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《普通高中化学课程标准(实验)》中规定必修课程的设计要“体现绿色化学思想”,还在选修模块《实验化学》中规定让学生“树立绿色化学思想,养成环境保护的意识”……显然,新课程标准非常重视绿色化学思想的形成和应用.在现有的教学条件下,要实现高中化学实验绿色化可从以下几个方面入手.
一、开发绿色实验
对于那些毒性大、污染严重、三废处理困难的化学实验,可借助计算机的动画效果,逼真地模拟出实验中的现象.如“硝基苯”、“溴苯”等实验可采用计算机模拟,避开苯、溴等对空气污染大的试剂,减少环境污染.
另外,还可以利用日常生活中的材料和废弃物代替实验仪器和药品.这样既可以解决仪器药品短缺的问题,又可以养成学生节约资源和废物利用的习惯,强化环境保护意识,提高学生的动手能力和创新能力.例如,利用可乐中的气体探究CO2的性质;用面粉做爆炸实验;用新鲜花瓣自制酸碱指示剂等等.
二、减少实验试剂的用量
“减量使用”是使用化学药品的“5R”原则之一.就高中化学实验而言,就是在保证实验效果的前提下,尽量减少实验试剂的用量(如降低试剂浓度,减少用量等).这就要求实验员不能完全按照教材“照书配方”,在准备实验之前必须试做,选择好药品的浓度和用量,能少用的一定要少用.
1.降低试剂浓度.
我对许多涉及药品浓度的实验进行了探索和改进,以下是人教版教材中的几个实例.
(1)化学能与热能实验,HCl的浓度可由6mol/L改为4mol/L.
(2)浓度对化学平衡的影响实验,KSCN、FeCl3的浓度可由0.01mol/L降为0.005mol/L.
(3)配制银氨溶液,硝酸银、氨水的浓度由2%降为1%;一般离子检验,硝酸银浓度为0.1%就足够了.
(4)蔗糖水解实验,蔗糖溶液的浓度可由20%改为10%.
降低实验药品浓度的例子还有很多,作为化学工作者,应具有绿色化学的思想,尽可能地降低实验药品浓度,减少药品的损耗,预防环境污染.
2.减少用量.
教材对很多实验的药品用量都未明确规定,大多用“少量”、“少许”、“适量”、“一定量”等笼统的词来限定,表述比较模糊.在做分组实验时,有相当一部分学生取用药品喜欢多多益善.他们常常以为药品加得越多,现象就越明显,效果就越好.为了减少药品浪费,首先要对学生进行绿色化学知识的教育,让他们明白为什么要限制药品的用量,不能随兴而加.教师在演示实验时也应该限定药品用量,在保证实验效果的基础上尽可能地减少药品用量,以身作则,正确引导学生,增强学生的环保意识.
以下是教材中一些实验药品减量的实例.
(1)萃取实验,碘水和四氯化碳可分别由10mL、4mL改为5mL、2mL.
(2)离子反应实验,CuSO4、NaCl、BaCl2溶液均可由5mL改为2mL.
(3)化学能与热能实验,Ba(OH)2
一、开发绿色实验
对于那些毒性大、污染严重、三废处理困难的化学实验,可借助计算机的动画效果,逼真地模拟出实验中的现象.如“硝基苯”、“溴苯”等实验可采用计算机模拟,避开苯、溴等对空气污染大的试剂,减少环境污染.
另外,还可以利用日常生活中的材料和废弃物代替实验仪器和药品.这样既可以解决仪器药品短缺的问题,又可以养成学生节约资源和废物利用的习惯,强化环境保护意识,提高学生的动手能力和创新能力.例如,利用可乐中的气体探究CO2的性质;用面粉做爆炸实验;用新鲜花瓣自制酸碱指示剂等等.
二、减少实验试剂的用量
“减量使用”是使用化学药品的“5R”原则之一.就高中化学实验而言,就是在保证实验效果的前提下,尽量减少实验试剂的用量(如降低试剂浓度,减少用量等).这就要求实验员不能完全按照教材“照书配方”,在准备实验之前必须试做,选择好药品的浓度和用量,能少用的一定要少用.
1.降低试剂浓度.
我对许多涉及药品浓度的实验进行了探索和改进,以下是人教版教材中的几个实例.
(1)化学能与热能实验,HCl的浓度可由6mol/L改为4mol/L.
(2)浓度对化学平衡的影响实验,KSCN、FeCl3的浓度可由0.01mol/L降为0.005mol/L.
(3)配制银氨溶液,硝酸银、氨水的浓度由2%降为1%;一般离子检验,硝酸银浓度为0.1%就足够了.
(4)蔗糖水解实验,蔗糖溶液的浓度可由20%改为10%.
降低实验药品浓度的例子还有很多,作为化学工作者,应具有绿色化学的思想,尽可能地降低实验药品浓度,减少药品的损耗,预防环境污染.
2.减少用量.
教材对很多实验的药品用量都未明确规定,大多用“少量”、“少许”、“适量”、“一定量”等笼统的词来限定,表述比较模糊.在做分组实验时,有相当一部分学生取用药品喜欢多多益善.他们常常以为药品加得越多,现象就越明显,效果就越好.为了减少药品浪费,首先要对学生进行绿色化学知识的教育,让他们明白为什么要限制药品的用量,不能随兴而加.教师在演示实验时也应该限定药品用量,在保证实验效果的基础上尽可能地减少药品用量,以身作则,正确引导学生,增强学生的环保意识.
以下是教材中一些实验药品减量的实例.
(1)萃取实验,碘水和四氯化碳可分别由10mL、4mL改为5mL、2mL.
(2)离子反应实验,CuSO4、NaCl、BaCl2溶液均可由5mL改为2mL.
(3)化学能与热能实验,Ba(OH)2