□甘肅省武山縣城關(guān)初級中學(xué) 趙君健
在農(nóng)村中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,實驗教學(xué)可以充分激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,更好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。但是由于很多化學(xué)實驗中會產(chǎn)生化學(xué)垃圾及廢物,如果將這些化學(xué)垃圾直接導(dǎo)入垃圾桶或水槽中,會對環(huán)境造成傷害,其中化學(xué)實驗中的有機溶劑對人身體有一定的腐蝕作用,如果不小心沾到衣服或人體上,會產(chǎn)生不可逆的影響。因此,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,教師需要優(yōu)化處理好這些化學(xué)垃圾,避免對環(huán)境造成不良影響,貫徹綠色化學(xué)的理念。
在農(nóng)村中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中,會產(chǎn)生各種各樣的化學(xué)垃圾,如果不將其優(yōu)化處理,會對環(huán)境產(chǎn)生污染。在實際的教學(xué)中,很多教師在課堂上會給學(xué)生講解化學(xué)垃圾的處理方法,但是很多學(xué)生在實際實驗操作中就會忽略化學(xué)垃圾的處理,將剩余的化學(xué)藥品試劑或生成的有害物質(zhì)直接倒入水槽中,將玻璃儀器隨便沖洗,就結(jié)束了化學(xué)垃圾處理工作。除此之外,在農(nóng)村地區(qū),教學(xué)體系并不夠完善,很多實驗儀器沒有按照國家標準進行安置,實驗室的通風(fēng)系統(tǒng)也不夠完善。很多學(xué)校在實驗室內(nèi)安置通風(fēng)櫥,如果在實驗過程中產(chǎn)生了有害氣體,只能打開實驗室的窗戶將有害氣體排放到大氣中,從而造成環(huán)境污染。且很多學(xué)生認為這些排放量非常小,久而久之,因為沒有對有害氣體進行優(yōu)化處理,最終會對環(huán)境氣候產(chǎn)生不良影響。二氧化氮、二氧化硫等氣體被吸入身體內(nèi),還會對身體造成損害,因此,在實驗課開展之前,教師要給學(xué)生重點介紹有害氣體對身體和環(huán)境的傷害,提高學(xué)生對化學(xué)垃圾優(yōu)化處理的重視度。
在進行實驗操作的過程中,肯定會產(chǎn)生一定數(shù)量的廢液以及廢渣。這些廢液和廢渣很有可能帶有強烈的腐蝕性以及強氧化性等特點,稍有不慎,就會對學(xué)生眼部或者其他的皮膚區(qū)域造成傷害。因此,針對實驗室的廢物,一定要對其進行充分處理,從而在最大程度上對學(xué)生進行保護,避免意外情況的發(fā)生。例如,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進行“乙酸乙酯的制取”實驗時,可以較為明確地發(fā)現(xiàn),乙酸乙酯的制備原料是乙醇以及乙酸。乙醇具有很強的揮發(fā)性,如果不慎吸入,會產(chǎn)生一定的不適感和眩暈感,如果實驗時間較長,那么在大量乙醇的刺激之下,學(xué)生本身會遭受更大程度的刺激。因此,在實驗之前,教師要先對學(xué)生進行培訓(xùn),使學(xué)生掌握實驗過程中的嚴格要求,這也可以很好地對學(xué)生進行自我保護。同時,需要注意的是乙醇也具有易爆炸的特點,但是在乙酸乙酯的制取實驗中不可避免地要用到酒精燈進行加熱,這就需要學(xué)生在獨自進行操作時一定要高度注意,當(dāng)實驗完成后,應(yīng)該馬上將已經(jīng)反應(yīng)完成的乙醇倒入廢液缸中,避免發(fā)生污染的可能。將實驗室的所有窗戶打開,促使乙醇逸散,也是在實驗結(jié)束后所要進行的重要操作。乙醇的影響只是實驗過程中的一個方面,實驗產(chǎn)物乙酸乙酯也會在一定程度上對人體健康造成影響,乙酸乙酯有一定的揮發(fā)性,所以在產(chǎn)物制取時一定要遵守實驗室的相關(guān)規(guī)定,佩戴好口罩、帽子、眼罩等,最大限度地對自身進行有效的保護。乙酸乙酯的處理方法主要有兩種,首先學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下將乙酸乙酯進行轉(zhuǎn)化,使其變成沒有毒性的有機溶劑。其次,還可以將反應(yīng)生成的乙酸乙酯倒入廢液缸中,等待教師進行統(tǒng)一處理。這里需要注意的是,如果沒有經(jīng)過教師的允許,學(xué)生一定不能將乙酸乙酯導(dǎo)入水槽中,因為水槽的內(nèi)壁抗腐蝕性較弱,長此以往,會對水槽產(chǎn)生較大的影響,對環(huán)境造成危害的同時也會影響人們的健康。在進行實驗時,將手套帶好也是必須進行的關(guān)鍵步驟,而在處理完廢液以后,則需要進行仔細洗手的操作。如果在實驗過程中發(fā)生意外情況,一定不要盲目處理,而應(yīng)該及時通知教師,防止情況的進一步惡化。
教師在實驗室進行實驗教學(xué),可以很好地帶給學(xué)生直觀的感受,有助于學(xué)生更好地理解相關(guān)的化學(xué)知識以及實驗過程。但是實體實驗室教學(xué)法也存在著一定的不足,首先各個學(xué)校對于實驗室投入的經(jīng)費并沒有具體的限制,因此就可能出現(xiàn)實驗室藥品不足的情況發(fā)生,這也就對教學(xué)的整體進度產(chǎn)生了較大的影響,而且也使學(xué)生的理解程度沒有得到根本提升。而如果應(yīng)用線上實驗教學(xué)的方法,就可以很好地解決此類問題。例如,教師可以通過軟件模擬的方式來完成實驗教學(xué),先通過軟件進行實驗的合理演示,再通過視頻錄制的方式保存教學(xué)過程,讓學(xué)生進行反復(fù)觀看。同時,教師還可以針對教學(xué)過程,發(fā)放與之相關(guān)的實驗任務(wù),讓學(xué)生自己動手進行實驗,這樣學(xué)生在學(xué)會知識的同時也會對實驗的理解更加深入。在對實驗廢料進行處理方面,教師可以在軟件上播放實驗廢料對我們生活產(chǎn)生危害的視頻,與學(xué)生共同觀看視頻,讓學(xué)生充分了解到化學(xué)廢料的危害,以便學(xué)生在真正進入實驗室實驗時可以做到得心應(yīng)手,更好地對實驗廢料進行處理。雖然線上實驗的方式相對于傳統(tǒng)的實驗方式有一定的局限性,但是其在防止實驗廢料污染方面有著很強的優(yōu)勢。線上實驗不僅可以讓每一位學(xué)生都動手對實驗進行操作,還可以為學(xué)生未來進入實驗室進行實驗打好基礎(chǔ)。如果有一些實驗步驟不多的實驗,教師也可以將實驗放在實驗室進行,不過需要注意的是,一定要在實驗之前對學(xué)生進行實驗廢液廢渣的處理培訓(xùn),以最大化地減少實驗廢料造成的污染。
采用積極的手段對實驗進行改進,也是減少實驗廢料的重要手段。對于教學(xué)過程中的一些實驗,為了最大化地實現(xiàn)反應(yīng)、增強反應(yīng)的直觀性效果,教師就有可能忽略了實驗廢料的處理環(huán)節(jié)。因此,教師可以從自身已有的經(jīng)驗入手,與其他的相關(guān)知識進行聯(lián)系,在保證安全性的前提下使實驗廢料的處理過程變得更簡單,以最大限度地降低廢料污染。例如,在實驗室進行“制取二氧化硫氣體”的實驗時,在反應(yīng)的過程中一定會產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體,由于二氧化硫具有很強的毒性,很容易對人體造成無法避免的危害,這時對二氧化硫的處理工作就顯得至關(guān)重要。教師可以合理運用提問法對學(xué)生進行啟發(fā)性的提問,讓學(xué)生在充分思考的過程中提升對二氧化硫的認識。首先,教師可以提問學(xué)生二氧化硫是否溶于水,再一步步地對學(xué)生進行引導(dǎo),讓學(xué)生自己說出二氧化硫的處理方法、流程,以及其所需要的實驗藥品;其次,教師可以對學(xué)生進行進一步的引導(dǎo),讓學(xué)生更換原有藥品的使用,從而更好地對學(xué)生的思維進行合理的啟發(fā)。比如,教師可以引導(dǎo)學(xué)生運用堿性溶液吸收二氧化硫氣體,并讓學(xué)生說明實驗發(fā)生的原理,逐層深入、觸類旁通,讓學(xué)生強化廢氣的處理方法,以體現(xiàn)出實驗教學(xué)的原則以及教學(xué)的目的。如果學(xué)生的回答結(jié)果有一定的問題,那么教師應(yīng)該及時對學(xué)生進行指導(dǎo),避免學(xué)生在進行實驗時出現(xiàn)意外情況。
綜上所述,中學(xué)化學(xué)實驗中,會產(chǎn)生各種各樣對環(huán)境有害的化學(xué)垃圾,因此,在課堂上,教師需要給學(xué)生樹立綠色化學(xué)的理念,強調(diào)化學(xué)試劑和藥品需要特殊處理,規(guī)范學(xué)生在實驗過程中的操作。教師可以通過給學(xué)生播放化學(xué)垃圾對環(huán)境產(chǎn)生危害的相關(guān)視頻,讓學(xué)生認識到化學(xué)垃圾優(yōu)化處理的重要性。在實驗過程中,需要盡量避免這些化學(xué)垃圾的生成,還可以將化學(xué)垃圾與它他化學(xué)藥品反應(yīng),生成沒有危害的物質(zhì),以更好地處理化學(xué)垃圾。