初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化教學(xué)的實(shí)踐

陶睿

摘要：積極開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，并推進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綠色化，是可持續(xù)發(fā)展的必要選擇。探討了在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施教學(xué)的重要性和必要性，介紹了開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嘗試。通過開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)、串聯(lián)實(shí)驗(yàn)以及試劑的回收利用、對(duì)一些合成實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)、妥善處理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的“三廢”等途徑實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；綠色化學(xué)；教學(xué)改革

G633.8

隨著時(shí)代、科技的不斷發(fā)展，世界環(huán)境污染的問題也漸漸搬上了臺(tái)面，成為了世界各國所關(guān)注問題中的重中之重。再者，在20世紀(jì)90年代，就日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，美國化學(xué)會(huì)（ACS）提出了“綠色化學(xué)”的口號(hào)，并得到了世界各國的普遍認(rèn)同和接受，也成為了各國可持續(xù)發(fā)展中的重要組成部分。那么，“綠色化學(xué)”是什么呢？根據(jù)百度說明，就是設(shè)計(jì)研究沒有或者盡可能小的對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，并在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)上帶有一定的長(zhǎng)期可行性。再者，綠色化學(xué)又有環(huán)境友好化學(xué)和環(huán)境無害化學(xué)、清潔化學(xué)等別名。但是，為了國家日后的發(fā)展與進(jìn)步，化學(xué)實(shí)驗(yàn)也還是得繼續(xù)進(jìn)行，那么，化學(xué)老師在教學(xué)中的任務(wù)也變得重要了起來。不僅是因?yàn)榛瘜W(xué)老師有教導(dǎo)學(xué)生去探討研究化學(xué)，重要的是引導(dǎo)學(xué)生去研究綠色化學(xué)。這就需要教師以身作則，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中針對(duì)實(shí)驗(yàn)殘留的“三廢”實(shí)施有效的控制和治理，從而提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，帶動(dòng)綠色化學(xué)的發(fā)展。

一、應(yīng)綠色化學(xué)響應(yīng)的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革

為了響應(yīng)綠色化學(xué)的號(hào)召，在化學(xué)教學(xué)的課程開展上，教師應(yīng)該改革化學(xué)教學(xué)中的內(nèi)容，并本著環(huán)保的職責(zé)學(xué)會(huì)運(yùn)用綠色無污染或者污染性較小的化學(xué)用品來主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。那么，這就需要去解決如何選擇較為綠色的物質(zhì)來做實(shí)驗(yàn)，以及如何去縮短實(shí)驗(yàn)的成本。就拿“乙酸乙醇”的制作來作為案例，倘若采用無機(jī)固體酸催化劑去代替制作中腐蝕性強(qiáng)，污染性大的H2SO2，那么既可以保證制作乙酸乙醇時(shí)候的安全性，對(duì)于回收率，以及對(duì)于傳播綠色化學(xué)，保護(hù)環(huán)境都大有益處。

在化學(xué)教學(xué)的課程中，主要都是一些比較常規(guī)化的實(shí)驗(yàn)，主要是有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)與分析。但是，這些實(shí)驗(yàn)中的缺陷是試劑的用量很大，毒性也不可小嘁，并且有較強(qiáng)的腐蝕性。那么，針對(duì)這個(gè)問題，教師對(duì)于器材的選擇也該有所改變。比如教師可以采用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)性器具，比如質(zhì)譜儀。質(zhì)譜儀的好處在于可以在一定的程度上降低化學(xué)試劑的使用量，并且，在培養(yǎng)學(xué)生了解操作儀器的同時(shí)還能減少對(duì)環(huán)境的污染。

其實(shí)，響應(yīng)綠色化學(xué)這個(gè)各國都推崇的目標(biāo)，教師也可以學(xué)著與時(shí)俱進(jìn)，可以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中適當(dāng)?shù)脑黾訉?duì)化學(xué)試劑的實(shí)驗(yàn)與研究。這個(gè)創(chuàng)新既有利于學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的大綱目標(biāo)要求，對(duì)于環(huán)境的保護(hù)，學(xué)生對(duì)化學(xué)物的理解與學(xué)習(xí)也有一定的好處。當(dāng)然，在這其中，化學(xué)試劑毒品中的毒性以及價(jià)格等方面也是教師需要去考慮篩選的，力求以最好最有效的方法做實(shí)驗(yàn)，在響應(yīng)綠色化學(xué)的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)探索、研究綠色化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。

二、合成實(shí)驗(yàn)中需要選擇合適環(huán)保的物質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)

在化學(xué)教學(xué)的合成實(shí)驗(yàn)中，不可否認(rèn)的，有些試劑雖然對(duì)于實(shí)驗(yàn)有一定的催化作用，但是使用那些試劑所產(chǎn)生的環(huán)境污染的后果也同樣值得我們?nèi)プ⒁?。那么，我們需要選擇合適環(huán)保的物質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)。其實(shí)，催化劑不能單單只選擇用液體物質(zhì)，其實(shí)固體物質(zhì)也會(huì)有同樣的作用的。例如：在酯的合成實(shí)驗(yàn)中，如果選擇固體強(qiáng)酸代替濃硫酸作為催化劑，就可以在保證實(shí)驗(yàn)順利完成的同時(shí)還能減少對(duì)環(huán)境的污染。再者，有關(guān)報(bào)告表示，用固體強(qiáng)酸作為酯的催化劑，不僅能減少環(huán)境污染，還具有很高的轉(zhuǎn)化率和選擇性，且有反應(yīng)速度快，易回收等特點(diǎn)，是理想環(huán)保的催化劑之一。同樣的，在許多其他的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)候合理的進(jìn)行適合環(huán)保的改進(jìn)能更好的提高實(shí)驗(yàn)的效率，并推行環(huán)保這個(gè)世界推崇的目標(biāo)之一。不論是選擇用固體替代液體還是反之，總而言之，適合最好，不斷的改進(jìn)才能有更好的發(fā)展。

三、實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的“三廢”應(yīng)妥當(dāng)處理

在化學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，不可避免的會(huì)或多或少出現(xiàn)“三廢”，那么解決這些殘留物也是教師必須關(guān)注的事情之一。除了要把用過的酸堿類等殘留物分別倒入規(guī)定的容器內(nèi)回收，按照國家的規(guī)定處理外，教師還應(yīng)該選擇在通風(fēng)櫥的地方完成實(shí)驗(yàn)，以便更好的收集尾氣，防治有腐蝕性等毒氣的泄露。再者，在此基礎(chǔ)上，教師還可以設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生試著去處理殘余的“三廢”，開拓學(xué)生的思維能力，讓學(xué)生更好的了解這些殘留物的危害與處理方法，這對(duì)于學(xué)生日后對(duì)化學(xué)的研究也可以打下一定的基礎(chǔ)。

四、循環(huán)利用實(shí)驗(yàn)殘余，大力宣傳綠色化學(xué)

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，除了有“三廢”的出現(xiàn)，還會(huì)有可以循環(huán)利用的殘余物。這個(gè)時(shí)候，教師就可以學(xué)著串聯(lián)實(shí)驗(yàn)。什么是串聯(lián)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀亢?jiǎn)單來說就是將有關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)串聯(lián)起來，比如把萃取和蒸餾實(shí)驗(yàn)放在一起，利用兩者之間的關(guān)聯(lián)回收利用，在一定程度上減輕了常規(guī)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)于保護(hù)環(huán)境有著一定的益處。

總而言之，時(shí)代在不斷的發(fā)展，科技也同樣。那么，可持續(xù)發(fā)展不再只是口頭說說而需要落在實(shí)處。而我們身為化學(xué)教育工作者，推行綠色化學(xué)和保護(hù)環(huán)境成為了我們義不容辭的責(zé)任。在給學(xué)生做化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)的時(shí)候，我們也要潛移默化的傳輸“綠色”、“環(huán)?！钡雀拍?。從而促使學(xué)生對(duì)可持續(xù)發(fā)展提高認(rèn)識(shí)，也希望學(xué)生在日后對(duì)化學(xué)的發(fā)展探索上可以探索出新的思路，提出新的想法，推動(dòng)綠色化學(xué)的的推行與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊柳、盧正丹，高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綠色化改革，中國西部科技，2012年12月

[2]黃素芳，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化改革從源頭開始，化工時(shí)刊，2014年06月