無機化學(xué)實驗教學(xué)中的“綠色化”探索

龍武

【摘 要】當(dāng)今社會更為關(guān)注綠色化、集約化，同時綠色化也成為化學(xué)實驗教學(xué)改革的主要模式。保障化學(xué)實驗教學(xué)效果的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生的環(huán)保意識和責(zé)任感，鼓勵學(xué)生樹立綠色化學(xué)意識，減少對化學(xué)物品的使用，防治化學(xué)實驗污染。論文主要針對無機化學(xué)實驗教學(xué)中的“綠色化”進行探討。

【關(guān)鍵詞】無機化學(xué);實驗教學(xué);“綠色化”探索

【Keywords】 inorganic chemistry; experimental teaching; "greening" exploration

【中圖分類號】O61-3;G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）01-0087-02

1 引言

綠色化學(xué)是最高層次的化學(xué)，是由傳統(tǒng)化學(xué)轉(zhuǎn)變而來的，體現(xiàn)出化學(xué)從粗放型到集約型的轉(zhuǎn)變?；瘜W(xué)實驗中，樹立正確的綠色化學(xué)觀念，構(gòu)建有效的無機化學(xué)實驗教學(xué)體系，提倡綠色化、集約化，對無機化學(xué)實驗進行重新定位。采用多媒體方式指導(dǎo)學(xué)生，及時展開無機化學(xué)實驗教學(xué)活動，采用實驗方式，提高學(xué)生對無機化學(xué)內(nèi)容的認知程度，改進化學(xué)實驗內(nèi)容，并及時處理好化學(xué)實驗中的污染問題。

2 無機化學(xué)實驗教學(xué)中“綠色化”改革要點

2.1 綠色化學(xué)教育

無機化學(xué)實驗教學(xué)中，給學(xué)生普及相應(yīng)的綠色化學(xué)實驗內(nèi)容，提高學(xué)生的環(huán)保意識和責(zé)任意識，有計劃地開展無機化學(xué)實驗活動，給予及時的綠色化學(xué)知識引導(dǎo)和教育，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力。掌握綠色化學(xué)教育要點，注重課堂內(nèi)容創(chuàng)新，展開綠色無機化學(xué)實驗，減少實驗中的污染，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的環(huán)境觀。

2.2 實驗設(shè)計改革

及時改進無機化學(xué)實驗，遵循綠色化學(xué)觀念，保證實驗教學(xué)效果的基礎(chǔ)上，盡量選用低毒、無毒的化學(xué)藥劑，切實做到化學(xué)實驗過程綠色化。明確化學(xué)實驗中藥劑的溶度、沉淀生成規(guī)律等內(nèi)容，促進沉淀物的快速轉(zhuǎn)化，減少實驗中金屬離子對學(xué)生神經(jīng)系統(tǒng)的損害，有效改進無機化學(xué)實驗設(shè)計，減少有毒物質(zhì)的排放量，保證整個實驗過程的安全性。

3 無機化學(xué)實驗教學(xué)中的“綠色化”改革研究

3.1 實驗準備綠色化

無機化學(xué)實驗中需要使用大量儀器和藥品，在此環(huán)節(jié)，實驗人員認真做好綠色化實驗的準備，充分運用綠色化觀念，對于藥品使用量、有機溶劑大量揮發(fā)等問題進行綜合考慮，有效減少藥品浪費，確保無機化學(xué)實驗效果的基礎(chǔ)上，盡量減少化學(xué)藥劑使用。例如，工作人員開展無機化學(xué)實驗時，堅持綠色化原則，及時準備試管、燒杯、容量瓶、漏斗、量筒、鐵架臺、酒精燈等儀器，保證無機化學(xué)實驗準備的定量化、科學(xué)化，有效減少藥品揮發(fā)，避免造成環(huán)境污染。

3.2 樹立綠色化理念

①綠色化學(xué)觀念最早是由美國化學(xué)會提出的，通過將綠色化學(xué)理念運用在化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計和制造中，有效減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生。無機化學(xué)實驗教學(xué)改革中，引導(dǎo)學(xué)生及時樹立綠色化學(xué)觀念，及時減少廢棄物，盡量使用低毒、無毒的化學(xué)試劑，保證化學(xué)實驗過程的安全性。

②科學(xué)選擇實驗材料，對相應(yīng)的溶劑和助劑進行合理選擇，在實驗中的催化、降解等環(huán)節(jié)，指導(dǎo)學(xué)生認真觀察實驗現(xiàn)狀，有效預(yù)防污染物產(chǎn)生，將綠色化學(xué)理念有效滲透于無機化學(xué)實驗中，給予學(xué)生有效的實驗指導(dǎo)，幫助學(xué)生提高專業(yè)能力。實驗環(huán)節(jié)，對基本的實驗器材、檢驗儀器提高重視，使用專用儀器提高化學(xué)實驗的科學(xué)性

③整個無機化學(xué)實驗中，都要貫穿綠色化學(xué)觀念，進一步深化學(xué)生的綠色化學(xué)觀念，注重對學(xué)生環(huán)保責(zé)任意識的培養(yǎng)和教育，以有效指導(dǎo)、促使學(xué)生養(yǎng)成良好的環(huán)保意識，從而受益終生。

④及時總結(jié)實驗經(jīng)驗，掌握基本的實驗技巧，鼓勵學(xué)生對自身在實驗中的表現(xiàn)進行自我評價，然后展開小組互評，最后由老師做出綜合性評定，以這種方式，培養(yǎng)學(xué)生的實驗意識和環(huán)保責(zé)任。和諧同學(xué)間關(guān)系，促使學(xué)生及時了解無機化學(xué)實驗進展及危害性，深刻意識到化學(xué)品的危險性，以實驗方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

3.3 規(guī)范實驗操作

①優(yōu)化實驗內(nèi)容，整合相應(yīng)的實驗資源，開展無機化學(xué)實驗之前，先制定有效的綠色化學(xué)實驗教學(xué)改革大綱，及時優(yōu)化無機化學(xué)實驗內(nèi)容。

②對實驗過程進行科學(xué)設(shè)計，給學(xué)生講解化學(xué)實驗的專業(yè)性及危險性，便于學(xué)生提高認識，強化實驗論證，盡可能做到實驗過程零污染，減少對有毒材料的使用，優(yōu)先使用綠色反應(yīng)試劑，及時整合串聯(lián)實驗，不僅體現(xiàn)了原材料的節(jié)約使用，還體現(xiàn)了環(huán)保思想。

③制備硝酸鉀、廢鋁、明礬等環(huán)節(jié)，積極采用轉(zhuǎn)化法;凈水實驗中，使用的原材料簡單易得，有效減少資源浪費。為學(xué)生演示無機化學(xué)合成的詳細過程，促進廢物的循環(huán)利用，保證實驗過程零污染，采取這種方式，增強學(xué)生的環(huán)保意識和專業(yè)素養(yǎng)。

④對實驗細節(jié)進行細微調(diào)整，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，為學(xué)生展示無機化學(xué)實驗的具體過程，如借助廢鐵屑制備硫酸亞鐵溶液，將硫酸亞鐵與硫酸銨混合，經(jīng)過濃縮、冷卻、結(jié)晶等的一系列操作后，順利得到硫酸亞鐵銨結(jié)晶。及時解決傳統(tǒng)實驗中有毒氣體產(chǎn)生帶來的污染問題，將綠色化學(xué)觀念廣泛滲透于實驗中，提高對常規(guī)實驗的認知，及時改進實驗過程，將開放式改為閉路式，促進廢物回收，最大程度減少實驗中的廢氣。實踐得知，改進后的實驗裝置密封性很強，有毒氣體及時轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，減少廢氣污染，真正實現(xiàn)無機化學(xué)實驗教學(xué)過程”綠色化”。

3.4 強化微型實驗

①為避免資源浪費，當(dāng)前無機化學(xué)實驗中，大力推廣微型實驗，采用現(xiàn)代實驗技術(shù)，推廣微型化學(xué)實驗，進一步提高了化學(xué)實驗的科學(xué)性。

②正確把握實驗信息，及時準備好相應(yīng)的實驗器材，第一時間把握準確的化學(xué)信息。微型實驗主要具有污染小、安全性高、占用空間小等優(yōu)勢，實驗規(guī)模更符合現(xiàn)代科研工作要求，及時引入微型實驗，加快實驗內(nèi)容和方法創(chuàng)新。

③遵照綠色化學(xué)的特點，促進水資源和化學(xué)試劑的合理運用，如構(gòu)建微型無機化學(xué)實驗室，完善微型化學(xué)實驗體系，對相應(yīng)的操作過程、主要技術(shù)等進行及時補充，廣泛宣傳微型實驗，從而取得了很好的實驗效果，減少對化學(xué)試劑的使用，在保證化學(xué)實驗效果的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)了學(xué)生的微型實驗意識。

④選用毒性小的原料，采用微型實驗法，真正實現(xiàn)無機化學(xué)實驗“綠色化”，充分利用現(xiàn)有資源，借助現(xiàn)有實驗條件，有針對性地開展定性實驗和元素性質(zhì)實驗，該實驗不需加熱、不需進行沉淀分離，在點滴板上就可進行，因此減少了化學(xué)試劑用量，便于學(xué)生樹立良好的環(huán)境保護意識。

3.5 廢棄物排放

①無機化學(xué)實驗中，利用多媒體技術(shù)給學(xué)生展示實驗過程，讓學(xué)生認真觀察實驗細節(jié)，便于有序開展化學(xué)實驗教學(xué)。

②對實驗中的廢棄物進行無公害處理，妥善保管廢物、廢渣，將實驗試劑及時回收再利用，這是減少環(huán)境污染的主要途徑。

③采取綠色化的處理措施，學(xué)生在老師指導(dǎo)下，及時回收酸、堿等溶液，將其運用在電離常數(shù)測定中，對于分離實驗中由蒸餾得到的乙醚進行回收，然后利用乙醚制備硫酸亞鐵銨、硫酸鉀等產(chǎn)物，進行統(tǒng)一保管，如老師鼓勵學(xué)生將合成實驗中的材料及時保管好，并做好標記，將各類材料有秩序擺放，減少廢棄物的排放量，及時了解廢物的基本性質(zhì)，然后采用吸附法、氧化法等方式，將實驗中殘余的有毒藥品和揮發(fā)性藥品做妥善處理，將廢渣埋于地下，對于實驗中產(chǎn)生的氰化鉀廢液，及時進行溶液處理，及時回收赤血鹽，同時增設(shè)吸收裝置，不僅快速完成廢氣處理，還促進堿溶液的有效吸收，抑制有害物質(zhì)排放。

4 結(jié)語

化學(xué)污染問題的發(fā)生，使得人們對環(huán)境的保護欲望更為強烈，如上所述，首先了解無機化學(xué)實驗教學(xué)中的“綠色化”改革要點，綠色化學(xué)教育和實驗設(shè)計改革，將綠色化觀念廣泛滲透于無機化學(xué)實驗教學(xué)中。選用低毒、無毒的化學(xué)藥劑，樹立綠色化理念，及時預(yù)防廢物，優(yōu)化實驗內(nèi)容，整合相應(yīng)的實驗資源。大力推廣微型實驗，促進水資源和化學(xué)試劑的合理運用，培養(yǎng)學(xué)生的微型實驗意識，對廢棄物進行無公害處理，及時回收酸、堿等溶液，同時增設(shè)吸收裝置，真正實現(xiàn)綠色化。