余德江
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)環(huán)境的影響越來越大,對(duì)環(huán)境的污染程度也越來越深。所以在日常生活中,我們需要時(shí)刻進(jìn)行環(huán)境保護(hù),在教學(xué)中也同樣。近年來,隨著教育事業(yè)的發(fā)展,在教學(xué)活動(dòng)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程量不斷的增多,在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有毒、有害物質(zhì)不斷增多,并且在后期的處理工作中不好處理,對(duì)環(huán)境的影響很大,因此我們需要對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行課程上的改革,進(jìn)行環(huán)保教學(xué),將化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廢氣、廢液、廢棄固體等都采用化學(xué)方式進(jìn)行回收,減少環(huán)境的壓力,進(jìn)行綠色教學(xué)。
關(guān)鍵詞:綠色環(huán)保 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 改革
1.綠色化學(xué)的概念
化學(xué)在為人類造福的同時(shí),也給人類帶來的災(zāi)難,化學(xué)試驗(yàn)中,產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物對(duì)環(huán)境的影響很大,因此我們?cè)诖吮尘跋绿岢隽司G色化學(xué)的概念。按照美國(guó)《綠色化學(xué)》雜志的定義,綠色化學(xué)是指:在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和避免使用有毒的和危險(xiǎn)的試劑和溶劑。綠色化學(xué)又稱“環(huán)境無害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”,綠色化學(xué)是近十年才產(chǎn)生和發(fā)展起來的,是一個(gè) “新化學(xué)嬰兒”。它涉及有機(jī)合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科,內(nèi)容廣泛。綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)是在始端就采用預(yù)防污染的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。
2.綠色環(huán)保實(shí)驗(yàn)教學(xué)路徑探究
2.1將綠色化學(xué)理念滲入課堂教學(xué)中
在教學(xué)中,教師要十分重視綠色化學(xué)概念,在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中要始終貫穿綠色化學(xué)的概念。首先在理論課教學(xué)中,教師要重視基礎(chǔ)教材中的內(nèi)容,將教材中涉及環(huán)境污染、溫室效應(yīng)、水污染、噪聲污染等知識(shí)與綠色化學(xué)的知識(shí)進(jìn)行結(jié)合,向同學(xué)們傳授保護(hù)環(huán)境的重要性。其次,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更要踐行綠色化學(xué)的理念。在實(shí)驗(yàn)中,教師要本著廢物回收或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)在排放到自然界中,同時(shí)也可以通過對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的改造設(shè)計(jì),進(jìn)行綠色化學(xué)的教學(xué)。
2.2教師要善于設(shè)計(jì)“迷你型”化學(xué)實(shí)驗(yàn)
教師在實(shí)際教學(xué)中,面對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué),需要利用化學(xué)物質(zhì)向?qū)W生們演示化學(xué)反應(yīng)過程,同時(shí)讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。但是在實(shí)驗(yàn)中我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),由于試驗(yàn)次數(shù)多或者存在實(shí)驗(yàn)人數(shù)多的問題,會(huì)消耗大量的化學(xué)物質(zhì),同時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì),因此教師可以進(jìn)行“迷你型”化學(xué)實(shí)驗(yàn)?!懊阅阈汀被瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)就是在實(shí)驗(yàn)中,教師盡量在滿足試驗(yàn)效果的情況下減少化學(xué)物質(zhì)的使用量,或者在實(shí)驗(yàn)中將化學(xué)試驗(yàn)中要用到的化學(xué)儀器的型號(hào)減小,這樣就會(huì)使化學(xué)實(shí)驗(yàn)中排放的廢氣、廢物、廢液減少很多。如:教師在進(jìn)行氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),將原本的實(shí)驗(yàn)器皿變?yōu)樾√?hào)的,再利用較少量漂白液和稀硫酸進(jìn)行試驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中,生成的氯氣會(huì)和其他液體進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生其他的化學(xué)反應(yīng),學(xué)生通過觀察,可以獲得多個(gè)氯氣的性質(zhì),同時(shí)由于使用的化學(xué)劑量較少,產(chǎn)生的氯氣對(duì)空氣的污染會(huì)減少很多。
2.3教師教學(xué)中要盡量規(guī)范學(xué)生的操作
教師在教學(xué)中需要要求學(xué)生嚴(yán)格的進(jìn)行操作,在實(shí)驗(yàn)步驟、計(jì)量的稱取、廢棄物體的處理上都要嚴(yán)格要求。如果因?yàn)閷W(xué)生的不嚴(yán)格操作造成了化學(xué)試劑的浪費(fèi)、滲漏等情況,都會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響,甚至對(duì)人的身體健康造成影響。在實(shí)驗(yàn)過程中如果由于不合理的操作導(dǎo)致有害氣體、液體泄漏,會(huì)對(duì)大氣、土壤等造成影響,嚴(yán)重時(shí)回危害人的身體健康、甚至造成化學(xué)事故。因此教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必須要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性進(jìn)行檢查,以免出現(xiàn)意外。
2.4實(shí)驗(yàn)過后,對(duì)“三廢”的處理
實(shí)驗(yàn)過后會(huì)產(chǎn)生很多有害氣體、固體、液體,這就是試驗(yàn)中的“三廢”,由于這些東西對(duì)環(huán)境的影響較大,在做完試驗(yàn)后需要進(jìn)行“三廢”無害化處理。教師在教學(xué)中,要有意識(shí)的提醒學(xué)生根據(jù)有害物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行合理的處理,常采用的方法是中和、分解、回收、深埋等。
3.綠色環(huán)保實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)例
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,比較經(jīng)典的一個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)就是鹵素之間的置換反應(yīng),現(xiàn)對(duì)此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。
實(shí)驗(yàn)原理:
2KmMnO4 + 16HCl == 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
2NaBr + Cl2 === 2NaCl + Br2
2KI + Cl2 === 2KCl + I2
2KI + Br2 == 2KBr + I2(碘遇淀粉變藍(lán))
2NaOH + CO2 === Na2CO3 + H2O
此項(xiàng)裝置中的優(yōu)點(diǎn)就是可吸收CO、O2、H2中的CO2并且裝置簡(jiǎn)單、操作方便、對(duì)比性強(qiáng)、現(xiàn)象明顯、無有毒氣體逸出。
實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象:
(a)向U形管中加入2g左右KMnO4粉末;
(b)取Y型玻璃管,將玻璃管插入橡皮塞中,再向管中分別貼上標(biāo)有滴有新制飽和NaBr、KI、淀粉KI溶液的濾紙小條;
(c)另取Y型玻璃管,依次塞入一小團(tuán)分別滴有飽和NaBr、淀粉KI溶液的脫脂棉,連接橡皮管(帶夾子便于控制觀察對(duì)象)、在其中之一處與裝有NaOH濃溶液的容器連接;或與裝有吸入NaOH濃溶液脫脂棉的容器連接(要疏松通氣)》
(d)按教科書的步驟連接好裝置
(e)在分液漏斗中加入濃鹽酸,當(dāng)打開活栓時(shí):即可看到有黃綠色的氯氣產(chǎn)生,與小濾紙條接觸后,可分別出現(xiàn):藍(lán)色、紫黑色、紅棕色;
(f)打開吸收剩余氣體的夾子,使氯氣被氫氧化鈉溶液吸收。避免污染。還可進(jìn)行其他有關(guān)實(shí)驗(yàn)等。
如:可將產(chǎn)生的綠氣與裝有無水CaCl2干燥管連接,起干燥作用。干燥后的氯氣通過滴紅墨水干燥后的濾紙 ,濾紙沒有變化。證明干燥的氯氣沒有漂白作用。遇滴有紅墨水的濕潤(rùn)濾紙時(shí)紅色褪去;(Cl2+H2O==HCl+HClO)
該實(shí)驗(yàn)就十分貼切的順應(yīng)了綠色化學(xué)的理念,進(jìn)行了防污染環(huán)保設(shè)計(jì),并且一次能完成多個(gè)氯氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn),藥品用量少、操作方便、對(duì)比性強(qiáng)、現(xiàn)象明顯、(用夾子可控制、分別觀察現(xiàn)象)無有毒氣體逸出、便于課堂教學(xué)、體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化的研究。
4.總結(jié)
隨著科技的進(jìn)步和人們對(duì)環(huán)保得更加重視,我們應(yīng)當(dāng)進(jìn)行綠色環(huán)保實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生明白環(huán)保的意義,增強(qiáng)學(xué)生的主人翁精神和責(zé)任感。
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