大学基础化学实验绿色化探讨

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  摘 要:化学学科对人们的生产和生活都有重要的现实意义,但是其理论性较强,对理论的理解和验证都需要通过实验来验证,尤其是基础化学学科,学生需要通过做实验的方式深刻了解化学知识。但是在实验过程中经常会产生污染物,如果不正确处理的话,这些生成物会带来“三废”污染,对自然环境和人的健康都有很大损害,所以本文将从这些问题出发,思考解决的办法,为化学实验的绿色发展做贡献。
  关键词:基础化学实验;绿色化;探讨
  中图分类号:G642.423 文献标识码:A
  一、大学基础的化学实验过程中会产生污染物
  第一,在大学基础化学实验中,用到的化学药剂很多,在相互反应中,会产生一些气体,对空气和人的健康有负面影响。如二甲苯气体会污染大气,传统方法将其燃烧,会产生大量的二氧化碳,即2C8H10+21O2=16CO2+10H2O。第二,对于化学实验产生的液态污染物来说,大部分学生和教师就是将其简单处理后倒入下水道,其实这对土壤资源和地下水不利。如Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O生产的硫酸铜等会产生大气污染。第三,对于固化实验而产生的固态废物,大学没有回收处理装置,大家会将这些废物扔到垃圾桶中,按照普通垃圾来处理时,如含有强酸、强碱的物质容易自燃和污染环境[1]。
  二、关于推动大学进行绿色化基础实验措施的几点思考
  1.相关人员深刻理解绿色化学实验的重要意义,改变传统观念
  第一,当前发展绿色化学实验的理念已经在全世界范围达成共识,所以我国各高校要深刻认识到这一点,理解绿色化学实验的深刻含义,然后认真分析本校基础的化学实验存在的污染现象,找到其原因,有针对性地解决。第二,实验课教师要改变传统落后观念,树立绿色实验理念,然后将德育融入化学实验教学中,培养学生的环保意识,在实际的实验操作中积极思考,做到“预警污染,提前预防”。这就需要教师认真了解教学目标要求,对化学药剂的分量进行精准计算,实现“用得少、效果好”的目标,从而减少实验生成物的分量,降低对环境和人的损害。第三,国家加大投入力度,各大学引进先进的实验设备,提高实验器材的有效性,配备处理装置[2]。
  2.整合化学实验的内容,创新实验方式
  第一,教师整合教学内容,将化学实验统计出完备的框架,在不影响教学目标的前提下,优先选择污染小甚至无污染的化学实验。对于会产生污染物质的化学实验,教师和相关领域专家应积极探索,找到可以替换的化学药剂,保证效果相同又不产生过多的污染物质。最常见的就是用盐酸代替硫酸。第二,学校方面提高信息化水平,建设先进的实验场所,教师要提高运用多媒体等现代设备的能力,创新实验方式,针对会产生严重污染物质的化学实验,可以运用三维立体在线模拟技术在线模拟操作,因为软件是真实模拟操作,学生既巩固了理论知识,也提高了实际操作能力,而且没有产生污染物质。第三,加强基础化学实验不同教学内容之间的联系,这需要教师认真分析本学期教学中的实验项目,整合化学实验生成物与实验原料,将相同的部分整合出来,这样一个实验完成之后,下一个实验的原料就是上个实验的生成物,以促进实验绿色化发展。
  3.科学处理因实验产生的污染物
  对于不可以回收利用的化学生成物,要科学处理这些物质,以避免对环境和人的损害;对于气态污染物质,在实验的时候将装置连接到实验设备上,有效回收,然后集中处置;对于液态污染物质,要用化学方式进行中和,将其转化成无污染的液体或固体,然后再排放;而对于固态污染物质,将其收集到处置设备中销毁,或者通过化学反应将其转化成化学药剂,做到循环利用。
  在大学化学实验中,应用绿色化的理念进行操作,具有重要的现实意义,大学的化学教师需要重点研究。此外,化学专业大学生也要树立保护环境的意识,在日后学习和实验过程中严格遵守绿色化的观念。
  参考文献:
  [1]李小敏.在化学实验教学中体现绿色化和创新性的初步探索[J].绿色科技,2015(7).
  [2]郑会勤,韩春亮,林 钰.基于“5R”原则的绿色无机化学实验设计与实践[J].广州化工,2013(24).
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