化学实验论文

2021-06-10 论文

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　　高校化学实验的绿色化学研究

　　摘要:绿色化学是新课程理念下的一种新型教学方法和教学理念，对开展素质教育活动具有非常重要的意义。教师应重新审视和改革高校化学实验的教学内容、实验计划及转变传统的教学理念，还应优化教学结构，树立新型的绿色化学教学理念。

　　关键词:高校;化学实验;绿色化学

　　1绿色化学的含义

　　绿色化学又被称为环境无害化学、环境友好化学，利用化学原理和方法来研究和寻找的二次循环利用的无毒害原材料，最大程度上减少污染资源，以便更好地实现新课程理念下的教学目标。绿色化学主要分为四个方面:第一，减量即省资源、少污染，减少三废的产生与排放。第二，拒用即不使用一些无法替代、污染性较强的药品原料，进而有效杜绝污染。第三，循环利用，如催化剂、载体，利用一些可循环的资源。第四，回收即回收未反应的试剂、非反应试剂、副产物，助溶剂等。可见，绿色化学主要就是强调利用一些可循环的资源，降低对环境的污染。

　　2高校化学实验中绿色化学探究途径

　　2.1渗透绿色化学理念，优化教学结构

　　在传统教学中，教师并没有认识到绿色化学对化学教学发展的重要性，这一理念严重影响了学生的学习态度。鉴于此，教师应注重培养学生绿色化学思想，并加强绿色环保意识的教育，把保护环境知识一点一点有效地渗透于整个化学实验教学中，也应有意识地把本地区环境污染的典型事例放在教学内容中，如化工厂氯气的外溢，不仅会造成人呼吸困难，而且还会使蔬菜枯萎，损害人体健康。

　　基于此，教师应该让学生切身体验到环境污染给人们带来的危害，并通过多种教学途径培养学生对环境保护的责任感，同时还应该把不经过处理的废水、废气对人们造成的危害，及不合理处理可能会导致的安全事故告知学生，这样才能让学生明白回收、做好相应处理工作的重要性，还可以培养学生良好的实验室习惯。此外，教师还应多增设一些实验后废气物无害化处理的教学环节，多引导学生妥善处理、回收实验废弃物，进行废物利用。例如，化学实验教学中回收的废酸(硫酸、盐酸)用来冲洗厕所，这样既能提升试剂的利用率、减少实验污染，还能培养学生的环保意识，使废气材料变成宝贝，实现绿色化学教学目标。

　　2.2安排绿色化教学内容

　　要想实现绿色化学实验，教师的首要教学任务是从源头制止化学污染的生成。教材是教学最重要的组成部分，也是教学的载体。所以，为实现绿色化教学，教师应尽量挑选一些能够反映绿色教学内容的教材，如果教材中没有特别介绍绿色化学教学内容，教师应该根据实际的教学内容和学生的实际发展情况将实验内容整体化。传统教学中，教师过于忽视实验过程对环境的污染。为改善高校化学实验教学现状，教师应及时调整实验教学内容，选取合适有效的实验题目，其内容应该围绕基本原理、实验操作开设大小型的污染实验，如气体摩尔质量的测定、醋酸标准解离常数和解离度的测定，从根本上解决污染物。

　　2.3合理利用多媒体技术，模拟化学仿真实验

　　在传统教学中，教师并没有做到与时俱进，依然采用传统的教学手段，无法真实反映化学现象，还会消耗大量的药品和水资源，尤其是容易导致安全事故的发生，影响师生的身体健康。多媒体技术是新课程理念下的一种新型教学手段，不仅可以将枯燥无味的理论知识用更加生动形象的方式呈现给学生，还可以模拟化学仿真实验，减少药品的损耗，实现安全、方便、快捷且污染的目的。所以，在进行化学实验教学的过程中，教师应结合实际的教学内容和学生的认知情况合理地利用多媒体技术，把实验过程更加清晰地呈现给学生，再结合理论知识的讲授，便于学生更好地理解知识。多媒体技术对开展绿色化学教学活动具有非常大的促进作用，理应得到相关教育工作者的支持与重视，以便更好地调动学生的学习积极性。

　　2.4将绿色化学教育融入无机及分析化学实验教学过程中

　　无机及分析化学实验是我校生物化工、食品工程、制药工程、纺织工程专业大学一年级新生开设的基础实验课，是学生检验无机及分析化学理论知识、获得和累积化学经验知识的重要手段，是提升学生科学素质和化学实验操作技能的重要途径。在无机及分析化学实验的教学过程中，应充分将环保意识、环境化学知识与实验教学联系起来，在实验室进行环保、安全和节能减排教育，加强化学实验废弃物处理技术教育，使学生了解常见的环境污染治理方法及防范措施，实验过程中做到规范操作，节省药品及试剂用量，减少实验对环境的污染。

　　2.5采用模拟化学仿真实验

　　传统的分析化学实验中，有些实验需要使用一些有毒、有害的化学试剂，这些实验有可能会排放有毒的废弃物(毒气、毒水、毒渣)污染实验环境，并给师生身体健康带来一定的危害。对于这些毒性大、危险性大、环境污染严重的实验，可以通过模拟化学仿真实验进行实验教学。模拟化学仿真实验既让学生学习了实验方法，又使这些有毒、危险、对环境污染严重的实验变成了绿色化实验，对保护自然资源、缓解化学实验对环境的污染等都会产生积极影响，是减少实验室废弃物污染和保护环境的最佳途径。

　　它是化学实验绿色化研究的重要内容，是化学实验摆脱实物教育的一场革命。将绿色化学渗透到分析化学实验教学过程的各个环节中，改进实验教学方法，不仅可以达到提升学生实验操作技能、增强学生的环保意识、培养学生创新意识的教学目的，还可以实现节约试剂、减少污染、零排放的目标。

　　2.6采用微型实验

　　对于危险、有毒、昂贵、污染的化学实验，微型实验尤其重要。微型实验可实现实验器材微型化、实验药品微量化及点滴化，从源头上显著减少污染物的排放，杜绝实验过程给环境带来的污染，达到绿色环保的要求，提升了实验的安全性，减少试剂药品用量，降低了实验成本，显著减少了有毒、污染物质的排放，改善了实验环境条件，极大减少了对环境的污染。微量实验既有利于实现化学实验的绿色化，又有利于学生树立环保意识。

　　2.7妥善处理三废，达到绿色排放

　　在无机及分析化学实验教学过程中，会产生一定量的废气、废液(如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾等酸、碱废液)和废渣(如固体产物、剩余的固体原料、破碎的玻璃仪器、废纸等固体废弃物)。实验室产生的废气、废液、废渣，如处理不及时、不合理，将影响实验室人员、居民的身体健康与环境。若将酸、碱废液直接倒入水槽，会腐蚀、损坏排水管道。若将重金属废液直接排入水体，不但是一种浪费，还会污染实验室周边水体，且重金属一般不能被微生物所分解，甚至某些重金属能通过微生物作用产生毒性更大的金属有机物，经过食物链的传递，最终进入人体。

　　因此，在实验教学过程中，三废一旦产生，应及时处理，实验过程中产生的一些有毒废气，学生可以通过自制的除尾气装置进行处理。对于有些不好处理的三废，应由实验管理工作人员按照三废处理标准严格进行处理。在实验教学的过程中，用绿色化学发展理念作为指导，从准备实验到操作实验，最后结束实验都要做到绿色化，从源头抓起，从源头阻止污染，让传统化学实验成为更清洁、无害的绿色化学实验。

　　参考文献:

　　［1］王瑾.绿色化学工艺的开发与应用［J］．贵州化工.2016，(32):22－25.

　　［2］徐汉生.传统化学工艺的绿色化技术革新［J］．化学与生物工程，2016，(24):1－4.

　　［3］唐嘉，刘俊红.试论传统化学工艺的绿色化技术革新［J］．中国石油和化工标准与质量，2016，(33):48.

　　［4］刘超.谈化学教学中绿色化学教育的渗透［J］．泰山学院学报，2016，(03):12－14.

　　［5］谢年明.浅论绿色化学教育在化学教学中的渗透［J］．化学工程与装备，2016，(08):224－225.

　　无机及分析化学实验教学改革分析

　　摘要：无机及分析化学实验是众多学院大学基础课程中最为重要的一门课程之一，如何能够更好的教授学生相关基础知识，帮助学生学习和掌握正确的实验操作和实验设计方法，是当下实验教学改革中重要的问题。

　　关键词：无机及分析化学实验；实验教学；改革

　　无机及分析化学是很多专业如化工、材料等学生大学学习中非常重要的一门课程，同时也是加深学生的基础理论知识的必要环节。无机及分析化学这门课程将无机化学和分析化学融合为一体，在降低教学学时、减轻学生学习负担的同时，对于教师的考验也更加严格。教师必须在较少的学时中清晰、明确的讲授更多的专业知识，同时还需要保证教学的`系统性和创新性。因此，对于无机及分析化学实验教学的现状、存在的问题进行研究是非常必要的，本文不仅分析了在无机及分析化学实验教学中存在的弊端，同时也提出了有效的改革措施。

　　1传统无机及分析化学实验教学中存在的问题

　　在传统的无机及分析化学实验教学中，主要采取老师讲授知识时长较长、与学生互动少的教学方式。同时，传统的教学中主要注重理论知识的讲授，包括一些冗长的验证和复杂的说明等内容，容易造成学生提不起兴趣，注意力不集中等情况。此外，这种教学方式给学生提供的展示自我和提升自身能力的机会较少，学生在课堂中不能有效的提升化学实验方面的动手能力。对于规范的实验基本操作来说，传统的教学方法一般是由老师来讲授或演示，但是这些偏向于实践操作的技能，更加需要学生在不断自己操作中改善和加深记忆。其次，由于无机及分析化学实验这门课的特殊性，有些教师课堂内容可能会出现两者知识不融合，联系不紧密等现象，造成学生对该门课程理解不深刻，阻碍了学生对于无机和分析化学知识的更深层次理解。

　　同时，有很多无机及分析化学实验课堂上的实验设计限定较多，有些仅为了实验技能的训练而安排，缺乏多元化，同时不能对学生自主设计实验和独立思考方面的能力进行很好的培养。最后，由于这门课程是为了向同学讲授如何正确使用实验仪器和一些常见的实验操作。但是很多传统的教学中，由于学生数量较多，导致老师演示操作很多同学看不到或看不清，导致很多同学对于知识的获取并不全面。[1]当然，有些同学对于学习这门课程的态度不够端正，在学习该课程前不进行认真的课前预习，对于课堂上要讲授的基础知识和要点没有一个清晰的认知，导致课堂上跟不上教学进度。在记录实验数据时，头脑不清晰，且态度不严谨，不能很好的保证数据的真实和可靠性。[2]

　　2无机及分析化学实验教学改革的必要性

　　随着我国教育的不断发展，学生对于课堂教学知识量的需求越来越大，对教学方式的需求也要求越来越多元化。而传统的方式单一、内容固化的教学方式已经显然不能满足现今处于信息社会的学生的需求了。同时，为了响应我国高等学校化学专业对于本科教学的要求，课时在逐渐减少，但是讲授的内容和质量不能减少和降低。因此，我们必须思考如何能更好的呈现课堂内容，如何能更好的与学生进行互动以提升学生积极性，如何能更好提升学生的实验操作技能，如何能培养学生的自主设计实验能力等问题。因此无机及分析化学实验的教学改革，提升教学趣味，加强实验绿色性，加强教学内容基础性是非常必要的。[3]

　　3无机及分析化学实验教学的改革的措施

　　3.1增加教学中实验的设计性

　　为了加强无机及分析化学实验中两者的联系，同时为了提升学生学习兴趣和自主创新能力，应该增加实验课程中实验的种类。在对学生进行基本知识和基本操作的讲授之外，还需要对学生综合和实验设计能力的培养加以重视。同时在对学生进行评估时，也应该重视实验设计和独立创新性等方面的能力。

　　3.2提升实验的绿色化

　　由于课堂实验的多元化，使得课堂中使用的试剂种类繁多，且化学实验中使用的试剂大多不仅对人体有害，而且会污染环境。而很多初学化学知识的大学生对于这些试剂的危害认知不清，使用过后的废液会随手丢到下水道中，严重危害环境。因此，在教学中要对学生环保意识和对于试剂的危害性加以强调。同时，在设计实验时，提倡使用低毒性的试剂来代替剧毒试剂，以降低对环境的污染，同时减少实验产生的有害废弃物。

　　3.3改善教学方法

　　传统的教学方法主要依赖于教师的讲解，对于学生的独立思考和积极性重视程度不够。学生在课堂上被要求重复老师的操作，极大地局限了学生的想象力和创造力。同时教师必须反思自我的教学方式是否枯燥乏味，应该更多的增加与学生的互动和教学的趣味性以引导学生对于知识更加深入的思考。此外，还需要对学生的实验过程和数据记录更加严格监督，以保证学生实验操作的安全性以及对于保证数据真实性意识的培养。

　　4结语

　　在新的世纪，面对教学的不断改革和学生需求的多样化，教师必须在不断完善自身对于基础知识理解的完善和深刻的同时，还要不断改善传统的教学方式，调整交些内容，突破自身局限，对更加有效和有趣的教学方式进行不断的探索，同时还要不断在教学中学会反思自我，努力提升教学水平，培养出具有更好实验操作能力和更强自足创新能力的学生，为我国不断输出综合素质更高的高水平人才。

　　参考文献：

　　[1]肖雪春,王毓德.材料类无机及分析化学实验教学改革实践[J].实验科学与技术,2016,14(1):153-157.

　　[2]柳娜,薛冰,郭登峰,等.无机及分析化学实验教学改革与探索[J].科技信息,2010(25):130-131.

　　[3]王丽红,朱团.无机及分析化学实验教学改革的研究[J].科技创新导报,2012(15):158-158.

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