在化學實驗中如何減少或避免環境污染

環境污染所帶來的土壤沙漠化、森林破壞，溫室效應、酸雨和臭氧層破壞等都會給生態系統造成直接或間接的破壞和影響，同時也影響人類的生活質量、身體健康和生產活動。而這些污染又多數與化學有關，作為一名中學化學教師有義務盡自己的一點微薄之力保護環境，提高學生環保意識。所以我們有必要對化學實驗教學進行調整或改進創新，從而打造和諧實驗、綠色環保實驗，走可持續發展道路。為此，我對化學實驗進行了如下幾點改進以體現環保思想：

一、改進實驗裝置，將常規實驗改成微型實驗

實驗微型化就是盡量利用少量反應物在日常的化學實驗教學中，怎樣才能實現“盡可能小劑量實驗”呢？我們可以使用微型化學實驗儀器，可以減少試劑在器皿上的附著量。微型化學實驗不是常規實驗的簡單微縮，也不是對常規實驗的補充，它是在綠色化學思想下用預防化學污染的新實驗思想、新方法和新技術對常規實驗進行改革和發展的必然結果。例如，在濃硝酸與銅片反應的實驗中， 釋放出的NO2是有刺激性氣味的有毒氣體，危害了學生的身體健康。如果改成微型實驗效果將好得多，將銅片改成細長銅絲，這樣只需拉出銅絲于試管外，即可隨時中斷反應，減少了不斷逸出的NO2對教室環境的污染，也能達到實驗的教學目的。

二、將有毒實驗改成封閉實驗

化學教學中存在很多的有毒實驗，如氯氣的制備與性質實驗、二氧化硫的制備與性質實驗，這些氣體都是有毒的，除了前面所說的將實驗微型化以外，還可以將實驗改為封閉實驗。氣體的制備實驗必須在封閉的狀況下進行，必須進行尾氣處理。如氯氣的制備實驗，最后產生的尾氣通入氫氧化鈉溶液，防止氯氣逸出造成空氣污染。為防止在收集多瓶氯氣時逸出太多的氯氣，可對實驗進行如下改進：①按圖2組裝好儀器，燒杯中裝好NaOH溶液。②檢查裝置的氣密性。③裝入藥品。④制取并收集氯氣。⑤先關閉止水夾K2，打開止水夾K1，用a1收集好一瓶氯氣，關閉止水夾K1，更換集氣瓶再收集氯氣，打開止水夾K2，再用b1收集氯氣。可見在此收集過程中氯氣幾乎被全部收集，有效地減少了氯氣向空氣中逸散在可能性，從而減少了對人體的危害和對環境的污染。

三、對產生大量煙的實驗進行創新改進

例如：鈉在空氣中燃燒的實驗，在實驗過程中，按課本及參考書中介紹的方法，實驗過程中會損壞很多玻璃管或蒸發皿，如選用石棉網將會造成石棉網受損，實驗后的石棉網也不能再次使用。更重要的是反應生成的過氧化鈉煙霧，擴散到大氣中，既污染環境，又不易觀察生成物的顏色。改進做法：將石棉網換成方形的白鐵皮或鋁片，折起四邊成小盒狀，將吸干煤油后的一綠豆大小的鈉放在其中，將其置于三角架上，用酒精燈加熱，鈉很快便可熔化、燃燒。可看到鈉逐漸燃燒，呈黃色火焰，生成菜花狀的淡黃色固體。改進后的優點：生成的過氧化鈉基本上都留在白鐵皮或鋁片上，既環保，又容易觀察到產物的顏色；冷卻后取出燃燒產物，將白鐵皮或鋁片清洗干凈擦干以備后用。這樣既完成實驗減少了污染，又避免對實驗器材的浪費。

四、對關聯實驗進行合并組裝，避免多次污染

對關聯實驗進行合并組裝是指把關聯實驗通過調整，把幾個分散的實驗組合成一個整體，連續做一個系列實驗，同時使一個實驗的產物成為下一個實驗的原料。實際教學過程中，多數教師和學生采用一個實驗只能說明物質的一個性質，要完整地學習某一物質的知識就要做很多個單一的實驗。這樣做既多損耗了藥品，又浪費了時間，同時還增加了有毒物質擴散到環境中的機會。將實驗組裝合并后，就可以較好地解決上述問題。如：氯氣的制備和性質實驗，利用制氣裝置和帶支試管將氯氣的制備和性質實驗、尾氣吸收裝置有機地串聯起來形成密閉體系，可以連貫性地完成氯氣的制取、鐵絲與氯氣的反應、氯氣氧化性實驗、對品紅和鮮花的漂白共五個實驗。這樣多個有關氣體性質的實驗一次性完成，有毒氣體經多次反應和吸收，有效地減少了有害氣體的釋放，又節省了實驗時間。

五、對實驗用剩的藥品和實驗“三廢”合理處置

1.能循環使用的回收再利用。隨著工農業的迅速發展，廢氣、廢水、廢渣的排放量的日益增多，嚴重危害人類的生存環境，影響著人們的身心健康。在化學實驗中，不僅要少用藥品減少廢棄物，同時對用剩的藥品和廢棄物也要合理處置，決不能隨意傾倒，對環境造成污染。如：萃取實驗用的有機溶劑有CCl4、煤油等，如果廢棄了，不僅污染了環境，而且會產生新的隱患。如果進行回收、集中、化學處理，它們又可重新使用。

2.不能循環使用的進行無害化處理。 實驗室產生的“三廢”首先要分類放置，然后采取合理的方法分別處理。如：二氧化硫、氯氣、硫化氫、氟化氫等可用導管通人堿液中，使其大部分吸收后排出。一氧化碳可用點燃的方法使其轉成二氧化碳。少量有毒的廢渣可埋于地下并固定起來，防止污染地下水源等。

綜上所述，化學實驗教學中要力求利用實驗藥品最少，獲得最佳的實驗效果，最大限度地減少廢棄物，以此在化學實驗教學中體現環保思想。