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中学化学实验绿色化的实施研究

编辑:sx_wangha

2014-03-30

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,在研究有毒物质的性质时,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 0.01mol/L 降为 0.0005mol/L;配制银、氨溶液,硝酸银浓度、氨水浓度也可由 2%降为 1%,一般离子检验,硝酸银浓度只要 0.1%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。

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