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绿色化学实验

绿色化学实验

绿色化学实验范文第1篇

大气污染,温室效应正日益加剧,白色污染遍及了全球的各个角落,化学装扮我们的地球母亲的同时也对她造成了深深的伤害。

化学作为一门以实验为主的基础学科,是广大学生获取知识、提高技能的有力手段。然而,学生通过实验手段在获取知识的同时,不仅在向环境释放着“三废”,而且自身也处在污染之中。《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”。要让学生了解“在化工生产中遵循‘绿色化学’思想的重要性”,在实验课的情感目标中要让学生 “树立绿色化学思想,养成环境保护的意识”。显然,新制定的课程标准非常重视学生绿色化学思想的形成和应用。

一、绿色化学实验的含义

绿色化学是一种理念。化学实验教学不仅可以增强学生对实验现象的直观感受,而且进一步使学生从感性认识上升到理性认识,增强他们分析问题和解决问题的能力。但实验必定会涉及到有害、有毒的物质,从某种意义上讲,学校中环境污染主要来源于化学实验。培养学生的环保意识是实现化学实验室绿色化管理的最基本保障,化学实验产生的废弃物,如果不经处理直接排放,不但会造成环境的污染,还会淡化学生的环保意识,养成不良习惯。化学实验教学课堂是向学生传授环保知识的好场所,在实验课上不仅要使学生掌握各种实验技能和处理问题的能力,更要强化学生的环保意识。

二、如何开展绿色化实验教学 绿色化学实验就是要从源头上消除污染,绿色化学实验要求化学实验反应中原子的利用率达100%。化学实验体系放给环境的物质种类是环境体系正常组分中所固有的。如放出的气体是空气中固有的正常组分如02、N2、H20、C02等。实验体系不向环境放出物质。污染废弃物集中处理后转化为非污染物。在实验现象明显的前提下,对不可避免会形成污染的实验尽可能使其微型化。

(一)改进化学实验仪器,向无污染的方向发展

初中阶段我们接触的个别实验可以做一下改进,例如:实验室制取氧气,我们可以把二氧化锰用布袋盛装,再在布袋上面系一根铜丝,反应完后将二氧化锰洗涤.干燥.回收既可以控制反应的发生和停止,又可以节约药品。

(二)提倡微型化学实验 

所谓微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。

绿色化学实验范文第2篇

关键词:高中化学实验;环境保护;绿色实验

一、适当降低实验试剂的浓度

在化学实验中,实验试剂是必不可少的实验材料,而大多数的实验试剂都具有一定的污染性,因此,如何减少试剂带来的污染问题就成为了推行绿色实验的关键所在,在很多化学实验中,适当地降低试剂的浓度并不会对实验现象和实验结果带来明显的影响,而试剂浓度的降低对于减少化学污染却非常有效,因此,我们在开展化学实验的过程中,可以根据实际情况尽量降低试剂的浓度,例如,在银镜反应中,我们选用的银氨溶液和氨水浓度一般都是在2%左右,而通过实验证明,把银氨溶液和胺水溶液的浓度减少1%并不会影响实验的效果;又比如,化学实验中常用的一些指示剂,包括酚酞、石蕊、品红等,他们的变色是非常灵敏的,在实验中,即使只是采用极其微量的药品也能够产生较为明显的实验现象,因此,我们大可以将通常使用的0.5%到1%的浓度降低至0.1%到0.25%之间,这种看似没有太大影响的试剂浓度的降低,倘若全国大大小小的学校在做实验的时候都注意到降低试剂的浓度,这样取得的环保效果就相当可观了。

二、注意对实验药品的回收利用

在以往,我们在开展化学实验的过程中,对于实验产生的废液、废渣最多就是进行简单的处理后再丢掉,例如,在使用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的实验中,在得到了氯气以后,剩下的实验废料统统都会被丢进下水道,而事实上,二氧化锰经过一定的改造以后是可以重复利用的,不仅是二氧化锰,在化学实验中,还有很多的实验药品都是可以循环利用的,如果我们能够通过一定的实验改进方案,对实验药品进行循环的回收利用,使得原本只能丢弃的实验垃圾再一次变成实验药品,这样不仅能够节约实验成本,同时还能够减少对环境的污染,使得化学实验更加绿色环保。

三、大力发展微型实验

随着环保意识的不断加强,世界上很多国家都先后掀起了微型化学实验的热潮,而在我国,微型化学实验还处于一个起步阶段,所谓微型化学实验,简单来说,就是指在微小型的化学实验仪器中,用尽可能少的实验试剂开展化学实验,在微型实验中,其试剂的用量一般只是常规实验下试剂用量十分之一到千分之一,因此,微型实验中,其造成的污染要远远小于常规实验,与常规化学实验相比,微型实验具有仪器使用方便、便于一边讲解一边实验等特点,因而对于激发学生学习兴趣往往更加有效,不仅如此,在微型实验中,由于试剂的用量大大减少,从而导致其他的一些辅实验材料的用量也会相应的减少,如水、电等的用量,这样就使得实验成本也大大降低了,在微型实验中,由于使用的试剂量小,因此,产生的“三废”污染物自然也会大大减少,这对于改善实验环境、减少实验污染、提高实验的安全性具有非常明显的效果。

绿色化学实验范文第3篇

实现化学实验绿色化的一些方法探索

1.绿色化学方法一:废物回收。我们知道,废物回收可以再生利用,在化学实验中,我们更需要发挥这一优良传统。无论是教师给学生进行教学演示,还是学生分组自行实验,都必须做好实验废弃物的回收工作。在学生对化学药品不了解的时候,教师在实验中的引导起着至关重要的作用。废弃物一般可分为液体、固体、重金属盐、有机物等几类,教师要积极引导,在言传身教的同时,也要加以督促并检查,让同学们早日养成废弃物回收的好习惯。

2.绿色化学方法二:具体实践。我们需要通过实际的环境对比观察实验来验证这一方法。对实验后的废弃物先进行观察,如颜色、气味、PH值等;其次,与正常的水体做比对;再次,将活的生物放入其中,完成存活实验———金鱼在实验后的酸、碱、盐回收液中只能存活十分钟左右。通过这样一步步逐渐深入的认识与了解,来达到了解废弃物危害的目的。在高中的化学实验中,所使用的如重铬酸及重铬酸盐、氰类物质、苯、芳香烃、醛类物质等都是剧毒的。有实验显示:学生实验中所使用的Hg(NO3)2就是对水体环境污染严重的物质,300克该物质就可以使1吨清水成为死水。

3.绿色化学方法三:控制使用量。治理环境的最佳方法便是从源头控制。首先,从药品的用量着手。比如,AgNO3溶液与HCl溶液反应的实验中,用1mol/L的药品与用0.1mol/L的药品其实验现象无任何差异,药品的用量却减少了90%。做有剧毒苯酚与溴反应时,用1mol/L的苯酚与溴水反应其实验效果同用0.01mol/L的苯酚进行实验无多大差别,而苯酚的用量却减少了近千倍。其次,使用小型号的化学实验仪器也是源头治理很重要的一个方案。学生实验中尽量用小型号的实验仪器或者人手一个微型化学实验仪器不仅有利于节约药品,降低药品的使用量,同时还大大增强了学生的动手机会与能力,还可纠正部分学生在刚开始做实验时贪图取用大剂量药品的不良习惯,一举多得。

变废为宝,付诸于实

(1)回收利用。一次,我们做完KClO3与MnO2经加热制取O2的化学实验后,让学生同教师一起对实验后的废弃物进行分离处理,不仅又得到了MnO2,同时还得到了KCl;不仅减少了废弃物的排放,也让学生们体会到了废弃物其实也是一种资源。用类似的方法,我们还回收过金属和有机物,尽管量不多,但是学校的环境教学的目的却功在千秋。

(2)自身反应。某些化学药品之间在经过一段时间的放置之后,药品的性质能相互反应,进行初步处理,如酸液与碱液之间能发生中和,药品自身的沉降、稀释、暴光、氧化还原。利用这些简单易行的方法进行简单处理,可以减少麻烦。

(3)废物做“好事”。我们可以用这些废弃物的特有性质与作用进行处理。如实验中回收的废酸用于冲洗厕所,以减少厕所清洗剂的使用;废酸可以用学校食堂所产生的鸡蛋壳加以处理;锅炉燃烧完产生的炭渣可以吸附有色、有毒物质。这些措施虽然很简单,却能产生很好的效果和影响。虽然如今我们掌握的知识与技术限制了我们处理实验废弃物,但是环境保护教育却任重道远。

(4)装瓶深埋处理实验废弃物。对于我们无法处理或者是实验失效的药品,我们都可以组织课外活动小组对其进行填埋处理。

(5)焚烧处理废弃物。对于燃烧不会对大气造成重大污染的大多数有机物药品都可以采用这一方法处理。在学校,就可以直接进锅炉,不仅使废弃物得到了处理,也再一次体现了它的价值。

绿色化学实验范文第4篇

【关键词】绿色化学;化学实验;临床医学专业

化学是一门以实验为基础的自然科学,是医学生重要的必修基础课。通过化学实验课程的学习,能让学生掌握现代化学的基本概念、基本原理、实验方法与技能,建立定量概念,培养动手能力,为后继课程的学习打下坚实基础[1]。

1绿色化学中相关概念的渗透

绿色化学是对环境无害的化学合成,是防止污染的合成路线,是无毒害的设计。绿色化学是通过一系列原理来降低或消除化工产品的设计、生产及应用中有毒有害物质的使用和生产。绿色化学的方法和原则如下:在反应底物、试剂、溶剂、产物、催化剂等方面采取非传统的来源和方法,达到无溶剂或绿色溶剂、零排放、原子经济的水平。绿色化学涉及到相关的概念主要有:(1)绿色原料是采用无毒、无害的原料,如以多糖聚合物、葡萄糖和生物物质等为原料进行化工生产。(2)绿色反应是原子经济反应和绿色合成工艺路线属于绿色反应,如采用铜催化剂合成DSIDA(除草剂)生产线中用二乙醇胺代替有毒的氨、甲醛、HCN,在源头消除污染。(3)绿色试剂是指除了反应原料外的其他试剂(包括催化剂和有关添加剂),该试剂应该是无毒、无害和安全的。例如,固体酸(分子筛、酸性阳离子交换树脂等)代替液体酸,分离方便,使用安全。并不容易产生腐蚀和环境污染;又如,液态氧化反应器中利用纯氧为绿色氧化剂使得有机化合物的氧化生产更加安全,并且不产生对环境危害的副产物。(4)绿色溶剂是在化学过程中采用无毒害生产安全的溶剂。例如,利用超临界CO2进行的不对称催化;用水为溶剂进行反应代替有机溶剂进行实验。(5)设计绿色化学产品是将现有的对环境有害或者降解的产物,改为无毒害或减少其对人体的危害的产品。例如,Rohm和Hass公司开发成功的sea-Nine(tm)可以替代三丁基氧化锡,用来控制船体表面上海藻和贝壳的生长,这种新的添加剂在海水中很快就可以降解,避免了三丁基氧化锡在海水中会长时间存在而带来的一些累积性毒害[2]。

2开展绿色化学教育对医学生的重要意义

临床医学专业开设了基础化学和有机化学两门化学课程,同时开设的相关化学实验也是一项十分重要的学习内容。但实验教学中存在着环境污染的现象,存在着环境意识淡薄、遇到环境问题不积极解决以及解决环境问题能力差的现象。因此,在化学实验教学中进行环境教育,引入绿色化学理念显得尤为重要。所谓绿色化学融入化学实验教学中,就是把绿色化学教育理念贯穿于化学实验教学的全过程。在化学实验教学中应注重向学生灌输“绿色化学”、“环境保护”等观念,培养学生的环保和可持续发展意识,使绿色化学概念扎根于学生的头脑中,使学生充分认识到化学污染的严重性和危害性,意识到治理污染的重要性和紧迫性,不断强化医学生的环境保护意识和法律意识,强化学生对社会高度负责的主人翁意识,使绿色化学理念得以践行,为以后学生步入社会参与工作打好基础。

3绿色化学在化学实验教学中的应用

在化学实验教学中渗透绿色化学的教育,可以使学生的绿色化学意识得到进一步的提升。我们在给临床医学专业开设第一次化学实验课时就给学生观看有关化学安全教育视频,给学生系统的讲解化学实验室“三废”的处理方法。在每一次的实验教学过程中,首先在源头处体现绿色化学理念,对实验中要用到的试剂、溶剂、催化剂的选择,首先应该考虑使用无毒无害的环保物质,拒绝使用高污染高成本的原材料。其次,在实验进行的过程中,带教教师教导学生对化学试剂的取量要做到合理、合规,尽可能地做到节约的原则;另外,在实验的设计过程中尽量使试剂发生完全反应,避免低效率的化学过程的发生。比如我们在开展“薄层色谱分离染料混合物”这一实验时由于考虑到展开剂苯的毒性,设计实验时要求学生分小组实验,各小组对展开剂种类与用量进行不同用量的实验,最后将学生实验结果进行汇总,由学生自己分析实验数据,将教材中的展开剂苯进行替换,这种探究性性实验一方面增大了学生的实验积极性,另一方面对在学生的认知中很好植入了的绿色化学理念;最后,在实验结尾的时候,我们会强调如何对实验产生的污染物进行合理的处理,实验中严格按照实验规范进行操作,尽量减少不必要的废料的产生。通过在实验中渗透绿色化学理念,既减少了环境污染,又让学生在实验过程中自觉得养成好习惯。

4结语

绿色化学实验范文第5篇

关键词:高中化学实验;绿色化学理念;研究分析

【中图分类号】G633.8【文献标识码】A【文章编号】1004-2377(2016)05-0122-01

作者简介:孔庆娇(1984.02-),女,吉林白城人,硕士,中学一级。

随着新课程改革力度的不断加大,在高中化学实验课程的讲授中更加重视绿色环保的理念。通过对学生灌输绿色实验的理念,减少实验过程中产生的化学污染,帮助减少实验室的环境压力。本文主要立足于长期的中学化学实验课程的教学经验,简要介绍在化学试验中减少不必要的污染措施。

1开展微型实验

所谓的微型实验指的是在具体的化学实验过程中,在不影响实验效果的前提下减少化学试剂的正常用量,在微型化的实验过程中减少化学污染的可能性。为大力加强的贯彻新改革教学下的新型理念,依托于化学实验提升学生的实际动手与思维能力。绿色化学的实际内涵是指环境无害化化学,主张化学实验对环境产生无害或京可能少的负面影响。绿色化学观念主张可持续发展观念,注重人与环境之间的和谐关系。在实验室中检验学习的有效性有掌握程度,所以加强以实验为主导的教学是落实教学理念的必要环节。但是在实验的过程中会不可避免的产生化学污染,污染的主要来源就是化学残留物以及有害的生成物,在实验时控制化学试剂的用量对于间接减少环境污染有不错的直接效果。而且,随着化学试剂剂量的减少,相关的用电用水也会减少,不仅能够减少实验器材的耗损量也可以降低试验过程中发生爆破等危险性事件的机率。对化学药品的试剂用量控制以减少环境污染,还能够保证实验效果,这在很大程度上考验了老师的教学能力。需要老师对教学内容深入研究,在熟悉教材设计于理论知识的基础上才能灵活调整实验用量。另一方面由于时间,资金以及研究力度的局限,在我国微型实验还没有获得很好的推广,所以,我们的教职员工有必要投入更多的时间与精力,加大对微型化学实验的深入研究以减少化学残留物的污染,贯彻落实绿色化学的教学理念。

2加大对化学实验的改进力度

在化学试验中,部分化学试剂的污染加大而且不容易治理,那么在具体的化学实验污染治理中可以通过改进化学实验以减少污染。比如说,在进行化学实验的过程中可以通过寻找必要的试剂替代品,既不会阻碍实验的正常进行又能够降低环境污染,实现一举两得的实验效果。而且,老师需要重视学生对于化学实验的规范化操作,一方面可以降低实验风险,另一方面可以帮助学生准确理解教学内容。在具体实验过程中,学生对于实验的用剂用量往往会采用大概或者个人喜好,这种不负责的倾向会加大实验潜在威胁,也会对实验效果产生一定影响,需要老师对学生的规范化操作进行严格的把控。在改进实验操作时,需要注重对化学药品的回收。在日常的化学试验中,部分专业素养不够高的学生会将化学试剂的残留物随意处理,这样的操作方式会对生命健康与实验环境带来潜在威胁。由于部分化学药品在试验后可以二次利用,所以可以通过重视药品的回收减少污染也可以在一定范围内降低实验成本。以上两种是减少化学污染的直接措施,更为重要的是坚持和重视绿色化学理念。在我国的化学实验课程讲授中,绿色化学更多的只是一个教学理念,还没有与实际的教学活动有效结合,最为重要的就是教学人员对于绿色化学的教学理念缺乏深刻的认识。所以,真正促进教学理念的推广实施需要加大教职人员对这一理念的重视,从环境教育,绿色教育各个环节落实到具体的教学过程中。

3采用多种形式的教学方式

随着信息技术的不断普及,在很大程度上改变着人们的生活方式,对教学方式也产生了一定的冲击。在中学化学实验课程中,可以采用多媒体教学的形式弥补传统实验教学的弊端。在具体的化学试验过程中,由于部分实验带有很强的危险性,在教学情况与试验标准不能满足实验操作的情况下,可以采用多媒体教学方式。一方面可以免除实验危险,另一方面也可以实现几乎零污染的实验效果。多媒体实验教学的优势特征主要表现在以下几个方面。在我国由于应试教育的压力,学生的动手操作能力普遍不太理想,而抽象的化学教学需要依赖一定的实验成果才能帮助学生加深对理论的理解。多媒体实验教学可以弥补学生的弱项,直接与动画的直观形式将试验过程呈现在学生眼前,在具体的动画展示中加强对知识点的掌握。而且,部分的实验需要学生的长时间的细心观察,否则很难看出实验结果,多媒体教学能够很好的弥补这一教学劣势。视频教学可以详细,直观地将实验的整个过程完整的呈现给学生,所以实验现象遗漏的情况可以得到很好的解决,而且学生可以依据个人的学习程度以及知识点的理解能力,反复重看教学视频,不会使学生出现学习断层而加大学习难度的情况。多媒体教学完全可以满足学生随时学习,主动学生的需求,以更加人性化的方式优化教学课堂,既能够帮助学生加强对知识的理解能力又可以有效的降低实验污染,贯彻落实绿色化学的教学理念。

4结束语

综上所述,培养学生绿色化学的学习理念一方面是出于减少环境污染的时代要求,另一方面也是在绿色实验的过程中激发学生创造力,锻炼学生的实践操作能力的人才培养需求。在贯彻落实绿色教学的理念中,可以通过减少试剂用量,重视药物回收处理以及多元教学形式来实现教学目标。但是需要注意的是,在试验过程中一定要注重对危险事件的防护,在安全的实验环境中参与课程学习,而且实验一定要在实际操作中得到提升,不能出现其他教学形式完全取代动手实践的现象。坚持落实绿色教学理念,实现教学目标提升教学效果。

参考文献

[1]蔡万玲.新课程背景下高中化学课程“支架式”教学模式构建[J].重庆教育学院学报.2010(03).

[2]胡明星,宿辉.绿色化学理念在高等化学教育中的融入[J].黑龙江高教研究.2009(07).

[3]丁春羊.在探究中发现———高中化学探究式教学分析[J].新课程学习(中).2013(11).

[4]李百双.关于高中化学课程教学现状及其趋势分析[J].新课程(中学).2014(02).