朱麗萍
【摘? 要】:在現(xiàn)今日新月異的社會里,越來越重視化工生產(chǎn)的“綠色”。要從根本上改變?nèi)藗兊挠^念。而教師所扮演的角色正是能夠做到這一點的。教師如何才能從平常的教學(xué)中融入“綠色化學(xué)”的概念,努力讓學(xué)生認識到實現(xiàn)綠色化學(xué)的重要性,從而真正應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中去呢?這就需要教師從日常教學(xué)中逐步地傳達給學(xué)生“綠色化學(xué)”的概念。
【關(guān)鍵詞】:綠色化學(xué) 創(chuàng)新化學(xué) 綠色化學(xué)教學(xué) 實驗教學(xué)
【分類號】G633.8
【正文】:
一、實施綠色化學(xué)的重要性
什么是綠色化學(xué)?現(xiàn)階段,教育的主體,也就是學(xué)生和教師,對“綠色化學(xué)”的認識達到了怎樣的程度呢?這一點可以通過一份調(diào)查問卷來找到答案。問卷的重點在于考察師生對于“綠色化學(xué)”內(nèi)容的認識程度。比如,現(xiàn)階段“綠色化學(xué)”在生產(chǎn)生活當(dāng)中的應(yīng)用有哪些,“綠色化學(xué)”與以往化學(xué)的不同之處,“綠色化學(xué)”在現(xiàn)實教學(xué)中實施的情況等。
從現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)、生活以及教學(xué)中也可以發(fā)現(xiàn),目前,“綠色化學(xué)”雖然是越來越受到重視,應(yīng)用也越來越廣。但是,“綠色化學(xué)”并沒有真正得到強有力的推廣。這就使得無法及時地在化工生產(chǎn)當(dāng)中減少有毒、有害物質(zhì)的使用與排放,從而導(dǎo)致嚴重的污染事故。
而隨著社會的發(fā)展,人們環(huán)保意識的增強,在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,人們已經(jīng)采取了一系列的措施防止環(huán)境污染。但是,要想“綠色化學(xué)”的觀念深入人心,那么必須依靠教育,從根本上來改變社會的觀念。新課程改革以來,不管是上一級的教育部門,或者是地方學(xué)校,已經(jīng)通過不同的形式表現(xiàn)出對“綠色化學(xué)”的重視。
那到底什么是“綠色化學(xué)”呢?如何實施“綠色化學(xué)教學(xué)”呢?
“綠色化學(xué)”,簡單來講,就是在生產(chǎn)生活當(dāng)中,要減少或盡量不適用有毒物質(zhì),要做到不產(chǎn)生有污染物質(zhì)或?qū)ξ廴疚锬軌蛑貜?fù)再利用。傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)已經(jīng)對地球環(huán)境造成了很嚴重的污染,研究并實施綠色化學(xué)已經(jīng)是大勢所趨。
而“綠色化學(xué)教學(xué)”是利用高中的學(xué)生正是出于可塑期,在這個階段將綠色化學(xué)知識不知不覺中融入學(xué)生的腦海中,讓學(xué)生從根本上接受“綠色化學(xué)”的觀念。
二、實施“綠色化學(xué)教學(xué)”的措施
教師本身對“綠色化學(xué)教學(xué)”要有一個整體的、科學(xué)的認識,要確立起化學(xué)教師特有的科學(xué)發(fā)展觀。
1、教師可以通過科學(xué)前沿研究更新觀念,充分認識到“綠色化學(xué)”的內(nèi)容和意義,有意識地在教學(xué)過程中傳遞“綠色化學(xué)”的觀念。
例1,遇到一些關(guān)于尾氣處理的題目,可以多花幾分鐘介紹尾氣處理的意義。
例2,SO2的性質(zhì)這一節(jié)課可以引導(dǎo)學(xué)生去收集SO2的相關(guān)資料,認識其對環(huán)境的影響,并總結(jié)現(xiàn)有的防治SO2的措施等等。氮氧化物的性質(zhì)這一節(jié)也是類似的處理方法。通過這兩節(jié)課,學(xué)生對危害大氣的氣體及其防治有了根本的認識。
2、教師應(yīng)關(guān)注社會上關(guān)于化學(xué)污染問題的寶島,及時傳達給學(xué)生相關(guān)信息。如匈牙利鋁廠廢液泄露事件;墨西哥灣石油泄漏事件;吉林石化公司雙苯廠爆炸事故引起的松花江水環(huán)境污染問題;東京的地鐵“沙林”事件;二堊英事件,酸雨事件以及上世紀中著名的八大公害事件等。在適當(dāng)?shù)臅r候穿插到教學(xué)當(dāng)中,可以激發(fā)學(xué)生對實施“綠色化學(xué)教學(xué)”的共鳴。
3、勇于創(chuàng)新。對一些教學(xué)過程中遇到的實驗進行創(chuàng)新改進,這也是化學(xué)教學(xué)過程中重點實施的地方。平時教學(xué)過程中,經(jīng)常會使用到Cl2,SO2,NO,NO2等有毒氣體,有氣體參與或生產(chǎn)的密閉體系是最不好把握的。經(jīng)過經(jīng)年的實驗發(fā)現(xiàn),點滴袋和注射器是最方便,最環(huán)保的儀器。密封性能非常好,而且可以方便地觀察產(chǎn)生的氣體顏色和體積。
1)Cu與濃稀硝酸的反應(yīng)中,傳統(tǒng)使用試管進行反應(yīng),產(chǎn)物NO,NO2均為有毒的空氣污染物,且由于NO易與O2反應(yīng),不易觀察到NO的顏色。
在Cu與濃HNO3的實驗中,可以采用把銅片裝入點滴袋中,再用注射器注入濃HNO3溶液。
Cu + 4HNO3(濃) === Cu(NO)2 + 2NO2↑ + 2H2O
可以很清楚地觀察到產(chǎn)物NO2的顏色為紅棕色。再往點滴袋中注入水,可以觀察到紅棕色氣體變成無色。
在Cu與稀HNO3的實驗中,同樣把銅片裝入點滴袋中,再用注射器注入稀HNO3溶液。
3Cu + 8HNO3(?。?=== 3Cu(NO)2 + 2NO↑ + 4H2O
可以觀察到無色的NO氣體產(chǎn)生,反應(yīng)后再通過注射器注入O2,可以觀察無色氣體變?yōu)榧t棕色,從而檢驗NO氣體的性質(zhì)。
反應(yīng)結(jié)束后,通過注射器把產(chǎn)物注入堿液中進行吸收即可。
點滴袋+注射器這套裝置可以方便地進行Cu與濃、稀HNO3溶液的反應(yīng),并進行產(chǎn)物(NO,NO2)的性質(zhì)檢驗。而且由于點滴袋體積比較大,也可以防止由于產(chǎn)生大量的氣體從而使注射器活塞脫落的現(xiàn)象。
2)Cl2的性質(zhì)實驗。Cl2和金屬Na,F(xiàn)e,Cu等的反應(yīng)在集氣瓶中進行。反應(yīng)劇烈,現(xiàn)象明顯,但是在反應(yīng)的同時會有大量的氣體逸出??梢圆捎米⑸淦骱陀操|(zhì)玻璃管組合,金屬放置在硬質(zhì)玻璃管中(如下圖)。用注射器注入Cl2,不但可以控制Cl2?的用量,還能在一種金屬反應(yīng)結(jié)束后更換另一種金屬,非常環(huán)保。
在教學(xué)過程中,對化學(xué)實驗的儀器或步驟進行改進,進行“綠色化學(xué)”教學(xué),可以防止有毒氣體的泄露,同時也可以極大地調(diào)動學(xué)生的積極性,使得學(xué)生樂于探究,樂于鉆研。
4、教師要不斷學(xué)習(xí),提高自身的專業(yè)素養(yǎng)。
教師應(yīng)不斷提高應(yīng)用現(xiàn)代教育教學(xué)技術(shù)的能力。一些實驗容易產(chǎn)生有毒物質(zhì),比如用苯萃取水中的溴,苯酚的性質(zhì)實驗等,可以采用多媒體技術(shù),利用現(xiàn)成的實驗課件來替代。這樣既可以節(jié)省藥品,也可以防止有毒、有害物質(zhì)不慎進入到環(huán)境中。教師也可以自己制作電子課件來替代傳統(tǒng)的教學(xué)。特別是有關(guān)于“綠色化學(xué)”的教學(xué),容量很大,傳統(tǒng)的教學(xué)方法可能沒有辦法包含那么大容量的教學(xué)任務(wù)。而用電子課件來教學(xué),條理清晰,學(xué)生可以通過課件的內(nèi)容很快地掌握相關(guān)的知識點。或者,也可以在課堂上與學(xué)生進行網(wǎng)上互動等。也可以設(shè)計一個開放性的課堂。在這個開放性的課堂里,教師明確本節(jié)課的目的,提出的問題,學(xué)生立刻通過網(wǎng)絡(luò)找到答案,再與教師交流。如此往復(fù),學(xué)生通過自己的努力來掌握相關(guān)的知識,也提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,鍛煉了學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)代手段擴展知識面的能力,提高學(xué)生分析和解決問題的能力。
三、加強對學(xué)生的化學(xué)科學(xué)情感態(tài)度教育
教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生開展各種有關(guān)于“綠色化學(xué)”的活動,如:回收廢電池,參加“地球一小時”和“無冷氣日”活動,盡量不使用或減少使用塑料袋,積極回收各種可回收廢棄物等活動,讓學(xué)生充分地把所學(xué)與生活生產(chǎn)實際相聯(lián)系起來,并將這些活動內(nèi)容、心得以及對“綠色化學(xué)”、實施“綠色化學(xué)”教學(xué)的體會以小論文的形式進行整理歸納總結(jié),或通過各種形式進行比賽等。這些活動可以充分調(diào)動學(xué)生參的積極性,并深刻地認識到“綠色化學(xué)”的意義所在。