綠色化視野下的高中化學探究性實驗的研究

鄧應高

摘要：隨著科技的不斷發展，國家也越來越注重社會的可持續發展。因此，在化學學習中，國家也提出綠色化學實驗，培養學生保護環境的意識。在化學實驗中秉承綠色理念是進行綠色教育的關鍵性措施，其不僅能促進社會的不斷進步，也能全面提高學生的綠色化學意識。而本文即對綠色視野下的高中化學探究性實驗的研究進行淺析。

關鍵詞：綠色視野;高中化學;探究性實驗

引言

21世紀是綠色化學時代，因此，高中化學實驗不僅需要符合環境友好的理念也要培養學生的探究能力，進而達到綠色化視野下的高中化學學習。在進行化學實驗過程中，使用的一些化學物品或者實驗后產生的廢棄物，都會因為處理不當，進而對環境產生一定的危害。因此，進行化學實驗教學綠色化是高中化學學習的重中之重。

一、高中化學實驗存在的污染問題

（一）實驗過程中使用有毒或有害物質

在高中化學教材中，實驗占據很大比例，而其中有一部分化學實驗是涉及有毒有害物質的，例如：在研究二氧化硫的性質及其制取實驗室，在這個實驗過程中，不僅會使用有毒物質，也會排放有毒物質，不僅危害學生的身體健康也會造成一定的環境污染。

（二）化學實驗廢棄物處理問題

目前在高中化學實驗過程中存在的普遍現象是教師和學生都對實驗廢棄物的處理不夠重視，很多學生在進行完實驗后，將一些具有強酸、強堿性的溶液直接倒入下水管道，不僅污染水資源也存在一定的危險性。

（三）實驗操作不規范

現階段，很多學生的綠色化意識并不強，在日常實驗中，很多學生會取用過量的試劑，會忽視有毒氣體的收集以及廢氣、廢液的處理。而學生在進行實驗過程中，也不能做到熟練、規范的掌握實驗操作技能，這種現象很有可能導致試劑的浪費和實驗的安全問題。

二、高中化學探究性實驗的綠色化

（一）實驗流程綠色化

教師應在實驗之前設計綠色合理的化學實驗，其中包括原料試劑的選取，藥品的用量以及試驗的流程。

首先應保證原料、溶劑、催化劑的綠色化。在進行實驗之前教師應從實驗原料著手，盡可能在保證實驗效果的同時，也能實現實驗綠色化，例如：用清潔原料代替有毒物質。在進行乙醛的銀鏡反應實驗時，在實驗結束后，試管壁會存留一層金屬銀，通常情況下，清潔試管的方法使用稀硝酸洗滌，但是稀硝酸與銀反應會產生有害氣體，氮氧化物會造成環境污染，因此教師可以用氯化氫代替稀硝酸。

而選用無毒無污染的溶劑也是綠色化學實驗的重要部分，在高中化學實驗中，大多數實驗都是以水為溶劑，而非水溶劑使用最多的便是四氯化碳，但四氯化碳是有毒物質，并且還易揮發，因此教師可以讓學生使用二氯甲烷等無污染的溶劑來代替四氯化碳。

在化學很多實驗中都用到了催化劑，催化劑不僅可以讓反應的現象更加清晰，也會幫助實驗順利進行，高中實驗常用的催化劑是濃硫酸和二氧化錳，濃硫酸是強酸具有較強的腐蝕性。因此，它的存儲、處理都需格外注意。例如：在進行脫去乙醇的水的實驗時，濃硫酸雖然會促進反應的進行，但同樣也會產生許多有毒有害的副產物，因此，教師可以改進實驗用氧化鋁代替濃硫酸做催化劑。

（二）實驗裝置的綠色化

實驗裝置的選擇是化學實驗的關鍵步驟，在化學實驗過程中，合理高效地組裝實驗裝置不僅可以減少實驗造成的污染與浪費也能提高實驗的效率。例如：在進行氯氣的教學時，如果將氯氣的兩個性質分為兩個實驗，不僅浪費試劑也浪費時間。而教師可以將兩個實驗融為一個實驗，可以讓產生的氯氣依次通過有色花瓣和無水的小氣球，再向裝置中注入氫氧化鈉溶液，這時會發現氣球恢復癟狀，這一個實驗，便同時驗證了氯氣的漂白性和還原性。

（三）廢液的綠色化處理

綠色實驗的重要步驟也是最容易被忽視的步驟便是廢液的處理，很多學生認為實驗造成的污染物很少，不會對環境造成污染，這是錯誤的觀念，事實上，在高中化學實驗中，最常見、最為嚴重的污染便是廢液污染，排放后其會污染地下水資源，最終也會危害到環境和人體，因此教師應格外注重對廢液的綠色化處理，例如：有機廢液可以集中回收進行蒸餾提純重金屬鹽可以用沉淀法。而廢氣的綠色化處理應分為兩種，分別是有毒氣體和無毒氣體。如果像是二氧化碳氧氣這樣的無毒氣體，可以直接通風排放到空氣中，而有毒氣體應按照其性質進行不同的凈化處理，例如甲烷可以通過點燃再排放。

實驗結束后，教師應給學生強調實驗后有關實驗的注意事項，例如：廢液、廢品的處理方式以及關閉電源、歸類存放試劑藥品等。基于綠色視野下對高中化學實驗進行學習，不僅可以幫助學生更有效的查漏補缺，也能更好地為學生樹立環境保護意識。

結語

隨著環境問題的日益嚴重，綠色化學不僅是化學科學發展的需要，同樣也是可持續發展的需要。因此，在化學實驗過程中，教師要滲透綠色理念、秉承綠色化學實驗原則，妥善做好實驗結束后的處理工作，盡可能地實現零污染。在此過程中，教師也應培養學生的綠色化學意識，從而推動綠色化學實驗的長遠發展。

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