吳永果
(湖南省長沙市明德中學 湖北長沙 410009)
綠色化學理念在高中化學實驗中的應用研究
吳永果
(湖南省長沙市明德中學 湖北長沙 410009)
隨著全球環(huán)境的逐漸惡化,綠色化學理念更多的被應用于教育與研發(fā)中?;瘜W實驗室作為污染最為嚴重的場所,需加以研究、重視。實驗過程中,應選擇無毒或較低毒的化學試劑,注重在實驗完成后廢物的回收問題,應研究出一種安全的回收方式,使其不會污染環(huán)境。為更好培養(yǎng)學生的綠色化學意識,可以將綠色化學理念應用在化學實驗中。
綠色化學 高中 化學實驗
化學作為一門以實驗為基礎的學科,其教學核心部分就是化學實驗,學生通過實驗獲取知識。新《高中化學課程》強調(diào):高中的化學課程有利于培養(yǎng)學生對科學研究的興趣,形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,更加深刻的認識到科學技術與社會間的相互聯(lián)系,樹立良好的科學觀念。如今,我國大力推廣“綠色化學”,其對于自然環(huán)境與人類發(fā)展有著重要意義。據(jù)有關部門統(tǒng)計,每年全世界產(chǎn)生的有害物質(zhì)達到4.2億噸,大量的垃圾污染威脅著人類的健康發(fā)展,化學作為產(chǎn)生有害物質(zhì)的最大源頭,怎樣將“綠色化學”應用到實驗中是現(xiàn)在人們最關心的問題。
綠色化學又被稱為“清潔化學”,是近十年內(nèi)產(chǎn)生和發(fā)展起來的,其特點是充分利用資源與能源,采用無毒、無害的原料;在無毒無害的條件下進行反應,以此減少向環(huán)境中排放的廢物;生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、人體健康、不含危險的產(chǎn)品。
在高中化學實驗的教學中,各個方面都要體現(xiàn)綠色化學理念,教師在備課時,要將綠色化學設計在教學中,在化學實驗課堂上,教師應引導學生怎樣使用綠色化學進行化學實驗。高中的化學課不僅包含實驗,還有書本知識。教師在向?qū)W生講述書本上的知識時,也應注意,怎樣將綠色化學與書本內(nèi)容相結合??偠灾處煙o論是帶領學生進行化學實驗,還是傳授書本知識,都要將綠色化學理念滲透到其教學過程中。
在新的高中化學教科書中,實驗內(nèi)容及原理都體現(xiàn)了綠色化學原理,在試劑的用量上也有了明確規(guī)定,同時刪除了有危險性及危害性的化學實驗,例如:H2S(硫化氫)、C6H6O3S(苯硫酸);在怎樣聞氣體上也做出了相關規(guī)定;同時對實驗過程中經(jīng)常會發(fā)生的事故進行了詳細介紹,真正意義上做到了“綠色化學教科書”
1.實驗與書本相結合
一位教師曾說過:“聽再多的書本知識不及親身做的實驗收獲更大”。教師將書本知識講的如何透徹,都不及學生親自動手進行實驗。將實驗與書本相結合是學生了解綠色化學最好的方式。在學生進行實驗過程中,教師可以為學生講解現(xiàn)實中存在的案例,例如:酸雨對農(nóng)作物、動植物的傷害;全球氣候變暖對各種生物的傷害;在講解案例的同時,引導學生分析形成酸雨的原因、其所含的成分等,使學生將實驗與實踐相結合,在獲得知識的同時,還增強了學生的環(huán)境保護意識,并對綠色化學產(chǎn)生極大的興趣。
在高中化學的課本中,應將綠色化學理念延續(xù)下去,教學內(nèi)容上不應僅介紹化學元素的性質(zhì)與作用,應將其拓展講解,使學生了解生活中哪些物品含有這些元素及其所造成的危害。例如:冰箱的氟利昂中含有二氧化硫,其能破壞大氣臭氧層,這樣學生在獲取單項知識的同時還能了解其它領域知識。
2.綠色化學教學方法
在綠色化學教學實驗中,應注意研發(fā)綠色實驗室。實驗過程中,注意操作的正確性、規(guī)范性。正確稱量藥品及試劑的使用,在使用裝置過程中,要注意廢液、廢渣,嚴格把握每一個操作環(huán)節(jié)。這樣既節(jié)省了藥品與試劑量,還能減少事故的發(fā)生,從而減少環(huán)境污染。
新版教材關于如何聞氣體有專門講解,例如:聞氣體過程中,不能講鼻子僅靠瓶口,不能有力吸氣體,也不能將容器口敞開,以免氣體泄漏;在進行實驗之前,必須認真檢查裝置的密封性,以免在實驗過程中氣體泄漏。
在實驗過程中,經(jīng)常出現(xiàn)藥品或使用液體的剩余,學生在完成實驗后應將剩余的廢液、廢渣倒入指定回收器內(nèi),再離開教室。學生離開后,教師與管理人員應立即檢查,將收拾好的容器按要求處理。例如:可以采取分解、燃燒等回收利用的方法。最后將實驗后的鋁片、鐵片、鋅片等放置到指定地點,下次繼續(xù)使用。
現(xiàn)在大多數(shù)學校在教學過程中使用多媒體教學,多媒體教師使書本知識更加立體化,可以將綠色化學也應用到多媒體教學中。因?qū)W校的化學實驗室條件有限,有限化學實驗存在極大的危險,雖然倡導綠色化學,但仍有許多實驗不可避免要使用到危險品;其次,部分實驗污染較為嚴重,在廢液、廢物的回收上存在問題,所以在進行這類實驗時,可將做實驗更換為多媒體教學。利用多媒體進行虛擬演示,既能夠使學生學習知識,同時還不會危及到學生的健康。
化學與人們的生活有緊密聯(lián)系,化學學科的重要在于,學生能夠在課堂上所學習到的知識應用在生活中。傳統(tǒng)的化學實驗,在實驗過程中產(chǎn)生的有毒氣體既污染環(huán)境,同時也影響了學生的身體健康。實施綠色化學能夠使學生在實驗課上,放心操作,同時增強了學生的環(huán)保意識。
近幾年,我國環(huán)境污染日益嚴重,保護環(huán)境是現(xiàn)代人們所面臨的重要問題。綠色化學其特點是無污染,能有效利用資源,回收利用。在高中化學實驗中,學生不僅學習書本知識,同樣還需進行實際操作,那么,傳統(tǒng)化學實驗中,部分實驗存在的安全隱患不能不使教師所擔憂。所以實施綠色化學,不僅使學生充分了解到化學知識帶給他們的樂趣,以及化學與科學技術之間的相互聯(lián)系。還能幫助學生樹立正確的科學發(fā)展觀,增加學生的環(huán)保意識。
[1]曾春燕.“綠色化學理念”在高中化學教學中的滲透研究[J].才智,2014(29).