合作探讨中学阶段具有污染性实验的改造设计

李春梅

江西省新余市第九中学

近年来，三聚氰胺牛奶、“红心”鸡蛋、过氧化苯甲酰馒头、“铅铬绿”绿茶、甲醛保鲜的鱿鱼等毒害事故一再发生.而这些都是不正确使用化学制品所导致的。随着社会的不断进步，化学污染物对环境、对人类健康、对社会发展的危害越来越受到社会的普遍关注。提起污染，人们习惯把目标投向工厂。却忘了美丽的校园。化学是一门实验学科。实验是化学理论产生的基础。也是检验化学理论的唯一标准。化学实验也带来了不同程度的污染。化学实验带来的污染分为有机污染和无机污染。有机污染主要是有机试剂和有机样品污染，如苯、氯仿、四氯化碳等有机溶剂；酚等有机试剂。无机污染包括强酸、强碱、重金属污染等，其中汞、铅、镉等重金属不仅毒性强，而且在人体有蓄积性。有机溶剂在实际使用中用量大。如果不对废弃的有机溶剂进行妥善处理，就会对周围环境产生极大的不良影响.甚至危及人的生命。化学工作者应力争减少实验污染，不断提高化学水平。

一、中学化学实验污染的根源

1.源自实验源头。

若实验设计不合理，则必然导致污染。不合理的实验教材编写、教学内容的设计、教学过程的安排及教学计划等，因其本身就有导致污染的可能，在这种情况下只要做实验，就会带来污染。如用Ba(OH)，·8H，0与NHC1反应验证化学反应中的能量的变化就是一个典型的例子。

2.源自实验过程。

包括实验药品种类和数量的设计不合理：实验中不能正确使用仪器和药品；实验操作不规范；化学试剂的取用量存在着一定的盲目性和随意性；实验仪器陈旧导致跑、冒、滴、漏严重。

3.源自实验处理。

即对实验中有毒物质处理不当。在一般的中学化学实验室里.很难找到“三废”的处理装置，导致废气、废液、废渣直接排人大自然中。如在制备和验证气体性质时，有毒气体的实验一般在通风橱内进行.保护了教室内的小环境。却忽略了教室外的大环境；对废液随意倾倒；对固体废弃物乱抛乱弃。由于对污染物的不合理、不科学处理甚至不处理，导致实验废液和实验废物直接流人下水道，对周围环境造成了二次污染，也是造成中学化学实验污染的主要原因。

4.源自实验管理。

很多中学实验员并没有经过专业、系统的学习。对废物的处理方法及必要性缺乏科学认识和科学管理。

二、防治实验污染的措施

1.增强师生环保意识。

在化学教学中应重视环保教育，培养学生的环保责任感，把环境保护教育渗透到化学实验过程中，禁止乱扔、乱倒行为。让学生把环保意识转变为自觉的行动，树立正确对待环境的态度，培养学生改造和优化环境的意识和能力。在教学中充分利用教材资源，有计划、有目的地对学生进行环保宣传教育，使学生牢固树立环境保护意识，关心和重视化学实验污染。

2.改进实验教学减少污染。

改进实验教学，可从以下三个方面人手：

(1)药品改进：①在实验过程中尽可能使用无毒或毒性很小的物质。例如：用Ca(OH)，代替Ba(OH)，·8H，0与NHC1／E应；用“直溜汽油”代替“苯”进行有关的萃取实验。②尽可能循环使用反应产物，如Cu(OH)，CO加热分解的产物CuO收集起来可作为“酸的通性”实验的原料之一。而“酸的通性”实验的产物CuSO又是“质量守恒定律”实验的原料，“质量守恒定律”的实验产物Cu(OH)，悬浊液中通人CO，又可产生Cu，(0H)，CO，这样循环不仅使化学试剂得到了充分利用，节约了成本.而且对环境保护作 出了贡献。

2.有效使用多媒体，减少污染

对氯气、铜与硝酸、苯、苯酚等环境污染严重的实验，可采用计算机多媒体系统进行仿真实验以减少污染。采用多媒体教学的实验往往有以下特点：①对实验毒性很大，产生气体污染严重的，如：氯气的制取、除杂、干燥、性质、尾气处理的综合实验。②对需从微观的角度诠释原理的，如：电解饱和食盐水的实验，会产生氯气，同时学生对离子的移动缺乏理解，如果用电脑三维动画从微观的角度诠释微粒的运动.并显示两极的变化，则效果比实验好。③对需分析化学原理的，如：苯酚和浓溴水反应。(对反应需要一定速度和时间的，如：C1和H，混合光照爆炸很难观察到过程，且有一定的危险性。(通过多媒体，实验仪器不仅可以按实验的要求随意组装，还可以另存为图片，或进行模拟演示，既可省去教师画图的麻烦，又能很好地再现实验现象，对培养学生的实验设计能力有较大的帮助。

3.正确处理实验废弃物.减少污染

化学实验产生的废水、废气、废渣等都会对周围环境造成不同程度的污染。如果我们对这些废弃物进行合理利用.则不仅可以减少对环境的污染，而且可以变废为宝。实验室常见的有害物处理方法如下：①废气：氯气、氮氧化物、二氧化硫等用碱液吸收，一氧化碳用气球收集后再做处理或点燃。②废液：废酸用石灰乳或碳酸钠中和：废铬液用浓高锰酸钾再生：含重金属离子的废液可加碱或硫化钠使其沉积.再过滤分离.残渣

埋于地下。③废渣：尽可能再生利用，不能再生的有毒物要远离生活区深埋化学实验中所用化学试剂种类多.造成排放的污染物成分相当复杂，对环境对社会造成的危害难以尽述，因此在中学化学教育教学中。应加强对学生环保意识的培养.将学生培养成具有环保意识的人。