化學(xué)實(shí)驗(yàn)滲透綠色化學(xué)理念
時間:2022-02-07 09:29:36
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隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們越來越重視保護(hù)環(huán)境,在新課程改革中要求實(shí)施綠色教學(xué)理念.在化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的基礎(chǔ),教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?a href="http://828857.com/lunwen/huaxuelunwen/hxshylw/201802/662884.html" target="_blank">化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念,能夠保證學(xué)生不會被化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的有毒物質(zhì)所傷害,也能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目標(biāo).下面對在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念進(jìn)行分析.
一、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論知識中滲透綠色化學(xué)理念
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論知識中滲透綠色化學(xué)理念,有利于學(xué)生掌握綠色化學(xué)理論知識,也有利于提高學(xué)生的綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ诮虒W(xué)過程中,教師要讓學(xué)生熟悉教材中經(jīng)常出現(xiàn)的試管、酒精燈、量杯、天平等儀器,使學(xué)生在反復(fù)記憶中牢牢掌握有關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器,并在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中看到實(shí)驗(yàn)步驟就能想到需要使用的實(shí)驗(yàn)儀器,從而達(dá)到快速實(shí)驗(yàn)的目的.例如,對于“在使用試管以及天平時需要注意的事項(xiàng)”這類涉及使用方法的主觀題目,學(xué)生可以根據(jù)課本上所展示的試管以及天平的用途,結(jié)合老師在課堂上講解的注意事項(xiàng)進(jìn)行解答.如,在使用試管的時候,注意試管中的液體不能超過試管的三分之一,試管夾要夾在試管的中上方;在使用天平的過程中,注意不能搞混砝碼與物體的位置,知道左邊放置物品,右邊放置砝碼,而且要在托盤天平的底部放置紙張上防止藥品的腐蝕作用.在這類主觀題目的解答中,學(xué)生在解題之前就要對于各種儀器都有深刻的了解,從而在看到相關(guān)儀器的時候做出迅速反應(yīng).只有在平時就對注意事項(xiàng)都有所了解,學(xué)生才能快速高效地解答化學(xué)實(shí)驗(yàn)題.又如,對于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)實(shí)驗(yàn),CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O,教師要讓學(xué)生了解相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材,如長頸漏斗用于固體和液體在錐形瓶中反應(yīng)時添加液體藥品、錐形瓶作為化學(xué)反應(yīng)的容器、導(dǎo)管用來傳輸化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體等,還要讓學(xué)生熟練掌握相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)試劑的使用方法.如,鹽酸和碳酸鈣是這個實(shí)驗(yàn)的主要材料,學(xué)生要知道如何對它們進(jìn)行添加.然后按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.如圖,學(xué)生根據(jù)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行組裝,保證實(shí)驗(yàn)器材完美運(yùn)行.用水沾濕長頸漏斗的底端,插入到打好孔的橡皮塞內(nèi),把2個直角導(dǎo)管的一端沾水后分別與橡膠管進(jìn)行連接,把直角玻璃導(dǎo)管一端放入集氣瓶內(nèi)到達(dá)集氣瓶底部,用彈簧夾把橡膠管夾?。畬⑸倭克谷腴L頸漏斗內(nèi),若水在長頸漏斗內(nèi)能形成一段穩(wěn)定的液注,說明實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性較好.將碳酸鈣顆粒通過藥匙裝入錐形瓶中,對組裝好的設(shè)備進(jìn)行檢查,隨后進(jìn)行實(shí)驗(yàn).教師要鼓勵學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中提出問題.如,運(yùn)用排氣法收集二氧化碳,如何進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)證是否充滿?能否用排水法來收集二氧化碳?這樣,實(shí)現(xiàn)了綠色化學(xué)理念在化學(xué)理論知識中的滲透.
二、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中滲透綠色化學(xué)理念
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn).首先,教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合安全性、經(jīng)濟(jì)性等因素來選擇恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物與助劑,尤其是要注意選擇實(shí)驗(yàn)所需的化學(xué)物品時盡量避免生成有害物質(zhì).比如,對于“制取乙烯”實(shí)驗(yàn),主要助劑采用濃硫酸這種比較危險的化學(xué)物品,雖然可以達(dá)到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,但是存在很大的安全隱患.此時教師如果在引導(dǎo)學(xué)生選擇助劑的時候以氧化鋁取代濃硫酸,那么同樣能取得理想的實(shí)驗(yàn)效果,還能降低實(shí)驗(yàn)操作的安全風(fēng)險發(fā)生概率.隨著我國工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,教師要注意將綠色環(huán)保材料等工業(yè)技術(shù)成果引入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中,這是實(shí)現(xiàn)綠色工業(yè)建設(shè)的重要途徑.其次,在設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的時候,教師要引導(dǎo)學(xué)生對教材中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,盡可能地消除其存在的污染性、安全性等隱患,將有毒實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成綠色實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)裝置作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要載體,在一定程度上會對化學(xué)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)產(chǎn)生影響.比如,對于“制取硫化氫與二氧化硫”的實(shí)驗(yàn),制取這兩種氣體時均會用到鹽酸試劑,且均不需要進(jìn)行加熱處理,但是兩者均屬于有害氣體,相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)必須要做好氣體防泄漏或尾氣處理工作.這時教師要引導(dǎo)學(xué)生思考能否改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置避免有害氣體泄漏,通過學(xué)生的思考和分析,使學(xué)生意識到綠色化學(xué)理念及其重要性.最后,教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握一些實(shí)驗(yàn)中的安全操作要領(lǐng),避免學(xué)生因操作失誤引發(fā)安全事故.比如,教師要教會學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中聞氣體的科學(xué)操作方法.任何氣體都不應(yīng)直接聞其氣味,尤其是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中遇到的有毒氣體.聞有毒氣體的正確方法是,用手在集氣瓶口輕輕扇動,僅使極少量的氣體飄進(jìn)鼻孔,完成氣體的檢測.此外,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所需的物品要合理保存.對于固體,一般是單質(zhì)的形式存在或是化合物的形式存在,為此就要考慮它們的還原性.如,鉀只能保存在石蠟里面,它的還原性比較強(qiáng)烈;鈉可以保存在煤油中,它的密度比煤油的密度大.還有一些物質(zhì)的保存要考慮它們的易潮解性.在日常生活中有很多易潮解或是易溶解、吸水性強(qiáng)的物質(zhì),如Na2CO3、NaOH等.這些物質(zhì)要放在密封性較好的容器里,保證化學(xué)物品的完美保存.對于液體的化學(xué)物品來說,一般是混合物,主要考慮其溶質(zhì)能否分解,與空氣中的某些物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng),是否容易揮發(fā),自身是否易水解等.要根據(jù)化學(xué)物品的性質(zhì)選擇相應(yīng)的保存方法.比如,F(xiàn)eSO4的存放要防止被空氣中的氧氣氧化,可以加一定量的Fe.對于氣體的化學(xué)物品來說,主要考慮它們的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì).如二氧化氮就一般保存在黑色的或其他顏色比較深的容器里.
三、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中滲透綠色化學(xué)理念
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,為了完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,有時難以避免一些有害化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)生.因此,教師要教給學(xué)生一些處理化學(xué)有害物質(zhì)的方法,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中滲透綠色化學(xué)理念.處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的有害物質(zhì),通常有以下幾種方法.第一,運(yùn)用溶解法處理有害物質(zhì).根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的有害物質(zhì)的溶解度,選擇相應(yīng)的溶劑,進(jìn)而溶解有害物質(zhì),避免有害物質(zhì)暴露在空氣中對學(xué)生的身體以及環(huán)境造成危害.第二,運(yùn)用燃燒法處理有害氣體.對于一些可燃性的氣體,只需在氣體產(chǎn)生的部位添加一個排放口,運(yùn)用燃燒法來消除有害氣體的危害.另外,對于一些廢棄的生成物,大部分可以回收利用.第三,采用中和法處理有害氣體.對于在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的具有一定的酸堿性的氣體,可以結(jié)合中和反應(yīng)實(shí)現(xiàn)對酸堿性氣體的回收.同時,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了一些具有堿性和酸性的物質(zhì),可以將廢堿和廢酸進(jìn)行中和,并通過pH紙進(jìn)行測試,檢驗(yàn)中和后物質(zhì)的酸堿性,實(shí)現(xiàn)對有害物質(zhì)的完美處理.除了上述幾種常規(guī)的處理化學(xué)有害物質(zhì)的方法,還有其他的處理方法.學(xué)生要根據(jù)所產(chǎn)生有害物品的基本性質(zhì),采用科學(xué)的處理方法,實(shí)現(xiàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中滲透綠色化學(xué)理念.總之,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念,能使學(xué)生在熟練掌握綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識、設(shè)計(jì)和操作方法的基礎(chǔ)上,防范實(shí)驗(yàn)安全隱患,避免造成環(huán)境污染,從而有利于實(shí)現(xiàn)對我們周圍環(huán)境的保護(hù),踐行可持續(xù)發(fā)展理念.
作者:張鈺 單位:江蘇蘇州市吳江區(qū)盛澤第二中學(xué)