《寓“低碳”于化学实验教学中.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《寓“低碳”于化学实验教学中.doc(5页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、寓“低碳”于化学实验教学中人类与自然环境相互利用,相互依从;人类既是环境的创造物,又是环境的创造者。在工业发展带给人类物质文明的同时,能源结构的变化,化学工业的发展,工业废水、废气、废渣的排放,化肥、农药的利用,不但危害人类的健康,阻碍了工业的发展,而且使得资源也越来越少,赖以生存的环境也越来越差。人类要生存,就必须保护好自然环境和节约利用现有的资源。而化学实验不但涉及到药品的用量,而且也涉及到许多有毒或有害的物质。为此,寓“低碳”于化学实验中是每一位化学教师义不容辞的责任。 1 定量使用药品 在中学化学教材中,大部分实验的药品用量都末明确给出限量。多用“少许”、“少量”、“适量”、“一定量”
2、等笼统地来限定。往往使学生很难把握药品的实际用量。这样既影响实验的科学性和实验的效果,又会造成药品的不合理利用,还会对环境造成一定程度的污染。若在实验中将使用的药品规定了浓度和用量,既方便施教,又方便操作,更易让学生接受、观察和记忆。不仅培养了学生严谨的实验态度和科学的实验方法,同时也节省了药品,减少了污染。如:在制氯气时,每生产250ml氯气约需二氧化锰1g,根据需要的氯气的量来控制二氧化锰的用量,可防止每次实验中都有过量的二氧化锰被浪费;同时,也不会因产生过多的氯气而造成环境污染;也节约了氢氧化钠吸收液的用量。 2 化学实验中有机地渗透低碳意识 在化学实验教学中,应培养学生低碳意识“从我做
3、起”以促使学生知、情、意、行统一协调发展。化学实验特别是制备硫化氢、二氧化硫、氯气等气体,做铜与硝酸,浓硫酸的反应实验等,不但会毒化教室、实验室的空气,直接影响师生健康。而且浪费了所末反应或产生的气体,我们可用最少量的药品并将制备过程中多余的气体或反应过程中产生的有毒气体,通过导管再经一个倒挂漏斗,进入相应的吸收液(如多余的氯气通过碱液吸收)。将有害气体尽可能作化学处理,一来消除或减少有害气体的排放,二来生成的化学物质有的也可再利用。在进行化学实验时,不断改进化学实验,如:用实验方法鉴别浓硝酸、 稀 硝酸时,铜片改用铜丝,不需反应时,只要抽出铜丝,反应即停止,这样不仅节约了药品,同时减少废液、
4、废渣和有害气体的产生;实验后的废液、废渣尽可能回收利用(如银镜反应的废液回收利用);若不能回收利用的,则应倒在规定的地方,以便清理。不知不觉之中,学生头脑就有了低碳意识。 3 开展微型实验 微型化学实验是在微型的化学仪器装置中进行的化学实验,它是以尽可能少的化学试剂而获得比较明显的反应结果和准确的化学信息的一种新型实验方法。它具有药品用量少、仪器容量小、环境污染减少、操作简单、方便省时、现象直观明显、实验过程快速安全的优点。如:同周期、同主族元素性质的递变这一实验中进行如下微型实验设计:(1)在一张滤纸的中心处,滴上一滴饱和NaBr溶液,待其润温之后,再滴上一滴氯水,滤纸呈现黄色的斑点;(2)
5、在呈黄色的斑点处,再滴上一滴饱和的NaI溶液,滤纸上的斑点颜色又变成浅褐色:(3)浅褐色的斑点处,再滴上1滴淀粉溶液,滤纸上的斑点再变为蓝色。以上实验药品的减量都增强了实验效果。因此,在保证获取最有效实验信息的前提下,应尽可能地降低实验药品用量,减少药品损耗,减少环境的污染。使学生的低碳意识得到增强。 4 回收、处理实验废弃物 化学实验产生的废弃物,如不及时处理随意排放,不仅会对环境造成污染,而且会淡化学生的低碳意识,养成不良的习惯,中学化学实验废弃物一般由较纯净的酸、碱、盐及金属单质组成,在实验课教学中把实验废弃物进行恰当的回收、处理,既可培养学生良好的实验习惯,又使学生学到实际应用技术,还
6、可以节约资源、化废为宝、变害为得。如:实验中产生的硫化氢、二氧化氯等酸性气体用碱液吸收生成对应的盐。某些不能直接利用的有毒物质可用化学方法进行处理,如萃取后的苯和实验残余的一氧化碳可以燃烧掉;酸液中的重金属离子可用铝、铁等贵金属还原,回收得到贵重金属单质。某些废弃物经处理后可变废为宝。如:利用废铁屑和废硫酸可抽取硫酸亚铁溶液;利用高锰酸钾制氧气的残留固体可用做氯酸钾分解制取氧气的催化剂,最终残余物还可以用于钾的焰色反应等等。 5 改进实验方法及仪器装置 化学实验总是伴随着气体、液体或固体产物生成,这些产物绝大多数是有毒或有害的,在实验教学过程中,在不影响实验结果的前提下,利用小试管、点滴板、井
7、穴板等作为反应仪器或自带生活中易找到的代用品来作反应器或试剂瓶,如:青霉素瓶可以用作集气瓶、一次性输液器可以做导气管、打针管做反应器等,这样可节省大量的成本费。如在乙烯的制取和性质实验中改在12 mm70mm的小试管中进行,使得乙醇与浓硫酸的混合液由课本上的18ml降为2-3ml,这样加热时间缩短了,大大降低了能源的消耗;铜与浓硝酸的反应用铜丝代替铜片,耗酸量少,污染少了,试剂用量大大节省了。 6 实验教学中适当采用多媒体 化学实验中有一些难度较大或毒性较强、风险系数较高,怎么办?可采用多媒体制作来替代,这样既可使学生获得有关实验的感性认识,达到实验的目的,又可以节省原料,消除了对环境的污染。例如:氯气制取和性质实验,尽管可以在通风橱中进行,但也可能会造成极少量污染,同时也影响了学生的观察。又如氯气与甲烷的光照反应,由于危险性太大,实验课一般不做,如果把这些实验用计算机模拟,就能弥补它的不足,使学生既能看到实验现象,又能多次重现,达到较好的实验效果,同时也降低了爆炸起火、液体飞溅等实验事故发生的可能性。提高了安全系数。 总之,寓“低碳”于化学实验教学中既能减轻环境污染,节省原料,又能在实施的过程中培养学生的化学实验思想和创新意识,激发学生去把理论与实践结合起来的兴趣,潜移默化之中养成了学生的低碳意识、环保意识。
链接地址:https://www.31doc.com/p-1819618.html