浅析化学实验教学的目的及其绿色化发展
高中化学实验教学的绿色化与可持续发展研究
高中化学实验教学的绿色化与可持续发展研究近年来，随着环境保护意识的提高，绿色化与可持续发展理念在各个领域得到了广泛应用，化学实验教学也不例外。
高中化学实验作为学生学习化学知识的重要环节，其绿色化和可持续发展的研究也变得至关重要。
本文将探讨高中化学实验教学的绿色化与可持续发展，以及相关的方法和案例。
一、绿色化实验教学的重要性绿色化实验教学是指在进行实验教学过程中，尽量减少有害物质的使用，降低环境污染，保护生态环境的一种教学模式。
绿色化实验教学的重要性体现在以下几个方面。
首先，绿色化实验教学能够减少环境污染。
传统化学实验教学中，常常会使用一些有毒有害物质，如重金属盐类等，这些物质对学生的健康和环境都存在一定的风险。
通过绿色化实验教学，可以替代有害物质的使用，减少其对环境的危害。
其次，绿色化实验教学能够培养学生节约资源的意识。
在进行实验教学时，可以通过合理设计实验方案，减少实验所需的物质和仪器设备的使用，提高资源利用率，培养学生的环保意识和可持续发展意识。
最后，绿色化实验教学能够提高教学效果。
通过使用环境友好的实验材料和方法，能够更好地引发学生的兴趣，激发其学习的积极性，提高教学效果。
二、绿色化实验教学的方法与策略实现高中化学实验教学的绿色化与可持续发展，需要采取一系列的方法和策略。
以下是几个常见的方法和策略。
1. 使用环境友好的实验材料。
选择无毒、无害的实验材料，如水溶液替代有机溶剂、可降解的实验器材替代一次性使用的仪器等。
2. 优化实验方案。
通过合理设计实验方案，减少对环境的影响。
可以采用微量实验、小尺度实验等方式，降低所需物质的用量。
3. 引入新技术手段。
利用现代科技手段，如虚拟实验软件、计算机模拟等替代部分实验，达到减少物质消耗的目的。
4. 培养学生的环保意识。
通过教育教学的方式，加强学生的环保意识和可持续发展意识。
可以通过讲解案例、开展环境保护相关的讨论等方式来实现。
三、绿色化实验教学的案例1. 减少实验物质用量。
浅析化学实验教学的目的及其绿色化发展
要使用可再生 原材料 ， 合成 的产 品应具 有 可降 解为 无 害 所
撰写报告 ， 培养科学思 维 的方 法 。通 过 自拟实验 方案 的综 物质 的特性 。实验 规模 方 面实施 微型 化化 学实 验 ， 即化学
合设计实验的训练 ， 进一步培养独立思考 、 独立工作的科 试剂用量少可 大大减少 实验后所需要处理 的。
化学 实验 绿色化建 立在 绿色 化学 的 内容基 础上 ， 首先
常用仪 器 的使 用 ， 养独 立操 作 动手 能力 ， 格训 练实 验 在实验方案设计 和选择 上要 使 化学反 应具 有原 子经 济性 ， 培 严 的技能技 巧 。通 过实 验课 程 的学 习 ， 学 生 受 到系 统 、 使 规 最大限度地将实验过程 中使 用的所有原 材料转 化 为最终产 范的化 学实验训 练 。大 学化 学 实验 要使 学 生 受到 以下 几 品 ， 能等废 物产生后再进行废 物和环境 治理 ； 不 应用 和建立
摘要 ： 实验是化 学课程的重要环节 。通过实验教 学， 以培养科 学的认识 能力和研 究能力 ， 实验操作 能力、 可 即 细
致观察和记录现象 ， 归纳 、 合 、 综 正确 处理 数 据 的 能 力 ， 分析 和 正 确 表 达 实 验 结 果 的 能 力 等 。 本 文 比 较 客 观 地 论 述 了 实验 课 教 学要 达 到 的 目的 、 绿 色化 学的 发 展及 前景 。 及
方面的训练； ①规范基本操作 ， 正确使用仪器； ②准确记 催化反应实 验技 术 代替 化 学计 量 反应 方 法进 行 选择 性 反
录 、 理数据 ， 确表 达 实验 结果 ； 认真 观察 实验 现 象 ， 处 正 ③
应； 尽量少用各 种辅助实验技术 ， 如化学 合成 实验 中保 护和
高中化学实验教学中绿色化学实验设计分析
高中化学实验教学中绿色化学实验设计分析随着全球环境问题日益凸显，人们对绿色化学的重视也逐渐增加。
绿色化学实验是指减少或避免使用有害物质、减少能源消耗、降低废弃物产生等环境友好的实验设计和操作。
在高中化学实验教学中，绿色化学实验的设计对培养学生环保意识、提高实验安全性和环保性具有重要意义。
本文将从绿色化学实验的重要性、设计原则和方法、实验案例等方面展开分析。
一、绿色化学实验的重要性1.1 促进环保意识的培养绿色化学实验的设计和进行过程中，能够引导学生思考如何在实验操作中降低有害气体和废弃物的产生，如何节约资源和能源等问题，从而培养学生的环保意识和环境保护意识。
通过参与绿色实验，学生能够更加深刻地理解环境保护的必要性和重要性，形成对环保工作的积极态度和责任感。
1.2 提高实验安全性绿色化学实验的设计注重选用对人体和环境影响较小的试剂和操作条件，能够降低实验操作过程中的安全风险。
采用绿色试剂和方法还能减少有害废物的排放，降低实验操作人员的健康风险，提高实验的安全性。
1.3 社会责任和可持续发展理念的传播绿色化学实验的实施体现了社会责任和可持续发展理念，有助于传播环保理念和科学精神。
通过开展绿色实验教学，可以让学生深刻了解科学技术与社会文化的相互作用，促进学生树立可持续发展的理念，以及保护环境和人类健康的责任感。
二、绿色化学实验设计的原则和方法2.1 选用环保产品和试剂在设计绿色化学实验时，首先要选用对环境友好的试剂和材料，避免使用或减少使用有害化学品。
采用可降解的有机试剂、无毒的溶剂和媒介、环保型指示剂等。
2.2 减少废弃物产生在实验设计中要尽量减少废弃物的产生，采用循环利用、回收利用等措施。
在实验过程中要注意废弃物的正确处置，选择合适的处理方法，如废液中有机物的燃烧处理或采用环保型废液处理试剂等。
2.3 提倡绿色合成方法绿色化学实验的设计要提倡绿色合成方法，尽量采用低温、常压、无活化剂等条件，避免大量能源的消耗和有害废物的产生。
初中化学教学中的化学实验绿色化理念
初中化学教学中的化学实验绿色化理念一、引言化学是一门以实验为基础的自然科学，它研究物质的组成、结构、性质和变化规律。
在初中化学教学中，实验是不可或缺的一部分，它不仅有助于学生理解和掌握化学知识，还能培养学生的观察能力、动手能力和科学探究精神。
然而，传统的化学实验往往伴随着大量的废气、废液和固体废弃物的产生，对环境造成了严重的污染。
因此，实现化学实验的绿色化，减少环境污染，成为当前化学教育的重要课题。
本文将就初中化学教学中的化学实验绿色化理念进行探讨。
二、绿色化理念的重要性传统的化学实验往往伴随着大量的有害物质排放，对环境造成严重污染。
而绿色化理念则强调在保证实验效果的前提下，尽可能地减少废弃物的产生，降低环境污染。
在初中化学教学中，引入绿色化理念，有助于培养学生的环保意识，提高他们的环保素养，同时也符合当前社会对环保的要求。
三、绿色化实验的实施方法1.改进实验方法：选择无污染的实验方法，如使用微型实验设备、无溶剂实验方法等，减少有害物质的使用和排放。
2.循环利用实验试剂：对可以循环使用的试剂进行回收利用，减少浪费和污染。
3.绿色试剂的使用：选择无毒、无害、环保的试剂，替代传统实验中的有害试剂。
4.实验后的废弃物处理：对实验后的废弃物进行分类收集和处理，减少对环境的危害。
四、案例分析以“氧气的制取实验”为例，介绍如何实现绿色化实验。
传统的氧气制取实验通常使用氯酸钾和二氧化锰混合加热的方法，会产生副产物氯气等有害物质。
而采用绿色化理念后，我们可以改进实验方法，使用过氧化氢溶液作为氧化剂，通过催化剂作用产生氧气，这种方法无污染、无副产物，实现了真正的绿色化实验。
五、学生的参与和教师的引导在初中化学教学中，学生是主体，教师是主导。
实现化学实验的绿色化，需要教师引导学生积极参与，共同探讨改进实验方法、优化实验过程。
通过小组合作、讨论、实践等多种方式，让学生亲身体验绿色化实验的优点，培养他们的环保意识和科学素养。
高中化学绿色实验探究
高中化学绿色实验探究随着人们环保意识的提高，绿色化学实验在教学中逐渐受到了重视。
高中化学是学生接触的第一门专业化学课程，绿色化学实验的引入可以培养学生的环保意识，培养学生的创新思维和实验探究能力。
本文将探讨高中化学绿色实验的意义、实施策略和具体探究实验案例。
一、绿色化学实验的意义1. 培养环保意识传统的化学实验常常使用一些对环境有害的试剂和废弃物处理方式，而绿色化学实验则致力于寻找更为环保的替代品和处理方式。
通过进行绿色实验，可以让学生从实践中深刻理解环保的重要性，养成珍爱地球的习惯。
2. 培养创新思维绿色实验要求学生深入探索，寻找更加环保的实验方案和原料，激发学生的创新潜能。
在实验中，学生需要独立思考，灵活运用所学知识，注重实验方法的改进和实验过程的探究，培养学生的创新思维和解决问题的能力。
3. 培养实验探究能力绿色化学实验注重实验探究的过程，学生需要在实践中进行观察、实验设计、实验操作和数据分析等环节，并能够根据实验结果进行推理和总结。
这样的实验活动培养了学生的观察分析能力、实验设计能力、数据分析能力和问题解决能力。
二、实施策略1. 选择适合教学内容的绿色实验在教学内容中选择适合的绿色实验，例如可以选择一些利用天然材料或常见物质进行反应的实验，或者是利用绿色溶剂进行提取和分离的实验。
通过这些实验，让学生了解到一些日常生活中的化学现象，并探究其中的原理和规律。
2. 修改传统实验方法对于传统的化学实验，可以适当修改实验方法和使用的试剂，寻找更加环保的替代方案。
例如采用微波加热、超声波处理、绿色溶剂等技术手段，减少实验废液的产生，提高废物的资源利用率。
这样的实验可以让学生在实践中了解到不同的实验方法和技术手段，并培养他们的创新意识和实验探究能力。
三、具体实验案例1. 绿色酸碱中和实验传统的酸碱中和实验通常使用盐酸和氢氧化钠溶液进行中和反应，产生的氯化钠溶液是一种有害废液。
而绿色酸碱中和实验可以采用柠檬汁和小苏打的中和反应进行探究。
浅析绿色化学下的高中化学实验教学
浅析绿色化学下的高中化学实验教学随着经济的发展和环境问题愈发凸显，人们对绿色化学的重视程度也越来越高。
而在教育领域，绿色化学也成为了一个热门的话题。
在高中化学实验教学中，采用绿色化学原则进行实验操作，不仅可以提高学生的环保意识和化学实验技能，还可以降低实验过程中的环境风险和化学危害，符合可持续发展的理念。
一、绿色化学：理念和原则绿色化学是一种以环境友好、安全可持续为目标的化学原则，它强调在化学研究、生产和应用中应考虑环境问题，减少废弃物和有毒物质的产生，提高资源利用效率。
其核心原则包括以下几点：1. 设计安全性高的化学反应：尽可能使用无毒、无害、易分解、易回收利用的化学药品和反应体系，减少或消除危险废物的产生。
2. 提高原料和能源的利用效率：使用高效、低污染的化学反应体系、新技术和新材料，降低废弃物的产生量和排放浓度。
3. 精简化学合成步骤：在保证反应物质转化效率的前提下，尽可能简化化学合成步骤，降低合成废水、废气和废渣的排放。
4. 重视周期评价和闭合循环：进行完整的生命周期评价，考虑包括原料、中间体、产品及废弃物的整个生命周期在内的环境和社会影响，追求实现闭合循环，将废品或低附加值产物利用起来。
在高中化学实验教学中，应用绿色化学原则，可以通过以下几个方面来实现：1. 实验方案设计：选用绿色试剂和试验方案，利用更加环保、低毒、低危的化学试剂，同时根据绿色化学原则合理设计实验反应体系，控制反应条件，降低实验产生的废弃物、二氧化碳排放等对环境的不良影响。
2. 实验过程操作：通过正确使用实验仪器、优化实验操作，最大限度地克服实验操作中的环境和健康的风险。
例如，注意操作化学药品时的个人防护和储存方法，杜绝化学品混合和倒不干净的物品浪费等，规范化实验操作流程，建立规范的操作记录。
3. 实验评价与分析：通过对实验结果的综合分析，提高学生的环保意识，让学生认识到绿色化学的重要性和其对人类社会的巨大贡献，引导他们在学习的同时，也关注环保事业，成为有担当，有责任的公民。
浅析绿色化学下的高中化学实验教学
浅析绿色化学下的高中化学实验教学绿色化学是指在化学研究、生产和应用中，通过优化化学体系、改进化学方法和技术，最大限度地减少或避免化学毒性、环境污染和资源浪费，实现经济、环保和可持续性三方面价值的化学学科。
在高中化学实验教学方面，绿色化学的理念也逐渐得到了广泛的应用。
在高中化学实验教学中，传统的实验教学方式难以避免对环境和人体的损害。
例如，一些实验中使用的溶剂和试剂对人体有毒害作用，产生大量有害气体等。
因此，推广绿色化学在实验教学中的应用，可以最大程度地降低实验对环境和人身的危害，并提高实验教学的教育效果。
一方面，采用绿色化学原则可以减少实验中使用的有毒溶剂和试剂，例如替代氯仿、三氯乙烯等有害溶剂的绿色溶剂可以用山梨醇、乙二醇、水等替代；采用绿色试剂可以替代有毒危险试剂，例如替代铬酸钾、高锰酸钾等有毒剧毒试剂的过氧化氢、硫酸氢钾、亚硝酸钠等。
这样，可以最大限度地减少有毒废料的产生，节约能源和原材料的消耗。
另一方面，绿色化学可以提高实验教学的教育效果。
对于传统实验教学，孩子们往往只是按照老师给出的步骤进行实验，没有机会思考实验的过程和原理。
而在绿色化学下，实验操作和实验设计本身就要求学生思考如何最大限度地减少环境污染和资源浪费。
这种思维方式有助于培养学生的创新能力和创造性精神，加强他们对环境保护意识的认识，从而实现教育的全面发展。
在高中化学实验教学中，绿色化学已经开始得到广泛的应用。
逐步推广绿色化学在实验教学中的应用，可以避免和减少对环境和人身的危害，同时提高学生的实验操作和实验设计能力，为培养未来的环保工作者和创新人才奠定基础。
浅析高中化学实验的绿色化
浅析高中化学实验的绿色化浅析高中化学实验的绿色化【摘要】绿色化学〔Green Chemistry〕，又称环境无害化学，环境友好化学，清洁化学。
以实验为根底的化学，实验始终是学习的重要环节。
现行高中教材中的化学实验存在许多污染问题，而新课改下老师的课堂演示实验、学生分组实验以及“研究性学习〞中化学实验日益增多。
随着人们环保护意识的增强，实现化学实验绿色化变得非常重要。
【关键词】高中化学实验绿色化一、提倡高中化学实验绿色化的意义中学化学实验所使用的药品，不少物质是对环境、生物都是有毒有害。
1.化学实验中所使用的药品总量大。
全国数以万计的实验室每天排放着总量不可无视的污染物，其成份复杂，污染严重，治理非常困难。
2.大局部学校的实验废液和废渣通过下水道直接排入江河或渗入地下，虽然污染没有某些化工企业那么严重，但是其主要污染物为硫酸根、氯化物、重金属等，可引起地下水总硬度、总矿化度升高，这些废物最终进入生态系统，破坏环境，通过食物链传递、富集，影响人类安康。
3.绿色化实验要求我们在实验过程中尽可能环保，使学生学会、防止有害物质排放的方法，学会简单的废物处理方法，让学生在活动中感受环保的责任与意义，让化学实验不仅成为学习化学的方法与工具，而且成为学校环保教育的载体。
二、实现高中化学实验绿色化的途径要实现中学化学实验绿色化，必须解决两个问题：培养学生绿色意识和改革高中化学实验，消除现行实验的污染。
1.最绿色化的途径——计算机与多媒体模拟实验多媒体模拟实验是一种化学试剂和仪器“零投入〞及“废弃物零排放〞的特殊实验方式，是绿色化程度极高的“实验〞，它能将许多不能或不易做、药品消耗量大、易爆、操作不易控制、必须使用有毒有害试剂的实验，通过制作高清的动画效果，将实验现象逼真地模拟出来，使学生在轻松愉快的环境中学习化学原理和实验方法。
2.最为重要可行的措施——微型化实验微型化实验，它的核心就是使“实验药品微量化，实验仪器微型化〞。
初中化学教学中的化学实验绿色化理念
初中化学教学中的化学实验绿色化理念一、引言化学是一门以实验为基础的自然科学，初中化学教学也不例外。
然而，在传统的化学实验教学中，常常存在着一些问题，如实验废弃物处理不当、实验资源浪费等，这些问题不仅对环境造成了污染，也影响了学生的环保意识。
因此，在初中化学教学中，引入绿色化理念，实现化学实验的绿色化，具有重要的现实意义和理论价值。
二、绿色化理念在化学实验教学中的重要性绿色化理念是一种环保理念，强调在生产、生活和实验中，尽可能减少对环境的污染和资源的浪费。
在初中化学实验教学中，引入绿色化理念，可以实现以下目标：1.提高学生的环保意识：通过绿色化实验，让学生了解环保的重要性，并学会如何在实验过程中减少对环境的污染。
2.培养学生的节约意识：绿色化实验需要学生更加注意资源的节约使用，培养学生的节约意识。
3.提高实验效果：通过使用环保材料和优化实验方法，可以提高实验的准确性和可靠性，同时减少实验误差。
三、实现化学实验绿色化的措施为了实现化学实验的绿色化，可以采取以下措施：1.合理选择实验材料：在选择实验材料时，应优先选择环保、无毒、无害的材料。
同时，对于一些废弃物和危险品，应妥善处理，避免对环境造成污染。
2.优化实验方法：在实验过程中，应尽可能采用无毒无害的试剂和操作方法，减少实验废物的产生。
同时，应加强对实验过程的管理和控制，确保实验的准确性和可靠性。
3.废弃物处理：对于实验废弃物，应按照相关规定进行妥善处理。
对于一些有害物质和废弃物，应采取相应的处理措施，确保不会对环境造成污染。
4.合理利用资源：在实验过程中，应尽可能节约资源，如节约用水、用电、用气等。
同时，应加强对实验室的管理和维护，确保实验室的安全和卫生。
5.开展绿色化实验教学：教师应注重绿色化实验教学，引导学生树立绿色化理念，并学会如何在实验过程中实现绿色化。
同时，教师应注重培养学生的创新意识和实践能力，鼓励学生自主设计实验方案，探索新的实验方法和材料。
浅谈初中化学实验的绿色化
浅谈初中化学实验的绿色化：在环保被提上重要日程的今天，改善初中化学实验方法和材料，打造绿色化的化学实验模式，不仅仅能够有效爱护环境，还能够促进师生躯体的健康进展。
随着科学技术的不断进展，化学在改善人们生活和生产质量上做出了庞大奉献的同时，也给人类社会带来了一定危害，滥用化学造成环境污染和人体健康受到阻碍等问题，也成为当今社会积极关注的问题。
为了促进人类社会的可连续进展，绿色化学应运而生。
在初中化学实验教学中，应该积极坚持绿色理念，推进学生养成绿色环保的思想意识。
一、利用分析实验设计融入绿色化学思想在初中化学实验中，有专门多关于绿色化学的内容，教师应该关心学生分析实验设计的意图，挖掘绿色化学资源，对学生渗透绿色化学思想。
例如，在测定空气成分、硫在氧气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧等实验中，都需要在集气瓶中留有少量水，教师应该引导学生摸索水的作用是什么，当学生得知水的作用是降温、吸取会造成环境污染的五氧化二磷及有毒气体二氧化硫、防止生成物溅落炸裂集气瓶这些的时候，学生就能够明白化学实验应该在安全无害的情形下进行，要尽量幸免对环境的污染，这也就培养了学生的绿色化学思想。
二、利用改进实验方案表达绿色化学思想新课程标准下的初中化学教材中融入了绿色化学的思想，能够集中表达在药品用量、实验装置和实验取材等方面。
教师积极发挥自身主观能动性，还能够进一步改进实验方案，全面促进实验过程的绿色化，以更好地表达绿色化学思想。
第一，教师应该引导学生严格操纵药品用量。
有些实验药品是无毒无害的，但对环境会造成阻碍，因此要严格操纵药品用量。
绿色化学的重要途径之一是严格操纵药品用量，需要教师将教材中不明确的药品用量明确化，如少量高锰酸钾制氧气，那个地点的少量怎么说是多少等。
其次，教师应该引导学生改进实验装置。
初中化学中有些“绿色”实验忽视了教学实际情形，这时需要教师积极改进实验装置，并向学生说明绿色化学思想。
例如，在学习“红磷、白磷的燃烧对比来探究燃烧的条件”这一实验时，教材显示在通风橱中或抽风设备下进行，这明显专门难进行，这时教师能够对其进行改进，如用橡皮塞和一端系有气球的带导管的单孔塞等能够促进实验进行，教师还能够鼓舞学生提出改进方案，强化学生的绿色化学思想。
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浅析化学实验教学的目的及其绿色化发展
摘要:实验是化学课程的重要环节。
通过实验教学,可以培养科学的认识能力和研究能力,即实验操作能力、细致观察和记录现象,归纳、综合、正确处理数据的能力,分析和正确表达实验结果的能力等。
本文比较客观地论述了实验课教学要达到的目的、及绿色化学的发展及前景。
关键词:化学实验教学;目的;绿色化发展
化学实验教学是传授知识和技能、训练科学思维和方法、培养科学精神和职业道德、实施全面化学素质教育的最有效的形式,它不仅涉及制备产品的合成性,还应涉及操作训练的基础性内容;不仅涉及性质实验的单一性,还应涉及实验技术的综合性内容;不仅涉及方法的经典性,还涉及其先进性的内容。
一、实验教学要达到的目的
第一,巩固、扩大和加深课堂所学的理论知识,加深对化学的基本原理和基础知识的理解和掌握。
学生可以在实验中直接获得大量的化学事实,经过归纳总结,从感性认识上升到理性认识,对化学基础理论和基本知识的认识会产生新的飞跃。
通过实验可以实现理论与实践的结合,训练理论联系实际以及分析问题和解决问题的能力。
第二,加强化学实验基本操作技能的训练,初步学会常用仪器的使用,培养独立操作动手能力,严格训练实验的技能技巧。
通过实验课程的学习,使学生受到系统、规范的化学实验训练。
大学化学实验要使学生受到以下几方面的训练;①规范基本操作,正确使用仪器;②准确记录、处理数据,正确表达实验结果;③认真观察实验现象,科学推断、逻辑推理,得出正确结论;④学习查阅手册及参考资料,正确设计实验,培养科学思维和独立工作能力。
通过以上训练,使学生能较好地掌握化学实验基本技能,提高他们的创新意识和实际工作能力。
第三,通过实验现象的观察、分析,测试数据的处理和撰写报告,培养科学思维的方法。
通过自拟实验方案的综合设计实验的训练,进一步培养独立思考、独立工作的科学实验能力。
第四,加强品德修养,培养基本素质。
通过实验培养严肃认真、实事求是、一丝不苟的科学态度,同时使学生养成准确细致、整齐整洁的良好的实验室工作习惯。
在实验中培养求真、探索、协作、创新的科学精神以及科学的思维方式,提高学生的思想修养、综合素质,从而使学生逐步掌握科学研究的方法,为学生参加科学研究及实际工作打下坚实的基础。
二、化学实验绿色化发展
在人们广泛开展实验室“三废”处理的探索过程中,逐步形成了清洁实验的概
念,通过对实验“三废”的集中处理和综合利用,实现对贵金属和试剂的回收以及“三废”的达标排放。
随着人们环境保护意识的提高,科学实验(包括实验教学)的环境保护问题越来越被人们重视,可以说,化学实验的绿色化是大势所趋,正不断得到发展。
1.化学实验绿色化内容
化学实验绿色化建立在绿色化学的内容基础上,首先在实验方案设计和选择上要使化学反应具有原子经济性,最大限度地将实验过程中使用的所有原材料转化为最终产品,不能等废物产生后再進行废物和环境治理;应用和建立催化反应实验技术代替化学计量反应方法进行选择性反应;尽量少用各种辅助实验技术,如化学合成实验中保护和脱保护等化学衍生技术;尽可能避免使用各种辅助物质,如溶剂、洗涤剂等;使用和设计合成对人和环境安全的物质,不使用有毒的化学试剂,注意避免使用期间和化学反应过程中所发生的化学试剂挥发、爆炸和燃烧等现象;化学实验要使用可再生原材料,所合成的产品应具有可降解为无害物质的特性。
实验规模方面实施微型化化学实验,即化学试剂用量少可大大减少实验后所需要处理的。
2.化学实验绿色化技术
现有的绿色化学实验内容的发展状况还不能替代通常的化学反应实验,目前的化学实验内容应着重选择和考虑具有环境经济行为的反应,特别是降低有毒有污染试剂的使用量,减少废物排放和处理量。
微型化学实验是重要的发展方向,微型化学实验的化学试剂用量通常选择在1g量级以下,由于化学试剂用量为常规实验用量的几分之一至几十分之一,对微型化学实验的基本操作、技术和仪器设施都有一定的规范和要求。
一般合成实验的称量允许误差为1%左右,对固体化学试剂的称量需使用0.001g或0.0001g的电子分析天平;对于液体化学试剂,常用微量移液管或微量注射器计量液体的体积,计量规格有10mL、5mL、2mL、1mL、0.5mL,计量误差约5%。
微型化学实验除了称量上的要求外,在蒸馏、过滤、洗涤、重结晶、萃取等基本操作技术上,与常规实验有一定的区别。
随着实验方法的不断发展,许多满足微型化学实验的方法和技术在不断建立以满足实验教学需求。
化学反应的原子经济性实验方法在相继建立,环加成反应、重排反应等许多反应的原子利用率能达到100%。
微波、光、声、过渡金属和沸石分子筛等环境友好催化剂催化、固相合成、无溶剂合成、离子液体和超临界液体等绿色溶剂、生物和仿生催化等合成技术和一些原子经济性方法,已经在化学实验教学中逐步得到应用。
3.化学实验绿色化发展前景
绿色化学体现了化学发展的环境经济性,具有可持续发展的重要性,1995年美国宣布建立“绿色化学挑战计划”并设立“总统绿色化学挑战奖”,每年颁发。
目前绿色化学的发展面临三大挑战,一是研究开发替代原料,减少日益枯竭原料的使用,使用可再生资源,如利用CO2制造化学品来保全石油开采量。
二是研究开发替代
溶剂,由于现有的有机溶剂污染严重,继而超临界流体和离子液体的研发是发展方向,如较适宜的超临界流体CO2的应用表现出优异特性。
三是研究开发新型催化剂,设计具有有选择性和分子识别特性的催化剂,特别是生物酶催化剂在化学合成实验中的运用。
所以绿色化学实验技术将成为21世纪化学实验研究的通行证。
因此,化学实验教学应为学生创业更多的参与机会,增强他们的参与意识。
在教学中,要创造条件,把课本中设备简单、操作方便、安全可靠的演示实验改为分组实验,适当增加分组实验的次数。
学生对自己亲自设计方案并实施的实验操作更精确,观察更细致,参与的意识更强烈。
更能有效地使他们的智力向更高级的阶段发展。
把环保意识纳入化学教学体系是教育改革的必然趋势,培养学生环境意识,提高全民素质是教育工作者的神圣职责。
参考文献
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