中職化學實驗教學中融合環境教育的探究

殷麗

摘 要：化學實驗是化學教學的重要手段，在化學實驗過程中存在許多污染環境的問題。本文從化學實驗微型化、化學實驗綠色化、化學實驗多媒體化三方面讓入手，在化學實驗教學中融合環境教育，以幫助中職學生養成正確的環保意識。

關鍵詞：中職化學；實驗教學；環境教育

化學學科以實驗為基礎，化學實驗是開展化學教學必備的重要手段。在化學實驗演示過程中，往往存在有毒氣體泄漏、廢棄物處理不當等問題。這樣既會導致環境污染，還會損害人體健康，且不利于學生養成良好的環保意識。因此，我們有必要在化學實驗教學環節著力融合環保教育，以幫助學生自覺養成正確和積極的環保觀念。

一、化學實驗微型化

實驗微型化是指實驗藥品用量的小量化和實驗裝置的微小化，這有利于節約試劑、節省時間，并大幅減少三廢（廢氣、廢液和廢渣）排放，也有利于增加學生動手操作的機會、強化其基本操作能力。

（一）實驗藥品用量的小量化。教學案例：測定硫酸銨和碘化鉀的化學反應速率的實驗，在其他條件完全相同的情況下，把各種試劑用量將至平常的一半，把測定的反應速率作比較，讓學生清楚地看到，雖然反應的試劑用量減少了一半，但是實驗效果卻完全一樣。

（二）實驗裝置的微小化。教學案例：苯胺的性質。苯胺有毒、可致癌；采用常規試驗方法驗證其性質存在諸多弊端以及潛在的健康風險。而采用小容量的青霉素瓶進行相關實驗則能顯著減輕環境污染、避免潛在的健康風險。

取容量為3.5mL的帶橡膠蓋青霉素瓶，用注射器吸取1mL水注入瓶中；再用注射器吸取0.2mL的苯胺推注入瓶中，拔出針頭后震搖瓶身，得到苯胺的混濁液。隨后，用注射器往瓶內推注濃度為2mol/L的鹽酸0.2mL，震蕩，觀察現象。最后，取新的注射器吸取濃度為1mol/L的NaOH溶液0.2mL并注入瓶內。觀察發現，隨著鹽酸和氫氧化鈉溶液的先后注入，苯胺的混濁液先變澄清隨后再變渾濁。

優點：青霉素瓶具有微型實驗儀器的許多特點（便捷、低污染、高安全性、試劑用量少），且耐高溫、密封好、易清洗、成本低，同時還有利于調動學生的學習興趣、提高其動手能力、增強其環保意識。

二、化學實驗綠色化

隨著人們環保意識的不斷加強以及各國環保立法的日趨嚴苛，要求我們基于綠色環保理念開展化學實驗教學，避免在開放式的環境中進行化學實驗演示和教學活動。為此，必須在實驗結束后妥善收集和處理實驗用品及產物，盡力實現反應物的重復利用，集中處理廢氣、廢渣等，防止其進入并損害環境。

教學案例：苯與溴的取代反應。苯和溴可發生較劇烈的溴代反應，其反應物和產物都屬于低沸點有毒物質；如果采用常規的實驗操作方法，則在試劑取用、反應裝置的拆卸、反應物的傾倒等過程中均有可能直接污染教室環境。因此，改進試驗操作方法如下：

取常用的三通催化管一支，往其主管內部填充碎鐵屑，得到高度約為7厘米的鐵屑柱；同時往其支管內填入同樣的碎鐵屑，得到高度約為5厘米的鐵屑柱。取試管一支，往其中倒入濃度10%（質量分數）的NaOH溶液20mL。將C6H6與Br2按體積比2∶1混合，將所得混合液放置于小型塑料瓶中（混合液的體積為5～6mL）；在250mL的錐形瓶中加入濃度為0.1%（質量分數）的AgNO3溶液80mL，將三通催化管和錐形瓶以導管相連，保持三通催化管的導管口距離AgNO3液面1 cm，用于吸收和檢驗HBr。在錐形瓶的雙孔塞與大氣相連的導管口處放置一小塊干燥易吸水的脫脂棉。開始實驗之后，打開三通催化管的彈簧止水夾Ⅰ，手動擠壓小塑料瓶，使得C6H6-Br2混合液以大約每分鐘40滴的速度滴入管內；當混合液接觸三通催化管內的鐵屑后，馬上發生化學反應，與之相連的錐形瓶內的AgNO3溶液中則逐步生成淺黃色的AgBr沉淀。隨著反應的繼續進行，錐形瓶內生成的AgBr沉淀的數量增多；反應幾分鐘后，催化反應管的主管口下端出現淺棕色的C6H6Br液體，該液體在含有NaOH溶液的試管底部發生聚集。當C6H6-Br2混合液滴加完畢后，等待約20秒，隨后關閉彈簧止水夾Ⅰ。取常用的膠頭滴管一支，吸滿水后插入與三通導管支管連接的乳膠管內，打開彈簧夾Ⅱ使得膠頭滴管中的水在擠壓下進入導管，以吸收其內部殘留的HBr。斷開安裝于止水夾Ⅰ上端的乳膠管和T型管，震搖試管，使得混入C6H6Br中的Br2與NaOH發生反應，C6H6Br的顏色隨之繼續變淺。

由于在實驗開始之前對實驗裝置進行了改進，保持全部實驗過程在密閉條件下進行，并在實驗教學過程中注重融合滲透實驗綠色化的理念，有效地避免和防止了實驗所用有害和有毒物質對環境的污染，取得了較好的教學效果。

三、化學實驗多媒體化

傳統的化學實驗往往要消耗多種化學試劑和大量水資源，而部分化學試劑價格高昂，不利于降低實驗成本。此外，有些化學實驗存在發生爆炸的危險，有些化學實驗采用有毒、有害的試劑，還有些化學實驗排放出大量的有毒廢氣、廢水，這些都會給師生的身體健康造成不同程度的危害，同時還會導致環境污染。

鑒于此，我們應當大力倡導并實行以計算機多媒體系統為依托的化學實驗仿真模擬以及電子化、數字化教學。特別是針對實驗現象模糊，反應物和產物有毒、有害、危險、污染大的化學實驗推廣多媒體教學，既可避免相關實驗對環境的污染，又可豐富學生的感性認識。

在中職化學教學中本著綠色環保的理念開展化學實驗，從以上三個方面進行化學實驗的改革，不僅有效的減輕了對環境的污染，而且還強化了學生的環保意識，取得了較好的教學效果。