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(山東濰坊濱海中學(xué))
“綠色化學(xué)”——人與自然的和諧統(tǒng)一。這是一個為環(huán)境保護(hù)提出的新化學(xué)概念。在目前的高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,經(jīng)常產(chǎn)生堿性廢液,許多有毒氣體污染物,含有氧化劑的廢液,含有金屬離子的廢液和還原劑污染物等,這些有毒氣體和廢液品種繁多,影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,破壞了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。有效運(yùn)用綠色化學(xué)理念,有利于改善我國高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,提高學(xué)生化學(xué)理念的意識,提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)效率。
1.概念
綠色化學(xué)概念作為一種新興的教學(xué)理念,是基于自然與人文協(xié)調(diào)發(fā)展的一系列教學(xué)活動。在當(dāng)前的教育形勢下,綠色化學(xué)不僅是時代驅(qū)使下教學(xué)設(shè)計(jì)的大勢所趨,而且是在深化新課程標(biāo)準(zhǔn)的過程中提出的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新要求。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,綠色化學(xué)的應(yīng)用遵循可持續(xù)發(fā)展的原則,從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的角度優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作步驟和操作內(nèi)容,并證明操作過程的可持續(xù)使用,以減少對環(huán)境的危害。因此,化學(xué)教師必須建立綠色科學(xué)的學(xué)習(xí)觀念,并貫穿實(shí)驗(yàn)教學(xué),通過實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn),組織合理運(yùn)作等方式,使學(xué)生的化學(xué)意識和環(huán)境意識得到提高。此外,學(xué)生對化學(xué)知識有濃厚的興趣,保持充足的學(xué)習(xí)能量,通過實(shí)踐思考,獲得實(shí)踐培訓(xùn),并對化學(xué)有更深入的了解。
2.綠色化學(xué)的應(yīng)用
根據(jù)目前環(huán)境的發(fā)展趨勢,減少環(huán)境惡化的重中之重是消除化學(xué)污染源,樹立正確的綠色化學(xué)觀。
(1)建立可持續(xù)發(fā)展理念??沙掷m(xù)發(fā)展是當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的重要原則,能夠有效協(xié)調(diào)人口、經(jīng)濟(jì)、社會、資源和環(huán)境之間的關(guān)系。
(2)建立綠色化學(xué)觀念。有效減少環(huán)境退化的重要措施之一是建立正確的綠色化學(xué)價值,更深入和更透徹地了解綠色化學(xué)概念,以及更加詳細(xì)和全面地了解綠色化學(xué)的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
(3)樹立科學(xué)發(fā)展觀。堅(jiān)持國家戰(zhàn)略的要求,落實(shí)在各個方面,堅(jiān)持以人為本,全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。將化學(xué)融入可持續(xù)發(fā)展,確保社會和人民的全面發(fā)展。
(4)樹立和諧發(fā)展環(huán)境理念觀。環(huán)境發(fā)展應(yīng)與人與社會的發(fā)展相協(xié)調(diào),符合社會發(fā)展的軌跡。
3.綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)教學(xué)中的滲透現(xiàn)狀
隨著我國對環(huán)境保護(hù)的關(guān)注,綠色化學(xué)對我國高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生了重要的作用和影響。
(1)有效地將綠色化學(xué)概念融入高中化學(xué)學(xué)習(xí)和教學(xué)中。在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中,我們不僅要注意環(huán)境污染,還要注意廢水、電力和廢物等污染的處理,并考慮如何選擇空氣污染物,酸雨和溫室效應(yīng)。建立綠色化學(xué)的概念,了解這些污染的原因,分析這些污染物的來源和危害,并從減少和減少廢物的角度探討如何回收作業(yè),交換器再生、催化劑中毒等,所有這些反映了綠色化學(xué)概念。
(2)有效地將綠色化學(xué)概念納入元素整合。在化學(xué)學(xué)習(xí)和教學(xué)過程中,詳細(xì)分析和了解有毒物質(zhì)的性質(zhì),使用和保存,引入氯、氨、硫化氫、氟氣和氣體等毒素,有效發(fā)展高中化學(xué)教學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(3)有效地將綠色化學(xué)的概念融入材料工業(yè)的生產(chǎn)中。在當(dāng)今社會,許多材料工業(yè)離不開化學(xué)品的生產(chǎn),如氨工業(yè)、氨氧化工藝生產(chǎn)硝酸等行業(yè),所有這些都需要化學(xué)的有效應(yīng)用和整合。如果處理不當(dāng),會對環(huán)境造成一定的損失和傷害,因此有必要整合綠色化學(xué)的概念,減少污染物排放,有效處理汽車尾氣排放,并回收一些物質(zhì)。只有通過在材料工業(yè)制造中滲透綠色化學(xué)的概念,才能有效地促進(jìn)化學(xué)領(lǐng)域研究的不斷發(fā)展與進(jìn)步,促進(jìn)工業(yè)成熟發(fā)展。
首先,我們必須遵循減少的原則,即在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,我們必須盡量減少用于控制“三廢”排放的資源量。其次,必須遵循循環(huán)利用的原則,即化學(xué)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的應(yīng)用應(yīng)該是循環(huán)利用,不僅可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本,還可以通過反復(fù)使用減少廢物排放。第三,遵循回收原理,回收化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的非反應(yīng)性試劑,如催化劑和穩(wěn)定劑,以達(dá)到降低成本,節(jié)約資源的效果。第四,利用再生原理,即在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)綜合考慮廢物的回收利用,使這些廢物成為可用的物質(zhì)。第五,拒絕原則,即化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程一些不能回收再利用的藥品使用應(yīng)適當(dāng)減少,以減少污染的發(fā)生。
了解實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié),探索融入綠色化學(xué)概念的方法。為降低使用硫化氫和苯磺酸,避免實(shí)驗(yàn)的風(fēng)險,清楚了解實(shí)驗(yàn)中使用的試劑數(shù)量。在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生有必要掌握試劑的保存和使用方法,以避免對大氣和人體造成不必要的危害。
1.進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)
在高中化學(xué)的教學(xué)方法中,教師需要使用各種實(shí)驗(yàn)演示的示范來展示對獲取知識有用的教材。在新課程改革的背景下,教育工作者應(yīng)積極實(shí)施綠色化學(xué)的概念。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)的不斷設(shè)計(jì),學(xué)生可以了解化學(xué)知識,減少不必要的資源浪費(fèi)。在一系列實(shí)驗(yàn)中,通過回收多個實(shí)驗(yàn)和新的活性化學(xué)物質(zhì),可以回收資源,促進(jìn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的全面發(fā)展。例如,在實(shí)驗(yàn)中對共同減少Fe2O風(fēng)險,釋放二氧化碳在空氣中的下一個實(shí)驗(yàn),有效地回收CO,減少了資源的浪費(fèi)。
2.微觀實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化
讓學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要目的是幫助學(xué)生理解化學(xué)相互作用的原理,學(xué)習(xí)過程,觀察現(xiàn)象。它可以幫助學(xué)生整合他們所學(xué)書籍的化學(xué)成分。在精細(xì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上,我們進(jìn)行了全面的課前準(zhǔn)備,是基于綠色化學(xué)的概念,應(yīng)該計(jì)劃合理使用化學(xué)物質(zhì),為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如,在硫化氫和二氧化硫的測試,老師加入到用Na2SO4和FeS的管,有效地減少有害氣體的產(chǎn)生,從而避免不利的殘余材料的產(chǎn)生。
3.標(biāo)準(zhǔn)化操作程序
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的科學(xué)規(guī)范操作不僅與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有關(guān),而且與實(shí)驗(yàn)材料的使用有關(guān)。因此,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的生化概念的教學(xué)中,教師嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室程序,準(zhǔn)確把握材料,了解實(shí)驗(yàn)所需的藥物,藥物的劑量應(yīng)該嚴(yán)格控制。此外,在操作過程中,必須嚴(yán)格遵守操作程序,以避免浪費(fèi)或因操作不當(dāng)而造成的污染。
4.嚴(yán)格控制藥物的選擇和使用
在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)避免選擇和使用有害物質(zhì),例如,一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要使用硫酸,但硫酸具有一定的腐蝕性和污染性,此時有必要考慮替代物質(zhì),如氧化鋁可代替濃硫酸生產(chǎn)乙烯,反應(yīng)性材料的選擇不僅可以減少污染,可以降低工業(yè)生產(chǎn)成本,還可以提高產(chǎn)品利潤。
綠色化學(xué)概念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,不僅是為了幫助學(xué)生掌握化學(xué)知識,也是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境意識,培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展觀的重要途徑。在基于綠色化學(xué)概念的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)更新教學(xué)觀念,優(yōu)化教學(xué)過程,不斷創(chuàng)新,將綠色化學(xué)理念滲透于高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的效率和安全性,也培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)的觀念,同時保護(hù)了環(huán)境,減少實(shí)驗(yàn)物品對環(huán)境的污染,做到一舉三得。