王英容
(廣西壯族自治區(qū)玉林市博白縣中學(xué),廣西 博白)
綠色化學(xué)是近十年才產(chǎn)生和發(fā)展起來的,最大的特點是在開始時就采用預(yù)防污染的科學(xué)手段,因此,在反應(yīng)過程和終端都可以實現(xiàn)零排放和零污染,是新世紀(jì)化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的主要趨勢。在高中化學(xué)實驗中教師要時刻秉著綠色化學(xué)思想,促使學(xué)生在掌握化學(xué)知識的基礎(chǔ)上,掌握綠色思想,為實現(xiàn)人與自然和諧相互,共同進(jìn)步奠定堅實基礎(chǔ)。
綠色化學(xué)也被稱之為“環(huán)境無害化學(xué)”“環(huán)境友好化學(xué)”“清潔化學(xué)”等。簡而言之,就是通過采用無毒無害無污染的物品進(jìn)行化學(xué)實驗,在減少污染物排放的同時,提高學(xué)生對環(huán)保的認(rèn)知度。在高中化學(xué)實驗中,既要用綠色思想來完成實驗操作,也要有教師的積極引導(dǎo)。教師在高中化學(xué)實驗中對綠色化學(xué)理念的了解的長度和應(yīng)用水平,直接關(guān)系到整個化學(xué)實驗的環(huán)保程度。因此,必須加強(qiáng)教師對綠色化學(xué)的應(yīng)用,并將其融入理論和實際教學(xué)中,才能為規(guī)范學(xué)生化學(xué)實驗操作方法,促使綠色化學(xué)的理念更加深入人心。
綠色化學(xué)指的是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除化學(xué)實驗對環(huán)境的污染,因此,綠色化學(xué)最佳的實驗方式是:確保反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物,具有很強(qiáng)的綜合性和系統(tǒng)性,需要教師的正確引導(dǎo),才能在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生掌握更多的化學(xué)知識。教師要充分了解實驗內(nèi)容和方法,才能把綠色化學(xué)理念滲透到化學(xué)實驗中。而實驗教學(xué)是高中化學(xué)課程的主要內(nèi)容,在實際化學(xué)實驗教學(xué)過程中,為避免發(fā)生浪費試劑問題,可對實驗試劑進(jìn)行限量,并在進(jìn)入實驗室前,教師要強(qiáng)調(diào)實驗過程中事故處理要點,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,避免操作不當(dāng)引發(fā)安全問題。比如:氯化氫和氯氣制備實驗時,其操作要點是如何處理尾氣,既要讓學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)過程、原理、制備工藝,還要讓每位學(xué)生都能明白氯化氫和氯氣對自然生態(tài)環(huán)境的影響[1]。立足實驗內(nèi)容,并以綠色化學(xué)為切入點,可讓學(xué)生更好地掌握綠色化學(xué)的重要性,從而提升他們對綠色化學(xué)的意識。
在高中化學(xué)實驗中,很多化學(xué)物品都會對周圍的自然生態(tài)環(huán)境造成污染,而如果可以用其他物品來代替化學(xué)試驗品,則既能讓學(xué)生充分理解化學(xué)反應(yīng)原理和過程,還能有效減少環(huán)境污染。因此,尋找替代品也是綠色化學(xué)的主要內(nèi)容之一。比如:二氧化碳。氯氣和水發(fā)生反應(yīng)會形成鹽酸,二氧化碳和水反應(yīng)則會形成碳酸,二者化學(xué)反應(yīng)過程和原理基本相同,但二氧化碳是一種無堵無害的氣體,并不會造成環(huán)境污染問題。從中可以看出,在綠色化學(xué)理念的背景下,高中化學(xué)教師需要根據(jù)實際化學(xué)實驗的需要,根據(jù)目前現(xiàn)有的技術(shù)和物品來選擇可替代的實驗方式和材料,從而消除化學(xué)實驗污染問題,構(gòu)建綠色、生態(tài)、環(huán)保實驗課堂。
比如:在高一化學(xué)實驗“利用四氯化碳萃取碘”的實驗中,實驗流程為:碘水→萃取→分液→碘的溶液四氯化碳溶液→蒸餾→碘。實驗原理是:碘水是碘的水溶液,水中由于溶解了碘而溶液顏色呈棕黃色,碘在水中的溶解度很小。四氯化碳是一種有機(jī)熔劑,無色液體,不溶解于水,密度比水大,碘在其中的溶解度很大。其中四氯化碳具有很強(qiáng)的揮發(fā)性,而且會對人體造成不利影響。而實驗后的四氯化碳會擴(kuò)散到空氣中,進(jìn)一步污染空氣。因此,在次節(jié)化學(xué)實驗教學(xué)中,就必須融入綠色化學(xué),可用煤油來代替四氯化碳,其實驗步驟和效果基本相同。從中可以看出,在高中化學(xué)實驗中積極尋找替代品,在綠色化學(xué)理念的體現(xiàn)方式之一,同時也可以減少對周圍環(huán)境的污染程度,值得推廣應(yīng)用。
在某些化學(xué)實驗中,可以通過微型化學(xué)實驗來達(dá)到教學(xué)目的,在很多高中化學(xué)實驗中,需要通過試管、滴管來對化學(xué)藥品用量進(jìn)行控制。但在一些化學(xué)實驗中,并沒有嚴(yán)格規(guī)定藥品用量,只是用力適量、適度等比較模糊的字句[2]。在實驗中學(xué)生很難掌握用量,從而造成大量浪費,化學(xué)反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物也比較多。而通過微型化學(xué)實驗,則可以有效解決這一問題,比如:在進(jìn)行乙烯制備實驗中,通過微型化學(xué)實驗的方法,既能有效減少乙醇的消耗量,而且還能減低濃硫酸的排放量,在節(jié)約化學(xué)實驗藥品的同時,還能減少廢棄物總量,也是實現(xiàn)綠色化學(xué)的主要途徑之一。
綜上所述,本文結(jié)合理論實踐,分析了綠色化學(xué)在高中化學(xué)實驗中的應(yīng)用,分析結(jié)果表明,綠色化學(xué)理念在近年來高中化學(xué)實驗中的應(yīng)用愈發(fā)普遍,為緩解我國生態(tài)環(huán)境污染做出了重大貢獻(xiàn)。因此,教育者要加強(qiáng)綠色化學(xué)教學(xué)理念的學(xué)習(xí)力度,不斷提升專業(yè)技能,才能為將綠色化學(xué)理念更好地融入高中化學(xué)實驗中,讓學(xué)生在掌握化學(xué)知識的同時更加明白化學(xué)實驗污染的重要性。