對開展綠色化學實驗的思考與探索

陳衍銘

摘?要：化學是一門以實驗為基礎的學科。在學習化學的過程中，進行化學實驗是十分重要的。開展綠色化學實驗能夠解決化學實驗污染問題。基于此背景，對改變實驗物質，避免實驗污染;減少試劑用量，體現(xiàn)綠色原則;提高環(huán)保意識，形成環(huán)保習慣的策略進行了探究。

關鍵詞：綠色化學實驗;策略

化學學習離不開實驗，實驗便于我們對知識進行更直觀的理解?？墒腔瘜W實驗由于使用了化學試劑，具有一定的污染性，對實驗用品的使用不當可能會對環(huán)境造成污染。我們高中生在學習化學的過程中，進行化學實驗是不可缺少的，讓化學實驗體現(xiàn)出“綠色”性非常重要。所謂綠色化學實驗，就是在根本上解決化學實驗的污染問題，實現(xiàn)化學實驗的零污染。那么，應該如何開展綠色化學實驗呢？

一、改變實驗物質，避免實驗污染

優(yōu)化實驗設計是實現(xiàn)綠色化學實驗的關鍵步驟。如今我們使用的化學教材對環(huán)保問題更加關注，但是還存在一些需要改進的地方。特別是一些實驗，并沒有完全采取最優(yōu)化的策略進行綠色化學實驗。特別是一些實驗會具有一定的污染性，因此，我們要走出課本禁錮，根據(jù)實際情況對化學實驗進行重新設計，要對教材中的一些實驗物質進行改變處理，從而減少實驗污染。

例如，在做電解質導電的實驗中，課本中使用HCL溶液NaCl溶液，發(fā)生反應后產(chǎn)生的氯氣是有毒氣體，對氯氣的處理是比較困難的。我們應該查閱資料運用更為科學的方法實現(xiàn)綠色化學，減少有毒氣體對空氣的污染。如果我們使用H?2SO?4溶液和NaS O?4溶液代替之前的兩種溶液，這樣就可以避免氯氣的產(chǎn)生，實驗環(huán)保實驗。

再如，課本中使用體積比為3：1的濃硫酸和無水乙醇來完成乙烯的制取，在實驗過程中會產(chǎn)生一些難以清洗的黑色物質，同時還會浪費乙醇，為了減少實驗的污染，我們可以優(yōu)化實驗方案，改變實驗原料，將濃磷酸和濃硫酸混合，代替濃硫酸，配置濃硫酸、濃磷酸、乙醇用量比比例為2.3：0.7：1，這樣不僅能夠節(jié)約原料，還可以避免污染。

所以，實驗設計中應充分考慮反應物和生成物的污染性，盡可能保證實反應物無毒、生成物易分解為無毒物質，降低實驗藥品對人類和環(huán)境的污染。

二、減少試劑用量，體現(xiàn)綠色原則

化學實驗中有一項“5R”原則，其中一條要求“減量使用”。其本質在于盡可能使用較少的實驗試劑去實現(xiàn)需要的反應效果，如控制試劑濃度和用量等。所以實驗時不能完全參照書本上的實驗步驟，要根據(jù)實際情況選擇藥品及藥品的用量。

（一）降低試劑濃度

針對許多涉及藥品濃度的實驗，可采取降低試劑濃度的策略進行綠色化學實驗，這樣，就能夠減少實驗帶來的環(huán)境污染。

例如，關于熱能與化學能測定的實驗，可將6mol/L的HCL溶液換成4mol/L。在探究物質濃度對化學平衡的影響時，可用0.005mol/L的KSCN、FeCl?3替代0.01mol/L的溶液。除了以上實例外，還有很多實驗可以通過減少藥品濃度的方法來實現(xiàn)環(huán)境保護。作為化學學習者，要有環(huán)保意識，防止實驗污染環(huán)境。

（二）減少藥品用量

化學課本中有很多時候我們會看到“大量”“一定量”“少量”等詞，這些詞沒有一個準確的量化標準。但這并不代表用更多的藥品就能觀察到更明顯的實驗效果，這也是我們很多同學潛意識的想法。為此，在取用化學藥品時，應根據(jù)實際情況而定，并理解控制實驗藥品用量的原因，樹立綠色化學的意識。所以，在老師演示的時候，我們一定要看清楚老師的操作，注意試劑的用量，避免造成不必要的浪費。

例如，在碘的萃取實驗中，可用5ml的碘水和2ml的四氯化碳達到較為明顯的實驗效果。在檢驗葡萄糖性質的實驗中，可以把葡萄糖的用量從2g改為0.2g，相應地將水的用量減少到2mL。離子反應實驗也可以把5ml的CuSO?4、NaCl、BaCl?2溶液均減少到2mL。研究熱能與化學能的實驗中，同樣可減少NH?4Cl、Ba（OH）?2·8H?2O的質量以及HCl、NaOH溶液的量。

三、提高環(huán)保意識，形成環(huán)保習慣

我們的價值觀和人生觀還處在逐漸完善的階段，而其中的環(huán)保意識是不可缺少的一種意識。所以我們應意識到化學實驗的產(chǎn)物中存在的有害物質不利于環(huán)境的保護，在老師的引導下養(yǎng)成保護環(huán)境的習慣。

我們要提高對污染物質的重視程度，了解大氣污染的產(chǎn)生，如，對于污染物SO?2和CO，我們要在課堂中學習它們的特點和對環(huán)境的危害程度，然后在進行化學實驗的過程中采取方法防止這類氣體的產(chǎn)生。應在實驗中貫穿環(huán)保意識，以使我們通過實際操作樹立環(huán)保觀念，從而在實驗中盡可能地避免有害物質對環(huán)境的危害，真正做到環(huán)?；瘜W。

為了增強環(huán)保意識，我們可以和小組成員一起在課余時間進行環(huán)?；顒?，如測量工廠污染物的排放，廢氣水的酸堿度等，通過親身實踐與體驗更直觀地認識到環(huán)境污染的嚴重性，從而鞭策自己在實驗和生活中講求環(huán)保意識，做到在小事中踐行環(huán)保觀念，節(jié)約水電煤氣，分類回收垃圾，盡可能地減少生活中有害于環(huán)境的因素。

總之，化學實驗是我們學好化學的重要方法之一，很多化學實驗具有一定的污染性，我們要樹立綠色環(huán)保意識，在開展化學實驗的過程中，采取有效策略進行綠色化實驗，這樣，不僅能夠完成化學實驗，并且，在這個過程中達到綠色環(huán)保的效果，從而為環(huán)保事業(yè)作出自己的貢獻。