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優(yōu)化實驗方案減少污染實施可持續(xù)發(fā)展論文
摘 要：可持續(xù)發(fā)展就是既滿足當代人的需求,而又不損害后代人滿足其需求能力的發(fā)展。減少化學(xué)實驗造成的污染，既是保護我們以及子孫后代賴以生存的環(huán)境的需要，又是促進社會可持續(xù)發(fā)展的推進劑。本文就中學(xué)中一些污染較大的實驗給出了一些自己的改進方法。
關(guān)鍵詞：優(yōu)化實驗 污染 可持續(xù)發(fā)展
如今，環(huán)境保護是事關(guān)可持續(xù)發(fā)展的大戰(zhàn)略，減少化學(xué)實驗造成的污染既是保護我們以及子孫后代賴以生存的環(huán)境的需要，又是促進社會可持續(xù)發(fā)展的推進劑。下面筆者就簡單談?wù)勅绾螠p少中學(xué)化學(xué)實驗的污染。
一、對于會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的實驗進行改進，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)為主的實驗。例如在現(xiàn)行的江蘇高中化學(xué)教材《化學(xué)1必修》專題2第1單元中，將氯氣的實驗室制法由以前的必修內(nèi)容，改為了化學(xué)史話，教師就可以通過講解來讓學(xué)生了解氯氣的實驗室制法的原理、制備、除雜、收集等一系列流程，避免了在教室內(nèi)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、改進實驗方法。例如，氯氣與鐵絲的反應(yīng)作為氯氣性質(zhì)的經(jīng)典演示實驗，教科書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內(nèi)反應(yīng)的過程中，由于該演示實驗在敞口的集氣瓶中進行，會有氯氣及反應(yīng)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。我們可以對該實驗進行如下改進：（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(yīng)迅速進行。這種簡單的改進不僅實驗現(xiàn)象明顯，同時避免反應(yīng)時有害物質(zhì)的逸出，大大減少了污染。
3、運用多媒體模擬/演示實驗。例如現(xiàn)行江蘇高中化學(xué)教材《有機化學(xué)基礎(chǔ)》專題3第2單元中有苯的溴化實驗，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，且該實驗要用到冷凝管，在很多教室中沒有自來水，所以該實驗非常適合用多媒體展示給學(xué)生。
4、創(chuàng)新微型化學(xué)實驗，減少環(huán)境污染。
微型化學(xué)實驗是近十多年來在國內(nèi)外得到迅速發(fā)展的化學(xué)實驗新方法，它是在綠色化學(xué)思想指導(dǎo)下，在微型化儀器裝置中對化學(xué)實驗進行創(chuàng)新性設(shè)計的一種新的實驗?zāi)Ｊ健＠绗F(xiàn)行江蘇高中化學(xué)教材《化學(xué)1必修》專題4第二單元的銅與濃硝酸、稀硝酸分別反應(yīng)生成NO2、NO的實驗，課本裝置如圖，在分液漏斗中先加濃硝酸觀察現(xiàn)象，然后在分液漏斗中加水繼續(xù)觀察現(xiàn)象。這種設(shè)計操作繁瑣，藥品用量大，造成藥品的浪費，同時產(chǎn)生的污染就大，又因為產(chǎn)生的NO2會立即與水反應(yīng)生成NO，實驗現(xiàn)象不明顯。可以將書中的實驗改進為注射器實驗：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(yīng)在注射器中進行，產(chǎn)生的氣體可以將注射器的活塞頂起，由于注射器內(nèi)無空氣，可以觀察到無色的氣體，然后抽動吸入稀硝酸的注射器活塞，讓空氣進入，則可以明顯地觀察到氣體的顏色變化。此實驗經(jīng)改進后，不僅藥品的用量大大減少，實驗現(xiàn)象明顯，而且極大地減少了有毒氣體的排放。所以實驗微型化、藥品微量化使化學(xué)實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、最現(xiàn)實的教育。
二、對實驗中避免不了的一些污染產(chǎn)生物進行恰當處理
1、廢氣的處理。對于無毒害氣體，我們可以直接通過通風設(shè)施排放。會產(chǎn)生少量有毒氣體的實驗，應(yīng)在通風櫥內(nèi)進行，通過通風櫥將少量毒氣排到室外（或排到外面大量空氣中稀釋）。而對于有毒害氣體，我們應(yīng)該針對不同的性質(zhì)進行處理。例如：對于堿性氣體（如NH3）用回收的廢酸進行吸收，對于酸性氣體（如SO2等）用回收的廢堿進行吸收處理。 2、廢液的處理
（1）無機廢酸、廢堿。中學(xué)化學(xué)實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，從而過濾分離，少量殘渣可埋于地下。
（3）一般有機廢水。實驗過程中產(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(tǒng)一處理，循環(huán)使用。無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行化學(xué)處理后深埋在遠離居民區(qū)的指定地點，無毒的廢渣可直接掩埋,掩埋地點應(yīng)有記錄。
參考文獻
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[2]王祖浩王云生《化學(xué)2必修》[J].江蘇教育出版社，2009，6（5）。
[3]王祖浩張?zhí)烊簟队袡C化學(xué)基礎(chǔ)》[J].江蘇教育出版社，2008，12（2）。
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