藥品和試劑用量最小化。

二、加強化學實驗裝置改進，實現(xiàn)實驗儀器的綠色化

在高中化學教材中，有些化學實驗裝置連接儀器多，操作難度大，有些會涉及有毒有害物質(zhì)，安全性低，會引發(fā)環(huán)境污染。因此，加強化學驗裝置改進，既可以避免實驗的不足，提高實驗的安全性，又可以減少環(huán)境污染，同時還能夠培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神。

以人教版必修二鋁熱反應演示實驗為例，教材課本實驗中試劑用量較多，反應過快，學生不易觀察，且鐵珠四濺，危險性較大。同時，實驗過程中使用的濾紙在燃燒時生成大量的煙霧會污染室內(nèi)空氣。于是，筆者對此實驗裝置進行了改進，改進后的實驗裝置如下：

（1）實驗材料和儀器：粉筆、小刀、鐵架臺（帶鐵夾）、酒精、火柴、鋁粉、三氧化二鐵、氯酸鉀、磁鐵、蒸發(fā)皿、細砂。

（2）實驗操作步驟：首先，將盛滿細砂的蒸發(fā)皿放在鐵架臺旁邊。然后準備一支粉筆，用小刀將粉筆摳取一凹槽后（用鐵夾夾的一端不摳）將其浸泡在酒精，幾分鐘后取出備用。接著在凹槽中撒些鋁熱劑（鋁粉和三氧化二鐵的混合物），再在鋁熱劑上鋪上一層研細的氯酸鉀粉末，并用火柴點燃浸了酒精的粉筆，等待和觀察實驗現(xiàn)象，不久會發(fā)現(xiàn)有劇烈的鋁熱反應產(chǎn)生，最后待冷卻后，利用磁鐵在蒸發(fā)皿的細砂上吸起鐵珠。

（3）實驗結果：利用改進后的裝置進行實驗，結果表明，該實驗不僅設計簡單，實驗現(xiàn)象明顯，易于操作，成功率高，而且減少了對環(huán)境的污染，確保了室內(nèi)空氣質(zhì)量，整個實驗體現(xiàn)了綠色化學的思想。

三、有效處理化學實驗廢物，實現(xiàn)實驗產(chǎn)物的綠色化

化學實驗產(chǎn)生的廢棄物若不及時有效處理，將會對環(huán)境較大的負面影響，因此，在高中化學實驗教學中，教師要滲透綠色化學教育理念，及時引導學生對化學實驗廢棄物進行合理處理和回收利用，從源頭處控制“三廢”對環(huán)境造成的污染。比如，溶液導電性實驗所剩余的實驗藥品、粗鹽提純后的精鹽、電解質(zhì)與非電解質(zhì)實驗所剩下的固體物質(zhì)等均可回收利用于后續(xù)實驗中；對于那些無法回收的廢棄物也應恰當處理，不可隨意排放，亂扔亂丟。

在處理廢渣時，對于實驗中剩余或產(chǎn)生的金屬片（銅與硝酸反應剩余的銅片、銀鏡反應生成的銀等）在實驗結束后要及時交到指定點，以便回收再利用。在處理廢液時，對于含鋅、錳、鋇、鉛等重金屬離子的廢液，應加入適量的硫氫化鈉、堿、碳酸鹽溶液后使其轉化為硫化氫沉淀物，碳酸鹽、氫氧化物后，過濾分離，再將少量的殘渣埋于地下。對于燃燒而產(chǎn)生的NO、SO2、HCl之類的有害氣體的廢液，需要用配有洗滌器的焚燒爐進行燃燒；對于廢硫酸液應先用廢堿和堿液中和后再從水道中排出；對于無機酸、鹽類、堿類等濃度較低的廢液，可用水清先稀釋后再將其從水道中排出；對于高濃度的酚液，應注意乙酸丁酯萃取，再蒸餾回收。在處理廢氣時，宜采用封閉式實驗操作，并做好尾氣處理，以減少有害廢氣的排出。

總之，在化學實驗教學中，教師要注意巧妙滲透綠色化學思想，注意合理選用化學實驗用品，實現(xiàn)實驗原料的綠色化，加強化學實驗裝置改進，實現(xiàn)實驗儀器的綠色化，有效處理化學實驗廢物，實現(xiàn)實驗產(chǎn)物的綠色化，努力將綠色化學思想應貫穿于整個化學實驗的始終，從而提高化學實驗教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和環(huán)保意識。

（作者單位：廣東省湛江市第一中學）endprint