淺談綠色化學實驗的有效開展

任荷

摘 要： 如何在化學實驗教學中推進綠色化學實驗是當前環保大環境下化學教學發展的重要方向，本文簡單列舉了開展綠色化學實驗的具體方法。

關鍵詞： 綠色化學 環境污染 實驗活動

隨著化學科技的迅速發展，化學這門學科切實地改變每個人的生產生活，對社會的各個行業領域的發展都產生一定的影響，這些都是化學科技發展的利好消息，然而與此相對的是，隨著化學技術的運用越來越廣泛，與化學有關的污染問題也變得日益突出。與其他污染問題相比，化學污染因為其危害性強、涉及范圍廣泛、治理難度大等特點成為各種污染問題之首。因此，如何減少化學科學帶來的污染問題，開展綠色化的化學科學發展在當前已經漸漸進入主流發展道路。在化學學校教育中，化學污染一個最主要的途徑是化學實驗，雖然學校中的化學實驗產生的污染相對于工業污染顯得微乎其微，但全國數以萬計的學校實驗污染如果累積起來，所造成的污染問題是不容忽視的。因此，如何在學?；瘜W實驗教學中開展實驗的綠色化，在當前已經成為化學教學工作重點關注的問題，通過綠色化的實驗教學倡導，不僅可以在客觀上避免污染的產生，更重要的是讓學生在綠色化學實驗的開展中逐漸培養出環保理念。

一、科學規范地實驗操作

化學實驗是一門極其講求科學嚴謹的科學活動，任何微小的操作不當都可能引起危險和失敗。而在談到到治理化學污染問題時，科學規范的實驗操作是非常必要的。就拿藥品的稱量和取用來說，如果實驗者沒有嚴格按照取用量的要求，而取用過多的藥品和實驗試劑，這樣沒有用完的部分勢必傾倒出去，從而造成本來可以輕松避免的污染問題。除了取用量的問題，裝置的連接、實驗前的實驗材料、器具的檢查、實驗材料的保存等都十分重要，否則在實驗的過程中不但可能造成實驗事故，還可能造成不必要的污染問題。例如，配置銀氨溶液的時候，一定要保證隨用隨陪，切記配置以后長時間存放，并且注意在加入氨水的時候，一定要嚴格按照配比量加入。又如制作乙烯的過程中，反應的混合液中一定要按照要求加入碎瓷片，否則會產生危害性很強的污染物。以上提到的操作規范很多看起來都微不足道，但切實地遵守這些規則方法卻是我們保證化學實驗順利開展，盡量減少實驗污染的有效方式。

二、積極推進微型化實驗

在國外一些發達國家，微型化實驗已經相當成熟，而在我國，微型化實驗的發展尚處于起步摸索的階段，因此，在高中階段積極推進微型化實驗可以為我國的微型實驗的發展提供人才儲備，為未來微型實驗的大力發展扎實發展基礎?，F如今，微型化實驗之所以很受青睞，很大考慮因素是這種實驗形式可以大大減少化學實驗所帶來的污染問題，使得化學實驗更綠色化。這是因為在微型實驗中，藥品和試劑的取用量遠遠低于常規的實驗，這樣所產生的污染物自然會大大減少。這里有一點要注意的問題，那就是微型化實驗并非是將原本的常規實驗簡單地縮小，事實上，微型化實驗的開展需要對很多實驗進行重新地設計，并且很多時候一些微型實驗工具并非需要多專業的設備，在我們的身邊，就有很多廢棄物可以通過改造變成可用的微型實驗器材。如我們可以利用一次性針管替換量筒，用常見的塑料吸管替換移液管，用一些裝藥品的玻璃瓶制作微型的酒精燈等，通過廢物利用，制作出符合微型實驗要求的實驗器材，不僅可以減少藥品用量，還可以保證實驗的效果。事實上，廢物的循環再利用本身就是一種值得提倡的環保行為，因此，微型化實驗如今已經成為我國化學實驗教學研究的一個重要方向，教師應當盡可能創造機會，對微型化實驗進行引導嘗試，不斷提高微型化實驗在整個實驗教學中的比例。

三、盡量選擇污染物小的實驗藥品和試劑

為了順應綠色化實驗的要求，以往一些經典的實驗方案應當適當進行改革，在現行化學教材中，有很多實驗是具有一定的危險性和較強的污染性的，教師在進行這些實驗的時候，可以靈活地對一些過時的實驗方案進行改進，對于一些污染性較大的實驗藥品，要努力尋找一些能夠代替它的污染更小、更環保的實驗藥品。例如，在講到“自燃”這個概念時，在以往的實驗活動中，最常用的藥品就是白磷，但白磷本身毒性很大，學生在取用的時候可能會造成中毒現象，并且白磷燃燒還會產生五氧化二磷，這種物質具有很強的污染性。鑒于白磷種種不符合綠色化學的特點，在進行自燃實驗的時候，可以選擇硅化鎂水解產生SiH4，使其在水面上自燃，從而替代白磷的自燃，整個實驗過程不會產生任何有毒物質和污染物，可以說是一種非常環保的綠色實驗方案。

四、科學處理實驗廢棄物

除了實驗過程中產生的各種廢氣廢渣外，實驗廢棄物的污染在化學實驗中也是不容小覷的。為了保證化學實驗的綠色化，對廢棄物進行科學的處理是非常必要的。按照實驗室管理方法，酸類、堿類、鹽類等按照不同種類劃分的廢棄物需要倒入相應的回收容器之中，切不可混合傾倒，這些廢棄物之間可能會因為相互混合再次發生化學反應，產生有毒物質或氣體，造成二次污染。除了集中分類傾倒，對于一些實驗廢棄物，我們可以采用再次化學反應的方式對它們進行無毒化處理，如在進行氯氣制取的實驗中，待實驗結束以后，可以將多余的氯氣采用氫氧化鈉溶液進行吸收，減少氯氣帶來的環境危害。另外，有一些實驗廢棄物通過適當處理和保存，可以進行二次再利用，如實驗過程中經常用到的鐵、銅、鋁等金屬片，在實驗過程中很少會全部用完，這時候就可以將這些沒有用完的金屬片放到統一的地方進行處理和保存，待下次實驗的時候再進行循環利用，既降低實驗成本，又有效減少實驗廢棄物的污染。

總之，綠色化學實驗不僅是化學教學發展的重要方向，而且是整個化學科技行業發展的重要趨勢，教師要努力在學校教育中將綠色化學理念和技巧傳授給學生，以更好地滿足化學科學未來的發展需求。

參考文獻：

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