萬(wàn)來(lái)斌
(江西省南昌市八一中學(xué))
高中化學(xué)學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)操作為基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科。同時(shí),也是高中教學(xué)中一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科。在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)可以使得學(xué)生更好地理解和運(yùn)用知識(shí),加深對(duì)知識(shí)的理解能力。隨著新課改的不斷推行,《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出了新的概念,就是綠色化學(xué)。要求高中化學(xué)教師正確引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綠色環(huán)保理念的灌輸,將環(huán)保教育理念融入實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,逐漸培養(yǎng)學(xué)生良好的環(huán)保意識(shí)。
化學(xué)學(xué)科的綠色理念是指通過(guò)化學(xué)原理逐漸消除原料及工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染,進(jìn)而促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展道路的形成。
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染的主要原因在于學(xué)校對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入的資金不夠。僅有的一部分實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)剛剛夠買化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品,沒(méi)有多余的經(jīng)費(fèi)來(lái)購(gòu)買實(shí)驗(yàn)所用的儀器,比如實(shí)驗(yàn)桌上常用的通風(fēng)裝置、回收實(shí)驗(yàn)廢棄物品設(shè)備等。資金問(wèn)題是解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染的根本性問(wèn)題,只有解決這一問(wèn)題,才有助于解決污染問(wèn)題。
在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,有些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不合理或者教師在實(shí)驗(yàn)操作上存在違規(guī)操作的問(wèn)題,從而使實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)周圍環(huán)境造成了污染。比如,關(guān)于氯氣或二氧化硫的實(shí)驗(yàn),因?yàn)樗鼈兌际怯卸練怏w,所以必須考慮產(chǎn)生尾氣后的處理辦法。有些確實(shí)將尾氣進(jìn)行有效收集了,但是卻沒(méi)有后續(xù)的處理措施,只是將尾氣收集在裝置中就擱置了。比如,關(guān)于金屬與酸反應(yīng)生成了氫氣,雖然氫氣不是有毒氣體,但是直接排放到教室里也是對(duì)環(huán)境造成一定的污染,而且氫氣具有助燃作用,也是有一定危險(xiǎn)性的。另外,有些教師側(cè)重于對(duì)學(xué)生有利的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,對(duì)于環(huán)境保護(hù)意識(shí)的內(nèi)容始終認(rèn)為是不重要的內(nèi)容,忽略新課改的教學(xué)目標(biāo),導(dǎo)致對(duì)學(xué)生環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)不到位,使學(xué)生得不到全面的發(fā)展。
截至目前,我國(guó)并沒(méi)有對(duì)收集化學(xué)廢棄物方面有過(guò)針對(duì)性的研究,也沒(méi)有相關(guān)的書籍報(bào)刊。另外,我國(guó)也沒(méi)有相關(guān)的法律文件針對(duì)此事情進(jìn)行明確的規(guī)定或者強(qiáng)制的要求。再加上中學(xué)化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)比較分散,設(shè)計(jì)的化學(xué)藥品種類繁多,這就導(dǎo)致收集化學(xué)廢棄物的種類繁多,使收集也變得困難起來(lái)。高中化學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)操作前就應(yīng)該對(duì)化學(xué)廢棄物的處理進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,也可以在日常學(xué)習(xí)中介紹一些相關(guān)書籍或者資料給學(xué)生進(jìn)行知識(shí)拓展。同時(shí),對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作,也要求對(duì)廢棄物的處理進(jìn)行綜合的評(píng)定,加入考核內(nèi)容之中,對(duì)學(xué)生的綜合成績(jī)進(jìn)行考評(píng)。這樣,就逐漸對(duì)學(xué)生環(huán)保意識(shí)加以培養(yǎng)和熏陶了。
減量的具體含義是指因?yàn)闇p少對(duì)實(shí)驗(yàn)藥品的使用含量,對(duì)環(huán)境污染就可能進(jìn)一步減少。但是,這要在保證實(shí)驗(yàn)有效進(jìn)行下實(shí)施的方法。減少實(shí)驗(yàn)藥品的使用量可以通過(guò)利用小試管或微型化的點(diǎn)滴板、降低試劑的濃度等。比如,關(guān)于“氯、溴、碘的性質(zhì)氯離子的檢驗(yàn)”“乙烯的制取和性質(zhì)”等實(shí)驗(yàn)操作中均采用直徑70 mm 的小試管來(lái)代替常規(guī)試管。關(guān)于“硫酸根離子的檢驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)操作中采用的是6 穴點(diǎn)滴板,并且選擇黑色的6 穴點(diǎn)滴板使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯,加深了學(xué)生的學(xué)習(xí)印象。又如,“同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變”的實(shí)驗(yàn)操作中,由于氯、溴等元素濃度越高,對(duì)人體的傷害越大。所以,要適當(dāng)降低氯水或溴水的濃度,從而防止對(duì)人身體產(chǎn)生一定的傷害。
回收主要是指回收沒(méi)有反應(yīng)的原料、催化劑、反應(yīng)后產(chǎn)生的可用原料等。關(guān)于重復(fù)使用主要是指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中剩余的實(shí)驗(yàn)藥品還能夠繼續(xù)使用或?qū)嶒?yàn)回收的化學(xué)藥品繼續(xù)可以用到其他的實(shí)驗(yàn)操作中。比如,關(guān)于“化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡”的實(shí)驗(yàn)操作中,MnO2就可以再次回收,以便下次利用?;厥辗椒ň涂梢越柚鶫2O 放在試管中,與MnO2結(jié)合回收。又如,“濃硫酸的性質(zhì)硫酸根離子的檢驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)操作中,稀釋的硫酸還有剩余,教師可以組織學(xué)生將剩余硫酸統(tǒng)一回收至一個(gè)燒杯里,和“乙烯的制取和性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的剩余濃硫酸進(jìn)行混合,統(tǒng)一進(jìn)行處理后再次排放。
關(guān)于廢氣的處理其實(shí)是最困難的。需要教師提高密閉可控的裝置,有效處理尾氣。比如,制取SO2、Cl2、NO2等氣體,而制取H2時(shí),需要Cu 與H2SO4反應(yīng)迅速產(chǎn)生的氣體,需要教師注重對(duì)尾氣收集裝置的嚴(yán)格要求,同時(shí)要盡量使實(shí)驗(yàn)整個(gè)過(guò)程密封進(jìn)行??梢赃x擇用具支試管來(lái)代替普通試管,進(jìn)而大大增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的密閉性。
綜上所述,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的宗旨就是要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中始終貫穿綠色化理念,使實(shí)驗(yàn)過(guò)程遵循小劑量、低藥品、少污染、低成本的原則,從而不斷培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保的教育理念,不斷增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生敢于動(dòng)手操作,強(qiáng)化學(xué)生實(shí)際操作能力,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生思維嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,使學(xué)生的能力得到全面的提高,從而不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,為社會(huì)培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。
朱恩.中學(xué)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與綠色化學(xué)教育[A].中國(guó)化學(xué)會(huì)2013年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C],2013.