徐曉敏
【摘要】動手實踐操作能力是高中化學要求學生重點鍛煉的能力基礎,化學實驗成為學校培養學生該能力的主要途徑。化學實驗不同于物理實驗,實驗過程中極有可能產生污染大氣、損害人體的有害物質,因此,高中化學實驗教學中“綠色理念”的引入對于物質循環利用以及環境保護具有重要意義。
【關鍵詞】綠色理念 ?高中 ?化學實驗
【中圖分類號】G633.8 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089(2015)11-0139-01
“綠色化學”是在保障實驗活動正常進行的前提條件下,運用多種物理、化學方法從三方面(源頭、實驗過程、生成物質)減少污染,真正做到人與自然和諧相處。現階段的高中化學實驗大部分會產生實驗原料的硫化物、烴化物等有毒物質,對環境影響頗大,違背了可持續發展理念,也不利于實驗材料的循環利用,“綠色化學理念”的引入對于環境和資源的保護具有極大作用。
一、綠色理念在高中化學實驗教學中的應用探析
1.政府對于綠色化學理念持積極態度。近年來,隨著我國經濟飛速發展,環境問題日漸突出,政府要求高中化學實驗教學既要保證試劑安全性,又要充分考慮實驗過程的環保性。對于有毒試劑的存放以及生成物的毒性檢驗應按標準規范操作,并且化學實驗室應根據實際情況修建,方便試劑的保存和取用。
2.單元素間的化合操作應根據綠色化學理念。對于S、H、Cl等有毒氣體元素的性質、取用方法、保存注意事項等應做詳細了解,包括反應所需催化劑的性質,實驗過程中準確把握,謹慎操作,為高中化學實驗教學的有效開展奠定基礎。
3.教學過程多采用多媒體技術,對于需要毒性較大的反應物試劑以及生成物氣體的反應,以及易燃、易爆、不易存儲的試劑,教學過程中采用多媒體技術取代,利用直觀形象的視頻,使學生了解專業人士的操作過程,既保障了師生的安全性,又使學生體驗到了標準操作的步驟和具體要求。
二、綠色理念在高中化學實驗教學中有效引用措施
1.實驗之前深入了解實驗內容、所需儀器以及試劑精確用量。化學實驗中選用不同用量以及濃度的試劑極有可能產生不同的物質,比如在硫酸和銅的化學反應中,硫酸的濃度對于反應物的產生具有極大影響。取用稀硫酸和銅不會產生反應,濃硫酸和銅反應將會產生硫酸亞銅、硫酸銅、二氧化硫和水,一定濃度的濃硫酸反應還有可能產生二氧化碳。硫酸銅呈液體狀態,其中銅離子為+2價,具有較強的毒性和刺激性,長時間接觸,對于眼睛、鼻腔和皮膚具有損害。同時,濃硫酸具有較強的腐蝕性,在存放和取用過程中應當格外注意。在實驗之前確定試劑的精確用量和濃度極大保障了實驗的成功性。
2.反應物的選用應遵循將環境污染降到最低的原則,選擇高效、無污染的反應試劑。在化學實驗反應過程中,制取某種物質時,應盡量避免有毒反應物的使用。乙烯的產量是國家生產力的重要衡量指標,制取乙烯可以選用多種方法,如乙醇的分解反應可以制得乙烯,氫氣與二氧化碳的化合反應也可以生成乙烯,化合反應過程中所需的能量遠遠大于分解反應,氫氣與二氧化碳都是有毒性氣體,對于空氣有較大的污染性,不利于環境保護,分解乙醇的生成物只有乙烯和水,不會對空氣造成任何污染,加熱分解使用的酒精燈主要成分也是乙醇,環保性較強。
3.在試劑的辨別過程中,選擇簡易裝置操作。在化學實驗前期,試劑的檢驗尤為重要,尤其是酸堿性的辨別。酸的化學反應容易產生有毒性氣體氫氣,這時,可以選擇其他檢驗物,簡化實驗檢測過程,石蕊與品紅的變色反應是檢驗酸堿性的重要試劑,石蕊遇酸變紅、遇堿變藍,且具有明確的變色范圍,可以有效檢測酸根離子和氫氧根離子。運用品紅檢驗二氧化硫,二氧化硫可以使品紅褪色,加熱褪色的品紅,紅色恢復,實驗結果簡單明了,操作簡捷方便。
4.應利用物質的相互反應做好反應物與生成物的循環利用。比如任何種類的化學反應都有與其相對應的逆反應,根據逆反應或生成物的特殊作用可以實現物質的循環利用。反應對于化合反應而言,兩種或多種物質化合而成的其他物質,通過分解反應可以該化合物分解為原來的反應物。在工業生產中大大提高了原料的利用程度,節省了成本。對于生成的有用氣體,如氮氣,可以采取尾氣收集的裝置進行再利用;對于生成的有害氣體,也可在尾氣回收裝置中進行適當的化學反應,生成無毒的物質。
三、總結
在高中化學實驗教學中引進“綠色理念”,不僅是對構建環境友好型社會的支持,更是資源循環利用的有效途徑。化學實驗過程中產生的有毒氣體和有害物質將得到妥善處理利用,一定程度上節約了資源和財富,對于環境保護具有深刻意義。高中化學實驗教學中引進“綠色理念”,遵循可持續發展原則,保障實驗順利進行,同時,減少污染物的排放,培養學生保護環境、愛護自然的意義。
參考文獻:
[1]胡彩玲,唐新軍.綠色化學理念在無機化學實驗教學中的滲透[J].廣州化工,2014(22).
[2]梁文平,唐晉.當代化學的一個重要前沿——綠色化學.化學進展.2000,12(2):228-230.
[3]王春.化學新課程教學中實施綠色化學教育的策略探討.化學教學.2009,(7):7-9.