湖北省大冶市教學(xué)研究室(435100) 張海青

1 前言

化學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科,它的形成和發(fā)展來(lái)源于實(shí)驗(yàn)又依賴(lài)于實(shí)驗(yàn)。飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)對(duì)勞動(dòng)力的要求,不僅要有淵博的文化知識(shí),更要有很強(qiáng)的動(dòng)手能力,只有這樣才能將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。因此,在化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著不可取代、難以估量的作用,它不僅培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力,也培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。

通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生們基本從理論上掌握了大氣污染、水源污染、白色污染等相關(guān)環(huán)保知識(shí),在平時(shí)相關(guān)知識(shí)題型訓(xùn)練中,教師也真正做到了突出重點(diǎn)、突破考點(diǎn)。然而,殊不知在平時(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不論是教師的演示實(shí)驗(yàn)、還是學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn),若按課本的常規(guī)方法操作,存在一定環(huán)境污染隱患,筆者根據(jù)教學(xué)實(shí)踐,結(jié)合新課標(biāo)對(duì)一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn),以達(dá)到教育學(xué)生保護(hù)環(huán)境、節(jié)省能源的目的。

2 預(yù)防大氣污染

通過(guò)初中化學(xué)學(xué)習(xí),大部分學(xué)生都明白,大氣污染源主要來(lái)自粉塵和有毒氣體。課本中對(duì)空氣易造成污染的實(shí)驗(yàn)主要有硫的燃燒、白磷的燃燒以及用一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn),針對(duì)這3個(gè)易對(duì)空氣造成污染的實(shí)驗(yàn),筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是這樣處理的。

(1)課本緒言“硫的燃燒”實(shí)驗(yàn)中,硫是在敞口集氣瓶中燃燒,這樣產(chǎn)生的有刺激性氣味的二氧化硫氣體,不僅逸散在教室里讓師生呼吸困難,更是污染了空氣。為此筆者采用了這樣一種處理方法：將硫放置于鐵架臺(tái)上的石棉網(wǎng)表面。用內(nèi)壁沾有濃氫氧化鈉溶液的小燒杯倒扣在硫的上面,石棉網(wǎng)下用酒精燈加熱,我們不僅能看到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,同時(shí)讓生成的二氧化硫及時(shí)與氫氧化鈉溶液反應(yīng),從而避免了空氣污染。

(2)紅(白)磷在敞口容器里燃燒,生成的五氧化二磷白煙逸散到空氣中而造成污染,關(guān)于紅(白)磷的燃燒,課本中有2個(gè)實(shí)驗(yàn)值得探討。一個(gè)是在測(cè)定空氣組成時(shí),用燃燒匙在瓶外將紅磷引燃再伸入充滿空氣的集氣瓶中,這樣不僅會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差,在集氣瓶外生成的五氧化二磷對(duì)大氣也是一種污染。筆者參照物理學(xué)里的凸透鏡的聚光相關(guān)知識(shí),先直接將未點(diǎn)燃的紅磷放入充滿空氣的瓶中,用凸透鏡聚焦高溫引燃瓶?jī)?nèi)紅磷,這樣不僅減小了實(shí)驗(yàn)的誤差,更避免了生成的五氧化二磷逸出瓶外而污染大氣。另一個(gè)關(guān)于白磷燃燒的實(shí)驗(yàn),則是探究燃燒3個(gè)條件中銅片上白磷燃燒而紅磷不燃燒,反應(yīng)中生成的五氧化二磷同樣會(huì)造成大氣污染。為了避免類(lèi)似情況發(fā)生,筆者進(jìn)行了簡(jiǎn)單處理。將一個(gè)輕質(zhì)集氣瓶罩在銅片表面的白磷上,待實(shí)驗(yàn)完畢后,集氣瓶?jī)?nèi)白煙完全消失時(shí),才取下集氣瓶,回收瓶?jī)?nèi)固態(tài)五氧化二磷,這就避免了煙狀五氧二化磷對(duì)大氣的污染。

(3)一氧化碳是一種極易引起人體中毒的氣體,課本中用一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)中,對(duì)尾氣(可能含有少量一氧化碳)進(jìn)行處理時(shí),是用一個(gè)氣球裝著隨后處理,后來(lái)改進(jìn)為在尾氣管末端直接放一盞酒精燈燒掉。這樣雖然也能達(dá)到處理尾氣、減少空氣污染的目的,但具有較高燃燒值的一氧化碳就這樣白白燃燒掉,是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。筆者引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)將排放尾氣的導(dǎo)管調(diào)個(gè)頭,直接放在給氧化銅加熱的酒精燈上。這樣不僅節(jié)省了一盞點(diǎn)燃尾氣的酒精燈,清除了大氣污染隱患,更是增加了酒精燈的燃燒能量,可謂變廢為寶、一舉兩得。

3 預(yù)防水源污染

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中對(duì)水源易造成污染的實(shí)驗(yàn),主要是“用pH 試紙檢測(cè)幾種溶液的酸堿度”實(shí)驗(yàn)。含有大量稀鹽酸的廢液直接排入下水道后,不僅會(huì)腐蝕實(shí)驗(yàn)室里的鑄鐵下水道,更會(huì)污染學(xué)校附近的水源。針對(duì)這種情況,筆者組織學(xué)生將分別裝有氫氧化鈉溶液的廢液和裝有大量稀鹽酸的廢液混合到一個(gè)大廢液缸內(nèi)進(jìn)行充分反應(yīng),并不斷用pH 試紙檢驗(yàn),直至溶液接近中性時(shí)再倒入下水道。這樣,不僅讓學(xué)生增強(qiáng)了動(dòng)手實(shí)踐能力,也避免了廢液對(duì)下水道的破壞和對(duì)學(xué)校附近水源的污染。

4 預(yù)防其他污染

在用鋅粉與氫氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,很多學(xué)生在按要求做完實(shí)驗(yàn)后,試管中的鋅粒根本沒(méi)有反應(yīng)完,如果就這樣直接倒入廢液缸中,不僅對(duì)環(huán)境是一種污染,也是對(duì)現(xiàn)有資源的一種浪費(fèi)。于是,筆者在廢液缸缸口加放一個(gè)較密的篩子,將未反應(yīng)完的鋅粒過(guò)濾出來(lái),用清水反復(fù)沖洗后,自然晾干,待下次實(shí)驗(yàn)時(shí)就可以重新使用了。

近年來(lái),通過(guò)歷屆學(xué)生的這種源于課本知識(shí),而又修正完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí),不僅養(yǎng)成了學(xué)生的節(jié)能環(huán)保意識(shí),更培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新精神,學(xué)會(huì)了從諸多探究方案中選取環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的方案,以期更好地達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>