绿色无机化学实验教学之我见

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1、绿色无机化学实验教学之我见绿色无机化学实验教学之我见1推广微型化学实验　　无机化学实验教学中，性质实验主要是通过观察实验现象对物质的化学性质加以验证，例如溶液颜色的变化情况、是否生成沉淀或溶解、产生气体等，这些性质实验可控制试剂用量，只要保证实验现象明显，利于观察即可，微型实验应运而生。实验教学中充分利用现代化仪器，比如核磁共振、色谱、紫外线、红外线等，将合成与鉴定有效融合在一起，对少量产物进行定性、测定即可，通过最少量的试剂应用取得更明显的实现现象。相比之下，微型化学实验操作简单，试剂用量更少，实验成本低、

2、效率高，可最大程度上减少化学污染。且实验过程中产生的三废量也更少，不仅改善实验环境条件，而且也减少了环境污染。由此可见，微型实验是实现绿色化学实验教学的重要策略。通常推广微型化学实验的方法包括两种，一种是使用实验室现有的简单器材，比如滴板等，通过简单的操作方法取得较为明显的实验效果，且可降低实验成本；另外一种方法就是利用专业的微本文由.L.收集整理型化仪器装置，以获得更加准确的化学信息与更加明显的反应结果，不过这种方法成本相对较高。　　2合理安排教学次序　　无机化学实验在教材编排上通常分为几个模块，包括实验基

3、本操作、化学原理与常数测定、化合物提纯与制备、元素化合物性质、综合设计性实验等。在教学过程中，如果可以针对不同的实验进行次序上的调整，则可提高实验产物的回收率，将前面实验的产物作为后续实验的反应物，保证实验的连续性。比如首先安排基本操作实验，然后再进行无机制备实验，粗食盐提纯后会得到氯化钠，后续实验中可用于配制氯化钠溶液，或者作为分析化学实验中天平称量练习的原材料；再比如硫酸亚铁铵制备实验中，制备出的硫酸亚铁铵相比其它亚铁盐性质更加稳定，故可用于后续铁系元素实验中配制Fe2+溶液。这种实验教学方法可有效减少实

4、验过程中药品的浪费，而且将污染排施量控制在最小范围内，控制环境污染；此外，还可以培养学生的绿色化学意识与环境意识。　　3优化实验教学内容　　无机化学实验会用到多种试剂，特别是元素化学实验，基于绿色化学教学理念下，要从根本上阻止污染，对实验教学内容予以优化，具体可以从以下两个方面进行：　　一方面，将剧毒实验尽量删除，或做出改进。选择实验时，尽量删除一些毒性较大、危险性较大、三废处理比较困难的无机化学实验，而实验过程中尽量不用无法回收、无法再生、无法重复使用的药品原料。如果某些实验内容十分必要，无法删除，则可以利

5、用多媒体技术将实验过程进行还原，让学生通过计算机操作获得身临其境的感染。利用多媒体模拟化学实验，利用文字、声音、图像、动画等多种形式对实验过程进行仿真，将一些试剂耗量大、成本高、毒性大、对环境污染严重的实验模拟出来，真正实现零排施、零污染。　　另一方面，尽量寻找替代品，用无毒、低毒化学制剂取代有毒化学试剂。比如沉淀-溶解平衡实验，其主要目的是利用溶度积规则及平衡移动原理对沉淀的生成、溶解、分步沉淀、沉淀的转化等进行验证。传统实验通常采用Pb2+和CrO42-作为沉淀离子及沉淀剂，虽然可以取得较为明显的实验现象

6、，但是实验废液中会含有大量Pb、Cr等有毒重金属，排放出去会严重污染水资源。针对这种情况，可以在绿色化学理念下，根据溶度积规则选则其它沉淀离子及沉淀剂，对传统实验予以改进，在达到实验目的前提下，将有毒物质的应用与排放控制在最小范围内。　　4科学处理实验三废　　在无机化学实验教学过程中，虽然采用各种方法试图控制污染，但废气、废水、固体废弃物是无可避免的，因此三废的处理至关重要。具体而言，可以采取下列几种方法：中和法：通常适用于含酸及含碱废液。pH值调节法：主要针对一些含汞、锌、铜、铅、锰等含有重金属离子的废液，

7、在碱性条件下加入Na2S，生成硫化物沉淀，通过静置分离，再将溶液酸碱度调节在pH值6-8，再排放出去。硫酸亚铁法：基于酸性条件下，把含Cr（VI）的废液使用FeSO4还原成Cr（III），再加入碱液生成Cr（OH）3进行沉淀，通过静置分离，再将溶液酸碱度调节在pH值6-8排放出去。硫化物沉淀法：主要针对一些包含银化合物的废液。增加吸收装置：主要针对一些包含H2S、NO2等废气的实验，增加吸收装置可使H2S通入硫酸铜溶液，而碱可以吸收Cl2、NO2、SO2等物质。采用上述方法处理三废会产生少量废渣，固体废弃物可

8、以找一个远离水源的地方掩埋于地下。