□甘肅省武山縣城關初級中學 趙君健
在農村中學化學教學中,實驗教學可以充分激發(fā)學生對化學的學習興趣,更好地調動學生的學習積極性。但是由于很多化學實驗中會產生化學垃圾及廢物,如果將這些化學垃圾直接導入垃圾桶或水槽中,會對環(huán)境造成傷害,其中化學實驗中的有機溶劑對人身體有一定的腐蝕作用,如果不小心沾到衣服或人體上,會產生不可逆的影響。因此,在中學化學教學中,教師需要優(yōu)化處理好這些化學垃圾,避免對環(huán)境造成不良影響,貫徹綠色化學的理念。
在農村中學化學實驗教學中,會產生各種各樣的化學垃圾,如果不將其優(yōu)化處理,會對環(huán)境產生污染。在實際的教學中,很多教師在課堂上會給學生講解化學垃圾的處理方法,但是很多學生在實際實驗操作中就會忽略化學垃圾的處理,將剩余的化學藥品試劑或生成的有害物質直接倒入水槽中,將玻璃儀器隨便沖洗,就結束了化學垃圾處理工作。除此之外,在農村地區(qū),教學體系并不夠完善,很多實驗儀器沒有按照國家標準進行安置,實驗室的通風系統(tǒng)也不夠完善。很多學校在實驗室內安置通風櫥,如果在實驗過程中產生了有害氣體,只能打開實驗室的窗戶將有害氣體排放到大氣中,從而造成環(huán)境污染。且很多學生認為這些排放量非常小,久而久之,因為沒有對有害氣體進行優(yōu)化處理,最終會對環(huán)境氣候產生不良影響。二氧化氮、二氧化硫等氣體被吸入身體內,還會對身體造成損害,因此,在實驗課開展之前,教師要給學生重點介紹有害氣體對身體和環(huán)境的傷害,提高學生對化學垃圾優(yōu)化處理的重視度。
在進行實驗操作的過程中,肯定會產生一定數(shù)量的廢液以及廢渣。這些廢液和廢渣很有可能帶有強烈的腐蝕性以及強氧化性等特點,稍有不慎,就會對學生眼部或者其他的皮膚區(qū)域造成傷害。因此,針對實驗室的廢物,一定要對其進行充分處理,從而在最大程度上對學生進行保護,避免意外情況的發(fā)生。例如,學生在教師的指導下進行“乙酸乙酯的制取”實驗時,可以較為明確地發(fā)現(xiàn),乙酸乙酯的制備原料是乙醇以及乙酸。乙醇具有很強的揮發(fā)性,如果不慎吸入,會產生一定的不適感和眩暈感,如果實驗時間較長,那么在大量乙醇的刺激之下,學生本身會遭受更大程度的刺激。因此,在實驗之前,教師要先對學生進行培訓,使學生掌握實驗過程中的嚴格要求,這也可以很好地對學生進行自我保護。同時,需要注意的是乙醇也具有易爆炸的特點,但是在乙酸乙酯的制取實驗中不可避免地要用到酒精燈進行加熱,這就需要學生在獨自進行操作時一定要高度注意,當實驗完成后,應該馬上將已經反應完成的乙醇倒入廢液缸中,避免發(fā)生污染的可能。將實驗室的所有窗戶打開,促使乙醇逸散,也是在實驗結束后所要進行的重要操作。乙醇的影響只是實驗過程中的一個方面,實驗產物乙酸乙酯也會在一定程度上對人體健康造成影響,乙酸乙酯有一定的揮發(fā)性,所以在產物制取時一定要遵守實驗室的相關規(guī)定,佩戴好口罩、帽子、眼罩等,最大限度地對自身進行有效的保護。乙酸乙酯的處理方法主要有兩種,首先學生可以在教師的指導下將乙酸乙酯進行轉化,使其變成沒有毒性的有機溶劑。其次,還可以將反應生成的乙酸乙酯倒入廢液缸中,等待教師進行統(tǒng)一處理。這里需要注意的是,如果沒有經過教師的允許,學生一定不能將乙酸乙酯導入水槽中,因為水槽的內壁抗腐蝕性較弱,長此以往,會對水槽產生較大的影響,對環(huán)境造成危害的同時也會影響人們的健康。在進行實驗時,將手套帶好也是必須進行的關鍵步驟,而在處理完廢液以后,則需要進行仔細洗手的操作。如果在實驗過程中發(fā)生意外情況,一定不要盲目處理,而應該及時通知教師,防止情況的進一步惡化。
教師在實驗室進行實驗教學,可以很好地帶給學生直觀的感受,有助于學生更好地理解相關的化學知識以及實驗過程。但是實體實驗室教學法也存在著一定的不足,首先各個學校對于實驗室投入的經費并沒有具體的限制,因此就可能出現(xiàn)實驗室藥品不足的情況發(fā)生,這也就對教學的整體進度產生了較大的影響,而且也使學生的理解程度沒有得到根本提升。而如果應用線上實驗教學的方法,就可以很好地解決此類問題。例如,教師可以通過軟件模擬的方式來完成實驗教學,先通過軟件進行實驗的合理演示,再通過視頻錄制的方式保存教學過程,讓學生進行反復觀看。同時,教師還可以針對教學過程,發(fā)放與之相關的實驗任務,讓學生自己動手進行實驗,這樣學生在學會知識的同時也會對實驗的理解更加深入。在對實驗廢料進行處理方面,教師可以在軟件上播放實驗廢料對我們生活產生危害的視頻,與學生共同觀看視頻,讓學生充分了解到化學廢料的危害,以便學生在真正進入實驗室實驗時可以做到得心應手,更好地對實驗廢料進行處理。雖然線上實驗的方式相對于傳統(tǒng)的實驗方式有一定的局限性,但是其在防止實驗廢料污染方面有著很強的優(yōu)勢。線上實驗不僅可以讓每一位學生都動手對實驗進行操作,還可以為學生未來進入實驗室進行實驗打好基礎。如果有一些實驗步驟不多的實驗,教師也可以將實驗放在實驗室進行,不過需要注意的是,一定要在實驗之前對學生進行實驗廢液廢渣的處理培訓,以最大化地減少實驗廢料造成的污染。
采用積極的手段對實驗進行改進,也是減少實驗廢料的重要手段。對于教學過程中的一些實驗,為了最大化地實現(xiàn)反應、增強反應的直觀性效果,教師就有可能忽略了實驗廢料的處理環(huán)節(jié)。因此,教師可以從自身已有的經驗入手,與其他的相關知識進行聯(lián)系,在保證安全性的前提下使實驗廢料的處理過程變得更簡單,以最大限度地降低廢料污染。例如,在實驗室進行“制取二氧化硫氣體”的實驗時,在反應的過程中一定會產生大量的二氧化硫氣體,由于二氧化硫具有很強的毒性,很容易對人體造成無法避免的危害,這時對二氧化硫的處理工作就顯得至關重要。教師可以合理運用提問法對學生進行啟發(fā)性的提問,讓學生在充分思考的過程中提升對二氧化硫的認識。首先,教師可以提問學生二氧化硫是否溶于水,再一步步地對學生進行引導,讓學生自己說出二氧化硫的處理方法、流程,以及其所需要的實驗藥品;其次,教師可以對學生進行進一步的引導,讓學生更換原有藥品的使用,從而更好地對學生的思維進行合理的啟發(fā)。比如,教師可以引導學生運用堿性溶液吸收二氧化硫氣體,并讓學生說明實驗發(fā)生的原理,逐層深入、觸類旁通,讓學生強化廢氣的處理方法,以體現(xiàn)出實驗教學的原則以及教學的目的。如果學生的回答結果有一定的問題,那么教師應該及時對學生進行指導,避免學生在進行實驗時出現(xiàn)意外情況。
綜上所述,中學化學實驗中,會產生各種各樣對環(huán)境有害的化學垃圾,因此,在課堂上,教師需要給學生樹立綠色化學的理念,強調化學試劑和藥品需要特殊處理,規(guī)范學生在實驗過程中的操作。教師可以通過給學生播放化學垃圾對環(huán)境產生危害的相關視頻,讓學生認識到化學垃圾優(yōu)化處理的重要性。在實驗過程中,需要盡量避免這些化學垃圾的生成,還可以將化學垃圾與它他化學藥品反應,生成沒有危害的物質,以更好地處理化學垃圾。