高中化學實驗綠色化的方式分析

林文潛

【摘 要】 隨著社會對環(huán)境保護的不斷重視，對于高中階段的實驗也提出了更高的要求，高中化學的課堂實驗不斷向綠色化發(fā)展。實驗的綠色化是可持續(xù)發(fā)展的根本要求，是進行化學實驗的核心要義。在化學實驗中，減少化學試劑的使用，改善化學實驗的環(huán)境，避免產(chǎn)生化學污染是重要的教學課題。

【關鍵詞】 高中化學? 實驗? 綠色化

高中化學實驗的綠色化，是指在實驗的過程中不要產(chǎn)生污染，也意味著要對化學的殘余物、廢棄物進行正確的處理和必要的再利用。高中化學實驗與物理試驗、生物實驗是有不同的，化學實驗是消耗性的實驗，一些化學藥品的污染風險也更大，因此，探索高中化學的綠色實驗勢在必行。

一、實驗方案綠色化

1. 實驗裝置密封化

對實驗裝置進行密封化的處理，可以防止污染物的擴散，將實驗中產(chǎn)生的污染物收集在裝置內(nèi)部，進行統(tǒng)一的處理，在產(chǎn)生一些有害氣體時，可以進行統(tǒng)一的尾氣處理，從源頭進行預防，避免造成環(huán)境污染，威脅到實驗場所人員的生命安全。比如在進行《氯氣與水的反應》實驗時，實驗過程中可以將產(chǎn)生的氯氣統(tǒng)一收集在針筒里，再用針頭去吸入適量的純凈水，然后用橡膠塞堵住針頭，用手震蕩，觀察實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象。這樣的實驗方式，做到了實驗裝置的密閉性，可以防止氯氣溢出，同時通過針筒能更加直接的關注到氣壓的變化，達到更好的實驗效果。當然也可以采取將氯氣收集到礦泉水瓶中，同樣加入水，蓋上瓶蓋，進行震蕩，觀察氣體和溶液顏色的變化，觀察礦泉水瓶的變化，通過這些方式，都能在密閉的情況下完成實驗，獲得實驗成果，保護環(huán)境。

2. 實驗并聯(lián)或串聯(lián)化

高中化學實驗的串聯(lián)化是指按照先后順序進行組合，變成一個實驗的方式，這樣不但可以節(jié)約實驗時間，還能避免產(chǎn)生實驗的中間產(chǎn)物造成環(huán)境污染，減少實驗的風險性?；瘜W實驗的并聯(lián)化，是指將許多個實驗，或者是有多個步驟的實驗在同一個裝置中進行，這樣可以簡便操作流程和實驗用品的用量，減少化學藥品的損耗。比如在進行《化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化》的實驗時，進行并聯(lián)化的實驗，將原電池和電解池設計在一套實驗裝置中，通過開關進行相應的控制，有效減少實驗的步驟，并能減少實驗化學藥品的應用，僅需要硫酸鈉溶液，有效的改進實驗，減少環(huán)境污染，最后產(chǎn)生的實驗氣體只有氫氣和氧氣兩種無污染的氣體，達到了試驗的安全性。

3. 實驗廢物綠色化

實驗廢物的綠色化是指對實驗產(chǎn)生的廢物盡可能的進行循環(huán)利用和妥善處理。在實驗時，應該本著先處理后廢棄的原則。丟棄的是廢物，回收的就是資源，在實驗時要盡可能變廢為寶，化害為利。比如對一些實驗中產(chǎn)生的廢酸廢堿進行中和處理，對一些溶液PH稀釋到7再排放，一些含有重金屬離子的溶液先進行化學沉淀，再埋到地下，對于一些有較強氧化性或者還原性的溶液，先進行氧化還原反應處理之后再進行排放。對于不能進行回收和處理的廢渣，應該進行集中地處理，最大程度做到對環(huán)境的無害化。

4. 實驗模式綠色化

對于一些危險系數(shù)極高的實驗來說，為了能夠取得相同的教學效果，教師應該探索化學仿真實驗，通過計算機軟件和多媒體動畫的演示，完成實驗內(nèi)容，有效地規(guī)避風險。對于一些實驗由于操作難度和技術的限制，不適合學生操作，為了讓學生更直觀的觀看實驗過程，教師可以進行實驗環(huán)節(jié)的錄播，在進行課堂教學的時候為學生進行播放，還能針對教學進度，進行慢放、回放等，更加符合教學需求，會更能為化學實驗的教學帶來便利。

二、實驗藥品的綠色化

1. 原料綠色化

在高中化學實驗中用到的許多實驗原料是存在污染性的，進行更加綠色化的獲取，也能夠有效地減少污染。比如在《碘元素的提取和檢驗》實驗中，如果以海帶為原料獲取碘，首先要對海帶進行灼燒，會產(chǎn)生大量嗆鼻的煙霧，污染實驗環(huán)境，這時候就可以改變使用的原料，用淀粉碘化鉀試紙、加碘食鹽和食醋為原料，這樣的原料在生活中非常容易獲得，同時在實驗過程中又健康環(huán)保，一舉兩得。

2. 溶劑綠色化

在化學實驗中，溶劑的危險性是非常大的，因為許多溶劑易揮發(fā)，有刺激性氣味，還容易與空氣中的氣體發(fā)生反應，是實驗中很大的隱患。因此，在溶劑的選擇上，選擇無毒的溶劑就非常重要。比如在進行碘水的萃取實驗中，用到的四氯化碳萃取劑具有很強的揮發(fā)性以及致癌性，在室內(nèi)的實驗中，即使有通風櫥和窗戶，濃度也非常容易超標，對師生的身體健康產(chǎn)生很大的威脅，在這個過程中選擇無毒的萃取劑就尤為重要。比如像二氯甲烷或正己烷這樣的有機溶劑，在實驗中能夠有更高的環(huán)境和安全保障。

3. 催化劑綠色化

眾所周知，在化學實驗中，催化劑能夠有效的幫助反應的進行，提高反應的速度和取得更好的實驗效果。但是許多催化劑也有弊端，比如在《影響過氧化氫分解反應速率的因素》的實驗中，選擇二氧化錳作催化劑，但是二氧化錳是粉末狀的，固體廢棄物難以回收，對環(huán)境的污染比較大，這時候，就應該用生土豆片進行試驗催化劑替換，材料易獲得，現(xiàn)象更明顯，催化效果更好，污染程度也更小。

高中化學實驗的綠色化，有助于推動化學教學的綠色發(fā)展，既是對社會環(huán)境的有效保護，也是對學生和教師生命安全的保障。在化學實驗時，不能因噎廢食，為了預防污染而不進行實驗，應該積極探索更高效可持續(xù)的試驗方法，完成高中化學的試驗教學內(nèi)容，為高中化學的發(fā)展起到助推作用。

參考文獻

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