對開展綠色化學實驗的思考與探索

陳衍銘

摘?要：化學是一門以實驗為基礎的學科。在學習化學的過程中，進行化學實驗是十分重要的。開展綠色化學實驗能夠解決化學實驗污染問題。基于此背景，對改變實驗物質，避免實驗污染;減少試劑用量，體現綠色原則;提高環保意識，形成環保習慣的策略進行了探究。

關鍵詞：綠色化學實驗;策略

化學學習離不開實驗，實驗便于我們對知識進行更直觀的理解?？墒腔瘜W實驗由于使用了化學試劑，具有一定的污染性，對實驗用品的使用不當可能會對環境造成污染。我們高中生在學習化學的過程中，進行化學實驗是不可缺少的，讓化學實驗體現出“綠色”性非常重要。所謂綠色化學實驗，就是在根本上解決化學實驗的污染問題，實現化學實驗的零污染。那么，應該如何開展綠色化學實驗呢？

一、改變實驗物質，避免實驗污染

優化實驗設計是實現綠色化學實驗的關鍵步驟。如今我們使用的化學教材對環保問題更加關注，但是還存在一些需要改進的地方。特別是一些實驗，并沒有完全采取最優化的策略進行綠色化學實驗。特別是一些實驗會具有一定的污染性，因此，我們要走出課本禁錮，根據實際情況對化學實驗進行重新設計，要對教材中的一些實驗物質進行改變處理，從而減少實驗污染。

例如，在做電解質導電的實驗中，課本中使用HCL溶液NaCl溶液，發生反應后產生的氯氣是有毒氣體，對氯氣的處理是比較困難的。我們應該查閱資料運用更為科學的方法實現綠色化學，減少有毒氣體對空氣的污染。如果我們使用H?2SO?4溶液和NaS O?4溶液代替之前的兩種溶液，這樣就可以避免氯氣的產生，實驗環保實驗。

再如，課本中使用體積比為3：1的濃硫酸和無水乙醇來完成乙烯的制取，在實驗過程中會產生一些難以清洗的黑色物質，同時還會浪費乙醇，為了減少實驗的污染，我們可以優化實驗方案，改變實驗原料，將濃磷酸和濃硫酸混合，代替濃硫酸，配置濃硫酸、濃磷酸、乙醇用量比比例為2.3：0.7：1，這樣不僅能夠節約原料，還可以避免污染。

所以，實驗設計中應充分考慮反應物和生成物的污染性，盡可能保證實反應物無毒、生成物易分解為無毒物質，降低實驗藥品對人類和環境的污染。

二、減少試劑用量，體現綠色原則

化學實驗中有一項“5R”原則，其中一條要求“減量使用”。其本質在于盡可能使用較少的實驗試劑去實現需要的反應效果，如控制試劑濃度和用量等。所以實驗時不能完全參照書本上的實驗步驟，要根據實際情況選擇藥品及藥品的用量。

（一）降低試劑濃度

針對許多涉及藥品濃度的實驗，可采取降低試劑濃度的策略進行綠色化學實驗，這樣，就能夠減少實驗帶來的環境污染。

例如，關于熱能與化學能測定的實驗，可將6mol/L的HCL溶液換成4mol/L。在探究物質濃度對化學平衡的影響時，可用0.005mol/L的KSCN、FeCl?3替代0.01mol/L的溶液。除了以上實例外，還有很多實驗可以通過減少藥品濃度的方法來實現環境保護。作為化學學習者，要有環保意識，防止實驗污染環境。

（二）減少藥品用量

化學課本中有很多時候我們會看到“大量”“一定量”“少量”等詞，這些詞沒有一個準確的量化標準。但這并不代表用更多的藥品就能觀察到更明顯的實驗效果，這也是我們很多同學潛意識的想法。為此，在取用化學藥品時，應根據實際情況而定，并理解控制實驗藥品用量的原因，樹立綠色化學的意識。所以，在老師演示的時候，我們一定要看清楚老師的操作，注意試劑的用量，避免造成不必要的浪費。

例如，在碘的萃取實驗中，可用5ml的碘水和2ml的四氯化碳達到較為明顯的實驗效果。在檢驗葡萄糖性質的實驗中，可以把葡萄糖的用量從2g改為0.2g，相應地將水的用量減少到2mL。離子反應實驗也可以把5ml的CuSO?4、NaCl、BaCl?2溶液均減少到2mL。研究熱能與化學能的實驗中，同樣可減少NH?4Cl、Ba（OH）?2·8H?2O的質量以及HCl、NaOH溶液的量。

三、提高環保意識，形成環保習慣

我們的價值觀和人生觀還處在逐漸完善的階段，而其中的環保意識是不可缺少的一種意識。所以我們應意識到化學實驗的產物中存在的有害物質不利于環境的保護，在老師的引導下養成保護環境的習慣。

我們要提高對污染物質的重視程度，了解大氣污染的產生，如，對于污染物SO?2和CO，我們要在課堂中學習它們的特點和對環境的危害程度，然后在進行化學實驗的過程中采取方法防止這類氣體的產生。應在實驗中貫穿環保意識，以使我們通過實際操作樹立環保觀念，從而在實驗中盡可能地避免有害物質對環境的危害，真正做到環保化學。

為了增強環保意識，我們可以和小組成員一起在課余時間進行環保活動，如測量工廠污染物的排放，廢氣水的酸堿度等，通過親身實踐與體驗更直觀地認識到環境污染的嚴重性，從而鞭策自己在實驗和生活中講求環保意識，做到在小事中踐行環保觀念，節約水電煤氣，分類回收垃圾，盡可能地減少生活中有害于環境的因素。

總之，化學實驗是我們學好化學的重要方法之一，很多化學實驗具有一定的污染性，我們要樹立綠色環保意識，在開展化學實驗的過程中，采取有效策略進行綠色化實驗，這樣，不僅能夠完成化學實驗，并且，在這個過程中達到綠色環保的效果，從而為環保事業作出自己的貢獻。