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優(yōu)化實(shí)驗方案減少污染實(shí)施可持續發(fā)展論文
摘 要：可持續發(fā)展就是既滿(mǎn)足當代人的需求,而又不損害后代人滿(mǎn)足其需求能力的發(fā)展。減少化學(xué)實(shí)驗造成的污染，既是保護我們以及子孫后代賴(lài)以生存的環(huán)境的需要，又是促進(jìn)社會(huì )可持續發(fā)展的推進(jìn)劑。本文就中學(xué)中一些污染較大的實(shí)驗給出了一些自己的改進(jìn)方法。
關(guān)鍵詞：優(yōu)化實(shí)驗 污染 可持續發(fā)展
如今，環(huán)境保護是事關(guān)可持續發(fā)展的大戰略，減少化學(xué)實(shí)驗造成的污染既是保護我們以及子孫后代賴(lài)以生存的環(huán)境的需要，又是促進(jìn)社會(huì )可持續發(fā)展的推進(jìn)劑。下面筆者就簡(jiǎn)單談?wù)勅绾螠p少中學(xué)化學(xué)實(shí)驗的污染。
一、對于會(huì )產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的實(shí)驗進(jìn)行改進(jìn)，從源頭上盡量減少直至杜絕污染的發(fā)生。
1、刪除一些以劇毒物質(zhì)為主的實(shí)驗。例如在現行的江蘇高中化學(xué)教材《化學(xué)1必修》專(zhuān)題2第1單元中，將氯氣的實(shí)驗室制法由以前的必修內容，改為了化學(xué)史話(huà)，教師就可以通過(guò)講解來(lái)讓學(xué)生了解氯氣的實(shí)驗室制法的原理、制備、除雜、收集等一系列流程，避免了在教室內制取氯氣污染環(huán)境，損害教師和學(xué)生身體的事情發(fā)生。
2、改進(jìn)實(shí)驗方法。例如，氯氣與鐵絲的反應作為氯氣性質(zhì)的經(jīng)典演示實(shí)驗，教科書(shū)一直采用將鐵絲一端放在酒精燈上灼燒至紅熱，迅速伸入氯氣的集氣瓶中，但是當把鐵絲伸入集氣瓶?jì)确磻倪^(guò)程中，由于該演示實(shí)驗在敞口的集氣瓶中進(jìn)行，會(huì )有氯氣及反應產(chǎn)物逸出，影響課堂氣氛和師生身體健康，造成污染環(huán)境。我們可以對該實(shí)驗進(jìn)行如下改進(jìn)：（1）取干燥的集氣瓶，用排氣法收集干燥的氯氣，集氣瓶口涂少量的凡士林，蓋上毛玻璃片。（2）取直徑一束擦亮的細鐵絲，彎成螺旋狀，總高度低于集氣瓶高度。鐵絲的一端扎在與集氣瓶配套的橡皮塞的小頭上，在酒精燈火焰上充分加熱橡皮塞上的鐵絲至紅熱，移去集氣瓶上的毛玻璃片，把鐵絲立即伸入集氣瓶中，并迅速蓋好橡皮塞，反應迅速進(jìn)行。這種簡(jiǎn)單的改進(jìn)不僅實(shí)驗現象明顯，同時(shí)避免反應時(shí)有害物質(zhì)的逸出，大大減少了污染。
3、運用多媒體模擬/演示實(shí)驗。例如現行江蘇高中化學(xué)教材《有機化學(xué)基礎》專(zhuān)題3第2單元中有苯的溴化實(shí)驗，這里用到的苯和液溴不僅是毒性很強的物質(zhì)，而且這兩種原料均具有很強的揮發(fā)性，且該實(shí)驗要用到冷凝管，在很多教室中沒(méi)有自來(lái)水，所以該實(shí)驗非常適合用多媒體展示給學(xué)生。
4、創(chuàng )新微型化學(xué)實(shí)驗，減少環(huán)境污染。
微型化學(xué)實(shí)驗是近十多年來(lái)在國內外得到迅速發(fā)展的化學(xué)實(shí)驗新方法，它是在綠色化學(xué)思想指導下，在微型化儀器裝置中對化學(xué)實(shí)驗進(jìn)行創(chuàng )新性設計的一種新的實(shí)驗模式。例如現行江蘇高中化學(xué)教材《化學(xué)1必修》專(zhuān)題4第二單元的銅與濃硝酸、稀硝酸分別反應生成NO2、NO的實(shí)驗，課本裝置如圖，在分液漏斗中先加濃硝酸觀(guān)察現象，然后在分液漏斗中加水繼續觀(guān)察現象。這種設計操作繁瑣，藥品用量大，造成藥品的浪費，同時(shí)產(chǎn)生的污染就大，又因為產(chǎn)生的NO2會(huì )立即與水反應生成NO，實(shí)驗現象不明顯�？梢詫�(shū)中的實(shí)驗改進(jìn)為注射器實(shí)驗：事先將螺旋好的細銅絲放入兩支注射器中，分別吸取濃稀硝酸，讓反應在注射器中進(jìn)行，產(chǎn)生的氣體可以將注射器的活塞頂起，由于注射器內無(wú)空氣，可以觀(guān)察到無(wú)色的氣體，然后抽動(dòng)吸入稀硝酸的注射器活塞，讓空氣進(jìn)入，則可以明顯地觀(guān)察到氣體的顏色變化。此實(shí)驗經(jīng)改進(jìn)后，不僅藥品的用量大大減少，實(shí)驗現象明顯，而且極大地減少了有毒氣體的排放。所以實(shí)驗微型化、藥品微量化使化學(xué)實(shí)驗的排污量大大減少，是一種綠色化學(xué)，是對學(xué)生環(huán)保意識最生動(dòng)、最現實(shí)的教育。
二、對實(shí)驗中避免不了的一些污染產(chǎn)生物進(jìn)行恰當處理
1、廢氣的處理。對于無(wú)毒害氣體，我們可以直接通過(guò)通風(fēng)設施排放。會(huì )產(chǎn)生少量有毒氣體的實(shí)驗，應在通風(fēng)櫥內進(jìn)行，通過(guò)通風(fēng)櫥將少量毒氣排到室外（或排到外面大量空氣中稀釋?zhuān)�。而對于有毒害氣體，我們應該針對不同的性質(zhì)進(jìn)行處理。例如：對于堿性氣體（如NH3）用回收的廢酸進(jìn)行吸收，對于酸性氣體（如SO2等）用回收的廢堿進(jìn)行吸收處理。 2、廢液的處理
�。�1）無(wú)機廢酸、廢堿。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗對酸堿的使用較為頻繁，且用量相對很大，鑒于此，我們通常把廢酸、廢堿分別集中回收保存，然后用于處理其它廢棄的堿性、酸性物質(zhì)。最后用中和法使其pH值達到6～8后就可排除。
�。�2）含重金屬離子廢液處理。最有效和最經(jīng)濟的處理辦法是，加堿或加硫化鈉把重金屬離子變成難溶性的氫氧化物或硫化物而沉積下來(lái)，從而過(guò)濾分離，少量殘渣可埋于地下。
�。�3）一般有機廢水。實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生的高濃度有機廢水能夠回收再利用的盡量集中收集,統一處理，循環(huán)使用。無(wú)法回收的有機廢液一般可以采用焚燒法、活性炭吸附法、溶劑提取法、氧化分解法、水解法以及生物化學(xué)法等進(jìn)行處理。
3、廢渣的處理。廢渣主要采用掩埋法。有毒的廢渣必須先進(jìn)行化學(xué)處理后深埋在遠離居民區的指定地點(diǎn)，無(wú)毒的廢渣可直接掩埋,掩埋地點(diǎn)應有記錄。
參考文獻
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