【文章內(nèi)容簡介】
態(tài),應考慮盡量減少實驗事故的潛在危險,如氣體釋放、爆炸和著火等。從以上原則中可以看出,綠色化學提出的標準和任務不是被動地治理環(huán)境污染,而是主動地防止化學污染,只有從根本上切斷污染源,才能真正做到環(huán)境保護。我們嘗試在醫(yī)用化學實驗綠色化的進程中,遵從以上這些原則作為綠色化的指導方針和標準。在教師和學生的頭腦中形成綠色化學的思維意識,從環(huán)境保護的角度來考慮實驗設備、實驗手段、實驗方法等各方面因素。綠色化學的實驗,必將帶來化學產(chǎn)品的生產(chǎn)方式、化學實驗方法的綠色革命,對環(huán)境保護具有重要的作用。醫(yī)用化學實驗綠色化的方法設計系列實驗方法是指通過調(diào)整實驗,把幾個分散的實驗設計成一個整體,使一個實驗的產(chǎn)物設計成為下一個實驗的原料,這種方法的使用,能夠盡可能減少化學試劑的消耗和廢液的排放。在醫(yī)用化學實驗中,有許多實驗內(nèi)容之間是相互聯(lián)系的,往往是前一個實驗的產(chǎn)物就是下一個實驗的反應物。如在醫(yī)用化學的無機實驗部分中,在做一種元素不同價態(tài)化合物的性質(zhì)實驗時,經(jīng)常會出現(xiàn)這些化合物之間的轉(zhuǎn)化,若將這些實驗進行合理的安排,有效利用它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,重新將其設計為系列實驗,就會既能節(jié)約藥品、節(jié)省時間,又能促進學生掌握物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。以鐵的化合物的性質(zhì)實驗為例,我們可以將實驗內(nèi)容設計為一個系列實驗:[3]KMnO4溶液和(NH4)2SO4FeSO4溶液混合后,加H2SO4酸化,觀察溶液顏色的變化,了解Fe2+的還原性;再滴入2滴KSCN溶液,觀察血紅色溶液生成,了解Fe3+的定性檢測實驗;再加入少量NaF固體,觀察血紅色消失,了解Fe3+與F的配位反應及常用的掩蔽Fe3+方法;再逐滴加入NaOH溶液,觀察Fe(OH)3沉淀的析出,了解配合物和沉淀物之間的轉(zhuǎn)換;然后離心沉淀中加入濃HCl,觀察沉淀的溶解及溶液的顏色,了解Fe(OH)3在HCl中的溶解性;再向溶液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,觀察深藍色沉淀的析出,了解普魯士藍的生成和性質(zhì)。經(jīng)過實驗證明,實驗內(nèi)容經(jīng)過這樣重新設計和改進后,化學試劑的使用量和廢液的排放量都大為減少,同時學生對實驗現(xiàn)象和實驗過程中的知識點也有了更清楚的認識。精選實驗內(nèi)容,優(yōu)化實驗過程我們在醫(yī)用化學實驗中對污染嚴重,危害性大的實驗應排除或重新設計。每一個實驗項目都要進行優(yōu)化考慮,盡可能達到以下標準:原材料廉價易得,實驗過程中副反應少(體現(xiàn)原子經(jīng)濟性),反應過程中使用的試劑、溶劑、催化劑等盡可能無毒無害(實現(xiàn)反應過程綠色化),產(chǎn)出物無毒或無毒害性,并易處理,反應條件溫和、節(jié)約能源等等。這種優(yōu)化過程是一個完善的過程,是有條件、有選擇地對一些重復出現(xiàn)的低水平教學內(nèi)容進行改革,對不合理的實驗進行合理的改進。改進實驗是指在教材中提供的原有實驗的基礎上對其實驗操作、實驗裝置進行改造,在保證實驗方法更加合理化,實驗目標更加清晰的前提下,力求在源頭上清除污染。例如在一些有毒氣體的性質(zhì)和制備實驗中,就必須增加尾氣處理裝置或及時燒掉,把有毒氣體轉(zhuǎn)化成無毒或毒性降解物。例如銅與濃、稀硝酸的反應性質(zhì)實驗,按照醫(yī)用化學教材的實驗操作,將會產(chǎn)生一定量的NO2或NO氣體,危害師生身體健康,污染環(huán)境。如果把此實驗按照實驗綠色化的原則和標準進行改進,在注射器內(nèi)完成上述性質(zhì)的實驗,既可明顯地觀察到現(xiàn)象,掌握銅與濃、稀硝酸反應的實質(zhì),又能避免NO2或NO的逸出,消除環(huán)境污染,而且反應所得的生成物NO2便于用NaOH溶液吸收。采用微型化實驗,實現(xiàn)化學實驗綠色化微型實驗是實驗綠色化的重要途徑。微型化學實驗是在微型的化學儀器裝置中進行的化學實驗,從理論上講,它是以盡可能少的化學試劑而獲得比較明顯的反應結(jié)果和準確的化學信息的一種新型實驗方法,是一門新的實驗技術(shù)。它是20世紀80年代由美國幾所大學首先發(fā)起的化學實驗改革,它不是常規(guī)實驗的簡單微縮,而是在微型化的條件下對實驗進行創(chuàng)新的再現(xiàn)。采取微型實驗技術(shù),不僅可以大幅度減少實驗費用,而且可以擴大化學實驗的覆蓋面,提高化學教學質(zhì)量。這種方法一開始問世就深受廣大教師、學生的歡迎,近些年在我國得到迅速發(fā)展和普及。在大力倡導可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的今天,普及和推廣微型化學實驗具有特殊的時代意義。微型實驗具有以下特點:[4](1)成本低。微型實驗儀器可以利用廢棄物,像青霉素藥瓶可以做試劑瓶、集氣瓶;一次性輸液器可做導氣管、多用滴管;裝藥片塑料板可以做點滴板等等。因此,微型實驗降低了實驗成本。(2)試劑用量小。試劑用量僅為常規(guī)實驗的1/10至1/100,縮短實驗時間(大約為常規(guī)實驗的40%),同時也降低了水、電能源的消耗。微型實驗的開設對毒性大、藥品貴、耗量大、易燃、易爆、污染嚴重、操作復雜的化學實驗尤為必要,它能杜絕或明顯減少實驗過程中給環(huán)境帶來的污染。如鹵素的性質(zhì)實驗,所用藥品種類多、分量大,改用透明塑料制作的微型滴管及井穴板做實驗,既減少了藥品消耗及廢物排放量,又保證了實驗現(xiàn)象明顯。采用多媒體輔助教學,實現(xiàn)化學實驗綠色化多媒體技術(shù)在化學實驗中的具體應用,是化學實驗擺脫實物教育的一場革命。它的運用和發(fā)展,對保護自然資源,緩解化學實驗對環(huán)境所造成的污染,設備復雜(投資較大),反應速度慢和操作條件要求苛刻,常規(guī)實驗無法開展,但又是很重要的實驗,以生動有趣的多媒體形式表現(xiàn)出來,寓教于樂,可取得較好的教學效果。另外,有些化學實驗常容易引起爆炸或必須使用有毒有害的試劑,或?qū)嶒炦^程中排放出有毒的氣體或有毒廢液,不僅給師生的身體健康帶來極大的危害,而且對環(huán)境也會造成較大的破壞。目前,還無法通過改進實驗來實現(xiàn)綠色化或減少、減輕污染。對于這類實驗,采用多媒體技術(shù)演示實驗,不僅能使學生感受到實驗現(xiàn)象,學會了實驗操作的流程,而且那些毒性大,危險性較大的實驗,始終不會對人體和環(huán)境造成污染,自然也就實現(xiàn)了化學實驗的綠色化。[5]我們必須深刻地認識到減少、降低、避免化學實驗污染和提倡綠色化學在化學教學中的重要意義。在實驗教學中,大力推動實施綠色化的化學實驗教學,為樹立科學發(fā)展觀,實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展而積極探索,努力工作。參考文獻:[1][J].中國科學院刊,1997,(6):415420.[2]Anastas P T,warner J chemistry Theory and Practice[M].London:Oxford University Press,1998.[3]周云,唐亞文,[J].南京曉莊學院學報,2004,(4):103105.[4]馬志成,項光其,張衛(wèi)岳,[J].實驗室研究與探索,2004,(2):45.[5]彭菊花,[J].承德民族師專學報,2004,(2):4445.第四篇:化學與人類生活考試論文公選課論文論文名稱:化學與人類生活——室內(nèi)空氣污染及預防學院:經(jīng)濟管理學院 班級:行政管理1103 姓名:劉家浩 學號:201011522318室內(nèi)空氣污染及預防姓名:劉家浩班級:經(jīng)濟管理學院行政管理1103班學號:20