張瀟逸(山東省臨沂第一中學(xué),山東 臨沂 276000)
綠色化學(xué)在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用
張瀟逸(山東省臨沂第一中學(xué),山東 臨沂 276000)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中貫徹“綠色化學(xué)”的概念,采用多種教學(xué)手段,推行綠色化學(xué)手段,探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)中循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色能源、綠色催化劑,實(shí)現(xiàn)廢物零排放,促進(jìn)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化學(xué)改革。
綠色化學(xué);化學(xué)實(shí)驗(yàn);循環(huán)經(jīng)濟(jì)
綠色化學(xué)主要使用綠色的化學(xué)溶劑或者無(wú)溶劑的條件下,利用綠色化學(xué)原料或者可再生的生物原料,已達(dá)到最環(huán)保、零排放、最經(jīng)濟(jì)的方式方法產(chǎn)生綠色化學(xué)產(chǎn)品,最終實(shí)現(xiàn)綠色化的產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過(guò)程不產(chǎn)生副產(chǎn)物或者零廢物,達(dá)到綠色化學(xué)的目的。因此化學(xué)家們一直在探索提高反應(yīng)選擇性,以達(dá)到盡可能高的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)。
綠色化學(xué)主要是設(shè)計(jì)、使用對(duì)于環(huán)境友好的化學(xué)物質(zhì)或者化學(xué)過(guò)程在源頭上減少化學(xué)物質(zhì)對(duì)于生態(tài)環(huán)境的破壞。中學(xué)化學(xué)中貫徹綠色化學(xué)的滲透,最好的辦法改變?cè)械慕虒W(xué)設(shè)計(jì),在完成教學(xué)大綱與任務(wù)的前提下,充分利用先有資源,盡可能重新設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),采用盡量無(wú)毒、無(wú)害的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)不產(chǎn)生副產(chǎn)品或者廢棄物,充分實(shí)現(xiàn)廢棄物的零排放和零污染。
化學(xué)以實(shí)驗(yàn)為主的自然學(xué)科和基礎(chǔ)學(xué)科,中學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)密不可分的,因此,傳統(tǒng)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)只關(guān)注化學(xué)過(guò)程簡(jiǎn)單性,往往造成了環(huán)境負(fù)擔(dān),排放了有害物質(zhì),浪費(fèi)能源,廢棄物的排放量增加,為了完成教學(xué)任務(wù),化學(xué)實(shí)驗(yàn)往往直接切入主題,不考慮自然資源的循環(huán)使用。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中滲透綠色化學(xué)的理念,傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有些酸堿實(shí)驗(yàn)化學(xué)試劑,往往造成教師和學(xué)生的健康,傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生一些廢水、廢氣、其他固體污染物,長(zhǎng)期的化學(xué)實(shí)驗(yàn)積累的化學(xué)廢物污染等等。
3.1 嚴(yán)格控制化學(xué)藥品使用用量
嚴(yán)格計(jì)算化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程化學(xué)藥品使用量,雖然中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需藥品大多數(shù)是無(wú)毒無(wú)害,但是量的積累,全校師生一段時(shí)間積累,直接導(dǎo)致化學(xué)用品的浪費(fèi),必須精確計(jì)算化學(xué)用品用量,實(shí)際操作考慮化學(xué)用品量才能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念。
3.2 注意實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)忽略環(huán)節(jié)設(shè)計(jì),很多環(huán)節(jié)是可以減少?gòu)U棄物的排放,比如亂扔火柴,亂倒廢液等行為,這些細(xì)節(jié)往往造成新的污染,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在先期設(shè)計(jì)不合理,必須先期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),不能等到實(shí)驗(yàn)開(kāi)始才進(jìn)行設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),造成資源浪費(fèi),環(huán)境污染。
3.3 貫徹綠色環(huán)保意識(shí)
由于一氧化碳具有還原性,因此在冶金上常用它作為還原劑,將某些金屬?gòu)乃慕饘傺趸镏羞€原出來(lái),如在煉鐵時(shí),利用一氧化碳,將鐵從它的氧化物—氧化鐵中還原出來(lái)。 由以上可看出:一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)是不同。但是一氧化碳和二氧化碳之間可以互相轉(zhuǎn)化:一氧化碳燃燒會(huì)生成二氧化碳,二氧化碳與碳反應(yīng),又可生成一氧化碳。
比如CO還原CuO實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,未參加化學(xué)反應(yīng)的CO直接拍到空氣會(huì)造成環(huán)境污染。如果進(jìn)行氣囊的收集未及時(shí)反應(yīng)的CO,但是,還要及時(shí)處理,進(jìn)行改進(jìn)實(shí)驗(yàn)直接點(diǎn)燃武器,通過(guò)CO導(dǎo)入正在燃燒的酒精燈,增加反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)環(huán)節(jié)所需要的熱量。
①在加熱的條件下,
CuO+CO=高溫=Cu+CO2
②CO2與Ca(OH)2(澄清石灰水)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
改進(jìn)后:
一氧化碳燃燒會(huì)生成二氧化碳:2CO+O2==點(diǎn)燃==2CO2
二氧化碳與碳反應(yīng)生成一氧化碳:CO2+C==高溫==2CO
形成綠色化學(xué)的觀念,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的基本思路主要是開(kāi)發(fā)綠色實(shí)驗(yàn)妥善處理尾氣、廢物回收,讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)約化、實(shí)驗(yàn)小型化、實(shí)驗(yàn)微型化,盡可能使用計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)或視頻,到達(dá)良好實(shí)驗(yàn)效果。
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張瀟逸(1999-),男,山東省臨沂第一中學(xué)學(xué)生。