做好化学实验 提高环保意识

时间:2022-09-27 08:42:52

做好化学实验 提高环保意识

摘 要:随着环境污染日益受到人们的普遍重视,环境保护成为全人类共同的、无法推诿的世界性问题。本文简述了在中学化学实验中存在的几个主要污染问题,并对所采取的应对措施做了初步的探讨,以增强人们的环保意识。

关键词:化学 实验 环保意识

化学是一门以实验为基础的学科,化学实验为学生提供了最自主能动的实践活动,为学生创造了在亲身经历和体验中获得知识与技能、激发兴趣、培养科学精神的生动学习情境。因此,做好化学实验,是学好化学的重要途径之一。

事实上,由于受实验设备及客观条件的限制,在许多实验过程中,很难做到低污染、无污染的要求。但是,可以通过对实验方法和仪器装置的改进,以减小对人体的危害,降低对环境的污染,进而达到化学实验的绿色化。

例1:在九年级化学课本(上册)中,涉及到硫在空气、氧气中燃烧的对比实验,生成的产物是SO2,SO2是没有颜色、有刺激性气味的有毒气体。为减少SO2的危害,必须要对废气进行处理,一般可以利用SO2能与碱溶液反应生成盐和水的性质,将废气经过NaOH溶液或NH3・H2O吸收。发生如下反应:

2NaOH +SO2=Na2SO+H2O

Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3

2NH3・H2O+SO2 =(NH4)2SO3+H2O

据此,对该实验做了如下改进:取两只集气瓶,各加入1ml-2ml 3mol/L NaOH溶液,在其中一瓶中盛满氧气,两只燃烧匙中分别放入少量的硫,点燃一燃烧匙中的硫,立刻伸进盛满氧气的集气瓶中,并迅速用玻璃片盖住集气瓶(如图Ⅰ),使生成的SO2最大限度的与NaOH溶液充分反应。如此一来,同比硫在与外界连通的敞开环境中燃烧,降低了对大气的污染程度,减小了对人体的危害,在某种意义上,实现了化学实验的绿色化。对于硫在盛有氧气的集气瓶中的燃烧(如图Ⅱ),步骤同上。

例2:在用CO还原CuO的实验中,尾气中有生成的CO2和未参加反应的CO,我们知道CO是有剧毒的气体,吸进肺中能与血液中的血红蛋白相结合,使血红蛋白不能很好的与氧气结合,人就会因缺少氧气而窒息甚至死亡。因此,尾气的吸收和处理在环境保护方面尤为重要。在实验过程中先通入一会儿CO气体,结束时再通入一会儿CO气体,这样,未参加反应的CO气体排到空气会造成污染,所以用气球收集或直接在尾气出口处连接一尖嘴导管,点燃多余的CO气体,CO气体就与O2在点燃条件下反应,生成了CO2。如此一来,减小了对人体的危害,降低了对大气的污染。

例3:在高一化学(上册)课本中,安排了Cl2的实验室制法,在实验中,氯气用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制取,反应原理为:

4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2+2H2O

Cl2有毒,并有强烈的刺激性气味,人吸入少量的氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激,引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量的氯气会中毒致死。所以,尾气处理是该实验过程中关键的一步。根据氯气的化学性质,氯气能够与碱溶液[NaOH、Ca(OH)2]发生反应,发生的化学反应方程式为:

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO) 2+2H2O

产物均为无毒无害的物质,并且CaCl2和Ca(ClO) 2是漂白粉的主要成分,这样既利用了尾气制得了可利用的新物质,又减少了Cl2对环境造成的污染。

笔者认为,在大量的化学实验中,所产生的气体绝大部分是有害气体(如CO、SO2、Cl2、H2S、NO2等),或多或少会对人类的生存带来不同程度的危害,对环境造成一定的污染。因此,化学实验中的尾气处理就显得至关重要,实验时一定要设计好实验步骤,使污染降低到最低程度,实现化学实验的绿色化,进而提高环保意识,以求人对自然的尊重、人与自然的和谐。

参考文献

[1]义务教育实验教科书《化学》九年级(上册).人民教育出版社,2006,34。

[2]《中学化学知识多用词典》.成功,延边人民出版社,2005,176。

[3]全日制高级中学教科书(必修)《化学》(第一册).人民教育出版社,2007,62。

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