劉冬成
【摘要】 隨著新課程改革的不斷推進(jìn),“綠色化學(xué)”這一先進(jìn)的教學(xué)理念越來(lái)越瘦到教育學(xué)者的關(guān)注。由于“綠色化學(xué)”尚處于發(fā)展初期,因此,在實(shí)踐的過(guò)程中仍存在較多的不足之處。本文主要從“綠色化學(xué)”的視角對(duì)高中化學(xué)教學(xué)的具體實(shí)施展開探討。
【關(guān)鍵詞】 綠色化學(xué) 高中化學(xué) 教學(xué)
【中圖分類號(hào)】 G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1992-7711(2016)12-117-01
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前言
“綠色化學(xué)”即利用化學(xué)方法最大限度地降低化學(xué)制劑對(duì)環(huán)境的不利影響,其主要目標(biāo)是從源頭上消滅污染,科學(xué)使用資源。新課程背景下的高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)重視對(duì)學(xué)生化學(xué)科學(xué)精神的培養(yǎng),并引導(dǎo)學(xué)生樹立生態(tài)環(huán)保意識(shí),將“綠色化學(xué)”的理念充分運(yùn)用到化學(xué)教學(xué)之中。從而提升學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展觀以及科學(xué)文化素養(yǎng)。
一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)裝置,提升實(shí)驗(yàn)效果
化學(xué)教師在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中應(yīng)對(duì)部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新安排,從而實(shí)現(xiàn)減輕污染、節(jié)約藥品、縮短時(shí)間、優(yōu)化結(jié)果的目標(biāo)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),教師應(yīng)在保持實(shí)驗(yàn)效果的基礎(chǔ)上使用安全性更高且無(wú)毒的實(shí)驗(yàn)裝置以及藥品。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)以及開展實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師應(yīng)有自己的想法,敢于探索、實(shí)踐與創(chuàng)新,不應(yīng)過(guò)度依賴課本中已有的方案,同時(shí)也要善于吸收與借鑒其他教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以便更好地實(shí)現(xiàn)綠色實(shí)驗(yàn)這一目標(biāo)。
例如在進(jìn)行硫化氫和二氧化硫氣體的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)。由于該實(shí)驗(yàn)涉及到的這兩種氣體均屬于有毒有害氣體,因此在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中應(yīng)盡量防止氣體泄漏。兩種氣體均通過(guò)液體和固體反應(yīng)進(jìn)行制取,無(wú)需加熱,需使用到鹽酸。采用傳統(tǒng)手段來(lái)制取上述兩種氣體,之后進(jìn)行混合,為防止混合時(shí)氣體泄漏,可進(jìn)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(duì)塑料瓶進(jìn)行擠壓,使其中的空氣排出,再用橡皮塞塞好。通過(guò)觀察可發(fā)現(xiàn)瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生 H2S 和SO2,使瓶身膨脹,隨著反應(yīng)的進(jìn)行又癟了。將氫氧化鈉加入以吸收過(guò)量氣體并中和未發(fā)生發(fā)應(yīng)的鹽酸。從而既能觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,又有效防止了氣體泄露。
二、非實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“綠色化學(xué)”理念的滲透
在進(jìn)行高中化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)時(shí),多數(shù)學(xué)生會(huì)受高考因素的影響而忽視“綠色化學(xué)”的相關(guān)內(nèi)容,且尚未形成穩(wěn)定、合理的學(xué)習(xí)指導(dǎo)思想。因此化學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)應(yīng)將“綠色化學(xué)”的理念貫徹到各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)之中。在日常的教學(xué)中注重對(duì)“綠色化學(xué)”的理念進(jìn)行講授和滲透,從而轉(zhuǎn)變學(xué)生的對(duì)該學(xué)科的學(xué)習(xí)觀念,增強(qiáng)其環(huán)保意識(shí)與責(zé)任感,并更加認(rèn)真地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。
以《環(huán)境污染的化學(xué)防治》為例,教師在教學(xué)過(guò)程中除了要向?qū)W生講解常見的環(huán)境污染類型及其預(yù)防治理措施之外,還應(yīng)結(jié)合“綠色化學(xué)”這一思想來(lái)延伸、拓展知識(shí),如向?qū)W生講解天然氣、石油、煤等自然資源開發(fā)使用過(guò)程中存在的問(wèn)題,以及現(xiàn)階段的新能源利用情況,包括核能、乙醇、地?zé)崮艿龋瑥亩鰪?qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)與自然環(huán)境之間的關(guān)系的認(rèn)識(shí),使其樹立綠色環(huán)保的意識(shí),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(shí)驗(yàn),減少污染物排放
微型實(shí)驗(yàn)即在保持原有實(shí)驗(yàn)方式與操作技術(shù)的情況下,使用較小的實(shí)驗(yàn)儀器(如小試管、點(diǎn)滴板等)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以此來(lái)減少藥品的使用量,減少反應(yīng)物生成,達(dá)到降低污染的目的。微型化實(shí)驗(yàn)不僅能夠減少實(shí)驗(yàn)藥品用量,縮短反應(yīng)時(shí)間,減輕因?qū)嶒?yàn)產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題,節(jié)省費(fèi)用,而且還能夠增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的安全性與學(xué)生的節(jié)約意識(shí)。
例如在學(xué)習(xí)“氯氣的性質(zhì)”這一課時(shí),教師應(yīng)遵循低污染、操作簡(jiǎn)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(jìn)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(dǎo)學(xué)生運(yùn)用部分廢棄物品進(jìn)行“迷你”實(shí)驗(yàn),這對(duì)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也大有裨益。
四、正確處理“三廢”
化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后通常會(huì)有“三廢”,即廢渣、廢液與廢氣,科學(xué)地對(duì)“三廢”進(jìn)行處理也是踐行“綠色化學(xué)”的重要環(huán)節(jié)。學(xué)生完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)后應(yīng),教師應(yīng)指導(dǎo)其對(duì)“三廢”實(shí)施無(wú)害化處理,降低實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,從而達(dá)到綠色化學(xué)的目標(biāo)。
比如在學(xué)習(xí)氮氧化物時(shí),需要進(jìn)行NO2與水的實(shí)驗(yàn),然而運(yùn)用此方法所制取得到的硝酸會(huì)污染大氣環(huán)境,所以教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料,并創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的問(wèn)題情境,例如:“若現(xiàn)在給大家每人一個(gè)試管NO2,其余的儀器、藥品大家自主選擇,大家是否能夠設(shè)計(jì)出一個(gè)可最大限度地使二氧化氮被水吸收的實(shí)驗(yàn)?zāi)??在設(shè)計(jì)的過(guò)程中有何啟發(fā)?”在引導(dǎo)學(xué)生思考的同時(shí)增強(qiáng)其綠色化學(xué)意識(shí)與環(huán)保觀念,使其學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)地手段處理“三廢”。
五、結(jié)語(yǔ)
目前,我國(guó)的綠色化學(xué)教育尚處在發(fā)展階段,為了提高人們對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)識(shí),教育學(xué)者應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該領(lǐng)域的研究,并在教學(xué)的過(guò)程中充分滲透該理念。教師應(yīng)通過(guò)多渠道來(lái)提升學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí),進(jìn)而推進(jìn)化學(xué)教學(xué)改革,促進(jìn)綠色化學(xué)教育的發(fā)展。
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