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浅谈中学化学实验与绿色化学

谢志刚

【摘 要】为适应环境教育与环境保护的需要,化学实验中采取必要的环保措施以及通过化学实验加强对学生进行环境教育。

【关键词】化学实验;绿色化;环保教育

绿色化学,又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,绿色化学是人类和自然和谐的化学,是21世纪化学发展的方向和议题。

一、中学化学实验绿色化的意义

中学化学实验所使用的药品,大体可以分为这样几类:酸、碱、盐(包括重金属盐)、有机物等几大类。不少物质是对环境、生物都是有毒有害的。如果这些药品使用后不加处理就排入环境是非常有害的。

1.中学化学实验中所使用的有毒有害药品总量较大。虽然每一次化学实验所使用的药品不多,然而众多的实验,众多的学生,众多的学校在较长时间内所使用的药品量是很惊人的。实验所产生的废物排放量同样不可小视。早在10年前就有专家提出要重视实验室的污染问题。

2.化学实验后的废弃药品如果不加处理而排入环境将十分有害。虽然这种污染没有某些化工企业那么严重,但如果直接将化学实验后的废弃药品如果不加处理而排入环境,这会给学校在树立学生好的环境保护意识与培养环保自觉性等方面产生极大的负面影响。我们不仅要重视环境教育宣传,更重要的是要在实际的教育教学活动中培养学生的环保意识,使他们在作实验的活动中学会一些简单治理污染的方法。而更重要的是能提升他们关爱环境的道德情感。

二、实现化学实验绿色化的一些方法探索

1.在化学实验中养成师生回收实验废弃物的好习惯。无论是教师在课堂上的教学演示实验,还是学生分组化学实验都必须作好回收实验废弃物的工作。教师在课堂做演示实验时要随时准备好回收实验废弃物的容器,这样的引导是实现化学实验绿色化的关键。学生做分组实验时,准备不同的废物回收容器回收作实验时所产生的废弃化学药品。教师要积极引导,宣传教育,并加以督促检查。通过这些手段使学生在实验中养成回收废弃物的习惯。

2.通过具体的实验让学生感受到实验废弃物直接排入环境是有害的。观察实验后收集的废弃物的颜色,感受其气味,测定其PH值。再与正常水体进行比较,或做生物在实验废物中存活实验。如我们做完酸、碱、盐实验后的实验回收液中放入小鱼只存活了十多分钟。学生通过具体的事例与数据感受到直接将化学药品排入环境的危害。

3.环境污染的治理最重要的是从源头控制废物的产生与排放。首先就要减少药品的用量。比如将液体药品的浓度在不影响实验现象与结论的前提下尽量降低一些。其次使用小型号的化学实验仪器对减少实验废弃物的排放量同样十分重要。使用小型号的实验仪器帮助学生纠正这一贪多的毛病很有效果。

4.利用学校现有的条件师生共同对实验后的废弃物加以处理。这是培养学生环境行为能力的重要方面。在对实验废弃物的回收处理中我们有这样一些做法。

(1)回收利用。在初中,做完KClO3与MnO2经加热制取O2的化学实验后,我们让学生和老师一起对实验后的废弃物进行分离处理。不仅有得到MnO2,同时还得到KCl。还让学生在化学实验中感受到废物其实也是资源。虽然回收的药品不是很多,但环境教育方面的价值是无法估量的。

(2)利用一段时间里所使用的药品的自身性质相互反应,达到初步处理的目的。如酸液与碱液之间发生中和,药品自身的沉降、稀释、暴光、氧化还原。利用这些简单易行的方法达到初步处理的目的。

(3)利用学校现有资源条件处理实验废弃物。实验中回收的废酸用于冲洗厕所,用学校食堂所产生的鸡蛋壳处理废酸,使用锅炉产生的炭渣吸附有色有毒物质等。这些简单的措施在学校环境教育中产生过很好的影响。当然受条件与技术方面的限制我们采取的处理实验废弃物的措施还是很简单的。

5.改进某些排放有毒物质的实验,使某些有害的物质转化为无害的物质,甚至是有益的物质。也可以将某些易产生有害物质的实验换成无害物质产生的实验。我们现在使用的新版初中化学教材(九年级)中制氧气实验,反应原料已由H2O2取代了KClO3,克服了KClO3分解有少量Cl2产生的缺点,这是绿色化设计得以应用的良好体现。

6.利用计算机多媒体技术,对实验原理、装置、流程、实验过程进行仿真,用文字、声音、图像、动画的效果让学生在计算机屏幕上做实验,达到身临其境的感觉。这样既让学生学会了实验方法,而且使那些毒性大、危险性大、试剂昂贵的实验变成了绿色化的实验,自始至终,不会对人体和环境造成污染。

三、化学实验绿色化探索的体会

创设生动活泼的现实环境让学生在活动中得到教育,这是环境教育的最好方式。探索化学实验绿色化正是我们研究这一问题的出发点和归宿。化学实验教学正好将化学学习与环保教育有机的结合在一起。让我们所做的化学实验多是环保的实验,绿色的实验。这是学习环境教育的需要。也是培养未来人才的需要。绿色化学要求与环境教育的宗旨是高度一致的,在实施环境教育时,必须围绕绿色化学观点进行。在实施环境教育过程中,一方面要向学生阐明绿色化学的观点、要求,使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感;另一方面,结合绿色化学要求,教给学生防治污染的重要方法——减量、减废、回收、再生和拒用等。

素质教育是面向全体学生的教育,同时又是每个学生全面发展的教育,中学化学教育也应该面向全体学生,面向每个学生素质的全面提高。环保教育作为学校教育的重要组成部分,现在被提高到十分重要的高度。实现化学实验的绿色化就是我们保护环境的一项具体行动。在素质教育中体现绿色化学思想,既是传播绿色化学观点的需要,也是培养学生对社会、对将来的责任感的需要,更是培养创新精神的需要。

【参考文献】

[1]《环境化学》武汉大学出版社1986年出版

[2]刘怀乐.中学化学实验研究.西南师范大学出版.1997年

[3]张月梅,何晓燕.中学化学实验绿色化设计的方法论研究.中学化学教学参考.2004,(5):31

[4]王学松,丁菲.中学化学实验的绿色化研究.化学教育.1999,(11):8

[5]王家圣.绿色化学实验的设计.中学化学教学参考.2001,(8—9):77

(作者单位:江苏省滨海县北坍初级中学)

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