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〔关键词〕 化学教学;实验;环保意识
〔中图分类号〕 G633.8〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2010)02(B)—0037—01
化学实验中,有许多产物是有毒或有害物质,如不能妥善处理将会造成环境污染。在不影响实验结果、观察效果的前提下,改进实验内容及仪器装置,或变化实验的形式减少实验产物对环境的污染, 不仅有利于学生
对化学知识的学习,更是对学生加强环境教育的极好机会。
1.优化演示实验,给学生树立保护环境的好榜样。
⑴对于一些有毒气体的制备和性质实验,教师必须首先检查好装置的气密性,改进实验装置,或增加必要的尾气处理装置,以吸收实验中所产生的有毒气体。例如,对于NO2的制取,我们可以在盛有一小块铜片的试管中,加入1 mL左右的浓硝酸,然后立即用带有导管(导管中间用一橡皮管连接,并在橡皮管上夹一个止水夹)的橡皮塞塞住试管口,再将导气管的另一端插入盛有NaOH 溶液的小烧杯中,可看到红棕色的NO2气体立即充满试管。打开止水夹,NO2气体便会通过导管进入NaOH溶液中,这样一来,有毒的NO2气体就会被NaOH溶液吸收,转化为硝酸钠和亚硝酸钠。此改进简单易行有效,也可以极大地启发和调动学生的思维,使其在建立起环保意识后,开始参与解决身边的环境问题。
⑵整合教材内容,合理安排实验顺序。如在铁及其化合物的氧化性和还原性实验中,可先让铁跟稀硫酸反应,再向反应液中加入氯水,最后加入硫氰酸钾溶液。这样既能帮助学生清楚地观察到各价态铁元素之间的反应,又能节约试剂用量,还提高了教学效果。
⑶因地制宜,改进实验仪器。例如,在制取溴苯实验过程中逸出的溴蒸气既会污染教室环境,又会严重地影响师生的身体健康。针对这一问题,教师可引导学生利用所学知识认真分析,找出原因,设法改进实验装置,使整个涉及Br2的反应在一个密闭系统内进行。如将反应安排在“Y”形管内进行,即在反应装置和HBr气体的吸收装置间串联一个洗气瓶,内装四氯化碳以吸收气体中的Br2。
⑷妥善处理废弃物,使环境污染降低到最低限度。废气、废水、废渣的排放不仅危害人类的生存环境,还影响人们的身心健康。在实验中,不仅要适量取用药品减少废弃物,同时也要对其进行妥善处理:①减少废弃物的产生量。例如,将高锰酸钾制氧气后的残留固体作为氯酸钾分解制取氧气的催化剂,最终的残留物还可以用于钾的焰色反应,或作为土壤改良剂和肥料。②降低或消除废弃物的毒性。例如,萃取后的苯可以燃烧,溴苯可以用碱反应。③回收利用。实验后的废液、废渣尽可能分类回收(如银镜反应的废液,废弃的干电池),若不能回收利用的,则应收集到规定的地方,以便集中处理。
2.优化分组实验,将理论落实到实践上
⑴分组实验微型化。微型化学实验具有操作简捷、反应迅速、现象明显、节省药品、污染小且安全的优点。比如铜与浓硝酸的反应中若把传统的铜片改为铜丝,不仅可以减少有害气体NO2的生成,还能随时控制反应的进程。
⑵严格规范学生的实验操作。①要求学生实验前必须先预习, 认真完成预习报告。②严格教育学生规范操作,教会他们正确地闻气体、取药品,甚至如何盖瓶盖、放置试剂、取药品的各种工具的选用、取用药品量的多少都要向学生交代清楚。③坚决杜绝不规范操作,防止由于操作不当引起的环境污染。规范实验操作可以使实验在严密的情况下进行,让学生在化学实验中自觉养成保护环境的行为。
在学生的学习领域中,我们可以采取多种形式渗透环保意识,使学生清醒地认识到环保的重要性和必要性,培养他们的环保忧患意识,增强他们的责任感,使其成为未来的环保志愿者,以造福于子孙后代。
〔中图分类号〕 G633.8〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2010)02(B)—0037—01
化学实验中,有许多产物是有毒或有害物质,如不能妥善处理将会造成环境污染。在不影响实验结果、观察效果的前提下,改进实验内容及仪器装置,或变化实验的形式减少实验产物对环境的污染, 不仅有利于学生
对化学知识的学习,更是对学生加强环境教育的极好机会。
1.优化演示实验,给学生树立保护环境的好榜样。
⑴对于一些有毒气体的制备和性质实验,教师必须首先检查好装置的气密性,改进实验装置,或增加必要的尾气处理装置,以吸收实验中所产生的有毒气体。例如,对于NO2的制取,我们可以在盛有一小块铜片的试管中,加入1 mL左右的浓硝酸,然后立即用带有导管(导管中间用一橡皮管连接,并在橡皮管上夹一个止水夹)的橡皮塞塞住试管口,再将导气管的另一端插入盛有NaOH 溶液的小烧杯中,可看到红棕色的NO2气体立即充满试管。打开止水夹,NO2气体便会通过导管进入NaOH溶液中,这样一来,有毒的NO2气体就会被NaOH溶液吸收,转化为硝酸钠和亚硝酸钠。此改进简单易行有效,也可以极大地启发和调动学生的思维,使其在建立起环保意识后,开始参与解决身边的环境问题。
⑵整合教材内容,合理安排实验顺序。如在铁及其化合物的氧化性和还原性实验中,可先让铁跟稀硫酸反应,再向反应液中加入氯水,最后加入硫氰酸钾溶液。这样既能帮助学生清楚地观察到各价态铁元素之间的反应,又能节约试剂用量,还提高了教学效果。
⑶因地制宜,改进实验仪器。例如,在制取溴苯实验过程中逸出的溴蒸气既会污染教室环境,又会严重地影响师生的身体健康。针对这一问题,教师可引导学生利用所学知识认真分析,找出原因,设法改进实验装置,使整个涉及Br2的反应在一个密闭系统内进行。如将反应安排在“Y”形管内进行,即在反应装置和HBr气体的吸收装置间串联一个洗气瓶,内装四氯化碳以吸收气体中的Br2。
⑷妥善处理废弃物,使环境污染降低到最低限度。废气、废水、废渣的排放不仅危害人类的生存环境,还影响人们的身心健康。在实验中,不仅要适量取用药品减少废弃物,同时也要对其进行妥善处理:①减少废弃物的产生量。例如,将高锰酸钾制氧气后的残留固体作为氯酸钾分解制取氧气的催化剂,最终的残留物还可以用于钾的焰色反应,或作为土壤改良剂和肥料。②降低或消除废弃物的毒性。例如,萃取后的苯可以燃烧,溴苯可以用碱反应。③回收利用。实验后的废液、废渣尽可能分类回收(如银镜反应的废液,废弃的干电池),若不能回收利用的,则应收集到规定的地方,以便集中处理。
2.优化分组实验,将理论落实到实践上
⑴分组实验微型化。微型化学实验具有操作简捷、反应迅速、现象明显、节省药品、污染小且安全的优点。比如铜与浓硝酸的反应中若把传统的铜片改为铜丝,不仅可以减少有害气体NO2的生成,还能随时控制反应的进程。
⑵严格规范学生的实验操作。①要求学生实验前必须先预习, 认真完成预习报告。②严格教育学生规范操作,教会他们正确地闻气体、取药品,甚至如何盖瓶盖、放置试剂、取药品的各种工具的选用、取用药品量的多少都要向学生交代清楚。③坚决杜绝不规范操作,防止由于操作不当引起的环境污染。规范实验操作可以使实验在严密的情况下进行,让学生在化学实验中自觉养成保护环境的行为。
在学生的学习领域中,我们可以采取多种形式渗透环保意识,使学生清醒地认识到环保的重要性和必要性,培养他们的环保忧患意识,增强他们的责任感,使其成为未来的环保志愿者,以造福于子孙后代。