初中化学实验教学绿色化的探究

周润楚

摘要：化学实验是化学探索的重要方法。许多化学理论知识必须通过实验来论证、解释和佐证;初中生在第一次接触化学实验时，需要帮助他们养成良好的实验习惯和实验意识，但是对于大量的化学实验，如果按照绿色化学的标准来衡量的话。不难看出，很多实验离绿色化学的要求还很远。缺乏绿色化学教育对于学生未来的身心健康和社会发展有不利的影响。因此，在化学实验教学中培养学生的绿色意识，开展绿色研究就显得非常重要。

关键词：初中化学;绿色化学;实验教学

一、遵循绿色实验规范合理处理“三废”

化学实验潜在很大危险，在做化学实验过程中必须设计合理的实验装置，严格遵守实验的步骤规范操作，不能一味追求实验现象和实验结果而忽视实验危险的存在，给老师和学生带来不必要的危害。正确取用有毒，有腐蚀性的药品，避免浪费化学原料。有些化学实验会产生一些会污染环境、有损人体健康的废渣、废气、废水，应要求学生科学处理产生的污染物，防止污染环境和危害人体健康。

化学实验过程中往往产生的废气是有多种气体的混合物，比如：含有碳元素的物质燃烧的时候，当氧气不充足时气体产物中会既有CO2又有CO。实验教学或习题练习中遇到这样的情况，很少有老师或资料解释该如何处理這样的混合物废气，这样有违背绿色环保的理念，不利于培养学生合理处理废渣、废气、废水的思想意识。针对以上情况，本人采用了一套装置用于分离CO和CO2。（如图1）

[实验用品]广口瓶，三孔橡皮塞，导管，分液漏斗，NaOH溶液，稀盐酸

[实验原理]CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

[实验步骤]（1）广口瓶中添加NaOH溶液，分液漏斗中添加稀HCl;（2）关闭阀门b，打开阀门a，分离出CO;（3）关闭阀门a，打开阀门b，分离出CO2。

[实验点评]实验装置简单、操作简捷、可重复利用既实现了分离CO和CO2又实现了对学生的“减排、合理处理三废、回收利用”的绿色环保教育。

二、化学实验教学实现微型化绿色化操作

人教版九年级上册第三单元《物质构成的奥秘》课题1《分子和原子》中用浓氨水和无色酚酞探究“分子动现象”时，分别取了约5mL和20mL置于两个小烧杯中，又用一只大烧杯罩住两只小烧杯，过约2分钟酚酞变红，说明分子在不断运动。教材上的演示方法有不足之处该实验耗时长，影响本课时进度。浓氨水挥发性较强，用剩下的浓氨水溶液污染环境。药品用量多，不适合做分组实验。针对以上问题，我改进了一下该实验。（如图2）

[实验用品]试管，滤纸条，棉花球，橡皮塞，胶头滴管，酚酞溶液，浓氨水。

[实验步骤]（1）在滤纸条上每隔2cm处滴上1滴无色酚酞溶液，然后将滤纸条放入试管中。（2）将棉花球放置于试管管口（不接触滤纸条），然后用胶头滴管吸取浓氨水滴在棉花上，迅速塞上橡皮塞。

[实验点评]从实验效果来看，在极短时间能发现滤纸由管口到管底依次变红[2]，实验现象更加鲜活，使学生能在较短时间内得出“分子在不断运动，并且氨分子比酚酞分子运动速率更快”的结论。从实验本身来看，改进后的实验所用药品量极少，棉花球无需清洗可直接用于下一个班次的实验，一方面避免了浪费药品，另一方面减少了对环境的污染，体现了绿色环保、无污染的教学理念。

三、绿色化改造实验设计与装置

学生在探究CO2与NaOH溶液反应时，往往有学生怀疑气体减少是因为与溶液中的水发生化学作用或被水吸收了，之前也有很多化学老师对此实验进行改进，但大多数是通过对比等量的氢氧化钠溶液、等量的水与二氧化碳反应现象得出CO2能与NaOH反应的，这些改进后的实验装置能得出结论但也有一些缺点，比如：所用氢氧化钠的量有点多，未反应完二氧化碳没处理等（如下图3）。故本人设计图4来弥补以上的缺点：

[实验用品]三颈瓶，导管，注射器，气球，NaOH溶液，稀HCl，CO2，澄清石灰水。

[实验步骤及现象]（1）将注射器1中的NaOH溶液推入充有CO2的瓶中，气球鼓起。（2）外拉注射器3，无明显现象。（3）将注射器2中的溶液推入瓶中，溶液中有气泡产生，气球变瘪。（4）往外拉注射器3，澄清石灰水变浑浊。

[实验点评]该装置简单，操作较为方便，现象很明显。该装置始终是密闭系统能有效防止气体扩散到空气中。实验所用的NaOH溶液、稀HCl、澄清石灰水都属于微量，节能环保符合绿色化学的理念。

四、使用多媒体技术实现绿色化实验教学

化学实验教学要本着“绿色、环保”的理念，但事实上并不是每个化学实验都能实现绿色化的。一些实验因为危险系数和污染指数较高，在初中化学课堂上老师们怕出安全事故一般只是讲讲理论让学生理解，学生得不到很直观地认识，从而影响教学效果。此时可以巧妙使用多媒体技术使实验教学绿色化。

例如：浓硫酸腐蚀小布条和纸张、浓硫酸的稀释时先倒浓硫酸后加入水的错误后果、CO还原Fe2O3时先加热后通入CO引起的爆炸、向燃着的酒精灯中加入酒精的后果等实验操作。可以借助多媒体制作视频或动画完成。

五、结语

建议初中化学教师首先要改变自己的传统教学思想加强自身的绿色化学意识，在备课的过程中能有计划、有策略的将绿色化学知识渗透到平时的教学中。充分利用好实验教学，在实验原理、药品用量的控制、装置改进、废弃物的处理等细节处处体现出绿色化学理念，强化学生的绿色化学意识。积极开展各种各样的绿色化学课外活动，帮学生树立其防治污染、保护环境的责任感。

参考文献

[1]田永红.绿色化学理念在初中化学实验教学中的实施[J].初中化学教学参考，2020（14）：67-68.

[2]王燕秋.试论绿色化学思想在初中化学教学中的应用[J].数理化解题研究，2021（02）：79-80.