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低碳理念下無(wú)機化學(xué)實(shí)驗的改革論文
低碳(lowcarbon)意指較低（更低）的溫室氣體(二氧化碳為主）排放。隨著(zhù)世界工業(yè)的發(fā)展、人口的劇增、人類(lèi)欲望的上升和生活方式的無(wú)節制，人類(lèi)面臨著(zhù)越來(lái)越嚴重的氣候問(wèn)題，二氧化碳排放量越來(lái)越大，地球臭氧層正遭受前所未有的危機,全球災難性氣候變化屢屢出現。這些已經(jīng)嚴重危害到人類(lèi)的生存環(huán)境和健康安全，即使人類(lèi)曾經(jīng)引以為傲的高速增長(cháng)或膨脹的GDP也因為環(huán)境污染、氣候變化而大打折扣。故此低碳理念應運而生。
1.低碳理念下無(wú)機化學(xué)實(shí)驗改革的重要性
無(wú)機化學(xué)實(shí)驗是高�；瘜W(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)基礎實(shí)驗課程，目標是讓一年級學(xué)生逐步建立應用意識，掌握必備的化學(xué)實(shí)驗技能和方法，樹(shù)立終生學(xué)習的觀(guān)念與掌握科學(xué)的思維方法m。但是在實(shí)現以上教學(xué)目標的同時(shí)，也給周?chē)沫h(huán)境帶來(lái)了一定的污染。無(wú)機化學(xué)實(shí)驗所使用的化學(xué)藥品多達100種以上，包括各種金屬鹽類(lèi)、有剌激性或有毒的氣體、有機溶劑等。周邊環(huán)境一旦被這些物質(zhì)污染，治理污染所消耗的人力、物力將是巨大的。在低碳理念的指導下，進(jìn)行無(wú)機基礎化學(xué)實(shí)驗改革，減少有毒物質(zhì)的使用量，提髙試劑的利用效率，降低對環(huán)境的危害并增強學(xué)生的低碳意識是非常重要的。
2.低碳理念融入課堂，培養學(xué)生低碳意識
在實(shí)驗教學(xué)中，教師應充分挖掘低碳理念的教育因素，把低碳理念融人課堂，讓學(xué)生在潛移默化中增強低碳意識。
2.1了解試劑性質(zhì)，從源頭拒絕污染
學(xué)生往往會(huì )因為不了解試劑的性質(zhì)，導致重復實(shí)驗或者隨意排放。教師在實(shí)驗前應要求學(xué)生査閱相關(guān)試劑的性質(zhì)、毒性等，實(shí)驗課上要講解實(shí)驗所涉及的試劑的理化性質(zhì)及其對環(huán)境的危害。要讓學(xué)生了解低碳化學(xué)要從自己做起，從源頭拒絕污染。
2.2預習充分，減少試劑浪費
化學(xué)實(shí)驗如果沒(méi)有充分的預習，只是走馬觀(guān)花地聽(tīng)老師講一遍，很容易造成因為對實(shí)驗內容不甚了解或者操作不規范而浪費試劑，從而加大對環(huán)境的污染。為此，實(shí)驗課開(kāi)始前要求學(xué)生寫(xiě)好實(shí)驗預習報告，這在一定程度上能起到很好的效果。但有些學(xué)生只是對著(zhù)實(shí)驗課本抄寫(xiě)一遍，敷衍了事，做實(shí)驗時(shí)還是不清楚實(shí)驗內容，看一步做一步，很容易操作失誤導致重復次數增加而浪費試劑。為了更好地讓學(xué)生預習充分，我們將實(shí)驗思考題改為預習思考題，要求學(xué)生在實(shí)驗前解答在預習報告上。改革后的預習方法提高了教學(xué)質(zhì)量和效率，減少了試劑的浪費。
2.3規范實(shí)驗操作，加強低碳理念
學(xué)生在取用試劑或物品時(shí)往往貪多貪大，殊不知正確并規范的操作不僅能節約器材，還能更好地完成實(shí)驗。例如，取用pH試紙時(shí)，學(xué)生往往撕下一整條直接使用，這樣就使得一整條試紙只能測一兩次pH值，而且第二次測得的pH值會(huì )因第一次的干擾而不準確。正確的操作應該是撕成小塊放在干凈的表面皿上使用，這樣不僅能節約材料還能測得準確的pH值。又例如，用滴管吸取試劑時(shí)，滴管應懸空在試管口上方。如果操作不規范，將滴頭伸到試管內或者緊靠試管內壁，就會(huì )污染滴頭并使整瓶試劑連帶受到污染，造成試劑的浪費。諸如此類(lèi)的問(wèn)題在實(shí)驗中頻頻出現，教師應該在實(shí)驗中反復強調，規范學(xué)生的實(shí)驗操作，在實(shí)驗中培養學(xué)生的低碳意識。
2.4養成良好的實(shí)驗習慣，將低碳進(jìn)行到底
在實(shí)驗過(guò)程中，細節部分往往不被學(xué)生重視，造成大量浪費及污染，與低碳理念背道而馳。因此，教育學(xué)生注意實(shí)驗細節，讓學(xué)生養成良好的實(shí)驗習慣也是非常必要的。例如，取用試劑時(shí)，應嚴格按照實(shí)驗步驟中要求的量取用，過(guò)多或過(guò)少都會(huì )導致實(shí)驗效果不好或者失敗。在節約用水、用電、用氣方面亦是如此。例如，試管內反應物需要水浴加熱，可以?xún)扇嘶蛉艘唤M使用同一個(gè)水浴，并且待實(shí)驗完成后及時(shí)關(guān)掉煤氣燈。廢液、廢物、廢渣要分別倒人廢液桶、廢物桶中，混在一起則會(huì )增加處理難度。
3.改革實(shí)驗內容，體現低碳理念
無(wú)機化學(xué)實(shí)驗的教學(xué)內容都是經(jīng)過(guò)精心選擇設計的，本身具有代表性、典型性，能夠培養學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗基本技能，獨立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力與實(shí)驗動(dòng)手能力。在低碳理念的指導下，應根據教學(xué)要求進(jìn)一步選擇低毒、低能耗、污染小、實(shí)驗成本較低的實(shí)驗，改革實(shí)驗內容。例如，在制備時(shí)要用到溴水，但溴水的毒性很大,對黏膜有強烈刺激性和腐蝕性，在不影響實(shí)驗效果的情況下，溴水可以用NaCIO來(lái)代替。又如，在陽(yáng)離子的分離與鑒定實(shí)驗中，需要用到硫化氫使之反應生成硫化物，考慮到硫化氫的毒性并且制備和存儲較為困難，可以用硫代乙酰胺來(lái)代替。再如，汞及其鹽具有較大的毒性，對環(huán)境的污染也較為嚴重，在實(shí)驗中可以將含隸的實(shí)驗刪除。另外，實(shí)驗中所用試劑的量也可以根據低碳的理念進(jìn)行改革。某些無(wú)機化學(xué)實(shí)驗實(shí)驗的現象明顯，反應物量的多少不影響實(shí)驗效果，減少試劑的用量反而使有些實(shí)驗現象易于觀(guān)察，如鎳離子、銅離子的定性鑒定實(shí)驗，可用點(diǎn)滴板來(lái)做。
4.實(shí)現低碳新手段一合理運用計算機和多媒體技術(shù)輔助實(shí)驗教學(xué)
在無(wú)機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中實(shí)現低碳化，計算機和多媒體技術(shù)輔助是必不可缺的。當遇到藥品價(jià)格昂貴，危險性較大，伴隨有毒、有害物質(zhì)生成的實(shí)驗或者實(shí)驗室難以實(shí)現的一些高溫、高壓、低溫、低壓等過(guò)程，計算機輔助教學(xué)就可以模擬這些實(shí)驗的真實(shí)情景。因此，在無(wú)機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中運用計算機輔助和多媒體等現代化教學(xué)手段，能夠避免毒性大的試劑的使用，可以解決實(shí)驗操作難度大等問(wèn)題。另外，采用多媒體教學(xué)手段，可以規范學(xué)生的實(shí)驗操作，減少因操作失誤所引起的試劑浪費和環(huán)境污染。
5.積極處理實(shí)驗廢棄物
在無(wú)機化學(xué)實(shí)驗中往往會(huì )產(chǎn)生酸、堿、重金屬、硫化物和有毒有機化合物等各種廢水、廢渣、廢氣。三廢的處理既是實(shí)驗室環(huán)境保護中重中之重的任務(wù)，又是實(shí)現低碳的重要環(huán)節。實(shí)驗室廢棄物處理的一般原則為：分類(lèi)收集、存放，分別集中處理。例如，實(shí)驗中產(chǎn)生的廢酸、廢堿、重金屬離子溶液等應分類(lèi)存放，分別將廢液進(jìn)行處理并達標后才能排放。另外，也可以引導學(xué)生開(kāi)展廢物處理的設計研究性實(shí)驗。通過(guò)各種廢水、廢氣、廢渣的處理和資源利用最大化等設計研究性實(shí)驗，可以培養學(xué)生的低碳理念及從事綠色低碳化學(xué)研究與開(kāi)發(fā)的能力。
6.結束語(yǔ)
低碳理念走進(jìn)大學(xué)實(shí)驗室是社會(huì )發(fā)展的必然趨勢，在低碳理念的指導下進(jìn)行無(wú)機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革也勢在必行。廣大教育工作者應該明確其重要性，利用計算機和多媒體等現代化實(shí)驗教學(xué)手段將低碳理念融人課堂，培養學(xué)生的低碳意識，讓學(xué)生養成良好的實(shí)驗習慣，將低碳進(jìn)行到底。
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