【教育杂谈】高中化学实验的“绿化”探析
为实现高中化学实验的“绿化”,教师应尽可能地选择实验生成无污染或者是污染比较小的反应物。若污染很强,应考虑将其替换;若实在无法替换,应在保证反应现象的前提下限量使用原材料,或者选择密闭的装置进行实验;若生成物污染性很强,则应做好回收以及处理工作。对于部分可以回收利用的物质,可以优化实验装置或者是开发新的实验仪器,替换一些会污染环境的实验方法,达到化学实验“绿化”的目标。本文基于高中化学实验“绿化”价值,对高中化学实验的“绿化”措施进行探究。一、高中化学实验“绿化”价值分析
化学实验“绿化”指的是化学实验洁净化,在化学实验中应用绿色化学理念以及基本原理,主要目的是改变当前化学实验对环境产生的污染,在满足教学需求的基础上设计绿色实验,避免其产生的有害物质对环境产生污染。由此可见,化学实验绿化会影响学生,甚至会对学生的终身发展产生影响。
1.有利于指导学生采用绿色化学实验方法
化学实验绿化也就是要求学生在实验的各个环节中采取有效的措施,尽可能减少排放有毒、有害物质。教师在化学实验中应从装置设计、反应原理以及尾气的吸收、三废的处理方法等着手进行化学实验绿化,让学生掌握基本的减少有害物质产生以及排放的方法,使学生能逐渐意识到人类的污染对大自然的深远影响,逐渐培养学生处理废弃物的能力,使学生知道应怎样做才能避免环境污染,帮助学生树立战胜环境污染的信心。
2.有利于培养学生绿色化学思想
对于学生来说,教师是他们的楷模。通常来说,教师在给学生演示实验时,若能严格要求自己控制药品的用量,实验之后将废弃物回收,优化实验装置,避免让一些有毒气体直接排入空气中,就会潜移默化地影响学生,帮助学生树立绿色化学思想,对培养学生的环保自觉性产生积极的影响。
3.有效避免实验发生污染
新课程改革以来,实验教材也涉及了减少环境污染的问题,但是仔细分析仍然发现化学实验虽然运用的药品少,但是实验的次数多,学生人数多,使得使用的总药品用量很多。再加上产生的污染物种类很多,成分比较复杂,因此存在治理困难的问题。可见,化学实验也会严重污染环境,因此应将研究绿色化学实验当作重点内容,避免出现环境污染问题。
二、高中化学实验的“绿化”措施
1.实验操作规范化
无论是进行何种化学实验,都要求学生要规范操作。但是从当前高中化学教材内容来看,很少规定药品用量,通常使用“适量”“少量”等比较笼统的词语限定,因此学生很难把握实验的用量问题。这也会对实验的科学性产生一定的影响,甚至会出现不合理使用药品的情况,对环境造成一定污染。例如,在进行检验SO42-这个实验时,很多学生仅凭着自己的兴趣爱好学习,并不明确为何要严格控制试剂用量的问题。因此,一些学生随意浪费试剂,加入了过量的BaCl2溶液。由此可见,教师在学生进行实验之前要主动给学生介绍钡化合物中毒的原因,即BaCl2易溶于水,且水体中钡浓度比较高,因此过量的BaCl2溶液也会污染土壤以及水质。教师可以让学生试着用1L的水溶解1.0×10-5mol的硫酸钡,使学生理解在含有SO42-的溶液当中滴入BaCl2溶液会产生白色沉淀。这种方法不仅能取得良好的检验效果,而且能有效节约试剂,也能起到净化环境的作用。由此可见,定量、定性实验中的药品,也应明确规定其浓度以及用量,有效规范实验操作步骤,促使学生采用科学的实验方法,形成科学的实验态度,节约药品,避免污染环境。
2.尽可能减少实验用品数量
化学反应是产生化学污染的前提,由此可见,减少化学物质的用量能在一定程度上起到减少污染的作用。因此,为了保证实验的“绿化”,教师应高度重视化学物质的用量问题。部分学生虽然已经形成少用化学物质的意识,但是一到实验时就将其抛之脑后,发生浪费资源的现象。为此,教师应正确对待实验中浪费化学实验用品的问题,让学生了解这不仅会造成经济上的浪费,严重时也会引发一系列的环境污染问题,与新课程改革提倡的绿色化学理念相悖。这也就要求教师应树立良好的环保意识,培养学生节约实验用品的意识,使学生形成保护环境的观念,避免学生在实验过程中出现浪费的情况,这有利于学生获得更加理想的实验效果,同时也能有效减少环境污染的问题。例如,在教学氯、碘、溴这几种元素的性质时,实验要求运用高浓度的氯水、碘水、溴水,但是溴水对人体的危害很大。这时,教师可以加少量水将溴水的浓度降低,直至变成淡黄色。可见,教师在实验的过程中反复给学生强调合理减少实验药品用量,能让学生产生节约意识,让学生自觉规范自身的行为,实现化学实验“绿化”的目标。
3.运用多媒体进行仿真实验
化学教学实验“绿化”要有一定的限度,且教材中部分经典的实验并不具备绿色化条件。因此,在当前多媒体技术不断发展的前提下,教师可以利用多媒体辅助实验教学,如开发绿色化学实验仿真系统,通过更直观的方式让学生了解常用的化学实验仪器,模拟实验的整个过程,解决技术、药品昂贵等方面的问题。此外,结合多媒体系统模拟仿真实验能最大程度地调动学生的学习积极性,也能让学生在紧张的课堂中潜移默化地接受“绿色”化学教育。例如,金刚石燃烧产生二氧化碳的实验成本比较高,学校无法支付昂贵的实验费用,因此教师可以利用网络查找相应的视频,利用多媒体给学生播放相关的实验,这也是实现化学实验“绿化”的有效途径。
综上所述,在高中化学教学中融入绿色化学理念,对于激发学生学习兴趣、提升教学效率与质量、培养学生环保意识等方面具有非常重要的现实意义。因此,教师在高中化学实验教学中应主动贯彻绿色化学理念,高度重视在日常化学教学中渗透绿色化学理念,科学选择实验项目,培养学生保护环境的意识。
页:
[1]