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谈高等化学实验中绿色理念意识 　　摘要：依据绿色化学使用化学药品的原则,就如何实现无机化学实验的绿色化进行了初步的探讨。结合实际教学经验,指出寻找替代品、推行微型实验、发展封闭式实验、发展串联实验是实现无机化学实验绿色化的重要途径。 　　关键词：无机化学实验 教学改革 绿色化学 　　 　　 无机化学实验作为化学专业学生学习的第一门大学化学实验课,将绿色化学理念融入其中,实现无机化学实验绿色化,使学生一开始就在潜移默化中受到绿色化学的教育,这对培养学生科学的环境观、资源观,提高他们的环保紧迫感和责任感,树立绿色化学的意识都有相当大的意义。 　　 绿色化学是维护生态环境的化学,从长远的发展观点看,放弃有污染的传统化学实验,探索传统化学实验的绿色化,是化学实验工作的必然趋势。本文依据绿色化学在使用化学药品时遵循的5R原则,即:拒用危险品(Reject);减量使用( Reduce) ;循环使用(Recycle);重新使用(Reuse);再生(Regenerate),就如何实现无机化学实验的绿色化进行了初步的探讨。 　　 1、寻找替代品 　　 绿色化学的理念在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,从而也就不再需要考虑废物的处理。遵照绿色化学的理念,从源头上阻止污染,可以根据实验目的,在能够达到同样教学效果的前提条件下,寻找替代品, 尽量用低毒或无毒化学试剂替代有毒化学试剂。比如无机化学实验中多相离子平衡这个实验,实验的目的是根据溶度积规则及平衡移动原理验证沉淀的生成、溶解、分步沉淀及沉淀的转化。为了既保留传统实验的精华,又减少实验废弃物对环境的污染,我们根据绿色化学的理念以及多相离子平衡的实验原理重新选择沉淀离子及沉淀剂,并对传统实验和改进后的实验进行了对比。结果表明,改进后的实验效果也非常好,现象很明显,同样达到了实验目的,而且减少了有毒物质的使用和排放,实现了无机化学实验的绿色化。 　　 2、推行微型实验 　　 微型化学实验是绿色化学的一项实验方法,它是在微小型的仪器装置中,在可能的实验条件下,采用尽可能少的试剂来进行的实验。与传统实验相比,它具有节约开支、减少污染等优点。微型化学实验不是常规实验的简单缩微,也不是对常规实验的补充,更不是与常规实验的对立,它是在绿色化学理念下,用预防化学污染的新实验思想、新方法和新技术对常规实验进行改革和发展的必然结果,是化学实验方法的创新性的变革。 　　 由于微型化学实验的成套仪器较贵,要完全实现无机化学实验的微型化,还有一些困难;但可以在能够达到实验目的的前提下,在可能的实验条件下,通过改造实验装置,使之趋于微型化。比如无机化学实验中的一些性质实验,传统的做法都是在试管中进行,试剂使用量一般为1～2mL,我们采用点滴板操作,试剂用量减少为几滴,同样可以达到实验效果,减小了化学药品对环境的污染,使这部分实验趋于绿色化。 　　 3、发展封闭式实验 　　 对于一些有有毒气体产生的实验,传统的做法是在通风橱中进行,这样只能避免实验室小环境的污染,有毒气体排放到空气中还是造成了环境污染。应用绿色化学的理念,可将这部分实验设计成封闭式实验,让反应在封闭体系内进行,而且能在反应系统内将尾气吸收掉, 实现零排放。 　　 比如硫酸亚铁铵的制备,该实验通常选用机械行业产生的废弃物――铁屑为原料。从环境保护的角度来说,属于变废为宝的环保型实验;然而由于传统实验装置为敞开式,废铁屑中含有的硫、磷等杂质和硫酸反应时生成H2S、H3P等有毒气体,导致实验室弥漫着强烈的刺激性气体,直接危害师生的身体健康,不符合绿色化学的要求。我们改进实验的第一步,将硫酸亚铁的制备改为闭路回收式,借鉴文献[3]的实验装置采用碱性吸收液吸收第一步反应产生的H2S、H3P等有毒气体,实现零排放,大大改善了实验环境。 　　 4、发展串联实验 　　 串联实验是指通过调整实验教学计划,巧妙地安排实验项目和次序,充分利用相关反应,尽可能地使第一个反应的产物转变成下一个实验的反应物,实现实验的连续性。这也是实现无机化学实验绿色化的一个重要途径,它在一定程度上减轻了对环境的污染,有利于环境保护。根据绿色化学的理念,我们重新安排实验内容,有效地利用同一元素物质之间的转化关系,设计成串联实验,以铁的化合物的性质为例说明如下。 　　 用煮沸过的去离子水配制(NH4)2 Fe(SO4)2溶液,酸化后,把装有煮沸过的NaOH溶液的滴管插入(NH4)2 Fe(SO4)2溶液底部,慢慢放出NaOH溶液,观察Fe(OH)2沉淀的生成, 静置一段时间,观察沉淀颜色的变化,了解Fe(Ⅱ)的还原性;滴加少许稀盐酸,观察沉淀的溶解,了解Fe(OH)3在稀盐酸中的溶解性;将溶液分成两份,一份滴加KSCN溶液,观察溶液颜色的变化,了解Fe3+的定性