無機化學實驗教學中的“綠色化”探索

龍武

【摘 要】當今社會更為關注綠色化、集約化，同時綠色化也成為化學實驗教學改革的主要模式。保障化學實驗教學效果的基礎上，提高學生的環保意識和責任感，鼓勵學生樹立綠色化學意識，減少對化學物品的使用，防治化學實驗污染。論文主要針對無機化學實驗教學中的“綠色化”進行探討。

【關鍵詞】無機化學;實驗教學;“綠色化”探索

【Keywords】 inorganic chemistry; experimental teaching; "greening" exploration

【中圖分類號】O61-3;G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）01-0087-02

1 引言

綠色化學是最高層次的化學，是由傳統化學轉變而來的，體現出化學從粗放型到集約型的轉變。化學實驗中，樹立正確的綠色化學觀念，構建有效的無機化學實驗教學體系，提倡綠色化、集約化，對無機化學實驗進行重新定位。采用多媒體方式指導學生，及時展開無機化學實驗教學活動，采用實驗方式，提高學生對無機化學內容的認知程度，改進化學實驗內容，并及時處理好化學實驗中的污染問題。

2 無機化學實驗教學中“綠色化”改革要點

2.1 綠色化學教育

無機化學實驗教學中，給學生普及相應的綠色化學實驗內容，提高學生的環保意識和責任意識，有計劃地開展無機化學實驗活動，給予及時的綠色化學知識引導和教育，提高學生的綜合素質和專業能力。掌握綠色化學教育要點，注重課堂內容創新，展開綠色無機化學實驗，減少實驗中的污染，培養學生科學的環境觀。

2.2 實驗設計改革

及時改進無機化學實驗，遵循綠色化學觀念，保證實驗教學效果的基礎上，盡量選用低毒、無毒的化學藥劑，切實做到化學實驗過程綠色化。明確化學實驗中藥劑的溶度、沉淀生成規律等內容，促進沉淀物的快速轉化，減少實驗中金屬離子對學生神經系統的損害，有效改進無機化學實驗設計，減少有毒物質的排放量，保證整個實驗過程的安全性。

3 無機化學實驗教學中的“綠色化”改革研究

3.1 實驗準備綠色化

無機化學實驗中需要使用大量儀器和藥品，在此環節，實驗人員認真做好綠色化實驗的準備，充分運用綠色化觀念，對于藥品使用量、有機溶劑大量揮發等問題進行綜合考慮，有效減少藥品浪費，確保無機化學實驗效果的基礎上，盡量減少化學藥劑使用。例如，工作人員開展無機化學實驗時，堅持綠色化原則，及時準備試管、燒杯、容量瓶、漏斗、量筒、鐵架臺、酒精燈等儀器，保證無機化學實驗準備的定量化、科學化，有效減少藥品揮發，避免造成環境污染。

3.2 樹立綠色化理念

①綠色化學觀念最早是由美國化學會提出的，通過將綠色化學理念運用在化學產品的設計和制造中，有效減少有害物質的產生。無機化學實驗教學改革中，引導學生及時樹立綠色化學觀念，及時減少廢棄物，盡量使用低毒、無毒的化學試劑，保證化學實驗過程的安全性。

②科學選擇實驗材料，對相應的溶劑和助劑進行合理選擇，在實驗中的催化、降解等環節，指導學生認真觀察實驗現狀，有效預防污染物產生，將綠色化學理念有效滲透于無機化學實驗中，給予學生有效的實驗指導，幫助學生提高專業能力。實驗環節，對基本的實驗器材、檢驗儀器提高重視，使用專用儀器提高化學實驗的科學性

③整個無機化學實驗中，都要貫穿綠色化學觀念，進一步深化學生的綠色化學觀念，注重對學生環保責任意識的培養和教育，以有效指導、促使學生養成良好的環保意識，從而受益終生。

④及時總結實驗經驗，掌握基本的實驗技巧，鼓勵學生對自身在實驗中的表現進行自我評價，然后展開小組互評，最后由老師做出綜合性評定，以這種方式，培養學生的實驗意識和環保責任。和諧同學間關系，促使學生及時了解無機化學實驗進展及危害性，深刻意識到化學品的危險性，以實驗方式，提高學生的學習能力。

3.3 規范實驗操作

①優化實驗內容，整合相應的實驗資源，開展無機化學實驗之前，先制定有效的綠色化學實驗教學改革大綱，及時優化無機化學實驗內容。

②對實驗過程進行科學設計，給學生講解化學實驗的專業性及危險性，便于學生提高認識，強化實驗論證，盡可能做到實驗過程零污染，減少對有毒材料的使用，優先使用綠色反應試劑，及時整合串聯實驗，不僅體現了原材料的節約使用，還體現了環保思想。

③制備硝酸鉀、廢鋁、明礬等環節，積極采用轉化法;凈水實驗中，使用的原材料簡單易得，有效減少資源浪費。為學生演示無機化學合成的詳細過程，促進廢物的循環利用，保證實驗過程零污染，采取這種方式，增強學生的環保意識和專業素養。

④對實驗細節進行細微調整，培養學生創新意識，為學生展示無機化學實驗的具體過程，如借助廢鐵屑制備硫酸亞鐵溶液，將硫酸亞鐵與硫酸銨混合，經過濃縮、冷卻、結晶等的一系列操作后，順利得到硫酸亞鐵銨結晶。及時解決傳統實驗中有毒氣體產生帶來的污染問題，將綠色化學觀念廣泛滲透于實驗中，提高對常規實驗的認知，及時改進實驗過程，將開放式改為閉路式，促進廢物回收，最大程度減少實驗中的廢氣。實踐得知，改進后的實驗裝置密封性很強，有毒氣體及時轉化為無害物質，減少廢氣污染，真正實現無機化學實驗教學過程”綠色化”。

3.4 強化微型實驗

①為避免資源浪費，當前無機化學實驗中，大力推廣微型實驗，采用現代實驗技術，推廣微型化學實驗，進一步提高了化學實驗的科學性。

②正確把握實驗信息，及時準備好相應的實驗器材，第一時間把握準確的化學信息。微型實驗主要具有污染小、安全性高、占用空間小等優勢，實驗規模更符合現代科研工作要求，及時引入微型實驗，加快實驗內容和方法創新。

③遵照綠色化學的特點，促進水資源和化學試劑的合理運用，如構建微型無機化學實驗室，完善微型化學實驗體系，對相應的操作過程、主要技術等進行及時補充，廣泛宣傳微型實驗，從而取得了很好的實驗效果，減少對化學試劑的使用，在保證化學實驗效果的基礎上，培養了學生的微型實驗意識。

④選用毒性小的原料，采用微型實驗法，真正實現無機化學實驗“綠色化”，充分利用現有資源，借助現有實驗條件，有針對性地開展定性實驗和元素性質實驗，該實驗不需加熱、不需進行沉淀分離，在點滴板上就可進行，因此減少了化學試劑用量，便于學生樹立良好的環境保護意識。

3.5 廢棄物排放

①無機化學實驗中，利用多媒體技術給學生展示實驗過程，讓學生認真觀察實驗細節，便于有序開展化學實驗教學。

②對實驗中的廢棄物進行無公害處理，妥善保管廢物、廢渣，將實驗試劑及時回收再利用，這是減少環境污染的主要途徑。

③采取綠色化的處理措施，學生在老師指導下，及時回收酸、堿等溶液，將其運用在電離常數測定中，對于分離實驗中由蒸餾得到的乙醚進行回收，然后利用乙醚制備硫酸亞鐵銨、硫酸鉀等產物，進行統一保管，如老師鼓勵學生將合成實驗中的材料及時保管好，并做好標記，將各類材料有秩序擺放，減少廢棄物的排放量，及時了解廢物的基本性質，然后采用吸附法、氧化法等方式，將實驗中殘余的有毒藥品和揮發性藥品做妥善處理，將廢渣埋于地下，對于實驗中產生的氰化鉀廢液，及時進行溶液處理，及時回收赤血鹽，同時增設吸收裝置，不僅快速完成廢氣處理，還促進堿溶液的有效吸收，抑制有害物質排放。

4 結語

化學污染問題的發生，使得人們對環境的保護欲望更為強烈，如上所述，首先了解無機化學實驗教學中的“綠色化”改革要點，綠色化學教育和實驗設計改革，將綠色化觀念廣泛滲透于無機化學實驗教學中。選用低毒、無毒的化學藥劑，樹立綠色化理念，及時預防廢物，優化實驗內容，整合相應的實驗資源。大力推廣微型實驗，促進水資源和化學試劑的合理運用，培養學生的微型實驗意識，對廢棄物進行無公害處理，及時回收酸、堿等溶液，同時增設吸收裝置，真正實現綠色化。