化學實驗滲透綠色化學理念

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隨著我國經濟的快速發展，人們越來越重視保護環境，在新課程改革中要求實施綠色教學理念．在化學教學中，實驗是教學的基礎，教師要注重培養學生的實驗能力．在化學實驗教學中滲透綠色化學理念，能夠保證學生不會被化學反應所產生的有毒物質所傷害，也能夠實現環境保護的目標．下面對在化學實驗教學中滲透綠色化學理念進行分析．

一、在化學實驗理論知識中滲透綠色化學理念

在化學實驗理論知識中滲透綠色化學理念，有利于學生掌握綠色化學理論知識，也有利于提高學生的綠色化學實驗能力．在教學過程中，教師要讓學生熟悉教材中經常出現的試管、酒精燈、量杯、天平等儀器，使學生在反復記憶中牢牢掌握有關實驗儀器，并在化學實驗中看到實驗步驟就能想到需要使用的實驗儀器，從而達到快速實驗的目的．例如，對于“在使用試管以及天平時需要注意的事項”這類涉及使用方法的主觀題目，學生可以根據課本上所展示的試管以及天平的用途，結合老師在課堂上講解的注意事項進行解答．如，在使用試管的時候，注意試管中的液體不能超過試管的三分之一，試管夾要夾在試管的中上方；在使用天平的過程中，注意不能搞混砝碼與物體的位置，知道左邊放置物品，右邊放置砝碼，而且要在托盤天平的底部放置紙張上防止藥品的腐蝕作用．在這類主觀題目的解答中，學生在解題之前就要對于各種儀器都有深刻的了解，從而在看到相關儀器的時候做出迅速反應．只有在平時就對注意事項都有所了解，學生才能快速高效地解答化學實驗題．又如，對于實驗室制取二氧化碳的化學實驗，CaCO3＋2HClCaCl2＋CO2↑＋H2O，教師要讓學生了解相應的實驗器材，如長頸漏斗用于固體和液體在錐形瓶中反應時添加液體藥品、錐形瓶作為化學反應的容器、導管用來傳輸化學反應所生成的氣體等，還要讓學生熟練掌握相應的實驗試劑的使用方法．如，鹽酸和碳酸鈣是這個實驗的主要材料，學生要知道如何對它們進行添加．然后按照實驗步驟進行實驗操作．如圖，學生根據相應的設備進行組裝，保證實驗器材完美運行．用水沾濕長頸漏斗的底端，插入到打好孔的橡皮塞內，把2個直角導管的一端沾水后分別與橡膠管進行連接，把直角玻璃導管一端放入集氣瓶內到達集氣瓶底部，用彈簧夾把橡膠管夾住．將少量水倒入長頸漏斗內，若水在長頸漏斗內能形成一段穩定的液注，說明實驗裝置的氣密性較好．將碳酸鈣顆粒通過藥匙裝入錐形瓶中，對組裝好的設備進行檢查，隨后進行實驗．教師要鼓勵學生在化學實驗中提出問題．如，運用排氣法收集二氧化碳，如何進行檢驗和驗證是否充滿？能否用排水法來收集二氧化碳？這樣，實現了綠色化學理念在化學理論知識中的滲透．

二、在化學實驗設計過程中滲透綠色化學理念

在化學實驗教學中，教師要引導學生結合綠色化學理念設計化學實驗．首先，教師要引導學生結合安全性、經濟性等因素來選擇恰當的反應物與助劑，尤其是要注意選擇實驗所需的化學物品時盡量避免生成有害物質．比如，對于“制取乙烯”實驗，主要助劑采用濃硫酸這種比較危險的化學物品，雖然可以達到相應的實驗目的，但是存在很大的安全隱患．此時教師如果在引導學生選擇助劑的時候以氧化鋁取代濃硫酸，那么同樣能取得理想的實驗效果，還能降低實驗操作的安全風險發生概率．隨著我國工業技術的快速發展，教師要注意將綠色環保材料等工業技術成果引入到化學實驗課堂中，這是實現綠色工業建設的重要途徑．其次，在設計化學實驗裝置的時候，教師要引導學生對教材中的實驗裝置進行改進和優化，盡可能地消除其存在的污染性、安全性等隱患，將有毒實驗轉化成綠色實驗．實驗裝置作為化學實驗的重要載體，在一定程度上會對化學實驗性質產生影響．比如，對于“制取硫化氫與二氧化硫”的實驗，制取這兩種氣體時均會用到鹽酸試劑，且均不需要進行加熱處理，但是兩者均屬于有害氣體，相應的實驗必須要做好氣體防泄漏或尾氣處理工作．這時教師要引導學生思考能否改進實驗裝置避免有害氣體泄漏，通過學生的思考和分析，使學生意識到綠色化學理念及其重要性．最后，教師要引導學生掌握一些實驗中的安全操作要領，避免學生因操作失誤引發安全事故．比如，教師要教會學生在化學實驗中聞氣體的科學操作方法．任何氣體都不應直接聞其氣味，尤其是在化學實驗中遇到的有毒氣體．聞有毒氣體的正確方法是，用手在集氣瓶口輕輕扇動，僅使極少量的氣體飄進鼻孔，完成氣體的檢測．此外，在化學實驗中所需的物品要合理保存．對于固體，一般是單質的形式存在或是化合物的形式存在，為此就要考慮它們的還原性．如，鉀只能保存在石蠟里面，它的還原性比較強烈；鈉可以保存在煤油中，它的密度比煤油的密度大．還有一些物質的保存要考慮它們的易潮解性．在日常生活中有很多易潮解或是易溶解、吸水性強的物質，如Na2CO3、NaOH等．這些物質要放在密封性較好的容器里，保證化學物品的完美保存．對于液體的化學物品來說，一般是混合物，主要考慮其溶質能否分解，與空氣中的某些物質能否發生反應，是否容易揮發，自身是否易水解等．要根據化學物品的性質選擇相應的保存方法．比如，FeSO4的存放要防止被空氣中的氧氣氧化，可以加一定量的Fe．對于氣體的化學物品來說，主要考慮它們的物理性質和某些化學性質．如二氧化氮就一般保存在黑色的或其他顏色比較深的容器里．

三、在化學實驗操作過程中滲透綠色化學理念

在化學實驗中，為了完成相應的實驗項目，有時難以避免一些有害化學物質的產生．因此，教師要教給學生一些處理化學有害物質的方法，進而實現在化學實驗操作過程中滲透綠色化學理念．處理化學實驗中的有害物質，通常有以下幾種方法．第一，運用溶解法處理有害物質．根據化學實驗產生的有害物質的溶解度，選擇相應的溶劑，進而溶解有害物質，避免有害物質暴露在空氣中對學生的身體以及環境造成危害．第二，運用燃燒法處理有害氣體．對于一些可燃性的氣體，只需在氣體產生的部位添加一個排放口，運用燃燒法來消除有害氣體的危害．另外，對于一些廢棄的生成物，大部分可以回收利用．第三，采用中和法處理有害氣體．對于在化學實驗中產生的具有一定的酸堿性的氣體，可以結合中和反應實現對酸堿性氣體的回收．同時，在化學實驗中產生了一些具有堿性和酸性的物質，可以將廢堿和廢酸進行中和，并通過pH紙進行測試，檢驗中和后物質的酸堿性，實現對有害物質的完美處理．除了上述幾種常規的處理化學有害物質的方法，還有其他的處理方法．學生要根據所產生有害物品的基本性質，采用科學的處理方法，實現在化學實驗操作過程中滲透綠色化學理念．總之，在化學實驗教學中滲透綠色化學理念，能使學生在熟練掌握綠色化學實驗的基礎知識、設計和操作方法的基礎上，防范實驗安全隱患，避免造成環境污染，從而有利于實現對我們周圍環境的保護，踐行可持續發展理念．

作者:張鈺 單位:江蘇蘇州市吳江區盛澤第二中學