劉冬成
【摘要】 隨著新課程改革的不斷推進,“綠色化學”這一先進的教學理念越來越瘦到教育學者的關注。由于“綠色化學”尚處于發(fā)展初期,因此,在實踐的過程中仍存在較多的不足之處。本文主要從“綠色化學”的視角對高中化學教學的具體實施展開探討。
【關鍵詞】 綠色化學 高中化學 教學
【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2016)12-117-01
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前言
“綠色化學”即利用化學方法最大限度地降低化學制劑對環(huán)境的不利影響,其主要目標是從源頭上消滅污染,科學使用資源。新課程背景下的高中化學教學應重視對學生化學科學精神的培養(yǎng),并引導學生樹立生態(tài)環(huán)保意識,將“綠色化學”的理念充分運用到化學教學之中。從而提升學生的可持續(xù)發(fā)展觀以及科學文化素養(yǎng)。
一、優(yōu)化實驗裝置,提升實驗效果
化學教師在進行化學實驗的過程中應對部分實驗進行重新安排,從而實現(xiàn)減輕污染、節(jié)約藥品、縮短時間、優(yōu)化結(jié)果的目標。在進行實驗教學設計時,教師應在保持實驗效果的基礎上使用安全性更高且無毒的實驗裝置以及藥品。在進行實驗方案的設計以及開展實驗的過程中,教師應有自己的想法,敢于探索、實踐與創(chuàng)新,不應過度依賴課本中已有的方案,同時也要善于吸收與借鑒其他教師的教學經(jīng)驗,以便更好地實現(xiàn)綠色實驗這一目標。
例如在進行硫化氫和二氧化硫氣體的反應實驗時,教師可對實驗裝置進行改進。由于該實驗涉及到的這兩種氣體均屬于有毒有害氣體,因此在實驗的過程中應盡量防止氣體泄漏。兩種氣體均通過液體和固體反應進行制取,無需加熱,需使用到鹽酸。采用傳統(tǒng)手段來制取上述兩種氣體,之后進行混合,為防止混合時氣體泄漏,可進行如下操作。將小試管放置到空塑料瓶中,在小試管與空塑料瓶中分別裝入Na2 SO3和FeS,快速加入鹽酸,對塑料瓶進行擠壓,使其中的空氣排出,再用橡皮塞塞好。通過觀察可發(fā)現(xiàn)瓶內(nèi)產(chǎn)生 H2S 和SO2,使瓶身膨脹,隨著反應的進行又癟了。將氫氧化鈉加入以吸收過量氣體并中和未發(fā)生發(fā)應的鹽酸。從而既能觀察實驗現(xiàn)象,又有效防止了氣體泄露。
二、非實驗教學中“綠色化學”理念的滲透
在進行高中化學知識的學習時,多數(shù)學生會受高考因素的影響而忽視“綠色化學”的相關內(nèi)容,且尚未形成穩(wěn)定、合理的學習指導思想。因此化學教師在進行教學時應將“綠色化學”的理念貫徹到各個教學環(huán)節(jié)之中。在日常的教學中注重對“綠色化學”的理念進行講授和滲透,從而轉(zhuǎn)變學生的對該學科的學習觀念,增強其環(huán)保意識與責任感,并更加認真地學習化學知識。
以《環(huán)境污染的化學防治》為例,教師在教學過程中除了要向?qū)W生講解常見的環(huán)境污染類型及其預防治理措施之外,還應結(jié)合“綠色化學”這一思想來延伸、拓展知識,如向?qū)W生講解天然氣、石油、煤等自然資源開發(fā)使用過程中存在的問題,以及現(xiàn)階段的新能源利用情況,包括核能、乙醇、地熱能等,從而增強學生對化學與自然環(huán)境之間的關系的認識,使其樹立綠色環(huán)保的意識,并從自身做起,踐行環(huán)保與節(jié)約的生活理念。
三、開展微型實驗,減少污染物排放
微型實驗即在保持原有實驗方式與操作技術(shù)的情況下,使用較小的實驗儀器(如小試管、點滴板等)進行實驗,以此來減少藥品的使用量,減少反應物生成,達到降低污染的目的。微型化實驗不僅能夠減少實驗藥品用量,縮短反應時間,減輕因?qū)嶒灝a(chǎn)生的環(huán)境污染問題,節(jié)省費用,而且還能夠增強實驗的安全性與學生的節(jié)約意識。
例如在學習“氯氣的性質(zhì)”這一課時,教師應遵循低污染、操作簡便、節(jié)約資源的原則,將較少的稀硫酸與漂白液置于培養(yǎng)皿中進行氯氣的制取,使氯氣能夠更加直接地被器皿內(nèi)的溶液所吸收。從而有效防止有害氣體直接排放至大氣中,減少污染物地排放。此外,教師也可以引導學生運用部分廢棄物品進行“迷你”實驗,這對提升學生的學習興趣也大有裨益。
四、正確處理“三廢”
化學實驗結(jié)束后通常會有“三廢”,即廢渣、廢液與廢氣,科學地對“三廢”進行處理也是踐行“綠色化學”的重要環(huán)節(jié)。學生完成化學實驗后應,教師應指導其對“三廢”實施無害化處理,降低實驗對環(huán)境的負面影響,從而達到綠色化學的目標。
比如在學習氮氧化物時,需要進行NO2與水的實驗,然而運用此方法所制取得到的硝酸會污染大氣環(huán)境,所以教師應指導學生選擇合適的實驗材料,并創(chuàng)設相應的問題情境,例如:“若現(xiàn)在給大家每人一個試管NO2,其余的儀器、藥品大家自主選擇,大家是否能夠設計出一個可最大限度地使二氧化氮被水吸收的實驗呢?在設計的過程中有何啟發(fā)?”在引導學生思考的同時增強其綠色化學意識與環(huán)保觀念,使其學會運用科學地手段處理“三廢”。
五、結(jié)語
目前,我國的綠色化學教育尚處在發(fā)展階段,為了提高人們對綠色化學的認識,教育學者應加強對該領域的研究,并在教學的過程中充分滲透該理念。教師應通過多渠道來提升學生的綠色化學意識,進而推進化學教學改革,促進綠色化學教育的發(fā)展。
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