節能環保與安全校園
作者:張慧娟
眾所周知,當前環境保護問題已經是全人類所要麵對的一個非常嚴峻的問題,全球氣候變暖、大氣汙染、沙塵暴等,以及由環境持續惡化引起的極端天氣正在影響、威脅著全人類。人類隻有一個地球,“環境保護”正喚起人類行動起來,愛護環境、保護家園。可是全國數以萬計的高校、中學的化學實驗室幾乎每天都在排放汙染物,這種“聚沙成塔”的汙染成分複雜,累積效應強而又容易為人忽視。而作為一名化學實驗教師,在工作中應該怎樣做,使學生能及時準確做完化學實驗,又能在實驗中盡量減少或不汙染環境呢?
一、要加強實驗室建設
對實驗室進行規範化管理,嚴格遵守實驗管理工作製度。每學期初向任課教師下發實驗通知單以便做好實驗準備工作,將實驗所需儀器、藥品準備齊全,以保證實驗能順利進行。實驗後做好實驗記錄,儀器損壞記錄等。尤其要禁止學生將藥品帶出實驗室或擅自使用,以防止對學生造成人身傷害或對環境造成汙染。如在初三化學“酸的性質”實驗中有稀硝酸,還有銅片。有的學生在做過Cu與HCl不反應的實驗後,出於好奇會試試與H2SO4、HNO3是否能反應。而與HNO3進行反應時,會產生NO2氣體。NO2氣體是一種有毒氣體,既是大氣中的重要汙染物,是形成光化學煙霧的元凶,又會對人的呼吸器官有強烈的刺激作用。
再如,在現今科技高速發展的時代,火柴這個曾經給人們帶來便利的小東西,正在逐漸退出舞台,而在化學實驗室,火柴卻仍然在發光發熱,甚至還成了某些學生的玩具。由於現在的學生在日常生活中用到火柴的地方很少,更很少有機會劃火柴,所以有的學生就會充分利用上實驗課的機會,將劃火柴當成遊戲。實驗室所用的火柴就是最普通的那種火柴,這種火柴的火柴頭主要由氧化劑(KClO3)、易燃物(如硫等)和黏合劑等組成,火柴盒側麵主要由紅磷、三硫化二銻、黏合劑組成,當劃火柴時,火柴頭和火柴盒側麵摩擦發熱,放出的熱量使KClO3分解,產生少量氧氣,使紅磷生火,從而引起火柴頭上易燃物(如硫)燃燒,這樣火柴便劃著了,生成五氧化二磷、二氧化硫等物質。這看似很小的火柴,劃著後生成的物質好像不多,但想一下,在一間教室內,如果劃上幾十根幾百根火柴,效果會如何呢?所以任課教師向學生強調節約資源的同時,在準備實驗時,要根據一次實驗所用火柴的數量,發到各實驗桌上,下一節課之前再重新換上,這樣雖然麻煩,但至少可以使二氧化硫等有害氣體少產生一些。
二、以改進化學實驗為途徑來減少汙染
1.準備實驗時細致、充分,並充分利用好藥品
教師的演示實驗在初高中的教材中,要比學生實驗多很多,由於隻是在準備室中準備,沒有學生參與,所以準備時常常會很隨意,這樣有時就會出現浪費藥品、不注意環境保護等問題。而二氧化硫、二氧化氮等有害或有毒的氣體,在中學實驗中,不隻是在實驗的過程中可能產生,在講到這類物質時還要製備一些為實驗所用。在製備這些氣體之前,筆者會將教師準備做的實驗做一下,觀察需要用多少氣體,在此基礎上計算好同一年級的教師上課演示所需要準備的氣體的量;然後將製氣體所要用的儀器、藥品準備好,將發生裝置、收集裝置、吸收裝置安裝好,再加入藥品後開始收集。在收集的過程中,如果需要換集氣瓶或氣囊,動作要快,盡量使氣體少逸出,收集完所需要的氣體之後,如果反應裝置中還有氣體生成,就將氣體導入事先準備好的吸收裝置中。同時,在做演示實驗時,盡量充分利用氣體,一瓶氣體完成多個反應。如在氯氣的實驗中,收集一塑料瓶的氣體,可以先向瓶中倒入水,主要觀察氯氣的溶解性,再依次向瓶中加入石蕊試液、氫氧化鈉溶液等,這樣隻用一瓶氣體就能完成氯氣部分的幾個實驗,現象直觀明顯,同時節約藥品、保護環境。