（一）

一、強化學生的基本操作和技能的訓練

“整潔的習慣”是指良好的實驗習慣，要求做實驗時保持實驗儀器的清潔、實驗臺的整潔；做實驗，有計劃、有條有理。良好實驗習慣的形成，需要在實驗教學中不斷地訓練培養。要注意糾正學生實驗時儀器藥品到處亂放，試劑瓶的滴管錯亂，實驗后藥品不歸位，儀器不清洗，實驗臺不整理等不良習慣；杜絕做實驗，無計劃，無目標，無條理的現象發生。在無機化學實驗教學中，必須讓學生在思想上對實驗教學引起高度重視，訓練學生養成良好的實驗習慣。

二、重視學生基本知識

大學一年級學生在中學化學實驗訓練極少，多數學生的不僅動手能力比較差，而且知識儲備不夠，實際教學中難以確保理論課教學內容先于實驗課教學內容。教師必須重視化學基本知識的掌握和鞏固

(1)詳細介紹無機化學實驗基礎知識

如化學試劑的等級，固體、液體、氣體試劑的取用方法，玻璃器皿的洗滌，煤氣燈的使用等以及化學實驗室的安全常識。讓學生遵守實驗室安全規則，了解使用化學藥品的安全防護知識，例如操作有毒氣體應在通風櫥內進行，禁止在實驗室內喝水、吃東西。使用可燃性氣體時，要防止氣體逸出爆炸，室內通風要良好。許多有機溶劑如乙醚、丙酮、乙醇、苯等非常容易燃燒，要注意防火災。有些物質如磷、金屬鈉、電石及金屬氫化物等，易在空氣中氧化自燃，要隔絕空氣保存。

(2)拓展無機化學理論知識

在教學過程中，每節實驗課都要求學生先預習，把實驗的內容和相應有針對性的思考題布置給學生，讓學生熟悉實驗內容的重點、難點和關鍵點，在此基礎上寫出預習報告。經過這樣的環節，學生在課前預習時就有較強的目的性，了解了實驗內容的原理和所用到的化學方程式等基本知識也有利于提高學習興趣。在課堂教學和討論的過程中，要引導學生有目的地觀察和思考實驗，從而總結出化學知識的規律性。例如驗證兩性氫氧化物Al(OH)3酸性的實驗中，正確的操作是向Al3+的溶液中逐滴加入NaOH才能觀察到白色沉淀的產生，消失最后變成無色溶液的過程。如果沒有注意到“逐滴加入NaOH”這個細節，一次性地向Al3+的溶液中加入過量的NaOH溶液，則觀察不到明顯變化，會得出Al3+在NaOH溶液中不反應的荒謬結論。使學生掌握兩性氫氧化物的理論知識，不是堿性越強，氫氧化物就沉淀得越完全的，氫氧化物沉淀有固定的pH值范圍，可以讓學生了解根據沉淀的pH值范圍從而可以分離不同金屬離子的金屬分離知識。

三、發展學生多種智能，提升其能力

哈佛大學的HowardGardner教授認為：“智能是在特定的文化情景或社會環境中，解決實際問題或制造產品的能力”。智能衡量標準是解決現實生活中遇到的實際問題以及創造產品的能力。化學實驗的任務之一就是解決現實生活中遇到的實際問題，創造產品滿足人類的需求。化學實驗中體現的各種能力與HowardGardner提出的智能定義是相符合的，在化學實驗教學中結合多元智能理論完全可行。

(1)邏輯-數學智能是指進行計算、量化、思考命題，并具備復雜數學運算的能力。邏輯一數學智能在化學實驗中的體現方式為化學計算和邏輯推理，該智能培養的目標是學生化學思維能力和運用數學知識進行科學運算和邏輯推理的能力。例如在化學實驗中，學生快速準確地完成化學計算、未知物質的鑒別與推斷。

(2)空間智能是指進行三維空間思維的能力，在大腦中形成一個外部空間世界模型，并能夠運用和操作這種模型的能力。空間智能在化學實驗中的應用可以體現在組裝實驗儀器、識別化學試劑、分離和提純混合物，敏銳地察覺化學反應前后的變化，根據實驗現象畫出圖表，利用畫圖軟件制作實驗儀器模型等方面。

(3)自然觀察智能是指觀察外界事物的形態，對事物進行識別和分類的能力。自然觀察智能在化學實驗中的表現：觀測實驗現象，善于捕捉細微、瞬間的現象，尋找實驗的“閃光點”，將化學物質或藥品用化學方法進行分類等方面。

(4)自我認識智能是指合理的自我評估能力，即建立準確而真實的自我模型，并在實際生活中有效地運用這一模型的能力。在化學實驗中的具體表現：合理評估自身實驗成績和實驗操作能力。例如，通過與別人的化學實驗操作、實驗現象、測量數據和實驗設計進行比較，從而合理的評價自我和反思。

(5)人際關系智能是指能有效地理解別人和與他人交流，能感知并識別他人的情緒、意圖、動機及情感的能力。人際關系智能在化學實驗中的表現：實驗過程中與老師、同學之間的交流與互動，領導或參與合作實驗中的交流、討論，解決問題等方面。依據多元智能的理論，個體的智能不是單一的，而是多元化的，在化學實驗教學中，培養學生多元化的智能，針對個別學生的弱項要進行側重輔導，對某些學生的特長，要注意引導，使學生既全面發展又學有所長。

四、注重教學過程的各個環節

教學環節包括實驗預習報告、實驗操作、實驗報告撰寫、總結、問題討論、考核等。批閱實驗報告，不僅要關注數據結果，更要注重實驗的每個細節；改變考核方式，強調綜合設計實驗的總結、討論的深度及廣度，把綜合設計實驗作為考核學生期末實驗成績的重要依據之一，培養學生歸納總結、創造思維的能力。通過多角度的考核方式，使學生對實驗的重視程度不斷增加。

五、結語

本文探討了無機化學實驗教學中，通過強化學生的基本操作和技能訓練，重視學生基本知識的傳授，發展學生多種智能等三方面內容來提高學生的學習能力、分析問題、解決問題能力以及創新能力等綜合能力，是迎合現代社會對高素質、創新型人才的需求。要求高校教師與時俱進，依據學科發展前沿，不斷改進教學方法以便培養出社會發展需要的高素質人才。

作者：李國璧 劉生桂 單位：廣東湛江師范學院化學科學與技術學院

（二）

無機化學實驗對儀器設備的要求并不高，但在實驗過程中需要大量的化學試劑，造成環境污染較為嚴重。把綠色化學的理念貫穿于無機化學實驗課程的教學過程中，可以節約化學試劑，降低實驗成本，同時可以有效地凈化實驗室環境，保護師生健康。另外，實現無機化學實驗的綠色化不僅為后續的分析、有機和物理化學實驗課打好基礎，而且對培養學生良好的實驗習慣，樹立和加強綠色化學和環保意識具有重要的啟蒙作用。因此，無機化學實驗的綠色化是一個亟待解決的問題。綠色的無機化學實驗教學是我校無機化學精品課程建設的一個重要內容，無機化學教學團隊在綠色化學教育方面也做了一些有益的嘗試，對傳統的無機化學實驗進行大膽的改革，并取得了良好的教學效果。本文就構建綠色的無機化學實驗做了比較詳細的闡述。

一、推行微型無機化學實驗

20世紀初，美國的化學教育家們首先提出了微型化學實驗概念，是指在不影響實驗教學效果和質量的前提下，以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗方法和技術。目前微型化學實驗已經受到高等、中等學校的化學教育工作者的高度重視，也成為化學實驗教學改革的一個重要方向。現在使用的無機化學實驗教材中，部分實驗由于實驗設計不合理，導致化學試劑使用量很大，污染排放量也隨之增大。近年來，我校的招生量不斷擴大，需要做無機化學實驗的化學、化工、生態、環境和醫學專業的學生也越來越多，實驗成本高。如果推行微型無機化學實驗，試劑的使用量可降低數十倍，不但節約了實驗成本，而且有效降低污染排放。在無機化合物制備的實驗方面，涉及到很多有毒有害氣體的制備，例如氯氣、二氧化硫、一氧化碳、氨氣、硫化氫和氯化氫等。這些氣體也是無機化學實驗室的主要污染源，我們首先對此類無機化學實驗進行微型化。在降低化學試劑的使用量同時對實驗容器(包括試管、燒杯、燒瓶、漏斗、藥匙等)也進行微型化，具有體積小易攜帶的優點。微量試劑的使用和儀器裝置的微型化使每位學生都擁有自己的一套實驗裝置，且可以將部分實驗放在戶外進行的，減小了室內局部污染，保證了師生的健康。在元素性質的實驗中，以能觀察到明顯的實驗現象為準則，盡量進行微型化。例如，在傳統的無機化學實驗中，銅、銀、鋅、鎘、汞的沉淀溶解性質和配位性質研究中，所使用的反應容器為試管，所使用試劑的量為毫升級，實驗結束后，重金屬離子的排放會造成嚴重的污染。我們將實驗容器改為井穴板，實驗試劑用量以滴來計量，減少了試劑用量，保護了環境。在微型化實驗的過程中，不僅節約成本和降低污染，同時也向學生滲透了綠色化學的理念及樹立環境保護的意識。

二、多媒體仿真技術在無機化學實驗中的應用

傳統的無機化學實驗教學中，指導教師講解實驗目的、原理和操作步驟，學生按照教師的講解機械地進行實驗。這種教學模式中，學生缺乏主動性，對教師依賴性較強，不利于學生創新意識的培養。因此，有必要對傳統的教學模式進行改進和創新，把多媒體仿真技術融入到無機化學實驗教學中去。我們將部分毒性大、危險性大、三廢處理困難的無機化學實驗實現多媒體仿真教學，這樣可以避免實驗過程中產生的污染。在實驗教學中，我們將多媒體CAI無機化學實驗課件和無機化學教研室制作的Flash相結合作為多媒體演示平臺，以文字、圖片、動畫、聲音以及數字電影的形式來演示實驗的過程。另外，通過仿真模擬還可以增加一些原來沒有或者目前條件無法實現的實驗項目，開闊學生的視野，取得良好的教學效果，也促進了無機化學實驗教學的改革。

三、無機化學實驗的“三廢”處理

隨著高校的擴招，參加無機化學實驗的學生人數也急劇增加，化學試劑的使用量和“廢水”、“廢渣”、“廢氣”三廢的排放量也隨之增大。無機化學實驗室已經變成一個小型的污染源，對校園和周邊環境造成一定程度的影響。在無機化學實驗室內建立一套“三廢”綜合處理措施，實現無機化學實驗的綠色化，也是無機化學實驗改革與探索的重要內容。對處于教育第一線的無機化學實驗指導教師而言肩負著更加重大的責任。首先，對教師和學生進行綠色化學理論的教育，要使大家樹立綠色化學的理念，充分認識到無機化學實驗中“三廢”隨意排放的嚴重性和危害性。培養學生以5Ｒ原則(Ｒeject:拒用有毒有害物質和危險品;Ｒeduce:減量使用;Ｒecycle:循環使用;Ｒeuse:重新使用;Ｒegenerate:資源再生)的方式來使用化學試劑。考慮和設計清潔的無機化學實驗流程，逐步實現實驗過程的“零排放”。其次，長期以來我們一直堅持做好化學試劑回收和循環利用的工作。具體的措施有很多，在每次無機化學實驗中對化學試劑都實行分類回收，揮發性化學試劑(乙醇、乙醚、甲烷、環己烷等)，經過純化處理后循環使用;將廢酸和廢堿溶液中和至合適的pH值范圍(6～8)后再進行排放;對一些環境危害性較大的重金屬離子要進行特殊處理，例如汞離子排放到環境后會轉化為毒性更大的有機汞，所以要將其轉化為溶解度很小的硫化汞;固體化學試劑盡量回收利用，環境危害特別大的廢渣要進行深埋處理。第三是建立和完善無機化學實驗室的“三廢”處理制度，提高實驗室管理水平。

四、發展串聯和組合的無機化學實驗

在制定無機化學實驗的教學計劃時，要注意不同實驗的產物與原料之間的關系，盡量把前面實驗的產物作為后續實驗的原料，從而形成串聯和組合的無機化學實驗。采用串聯、組合實驗，不僅提高實驗的綜合性，節約化學試劑，降低了無機化學實驗成本，還可以把一些有毒有害的中間產品最終轉化為對環境無害的物質，把環境污染降至最低。例如，將硫酸亞鐵銨的制備和組成分析實驗中將制得的硫酸亞鐵銨回收純化，作為三草酸合鐵(III)酸鉀的制備、組成測定及表征實驗的原料。

五、現代檢測技術在無機化學實驗中的應用

傳統無機化學實驗對合成產品的分析檢驗以及元素性質的研究主要借助于化學分析的方法。隨著現代儀器技術的進步，儀器分析表征的方法在無機化學實驗中也廣泛使用。例如，在三草酸合鐵(III)酸鉀的制備、組成測定及表征實驗中，采用粉末X－射線衍射儀(XＲD)來測定晶體的類型，通過這一過程也能使學生理解晶體結構的特征;在傅里葉變換紅外光譜儀(FT－IＲ)上測定紅外光譜，將譜圖的各主要譜帶與標準紅外光譜對照，確定是否含有草酸根及結晶水;采用紙上色譜法分離溶液中的銅、鐵、鈷、鎳離子;利用紫外－可見光譜(UV－vis)檢測鉻(III)配合物的形成，同時了解配體與中心原子之間的電子躍遷。現代儀器測試方法在無機化學實驗中的應用，給化學工作者提供了有效的工具，可以更為合理、有效的安排和設計實驗，避免了有毒有害化學試劑的使用，不浪費資源，不污染環境，實現無機化學實驗的綠色化。

六、結語

綠色化學是一種高層次的化學理念，要求在整個化學反應和工藝過程中實現全程控制，清潔生產，從源頭制止污染物的生成，在通過化學轉化獲取新物質的過程中實現“零排放”。目前我們只是基于這個理念對部分無機化學實驗做了改進和創新，距離最終的目標還比較遠。在以后的無機化學實驗教學過程中要繼續強化教師和學生的環境保護意識，倡導節約思想，培養化學試劑回收循環利用習慣，從無機化學實驗的點點滴滴開始做起，為實現無機化學實驗綠色化而努力。

作者：秦德志 張麗 單位：河南平頂山學院化學化工學院

（三）

一、優化實驗內容設計，規范實驗操作

1、整合、優化實驗內容

結合新版無機化學實驗教學大綱及教學目的，在不增加學時數的基礎上，對無機化學實驗內容進行了優化整合．首先，將污染嚴重、危害性大的重復性、驗證性實驗刪除或重新設計，如將鋅鋇白的制備及Hg的相關性質等刪除，通過無機化合物的制備實驗增加了基本操作的比例．其次，對每一個實驗項目的過程和步驟進行優化，盡可能做到實驗項目零污染或盡量污染小，且原材料廉價易得；盡量采用綠色反應試劑，實驗過程中副反應少；整合串聯實驗，達到節約環保的目的．轉化法制備硝酸鉀、粗實驗提純、廢鋁制備明礬、凈水實驗以及硫酸亞鐵銨的制備等實驗項目中所采用的原料均易得，有的甚至可以變廢為寶．這些實驗項目不僅可以很好地訓練并提高學生無機化學合成的基本操作，而且真正達到了零污染的目的，并增加了學生“綠色化”的意識．此外，對實驗的細節進行細微的調整，以硫酸亞鐵銨的制備為例．該實驗通選常用機械加工及制造行業產生的廢棄物鐵屑為原料，從環境保護的角度來說，屬于變廢為寶、再生利用鋼鐵資源的環保型實驗．第一步先以廢鐵屑為原料制備硫酸亞鐵溶液，第二步根據復鹽的性質將硫酸亞鐵與等摩爾的硫酸銨混合蒸發濃縮、冷卻、結晶得到硫酸亞鐵銨結晶．在第一步實驗過程中，傳統的實驗裝置為敞開式，由于廢鐵屑含有的碳、硫、磷、硅等雜質，再與硫酸反應時會生成H2S，PH3等有毒氣體，污染環境．為了解決這一問題，將綠色化學理念應用到實驗中，通過探索將常規實驗裝置進行改裝，將開放式改為閉路回收式來處理實驗過程中產生的廢氣．改進后的實驗裝置密閉性好，有毒氣體如H2S，PH3等經堿性溶液吸收轉變為無害物質，避免了有害物質的散發，實現了無機化學實驗的“綠色化”．

2、規范基本操作

在化學實驗中，教師必須嚴格要求學生做到操作規范、正確，藥品用量準確，儀器操作規范，避免操作錯誤而造成藥品損失和浪費．對于毒性較大的氣體，應該用水或相應的吸收液進行吸收，并要求實驗必須在通風柜內或者通風效果好的地方進行，從而達到盡可能防止污染的目的．

二、采用現代實驗技術，推廣微型實驗

1、推廣微型實驗

由于傳統的實驗方法技術落后，在操作過程中會帶來很大的污染和資源浪費．而在現代實驗技術中，微型化學實驗可以盡量用少的化學試劑來獲得較明顯的反應結果和準確的化學信息．它具有安全性高、低成本、污染小、實驗規模更符合現代科研實際等優點．在教學中引入微型化實驗，不僅可以促進教師進行教學內容和方法的改革，而且安全且能節省藥品和水資源，在很大程度上符合了綠色化學的要求，是實現綠色化學實驗室的主要途徑．目前，我校的化學實驗教改方向為在基礎化學實驗方面推廣微型實驗．所有實驗在保證實驗現象明顯和實驗結果良好的情況下，減少試劑用量，以達到綠色化的目的．

2、積極利用模擬化學實驗室

綜合或設計實驗則實行多媒體軟件模擬化學實驗及實驗室操作進行，學生查閱資料、制定實驗方案后，獨立分析和解決問題，最后進入院網站的虛擬實驗室進行實驗．如此將先進的多媒體技術與傳統的化學實驗有機地結合起來，可以化抽象為形象，以幫助學生更進一步理解化學反應的實質和原理，且直觀安全。

三、分類收集，回收“三廢”

我校無機化學實驗的授課對象人數多，學時數多．因此，如何降低無機化學實驗室產生的“三廢”對環境的危害，除了對實驗內容進行改進，減少“三廢”排放以外，每次實驗后要求學生根據廢液的性質進行分類存放，如無機、有機廢液集中收集，分開處理．有些有機溶劑則通過現有手段進行回收再利用，如十二鎢磷酸制備的實驗中需要用到大量的乙醚對十二鎢磷酸進行萃取，分離后要求學生將分液漏斗中的水層和乙醚層分開存放，集中收集后，采用蒸餾的方法回收乙醚溶劑，精制的乙醚可重新作溶劑循環使用，這樣既減少了污染，也提高了試劑的使用率．膽礬精制無水硫酸銅實驗中得到產品CuSO4•5H2O，作為原料供Cu2+的性質實驗及CIS-二甘氨酸合銅配合物的合成使用．通過以上方法，無機化學實驗中產生的“三廢”得到了有效的處理和合理利用，也減少了對環境的危害．通過發揮教師在教學中的主導作用，從實驗內容優化與串聯、整合，積極采用現代實驗技術，推廣微型實驗，合理收集和處理“三廢”各個方面進行探索和實踐，將“綠色化”理念滲透到教學中．以學生為主體，規范實驗操作，主動探討實驗方案以減少藥品的浪費，降低污染，在培養學生實驗技能的同時，提高學生的科學素養和“綠色化”意識．

作者：田麗紅 王娟 單位：湖北大學化學化工學院