文/劉學(xué)

論中學(xué)化學(xué)教學(xué)中對(duì)綠色化學(xué)理念的滲透

文/劉學(xué)

本文以綠色化學(xué)的涵義為切入口，簡(jiǎn)要論述了中學(xué)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的重要性，繼而結(jié)合筆者自身的工作經(jīng)驗(yàn)，提出了幾點(diǎn)關(guān)于中學(xué)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的有效途徑的建議，以供參考指正。

中學(xué)；化學(xué)教學(xué)；綠色化學(xué)

作為一個(gè)嶄新的專業(yè)名詞，綠色化學(xué)的核心目的在于使用無毒無害的化學(xué)原材料進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在節(jié)約資源的同時(shí)將化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染降到最低。如何在中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程當(dāng)中滲透綠色化學(xué)的相關(guān)理念，提高學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)可是從業(yè)人員需要重點(diǎn)思考的問題。

1.綠色化學(xué)的涵義

綠色化學(xué)也可稱之為“環(huán)境友好化學(xué)”，其主要指的是由選擇性與針對(duì)性地減少化學(xué)品的生產(chǎn)，降低應(yīng)用過程當(dāng)中有害物質(zhì)的產(chǎn)生量，與傳統(tǒng)的化學(xué)方法有著本質(zhì)上的區(qū)別，以追求Atom economy(原子經(jīng)濟(jì)性)為目的。綠色化學(xué)理念的核心內(nèi)容在于：采用無毒無害的化學(xué)原材料，要求化學(xué)反應(yīng)必須要在無毒無害的條件下完成，高選擇性，低副產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)零排放的目的，對(duì)傳統(tǒng)的中學(xué)化學(xué)教學(xué)進(jìn)行重新審視與改革。

2.中學(xué)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的重要性

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，一個(gè)中學(xué)生在三年的化學(xué)學(xué)習(xí)過程當(dāng)中，因做化學(xué)實(shí)驗(yàn)而產(chǎn)生的固體廢棄物約為3.5kg，廢液約為115L，廢氣約為1.25L，這是不容忽視的污染源頭。作為化學(xué)教學(xué)的起點(diǎn)，中學(xué)化學(xué)滲透綠色化學(xué)的關(guān)鍵在于促使學(xué)生了解綠色化學(xué)的基本概念與原則，并逐漸認(rèn)可綠色化學(xué)，繼而利用綠色化學(xué)的思維去思考相關(guān)的化學(xué)問題。限于學(xué)生的接受能力以及課時(shí)安排，中學(xué)化學(xué)教學(xué)難以系統(tǒng)地剖析綠色化學(xué)的技術(shù)與理論，在課堂教學(xué)的過程當(dāng)中，教師下意識(shí)地向?qū)W生灌輸綠色化學(xué)的理念，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)與人文情懷。

3.中學(xué)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的有效途徑

筆者認(rèn)為，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)當(dāng)中滲透綠色化學(xué)的理念，其有效途徑可總結(jié)為強(qiáng)化教師的綠色化學(xué)理念、改進(jìn)傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、做好“三廢”處理與“ML”試驗(yàn)三個(gè)方面，具體如下：

3.1強(qiáng)化教師的綠色化學(xué)理念。在化學(xué)教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中，教師是處于主導(dǎo)地位的，因此需要中學(xué)化學(xué)教師及時(shí)更新自身的綠色化學(xué)觀念，不斷增強(qiáng)自身的綠色化學(xué)意識(shí)，繼而達(dá)到預(yù)期的積極性質(zhì)的行為效果。筆者認(rèn)為，目前我國(guó)的中學(xué)化學(xué)教學(xué)的思維趨向固化，因此需要立足于社會(huì)與環(huán)境的雙重角度重新審度傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)方法，突顯綠色化學(xué)理念的重要性。

傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化學(xué)的過渡，一則是中學(xué)化學(xué)教學(xué)觀念的變革，二則是化學(xué)學(xué)科本身的發(fā)展，內(nèi)在涵義得到了進(jìn)一步的豐富與充實(shí)。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)當(dāng)中滲透綠色化學(xué)理念，教師有責(zé)任與義務(wù)以身作則，網(wǎng)羅相關(guān)的環(huán)境信息，不斷強(qiáng)化綠色化學(xué)理念，以此影響學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念。

3.2改進(jìn)傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。在教學(xué)的過程當(dāng)中，如果需要進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，盡量選用無毒無害的化學(xué)試劑以及藥品，或者是具備高度潛在環(huán)保價(jià)值的化學(xué)試劑以及藥品。例如：教師在進(jìn)行自燃實(shí)驗(yàn)之時(shí)，以往常采用的化學(xué)藥品是白磷，毒性較大，其燃燒所產(chǎn)生的五氧化二磷對(duì)環(huán)境的污染較大。因此，在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，遵循綠色化學(xué)的相關(guān)理念，可以采用毒性較小的石英粉末與鎂粉替代白磷作為試驗(yàn)藥品。首先，教師向?qū)W生演示Mg2Si的制備過程，隨手將制備好的Mg2Si放入清水當(dāng)中。經(jīng)過水解，Mg2Si會(huì)釋放出SiH4，與空氣接觸后發(fā)生自燃。與傳統(tǒng)的試驗(yàn)方式相比較，這種試驗(yàn)方式更加安全，污染性低，與綠色化學(xué)的理念相契合。

綠色化的化學(xué)反應(yīng)，需要在選擇化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，確保所涉及到的化學(xué)反應(yīng)具備高度的環(huán)保性，一則起到強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)，給予學(xué)生更為直觀而具體的視覺感受與心理記憶。二則降低因化學(xué)實(shí)驗(yàn)而產(chǎn)生的副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境所造成的負(fù)面影響，化學(xué)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物以及固態(tài)產(chǎn)物等均以環(huán)境友好的狀態(tài)存在。

3.3做好“三廢”處理與“ML”實(shí)驗(yàn)。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所注重的僅僅是學(xué)生的試驗(yàn)技能，對(duì)于實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的“三廢”問題卻很少涉及，久而久之，學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生化學(xué)學(xué)科對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的污染與影響是不可避免的。鑒于此，中學(xué)化學(xué)教師需要敦促并帶領(lǐng)學(xué)生做好“三廢”的處理工作，例如在制取氯氣的試驗(yàn)過程當(dāng)中，教師需要高度強(qiáng)調(diào)氣體處理的必要，告知學(xué)生發(fā)廢水以及廢氣處理不當(dāng)?shù)暮蠊c隱患。再如用以檢測(cè)醛基的存在的銀鏡反應(yīng)試驗(yàn)，其所產(chǎn)生的廢液經(jīng)過久置會(huì)引起爆炸，教師需要指導(dǎo)學(xué)生正確使用有害物質(zhì)的處理設(shè)備。

“ML”實(shí)驗(yàn)即是微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的化學(xué)試劑用量并不小，在造成環(huán)境污染的同時(shí)也導(dǎo)致資源浪費(fèi)，有悖于綠色化學(xué)的相關(guān)理念。因此，采用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，通過微型的試驗(yàn)裝置以及經(jīng)過減量化的化學(xué)試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，降低污染，安全性。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)更能集中學(xué)生的注意力，使得整個(gè)化學(xué)教學(xué)活動(dòng)事半功倍，在提高學(xué)生的化學(xué)水平的同時(shí)，也強(qiáng)化了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

4.結(jié)語

總而言之，作為未來化學(xué)學(xué)科教育的主要發(fā)展趨勢(shì)，綠色化學(xué)理念有助于通過科學(xué)的化學(xué)方法以降低化學(xué)試劑與藥品對(duì)自然環(huán)境以及人體健康的危害。中學(xué)化學(xué)教師需要在明確中學(xué)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的重要性的前提下，立足于強(qiáng)化綠色化學(xué)理念、改進(jìn)傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、做好“三廢”處理與“ML”試驗(yàn)等方面，促進(jìn)綠色化學(xué)的理念在中學(xué)化學(xué)教學(xué)當(dāng)中得到更深層次的滲透。

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劉學(xué)(1993-)，男，漢，西華師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，研究方向：中小學(xué)化學(xué)教育。

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2095-9214(2015)02-0050-01

西華師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院)