1、目錄淺談化學實驗與環境保護開題報告1淺談化學實驗與環境保護6摘要6一、緒論7（一）研究目的和意義7（二）研究現狀7（三）研究方法8二、化學實驗造成的環境污染現狀8（一）化學實驗室污染的主要來源81、化學實驗室廢氣主要來源82、化學實驗室廢液主要來源183、化學實驗室固體廢棄物主要來源8（二）化學實驗室污染與環境保護展望9三、化學實驗中對環境保護的措施9（一）要加強實驗室建設9（二）加強安全教育和環保意識的培養9（三）以改進化學實驗為途徑來減少污染101、準備實驗時細致、充分，并充分利用好藥品102、實驗操作規范化，實驗微型化、小量化10（四）處理好化學實驗產生的廢棄物，減少對環境的污染101、

2、實驗室廢液的處理方法112、實驗室固體廢氣物處理辦法123、對實驗室產生的廢氣進行嚴格地處理12（五）利用先進的教學手段和方法減少污染121、 進行微型有機化學性質實驗122、 進行計算機模擬有機化學實驗123、 進行環保實驗12四、正確對待化學實驗與環境保護13五、結論13參考文獻14淺談化學實驗與環境保護開題報告1.選題背景和研究意義隨著工業和生活污染物的大量排放，全球環境污染和生態破壞也越來越嚴重，環境保護已成為人們所關注的重大課題?；瘜W是以實驗為基礎的學科，化學實驗室是學生學習化學知識、掌握化學技能、探索化學奧秘的重要場所，然而，化學實驗也是一個較為嚴重的污染源。因此，在化學實驗中如何

3、防止化學污染，保護環境；如何從根本上切斷污染源，還環境“綠色”，是擺在每一位化學工作者面前的一個重要課題。本論文主要本文從改進實驗裝置，實現化學實驗微型化；妥善處理實驗中“三廢”；精心安排實驗；加強藥品及試劑的管理等四個方面，來探討落實化學實驗中的環保措施。2.研究現狀： 綠色化學實驗是在綠色化學的思想指導下，用預防化學污染的新思想和新技術， 對常規實驗進行改革而形成的化學實驗的新方法；用盡可能少的試劑來進行實驗，從而極大地減少實驗室的“三廢”，降低污染程度和不必要的浪費， 以實現綠色化學要求盡可能少的負作用的理想和目標。 綠色化學實驗的研究和設計將實現沒有或只有極少環境負作用，對大學生環境保

4、護意識的培養有著重要的意義，是可持續發展戰略在化學實驗中的具體表現。 綠色化學實驗使用化學藥品的基本原則是五個原則：即減量、重復使用、拒用、回收、再生。 綠色化學實驗的研究，涉及到實驗指導思想、實驗內容的選擇、實驗儀器研制、化學反應過程、實驗裝和步驟的設計等。有毒物污染是綠色化學實驗研究的一個重點，化學教學中采用綠色化學實驗， 其經濟效益、環保效益和教學效果都是顯著的。3.選題研究的內容： 一、 緒論（一）研究目的和意義（二）研究現狀（三）研究方法二、 化學實驗造成的環境污染現狀（一）化學實驗室污染的主要來源（二）化學實驗室污染與環境保護展望三、 化學實驗中對環境保護的措施（一）要加強實驗室建

5、設（二）加強安全教育和環保意識的培養（三）以改進化學實驗為途徑來減少污染（四）處理好化學實驗產生的廢棄物，減少對環境的污染（五）利用先進的教學手段和方法減少污染四、 正確對待化學實驗與環境保護五、 結論4.選題研究的技術路線、研究方法和要解決的主要問題：研究技術路線：首先，了解本論題的研究狀況，形成文獻綜述和開題報告；其次，進一步搜集閱讀資料并研讀文本，做好相關的記錄，形成論題提綱；第三，深入研究，寫成初稿。最后，反復修改，完成定稿。研究方法：文獻資料法、案例分析法、數據統計法要解決的關鍵問題：通過分析當前化學實驗過程中對環境污染的問題，討論學校實驗室廢棄物對環境的污染已經到了不容忽視的程度，

6、化學實驗的綠色化已迫在眉睫。5.研究與寫作計劃：2011年 12 月 3 日 12 月 30 日 確定選題、收集相關資料 2012年 1 月 5 日 1 月 20 日 撰寫開題報告與開題2012年 2 月 15 日 3 月 12 日 收集資料，開展研究，形成寫作提綱2012年 3 月 15 日 4 月 20 日 深入研究，形成論文初稿2012年 4 月 25 日 6 月 15 日 論文修改、定稿、打印、答辯6、參考文獻：1 張葵花.加強有機化學實驗中環保意識的探討J.泉州師范學院學報,2001,19(4):99-102.2 孫秀蘭,南國良,張小京等.生物安全實驗室廢水處理系統設計探究J.環境科

7、學與技術,2005,28(6):86-88. 3 閔恩澤,傅軍.綠色化學的進展J.巖礦測試,1999,20(2):81-86.4 魏書彥.綠色化學中學化學教育的新課題J.教育藝術,2010,(6):41.5 李軍.化學實驗室綠色化之思考J.化學教育,2002,23(1):37-39. 6 吳艷祥.淺析環境保護與可持續發展戰略問題J.價值工程,2010,29(17):245-245. 7 馬志成.中學化學實驗教學綠色化實踐J.學科教育,2003,(4):36-40. 8 伍曦耘.在化學實驗教學中培養學生的環保意識J.理科愛好者（教學版）,2010,02(2):43.9 李鐵龍,金朝暉,宣曉梅等.

8、實驗室廢水處理初探J.環境衛生工程,2004,12(2):73-76.7.指導教師意見： 簽名： 年 月 日8.開題審查小組意見：組長簽名： 年 月 日淺談化學實驗與環境保護摘要隨著生活和工業污染物排放量的增大，全球生態破壞和環境污染也越來越嚴重，環境的保護也就逐漸成為人們所共同關注的重點課題。化學是以實驗為基礎的學科，化學實驗室是科學工作者探索化學奧秘以及學生掌握化學技能、學習化學知識的重要場所；然而，化學實驗的過程對環境而言也是一個較為嚴重的污染源。因此，在化學實驗中如何防止化學污染，保護環境；如何從根本上切斷污染源，還環境“綠色”，是擺在每一位化學工作者面前的一個重要課題。本論文主要從化

9、學實驗造成的環境污染現狀、化學實驗中對環境保護的措施、正確對待化學實驗與環境保護等三個方面，來探討落實化學實驗與環境保護之間的辯證關系。關鍵詞：化學實驗；環境保護淺談化學實驗與環境保護一、緒論人口、資源、環境是當今人類社會必須要面臨的三大主要問題。特別是環境問題，資源消耗日益擴大，人口劇增，大量工業污染物和生活廢棄物的排放，使人類的生存環境更加惡化， 并且其惡化程度與日劇增， 正對社會的發展和人類的生存造成嚴重的威脅。人類社會發展到今天，創造了前所未有的文明。其中，化學為社會的進步和發展，為人類的生存、發展和延續發揮了巨大的作用。據報道，當今全球十大環境問題，其中就有8個直接與化工和化學工業污

10、染有關；不可否認，在環境污染物中，大多數與化學污染有關，化學家們既然能用自己的才能和智慧為人類社會增添光彩，同樣也應該有辦法成為環境的朋友，最終解決化學帶來的污染問題，綠色化學就是化學家在研究環保方法和環境問題時應運而生的，興起的綠色化學正是化學家對環境保護的貢獻。（一）研究目的和意義隨著工業和生活污染物的大量排放，全球環境污染和生態破壞也越來越嚴重，環境保護已成為人們所關注的重大課題。化學是以實驗為基礎的學科，化學實驗室是學生學習化學知識、掌握化學技能、探索化學奧秘的場所，然而，化學實驗也是一個較為嚴重的污染源。（二）研究現狀綠色化學實驗是指在綠色化學思想的指導下，改革常規實驗形成的化學實驗

11、的新方法，用預防化學污染的新技術和新思想，用盡可能少的試劑來進行實驗， 這樣就極大地減少了化學實驗過程的“三廢” 、減少不必要的浪費和降低污染程度，以實現綠色化學所要求盡可能少的負作用的目標和理想。綠色化學實驗的設計和研究將實現只有極少或沒有環境負作用，對培養大學生環境保護意識有著十分重要的意義，是化學實驗中可持續發展戰略的具體表現。綠色化學實驗使用化學藥品的基本原則是五“R”原則，即減量、重復使用、拒用、回收、再生。綠色化學實驗的研究，涉及到實驗指導思想、實驗裝置和步驟的設計、實驗儀器研制、化學反應過程、實驗內容的選擇等。綠色化學實驗研究的重中之重始終是有毒污染物。就教學效果、環保效益和經濟

12、效益而言，化學教學中采用綠色化學實驗都是非常顯著的。1（三）研究方法隨著生活和工業污染物排放量的增大，全球生態破壞和環境污染也越來越嚴重，環境的保護也就逐漸成為人們所共同關注的重點課題?；瘜W是以實驗為基礎的學科，化學實驗室是科學工作者探索化學奧秘以及學生掌握化學技能、學習化學知識的重要場所；然而，化學實驗的過程對環境而言也是一個較為嚴重的污染源。因此，在化學實驗中如何防止化學污染，保護環境；如何從根本上切斷污染源，還環境“綠色”，是擺在每一位化學工作者面前的一個重要課題。綠色化學又稱環境無害化學。綠色化學是指由無毒害的原料，在無毒害的催化劑、溶劑及反應條件下獲得對環境友好的產物。本論文主要從化

13、學實驗造成的環境污染現狀、化學實驗中對環境保護的措施、正確對待化學實驗與環境保護等三個方面，來探討落實化學實驗與環境保護之間的辯證關系。二、化學實驗造成的環境污染現狀（一）化學實驗室污染的主要來源1、化學實驗室廢氣主要來源由于化學實驗室所承擔的實驗項目的特殊性，化學實驗室空氣中含有常用HCl、H2SO4 、HNO3等強酸所散發的酸霧溶液，碘化鈉、碘化鉀等碘鹽造成的碘蒸氣污染，有機溶劑如苯、醚、酮、氯化烷烴等揮發性有毒蒸氣等。12、化學實驗室廢液主要來源1實驗室廢液按照廢液中所含污染物的主要成分來分類可以分為含重金屬廢液、鹵素類廢液、含酚廢液、含氰廢液、堿性廢液、酸性廢液等；根據廢液中所含主要污

14、染物性質,可以分為無機、有機、及含病原微生物實驗室廢液三大類；按污染程度可分為低濃度和高濃度實驗室廢液。2。3、化學實驗室固體廢棄物主要來源實驗室所產生的固體廢棄物包括沉淀絮凝所產生的沉淀殘渣、殘留固體試劑、失效或殘留的化學試劑、破損或消耗的實驗用品。這些成分復雜的固體廢棄物，若在垃圾堆中的隨意丟棄 ,其中的有害成分很容易受到雨雪淋溶、地表徑流的侵蝕 ,導致地下水和土壤污染。最后通過地表水或地下水和農作物對人體產生危害。（二）化學實驗室污染與環境保護展望人類的發展和生存離不開化學，更離不開環境。環境保護是我國的基本國策之一，是可持續發展的根本保障和重要內容?；瘜W與保護環境有密不可分的關系， 只

15、有開發、宣傳和提倡綠色化學，才能把兩者有機的結合起來。在化工產品生產和化學實驗中，應盡可能的減少廢棄物的排放，在可能的情況下甚至要做到“零排放”，從根本上解決污染物排放問題是綠色化學的核心。化學作為一門實踐性很強的學科，我國數萬所大中學校的各級各類實驗室產生的廢棄物由于不經處理就直接排放到環境中，每天都在污染著環境。所以，學校實驗室廢棄物對環境的污染已經到了不容忽視的程度，化學實驗的綠色化已迫在眉睫。4三、化學實驗中對環境保護的措施（一）要加強實驗室建設對實驗室進行規范化管理，嚴格遵守實驗管理工作制度。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

16、驗能順利進行。實驗后做好實驗記錄，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污染。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）加強安全教育和環保意識的培養環境保護教育是關系到可持續發展的一項百年大計, 其根本的目的是培養人們較高的環境素質, 因此在我們教學過程中, 應重視環境保護與可持續發展能力的培養, 對環境保護意識轉化為學生的自覺意識, 通過教學使學生逐步樹立熱愛環境、保護環境是為了保護大眾的利益,

17、是保護人類的生存條件和促進經濟持續、穩定、協調發展的思想, 以及樹立保護環境是一種社會公益的思想。3實驗中的污染源大多是試劑和實驗過程中產生的。因此在取用藥品及進行實驗時必須充分預習, 嚴格按規程進行,要動作麻利, 取用適當, 這樣可以盡童地減少空氣污染和重復實驗帶來的不必要的浪費, 不僅保護了環境, 同時也保護了自己􀀁這種實驗意識必須深入人心, 從一點一滴做起。逐步培養環保意識, 養成自覺保護的好習慣。（三）以改進化學實驗為途徑來減少污染1、準備實驗時細致、充分，并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，由于只是在準備室中準備，沒有學生參與，所以準

18、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，不只是在實驗的過程中可能產生，在講到這類物質時還要制備一些為實驗所用。在制備這些氣體之前，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；然后將制氣體所要用的儀器、藥品準備好，將發生裝置、收集裝置、吸收裝置安裝好，再加入藥品后開始收集。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后，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

19、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，這樣只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。72、實驗操作規范化，實驗微型化、小量化教師在做課堂演示實驗時，要注意操作規范，給學生起到榜樣作用，切不可為了節省時間等原因而不規范操作。進行學生實驗時，先讓學生熟悉實驗內容以及實驗中會用到的儀器、藥品，做到心中有數，以避免盲目操作。再要求學生做到基本操作正確規范，使學生在藥品的取用、物質的稱量、液體的量取和玻璃儀器的洗滌等操作中動作準確、操作熟練、運用靈

20、活。由于大部分實驗的藥品用量在教材中都沒有明確給出，往往使學生很難把握藥品的實際用量，若將藥品用量加以規定，既方便學生操作，又節省藥品，同時又可減少對環境的污染。在實驗中推行“微型化學實驗”“小量化學實驗”，尤其是在涉及有害有毒氣體的實驗中，可以有效解決這一問題。有害有毒的氣體不只教師演示實驗中會用到，有時學生實驗中也會涉及，由于學生實驗時人多，加之學生做實驗時不能像教師那樣熟練，使產生的氣體較多，所以在遇到有關這類氣體的實驗時，盡量采用小巧的、生成氣體少的，或可同時使幾個反應同時發生的裝置。（四）處理好化學實驗產生的廢棄物，減少對環境的污染化學的學科特點，使化學與環境保護有著千絲萬縷的聯系，

21、而作為化學教師，更要應用所學，利用化學為環境保護做出自己的貢獻，不做環境的破壞者，從自身做起，將環境保護貫穿到工作的整個過程，為地球環境的凈化與保護做出自己的貢獻。1、實驗室廢液的處理方法5按不同廢液的化學特性, 各實驗室可將廢液分類貯存在統一規定的密閉容器中,統一進行處理。實驗室盛裝廢液的容器應不易破損、變形、老化,并能防止滲漏、擴散。盛裝廢液的容器必須貼有標簽 ,標明廢液的名稱、成分、重量、時間等。處理廢液的方法可分為化學法、物理法、生物化學法和物理化學法。根據實驗室的實際條件,我們一般多采用物理法和化學法。1.1 沉淀法利用廢水中呈懸浮狀的污染物和水密度不同的原理，依靠重力作用，使水中懸

22、浮物分離出來的過程稱為沉淀。沉淀的方法很多，有絮凝沉淀法、硫化物沉淀法、氧化還原中和沉淀法、鐵氧體沉淀法等一系列沉淀方法，應該根據廢水中污染物的不同性質選擇合適的沉淀方法。1.2 吸附法利用具有較大吸附能力的多孔性固體物質，使水中的污染物被吸附在固體表面而去除的方法。吸附法可作為離子交換、膜分離的預處理工序，也可作為廢水的深度處理。實驗室的有機廢液含有大量試驗殘液和廢溶劑,其主要成分為烷烴類、芳香族以及能使液面表面自由能降低很多的物質,且廢水濃度高、量小、呈酸性,很適合用活性炭吸附處理。81.3 過濾法利用過濾介質截留去除水中的懸浮物，過濾通常設在沉淀之后。 按過濾機理劃分，過濾技術分成表層過

23、濾和深層過濾兩大類。1.4 萃取法有機溶劑如醇類、酯類、有機酸、酮及醚等應盡量回收,循環使用。對含水的低濃度廢液,用與水不相混合的揮發性的溶劑進行萃取,分離后再焚燒。1.5 離子交換法利用離子交換劑的離子交換作用來置換廢水中離子態污染物的方法。近年來，隨著離子交換樹脂的生產和使用技術的發展，利用離子交換樹脂處理或回收廢水中的污染物，由于其效果顯著好，操作方便而得到了廣泛的應用，目前主要用來去除或回收廢水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金工、銀、鉑、磷酸等無機物，以及有機的酸、堿、鹽和放射性物質。1.6 相互中和法主要用于酸性廢水和堿性廢水的處理。含稀酸和含稀堿的廢液可相互中和，溶液PH值達68時即可排

24、放。1.7氧化還原法廢水中溶解的有毒物質，可利用氧化還原反應的原理，使之轉化成毒性較小或無毒的新物質，從而達到處理的目的。常用的還原劑有硫酸亞鐵、氯化亞鐵、亞硫酸鹽、鋅粉、鐵屑、硼氫化鈉等，常用的氧化劑有空氣中的氧氣、純氧、高錳酸鉀、臭氧、次氯酸鈉、漂白粉等。72、實驗室固體廢氣物處理辦法廢渣主要采用掩埋法，有毒的廢渣必須先進行化學處理后深埋在遠離居民區的指定地點；無毒的廢渣可直接掩埋，掩埋地點應有記錄。3、對實驗室產生的廢氣進行嚴格地處理􀀁 利用自然通風和強制通風相結合的方法使室內有害氣體盡量減少自然通風是利用在窗戶上安裝鋼網, 窗戶全部打開, 進行自然通風效果較好, 且節

25、省費用。但有時有害氣體濃度很大以及自然風太小時, 就必須設置排氣裝置?；蛘甙惭b數量較多的排氣扇, 或者是使用安裝在實驗桌上和懸掛式結合的強制排氣裝置, 都能達到較好的使有害氣體移入室外的目的, 但這樣的氣體進入校區危害也不容忽視, 因此應在廢氣排放口采取相應的凈化措施。9（五）利用先進的教學手段和方法減少污染1、 進行微型有機化學性質實驗根據有機化學性質實驗中存在毒性大、危險性較大、反應時間長、副反應多, 對環境污染問題突出等而采用徽型實驗，它以盡可能少的試劑來獲取所需要的化學信息, 以達到經濟、有效、安全和減少對環境污染等目的。2、 進行計算機模擬有機化學實驗針對實驗時間緊、藥品用多、裝置復

26、雜, 有的有危險性以及反應中產生有毒物質不易控制的化學實驗可采用計算機模擬實驗。當然對于一些太快或太慢的或難以再現的化學實驗或化學事實, 也可用計算機棋擬其發生的過程, 然后通過學生的觀察、討論和教師講解, 認識其化學變化的本質, 再通過練習達到鞏固知識的目的。 3、 進行環保實驗我們實驗中的環保教育不僅要使污染盡可能降低, 而且應積極地尋找變身邊廢物為有用之物的方法, 以便能更大限度的減少污染、降低成本、保護環境。例􀀁 針對我國白色污染而設計實驗 用廢棄食品塑料袋制乙烯、凡士林、汽油。實驗內容是用酒精噴燈加熱接加藥品的廢棄塑料袋, 會產生乙烯氣體和凡士林進一步取用凡士林加熱

27、可生成汽油。這其中乙烯、凡士林與汽油則是有機實驗中會用到的,所以此實驗不但裝置簡單, 易操作, 還減少了使用本來實驗用料的污染, 保護了環境。這類實駿可以極大激發學生實驗的積極性及關注如何轉化周圍環境的污染物的興趣, 從而為提高他們的環保意識、自覺愛護和保護我們周圍的環境打下良好的基礎。5􀀁綜上所述, 為了更好地培養富有實踐能力和創新意識，基礎寬厚具有時代精神的世紀生物化學人才, 必須深化有機實驗教學改革，我們每個人享有環境的權利的同時必須履行保護環境的義務, 我們應該用實際生動的范例充實到實驗教學中, 采用多種方法科學有效的地結合, 去提高有機實驗水平和質量, 減少環境污染

28、, 保護生態環境, 使學生牢固樹立環境保護和綠色化學意識, 使他們能成為未來的“ 綠色化學工作者” 。四、正確對待化學實驗與環境保護由于化學實驗結果最終要應用到生產實踐中去，那么促進大學化學實驗教學改革，使綠色化學成為新世紀化學教育的重要組成部分，如何把綠色化學融合于化學課程體系改革和實驗教學內容中，就成了當前化學教育工作者的重要議題。從我國當前的實際情況來看，實現化學實驗綠色化的條件還不夠成熟，教師的水平、 實驗室條件、經費的投入等遠遠不能滿足綠色化學的要求，但是綠色化學的發展是不可阻擋的歷史潮流，是不以人的意志為轉移的。200l 年 4 月在武漢大學舉行了首屆“全國大學化學實驗綠色化教學研討會”，內容涉及理工農醫、化學、應用化學各門學科相關的化學實驗教學改革，化學實驗綠色化實踐與設計等。各方面與會代表一致認為，化學實驗綠色化應提到教學日程上來?；瘜W實驗