基于绿色化学理念的高中化学实验改进

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  [摘要]随着新课程改革的不断发展,化学实验中对环境的保护和绿色化处理越来越受到重视,成了广大教育者关注和探索的焦点。基于此,从深层贯彻“绿色环保”理念、严格执行“节约用料”政策、深入落实“科技创新”举措等方面出发,对高中化学实验进行绿色化改进。
  [关键词]绿色实验节约用料科技创新
  [中图分类号]633.8[文献标识码]A[文章编号]16746058(2015)110098
  学生喜欢化学的一个重要原因是因为化学实验的存在,简便的操作、生动的现象,犹如魔术般深受学生的喜爱,然而实验中的危害和污染却成为课堂上不和谐的色彩。随着新课程改革的不断发展,化学实验对环境的保护和绿色化处理越来越受到重视,成了广大教育者关注和探索的焦点。作为一名高中化学教师,结合自己多年的教学实践,现对基于绿色化学理念的高中化学实验的改进谈几点心得与体会。
  一、优胜劣汰,深层贯彻“绿色环保”理念
  化学实验中,不可避免地要使用到有毒、有害的物质,而我们又不能选择不去做这些实验。那么,教师就要对实验进行精心预设,始终贯彻“绿色环保”的新课程理念,尽可能地选择对环境和人体健康影响小的物质,从而将污染和伤害降到最低。
  比如,在学习“氯气的实验室制备”时,制备氯气的量不好控制,氯气收集完以后,仍然可以看到圆底烧瓶中有氯气在不断地冒出。我们可以采用医用高锰酸钾片来代替二氧化锰,由于医用高锰酸钾片的密度比较高,即使和浓盐酸反应几个小时,医用高锰酸钾片仍然保持固体形态而不会被溶解掉。于是我们就可以在试管中添加一个铜网从而制成一个简易的启普发生器,几步简单的创新,一套可即开即用的制取氯气的装置就呈现在了学生的面前,从根本上避免了由于氯气的过量生成而造成的污染。学生非常兴奋地看着装置,积极主动地探索其中的原理,这不仅增强了学生的求知欲望,也在无形中培养了学生的环保意识。
  实验的改进就是对“绿色环保”理念最好的渗透,科学合理的实验成为课堂上一道绿色的风景线。而学生也会积极对教材上的实验进行创新,从而学会了利用辩证的眼光看待实验,积极开动脑筋对实验进行创新。
  二、严密设计,严格执行“节约用料”政策
  小剂量的实验不失为降低污染和伤害的有效方法。在保证实验效果的前提下减少剂量,对实验装置、药品的浓度进行探索和改进,更多的选择小试管、点滴板和多用滴管等微型化仪器来进行实验,本着“节约用料”的政策来设计科学严密的实验。
  比如,可以利用滤纸作载体,来创建一些简单易做且现象明显的实验。例如,在铁离子的检验实验中,可将滤纸剪成细长条(大约3×8cm的长条),在上面滴入2~3滴氯化铁溶液,再滴入1~2滴硫氰化钾溶液,学生可以清晰地看到滤纸呈现出血红色。
  此类实验还可以用于常见的具有颜色变化的试管实验,比如碘单质与淀粉显蓝色,指示剂判断溶液的酸碱性等实验。
  本着“节约用料”的原则,还可以设置许多的减量实验,使学生真正体验到节约带来的好效果,领悟到绿色化学所带来的便捷与实惠,真正实现用量减少、现象不少,将实验对环境的污染降低到最低程度。
  三、实验改进,深入落实“科技创新”举措
  革新是改善危害最好的方法。结合实验的实际情况和学生的原有认知,善于利用“科技创新”的举措,对原来的实验进行装置改进,如为实验增加尾气处理装置等,从而使污染物被转化、吸收,从根本上减少污染,提高化学绿色实验的成效。
  比如,在学习“铜与硝酸的反应实验”时,铜与稀硝酸的反应使得大量的有毒气体排放到了空气中,使学生对实验产生畏惧心理,而生成的一氧化氮又不能直接用碱液吸收,使得污染难以治理。于是教师灵活地采用了一个带有橡胶塞的小玻璃瓶(医药上盛放青霉素的小瓶子)对实验做了改进。首先将铜片放入小玻璃瓶中,利用注射器将其中的空气抽空,然后向小玻璃瓶中缓缓地注入稀硝酸,片刻之后学生可以清晰地看到铜片上有无色气泡冒出,这是由于生成了一氧化氮的缘故。教师接着用注射器向小玻璃瓶中注入少量空气,这时学生会看到小玻璃瓶中的无色气体变成了红棕色的气体。实验的成功使得学生都兴奋地鼓起掌来,整个实验没有一点有毒气体泄漏,学生的积极性很高,取得了很好的实验效果。
  “科技创新”在化学实验中的改进,激发了学生的创新意识,鼓舞了学生在化学实验中的绿色创建,促进了学生的可持续发展。
  总之,绿色化学实验的新理念,有效促进了高中化学实验改革的进程,已经取得了一定的成效,潜移默化中增强了学生的环保意识。因此,在教学中教师应基于绿色化学理念,利用真实有效的实例对学生进行环保意识的渗透,从而将绿色化学真正融入新时代的课堂教学中,培育出更多的优秀人才。
  (责任编辑罗艳)
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