大氣污染,溫室效應正日益加劇,白色污染遍及了全球的各個角落,化學裝扮我們的地球母親的同時也對她造成了深深的傷害。化學作為一門以實驗為主的基礎學科,是廣大學生獲取知識、提高技能的有力手段。然而,學生通下面是小編為大家整理的綠色化學實驗【五篇】,供大家參考。
綠色化學實驗范文第1篇
大氣污染,溫室效應正日益加劇,白色污染遍及了全球的各個角落,化學裝扮我們的地球母親的同時也對她造成了深深的傷害。
化學作為一門以實驗為主的基礎學科,是廣大學生獲取知識、提高技能的有力手段。然而,學生通過實驗手段在獲取知識的同時,不僅在向環境釋放著“三廢”,而且自身也處在污染之中?!痘瘜W課程標準(實驗)》中規定必修課程的設計要“體現綠色化學思想”。要讓學生了解“在化工生產中遵循‘綠色化學’思想的重要性”,在實驗課的情感目標中要讓學生 “樹立綠色化學思想,養成環境保護的意識”。顯然,新制定的課程標準非常重視學生綠色化學思想的形成和應用。
一、綠色化學實驗的含義
綠色化學是一種理念?;瘜W實驗教學不僅可以增強學生對實驗現象的直觀感受,而且進一步使學生從感性認識上升到理性認識,增強他們分析問題和解決問題的能力。但實驗必定會涉及到有害、有毒的物質,從某種意義上講,學校中環境污染主要來源于化學實驗。培養學生的環保意識是實現化學實驗室綠色化管理的最基本保障,化學實驗產生的廢棄物,如果不經處理直接排放,不但會造成環境的污染,還會淡化學生的環保意識,養成不良習慣?;瘜W實驗教學課堂是向學生傳授環保知識的好場所,在實驗課上不僅要使學生掌握各種實驗技能和處理問題的能力,更要強化學生的環保意識。
二、如何開展綠色化實驗教學 綠色化學實驗就是要從源頭上消除污染,綠色化學實驗要求化學實驗反應中原子的利用率達100%?;瘜W實驗體系放給環境的物質種類是環境體系正常組分中所固有的。如放出的氣體是空氣中固有的正常組分如02、N2、H20、C02等。實驗體系不向環境放出物質。污染廢棄物集中處理后轉化為非污染物。在實驗現象明顯的前提下,對不可避免會形成污染的實驗盡可能使其微型化。
(一)改進化學實驗儀器,向無污染的方向發展
初中階段我們接觸的個別實驗可以做一下改進,例如:實驗室制取氧氣,我們可以把二氧化錳用布袋盛裝,再在布袋上面系一根銅絲,反應完后將二氧化錳洗滌.干燥.回收既可以控制反應的發生和停止,又可以節約藥品。
(二)提倡微型化學實驗
所謂微型化學實驗,就是以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗方法與技術。雖然它的化學試劑用量一般只為常規實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一,但其效果卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環境污染等目的。
綠色化學實驗范文第2篇
關鍵詞:高中化學實驗;
環境保護;
綠色實驗
一、適當降低實驗試劑的濃度
在化學實驗中,實驗試劑是必不可少的實驗材料,而大多數的實驗試劑都具有一定的污染性,因此,如何減少試劑帶來的污染問題就成為了推行綠色實驗的關鍵所在,在很多化學實驗中,適當地降低試劑的濃度并不會對實驗現象和實驗結果帶來明顯的影響,而試劑濃度的降低對于減少化學污染卻非常有效,因此,我們在開展化學實驗的過程中,可以根據實際情況盡量降低試劑的濃度,例如,在銀鏡反應中,我們選用的銀氨溶液和氨水濃度一般都是在2%左右,而通過實驗證明,把銀氨溶液和胺水溶液的濃度減少1%并不會影響實驗的效果;
又比如,化學實驗中常用的一些指示劑,包括酚酞、石蕊、品紅等,他們的變色是非常靈敏的,在實驗中,即使只是采用極其微量的藥品也能夠產生較為明顯的實驗現象,因此,我們大可以將通常使用的0.5%到1%的濃度降低至0.1%到0.25%之間,這種看似沒有太大影響的試劑濃度的降低,倘若全國大大小小的學校在做實驗的時候都注意到降低試劑的濃度,這樣取得的環保效果就相當可觀了。
二、注意對實驗藥品的回收利用
在以往,我們在開展化學實驗的過程中,對于實驗產生的廢液、廢渣最多就是進行簡單的處理后再丟掉,例如,在使用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣的實驗中,在得到了氯氣以后,剩下的實驗廢料統統都會被丟進下水道,而事實上,二氧化錳經過一定的改造以后是可以重復利用的,不僅是二氧化錳,在化學實驗中,還有很多的實驗藥品都是可以循環利用的,如果我們能夠通過一定的實驗改進方案,對實驗藥品進行循環的回收利用,使得原本只能丟棄的實驗垃圾再一次變成實驗藥品,這樣不僅能夠節約實驗成本,同時還能夠減少對環境的污染,使得化學實驗更加綠色環保。
三、大力發展微型實驗
隨著環保意識的不斷加強,世界上很多國家都先后掀起了微型化學實驗的熱潮,而在我國,微型化學實驗還處于一個起步階段,所謂微型化學實驗,簡單來說,就是指在微小型的化學實驗儀器中,用盡可能少的實驗試劑開展化學實驗,在微型實驗中,其試劑的用量一般只是常規實驗下試劑用量十分之一到千分之一,因此,微型實驗中,其造成的污染要遠遠小于常規實驗,與常規化學實驗相比,微型實驗具有儀器使用方便、便于一邊講解一邊實驗等特點,因而對于激發學生學習興趣往往更加有效,不僅如此,在微型實驗中,由于試劑的用量大大減少,從而導致其他的一些輔實驗材料的用量也會相應的減少,如水、電等的用量,這樣就使得實驗成本也大大降低了,在微型實驗中,由于使用的試劑量小,因此,產生的“三廢”污染物自然也會大大減少,這對于改善實驗環境、減少實驗污染、提高實驗的安全性具有非常明顯的效果。
綠色化學實驗范文第3篇
實現化學實驗綠色化的一些方法探索
1.綠色化學方法一:廢物回收。我們知道,廢物回收可以再生利用,在化學實驗中,我們更需要發揮這一優良傳統。無論是教師給學生進行教學演示,還是學生分組自行實驗,都必須做好實驗廢棄物的回收工作。在學生對化學藥品不了解的時候,教師在實驗中的引導起著至關重要的作用。廢棄物一般可分為液體、固體、重金屬鹽、有機物等幾類,教師要積極引導,在言傳身教的同時,也要加以督促并檢查,讓同學們早日養成廢棄物回收的好習慣。
2.綠色化學方法二:具體實踐。我們需要通過實際的環境對比觀察實驗來驗證這一方法。對實驗后的廢棄物先進行觀察,如顏色、氣味、PH值等;
其次,與正常的水體做比對;
再次,將活的生物放入其中,完成存活實驗———金魚在實驗后的酸、堿、鹽回收液中只能存活十分鐘左右。通過這樣一步步逐漸深入的認識與了解,來達到了解廢棄物危害的目的。在高中的化學實驗中,所使用的如重鉻酸及重鉻酸鹽、氰類物質、苯、芳香烴、醛類物質等都是劇毒的。有實驗顯示:學生實驗中所使用的Hg(NO3)2就是對水體環境污染嚴重的物質,300克該物質就可以使1噸清水成為死水。
3.綠色化學方法三:控制使用量。治理環境的最佳方法便是從源頭控制。首先,從藥品的用量著手。比如,AgNO3溶液與HCl溶液反應的實驗中,用1mol/L的藥品與用0.1mol/L的藥品其實驗現象無任何差異,藥品的用量卻減少了90%。做有劇毒苯酚與溴反應時,用1mol/L的苯酚與溴水反應其實驗效果同用0.01mol/L的苯酚進行實驗無多大差別,而苯酚的用量卻減少了近千倍。其次,使用小型號的化學實驗儀器也是源頭治理很重要的一個方案。學生實驗中盡量用小型號的實驗儀器或者人手一個微型化學實驗儀器不僅有利于節約藥品,降低藥品的使用量,同時還大大增強了學生的動手機會與能力,還可糾正部分學生在剛開始做實驗時貪圖取用大劑量藥品的不良習慣,一舉多得。
變廢為寶,付諸于實
(1)回收利用。一次,我們做完KClO3與MnO2經加熱制取O2的化學實驗后,讓學生同教師一起對實驗后的廢棄物進行分離處理,不僅又得到了MnO2,同時還得到了KCl;
不僅減少了廢棄物的排放,也讓學生們體會到了廢棄物其實也是一種資源。用類似的方法,我們還回收過金屬和有機物,盡管量不多,但是學校的環境教學的目的卻功在千秋。
(2)自身反應。某些化學藥品之間在經過一段時間的放置之后,藥品的性質能相互反應,進行初步處理,如酸液與堿液之間能發生中和,藥品自身的沉降、稀釋、暴光、氧化還原。利用這些簡單易行的方法進行簡單處理,可以減少麻煩。
(3)廢物做“好事”。我們可以用這些廢棄物的特有性質與作用進行處理。如實驗中回收的廢酸用于沖洗廁所,以減少廁所清洗劑的使用;
廢酸可以用學校食堂所產生的雞蛋殼加以處理;
鍋爐燃燒完產生的炭渣可以吸附有色、有毒物質。這些措施雖然很簡單,卻能產生很好的效果和影響。雖然如今我們掌握的知識與技術限制了我們處理實驗廢棄物,但是環境保護教育卻任重道遠。
(4)裝瓶深埋處理實驗廢棄物。對于我們無法處理或者是實驗失效的藥品,我們都可以組織課外活動小組對其進行填埋處理。
(5)焚燒處理廢棄物。對于燃燒不會對大氣造成重大污染的大多數有機物藥品都可以采用這一方法處理。在學校,就可以直接進鍋爐,不僅使廢棄物得到了處理,也再一次體現了它的價值。
綠色化學實驗范文第4篇
【關鍵詞】綠色化學;
化學實驗;
臨床醫學專業
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,是醫學生重要的必修基礎課。通過化學實驗課程的學習,能讓學生掌握現代化學的基本概念、基本原理、實驗方法與技能,建立定量概念,培養動手能力,為后繼課程的學習打下堅實基礎[1]。
1綠色化學中相關概念的滲透
綠色化學是對環境無害的化學合成,是防止污染的合成路線,是無毒害的設計。綠色化學是通過一系列原理來降低或消除化工產品的設計、生產及應用中有毒有害物質的使用和生產。綠色化學的方法和原則如下:在反應底物、試劑、溶劑、產物、催化劑等方面采取非傳統的來源和方法,達到無溶劑或綠色溶劑、零排放、原子經濟的水平。綠色化學涉及到相關的概念主要有:(1)綠色原料是采用無毒、無害的原料,如以多糖聚合物、葡萄糖和生物物質等為原料進行化工生產。(2)綠色反應是原子經濟反應和綠色合成工藝路線屬于綠色反應,如采用銅催化劑合成DSIDA(除草劑)生產線中用二乙醇胺代替有毒的氨、甲醛、HCN,在源頭消除污染。(3)綠色試劑是指除了反應原料外的其他試劑(包括催化劑和有關添加劑),該試劑應該是無毒、無害和安全的。例如,固體酸(分子篩、酸性陽離子交換樹脂等)代替液體酸,分離方便,使用安全。并不容易產生腐蝕和環境污染;
又如,液態氧化反應器中利用純氧為綠色氧化劑使得有機化合物的氧化生產更加安全,并且不產生對環境危害的副產物。(4)綠色溶劑是在化學過程中采用無毒害生產安全的溶劑。例如,利用超臨界CO2進行的不對稱催化;
用水為溶劑進行反應代替有機溶劑進行實驗。(5)設計綠色化學產品是將現有的對環境有害或者降解的產物,改為無毒害或減少其對人體的危害的產品。例如,Rohm和Hass公司開發成功的sea-Nine(tm)可以替代三丁基氧化錫,用來控制船體表面上海藻和貝殼的生長,這種新的添加劑在海水中很快就可以降解,避免了三丁基氧化錫在海水中會長時間存在而帶來的一些累積性毒害[2]。
2開展綠色化學教育對醫學生的重要意義
臨床醫學專業開設了基礎化學和有機化學兩門化學課程,同時開設的相關化學實驗也是一項十分重要的學習內容。但實驗教學中存在著環境污染的現象,存在著環境意識淡薄、遇到環境問題不積極解決以及解決環境問題能力差的現象。因此,在化學實驗教學中進行環境教育,引入綠色化學理念顯得尤為重要。所謂綠色化學融入化學實驗教學中,就是把綠色化學教育理念貫穿于化學實驗教學的全過程。在化學實驗教學中應注重向學生灌輸“綠色化學”、“環境保護”等觀念,培養學生的環保和可持續發展意識,使綠色化學概念扎根于學生的頭腦中,使學生充分認識到化學污染的嚴重性和危害性,意識到治理污染的重要性和緊迫性,不斷強化醫學生的環境保護意識和法律意識,強化學生對社會高度負責的主人翁意識,使綠色化學理念得以踐行,為以后學生步入社會參與工作打好基礎。
3綠色化學在化學實驗教學中的應用
在化學實驗教學中滲透綠色化學的教育,可以使學生的綠色化學意識得到進一步的提升。我們在給臨床醫學專業開設第一次化學實驗課時就給學生觀看有關化學安全教育視頻,給學生系統的講解化學實驗室“三廢”的處理方法。在每一次的實驗教學過程中,首先在源頭處體現綠色化學理念,對實驗中要用到的試劑、溶劑、催化劑的選擇,首先應該考慮使用無毒無害的環保物質,拒絕使用高污染高成本的原材料。其次,在實驗進行的過程中,帶教教師教導學生對化學試劑的取量要做到合理、合規,盡可能地做到節約的原則;
另外,在實驗的設計過程中盡量使試劑發生完全反應,避免低效率的化學過程的發生。比如我們在開展“薄層色譜分離染料混合物”這一實驗時由于考慮到展開劑苯的毒性,設計實驗時要求學生分小組實驗,各小組對展開劑種類與用量進行不同用量的實驗,最后將學生實驗結果進行匯總,由學生自己分析實驗數據,將教材中的展開劑苯進行替換,這種探究性性實驗一方面增大了學生的實驗積極性,另一方面對在學生的認知中很好植入了的綠色化學理念;
最后,在實驗結尾的時候,我們會強調如何對實驗產生的污染物進行合理的處理,實驗中嚴格按照實驗規范進行操作,盡量減少不必要的廢料的產生。通過在實驗中滲透綠色化學理念,既減少了環境污染,又讓學生在實驗過程中自覺得養成好習慣。
4結語
綠色化學實驗范文第5篇
關鍵詞:高中化學實驗;
綠色化學理念;
研究分析
【中圖分類號】G633.8【文獻標識碼】A【文章編號】1004-2377(2016)05-0122-01
作者簡介:孔慶嬌(1984.02-),女,吉林白城人,碩士,中學一級。
隨著新課程改革力度的不斷加大,在高中化學實驗課程的講授中更加重視綠色環保的理念。通過對學生灌輸綠色實驗的理念,減少實驗過程中產生的化學污染,幫助減少實驗室的環境壓力。本文主要立足于長期的中學化學實驗課程的教學經驗,簡要介紹在化學試驗中減少不必要的污染措施。
1開展微型實驗
所謂的微型實驗指的是在具體的化學實驗過程中,在不影響實驗效果的前提下減少化學試劑的正常用量,在微型化的實驗過程中減少化學污染的可能性。為大力加強的貫徹新改革教學下的新型理念,依托于化學實驗提升學生的實際動手與思維能力。綠色化學的實際內涵是指環境無害化化學,主張化學實驗對環境產生無害或京可能少的負面影響。綠色化學觀念主張可持續發展觀念,注重人與環境之間的和諧關系。在實驗室中檢驗學習的有效性有掌握程度,所以加強以實驗為主導的教學是落實教學理念的必要環節。但是在實驗的過程中會不可避免的產生化學污染,污染的主要來源就是化學殘留物以及有害的生成物,在實驗時控制化學試劑的用量對于間接減少環境污染有不錯的直接效果。而且,隨著化學試劑劑量的減少,相關的用電用水也會減少,不僅能夠減少實驗器材的耗損量也可以降低試驗過程中發生爆破等危險性事件的機率。對化學藥品的試劑用量控制以減少環境污染,還能夠保證實驗效果,這在很大程度上考驗了老師的教學能力。需要老師對教學內容深入研究,在熟悉教材設計于理論知識的基礎上才能靈活調整實驗用量。另一方面由于時間,資金以及研究力度的局限,在我國微型實驗還沒有獲得很好的推廣,所以,我們的教職員工有必要投入更多的時間與精力,加大對微型化學實驗的深入研究以減少化學殘留物的污染,貫徹落實綠色化學的教學理念。
2加大對化學實驗的改進力度
在化學試驗中,部分化學試劑的污染加大而且不容易治理,那么在具體的化學實驗污染治理中可以通過改進化學實驗以減少污染。比如說,在進行化學實驗的過程中可以通過尋找必要的試劑替代品,既不會阻礙實驗的正常進行又能夠降低環境污染,實現一舉兩得的實驗效果。而且,老師需要重視學生對于化學實驗的規范化操作,一方面可以降低實驗風險,另一方面可以幫助學生準確理解教學內容。在具體實驗過程中,學生對于實驗的用劑用量往往會采用大概或者個人喜好,這種不負責的傾向會加大實驗潛在威脅,也會對實驗效果產生一定影響,需要老師對學生的規范化操作進行嚴格的把控。在改進實驗操作時,需要注重對化學藥品的回收。在日常的化學試驗中,部分專業素養不夠高的學生會將化學試劑的殘留物隨意處理,這樣的操作方式會對生命健康與實驗環境帶來潛在威脅。由于部分化學藥品在試驗后可以二次利用,所以可以通過重視藥品的回收減少污染也可以在一定范圍內降低實驗成本。以上兩種是減少化學污染的直接措施,更為重要的是堅持和重視綠色化學理念。在我國的化學實驗課程講授中,綠色化學更多的只是一個教學理念,還沒有與實際的教學活動有效結合,最為重要的就是教學人員對于綠色化學的教學理念缺乏深刻的認識。所以,真正促進教學理念的推廣實施需要加大教職人員對這一理念的重視,從環境教育,綠色教育各個環節落實到具體的教學過程中。
3采用多種形式的教學方式
隨著信息技術的不斷普及,在很大程度上改變著人們的生活方式,對教學方式也產生了一定的沖擊。在中學化學實驗課程中,可以采用多媒體教學的形式彌補傳統實驗教學的弊端。在具體的化學試驗過程中,由于部分實驗帶有很強的危險性,在教學情況與試驗標準不能滿足實驗操作的情況下,可以采用多媒體教學方式。一方面可以免除實驗危險,另一方面也可以實現幾乎零污染的實驗效果。多媒體實驗教學的優勢特征主要表現在以下幾個方面。在我國由于應試教育的壓力,學生的動手操作能力普遍不太理想,而抽象的化學教學需要依賴一定的實驗成果才能幫助學生加深對理論的理解。多媒體實驗教學可以彌補學生的弱項,直接與動畫的直觀形式將試驗過程呈現在學生眼前,在具體的動畫展示中加強對知識點的掌握。而且,部分的實驗需要學生的長時間的細心觀察,否則很難看出實驗結果,多媒體教學能夠很好的彌補這一教學劣勢。視頻教學可以詳細,直觀地將實驗的整個過程完整的呈現給學生,所以實驗現象遺漏的情況可以得到很好的解決,而且學生可以依據個人的學習程度以及知識點的理解能力,反復重看教學視頻,不會使學生出現學習斷層而加大學習難度的情況。多媒體教學完全可以滿足學生隨時學習,主動學生的需求,以更加人性化的方式優化教學課堂,既能夠幫助學生加強對知識的理解能力又可以有效的降低實驗污染,貫徹落實綠色化學的教學理念。
4結束語
綜上所述,培養學生綠色化學的學習理念一方面是出于減少環境污染的時代要求,另一方面也是在綠色實驗的過程中激發學生創造力,鍛煉學生的實踐操作能力的人才培養需求。在貫徹落實綠色教學的理念中,可以通過減少試劑用量,重視藥物回收處理以及多元教學形式來實現教學目標。但是需要注意的是,在試驗過程中一定要注重對危險事件的防護,在安全的實驗環境中參與課程學習,而且實驗一定要在實際操作中得到提升,不能出現其他教學形式完全取代動手實踐的現象。堅持落實綠色教學理念,實現教學目標提升教學效果。
參考文獻
[1]蔡萬玲.新課程背景下高中化學課程“支架式”教學模式構建[J].重慶教育學院學報.2010(03).
[2]胡明星,宿輝.綠色化學理念在高等化學教育中的融入[J].黑龍江高教研究.2009(07).
[3]丁春羊.在探究中發現———高中化學探究式教學分析[J].新課程學習(中).2013(11).
[4]李百雙.關于高中化學課程教學現狀及其趨勢分析[J].新課程(中學).2014(02).