刘志慧
南宁市第十三中学
摘要:传统常规的化学实验,化学药品用量大,污染大,危险系数高。随着化学实验教学改革的进行,将绿色化学理念融入中学化学实验势在必行。通过“改进实验”和“微型实验”可以有效实现绿色化学教学,同时又能实现科学、安全、简约地开展实验,是绿色化学理念融入化学实验的主要方法。如:通过实验仪器装置的改进,实验药品的替换,实验顺序的改进等方式减少实验过程中废气废液的排放实现化学实验的“绿色化”;通过使用点穴板、井穴板、微型注射器等微型仪器代替传统试管进行反应,减少化学试剂使用量,让实验速度更快、现象更明显,突显微型实验轻巧、简便等特点,在减少实验试剂的同时也大大减少实验所产生的“三废”。
关键词:绿色化学理念 融入 改进实验 微型实验
一、改进实验
在有效实现化学教学的目的,体现化学知识的准确性为前提下,科学、安全、简约地开展实验,是改进实验的主要原则。主要方法有:实验仪器装置的改进,实验药品的替换,实验顺序的改进。
案例:改进氯气的制取实验
在中学化学课程教材设计中,Cl2的实验室制法,通常是用氧化浓盐酸的方法来制取,用向上排空法来收集。最普遍的是用浓盐酸与二氧化锰反应,氯气是黄绿色有刺激性气味,密度比空气大的有毒气体,易液化能溶于水,故而实验室常使用向上排空法制取氯气。但该反应盐酸浓度较稀的时候,反应就不再进行,而且氯气有毒、有刺激性气味,向上排空法很难控制氯气不逸出,从而产生环境污染。考虑到绿色环保问题,将实验方法改进,在反应物的选取,生成物的收集上调整,能做到“绿色实验教学”。
Cl2的制备实验设计分析比对如下:

我们在对“Cl2的制备实验设计”改进,使用了相对简单易操作的实验装置,缩短了实验的时间,在密闭的体系中进行反应,基本上无污染,实验制取的氯气含量比较少,实验过程安全可控,得到更好的实验结果,让学生们通过观察现象、对比区分、分析原因、总结优劣。
二、微型实验
微型实验是在保证实验效果的前提下,尽可能少的使用化学药品来进行化学反应,中学微型化学实验具有节省试剂、减少污染的优势,充分体现了“绿色化学”考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量的特点。适当在化学实验课程中引入微型实验,也是“绿色化学理念”融入化学实验的一种方式,
案例:制备氢氧化亚铁。
氢氧化亚铁制备微型实验:

中学化学新课程标准提出了“以提高学生的科学素养为主旨”的教学目标,我们利用实验比对创造生动的学习情境,能让学生自主探究的学习。在Cl2的制备实验比对上,我们通过对实验设计的改良,减少了实验药品的使用量,减少了排污量。在Fe(OH)2微型实验的设计上我们可以看到,减少、简洁、环保的微型化学实验不仅能降低成本,还能更好地展现实验结果。两者都将“绿色化学”与实验很好的融合,这也是我们中学化学实验的研究的方向。除了以上两个实验以外,还可以探索其他实验“绿色化”的改良,如喷泉实验、二氧化硫的制取及性质实验等。“绿色化学实验设计”不仅为校本课程的研究提供一定的基础,也在实验的整个过程中不断提高教师的思维宽度和广度,增强学生自主创新能力,促进学生综合绿色化学实验技能水平的提高,促进全面发展。
参考文献:
[1]张婧. 新课标下基于实验改进的高中化学实验教学探究.河南大学2019学位论文
[2]杨娟.“绿色化学”理念下高中化学实验教学改革研究.西南大学2008学位论文
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