高中化學實驗綠色化的方式分析

林文潛

【摘 要】 隨著社會對環境保護的不斷重視，對于高中階段的實驗也提出了更高的要求，高中化學的課堂實驗不斷向綠色化發展。實驗的綠色化是可持續發展的根本要求，是進行化學實驗的核心要義。在化學實驗中，減少化學試劑的使用，改善化學實驗的環境，避免產生化學污染是重要的教學課題。

【關鍵詞】 高中化學? 實驗? 綠色化

高中化學實驗的綠色化，是指在實驗的過程中不要產生污染，也意味著要對化學的殘余物、廢棄物進行正確的處理和必要的再利用。高中化學實驗與物理試驗、生物實驗是有不同的，化學實驗是消耗性的實驗，一些化學藥品的污染風險也更大，因此，探索高中化學的綠色實驗勢在必行。

一、實驗方案綠色化

1. 實驗裝置密封化

對實驗裝置進行密封化的處理，可以防止污染物的擴散，將實驗中產生的污染物收集在裝置內部，進行統一的處理，在產生一些有害氣體時，可以進行統一的尾氣處理，從源頭進行預防，避免造成環境污染，威脅到實驗場所人員的生命安全。比如在進行《氯氣與水的反應》實驗時，實驗過程中可以將產生的氯氣統一收集在針筒里，再用針頭去吸入適量的純凈水，然后用橡膠塞堵住針頭，用手震蕩，觀察實驗產生的現象。這樣的實驗方式，做到了實驗裝置的密閉性，可以防止氯氣溢出，同時通過針筒能更加直接的關注到氣壓的變化，達到更好的實驗效果。當然也可以采取將氯氣收集到礦泉水瓶中，同樣加入水，蓋上瓶蓋，進行震蕩，觀察氣體和溶液顏色的變化，觀察礦泉水瓶的變化，通過這些方式，都能在密閉的情況下完成實驗，獲得實驗成果，保護環境。

2. 實驗并聯或串聯化

高中化學實驗的串聯化是指按照先后順序進行組合，變成一個實驗的方式，這樣不但可以節約實驗時間，還能避免產生實驗的中間產物造成環境污染，減少實驗的風險性。化學實驗的并聯化，是指將許多個實驗，或者是有多個步驟的實驗在同一個裝置中進行，這樣可以簡便操作流程和實驗用品的用量，減少化學藥品的損耗。比如在進行《化學能與電能的相互轉化》的實驗時，進行并聯化的實驗，將原電池和電解池設計在一套實驗裝置中，通過開關進行相應的控制，有效減少實驗的步驟，并能減少實驗化學藥品的應用，僅需要硫酸鈉溶液，有效的改進實驗，減少環境污染，最后產生的實驗氣體只有氫氣和氧氣兩種無污染的氣體，達到了試驗的安全性。

3. 實驗廢物綠色化

實驗廢物的綠色化是指對實驗產生的廢物盡可能的進行循環利用和妥善處理。在實驗時，應該本著先處理后廢棄的原則。丟棄的是廢物，回收的就是資源，在實驗時要盡可能變廢為寶，化害為利。比如對一些實驗中產生的廢酸廢堿進行中和處理，對一些溶液PH稀釋到7再排放，一些含有重金屬離子的溶液先進行化學沉淀，再埋到地下，對于一些有較強氧化性或者還原性的溶液，先進行氧化還原反應處理之后再進行排放。對于不能進行回收和處理的廢渣，應該進行集中地處理，最大程度做到對環境的無害化。

4. 實驗模式綠色化

對于一些危險系數極高的實驗來說，為了能夠取得相同的教學效果，教師應該探索化學仿真實驗，通過計算機軟件和多媒體動畫的演示，完成實驗內容，有效地規避風險。對于一些實驗由于操作難度和技術的限制，不適合學生操作，為了讓學生更直觀的觀看實驗過程，教師可以進行實驗環節的錄播，在進行課堂教學的時候為學生進行播放，還能針對教學進度，進行慢放、回放等，更加符合教學需求，會更能為化學實驗的教學帶來便利。

二、實驗藥品的綠色化

1. 原料綠色化

在高中化學實驗中用到的許多實驗原料是存在污染性的，進行更加綠色化的獲取，也能夠有效地減少污染。比如在《碘元素的提取和檢驗》實驗中，如果以海帶為原料獲取碘，首先要對海帶進行灼燒，會產生大量嗆鼻的煙霧，污染實驗環境，這時候就可以改變使用的原料，用淀粉碘化鉀試紙、加碘食鹽和食醋為原料，這樣的原料在生活中非常容易獲得，同時在實驗過程中又健康環保，一舉兩得。

2. 溶劑綠色化

在化學實驗中，溶劑的危險性是非常大的，因為許多溶劑易揮發，有刺激性氣味，還容易與空氣中的氣體發生反應，是實驗中很大的隱患。因此，在溶劑的選擇上，選擇無毒的溶劑就非常重要。比如在進行碘水的萃取實驗中，用到的四氯化碳萃取劑具有很強的揮發性以及致癌性，在室內的實驗中，即使有通風櫥和窗戶，濃度也非常容易超標，對師生的身體健康產生很大的威脅，在這個過程中選擇無毒的萃取劑就尤為重要。比如像二氯甲烷或正己烷這樣的有機溶劑，在實驗中能夠有更高的環境和安全保障。

3. 催化劑綠色化

眾所周知，在化學實驗中，催化劑能夠有效的幫助反應的進行，提高反應的速度和取得更好的實驗效果。但是許多催化劑也有弊端，比如在《影響過氧化氫分解反應速率的因素》的實驗中，選擇二氧化錳作催化劑，但是二氧化錳是粉末狀的，固體廢棄物難以回收，對環境的污染比較大，這時候，就應該用生土豆片進行試驗催化劑替換，材料易獲得，現象更明顯，催化效果更好，污染程度也更小。

高中化學實驗的綠色化，有助于推動化學教學的綠色發展，既是對社會環境的有效保護，也是對學生和教師生命安全的保障。在化學實驗時，不能因噎廢食，為了預防污染而不進行實驗，應該積極探索更高效可持續的試驗方法，完成高中化學的試驗教學內容，為高中化學的發展起到助推作用。

參考文獻

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