论实践中学化学实验绿色化的有效途径

[摘要]保护和改善人类环境是关系到全世界各国人民生存和经济发展的重要问题。但由于我国还没有实验室污水排放的法规和标准，全国亿万计的高中化学实验室几乎每天都在排放着数量不可小觑的污染物。这种情况不仅不利于保护环境，更使得学生缺乏环保意识。因此，我们应该努力使化学实验绿色化，从而达到保护环境的目的。

[关键谰]中学化学　化学实验　绿色化

实验是中学化学教学不可或缺的重要组成部分，它除了能让学生学习化学知识掌握化学技能，还能培养他们的学习兴趣激发学习热情。因此，大多数学校都尽可能多地采用实验这种教学方式。但是对于试验后排放出的污染却很少有学校去做处理。21世纪，世人已经把环境保护提高全局高度，不过由于我国还没有实验室污水排放的法规和标准，使得大家对于中学化学实验室里排放出的污染却一直鲜有关注。因此，作为化学教师应该具有绿色化学思想，在教学中以身作则，注重培养学生的环保意识，对实验排放的“三废”进行控制和治理，从而达到减少排放量，保护环境的目的。本文着力探讨如何把绿色化学教育贯穿于化学教学实验的始终。

一、化学实验绿色化的概念和意义

“化学实验绿色化”即化学实验洁净化。化学实验绿色化与化学工业绿色化一样，就是将绿色化学的基本原理和理念应用于化学实验中的一项技术，是一个在传统化学实验基础上的创新过程。

1.化学实验绿色化最重要的意义就是保护自然环境

中学化学实验所用的试剂品种繁多，其中不乏许多有毒有害药品。这使得实验室排放的污染物不仅污染巨大，而且成份复杂，治理起来非常困难。目前，大部分学校的实验废液和部分废渣都是直接排放到下水道。这样污染物就会流人江河、水塘或者渗入地下，而最终进入生态系统，破坏环境。特别我国很多城市已经是缺水性城市，这些不断通过下水道排放的化学实验废弃物对于城市的水源更是雪上加霜。所以研究化学实验的绿色化刻不容缓。

2.提倡化学实验绿色化也是为了保障学生们的人身安全

由于化学实验而造成的伤害事故一直以来时有发生。近年来比较严重的一次发生在徐州一名初三学生饶南的身上。一次化学实验课，老师让饶南帮忙把实验用的化学品送到实验室，途中，饶南出于好奇心从标有红磷和氯酸钾的容器内分别拿出来一小块红鳞、一小块氯酸钾。回到家后。饶南迫不及待地想知道这两种化学药品放在一起会发生什么反应，于是就把红磷和氯酸钾放入一个小玻璃瓶里，并摇晃了几下。就当饶南准备把玻璃瓶放到窗台时，意想不到的事情发生了，小玻璃瓶在手中发生爆炸。经过医院诊断为：右手爆炸伤。右手食指末节套状撕脱、右手拇指挫伤、头皮裂伤。

怎样才能避免这种伤害事件，降低化学实验的危险性呢?我们知道可以通过降低暴露性和降低内在危害性两种方法。降低暴露性有很多种方法。比如保护性衣服、工程控制、防毒面具等。但这只是一个治标的方法，无法从根本上消除危害与危险。我认为最主要的还是降低其内在危害性：即教师在化学设计时应该充分考虑到危害性，采用各种方法与手段将危害降至最小。这就是绿色化学研究的内容。

3.化学实验绿色化符合素质教育的思想

在化学实验绿色化的过程中，能给增强学生的环保意识，教会他们防治污染的重要方法。同事，高中化学实验绿色化的实现需要不断更新实验方法和实验设计，这可以激发学生的创新意识。

二、实践化学实验绿色化的途径

1.进行绿色化学实验设计

要控制污染，首先应该从源头着手。为了实现化学实验的绿色化，先应该尽量避免使用或生成毒性较大、容易造成污染的物品。这就需要发挥化学教师的创新思维，通过改进实验方案、实验设计，来减少化学实验对环境的污染。但通过改变这些有毒有害物质的制取方法，并进行巧妙的实验设计，就会使实验无污染，并同样达到预想的实验目的，实现实验的绿色化。

例如，在中学化学实验中，CI₂、CO₂、SO₂、H₂S等都是经常要用到的有毒有害物质，这些物质在实验中经常会产生严重的污染。但是如果我们通过改变这些有毒有害物质的制取方法，并改进实验设计，就会使实验无污染。并同样达到预想的实验目的，实现实验的绿色化。

2.改善实验条件、实验装置

实验装置是化学实验的，必须载体，也是可以减少污染的关键一环。如果在实验设计环节中，实在无法避免使用或者产生有害物质和污染，那么实验应该在密闭的装置内进行，尽量避免敞口操作，防止有害物质扩散到空气当中。如果无法进行密闭实验时，实验应在通风橱内进行。

3.规范实验操作，控制药品用量

无论课堂演示实验还是学生实验都要精量细算，坚持适量的原则，从而达到节省资源，减少污染的目的。目前，在中学化学教材上对于很多实验的药品用量都未明确给出限量，基本都采用“少量”、“少许”、“适量”、“一定量”等笼统的词汇来限定，使得学生很难把握药品的实际用量。这样不仅会影响实验的科学性和实验的效果，又会造成药品的浪费，更会对环境造成大量的污染。化学实验绿色化要求化学教师应该在保证实验效果的基础上尽可能地减少药品用量，以减少化学实验的废弃物。

4.注重对实验废弃物的回收处理

实验之后，对于反应产生的废液、废气、废渣应该设法予以收集和处理，不能任意排放。实验之后，应根据“变废为宝、化害为利、分别处理”的原则，首先对废弃物考虑回收利用，无法回收利用的再根据其性质，采取不同的方法处理。实验中产生的废气，一般可以通过吸附、吸收、氧化或分解等方法处理后排放。常见的一些废液，可以采取中和、萃取、化学沉淀、氧化还原等方法处理；而有毒或含有贵重金属有回收价值的，应该妥善保存，等实验结束后再统一安排学生进行废液综合处理的实验，这样既处理了废液。保护了环境，又可以让学生学到废液的处理方法。提高了他们的环保意识。

总之，绿色化学思想已成为化学课程与教学的一项重要的目标和内容。中学化学教师在化学教学和化学实验中要认真践行化学实验绿色化学的新思想，规范学生的实验操作，加强学生的绿色化理念，培养学生从事绿色化学的研究和开发能力，以更好地为21世纪化学科学的发展服务。