中学化学实验绿色化的实施研究

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1、中学化学实验绿色化的实施研究中学化学实验绿色化的实施研究，《中学化学新课程标准》规定：课程的设计要“体现绿色化学思想”，要让学生了解“在化工生产中遵循‘绿色化学’思想的重要性”；同时要求通过化学实验使学生“树立绿色化学思想，形成环境保护的意识”；“初步形成人和自然和谐发展的观念，初步树立可持续发展的思想和正确的价值观。”显然，新课程标准极其重视绿色化学思想的形成和应用。绿色化学是人类和自然和谐的化学，是使人类可持续性发展的化学。“化学实验绿色化”就是在满足化学教学要求的前提下，设计的化学实验彻底消除或尽量减少使用和产生有害物质，从源头上消除

2、化学实验对环境和人类健康的负面影响。化学实验绿色化的目的是，改变只要有化学实验就会产生环境污染的现状，从可持续性发展的角度研究化学实验，尽量减少化学实验对环境的污染。化学实验的目的是研究物质的性质，所以必然会涉及一些有毒害性的物质，实验是否会产生污染以及污染的严重程度主要受到诸多因素的影响，例如：反应物的性质和试剂的用量、反应原理和条件、实验设备和装置、产物的特性等等。这些因素相互紧密联系，而且在一定条件下息息相关。能否找出两全之策，既保证实验研究又可减少污染？因此，笔者从以下方面对化学实验绿色化的实施进行研究。一、反应物的选择和使用中学化

3、学实验中所用药品往往有毒性，要实现化学实验的绿色化，首先必须从源头上制止化学污染的生成。因此，在研宄有毒物质的性质时，对于有害反应物的处理要特别当心，尽可能使无毒、或毒性小的物质过量，以使有毒物质完全反应。对于实验中涉及的有毒害作用的反应，要根据毒性的大小，在保证实验现象的条件下尽可能地废除毒性大的实验。对于不得不使用的、无法替代的有毒害物质，应该尽量控制使用，很多药品的浓度、用量都应采用最少量原则。例如，在研究浓度对化学平衡的影响实验中，硫氰酸钾、三氯化铁溶液的浓度可由/L降为/L;配制银、氨溶液，硝酸银浓度、氨水浓度也可由2%降为1%，

4、一般离子检验，硝酸银浓度只要％就足够了。这些改动都减少了实验药品的浓度，但是一点没有影响实验效果。二、实验废弃物的排放和处理实验室排放的废水、废气，尽管不多，但却是瞬时高浓度的排放，这些污染物却会持续地破坏我们生存的环境。因此，对于实验生成物以及中间产物的毒害性的大小，应该研宄、制定不同的后处理方法。对于会产生毒害物的实验，应该在实验方案中设计无害化排放，同时制订适当的原则。对于难于处理的物质，可以采用集中处理的方法。例如，苯的硝化实验产生的硝基苯是一种剧毒物质，应该集中回收处理，做到零排放。硝基苯在水中具有极高的稳定性，倾倒在水中的硝基苯

5、，以黄绿色油状物沉淀水底，能长时间保持不变。由于其在水中有一定的溶解度，造成的水体污染会持续相当长的时间。当浓度为5mg/L时被污染水体呈黄色，有苦杏仁味。当浓度达100mg/L时，水几乎是黑色，并分离出黑色沉淀。当浓度超过33mg/L时可造成鱼类及水生生物死亡。一个这样的演示实验，产生的硝基苯大约就是1克，这样至少约污染200L水。但由于学校的回收能力有限，因此教育主管部门应有专人负责统一回收并利用这些废弃物，予以集中处理，或联系厂家，作为原材料，不能随意丢弃。笔者认为，化学废物处理是个较复杂的课题，涉及到处理方法、原理及相关知识，是基础

6、化学课程无法也不可能完成解决的。、剩余物质的回收和再利用化学实验中有的实验剩余物，只要简单处理就可以作为其他实验的反应物例如，在讲解极性分子和非极性分子的知识时，用带电玻璃棒接近四氯化碳液流，液流没有偏转，证明四氯化碳是非极性分子。这个实验做完之后，四氯化碳除了挥发掉一些，其他并没有任何变化，可以作为萃取实验的原料。对于萃取实验使用过的有机溶剂四氯化碳，如果废弃了，不仅污染了环境，而且会产生一些其他的隐患。可以用较浓的NaOH溶液进行洗涤、分液，最后又可以重新得到四氯化碳，可以作为下次进行萃取实验的药品。这样，在反应当中四氯化碳几乎没有损耗

7、，对环境的排放量几乎为零，实现了四氯化碳的零污染。回收一些实验剩余的药品，既节约经费，又利于环保。只要我们提高了化学实验绿色化的意识，设计实验物质回收的“网络”，充分利用实验药品，一定能够物尽其用，降低实验成本。四、实验装置和设备的改进笔者以具体的绿色化的实验设计实例进行说明。例如：改进二氧化硫的制取和性质实验实验操作：在大小为“55mmXIOmm”的两面胶的一面依次贴上蓝色石蕊试纸条一个，滤纸条三个。这三个滤纸条在实验前用蒸馏水湿润，并依次用品红溶液、酸性KMnO4溶液、氢硫酸溶液湿润。两面胶的另一面用玻璃棒引着贴在注射器（20mL以上）

8、的内壁偏下位置（以活塞抽动与液体进入均不接触纸条为准）。向注射器筒内放人左右的Na2S03固体（为防止Na2S03固体堵塞针头出口，在放入的过程中，药品可以放在偏离针头出口的一侧