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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇化学实验方案范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
2.化学实验方案的设计应遵循的原则
(1)科学性:实验原理、实验操作程序和方法必须正确。例如,鉴别Na2SO3和NaI,在试剂的选择上就不宜选用硝酸等具有强氧化性的酸;在操作程序的设计上,应取少量固体先溶解,然后再取少量配成的溶液并加入试剂,而不能将样品全部溶解或在溶解后的全部溶液中加入试剂。
(2)安全性:设计实验时应尽量避免使用有毒的药品和进行具有一定危险性的实验操作。如果必须使用,应在所设计的化学实验方案中详细写明注意事项,以防造成人身伤害和环境污染。
(3)可行性:实验设计应切实可行,所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在现有的实验条件下能够得到满足。
(4)简约性:实验设计应尽可能简单易行,应采用简单的实验装置、用较少的实验步骤和实验药品,并能在较短的时间内完成实验。
对同一个化学实验,可以设计出多种实验方案,并对它们进行选择。采用的实验方案,应具有效果明显、操作安全、装置简单、药品用量少、步骤少、时间短等优点。
3.设计化学实验方案时仪器选用及连接的顺序
4.设计化学实验方案的注意事项
(1)药品和仪器是部分或刚好给出还是有剩余。若药品和仪器只部分给出,则应作必要的补充;若有剩余,则应进行筛选和淘汰。
(2)题目条件有无特殊要求,如采用最简单或最合理的实验步骤,这些要求对我们考虑反应原理,选择药品和装置,确定操作步骤都作了限定,必须高度重视。
化学实验方案设计能力的培养,不可能一蹴而就,所谓“冰冻三尺,非一日之寒”,必须潜移默化,由量变促成质变,应根据学生的认知规律,由浅入深,由简到繁,循序渐进。在教学实践中,笔者结合教材中的典型实验,引导学生理解实验目的、原理,掌握实验设计的基本原则和方法,加强实验设计思维的培养。
【案例1】离子检验或物质检验型实验方案的设计
《化学必修1》第21页“活动与探究”栏目:氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾均可用作化肥,它们都是白色可溶于水的固体,探究这几种盐中所含离子的检验方法。
教学过程:
问题1:这些物质中有哪几种离子?
问题2:■、Cl- 、■选用什么试剂检验?有什么现象?如何把实验过程用文字描述出来?
问题3:K+用什么方法检验?具体操作如何?
问题4:检验离子应从哪几个方面分析?
拓展:四种盐如何区分?请画出流程图。
[方案]
延伸:如何验证白色固体是NH4Cl?请写出实验方案。
离子检验或物质检验实验方案的设计,要根据各种离子或物质的某些特性对离子或物质进行检验,熟练把握各种离子或物质的性质,并把握实验方案设计的技巧,进而设计合理的方案。
【案例2】物质制备型实验方案的设计
《化学选修6:实验化学》硫酸亚铁铵的制备
实验方案设计流程如下:铁屑的净化制取硫酸亚铁溶液制备硫酸亚铁铵晶体计算产率。
设计这类实验的整体思路:从原料出发,通过控制反应条件,如对温度的控制,先得到目标产物,即粗产品,接着对粗产品进行分离提纯,是这类实验的重点所在。寻找分离提纯的最佳方案,使所得产品纯度高,产率大。
【案例3】原理验证型实验方案的设计
《化学选修6:实验化学》硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素
设计方案见表1。
这类原理验证型实验方案的设计,是在明确反应原理的基础上,通过控制一定的实验条件,控制单因子变量,最终设计可行的实验方案。
从以上这些典例中,我们不难发现,化学教材中蕴含着丰富的实验设计思想方面的素材,教师应深入挖掘,在日常教学中不断渗透实验方案设计思想。每一个成功的实验其设计思想总是包含着对已有知识的灵活应用与创造性的科学构想。
二、结合课本实验,了解化学实验方案设计的一般流程和基本原则
化学实验方案设计的流程包括:知识铺垫提出问题小组讨论形成方案方案优化规范表达。“以铝为原料制备氢氧化铝实验方案的设计”,通过小组讨论,各小组形成的方案大致可以分为以下两种类型。
第一类制备方法:酸碱法
第二类制备方案:电化学法
方案8:电解法――Al为阳极,Cu为阴极,电解氯化钠溶液。
方案9:原电池法――Al、Cu为电极,浸没在通入空气的NaCl溶液中。
各小组在个人意见的基础上,对各自的实验方案进行评价,对比方案1~7,从制备1mol氢氧化铝消耗酸碱量来看,方案7消耗酸碱量最少,从实验室操作的便利性看,通入气体的操作较为烦琐。对比方案8、方案9,从反应速率来看:方案8>方案9,从能源消耗来看,方案8>方案9。综合以上这些因素,方案7为最佳方案。
由此看出实验方案设计应该遵循以下基本原则:
三、充分挖掘课本中的实验素材,加以适当的指导和训练,提高实验设计能力
1.变验证性实验为探究性实验,提高实验设计能力
验证性实验是用以验证已学过知识的正确性,学生处于被动接受知识的状态,而探究性实验是指在实验的基础上,通过科学的分析、综合等思维来获取知识,学生处于一种主动探索知识的状态,对培养学生的创新能力十分有利。因此,教师应精心安排,积极钻研,变验证性实验为探究性实验,通过探究实验来获取新知识。
在一次优质课评比中,有位教师很巧妙地将课本中的验证性实验转变为探究性实验,收到了很好的课堂效果。当时的课题是“影响盐类水解的因素”,给我印象深刻的是这位教师在处理书本中“活动与探究”这个栏目时设计了这样一张实验报告单:
实验目的:探究影响盐类水解的因素
实验方案的设计
这位教师充分利用课本资源,很巧妙地处理了“活动与探究”这个栏目的教学。既可以有效地改变学生的学习方式,调动学生学习的积极性,又能起到提高学生科学素养,培养学生科学探究能力的作用,对学生适应新课程教学活动起到很好的引领作用,达到最佳的教学效果。
2.将课本中相关结论转化为实验,提高实验设计能力
实验是人们认识和研究物质变化规律或验证某一结论的常用科学方法。书本上的知识凡是能够通过实验来验证或探究的,都应启发学生思维,认真引导学生进行实验设计,甚至还可尝试让学生亲自动手做实验,从而提高学生的探究和设计能力。
【案例】第三周期元素性质变化规律
【实验一】Na、Mg、Al和水的反应:分别取一小段钠、镁、铝,用砂纸磨掉表面的氧化膜,放入三支小试管中,加入2~3 mL水,并滴入两滴酚酞溶液。观察现象。
过一会儿,分别用酒精灯给三支试管加热至沸腾,并移开酒精灯,再观察现象。
【实验二】 Mg、Al与稀盐酸反应比较
一、化学实验方案的设计
(一)化学实验方案设计的基本要求
1.科学性:在设计实验前一定要有足够充分的理论依据,每一个装置、每一个步骤都要有足够的理论支持,使我们的实验设计具有科学性。
2.安全性:实验设计要避免危险性实验,设计时要考虑到实验的安全系数,避免使用危险性较大的装置和有毒的药品。如不可避免涉及到有毒药品时,要提前考虑到保护人身安全的方案。
3.可行性:设计实验时,要从现有设备、药品的基础上着手设计,保证实验的可行性。
4.简约性:实验方案应遵循简约的原则,装置尽量简单。同时,实验中使用的药品要尽量使用经济实用的药品。在使用过程中要提前做好精确的药量计算,保证药品不浪费。同时也保证实验效果。
5.经济性:设计实验时,要充分考虑器材、药品的价格,在保证实验效果的前提下,尽量选用经济实惠的药品和器材。
(二)化学实验方案设计的基本内容
化学实验设计前一定要充分了解与实验相关的基本内容,提高设计实验的准确性及设计效率。实验方案设计主要包括以下几方面内容。
1.实验名称,保证别人看到名称能够大概了解实验内容。
2.实验现象,即实验过程中要验证的内容,也就是我们的实验目的。
3.在实验过程中涉及到的基本原理,包括反应原理、装置原理等。
4.实验中运用到的具体器材、药品等。
5.实验过程中,实验装置的具体安排,药品的添加以及其他具体的操作步骤。
6.对实验中容易出现错误或安全隐患的地方加以标注警示。
7.详细记录实验过程中现象出现时间以及实验的最终结果。
8.实验完成后对实验的总结反思。
(三)化学实验方案设计的注意事项
1.药品和仪器是需要补充还是在限定范围内选择。若药品和仪器只部分给出,则应作出必要的补充,若限制范围,则应进行筛选和淘汰。
2.条件有无特殊要求。如采用最简单或最合理的实验步骤,这些要求对我们考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都作了限定,必须高度重视。
3.实验过程中的隐蔽性操作。如某些必要的干燥、除杂、冷凝等,这些都是实验中必不可少的,但容易被忽略。
4.仪器、药品的描述。有些题目要求指出药品的名称,一定要指出试剂的全称,如:硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也应该注意某些仪器的规格。
5.会画简单的实验装置图。考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图,有时要求绘制实物图,有时则按要求画出简笔画。
6.其他注意事项。如冷凝回流的问题;冷却问题;防止倒吸问题;具有特殊作用的实验改进装置,如为使分液漏斗中的液体能顺利流出,用橡皮管连通装置;为防止气体从长颈漏斗中逸出,可在发生装置中的漏斗末端套一支小试管等。
二、化学实验方案的评价
化学实验设计中非常重要的一步就是方案的自我评价。我们要从实验的实际操作情况入手,评价实验的严密性、科学性、环保性、安全性等几个方面。
(一)全面分析实验设计的可行性
实验设计的可行性是实验能否正常开展的前提也是对实验设计评价的开始。对于实验的可行性评价,应注重从以下几点着手。
1.实验设计是否有足够的理论支持,是否遵循实验要求,能否有效得到实验结果。
2.实验设计的操作过程是否安全可控,是否合理。
3.实验步骤是否简洁方便,是否可以用最少的步骤得到明显的实验效果。
4.实验设计是否涉及安全问题,如有涉及,有没有合理有效的防范措施。
(二)从“绿色化学”视角对实验方案做出评价
“绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成路线,降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害,减少废弃物的产生和排放。据此,对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价。
1.反应原料是否易得、安全、无毒。
2.反应速率是否较快。
3.原料利用率以及合成物质的产率是否较高。
4.合成过程中是否造成环境污染。
(三)化学实验的评价要符合高考理综考试的要求
理综实验试题的设计无论是客观题还是主观题,都把问题编制在特定的材料之中,如何提高得分率是每个考生必须高度重视的问题。在做好实验知识复习准备之后,还需要有针对性地做一些练习题,练习要以学科内综合为主,适度进行跨学科综合训练,有利于我们形成解题新思路、新角度、新视点和新方法。具体要做到以下。
1.认真读题审题,读懂材料在说什么,从中提取有效信息;读清设问在问什么,搞清设问的特殊指向性,即从什么角度,运用什么知识,切忌没读清题意就盲目作答,那只会离题太远,影响得分。
2.联系教材,回扣教材,针对问题,反馈教材、发散思维,找准切入知识的角度,一般会涉及多个角度,把这些知识点罗列出来,然后,联系材料概括作答。
3.精心组织答案,一目了然,答案要序号化、步骤化、要点化,并且字迹要整洁,语言要流畅,这些都是影响得分的因素,都值得注意和参考。
理综中对实验的要求是必须紧紧抓住课本,突出重点和主干,又不放过任何一处细小的知识点,还要掌握每一个实验知识点,每一节与其他章节的联系,从而构建自己的知识体系网络,提升自己宏观驾驭实验的能力。
三、结语
高中化学实验教学,是化学教学中的重中之重。我们每一名化学教师都应做好实验设计以保证实验教学的有效开展,提高学生的学习效率和学习兴趣。同时,教师引导学生学会自己设计实验。实验方案设计应注意以下几点。
1.从教学内容出发,充分分析教学涉及到的知识点,保证实验的切题性,并选用最能体现教学内容的实验原理。
2.确定好实验原理后,选用经济实惠的药品和能够使实验效果最明显的显示出来的实验装置。
3.实验设计好后,要反复验证实验的有效性,现象是否能够呈现,原理运用是否正确,进一步完善实验。要针对实验中的装置、药品与实验中涉及到的实验原理反复验证,保证实验能够顺利进行。对实验中容易出现错误的地方,要反复思考。
参考文献:
化学是初三新开设的一门学科,书本中有许多实验,学生都比较感兴趣,在人教版的初中化学书上,实验贯穿了整个知识体系,化学实验题是组成中考化学试卷必不可少的重要一部分,2016年南通市中考化学试卷中探究实验题占了26.7%,可见其地位的重要性。探究实验题有如下特点:素材比较丰富,不局限书本知识,涉及面广;试题具有开放性,标准不同,答案不同,合理即可;思维具有发散性,根据材料,拓展迁移,发散思维。所以,我们好多学生最怕解答实验探究题,感觉题目文字多,内容难,参不透题意,往往一知半解,然后匆匆下笔,结果失分多多。实际上,该类题型一般来说是在学生已有知识和经验的基础上设计的,只要我们有扎实的基础知识,能对书本知识作一个拓展延伸,掌握科学探究的一般思路,这类题型就会迎刃而解。
一、实验方案设计的一般思路
明确实验目的——根据反应原理选择药品、仪器——设计实验操作步骤——观察、记录、分析实验现象与数据——实验结论——反思评价改进。
二、实验方案评价的主要原则
1.科学性:实验的探究方法及原理一定是合理的、科学的。
2.安全性:实验过程中一定要保证安全,避免接触有毒、有害物质。
3.环保性:必须经过处理,有毒的物质变成无害物质才排放。
4.简单性:实验过程一定要简单、好操作,而且实验的效果要明显,一目了然。
5.经济性:原料用料少,而且要廉价经济上合理。
三、实验探究题的主要题型
1.制备型实验方案的设计与评价
例1.随着科技的发展,潜水艇的作用越来越重要,为了保证能够长时间的潜航,在潜水艇里需要有供给人们呼吸的氧气的装置,下面有以下几种制取氧气的方法:①用高锰酸钾分解产生氧气;②分离液态空气;③用双氧水常温分解制氧气;④在常温下用过氧化钠固体与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠。(1)写出涉及到的所有反应的化学方程式:_______(2)你认为在四个方法中哪个最合适(填序号)_______;与其它三种方法比较,这种方法的两条优点是_______。
分析第四个发现,用过氧化钠制氧气反应也不需加热,也安全,特别是反应物中有二氧化碳,而潜水艇是一个密闭的空间,此方法的妙处在于还能实现在这样一个密闭空间内的二氧化碳与氧气的循环,综上所述,最恰当的方法是第四种。
总结:解答制备型实验探究题时,首先应明确实验的目的——知道实验原理(会写化学反应的方程式)——选择最佳实验的方法(从探究实验的原则入手)——准备实验原料——设计实验步骤——确定实验方案——制得所需的物质。
2.性质型实验方案的设计与评价
例1.现有A、B、C、D、E五种物质,A是人类在生活年产量最高的一种金属单质,A是一种银白色的金属;B是气体,能帮助可燃物燃烧,A在B中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体C;D的浓溶液有强烈的腐蚀性,A与D的稀溶液反应得到的产物中有氢气,D与E能发生酸碱中和反应,反应后溶液中含钾离子和硫酸根离子两种离子。
请你从所给的信息中可作出的猜想或结论是_______。 先找关键词,结合我们已有的知识和经验。题眼就是问题的解决的入手处,但找到题眼,并不等于问题已全部解决,它仅仅给问题的解决提供了方向,要解决全部的问题,还必须根据题眼所提供的方向,结合题意和一些化学原理,进行推理、联想或假设,从而实现各个击破,顺利解题。所以我们还必须进行信息的筛选。
总结:对于性质型的探究实验,结合已有的知识和实践经验——挖掘出题目信息——猜测该物质可能的性质——设计具体的实验来探究验证——选择合适的试剂——选择恰当的实验仪器、连成装置——通过实验得出结论。
3.综合型实验方案的设计与评价
综合型实验探究对学生的要求最高,学生要熟悉所有的知识点,能将所学的知识贯穿起来,灵活运用。同时还要求学生有拓展性的思维,分散性的思维,能根据题目提供的未学过的知识,解答一些题目。
例1.下列有关化学实验的“目的操作现象结论”的描述都正确的是( )
总结:此类综合性实验方案的设计与评价要综合考虑物质的性质、用途、制法提纯、检验等知识——设计实验方案——选择试剂、仪器装置——实施实验——得出结论。
中图分类号:G424
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2010)08-0213-03
1 引言
无机化学实验是高校无机化学教学的重要组成部分,在培养学生思维能力、分析与解决问题能力、动手能力等方面起到了至关重要的作用[1]。无机化学实验所需试剂药品种类多,消耗量大,部分试剂含有较强毒性,如氰化物、重金属盐、氯水、溴水、四氯化碳等,伴随反应过程放出的有毒性气体如硫化氢、二氧化硫、氯气、二氧化氮等,成为化学实验教学中一个非常严重的问题,因此几乎每个无机化学实验室都是一个小型的环境污染源[2]。这就要求在实验教学中,既要科学地、直观地展示实验所要达到的目的,又要尽量减少实验过程中有毒试剂的用量,提高试剂的利用效率,减少对环境的污染。倡导绿色化学教育,实施无机化学实验教学的绿色化,进一步深化无机化学实验教学改革。
2 无机化学实验“绿色化”方案研究
2.1 “绿色化学”原则
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即用化学的技术和方法去消灭或减少那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产过程中的使用,同时
收稿日期:2010-07-23
基金项目:四川文理学院教改项目,川文理[2009]33号文件
作者简介:罗飞华(1983―),男,湖北武汉人,讲师,主要从事配位化学及功能材料方面研究。
也要在生产过程中不产生有毒、有害的副产物、废物和产品[3]。绿色化学的核心内容是“原子经济性”和“5R”原则,“原子经济性”是指生产中反应物的原子全部转化为期望的最终产物,“5R原则”即减量(Reduction)、重复使用(Reuse)、回收(Recycling)、再生(Regeneration)、拒用(Rejection)。按照“绿色化学”理念的要求,无机化学实验教学应该在绿色化学思想的指导下,用预防化学污染的新思想和新技术对常规实验进行改革而实现无机化学实验的“绿色化”。
2.2 无机化学实验教材和教学的改革
目前无机化学实验教材的内容多为传统实验,有些实验对环境污染比较严重,如硫酸铜的制备、大环配合物的合成实验等。因此需要绿色无污染、少污染的实验教材,实验内容为围绕基本化学原理、基本实验操作而开设的无污染、小污染实验,如摩尔气体常数的测定、粗食盐提纯、醋酸解离度和电离常数的测定、硝酸钾制备与提纯等。而教师在实验教学过程中,更要注重培养学生的环保意识,倡导学生改进实验装置与操作方法,并提倡试剂“回收使用、循环使用”的原则,提高试剂的利用率,减少实验污染,使学生直接参与到化学实验绿色化中。实验做完后,应指导学生妥善处理废弃物,根据“变废为宝、化害为利、分别处理”的原则考虑回收利用,根据各种试剂和实验产品的性质,采取不同的方法进行无害化处理后再排放。常见的废气,可经吸附、吸收、氧化或分解等方法处理后排放;常见的废液,可采取中和、萃取、化学沉淀、氧化还原等方法进行处理,如废铬酸洗液可用高锰酸钾氧化后再循环使用。这样做不但处理了废液,扩展了学生的知识面,而且提高了学生的环保意识,达到化学实验绿色化的效果。
2.3 按照“绿色”理念改进实验
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[4]。如无机化学实验中多相离子平衡实验,其实验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。传统实验中,沉淀离子及沉淀剂大部分使用的是Pb(NO.3).2和K.2CrO.4;采用这些沉淀离子及沉淀剂现象比较明显,但是Pb、Cr是有毒重金属,实验废弃物排放到水中,会对水资源造成严重污染。为了保留传统实验的精华,同时减少实验废弃物对环境的污染,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对比,见表1。结果表明改进后的实验效果良好,现象明显,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。
表1 传统实验和改进实验对比
传统实验改进实验
沉淀离子Pb2+Cu2+
沉淀生成沉淀剂KINaOH
实验现象黄色PbI.2浅蓝色沉淀Cu(OH).2
沉淀转化沉淀离子Ag+Cu2+
沉淀剂K.2CrO.4 NaClNaOH Na.2S
实验现象砖红色沉淀 白色沉淀浅蓝色沉淀 黑色沉淀
Ag.2CrO.4 AgClCu(OH).2 Cu S
沉淀离子Ag+Pb2+Cu2+Fe3+
分步沉淀沉淀剂K.2CrO.4NaOH
实验现象先出现黄色沉淀Pb CrO.4
后出现砖红色沉Ag.2CrO.4先出现红棕色沉淀Fe(OH).3
后出现蓝色沉淀Cu(OH).2
2.4 开展微型实验,推行半微量化操作模式
微型化学实验崛起于20世纪80年代的美国,是在微型化学仪器中进行实验,以近可能少的化学试剂反应,获得比较明显的反应结果和较准确的化学信息的一种新型的实验方法[5,6]。微型化学实验的优点是可以大大减少化学试剂的用量,缩短实验时间,降低环境污染,这与绿色化学的理念相符。因此在高校无机化学实验中,可以开展微型实验,这样不仅减少了实验中的药品用量,缩短了反应时间,还节省了实验空间,锻炼了学生的动手能力。但由于从常规实验向微型实验转型的费用较高,且微型实验对药品的用量较小,有些步骤较多的实验学生在用量上不好把握,还有一些实验用到挥发性较强的试剂,使得微型实验模式在一些无机化学实验中难以推广。故可推行化学实验的半微量化操作模式,通过这种操作在一定程度上也能减少试剂用量,达到减少环境污染的目的。
2.5 运用多媒体辅助教学手段
近年来,多媒体技术已广泛应用于各个教学领域,对提高教学质量发挥着重要的作用[7,8]。在无机化学实验教学中也可采用多媒体技术进行辅助教学。传统的无机化学实验不可避免地消耗许多药品和水资源,尤其是对于含有一些昂贵的、实验中容易引起爆炸的或有毒、有害药品的实验,给师生身体健康带来极大的危害,且对环境造成较大的破坏。采用多媒体技术进行教学可实现“零排放”、“零污染”。例如元素及无机化合物的性质与检验实验,涉及试剂种类较多,内容繁琐,污染物的排放量大,组成也比较复杂,处理起来难度大。而且学生做这部分实验时,实验所用试剂都是实验室老师事先配好,学生进实验室做实验,只是简单地滴加、混合,学生觉得过于简单、枯燥,且化学反应瞬间完成,印象不深刻,难以达到教学效果。
对于此类实验,可有选择地保留一部分有代表性且污染程度较小的内容,让学生实际操作,其他毒性较大、污染较严重的实验内容,如“水下花园”实验可通过多媒体技术将实验过程做成录像展示出来。在教学录像中,让演示人员把实验原理、实验步骤等讲解清楚,清晰地展现实验过程和实验的现象,这样学生在观看时既能掌握性质实验的基本操作方法,又能熟悉元素及化合物的化学性质,从而达到较好的教学效果。运用多媒体技术进行辅助教学还能激发学生的学习兴趣。因此高校应大力推广多媒体辅助教学手段在无机化学实验教学中的应用。
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2.6 回收利用实验产物
回收利用实验产物也是实现无机化学实验绿色化的一个途径。在传统的化学实验中,实验者观察到有关的现象和数据。达到目的后,将实验产物直接弃置或排放,从而造成环境污染。应用绿色化学的理念,可将每次实验的产物回收利用,不仅节约药品,又减少或避免有害物进入环境,造成环境污染。如硫酸亚铁铵的制备,实验产物是硫酸亚铁铵,如果将其废弃,不仅污染环境,而且是一种浪费。实际教学中,应先开设硫酸亚铁铵的制备,并将实验产物回收保存,然后用作其他实验中,如Fe2+的来源。这样不仅节约了实验药品,也减少了实验废弃物的排放量,实现了无机化学实验的绿色化。
2010年8月
绿 色 科 技
第8期
3 结语
通过开展无机化学实验绿色化的研究,要实现无机化学实验的绿色化,需在绿色化学理念的指导下,实行污染预防全过程控制。优选实验、改进实验装置、开展微型实验、多媒体仿真教学和实验用品回收利用等都是化学实验绿色化的有效措施。作为高校化学工作者要从教学管理角度出发,在制定教学计划、教学内容、教学方式等各个环节中,都要考虑保护生态环境,要符合绿色化学的要求。在实际教学过程中,要在保证实验教学效果的前提下,积极、合理地应用绿色化的措施,实现无机化学实验的绿色化。
参考文献:
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Study on the Greening of Inorganic Chemical Experiment
Luo Feihua,Yang Li,Zhang Ping,Liu Dan
(Department of Chemistry And Chemical Engineering, Sichuan University of Arts and Science,
Dazhou, Sichuan, 635000,China)
2改革分析化学实验方案
首先,我们要明白,实验进行一定的创新是必须的。既然是实验,就大胆地创新。在原来实验的基础上添加一些新的元素。也不至于让实验变得枯燥无味,没有实现具体的实验价值。第一,要稳抓学生基础实验,教材上的基础实验,仔细研究过后就会发现,这些实验都是非常的经典。这些实验不仅包括了应该掌握的知识点,而且会把多个章节的知识像网状一样连接起来。重视起来这些经典的实验,并掌握这些经典实验,对以后创新性实验的进行对大有好处。在平时实验中,要多注意一些基本的操作规范,以确保实验的规范性,锻炼实验过程的熟练性,并保证实验结果的准确性。对于创新性实验,可以选择一些力生活比较近的实例来。将学生所学的知识运用到生活中去,激发学生学习的兴趣,挖掘学生的求知欲。第二,多挖掘一些综合性的实验。对于综合性实验,自由度就比较大一些,学生可以自己选择实验的主题,找自己感兴趣的落脚点。对于实验中出现的问题,学生可以向老师反映,也可以自己通过询问同学,查找相关的书籍以及文献,或者是做一些其他的探究性实验来解决自己的问题,使学生养成探索的习惯。并把最终的实验以汇报的形式让老师进行验收。这样不仅学生会找到实验的乐趣所在,老师的教学过程也会变得轻松一些。在汇报的过程也是学生加强学习的过程,对于知识的巩固都是有一定的好处。第三,学生实验结果的评价方式的改革。实验成绩是学生实验过程的一种肯定,是对学生努力的一种认可。所以,实验成绩也会影响学生对分析化学学习的一种因素。因此,对于成绩的评定,老师可以进行多项加权。考核方式应该多元化,而不仅仅是由单个因素所组成。考核可以把多种因素考虑进去,比如,学生的上课时间,有无迟到早退,实验进展程度的快慢,实验态度是否端正,实验选题与所学内容的匹配程度,实验的完成情况,小组间的协作能力等等因素考虑进去。尽量公平公正真实地反映学生的学业水平状况,对学生以后的学习也是一种鼓励。
(1)学生找不到解决实验中出现的问题的有效方法.
例如,笔者在教学人教版五单元课题一“质量守恒定律”.
【实验5-1】用碳酸钠和稀盐酸反应验证质量守恒定律,实验结果天平指针最终不在标尺中央,问学生是什么原因,学生都能找出是因为反应过程中有气体逸出,那么应如何设计实验方案使得天平平衡来验证质量守恒定律呢,结果同学们有的答在烧杯口盖上玻璃片、有的答用塑料包住烧杯口…在经过小组讨论发现这些方案行不通.如,不用温度计,如何设计实验验证氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵溶于水时是放热还是吸热?学生陷入一片茫然之中.
(2)学生不会利用相关物质的性质分析实验中的干扰因素,需要控制哪些变量.
例如,在中考复习课中要求学生设计用不同的方法验证盐酸与氢氧化钠发生
了中和反应,学生除了会用酸碱指示剂来验证,其他方法也就难以找出.当提示如用碳酸钠溶液作指示剂来验证盐酸与氢氧化钠发生了中和反应,该如何来设计方案呢?结果学生也难以下手.
具体指导方法和策略
一、遵循学生的认知规律,触类旁通,循序渐进地实施
例如,上述按照【实验5-1】用碳酸钠和稀盐酸反应验证质量守恒定律时,天平最终不平衡是因为反应过程中有气体逸出,那么如何不让气体逸出成了本实验的关键.而在烧杯口该玻璃片又漏气,可以引导学生在验证质量守恒定律时还有什么实验中也遇到了气体,同学们很快就想到用白磷燃烧验证质量守恒定律中有气体参加和逸出.然后再问该实验是怎样解决的呢?同学们就找出原来利用气球来解决问题的.这样学生就设计如图1所示的装置来验证.结果有同学提出新问题,那就是加入试剂后才塞紧瓶塞,在塞紧瓶塞前会有部分气体逸出.然后同学们再改进方法,即如何在加入试剂反应时不需打开瓶塞,同学们最终想到了解决问题的方案即用图2(注射器中放稀盐酸、瓶中放碳酸钠)及图3(瓶中放稀盐酸,气球中放碳酸钠粉末)的设计方案.接下来笔者又提出一个问题,当气球胀大后,会不会受到空气的浮力而影响实验结果呢?学生纷纷讨论,最终得出结论:当产生的二氧化碳量少时,对实验没影响,反之当产生的二氧化碳的量较多时会有影响,最后笔者要求分别用质量不同的两组物质(事先准备好了)做对比试验加以验证.
指导学生设计实验的思维方法,排除其思维障碍,培养学生加强设计实验方案的能力.
让学生感悟设计实验的基本方法,从解答实验过程分析试题人手,透析其各环节的优缺点,实现学生从感性上了解实验方案的形式,体会设计实验需要注意的问题.
从上可知,不仅要指导学生如何设计实验方案,还要比较不同方案的优缺点,以及注意在实验中的用量、安全等问题.
二、指导学生分析相关物质的性质,利用性质利用实验现象解决问题
例如,在新课或中考复习课中要求学生不用酸碱指示剂而用其他方案来验证.
盐酸与氢氧化钠发生了反应.首先帮助学生分析指示剂为什么由红色褪成无色,(其实利用了盐酸把碱反应完,使得酚酞变成无色),接下来可以引导学生思考盐酸还有那些化学性质呢?学生答出盐酸能跟排在氢前面的金属反应,产生气体.这时,就可以问学生能否把锌粒当成“指示剂”来验证盐酸与氢氧化钠发生了反应.小组讨论后得出可以用锌粒当成“指示剂”来验证盐酸与氢氧化钠发生了反应.方案如下:在试管中加入2 mL稀盐酸,逐滴加入过量的氢氧化钠溶液,振荡后再加入锌粒,实验过程中无气泡逸出可以验证盐酸与氢氧化钠发生了反应.但是有学生提出问题,盐酸与氢氧化钠反应无现象,不知加多少氢氧化钠才过量呀?一旦有盐酸剩余当再加入锌粒就会有气体产生,接下来笔者就引导学生分析,等量的同种盐酸不加入氢氧化钠与加入了一定量的氢氧化钠后再与锌粒反应,两种情况产生的氢气量一样吗?同学们答出当然不一样,然后同学们就恍
然大悟,方案找到了:取两分等量的同种盐酸,一份直接加入锌粒,另一份加入一定量氢氧化钠后,再加入锌,测定产生的体积,比较两者体积,发现后者体积比前者少.
三、指导学生归纳设计的实验方案的一般思路和方法及注意事项
只要是亲身做过这个实验的同学就会发现,比起其它一些实验操作,他其实存在很多缺点:首先,是实验的复杂性,化学实验最求的就是简便、快捷,显然这与化学实验追求的目标不符合;其次,是它耗时比较长,通常也不建议采取;再次,就是试验中有不可控制因素,比如棉花的吸水量我们就不能控制它吸多还是吸少;最后,就是整个实现的成功率很低,不建议采用这种方法。这个实验的失败之处就是无法获得稳定的水蒸气流,要解决这个问题,我们可以用另外一个实验来完成,那就是加热硫酸铜晶体粉末。具体实验方法如下:①准备一根实验室中规格干净的玻璃管,用药匙或者是纸槽向洁净的玻璃管内分别添加0.5g的纯净的还原铁粉和粉末状的硫酸铜晶体,同时注意控制两种药品之间的距离保持在100mm左右;然后密封住有硫酸铜晶体的一端试管口,同时用导管连接另一端的试管口。②装置固定好后,在还原铁粉出加热半分钟,然后再用另外一台酒精灯加热玻璃管的另一端。③将玻璃导管口插入蒸发皿中盛有的徐第几的水溶液液面以下,当实验中有大量的气泡冒出时,用酒精灯点燃,会发现有爆鸣声产生。
实验改进后,不仅效率高,减少了反应时间,呀节省了反应的原材料,可以说是真正的绿色化学实验。开发出简单的新仪器代替常规仪器。新课标下的化学课本上有很多介绍新化学物质的概念以及理论原理,为了学生们很好的掌握,课本中都是逐步将学生引入化学物质的具体性质。所以在学习有关的基本知识之前,课本首先会让学生们先看看即将要学的化学物质的实验反应,同时,我们也看到许多先进的设备和仪器运用到试验中,着为高中的化学教学在一定程度上提供了物质基础。但是开发一些简单的仪器装置,在化学教学中也能发挥出独特的作用。下面是以高中三年级的化学课本上的一个关于胶体的电泳实验为例,相信学过的同学都很清楚这是一个失败的实验,许多地方都存在缺陷,实验的关键是在于如何改进才能降低它对电压的高需求。经过多次实验的总结和分析,我提出了三点改进意见:一经过多次实验对比后,发现氯化钾溶液是最适合的电解质溶液,这是因为该溶液中钾离子和氯离子的迁移速率与氢氧化铁胶粒的迁移速率差不多;二是由于氢氧化铁胶粒呈红褐色,易于实现的观察,所以他是最合适作为电泳实验中的胶体对象三是电泳装置主要是U形管或H形管;四是电压越高实验所需的时间越短。以上实验要获得改进的突破点就是:尽量想办法缩短两个反应电极之间的距离,已获得较短的反应时间。实验时,我们难以获取胶体在氯化钠的稀溶液中形成的清晰界面,这是因为一般实验室的试管都是口径比较大的,还有一个问题就是两个反应电极之间的距离过大,这就导致反应所需要的时间很长。有的同学考虑到用H形管来代替,但是它也存在着难加工成型的缺点。就这样重复了好几次,在一次次的欣喜到失望中,我终于成功的找到了一件合适的替代品,找到了一个相对来说较为合理的解决方案,那就是用内径为4mm、长180mm的细玻璃管制成一个改造的V形管。改良之后,不仅成功地解决了以上的问题,最重要的是它可以形成氢氧化铁胶体与电解质溶液的清晰界面。实验表明:化学实验中对化学反应一起的改造就能化难为易,将V形管替代U形管就能轻易地揭开了胶体电泳神秘的面纱。
启示1:演示实验营造了一个很好的互动交流学习的氛围和学以致用的舞台。在这个过程中,有时候我们也许会面临各种各样的困难,可能经历过无数的试验过后还是失败,但是我们一应不能放弃,要从每次失败的背后吸取教训,并相信最后终的胜利一定会像我们走来。启示2:改验证性实验为探索性实验让学生由被动接受知识的状态变为主动探索知识的状态,活跃了学生的思维,激发了主动积极探索的热情,增强了自信,激活了创新能力。启示3:实验是很好的培养创新能力的一种方式,学生们通过自己思考,亲自动手实验,既动了脑有动了手,还培养了自己的思维散发能力和创新意识。但是取得这样好的反馈效果的前提是教师要学会引导学生想正确的方向努力,否则的话就算是进行在多的亲身实验压制是竹篮打水一场空,不能发挥实验教学的真正目的。同时老师还要在课堂上,多多鼓励同学们动手思考,大胆设想,用于回答问题,这样既调动了学生们自主学习和思考的积极性都锻炼了他们的口头表达能力和创新思维能力,达到了事半功倍的良性教学效果。启示4:一次成功的实验绝对少不了认真的总结,总结也就是实验过程的再次“重演”,只不过这次的实验不是在实验室而是在脑子里慢慢回顾。这种“再次放映”也是一次加深记忆的过程,人们常说“:好记性不如烂笔头”。实验时我们也许会对这些实验现象有印象,但是过后如果没有做好总结和笔记同样也达不到较好的效果。同时鼓励学生正确对待实验失败,面对失败的实验结论,鼓励学生放开思路大胆质疑,提出合理假说,发展思维的广阔性和创造性,培养学生面对现实,树立信心,敢于攀登的精神。总之,在化学实验教学中,教师必须营造民主、宽松、和谐的实验气氛,特别重视学生的主体参与,尊重学生的亲身体验,让学生在实验中应用所学的知识解决问题,相互合作,相互交流,共同探讨,同时培养学生创新精神、思维能力和实践能力。教师必须创设实验教学的最佳情景,让实验教学成为化学教学中最生动、最活跃的组成部分,在培养学生创新能力和实践能力等方面发挥独特的功能和作用。同时教师要帮助学生把实验课程资源与校外课程资源联系、辐射、整合,创造尽量多的机会,去点燃学生创新、进取的火花,激发学生的潜能,发展学生的创新探究能力。
药物化学的主要任务就是探索新药开发的途径和方法,创制安全高效的新药,以满足临床的需要。开发有某种活性且有价值的先导化合物,对其结构进行一系列的改造和优化以期创造出疗效较好、毒副作用较小的新药;改造现有的药物或有效化合物以期获得更为安全和有效的药物。故药物化学是一门非常注重实验教学的学科,实验教学不仅是理论教学的重要补充,更是培养学生创新能力和综合能力、提高学生综合素质的重要途径。传统的实验教学的主要形式均是针对药学专业的各门课程的验证性实验为主,在实验过程中学生们按部就班地根据书本上已有的实验步骤和方法去操作,这样的教学形式虽然教授了学生基本的实验技能,但却没有给学生以自我发挥的机会,很容易导致学生主动学习的意识不强,束缚了学生自由思维的空间,不利于创新精神的培养。设计性实验的引入旨在培养学生的综合素质,提高其创新能力和综合能力。
那么如何在药物化学实验中实施设计性实验教学呢?首先,由任课教师给出实验目的及要求,其次,学生通过查阅相关文献自行设计实验方案并开展相关实验操作[2-5]。这是以教师为引导、学生为主体的实验教学方式,需要学生在学习过程中投入更多的精力、发挥更大的主观能动性,教师则需要完成更多的课前准备工作:从课题选择、方案设计、实验准备、实验实施、结果分析等多个环节入手进行准备,充实和完善设计性实验的教学方案。在具体实施过程中,我校选择了药学本科已经掌握了有机合成基本知识的大三学生进行设计性实验教学[6-8]。
1 如何设计课题
1.1 实验课题的选择
如何进行设计性实验课题的选择呢?这首先需要教师完成很多的课前准备工作,譬如原料是否容易获得、实验仪器能否满足、实验操作的难易程度、实验时间的长短、参与人数的多少等,同时还需要考虑学生的基础知识掌握情况、《有机化学》课程的开展情况和学生具体学过了哪些基本操作,在药物化学设计性实验课程中如何从更深的层面来进行研究性学习。
我校学生在已有课程中已经学过有机化学和药物化学的理论知识,在设计性实验课程中选择扑热息痛这一经典的解热镇痛药作为研究对象。针对药物化学专业的基本要求、特点以及设计性实验的题目和内容设计的原则,讨论后提出了《扑热息痛的合成》这个题目和本实验设计的一些基本要求。学生三到四人一组,采取组长负责制,各自选取不同的合成路线来进行方案设计。
1.2 实验方案的设计
在以往的验证性实验中,通常都会给出具体的原料和试剂用量,以及详细的实验步骤,学生只需机械性、按部就班地完成实验操作,即可获得预期的实验结果,虽然学生在实验操作过程中发现的问题教师也都能及时帮助解决,但学生的实验的主动性不能得以体现。
在设计性实验教学中,没有现成的实验步骤供学生参考,实验方案需要学生通过文献调研自行设计,所以首先要培养学生如何进行查阅文献、如何通过整理分析获得所需要的信息。实验方案在很大程度上决定了实验的成败与否。授课教师首先要讲解如何进行专业文献的查阅,并对学生的文献查阅进行指导,譬如可以利用网络搜索工具或现有的图书期刊等,网上资源主要包括一些常用的中英文数据库,如Scifinder和Beilstein检索,以及中国知网、万方、维普、Web of Science、ACS、Elesevier、Wiley-Blackwell等,另外还包括专利文献的检索和获取,二次文献的使用等等。之后每组学生再就各自选题查阅相关文献,对文献进行分类整理并讨论分析。本着节省经费、操作简便、安全无毒的原则,讨论每种合成方法的优缺点及可行性,选定最优的合成路线。接下来就各组实验方案进行组间讨论,教师给予一定的指导,引导学生互相交流、独立思考并如何解决问题。各组学生经过多次组间讨论以及与教师的讨论都可完成实验方案,包括实验题目、目的要求、仪器试剂、实验步骤、预期结果及参考文献等。这种以学生为主、教师为辅的设计性实验教学方式不但提高了了学生学习的主观能动性,而且锻炼了学生查阅文献和分析问题、解决问题的能力,还促进了学生的团队协作精神。
2 如何实施实验
2.1 实验的前期准备
实验的前期准备工作需要任课教师、实验教辅人员和学生的相互配合。学生依据实验方案列出所需设备和仪器试剂等,提前一周递交给实验室管理人员。实验教辅人员再根据学生提交的实验方案准备所需的实验设备和仪器试剂,另外,实验教辅人员还可以指导学生正确使用相关仪器。任课教师需进行预实验,在学生提交的实验方案的基础上,对该药物的合成方法进行全面而系统的检索和总结,找出适合实验室操作的多种合成方法和路线。在预实验的过程中,认真记录实验现象和结果,列出实验的注意事项,并对各条路线的优缺点进行全面的分析,对每步反应做到心中有数,这样才能指导学生进行实验操作。实验前要向学生特别强调安全问题及注意事项。
2.2 实验的具体实施
以“扑热息痛的合成”为例,除了让学生了解设计扑热息痛的一般方法,培养学生灵活运用已掌握的理论知识和实验技能,通过查阅有关资料,自行设计实验方案,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。图1就是学生查阅的扑热息痛的几种常用合成路线及各条路线的优缺点。
具体方案如下:①学生提前一周从网上查阅药物的合成方法,完成相应药物合成方法的综述,并说明现行的工业生产方法,设计出合理的实验室合成工艺路线。②进行组间讨论,方案经教师审阅后,若方法合理,条件具备,学生可按照自己的设计方案进行实验。③学生依据与教师研讨的结果,在一周内写出相关药物的合成方法的具体操作步聚,做出具体的实验方案,包装化学反应方程式,原料的物化常数,原料的配料比,反应所用的仪器设备和辅助材料,反应的装置图,反应的关健控制点,产品纯化的方法,预期的收率等。④要求学生按事先规定的投料比进行实验,仔细观察实验现象,认做好实验记录。⑤实验结果和实验报告作为学生药物化学实验考核的主要指标。
设计性实验教学的开展就是为了促进学生主动思考,提高他们分析问题和解决问题的能力。在实验过程中,教师不再讲解实验内容,而是鼓励学生按照各自查阅好的实验方案完成具体操作,对于实验过程中出现的问题教师并不立刻给出建议,而是鼓励学生互相交流、共同研讨解决方案。通过这种教学改革的尝试,发现基本上每组学生都能完成实验方案,达到预定的目标,取得了预期成果。但在实验过程中也发现了一些值得注意的问题:一是学生对实验现象的观察和记录不够仔细,很多学生的实验记录本上只有几组简单的实验数据;二是部分学生实验中遇到问题不能很好地处理,导致实验进程的延缓或结果的误差;三是教师对实验可能出现的问题预计不足,譬如个别试剂短缺造成实验进度减慢等等。这些问题在今后的教学实践中都有待逐步解决,教师和学生共同努力才能更好地完善设计性实验教学。
图1 扑热息痛的常用合成路线及各自的优缺点
2.3 实验的分析总结
在设计性实验教学中,分析总结实验结果也是非常重要的一个环节,学生通过对整个实验过程的思考与整理,锻炼了他们分析问题和解决问题的能力,奠定了他们从事初步的科学研究工作的基础。
各组学生均要完成一份实验报告,实验报告内容包括实验目的、实验要求、实验步骤、实验现象、实验结果、实验讨论等几部分,主要讨论设计性实验的过程和结果,对不同反应路线的优缺点进行讨论和总结。分析实验成功或者失败的原因,然后师生一起总结交流,找出需要改进的地方并提出解决方案。教师对学生所采用的合成路线及实验结果进行点评,分析利弊,使学生更好地了解如何设计药物的合成路线并对其进一步研究。
3 如何分析总结实验效果
1、实验室安全常识
有鉴于材料化学实验室的特殊性,学生在进入实验室之前必须通过安全管理人员组织的安全及基本技能培训,在实验操作过程中严格遵守实验室安全制度。
1.1 良好的实验室习惯
态度决定一切,要得到可信的实验数据,必须树立科学严谨的态度,养成良好的实验室习惯。实验室人员应保持工作台及地面整洁及干爽,不可在实验室内饮食或玩耍,不可在实验室内奔跑。在离开实验室前,应脱下实验服并彻底清洁双手。进行实验操作时只提取所需份量的化学药品。在实验进行中,不可离去不顾,应及时清理泄漏。留夜工作前,必须取得部门/系主任的批准。
1.2 个人防护
身体是革命的本钱,个人防护要做好。实验室人员在实验操作过程中应佩戴手套及实验服以保护双手及身体,避免直接接触化学品及过热的表面;使用安全眼镜、护眼罩或面罩以防止受到溅起的液体、碎片及强光伤害。女生应将长头发束好并藏于实验服内。使用隐形眼镜的同学必须佩戴护眼罩。
1.3 玻璃器皿的处理
实验室人员不可使用破损的玻璃器皿。当从胶塞拆离或插入胶管时,应佩带防割手套。小心灼热的玻璃容器,避免烫伤。了解各种玻璃器皿的用途,如:烧杯、烧瓶、锥形瓶、量筒、移液管等,选用合适用途的玻璃器皿进行操作。
1.4 电力设备的使用
实验室人员应使用备有地线的电器和插头。切勿使用转接头或适配器,以免电路负荷过重。拔出工具的电源插头时,必须拉动插头,切勿拉扯电线。定期检查导线和插头是否有任何损坏。如果电器被弄湿,手湿或站在湿的地面上,均不可操作电器。在使用易燃气体(如:氢气、乙炔等)的区域应使用防爆设备。不允许单独进行带电工作。当工作于带电的电子电路时,不能触及接地的金属物体。
2、化学品安全
2.1 化学品的安全使用
实验室人员应了解所用化学品的性质及潜在的危害。处理化学品时要遵从有关的预防措施及指示。进行化学反应的实验时,不可将盛有化学品的试管或瓶口指向自己或他人。留意不稳定的化学品,有些可以在适当条件下自燃或爆炸,如金属锂和钠在常温下与水接触后迅速燃烧。摆放大瓶化学品应不高于肩膀的高度。在实验室室内活动须提高警觉,提防其他人突然改变移动方向。假如手拿玻璃器皿或化学品,而又不小心跌倒,应尝试将手上的玻璃器皿或化学品抛到远处,离开自己及其他人。此外,实验室内所有容器必须盖好并标明成分、名称、配置日期、拥有人姓名及实验室房号,不可使用任何没有标明成分及名称的化学品。切忌用嗅觉来分辨化学品。
2.2 有害废料的处理
材料化学实验室每天都产生大量的化学废料,如随意的将这些化学废物倒入洗手盆或厕所,势必会造成环境污染,危害人体健康。根据国家环保总局15号文“关于加强实验室内污染环境监管的通知”,我国已将实验室的污染纳入环境监管范围[4]。根据实验室废弃物排放的特点和现状,对少量的有毒气体可通过通风橱经稀释后排至室外。而大量有毒气体必须经过处理如吸收或充分燃烧,然后才能排到室外。化学废液则需弃置于指定的容器,标明废物的种类和存放的时间,并填写有关记录。含有重金属离子(Cr、Ge、Cu、Mn)的废液必须经过处理达标后才能排放。不稳定化学品的报废应遵从操作指南,如废锂片可置于水中销毁,但如果投入速度过快,可能会应反应过于剧烈产生爆炸。玻璃碎片应弃置于指定垃圾桶内,以防割手。
3、材料化学实验室几种常用设备的使用
实验室人员应了解常用机械
设备的危险性,掌握其操作方法,并对设备进行定期检查和维护。 3.1 离心机及行星式球磨机