吳 妞
(明德華興中學 湖南長沙 410000)
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初中綠色化學實驗探究
吳 妞
(明德華興中學 湖南長沙 410000)
摘 要:化學是人類社會生產和生活中一門重要的學科,在促進人類社會進步和發展的同時,也帶來了污染環境、危害人類健康、破壞生態等嚴重問題,因此減少和消除危害性的化學物質的產生和使用成為了化學科研工作者的重要目標。對于剛接觸化學的初中生來說,需要培養保護環境、節約資源的意識,對于初中化學老師而言,需要改進化學實驗,提高學生的動手能力。
關鍵詞:綠色化學 環保 節約 動手
化學學科和產業的迅速發展,給人類社會帶來巨大的物質財富和便利的同時,也給人類生態環境污染等諸多問題。1991年美國化學會(ACS)提出了“綠色化學”的概念,隨即得到全球同行的熱烈響應。所謂的綠色化學是指在制造和應用化學產品時應有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和避免使用有毒和危險試劑、溶劑,以減少或消滅危害人類健康、生態環境化學物質的使用和產生。[1]
在初中化學實驗中,可以利用綠色化學的理念,改善實驗的試劑利用率低、安全性能低、污染環境等的問題,達到減量、回收、重復使用等目標,盡可能節省資源、減少污染、降低成本,同時提高學生的實驗動手能力和學科素養。
1.大部分學校教學儀器配備都達到了部頒Ⅰ類標準,即每班學生二三人分為一組進行實驗,但在實際過程中,經常是一名學生動手做實驗,另一名學生看實驗,難以讓學生人人動手做實驗。
2.教科書對部分實驗中的化學藥品用量沒有明確規定,有的表述比較模糊。在做分組實驗時,有相當一部分學生喜歡取用較多的藥品和實驗,浪費實驗藥品和試劑。
3.化學實驗產生的廢水、廢氣、廢渣等會對周圍環境造成不同程度的污染,影響師生健康。[2]
1.減少藥品用量
有效利用小試管、小燒杯等微型化的儀器,如初三的《氧氣的實驗室制取與性質》、《二氧化碳的實驗室制取與性質》,大大減少藥品的消耗,在此基礎上可以為每個學生準備一套實驗藥品和儀器,達到每個學生動手做實驗的目的。
降低試劑的濃度,如《酸堿中和》這一實驗中的氫氧化鈉溶液、鹽酸濃度。高濃度的氫氧化鈉溶液、鹽酸對人身有較強的腐蝕性,減低試劑的濃度濃度,可以降低試劑的危害,而在降低試劑濃度的同時,滿足實驗效果的要求。
2.藥品回收利用
回收實驗未用完的試劑和藥品、副產物(含“三廢”),如《酸堿中和》,實驗中未使用完的鹽酸,可以用于除鐵銹的實驗,而不是直接倒掉。
3.實驗產物循環使用
傳統初中化學實驗中,實驗的產物常常不被重視。只要實驗者觀察到了有關的現象和數據,就算達到了實驗目的。而實驗產物都被棄置或排放沒有處理回收,這不但加重了環境污染,也造成了很大的浪費。
4.盡可能密閉可控、處理尾氣
在制備氫氣、二氧化碳等實驗中,除了安裝尾氣處理裝置外,還要盡可能使整個裝置密閉可控。
5.充分利用多媒體資源
對于不便操作或危險較大的實驗,可以通過多媒體動畫演示實驗。例如“電解水”實驗操作麻煩,同時實驗現象也可能不明顯,易產生誤差,所以可以借助多媒體演示,如果再配以三維動畫演示水分子的分解過程,學生就很容易觀察現象和理解微觀分解了。[3]
綜上所屬,在初中教學中開綠色化學實驗,可以減少了藥品用量,減提高了藥品使用效率,降低了實驗成本,節約時間,預防了環境污染。有利于向學生傳播綠色化學的觀點,幫助學生,養成節約資源、愛護環境的良好習慣,樹立綠色化學的觀念。有利于利用有限資源讓每個學生動手做實驗,有利于激發學生學習興趣、培養創新思維,全面提高學生科學素養,強化化學實驗教學中的素質教育和創新教育。
參考文獻
[1] 朱文祥.綠色化學與綠色化學教育[M].北京:北師大出版社,2001.
[2] 鄧玉紅.綠色化學課程——化學教學的新理念[M].陜西師大出版社,2002.
[3] 何穎.淺談初中化學實驗中的“綠色”[J].科技創新導報,2015(13):175-176.