化学实验绿色化的探索
高中化学实验微型化、绿色化的探索和实践
、
问题 的提 出
在新 课标化 学教材 中实验 所 占的 比重很 大 , 实验过 程 中往 往 会 产生 、排放 大量的有 毒有 害物质 , 这些 物质 的排放给 环境造 成 了危害 。用绿色 化学 观点改进 中学化 学实验 , 培养学 生绿 色化 是
学思 想又一 重要 的教育方 法 。同时 ,实验又 是绿色 化学教 育 中不 可缺 少 的组成 部分 。对 中学化学 实验进 行微 型实验 , 使其 向无 污 染方 向发展 ,这是 当今 中学化学 实验 的发展 方 向。
'
微型化 学实验 是 2 O世纪 8 年代 崛起 、国际公 认能体 现绿 色 0
化 学理念 的一种化 学实 验的新 技术 和新方法 。它具 有减 少污染 、
现象 明显 、快速 、节约 、安 全等优点 ,并 以其 良好 的教学 功能 和 教学效 果 , 化学 实验教 学改革 等领域 扮演着 重要 的角色 , 在 引起 世界各 国化学 界 的高度重 视。中学微 型化学 实验是微 型化 学实验 的重要 组成部 分 ,更 是 当前中学 化学实验 教学 改革 的热点 。
的创新 教育模 式 ” 验班 的教学 实践 中 , 实 对绿 色化学 实验 问题进 行 了初 步 的研 究与实 践 ,营造 了较 为 良好的课 堂实验 教学 环境 。
三 、微型 化、绿 色化 实验研 究案例
案例 一 ,铜 与稀硝 酸反应 制取 一氧化 氮 [ 存在 的问题 ] 与稀硝酸发生反应 的化学方 程式为 :3 u+ 铜 C 8 NO ( )= C ( O ) + N H 3稀 3 u N 3 2 2 O仕 +4 2 铜 与稀硝 酸反 应 , HO。 由于产 生 的无 色一 氧化 氮很 容 易与 空气 中的氧 气反 应 生成 红棕
有机化学实验绿色化管理探索
2 研 究开发 绿 色化 的教 学 内容 和 方法
首 先 ,有 机 化 学 实 验 绿 色 化 最 重 要 的 部 分 是 将 教 学 内 容进 行 绿 色 化 , 主要 包 括 如 下 几 个 方 面 : 1 了解 绿 色化 学 () 的 概念 ;2 为 环 境 问 题 提 供 一 个 公 共 平 台 ;3 学 生 根据 指 () ()
有机化 学 实验绿色化管理探 索
肖子 丹
中 图分 类 号 : 4 G6 2 文 献 标 识 码 : A
潘
彤
湖 南 ・ 沙 4 00 ) 长 104
文 章编 号 :6 2 7 9 ( 0 )1 0 3 0 17— 8 42 1 0 — 9 — 2 1
( 沙理 工 大 学化 学与 生物 工程 学院 长
后 能 将 自 己桌 面 清 理 干 净 ;值 日生 也 能 尽 职尽 责 地 把 整 个 实 验 室 打 扫 干 净并 保 持 公 共 台 面 的整 洁 。实 践 证 明 , 过 对 通 有 机 化 学 实 验 环 境 的 不 断 改 善 , 生 的 “ 色 化 学 ” 识 普 学 绿 意 遍 得 到 提 高 , 有 机化 学 实 验 的 兴 趣 日益 增 强 , 对 环保 观 念 也 得 到不 断 加 强 。
易 被 污 染 的 地方 。 因 此 ,在 实 验 前 应 保 持 实 验 室 的 干净 整
初 步的研究 . 过 增强绿色化实验管理 意识 、 择实验教 学 通 选 内容 和 方 法 、 理 处 理 “ 合 三废 ” 方 法 , 效 促 进 有机 化 学 实 等 有 验 绿色 化 管 理 的 改革
Ke y wor ma g me o o g n c he sr e pe m e t ds na e nt f r a i c mit y x r i n;
化学实验绿色化的实践与体会
体 , 用 吸收 、 采 中和等方 法使有 害 物质转 化为无 害 的气 体, 从而减少其对环境 的污染. 案例 4 教 师在演示硫在 氧气 中燃烧 的实验 中, 以 : 可 在集气瓶 内预 先放入 碱溶液 以达 到 吸收有 害 的 S o 气 体减少污染的 目的. 化学实验是提高化学教学质量的重要途径 , 但是在完 成实验教学并收 到满意效果 的同时 , 无意之 中将一些有害
中加 入 少 量 白磷 , 上 带 有 气 球 的橡 皮 塞 , 后 立 即将 塞 然
硫大约为 0 0 . 4克 , 以排污量 大大减 少 , 所 从而减 少 了对 大气 污染. 如 , 用点滴 板等 微型 化实验 仪器进 行 实 再 利
验 : 指 示 剂 试 验 溶 液 的酸 碱 性 、 碱 中 和 反 应 、 盐 酸 用 酸 稀
物 质散 逸 到周 围环 境 中.
经费 ; 型实验试 剂用量少 , 验中不会 造成危 险 , 微 实 同时
生 成 的 污 染 性 物 质 少 , 环 境 的 污 染 就 少 ; 型 实 验 与 对 微
常规实验相 比, 有仪 器小 巧 、 药量 少 、 作 方便 、 具 用 操 反 应 速率快 、 现象 明显 的特点 , 因此 实验微 型化 还能节 省
与碳酸钠 ( 碳酸氢钠) 等探究实 验 , 试剂 的质量分 数为原
浓 度 的 0 5 ~ 1 0% , 量 可减 少 到 0 1% ~0 2 . . 用 . . 5% ,
以上实 验都 能达 到满意 的实验效 果. 因此 , 保证获 取 在 最有效 实验信 息的前提下 , 应尽 可能降低 实验药 品的用
化 学 实 验 必 须 妥 善 处 理 反 应 过 程 中 生 成 的有 害 气
高中化学实验绿色化的方法
高中化学实验绿色化的方法绿色化学实验是在绿色化学的思想指导下,用预防化学污染的新思想、新方法和新技术,对常规实验进行改革而形成的化学实验的新方法。
因此我们在教学实践活动中,应注意从教学的各个环节(备课、讲课、练习……)渗透绿色化学思想,从不同角度(教学目标设计、实验原理设计、日常行为准则、化学课外活动……)体现绿色化学教学,将绿色化学带给每一位学生,帮助每一位学生树立绿色化学观念和环境保护意识。
一、微。
“微”即在保证实验现象明显的前提下,减少实验药品的用量。
它包含两层意义:一是采用微型化学实验,即在微型化的仪器中进行化学实验,必须对实验进行重新设计与探索。
如Cu和浓、稀HNO3的反应。
二是采用微量化学实验,即采用常规的小量实验仪器和设备。
常规实验的小量化是在不改变实验的方法、不改变操作技术的前提下,采用常规的小容量仪器,药品用量减量。
如实验1-4吸热反应实验,药品用量减半;实验3-1物质的量浓度溶液配制将500mL体积改为100mL;实验6-4浓硫酸的脱水性实验蔗糖的用量也减了一半;学生实验均采用小试管进行有关的性质实验。
二、组。
“组”就是将几个实验组合在一起,使本来存在几次污染的实验变为一次污染,甚至没有污染,这样既节约了时间又减小了污染。
如氯气的制备和性质实验、卤素间的置换反应、二氧化硫的制备和性质实验、硫化氢的制备和性质实验,都可以把它组合在一起进行。
我们采用了三种不同的方案进行了这三个实验:①在分叉管内胶带上的滤纸中进行一系列的实验;②在三通玻璃管中分别进行一系列的实验;③在井穴板中(可以是购置的、也可以是代用品)进行一系列的实验。
三、封。
就是使有毒气体的制备和性质均在一个密闭的体系中进行。
我们成功地应用了气球、塑料注射器、三通管、分叉管进行了一系列的实验。
如用塑料注射器进行Cu和浓、稀HNO3的反应;用塑料注射器贮存少量有毒气体;P、Cu、H2在Cl2中燃烧,白磷和红磷相互转化、氯水的漂白性等实验均可用橡皮塞将其封闭起来,外接一个气球。
中学化学实验室绿色化管理初探
就是在绿色化学 的思想指导下, 采取有效措施最大限度地减少实验 室的“ 三废 ” 的产生和排放 , 降低化学实验对环境 的污染 、 健康 的危 害和资源的浪费 。为贯彻绿 色化学的思想和理念 , 实施 中学化学实 验室的绿色化管理改革 , 以浙北地区的一所普通 中学为试点单 我们 位, 进行了一些初步的理论与实践探索。
中图分类号 : 7 G4 文献标识码: A 文章编号: 6 2 7 9 (0 9)6 28 0 17 —8 42I 3 — -2 o
摘
要
化 学 实 验 室绿 色 化 管 理 就是 以绿 色 化 学 思 想 为指 导 ,
2 仪 器药 品管 理 绿 色化
21仪器管理 .
通过有效措 施以减少实验 室 “ 三废” 排放 , 降低 化学实验对环境的 污染、 健康 的危害和资源 的浪费。本文从制度管理 、 器药品管理 仪
杜绝了药品浪费和外流 , 减少了安全隐患。
种类及数量 , 实验管理人员按名录采购和准备 , 并在教师上课前一
周 配齐 , 教师课前填写 申领单 , 经年级组 长签字后领用。课后 , 由管 理人员清点后 , 教师签字归还。对于学生分组实验中所用的机 电和 玻璃仪器以及用量较大或毒性较强的化学药品 , 也要求学生进行登
1 财 经管理
中学化 学实验室绿色化管理初探
熊愈 辉 【 潘红 庆 马 玉 华 [ 1 】 3 ]
( 】 州师 范学院教 师教育 学院 浙江 ・ 州 [湖 1 湖
330 ; 10 0
[ 湖州师范学院生命科学学院 浙江 ・ 州 3 3 0 ; 2 1 湖 10 0 [ 海盐县武原 中学 浙 江・ 盐 3 4 0 ) 3 ] 海 13 0
有机化学实验“节约化和绿色化”的探索与思考
( ) 规 实验 小 量 化 一 常
如 常 规 实 验 小 量 化 是 从 “ 少 用 量 . 排 少 污 ” 验 的 主 原 料 都 由学 生 自己来 合 成 . 果 上 一 个 实 验 减 减 的
则 而 每 绿 色 化 学 新 思 想 对 常 规 实 验 改 进 而 形 成 的 实 验 方 失 败 , 下 一 个 就 无 法 进 行 。 且 在 连 续 实 验 中 , 在 法 。 在 不 改 变 实 验 方 法 、 作 技 术 的 前 提 下 。 用 个 学 生 所 合 成 的 前 一 个 产 品 的 量 各 不 同 . 进 行 下 即 操 采 常 规 的 小 容 量 仪 器 , 少 试 剂 用 量 进 行 实 验 。 如 在 减
[ 键 词 】 机 化 学 实验 ; 约 化 ; 色 化 ; 学 改 革 关 有 节 绿 教
[ 图 分 类 号 】 4 . 中 G6 20 [ 献标 识码] 文 A 【 章 编 号 】1 0 — 5 0(0 9) 5 0 5 - 2 文 0 99 3 2 0 0 -0 0 0
有 机 化 学 实 验 是 有 机 化 学 赖 以 生 存 的 基 础 . 果 基 本 一 致 . 但 实 验 时 间 基 本 上 比 常 量 法 缩 短 了
试 剂 大 多 有 ~ 定 的 毒 性 . 此 产 生 的 有 毒 、 害 物 化 ” 原 则 由 有 的
质 的 排 放 和 环 境 污 染 问 题 日趋 严 重 另 一 方 面 . 有 机 化 学 实 验 需 要 的 试 剂 和 各 类 标 准 磨 口玻 璃 仪 器
( ) 成 实验 连 续 化 二 合
机 化 学 实验 进 行 “ 约 化 和 绿 色 化 ” 索 。 多媒 体 技 术 的 应 用 、 色有 机 合 成 技 术 与 方 法 的 应 用 和 研 究创 新 型 实 节 探 从 绿 验 与 实训 相 结 合 三 方 面 对 实现 有 机 化 学 实 验 “ 约 化 和 绿 色 化 ” 进 一 步 的 思 考 。 节 作
绿色实验在高中化学学习过程中的应用探索
绿色实验在高中化学学习过程中的应用探索1. 引言绿色化学实验是指在实验过程中尽量减少对环境和人类健康造成的危害的实验方法。
绿色实验在高中化学学习中的应用越来越受到重视。
本文将探讨绿色实验在高中化学学习过程中的应用,以及其在学生思维能力培养和环境保护方面的价值。
2. 绿色实验的定义和原则绿色实验的定义是指开展实验活动时遵循环境友好、健康安全和经济效益原则,减少对环境和人体健康的危害。
绿色实验的原则包括:选择环保的试剂和溶剂、减少实验废弃物的产生、使用低毒性试剂和溶剂、提高实验效率等。
3. 绿色实验在高中化学学习中的应用3.1 减少对环境的污染绿色实验的一个重要优势是减少对环境的污染。
传统实验中常使用一些对环境不友好的试剂和溶剂,如有机溶剂和重金属盐等。
而在绿色实验中,可以选择环保的试剂和溶剂,从而减少了对环境的污染。
3.2 提高学生的思维能力绿色实验注重学生动手实践和自主探究,能够培养学生的实验操作能力和思维能力。
传统实验往往以教师为中心,学生只是被动地接受指导。
而在绿色实验中,学生需要主动思考和探索,从而培养了他们的科学思维能力和创新能力。
3.3 培养环境保护意识通过绿色实验,学生可以亲身体验环保实践的重要性。
他们在实验中了解到绿色实验的原则和方法,明白环境保护的重要性,增强环境意识和保护意识。
这对培养学生的社会责任感和可持续发展观念具有重要意义。
4. 绿色实验的案例4.1 使用环保的试剂和溶剂传统实验中常使用有机溶剂,如苯、二硫化碳等,它们对环境和人体健康具有较大危害。
而替代方案可以使用环保的水溶液作为替代剂溶剂,既避免污染又节约成本。
4.2 减少实验废弃物的产生传统实验中常产生大量的废弃物,需要进行专门的处理和处置。
而采用绿色实验方法,可以减少废弃物的产生,如采用微量滴定法代替传统的定量滴定法,减少了试剂的用量和废弃物的产生。
4.3 提高实验效率绿色实验注重实验效率,通过合理的实验设计和操作方法,可以减少实验时间和耗费的资源。
化学实验中绿色化学教学探索
met l B n nC e ir) 绿 色 化 学 是 在 绿 色 化 溶 剂 或 无 溶 剂 的条 件 下 , 用 生 物 资 源 或 绿 色 化 原 料 , 过 绿 色 化 能 源 、 色 nay ei h m sy . l g t 利 通 绿 化 催 化剂 和 绿 色 化 技 术 , 以最 经 济 、 清 洁 、 安 全 的方 法 生 产 绿 色 化产 品 , 现 废 物 零 排 放 , 终 实 现 过 程 的 绿 色 化 . 想 的 最 最 实 最 理 原 子 经 济 反 应 将 原 料 中原 子 全 部 转 化 为 产 物 , 应 过 程 不 产 生 副 产 物 或 废 物 , 到 废 物 “ 排 放 ” 1 ] 反 达 零 [ 3. I
验 . 那 些 难 以避 免 有 害 物 质 排 放 的实 验 , 过 优 化 改 进 实 验 方 案 , 以消 除 或 减 少 污 染 , 现 绿 色 化 学 . 如 , 碱 标 准 溶 液 对 通 可 实 例 酸 的配 制 和浓 度 比较 实 验 , 采 用 浓 盐 酸 , 若 因其 挥 发 性 产 生 大 量 酸 雾 会 造 成 实 验 环 境 污 染 , 采 用 低 浓 度 盐 酸 溶 液 , 污 染 程 度 若 其 会 大 幅 降 低 甚 至 无 污 染 产 生 . 如 , 矿 石 中铁 含 量 的测 定 实 验 , 典 方 法 是 用 H C 氧 化 过 量 的 S C 以 除 去 s “ 的 干 扰 , 再 铁 经 g1 nl n 但 会 造 成 环 境 污 染 , 用无 汞 定 铁 法 , 可 以避 免 测 定 过 程 污 染 的产 生 . 采 则 4 推 行 微 型 化 学 实 验 微 型 化 学 实 验 是 目前 国 际 上公 认 的 体 现 绿 色 化 学 理 念 的 一 种 化 学 实 验 方 法 , 基 于 化 学 实 验 安 全 性 和 环 保 性 目的 , 用 它 利
基础化学实验绿色化探讨
基础化学实验绿色化探讨绿色化学是当今社会发展的重要方向,在基础化学实验中也逐渐得到应用和推广。
本文将以基础化学实验绿色化探讨为标题,探讨在基础化学实验中如何实现绿色化的方法和意义。
一、绿色化学实验的概念和意义绿色化学实验是指在化学实验中尽量减少或避免对环境和人体健康的危害,并且能够最大限度地提高资源利用效率的实验方法。
绿色化学实验的意义在于保护环境、节约资源、降低成本、提高实验效率,并且能够培养学生的环保意识和可持续发展的观念。
二、绿色化学实验的方法和措施1. 替代有毒试剂:在实验中可以选择无毒或低毒的替代试剂,例如使用水溶液替代有机溶剂、使用盐酸替代浓硫酸等。
2. 减少废物产生:在实验过程中,可以通过合理设计实验方案和操作步骤,减少产生废物的量。
例如,可以选择可回收的容器和材料,减少废液的排放。
3. 循环利用:在实验中,可以通过合理设计实验方案,将实验产生的废物进行处理和循环利用。
例如,可以将废液进行中和处理后再利用,或者将废弃试剂进行再生利用。
4. 节约能源:在实验中,可以通过合理规划实验过程,减少能源的消耗。
例如,可以选择适当的温度和反应时间,减少加热时间和加热温度,以达到节约能源的目的。
5. 安全环保:在实验过程中,要重视实验操作的安全性和环境保护。
例如,要佩戴个人防护装备,如实验手套、眼镜等,避免对人体造成伤害;同时,要正确处理废液和废弃物,避免对环境造成污染。
三、绿色化学实验的案例和应用1. 水溶液的酸碱中和实验:在传统的酸碱中和实验中,常常使用浓硫酸和氢氧化钠作为酸碱溶液。
但这些试剂具有强腐蚀性和毒性,对环境和人体健康有害。
可以使用稀盐酸和氢氧化钠作为酸碱溶液,既达到了中和反应的效果,又减少了对环境和人体的危害。
2. 氧化还原反应的实验:传统的氧化还原反应实验中,常常使用重金属离子作为催化剂,例如铜离子和铁离子。
这些催化剂对环境和人体健康有害。
可以选择无毒的替代催化剂,例如酵母、维生素C 等,既实现了氧化还原反应的效果,又保护了环境和人体健康。
初高中化学实验安全和绿色化设计的探索与实践
初高中化学实验安全和绿色化设计的探索与实践我国著名化学家戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。
”可见化学实验对于学习化学的重要性;但是我们初中高中的一些化学实验往往存在一些安全隐患、污染和药品资源的浪费现象。
我国是一个发展中国家,经济和技术还不是很发达,人与环境的矛盾尤为突出。
教育在人,我们应该从身边的一些小事做起,在做实验的同时教育环境的保护。
故而,安全和绿色化学的提出是国际的一种公认和推广,是一种化学实验的新技术和新方法理念。
它具有实验微型化、安全、污染少、现象明显、快速、节约等优点,并以其良好的教学功能和教学效果,在化学实验教学改革等领域扮演着重要的角色,引起世界各国化学界的高度重视。
根据绿色化学的这些特点,对中学化学实验进行绿色化设计可以从以下几个角度思考。
1、选择对环境影响尽可能小的反应物,淘汰或改进对健康危害大的实验。
有些化学反应,本身就需要一些有毒的化学药品,或者会产生有毒的物质,对这些实验要精心设计,尽量减少污染。
如高一《卤素》中氯气的制取,按课本的方案很难控制氯气的量的多少,因此,一收集完,老师惟有将装置移出室外,任其继续“放毒”,这样只是做到了“污染转移”,而并没有从根本上制止污染。
这难道不应引起我们的重视吗?学生的环保意识教育,不只是简单的说教,更应该是从自己出发,从实际出发,从小事做起。
对于这个实验,我认为造成氯气污染的原因主要有两个,一是氯气的发生和量难于控制;二是实验设计的欠合理性。
有人观察到用PP片(医用高锰酸钾片)与浓盐酸反应时,由于PP片有较高密度,在与浓盐酸反应几小时后,未反应完的PP片未见其松散溶解,且固体与液体的反应接触面积较小,反应不是特别剧烈。
于是利用PP片的这一特点,在简易启普发生器中用PP片和浓盐酸反应制取氯气,效果较好,而且做到随开随用,随关随停,解决了教学中由于氯气发生装置难于控制氯气的量造成大量氯气外逸的教学环境污染问题。
高中化学中的绿色实验
高中化学中的绿色实验在当今社会,环保意识日益深入人心,各个领域都在追求绿色、可持续的发展。
化学作为一门实验科学,在高中教育阶段,绿色实验的理念也愈发重要。
绿色实验,简单来说,就是在化学实验中尽可能减少对环境的污染和对资源的浪费,同时保障实验的安全性和教学效果。
这一理念的推行,对于培养学生的环保意识、科学素养以及社会责任感都具有深远的意义。
传统的高中化学实验,往往存在一些问题。
例如,某些实验会产生大量的废弃物,其中不乏有毒有害物质,如果处理不当,会对环境造成严重的污染。
还有一些实验需要消耗大量的化学试剂,造成资源的浪费。
此外,部分实验操作过程中可能存在安全隐患,对学生和教师的身体健康构成威胁。
那么,如何在高中化学实验中实现绿色化呢?首先,从实验设计的源头入手。
教师在选择实验内容和方案时,应充分考虑环境友好和资源节约的因素。
比如,在进行物质的性质实验时,可以选择那些产生废弃物少、反应条件温和的实验。
对于一些经典实验,可以对实验步骤和试剂用量进行优化,以减少污染和浪费。
其次,改进实验装置也是实现绿色实验的重要途径。
传统的实验装置可能存在密封性不好、气体泄漏等问题,导致有害物质逸出。
通过改进装置,如采用密闭性更好的反应容器、增加尾气处理装置等,可以有效地减少污染物的排放。
例如,在进行铜与浓硝酸反应的实验时,可以将反应装置改为微型化的密闭装置,并通过氢氧化钠溶液吸收产生的二氧化氮气体,从而避免其对空气的污染。
再者,合理选择实验试剂也是绿色实验的关键。
在保证实验效果的前提下,尽量选择低毒、无害、可再生的试剂。
比如,在酸碱中和滴定实验中,可以用食用醋代替强酸,用小苏打溶液代替强碱,这样既降低了实验的危险性,又减少了对环境的影响。
另外,实验废弃物的处理也是不容忽视的环节。
对于实验产生的废弃物,不能随意丢弃,而应按照其性质进行分类处理。
对于可回收利用的物质,要进行回收再利用;对于有害废弃物,要严格按照相关规定进行处理,以降低对环境的危害。
高中化学绿色实验探究
高中化学绿色实验探究绿色实验是指在实验过程中尽量减少对环境的负面影响和对实验人员的健康风险,并且能够有效地利用和节约资源的实验方法。
高中化学绿色实验是在化学实验教学中推行绿色理念和实践,培养学生对绿色科学的意识和能力。
1. 绿色溶剂的选择传统化学实验中常用的有机溶剂,如苯、甲苯等,具有较大的环境污染风险和对人体健康的危害。
探究中可以采用绿色溶剂代替有机溶剂进行实验,如水、醇、环丁烷等。
比较不同溶剂在实验中的性能和效果,探讨绿色溶剂的发展和应用前景。
2. 催化剂的选择在有机合成实验中,常常需要使用催化剂来促进反应的进行。
传统的催化剂常常含有有毒金属,如铂、镍、钯等。
可以探究使用绿色催化剂,如生物酶、非金属催化剂等,来替代传统催化剂,减少对环境的污染和资源的消耗。
3. 废物的处理化学实验中产生的废物处理是一个重要的环节。
探究中可以对比传统废物的处理方法和绿色废物处理方法。
绿色废物处理方法包括固体废物的回收利用、溶液废物的中和和沉淀处理等。
通过实验操作学生可以了解不同废物处理方法的优缺点,并分析其对环境的影响。
4. 实验条件的优化探究中可以通过对实验条件的优化,减少实验过程中的能源消耗和废物产生。
如可以通过改变实验温度、压力等条件,减少反应时间和能源消耗。
还可以采用微量实验,减小实验用量,避免浪费。
5. 分析仪器的使用传统的化学分析常常需要使用大量的有机试剂和有毒试剂,对环境造成的污染较大。
在探究中可以引入分析仪器,如色谱仪、质谱仪等,来代替传统的化学分析方法。
分析仪器的使用不仅能提高分析的准确性和效率,还能减少试剂的使用量和废物的产生,符合绿色实验的原则。
高中化学绿色实验的探究是培养学生绿色科学观念和技巧的有效途径。
通过这样的探究,学生能够深入了解绿色实验的原则和方法,并应用到实际的化学实验中,促进学生环境意识和可持续发展观念的形成。
中学化学实验绿色化研究——介绍微型实验给我校实验教学的启示
2 实 施 中学 化 学 实 验 绿 色 化 的 一 些 措 施
于 制取 H 、 1、 O 等 气 体 。又 如镁 条与 水 的反 , C, C , 应 , 规化 学 实 验 耗 时长 , 常 现象 不 明显 , 用 湿润 改
的 p H试 纸 压 在 除 去 氧 化 膜 的镁 条 上 , 条 就 立 镁
瓶、 洗手 液 瓶 、 液管 、 料滴 瓶 、 输 塑 吸管 、 注射 针头 、 青 霉素 药瓶 、 头针 、 铜 ( ) 、 棒 、 铁钉 、 大 细 铝 线 炭 锈 眼药水 瓶 、 自行 车气 门 芯 乳 胶 管 、 花 等 等 。 目 棉 前 , 生基 本上 人人 都配 备 了 自己 的微型 实验 箱 , 学
取实 验 , 以用碱 液 洗 涤 、 液 , 收 C 1 剂 , 可 分 回 C 试 然 后再 用等 。 3 反 思 与 值 得 重 视 的 问 题
化 学实 验 的绿色 化 。
① 减量 。包 括 两层 含 义 , 即在 保 证 化 学 实 验
有 效 性 的 前 提 下 尽 量 减 少 试 剂 的 用 量 ; 化 学 实 在 验 过 程 中尽 量 减 少 “ 废 ” 排 放 量 。 三 的
生 活 中的废 弃物 品达 5 0余 种 , 导学 生 自制微 型 指 实 验器 材达 3 0 5 0多件 。如 一 次性 注射 器 、 泉水 矿
③ 回 收 。 回收 未 反 应 的原 料 、 产 物 、 溶 副 助 剂 、 化 剂 等 , 以有 效 地 实 现 降低 成 本 , 到 省 催 可 达 资源 、 污染 的要 求 。 少
④ 再 生 。再 生 是变废 为 宝 , 省 资源 , 节 减少 污 染 的有 效途 径 。通 常要 求 在 进 行 实 验 设计 时 , 就 要 考虑 到催 化剂 等 的再生 利 用 。
中学化学实验绿色化的实践与探索
中学化学实验绿色化的实践与探索【关键词】绿色化学微型实验实验创新化学造福人类,但同时在一定程度上也给人类生存的环境带来负面影响。
自工业革命以来,环境问题日渐突出,有关资料显示,目前全球每年产生的有害废弃物达3亿~4亿吨,使环境不堪重负,并严重影响着人类的生存。
1991年,“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出并成为美国环保署(EPA)的中心口号,并得到了全世界的积极响应。
绿色化学又称环境友好化学,其核心是利用化学原理尽可能将反应物全部转化为人类期望的最终产物,从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
用绿色化学的理念对化学实验进行改革与创新,应成为新课改背景下中学化学实验发展的主流。
在中学开展绿色化学实验有以下三个方面的效益:一是环境效益,绿色化学实验有助于从源头控制污染,减少污染物的排放;二是经济效益,绿色化学要求我们改进实验方法,创新实验设计,从而节约化学药品,提高原子利用率,减少污染物的排放;三是教育效益,在化学教学中实现实验教学绿色化可以为师生提供创新的空间和施展才华的机会,提高师生的环保意识和综合素质。
笔者在教学中主要从以下几方面对绿色化学实验进行了初步的实践与探索。
一、用绿色化学观指导实验创新要实现化学实验教学绿色化,必须从源头上减少化学污染物的生成和排放,这就要求我们对实验方案和实验装置进行必要的优化或改进。
例如,钠在空气中燃烧的实验,常规方法中生成的过氧化钠呈烟状释放到空气中,既污染环境,又不易观察生成物的颜色。
为此,笔者对实验作了一些改进:用一块白铁皮(或铝片)折起四边成小盒状,将一绿豆大小的钠吸干煤油后放在白铁皮(或铝片)上,并将其置于三角架上,用酒精灯加热,钠很快便熔化、燃烧。
改进后的实验具有如下优点:生成的过氧化钠基本留在白铁皮(或铝片)上,既有利于环保,又容易观察产物的颜色;冷却后取出燃烧产物,可将白铁皮(或铝片)清洗干净擦干以备后用。
又如“氯气的性质”的实验经常要用到新制氯水,需要通过二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,或把氯气通入水中而制得,制取装置复杂,步骤繁琐,安全性差,污染物排放多。
无机化学实验“绿色化”方案探索
极 大 提 高 了工厂 自身 工 艺 安 全 性 能 , 可及 时 改变 并
的参 数 , 以达 到 工 艺 要 求 。数 据 采 集 智 能 终端 通 过 G RS无 线 网络 传 输 到环 保 局 , P 由环 保 局 对 各 现 场 进行 统 一 的实 时监 控 。
个 非常 严重 的问 题 , 因此 几 乎 每 个 无 机 化 学 实 验
室 都是 一个 小 型 的环 境污 染 源_ 。这 就要 求在 实 验 2 ]
教 学 中 , 要科 学 地 、 观 地展 示 实验 所 要达 到 的 目 既 直
减少 那 些对 人 类健 康 、 区安 全 、 态环 境有 害 的原 社 生
学 实验 绿 色化 的 重要 途 径 。 关 键 词 : 机 化 学 实验 ; 色化 ; 讨 无 绿 探
中 图分 类 号 : 2 G4 4
文献标 识码 : A
文 章 编 号 : 6 4 9 4 ( 0 0 0 — 2 3 0 1 7 — 9 4 2 1 ) 80 1 — 3
1 引 言
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4 结语
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高中化学实验绿色化策略
高中化学实验绿色化策略随着人们对环境保护意识的提高,化学实验教学中的绿色化问题逐渐引起了人们的关注。
高中化学课程是学生初步接触科学研究和实验的阶段,采用绿色化方法进行实验教学,能够减少对环境的负面影响,提高学生的环保意识,对促进可持续发展具有重要意义。
绿色化原则在对化学实验进行绿色化改进时,应遵循以下原则:1.减少污染物排放,如废气、废水等;2.减少毒性和环境危害性;3.降低原料消耗和废弃物产量;4.保证实验教学的安全和实验数据的可靠性。
根据这些原则,可以采用以下一些绿色化措施:绿色酸碱中和实验在化学实验室中,酸性废液、碱性废液是造成环境污染的主要来源之一。
为了减少废液排放,可以采用绿色酸碱中和剂对废液进行处理。
中和剂是指具有酸或碱性质的物质,能够将酸性或碱性废液中的氢离子(H+)或氢氧根离子(OH-)与中和剂中的氢氧根离子(OH-)或氢离子(H+)结合,生成中性化合物,水和盐。
绿色酸碱中和剂具有环保、低毒、低成本等优点,例如碳酸钠、氢氧化钠等都是性质稳定且价格适宜的酸碱中和剂。
中和实验采用废液和绿色酸碱中和剂反应,生成水和盐,并产生少量的二氧化碳气体。
例如,当废液为盐酸溶液时,可以向其中加入碳酸钠,产生氯化钠和二氧化碳,化学方程式为:HCl + Na2CO3 → NaCl + CO2 + H2O这种方法不仅达到了去除废液的效果,而且生成的二氧化碳气体可以通过通风的方法排放,不会对室内空气造成污染。
绿色萃取实验传统的萃取实验通常使用氯仿、苯、二氯甲烷等有机溶剂,这些溶剂常会导致环境污染,并且可能存在一定的毒性。
因此,绿色萃取策略应运而生。
绿色萃取方法主要利用超临界沸水、超临界二氧化碳等绿色溶剂萃取技术,大大减轻了对环境的负面影响。
例如,在酚酞指示剂萃取酸性溶液的实验课程中,可以使用超临界CO2作为溶剂,避免使用有机溶剂,可以达到绿色萃取实验的效果。
绿色观察实验化学实验中的观察实验可以提高学生的观察能力和实验技能,但是实验中通常使用很多化学品,所以在实验中应特别注意环保考虑,选择环保、无害的材料和工具,以保证实验的绿色化。
绿色化学反应的实验研究与机理解析
绿色化学反应的实验研究与机理解析近年来,随着全球环境污染的日益严重,人们开始对环境友好型的绿色化学进行研究。
其中,绿色化学反应是研究的重点之一,因为它不仅具有环境友好性,还能提高反应效率和产品纯度。
本文将对绿色化学反应的实验研究和机理解析进行讨论。
一、绿色化学反应的定义及主要特点绿色化学反应是指在反应中使用环境友好型的溶剂、催化剂和反应条件,以实现环境友好型反应的化学反应方法。
主要特点有以下几点:1.使用环境友好型的溶剂:绿色化学反应主要采用水、二氧化碳等环境友好型的溶剂,可以避免传统有机溶剂带来的环境污染和安全问题。
2.使用环境友好型的催化剂:绿色化学反应采用的催化剂往往是天然有机物或低毒无害的金属离子催化剂,这些催化剂不仅反应效率高,而且对环境没有危害。
3.采用温和的反应条件:绿色化学反应往往采用低温、低压、无毒无害的反应条件,能够保护环境,减少能耗,提高反应效率。
二、绿色化学反应实验研究进展随着绿色化学反应的研究发展,越来越多的实验研究方法被开发出来,包括高效催化剂的制备、组分优化等。
1.高效催化剂的制备高效催化剂对于实现绿色化学反应至关重要。
研究人员通过生物合成和化学合成等方法制备了各种高效催化剂。
例如,研究人员通过生物合成法制备出一种新型纤维素酶催化剂,该催化剂可以在常温下催化葡萄糖转化为5-羟甲基糠醛,并使得反应速率提高到传统酶催化剂的7倍以上。
2.组分优化组分优化是绿色化学反应研究中的另一个重要方面。
这是通过优化反应物的组分来提高绿色化学反应效果。
例如,研究人员通过对缩醛和硫酸催化剂进行组分优化,开发出了一种绿色化学反应方法,可以在水中高效地实现缩醛的生产,同时具有良好的反应选择性和高产率。
三、绿色化学反应机理解析绿色化学反应机理解析是研究其反应原理和机理的过程。
它涉及到如何理解绿色化学反应的整个过程,从中找出一些独特的反应特性。
1.绿色化学反应机理的基本原理绿色化学反应的机理与传统反应有很大的不同。
综合化学实验的绿色化探索
高等教育的任务是培养具有创新精神 和实践能力 的高级专 门人才 , 发展科学 文化 , 促进社会主义 现代 化建设 。为适应这一 基本要求 , 改革 化学 实验教学 已经 势在必 行… 。全 国各 类高 校 都在积极探索 , 已取 得一些 经验 和成果 。我 们 宁夏大 学化 学 并 化工学院在克服各 种 困难 和压 力的条 件下 , 组建 了实验 中心 的 综合化学实 验室 , 整合 师 资力 量开 设 了综 合化 学实 验 课程 。 并 该课程是专 门针对完成 了基础化学实 验的 四年级理 科生和本 学 院的研究生开设 的更高一层次 的化学实验课 。在 经过综合 了两 门及 以上二级学科 内容 的实验 训练后 , 求提 高学生 分析 问题 力
第4 0卷第 8期
21 0 2年 4月
广
州
化
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Vo . . 140 No 8 Ap i. 01 rl 2 2
Gu n z o e c lI d sr a g h u Ch mi a n u t y
综 合 化 学 实 验 的 绿 色 化 探 索
陈小燕 ,李 冰 ,魏希文 ,刘万毅
银 川 7 02 ) 50 1
( 宁夏 大 学化 学化 工 学院 ,宁夏
摘 要 : 探讨了绿色化学在综合化学实验中的重要性。对综合化学实验中的常规实验进行改革和创新, 并且对学生进行绿色
化学 理念 的培养。这些实验探索不仅节约 了资源 , 减少环境污染 , 而且使 即将走 向工作 岗位的学生具 有 良好 的科学 素养和环境 保护
意识 。
关键 词 : 综合化学实验; 绿色化学 ; 环境保护
中 图分类 号 :6— 0 3
文献标 识பைடு நூலகம் : c
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化学实验绿色化的探索
摘要:全球性的环境危机已成为世界三大危机之一,保护环境也就是保护地球,作为化学教师有责任和义务担当起提高全民族环保素质的教育任务,从学生抓起,不失时机地寓环保教育于化学教学之中。
因此,在化学实验教学中渗透绿色化学的思想,提高学生的环境保护意识是非常必要的,也是切实可行的。
关键词:绿色化学实验教学
全球性的环境危机已成为世界三大危机之一,保护环境也就是保护地球,保护人类自身的生存空间,这已成为所有公民紧迫而艰巨的任务,更是我国一项基本国策, 作为化学教师有责任和义务担当起提高全民族环保素质的教育任务,从学生抓起,不失时机地寓环保教育于化学教学之中。
近年来,人们提出了“绿色化学”这一新的概念。
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。
绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。
它的核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质,减少药品的用量,绿色化学的着眼点是使污染消灭在生产的源头,使整个生产过程和生产工艺对环境没有产生危害,即从根本上消除污染的对策。
为此,在化学教学中必须提倡绿色化学,大力普及环境科学知识,提高学生的环保意识。
在化学实验教学中渗透绿色化学的思想,提高学生的环境保护意识是非常必要的,也是切实可行的。
化学实验本身的特点:一是化学实验中使用的药品种类繁多、数量较大,涉及到药品的选择、药品用量的取舍、化学实验流程的设计、化学实验过程中危险性排除、实验过程和实验后有毒、有害物质的预防和处理等。
二是实验室及实验过程本身就会产生许多有毒有害的物质的这种客观因素要求我们在实验时必须重视绿色化学实验,保护师生的身体健康,但更重要的是实验室提供了培养学生
绿色化学理念和推动学生进行绿色化学思考与实践的重要场所,是教师渗透绿色化学理念的绝佳契机。
为此我们在实验准备和实验教学中要作到绿色化,可以从以下几个方面入手。
一、实验准备绿色化
包括实验物品准备的准确化和数量化,实验教学需要用大量的仪器、设备与试剂,在准备环节上稍有疏忽,准备无量化,就会造成资源的浪费、环境的污染。
因此在实验教学的准备过程中一定要做到准确无误,准确计量实验所需药品的质量与体积。
这样就避免了因实验过程中出现重做、补做而引起的溶液的不足与过剩的现象,避免了原料的浪费、环境的污染。
二、实验环节绿色化
(1)实验操作规范化
化学实验要求学生必须做到基本操作正确而且规范,无论是从药品的取放还是到仪器的使用,都应做到动作准确、操作娴熟、运用灵活,避免操作错误而造成的重复实验。
正确把握药品取放的用量、方法,避免方法违规而造成药品损失。
要强化学生的节约思想,引导学生时刻注意节约药品,能少用的一定要少用,能回收的一定要回收,能循环使用的一定要循环使用,这样既节省了实验经费,又保护了环境。
(2)推行微量、半微量化学实验
微型化学实验是近几年发展起来的化学实验新方法,是目前减少化学实验废液处理、改善实验室的空气品质等环境问题比较理想的途径之一。
根据学校现有的实验条件,在保证实验教学效果的前提下,用常量仪器减少试剂用量进行实验。
三、树立绿色化学思想观念,增强环保意识
培养学生的环保意识是实现化学实验室绿色化管理的最基本保障,化学实验产生的废弃物,如果不经处理直接排放,不但会造成环境的污染,还会淡化学生的环保意识,养成不良习惯。
因此在实验课上不仅要使学生掌握各种实验技能和处理问题的能力,更要强化学生的环保意识,强化学生对社会高度负责的主人翁精神。
环境保护人人有责,一定要从我做起,从实验室做起,从一点一滴做起。
同时我们也根据实验内容的需要,在实验室分门别类地放置了回收瓶和废液桶,告诉学生回收瓶中的试剂我们将经过处理后再利用,废液桶里的废液交设备处统一处理,使学生进入化学实验室后就受到绿色化学的教育,这对培养学生科学的
环境观、资源观,提高他们的环保紧迫感和责任感,树立绿色化学的意识都有相当大的意义。
四、实验末端绿色化
(1)回收利用实验产物
实验试剂的回收再利用是减少实验对环境污染的有效途径,是实现实验室绿色化的最有效手段。
对于固体原料,无论剩余多少一律回收,留作下次实验用,对于产物,能综合利用的尽量综合利用
(2)废旧仪器的再利用
实验过程中总会出现一些破损的仪器,如果随意丢弃无形中就增加了弃物的产生。
绿色化学实验是绿色化学新理念在化学教学中的具体体现,是化学教学中实施创新教育的重要内容和必要保证。
在化学教学过程中,绿色化学实验不仅能使实验者在良好的实验环境中工作和学习,而且能使学生在实验过程中培养预防化学污染的思想和学习消除或尽可能减少毒气污染的实验技术。
对绿色化学实验的研究,将为我们在化学教学中实施创新教育作出应有的贡献。
参考文献:
(1)徐汉生:《绿色化学导论》,武汉大学出版社
(2)郭新丽:浅谈中学化学实验绿色化
(3)钱贵晴:微型化学实验与创新教育,化学通报
(4)金前英:在化学实验设计和实施中体现绿色化学理念的初步实践
(5)夏颖:实现化学实验绿色化的探讨。