合作探討中學階段具有污染性實驗的改造設計

李春梅

江西省新余市第九中學

近年來，三聚氰胺牛奶、“紅心”雞蛋、過氧化苯甲酰饅頭、“鉛鉻綠”綠茶、甲醛保鮮的魷魚等毒害事故一再發生.而這些都是不正確使用化學制品所導致的。隨著社會的不斷進步，化學污染物對環境、對人類健康、對社會發展的危害越來越受到社會的普遍關注。提起污染，人們習慣把目標投向工廠。卻忘了美麗的校園。化學是一門實驗學科。實驗是化學理論產生的基礎。也是檢驗化學理論的唯一標準。化學實驗也帶來了不同程度的污染。化學實驗帶來的污染分為有機污染和無機污染。有機污染主要是有機試劑和有機樣品污染，如苯、氯仿、四氯化碳等有機溶劑；酚等有機試劑。無機污染包括強酸、強堿、重金屬污染等，其中汞、鉛、鎘等重金屬不僅毒性強，而且在人體有蓄積性。有機溶劑在實際使用中用量大。如果不對廢棄的有機溶劑進行妥善處理，就會對周圍環境產生極大的不良影響.甚至危及人的生命。化學工作者應力爭減少實驗污染，不斷提高化學水平。

一、中學化學實驗污染的根源

1.源自實驗源頭。

若實驗設計不合理，則必然導致污染。不合理的實驗教材編寫、教學內容的設計、教學過程的安排及教學計劃等，因其本身就有導致污染的可能，在這種情況下只要做實驗，就會帶來污染。如用Ba(OH)，·8H，0與NHC1反應驗證化學反應中的能量的變化就是一個典型的例子。

2.源自實驗過程。

包括實驗藥品種類和數量的設計不合理：實驗中不能正確使用儀器和藥品；實驗操作不規范；化學試劑的取用量存在著一定的盲目性和隨意性；實驗儀器陳舊導致跑、冒、滴、漏嚴重。

3.源自實驗處理。

即對實驗中有毒物質處理不當。在一般的中學化學實驗室里.很難找到“三廢”的處理裝置，導致廢氣、廢液、廢渣直接排人大自然中。如在制備和驗證氣體性質時，有毒氣體的實驗一般在通風櫥內進行.保護了教室內的小環境。卻忽略了教室外的大環境；對廢液隨意傾倒；對固體廢棄物亂拋亂棄。由于對污染物的不合理、不科學處理甚至不處理，導致實驗廢液和實驗廢物直接流人下水道，對周圍環境造成了二次污染，也是造成中學化學實驗污染的主要原因。

4.源自實驗管理。

很多中學實驗員并沒有經過專業、系統的學習。對廢物的處理方法及必要性缺乏科學認識和科學管理。

二、防治實驗污染的措施

1.增強師生環保意識。

在化學教學中應重視環保教育，培養學生的環保責任感，把環境保護教育滲透到化學實驗過程中，禁止亂扔、亂倒行為。讓學生把環保意識轉變為自覺的行動，樹立正確對待環境的態度，培養學生改造和優化環境的意識和能力。在教學中充分利用教材資源，有計劃、有目的地對學生進行環保宣傳教育，使學生牢固樹立環境保護意識，關心和重視化學實驗污染。

2.改進實驗教學減少污染。

改進實驗教學，可從以下三個方面人手：

(1)藥品改進：①在實驗過程中盡可能使用無毒或毒性很小的物質。例如：用Ca(OH)，代替Ba(OH)，·8H，0與NHC1／E應；用“直溜汽油”代替“苯”進行有關的萃取實驗。②盡可能循環使用反應產物，如Cu(OH)，CO加熱分解的產物CuO收集起來可作為“酸的通性”實驗的原料之一。而“酸的通性”實驗的產物CuSO又是“質量守恒定律”實驗的原料，“質量守恒定律”的實驗產物Cu(OH)，懸濁液中通人CO，又可產生Cu，(0H)，CO，這樣循環不僅使化學試劑得到了充分利用，節約了成本.而且對環境保護作 出了貢獻。

2.有效使用多媒體，減少污染

對氯氣、銅與硝酸、苯、苯酚等環境污染嚴重的實驗，可采用計算機多媒體系統進行仿真實驗以減少污染。采用多媒體教學的實驗往往有以下特點：①對實驗毒性很大，產生氣體污染嚴重的，如：氯氣的制取、除雜、干燥、性質、尾氣處理的綜合實驗。②對需從微觀的角度詮釋原理的，如：電解飽和食鹽水的實驗，會產生氯氣，同時學生對離子的移動缺乏理解，如果用電腦三維動畫從微觀的角度詮釋微粒的運動.并顯示兩極的變化，則效果比實驗好。③對需分析化學原理的，如：苯酚和濃溴水反應。(對反應需要一定速度和時間的，如：C1和H，混合光照爆炸很難觀察到過程，且有一定的危險性。(通過多媒體，實驗儀器不僅可以按實驗的要求隨意組裝，還可以另存為圖片，或進行模擬演示，既可省去教師畫圖的麻煩，又能很好地再現實驗現象，對培養學生的實驗設計能力有較大的幫助。

3.正確處理實驗廢棄物.減少污染

化學實驗產生的廢水、廢氣、廢渣等都會對周圍環境造成不同程度的污染。如果我們對這些廢棄物進行合理利用.則不僅可以減少對環境的污染，而且可以變廢為寶。實驗室常見的有害物處理方法如下：①廢氣：氯氣、氮氧化物、二氧化硫等用堿液吸收，一氧化碳用氣球收集后再做處理或點燃。②廢液：廢酸用石灰乳或碳酸鈉中和：廢鉻液用濃高錳酸鉀再生：含重金屬離子的廢液可加堿或硫化鈉使其沉積.再過濾分離.殘渣

埋于地下。③廢渣：盡可能再生利用，不能再生的有毒物要遠離生活區深埋化學實驗中所用化學試劑種類多.造成排放的污染物成分相當復雜，對環境對社會造成的危害難以盡述，因此在中學化學教育教學中。應加強對學生環保意識的培養.將學生培養成具有環保意識的人。