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關于實現(xiàn)高校綠色無機化學實驗的有效途徑的論文
摘要：為了實現(xiàn)化學實驗的綠色化, 需要從不同方向入手, 例如師生綠色化學意識的培養(yǎng)、實驗室的管理方式、實驗內容以及實驗廢棄物的處理等。本文中筆者就針對當前高校無機化學實驗的綠色化問題展開了一系列探討, 以備參考。
關鍵詞：無機化學實驗; 綠色化; 研究;
隨著環(huán)境問題的日益嚴重, 人們的環(huán)保意識逐漸提高, 在高�；瘜W教學工作當中, 無機化學實驗的綠色化已經發(fā)展為一項重要的課題。
1、關于綠色化學的簡要介紹
在教育工作中的綠色化學意思就是在制造與應用實驗室化學品的過程中以環(huán)保意識保證相關原料的有效利用, 盡可能地減少危險及有害化學品的應用, 同時防止有害廢棄物的產生。本著綠色化學的觀念進行高�；瘜W實驗的創(chuàng)新和改革目前已經成為高�；瘜W教育工作者所遵循的共同目標之一。
在實施綠色化學的過程中需要將很多問題予以有效解決, 例如如何進一步控制實驗污染物的產生、如何進行化學實驗設計以促進資源的節(jié)約和降低對環(huán)境造成的影響、如何將綠色化實驗教學理念更好的融入到高�；瘜W實驗教學當中等。
2、實現(xiàn)高校無機化學實驗綠色化的有效途徑
2.1、培養(yǎng)綠色化學意識
教師在組織學生參與化學實驗的過程中, 應將綠色化學理念貫穿于整個教學活動當中, 傳授綠色化學知識, 滲透綠色化學理念。
在著手實驗操作之前, 教師應引導學生本著綠色化原則進行實驗方案設計、實驗準備、實驗儀器的清洗以及廢物的綠色化處理等。積極鼓勵學生發(fā)揮自身對于綠色化學的主觀能動性, 結合項目教學法開展綜合性和設計性實驗, 使每一名學生都能夠參與到各環(huán)節(jié)的實驗操作中, 培養(yǎng)和加深綠色化學意識。
2.2、本著綠色化學理念完成實驗準備工作
為了提高課堂實驗的時效性, 需要做好實驗的準備工作。尤其是物質性質鑒別試管實驗需要用到的化學藥品, 若是準備工作中缺乏綠色化學意識, 沒有做好試劑等的少量化、精細化準備, 必將會導致相關材料的浪費, 同時也會加重對環(huán)境的污染。所以一定要將綠色化學理念融入到實驗準備工作中, 從源頭方面控制污染程度。
2.3、本著綠色理念進行實驗室的管理工作
以進一步加強對高校實驗室的管理工作為目的, 各高校應制定專項管理制度, 并將綠色實驗室的理念融入其中, 分別對實驗儀器、實驗藥品及實驗試劑等的管理制定相應的管理標準, 同時以管理制度的形式促進教師對于綠色化學實驗的基本思想和基本知識技能的掌握, 并自覺地運用這些知識技能實現(xiàn)化學實驗的綠色化。
2.4、本著綠色理念進行實驗教學內容的革新
應針對實驗教學內容進行整合, 在保證學生實驗技巧的基礎上適當的刪減和削弱污染及毒性較大的實驗內容, 或者是將其利用其它同等作用的元素代替。
為了促進藥品及實際的循環(huán)使用還可以合理安排具有一定關聯(lián)性的聯(lián)合實驗, 通過這種方式實現(xiàn)化學試劑及藥品的優(yōu)化配置, 降低污染物及有毒產物的形成, 逐步實現(xiàn)無機化學實驗的綠色化改革。
2.5、發(fā)展微型化實驗
該實驗方法主張環(huán)保理念, 實驗中只需要少量的試劑及藥品, 并將其置于微型化容器中發(fā)生反應, 因此比較適合實驗操作復雜、污染及毒性較大的化學實驗當中。高校無機化學實驗當中多數內容都涉及到元素的反應性質, 化學試劑用量較大, 種類較多, 因此實驗產生的廢棄物質也比較多。
應用微型實驗不但利于實驗成本的控制, 還可以通過試劑及藥品用量的控制而減少實驗廢棄物, 降低污染, 同時還促進了學生綠色化學實驗意識的形成。
2.6、實驗廢棄物的綠色處理
高校無機化學實驗的廢棄物中只有少數固體廢物及廢氣, 多數都是具有強腐蝕性以及毒性的液體物質, 若是將其隨意處理會對排放管道及自然環(huán)境造成很大的損害, 因此應實施廢棄物的綠色處理。
首先, 應做好分類回收, 雖然高校無機物理化學實驗所形成的廢棄物具有一定的復雜性, 可實際上這些廢棄物都屬于我們所熟知的種類, 我們可以將其進行歸類搜集并將其放置于各自的回收容器當中, 貼好標記進行集中處理。這里一定要注意將廢液容器放置于通風且不易刮碰的位置, 實施階段性檢查, 防止遺漏處理。
其次, 應注意區(qū)別處理。廢液在回收處理之前需要判斷其具體性質, 掌握化學廢液的簡單處理辦法�？梢詫A性廢液與酸性廢液進行中和, 保證中和后廢液的p H值在7左右, 排放后進行反復沖洗。如果是具有毒性的金屬鹽類廢液, 應根據廢液成分選擇相對應的沉淀法, 將所得沉淀物質予以安全保管, 集中送到對應的危險品處置點進行處理。針對實驗產生的有機廢棄物, 如果可以進行循環(huán)利用則應進行簡單處理, 若沒有再利用價值則進行集中統(tǒng)一焚燒。針對一些具有揮發(fā)性的廢液, 例如四氯化碳及氯仿等, 為了防止揮發(fā)作用, 應在容器口的部分覆蓋一層水。如果廢棄物沒有循環(huán)利用價值, 同時又不可進行焚燒處理, 例如戊醇等則應通過吸附法降低戊醇濃度, 達到相應標準后再將其排放。
再次, 循環(huán)利用。高校無機化學實驗所產生的廢棄物中, 一部分經過處理即可成為其他實驗的材料, 例如在實驗中產生的乙醇廢液, 可以通過蒸餾處理而提高乙醇凈度, 用于酒精燈的燃料。再例如, 高�；瘜W實驗中應用較多的鉻酸洗液, 如果該材料失去效用后可以將其濃縮冷卻處理, 然后加入高錳酸鉀反應形成二氧化錳, 沉淀后即可進行循環(huán)利用。
2.7、化學實驗教學與多媒體技術教學相結合
隨著科學技術的不斷發(fā)展, 多媒體技術被廣泛應用于各行業(yè)領域的發(fā)展過程當中, 并取得了顯著的效果, 高校的無機化學實驗教學也可以與多媒體教學技術相結合。以往的無機化學實驗中需要學生對一些比較稀有珍貴的藥品及毒性較大的試劑等進行實際操作, 由于學生實驗技術不成熟, 難免會造成資源浪費的問題, 甚至會受到藥品毒性作用的影響而對其身體健康造成威脅。將實驗教學與多媒體技術相結合即可完成實驗教學的“零排放”、“零污染”。
例如, 在進行主族金屬和非金屬元素的性質實驗活動過程中, 需要應用多種試劑, 操作程序復雜, 而且要接觸汞鹽、砷化合物等劇毒藥品, 實驗操作的危險性較大, 實驗所需時間較長, 實驗產生廢棄物的處理難度較大。在這種情況下, 應用多媒體的輔助教學功能就可以將這一實驗的過程制成教學課件播放給學生, 將實驗操作中的每一個環(huán)節(jié)都詳細的展現(xiàn)出來, 具體包括操作步驟、所用藥品及反應原理等, 以此避免學生受到有毒藥品的影響, 降低污染問題, 實現(xiàn)實驗綠色化, 同時還可以通過直觀、生動的表現(xiàn)形式加強學生對相關知識的掌握程度, 熟悉元素及化合物的化學性質, 除此之外還可以進一步激發(fā)學生對于化學實驗教學的興趣, 促進教學效果的提高。所以, 將多媒體技術應用于高校無機化學實驗的綠色發(fā)展模式中具有很大的可取性。
除了多媒體技術之外, 還可以應用超聲波技術、微波技術等現(xiàn)代科學技術, 如微波消化、微波灼燒、超聲催化等運用這些技術不但能減少環(huán)境污染、節(jié)約能源, 同時也可以幫助學生拓展知識獲取范圍, 攝取更多的化學知識。這些技術的引入對增強化學實驗的綠色化有十分重要的作用, 因而是實現(xiàn)無機化學實驗綠色化的一個重要途徑, 具有廣闊的發(fā)展前景。
3、結語
綜上所述, 隨著我國社會生產與人們生活水平的提高, 對環(huán)境造成的壓力也隨之逐步增大。高校無機化學實驗的綠色化發(fā)展對環(huán)境污染的問題的緩解具有很大的意義。因此, 高校教師與學生應共同努力, 全面發(fā)展綠色化學實驗模式, 在保證教學質量的同時降低對環(huán)境造成的污染, 為健康生活環(huán)境的構建貢獻一份力量。
參考文獻
[1]李永娟, 周紅艷, 虎玉森.高等學校無機化學實驗課程的綠色化建設與實踐[J].黑龍江教育 (高教研究與評估) , 2017, (10) :34~36.
[2]陳容, 劉春.高校無機化學實驗綠色化探析[J].廣東化工, 2016, 43 (04) :134+142.
[3]陳田.關于無機化學實驗綠色化教學的探討[J].實驗室科學, 2014, 17 (06) :114~116.
[4]徐飛, 李生英, 汪淼, 許世紅, 何麗君, 趙國虎.無機化學實驗綠色化設計與探索[J].甘肅高師學報, 2012 (02) .
[5]陳冬粉.綠色化學在大學無機化學實驗教學中的應用[J].西部皮革, 2016 (12) .
[6]金華峰.無機化學實驗教學改革實踐與思考[J].安康師專學報, 2002年03期.
[7]祖培文.無機化學實驗中幾個常見問題的解釋[J].山西教育, 1997年06期.
[8]楊延梅.提倡綠色化學實驗, 推動實驗教學改革[J].高校實驗室工作研究, 2011 (02) .
[9]周云, 唐亞文, 陸天虹.無機化學實驗綠色化的探討[J].南京曉莊學院學報, 2004 (04) .
[10]馬紅霞, 王一菲, 程瓊, 陳潔, 曾延波.無機及分析化學實驗綠色化的改革實踐[J].成功 (教育) , 2011 (10) .
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