中学化学实验绿色化研究201105

中学化学实验绿色化研究作者 谢宏生甘肃省武威凉州区第四中学.摘 要： 化学实验绿色化需要达到“原子经济性”和“零排放”的标准，针对于此，可从提倡微型化学实验、开发原子经济反应、创新实验方法、利用网络教学加强药品管理培养学生的化学实验的兴趣和积极性提倡绿色化学实验从源头上避免污染等方面来实现中学化学实验绿色化。关键词 ：中学化学实验；绿色化；原子经济性；零排放引言： 目前坚持环境保护、以人为本的理念，着眼于学生的科学素质的提高。中学化学实验的绿色化研究课题，是近年来我国化学教育理论与实践领域提出的一个崭新的课题。 无疑，重大的绿色化研究成果不但是科学文献，也将进入教科书。这种化学实验的绿色化新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。要使化学实验绿色化，关 键的问题应该从基础培养具有化学绿色化意识的人，联系到基础化学教育课程改革中突出创新精神和实践能力的培养，这就需要将绿色化理念贯穿于化学教育和实验 教学的全过程中，为推动科技进步和社会发展奠定重要基础。近几年来，在全国，虽然化学实验的改进创新与绿色设计已取得可喜的成果，但将“中学化学实验的绿色化研究”的课题，引入到新课程教改领域进行研究，在国内仍为领先地位。一次见闻使我感触很深，也为本课题的研究奠定了实验基础。我国中学化学教育中，几乎没有涉及到绿色化学的基本概念和思想，。如何把绿色化学教育更好地贯穿于高中化学教学的全过程之中，是时代给化学教育提出的一个新的课题。高中化学实验在获得物质及其化学变化的有关信息后，其产物即变成废弃物。这样，全国数以万计的高中化学实验室就成了一座座小型污染厂，几乎每天都在排放着数量不可小看的污染物。并且，化学实验所用的试剂品种多，排放的污染物成份复杂，治理起来非常困难。由于我国并没有实验室污水排放的法规和标准，污水被任意排入地下，已经并还在对环境造成危害。这种情况不但不利于保护环境，也不利于对学生进行绿色化学教育。所以，我们应该关注化学实验废弃物对生态环境造成的污染，重视进行高中化学实验绿色化的研究。因此，在化学教育的课程改革和教学改革中，应该把绿色化学作为一项重要的内容。中 学化学教育虽然还不能够系统地讲解绿色化学理论, 全面介绍绿色化学技术, 但在化学教育中加强绿色化学思想的宣传, 形成初步的绿色意识, 逐步形成中学化学实验绿色化势在必行。 我认为化学实验绿色化需要达到以下标准：（1）化学实验反应中原子利用率达100 %。（2）化学实验体系放给环境的物质种类是环境体系正常组分中所固有的。（3） 实验体系不向环境放出物质等。即在获取新物质的化学反应过程中,实现“原子经济性”和 “零排放”,做到充分利用资源,又不产生污染。1 提倡微型化实验降低污染度我校高三学生在做电解饱和食盐水的分组实验.刚进校门,就感到满校园扑鼻而来的氯气刺激味,走进实验教室一看,大 部分学生被氯气呛的直咳嗽。象这种在学生实验课上不提倡微型化实验，实验过程中污染环境的现状，目前在全国还很严重。现行人教社出版的高中化学（必修加选修）第三册中，规 定电解饱和食盐水、电解氯化铜溶液的实验为教师演示实验，其电解饱和食盐水新增编为学生分组实验。教材中所示电解装置虽能讲清电解原理，但电解装置存在诸多不足之处：电解装置的部分零部件难找寻准备不方便，实验操作费时繁琐，实验装置不稳固实验效果差，电解饱和食盐水的三种产物不能得到全部验证；实验时所生成的氯气直接排放在教室里，污染环境，损害师生身体健康。为此，我根据教材中的“电解原理及其应用”的实验内容，设计的实验“食盐水、氯化铜溶液电解器的微型化实验绿色设计”,体现了绿色环保精神。中学化学实验调演。我创新研制的实验仪器“食盐水、氯化铜电解器”，成功的为两个疑难实验填补了绿色环保实验仪器的空白。我校高三学生率先在课堂实验教学中试用“食盐水、氯化铜电解器”，做了电解饱和食盐水的学生分组实验，实验效果很好，实验室里没有放出刺鼻的氯气味。实验全过程始端实现零排放和零污染。它的安全实用性、绿色环保性、操作简便性、性能稳定性及效果明显等特点赢得了化学专家的赞同和广大师生的好评。微量化学实验是着眼于环境安全和污染预防的需要, 用尽可能少的药品, 在微型化的仪器装置中进行的化学实验。半微量实验方法采用常规的小量实验仪器和设备, 对普通化学实验的基本操作、基本原理、综合实验采用小量化,元素及其化合物的性质实验采用半微量化。在中学化学教育中很重要的一类实验即性 质实验, 常用于验证各类常见物质的主要性质和鉴定方法, 丰富学生的感性认识, 巩固和加深基本知识和基本理论的理解, 增强对化学学习的兴趣。我们在保证实验现象明显的前提下, 尽可能的使常量实验微量化,这既可以节省实验药品, (尤其是有毒药品) 和经费开支,又可以减少对环境的污染,强化学生的动手和观察能力2 开发原子经济反应实现零污染原子经济性可用原子利用率来衡量:原子利用率= （预期产物的分子量/全部生成物的分子量总和）100% ,当原子利用率达到100%时,原料分子中的每个原子,通过反应全部整合到目标分子中,从而就实现了零排放。1比如：以铝屑等基本原料来制备Al (OH) 3的最佳途径：2若以生成1mol Al (OH) 3来计算反应过程中消耗H+及OH- 的量,如表1所示。在这3个方案中,丙是体现原子经济性的最佳方案。表1 不同途径制备Al(OH)3时的原料消耗表3创新实验方法 前教材中许多实验会产生有毒有害气体，需要对实验装置进行灵活改装。如铜 与稀硝酸的实验可这样改进: 在一个洁净的针管中加入少许铜片,排除空气; 另在一小烧杯中注入稀硝酸并微热; 用注射器吸取少量稀硝酸, 迅速用小胶帽(眼药水瓶盖) 盖住注射器吸口。当观察到蓝色溶液、无色气体时(活塞会随着气体的产生缓慢外移) , 打开瓶帽, 拉动活塞, 吸入空气, 会看到气体由无色变成红棕色, 此时迅速将气体注入足量氢氧化钠溶液中。实验简单可行, 效果明显、无污染, 效果良好，而且还可以培养学生的环保意识。又如：图1所示将氯气的排气法和排液法加和在一起的一套创新收集氯气的实验装置。利用该装置可根据实验的需要, 同时收集多瓶氯气(打开K1,关闭K2)和多瓶干燥氯气(打开K2,关闭K1) ;而且利用这套装置收集多瓶氯气可防止在换瓶过程中氯气向空气的逸散,能达到实验过程“绿色化”的目标,其效果是传统收集方法无法同日而语的。图 14 利用网络信息教学 绿色化学课程内容复杂、涉及广泛、化学过程复杂,应结合信息时代发展的特点,制作成网络课件,使课程内容信息化;并充分利用各种教学资源,提供参与各种 层次的用化学知识解决环境问题和研究绿色化学的机会,培养学生的参与意识,养成良好的环境行为习惯。同时,将教育范围延伸,以适合文理各科学生学习,有利 于提高学生的综合素质在教学上，应以改革实验为突破口，在日常教学中用网络课件、演示实验的改进、绿色实验的设计、学生实验的微型化、废液的回收再利用、研究性课题的介入这几个方面进行改进，以点滴事例的实践去教育学生、感染学生、增强学生的环境意识。日常教学中渗透环境教育中学化学教材中，包含了许多环境污染与课堂教学中保护的内容，例如：二氧化碳及温室效应（初三内容）；二氧化硫的产生及酸雨（高一内容）；氮的氧化物及光化学烟雾、氟氯烃及大气中的臭氧层、原电池的形成及电池中重金属的污染（高二内容）,排放含磷的洗涤剂造成赤潮现象等，在讲解这些内容时，可以用多媒体穿插一些生动的图片或史料，通过事例，使学生意识到环境污染的危害，增强保护环境的意识，了解化学实验绿色化的意义。使中学化学实验绿色化，化学教育工作者要树立可持续发展的观念。教师在课堂教学、实验等方面，要始终贯 彻绿色化学的思想，让学生了解绿色化学，树立起绿色意识。从绿色化学的角度看，中学化学中许多物质的制取反应、化学工艺等等都是值得讨论和重新考虑的，这 也给改革课堂教学、培养学生的创新精神和创新能力提供了良好的契机。但涉及到有关绿色化学教育的实施还要考虑到课程、师资等方面,这需要更多的化学教育工 作者投入到此项工作,使绿色化学教育成为现实。5加强药品管理培养学生的化学实验的兴趣和积极性由于化学实验药品的毒害性，学生在化学实验中经常心存畏惧，严重影响了他们对化学实验的兴趣和积极性。由于学生在实验时粗心，或者由于好奇而违规操作，经常会造成伤害事故。例如，2002年江苏发生一起伤害事故，15岁的小明利用帮老师把化学药品送回实验室的机会。偷拿了一小块红磷，不久他又把一小块氯酸钾放进了书包，想自己回家做实验。后来为了便于存放，他找来一个小瓶，把两包化学药品同时放了进去，他还上下晃动了几下，药品便混合均匀了，变成了许多小碎块。这时药品实际上已经开始发生化学反应，但并未引起小明的注意。他放下瓶子，先去吃了个桔子。回来后，又拿起玻璃瓶随手摇了几下。这不经意的几下，加速了药品之间的化学反应。就在小明准备把玻璃瓶放到窗台上时，玻璃瓶突然发生了爆炸。小明发出了痛苦的尖叫。在这场突如其来的事故中，小明头部、颈部、右手食指、中指等多处受伤，后经医院诊断为右手爆炸伤，右手食指末节，套状撕脱、右手拇指挫伤、头皮裂伤。这是学生私拿药品造成的比较严重的伤害事故1. 化学实验如果总是伴随着伤害事故，产生有毒有害物质，最终会降低学生学习的兴趣，减少他们进行实验探究的积极性。怎样才能降低实验的危险性，减少有毒有害物质的排放呢？我们知道通过降低暴露性和降低内在危害性两种方法可以降低任何形式危害的危害性，降低暴露性有多种方法，如保护性衣服、工程控制、防毒面具等。但用降低暴露性来减少危害性的方法只是一个治标的方法，无法从根本上消除危害与危险。相反，危害性是一个化学物质的固有性质，不会变化。因此，在化学设计中应充分考虑危害性，采用各种方法与手段将其降至最小这就是绿色化学研究的内容。只有通过化学实验绿色化，才能够从源头上减少化学实验对环境我们的污染，才可以既保证不污染环境，不影响师生健康，又能够保证正常的实验探究；也才能使的化学实验室不再是充满异味、不断排放废物的场所，成为学生健康实验的场所。绿色化学的出现，是现代化学发展的产物和重要特征。化学实验并不意味着就会产生污染,化学正向着更健康，更洁净的方向发展。高中化学实验绿色化是现代化学发展的趋势和需要。高中化学实验的绿色化有解现代化学的发展和趋势，有利于培养学生发展的观念和创新思维，从而认识到事物不断发展的规律，培养辩证唯物主义的观念。6提倡绿色化学实验从源头上避免污染把有害物质合理替换，也是解决污染问题的有效途径。在不影响实验效果前提下，将某些易产生有害物质的实验换成无害物质的实验。在比较电解质导电能力的实验中，教材用的酸、碱、盐分别是：盐酸、醋酸、氢氧化钠、氮水、氯化钠，其中盐酸、氯化钠在通电时，会发生电解，产生有毒物质（氯气），如果用稀硫酸代替盐酸，用硫酸钠代替氯化钠，既能达到比较电解质导电能力强弱的目的，又能避免氯气的污染，一举两得。中和滴的化学原理是H+OH-=H2O，以及终点前后指示剂颜色突变。这里涉及的试剂主要有三个：酸、碱、指示剂。根据上述绿色化学的原则，由NaOH、HCl、和石蕊三试剂组成的中和滴定就是一个绿色化学实验。因为NaOH、HCl中和反应彻底、产物NaCl和H2O是环境友好的，而石蕊则是来源于地衣的蓝色色素，它也是环境友好的并能无害降解。过氧化氢相当稳定，能够加速其分解的物质很多，目前教学实验中一般以二氧化锰为催化剂。二氧化锰是一种强氧化剂，是一种不溶于水的黑色晶体或无定形粉末。它的处理不当，会造成环境的污染。由于过氧化氢是环境友好试剂，对该实验绿色化的关键在于催化剂的选取，在此，以生物活性酶过氧化氢酶(取一小块猪肝并进行磨碎即可)作为催化剂，既使催化效率提高了，又不会对环境造成污染。 教学中的酯化反应的共同特征是采用浓硫酸作为催化剂，实验过程中必然会产生废酸，对环境造成了污染。大量研究表明以固体超强酸作为催化剂，不仅具有很高的转化率、选择性，而且反应速度快，催化剂易于通过过滤分离回收重复使用等特点，是一类理想的环保催化剂。以固体超强酸代替浓硫酸作为催化剂，就可进行绿色酯化反应，达到绿色化学的要求。 参 考 文 献1人民教育出版社化学室. 全日制普通高级中学教科书(试验修订本选修) 化学第三册,第2版. 北京: 人民教育出版社,2001: 78-822王云生 创新实验六法化学教育 2005年第4期 29-31中学化学实验绿色化研究作者 谢宏生甘肃省武威凉州区第四中学.摘 要 化学实验绿色化需要达到“原子经济性”和“零排放”的标准，针对于此，可从提倡微型化学实验、开发原子经济反应、创新实验方法、利用网络教学加强药品管理培养学生的化学实验的兴趣和积极性提倡绿色化学实验从源头上避免污染等方面来实现中学化学实验绿色化。关键词 中学化学实验；绿色化；原子经济性；零排放引言 目前坚持环境保护、以人为本的理念，着眼于学生的科学素质的提高。中学化学实验的绿色化研究课题，是近年来我国化学教育理论与实践领域提出的一个崭新的课题。 无疑，重大的绿色化研究成果不但是科学文献，也将进入教科书。这种化学实验的绿色化新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。要使化学实验绿色化，关 键的问题应该从基础培养具有化学绿色化意识的人，联系到基础化学教育课程改革中突出创新精神和实践能力的培养，这就需要将绿色化理念贯穿于化学教育和实验 教学的全过程中，为推动科技进步和社会发展奠定重要基础。近几年来，在全国，虽然化学实验的改进创新与绿色设计已取得可喜的成果，但将“中学化学实验的绿色化研究”的课题，引入到新课程教改领域进行研究，在国内仍为领先地位。一次见闻使我感触很深，也为本课题的研究奠定了实验基础。我国中学化学教育中，几乎没有涉及到绿色化学的基本概念和思想，。如何把绿色化学教育更好地贯穿于高中化学教学的全过程之中，是时代给化学教育提出的一个新的课题。高中化学实验在获得物质及其化学变化的有关信息后，其产物即变成废弃物。这样，全国数以万计的高中化学实验室就成了一座座小型污染厂，几乎每天都在排放着数量不可小看的污染物。并且，化学实验所用的试剂品种多，排放的污染物成份复杂，治理起来非常困难。由于我国并没有实验室污水排放的法规和标准，污水被任意排入地下，已经并还在对环境造成危害。这种情况不但不利于保护环境，也不利于对学生进行绿色化学教育。所以，我们应该关注化学实验废弃物对生态环境造成的污染，重视进行高中化学实验绿色化的研究。因此，在化学教育的课程改革和教学改革中，应该把绿色化学作为一项重要的内容。中 学化学教育虽然还不能够系统地讲解绿色化学理论, 全面介绍绿色化学技术, 但在化学教育中加强绿色化学思想的宣传, 形成初步的绿色意识, 逐步形成中学化学实验绿色化势在必行。 我认为化学实验绿色化需要达到以下标准：（1）化学实验反应中原子利用率达100 %。（2）化学实验体系放给环境的物质种类是环境体系正常组分中所固有的。（3） 实验体系不向环境放出物质等。即在获取新物质的化学反应过程中,实现“原子经济性”和 “零排放”,做到充分利用资源,又不产生污染。1 提倡微型化实验降低污染度我校高三学生在做电解饱和食盐水的分组实验.刚进校门,就感到满校园扑鼻而来的氯气刺激味,走进实验教室一看,大 部分学生被氯气呛的直咳嗽。象这种在学生实验课上不提倡微型化实验，实验过程中污染环境的现状，目前在全国还很严重。现行人教社出版的高中化学（必修加选修）第三册中，规 定电解饱和食盐水、电解氯化铜溶液的实验为教师演示实验，其电解饱和食盐水新增编为学生分组实验。教材中所示电解装置虽能讲清电解原理，但电解装置存在诸多不足之处：电解装置的部分零部件难找寻准备不方便，实验操作费时繁琐，实验装置不稳固实验效果差，电解饱和食盐水的三种产物不能得到全部验证；实验时所生成的氯气直接排放在教室里，污染环境，损害师生身体健康。为此，我根据教材中的“电解原理及其应用”的实验内容，设计的实验“食盐水、氯化铜溶液电解器的微型化实验绿色设计”,体现了绿色环保精神。中学化学实验调演。我创新研制的实验仪器“食盐水、氯化铜电解器”，成功的为两个疑难实验填补了绿色环保实验仪器的空白。我校高三学生率先在课堂实验教学中试用“食盐水、氯化铜电解器”，做了电解饱和食盐水的学生分组实验，实验效果很好，实验室里没有放出刺鼻的氯气味。实验全过程始端实现零排放和零污染。它的安全实用性、绿色环保性、操作简便性、性能稳定性及效果明显等特点赢得了化学专家的赞同和广大师生的好评。微量化学实验是着眼于环境安全和污染预防的需要, 用尽可能少的药品, 在微型化的仪器装置中进行的化学实验。半微量实验方法采用常规的小量实验仪器和设备, 对普通化学实验的基本操作、基本原理、综合实验采用小量化,元素及其化合物的性质实验采用半微量化。在中学化学教育中很重要的一类实验即性 质实验, 常用于验证各类常见物质的主要性质和鉴定方法, 丰富学生的感性认识, 巩固和加深基本知识和基本理论的理解, 增强对化学学习的兴趣。我们在保证实验现象明显的前提下, 尽可能的使常量实验微量化,这既可以节省实验药品, (尤其是有毒药品) 和经费开支,又可以减少对环境的污染,强化学生的动手和观察能力2 开发原子经济反应实现零污染原子经济性可用原子利用率来衡量:原子利用率= （预期产物的分子量/全部生成物的分子量总和）100% ,当原子利用率达到100%时,原料分子中的每个原子,通过反应全部整合到目标分子中,从而就实现了零排放。1比如：以铝屑等基本原料来制备Al (OH) 3的最佳途径：2若以生成1mol Al (OH) 3来计算反应过程中消耗H+及OH- 的量,如表1所示。在这3个方案中,丙是体现原子经济性的最佳方案。表1 不同途径制备Al(OH)3时的原料消耗表3创新实验方法 前教材中许多实验会产生有毒有害气体，需要对实验装置进行灵活改装。如铜 与稀硝酸的实验可这样改进: 在一个洁净的针管中加入少许铜片,排除空气; 另在一小烧杯中注入稀硝酸并微热; 用注射器吸取少量稀硝酸, 迅速用小胶帽(眼药水瓶盖) 盖住注射器吸口。当观察到蓝色溶液、无色气体时(活塞会随着气体的产生缓慢外移) , 打开瓶帽, 拉动活塞, 吸入空气, 会看到气体由无色变成红棕色, 此时迅速将气体注入足量氢氧化钠溶液中。实验简单可行, 效果明显、无污染, 效果良好，而且还可以培养学生的环保意识。又如：图1所示将氯气的排气法和排液法加和在一起的一套创新收集氯气的实验装置。利用该装置可根据实验的需要, 同时收集多瓶氯气(打开K1,关闭K2)和多瓶干燥氯气(打开K2,关闭K1) ;而且利用这套装置收集多瓶氯气可防止在换瓶过程中氯气向空气的逸散,能达到实验过程“绿色化”的目标,其效果是传统收集方法无法同日而语的。图 14 利用网络信息教学绿色化学课程内容复杂、涉及广泛、化学过程复杂,应结合信息时代发展的特点,制作成网络课件,使课程内容信息化;并充分利用各种教学资源,提供参与各种 层次的用化学知识解决环境问题和研究绿色化学的机会,培养学生的参与意识,养成良好的环境行为习惯。同时,将教育范围延伸,以适合文理各科学生学习,有利 于提高学生的综合素质在教学上，应以改革实验为突破口，在日常教学中用网络课件、演示实验的改进、绿色实验的设计、学生实验的微型化、废液的回收再利用、研究性课题的介入这几个方面进行改进，以点滴事例的实践去教育学生、感染学生、增强学生的环境意识。日常教学中渗透环境教育中学化学教材中，包含了许多环境污染与课堂教学中保护的内容，例如：二氧化碳及温室效应（初三内容）；二氧化硫的产生及酸雨（高一内容）；氮的氧化物及光化学烟雾、氟氯烃及大气中的臭氧层、原电池的形成及电池中重金属的污染（高二内容）,排放含磷的洗涤剂造成赤潮现象等，在讲解这些内容时，可以用多媒体穿插一些生动的图片或史料，通过事例，使学生意识到环境污染的危害，增强保护环境的意识，了解化学实验绿色化的意义。使中学化学实验绿色化，化学教育工作者要树立可持续发展的观念。教师在课堂教学、实验等方面，要始终贯 彻绿色化学的思想，让学生了解绿色化学，树立起绿色意识。从绿色化学的角度看，中学化学中许多物质的制取反应、化学工艺等等都是值得讨论和重新考虑的，这 也给改革课堂教学、培养学生的创新精神和创新能力提供了良好的契机。但涉及到有关绿色化学教育的实施还要考虑到课程、师资等方面,这需要更多的化学教育工 作者投入到此项工作,使绿色化学教育成为现实。5加强药品管理培养学生的化学实验的兴趣和积极性由于化学实验药品的毒害性，学生在化学实验中经常心存畏惧，严重影响了他们对化学实验的兴趣和积极性。由于学生在实验时粗心，或者由于好奇而违规操作，经常会造成伤害事故。例如，2002年江苏发生一起伤害事故，15岁的小明利用帮老师把化学药品送回实验室的机会。偷拿了一小块红磷，不久他又把一小块氯酸钾放进了书包，想自己回家做实验。后来为了便于存放，他找来一个小瓶，把两包化学药品同时放了进去，他还上下晃动了几下，药品便混合均匀了，变成了许多小碎块。这时药品实际上已经开始发生化学反应，但并未引起小明的注意。他放下瓶子，先去吃了个桔子。回来后，又拿起玻璃瓶随手摇了几下。这不经意的几下，加速了药品之间的化学反应。就在小明准备把玻璃瓶放到窗台上时，玻璃瓶突然发生了爆炸。小明发出了痛苦的尖叫。在这场突如其来的事故中，小明头部、颈部、右手食指、中指等多处受伤，后经医院诊断为右手爆炸伤，右手食指末节，套状撕脱、右手拇指挫伤、头皮裂伤。这是学生私拿药品造成的比较严重的伤害事故1. 化学实验如果总是伴随着伤害事故，产生有毒有害物质，最终会降低学生学习的兴趣，减少他们进行实验探究的积极性。怎样才能降低实验的危险性，减少有毒有害物质的排放呢？我们知道通过降低暴露性和降低内在危害性两种方法可以降低任何形式危害的危害性，降低暴露性有多种方法，如保护性衣服、工程控制、防毒面具等。但用降低暴露性来减少危害性的方法只是一个治标的方法，无法从根本上消除危害与危险。相反，危害性是一个化学物质的固有性质，不会变化。因此，在化学设计中应充分考虑危害性，采用各种方法与手段将其降至最小这就是绿色化学研究的内容。只有通过化学实验绿色化，才能够从源头上减少化学实验对环境我们的污染，才可以既保证不污染环境，不影响师生健康，又能够保证正常的实验探究；也才能使的化学实验室不再是充满异味、不断排放废物的场所，成为学生健康实验的场所。绿色化学的出现，是现代化学发展的产物和重要特征。化学实验并不意味着就会产生污染,化学正向着更健康，更洁净的方向发展。高中化学实验绿色化是现代化学发展的趋势和需要。高中化学实验的绿色化有解现代化学的发展和趋势，有利于培养学生发展的观念和创新思维，从而认识到事物不断发展的规律，培养辩证唯物主义的观念。6提倡绿色化学实验从源头上避免污染把有害物质合理替换，也是解决污染问题的有效途径。在不影响实验效果前提下，将某些易产生有害物质的实验换成无害物质的实验。在比较电解质导电能力的实验中，教材用的酸、碱、盐分别是：盐酸、醋酸、氢氧化钠、氮水、氯化钠，其中盐酸、氯化钠在通电时，会发生电解，产生有毒物质（氯气），如果用稀硫酸代替盐酸，用硫酸钠代替氯化钠，既能达到比较电解质导电能力强弱的目的，又能避免氯气的污染，一举两得。中和滴的化学原理是H+OH-=H2O，以及终点前后指示剂颜色突变。这里涉及的试剂主要有三个：酸、碱、指示剂。根据上述绿色化学的原则，由NaOH、HCl、和石蕊三试剂组成的中和滴定就是一个绿色化学实验。因为NaOH、HCl中和反应彻底、产物NaCl和H2O是环境友好的，而石蕊则是来源于地衣的蓝色色素，它也是环境友好的并能无害降解。过氧化氢相当稳定，能够加速其分解的物质很多，目前教学实验中一般以二氧化锰为催化剂。二氧化锰是一种强氧化剂，是一种不溶于水的黑色晶体或无定形粉末。它的处理不当，会造成环境的污染。由于过氧化氢是环境友好试剂，对该实验绿色化的关键在于催化剂的选取，在此，以生物活性酶过氧化氢酶(取一小块猪肝并进行磨碎即可)作为催化剂，既使催化效率提高了，又不会对环境造成污染。 教学中的酯化反应的共同特征是采用浓硫酸作为催化剂，实验过程中必然会产生废酸，对环境造成了污染。大量研究表明以固体超强酸作为催化剂，不仅具有很高的转化率、选择性，而且反应速度快，催化剂易于通过过滤分离回收重复使用等特点，是一类理想的环保催化剂。以固体超强酸代替浓硫酸作为催化剂，就可进行绿色酯化反应，达到绿色化学的要求。 参 考 文 献1人民教育出版社化学室. 全日制普通高级中学教科书(试验修订本选修) 化学第三册,第2版. 北京: 人民教育出版社,2001: 78-822王云生 创新实验六法化学教育 2005年第4期 29-31