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        綠色化學在高中化學實驗中的應用探討

        2018-03-05 12:38:38王英容
        新課程·下旬 2018年12期

        王英容

        摘 要:近年來,我國環(huán)境污染問題愈發(fā)嚴重,已經(jīng)威脅到人們身心健康。而高中化學實驗則與環(huán)境污染息息相關,化學實驗試劑和完成實驗后的廢棄物都是環(huán)境污染的主要來源。在教育體制不斷改革的背景下,綠色化學理念不斷融入高中化學實驗中,不但提高了學生對環(huán)保的認知度,而且提升了學習化學的趣味性。在分析綠色化學在高中化學實驗中應用實踐意義的基礎上,提出具體的應用途徑,以便更好地保護人類生存的自然生態(tài)環(huán)境。

        關鍵詞:綠色化學;高中化學實驗;替代品;微型化學實驗

        綠色化學是近十年才產(chǎn)生和發(fā)展起來的,最大的特點是在開始時就采用預防污染的科學手段,因此,在反應過程和終端都可以實現(xiàn)零排放和零污染,是新世紀化學領域發(fā)展的主要趨勢。在高中化學實驗中教師要時刻秉著綠色化學思想,促使學生在掌握化學知識的基礎上,掌握綠色思想,為實現(xiàn)人與自然和諧相互,共同進步奠定堅實基礎。

        一、綠色化學在高中化學實驗中應用的實踐意義

        綠色化學也被稱之為“環(huán)境無害化學”“環(huán)境友好化學”“清潔化學”等。簡而言之,就是通過采用無毒無害無污染的物品進行化學實驗,在減少污染物排放的同時,提高學生對環(huán)保的認知度。在高中化學實驗中,既要用綠色思想來完成實驗操作,也要有教師的積極引導。教師在高中化學實驗中對綠色化學理念的了解的長度和應用水平,直接關系到整個化學實驗的環(huán)保程度。因此,必須加強教師對綠色化學的應用,并將其融入理論和實際教學中,才能為規(guī)范學生化學實驗操作方法,促使綠色化學的理念更加深入人心。

        二、綠色化學在高中化學實驗中應用方法

        1.立足實驗內(nèi)容,加強綠色化學意識

        綠色化學指的是利用化學原理從源頭上減少和消除化學實驗對環(huán)境的污染,因此,綠色化學最佳的實驗方式是:確保反應物的原子全部轉化為期望的最終產(chǎn)物,具有很強的綜合性和系統(tǒng)性,需要教師的正確引導,才能在保護生態(tài)環(huán)境的基礎上,讓學生掌握更多的化學知識。教師要充分了解實驗內(nèi)容和方法,才能把綠色化學理念滲透到化學實驗中。而實驗教學是高中化學課程的主要內(nèi)容,在實際化學實驗教學過程中,為避免發(fā)生浪費試劑問題,可對實驗試劑進行限量,并在進入實驗室前,教師要強調(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,既要讓學生掌握化學反應過程、原理、制備工藝,還要讓每位學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,并以綠色化學為切入點,可讓學生更好地掌握綠色化學的重要性,從而提升他們對綠色化學的意識。

        2.積極尋找替代品,有效減少環(huán)境污染

        在高中化學實驗中,很多化學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試驗品,則既能讓學生充分理解化學反應原理和過程,還能有效減少環(huán)境污染。因此,尋找替代品也是綠色化學的主要內(nèi)容之一。比如:二氧化碳。氯氣和水發(fā)生反應會形成鹽酸,二氧化碳和水反應則會形成碳酸,二者化學反應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,在綠色化學理念的背景下,高中化學教師需要根據(jù)實際化學實驗的需要,根據(jù)目前現(xiàn)有的技術和物品來選擇可替代的實驗方式和材料,從而消除化學實驗污染問題,構建綠色、生態(tài)、環(huán)保實驗課堂。

        比如:在高一化學實驗“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散到空氣中,進一步污染空氣。因此,在次節(jié)化學實驗教學中,就必須融入綠色化學,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,在高中化學實驗中積極尋找替代品,在綠色化學理念的體現(xiàn)方式之一,同時也可以減少對周圍環(huán)境的污染程度,值得推廣應用。

        3.構建微型化學實驗,減少廢物產(chǎn)生量

        在某些化學實驗中,可以通過微型化學實驗來達到教學目的,在很多高中化學實驗中,需要通過試管、滴管來對化學藥品用量進行控制。但在一些化學實驗中,并沒有嚴格規(guī)定藥品用量,只是用力適量、適度等比較模糊的字句[2]。在實驗中學生很難掌握用量,從而造成大量浪費,化學反應結束后產(chǎn)生的化學廢棄物也比較多。而通過微型化學實驗,則可以有效解決這一問題,比如:在進行乙烯制備實驗中,通過微型化學實驗的方法,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)綠色化學的主要途徑之一。

        三、結束語

        綜上所述,本文結合理論實踐,分析了綠色化學在高中化學實驗中的應用,分析結果表明,綠色化學理念在近年來高中化學實驗中的應用愈發(fā)普遍,為緩解我國生態(tài)環(huán)境污染做出了重大貢獻。因此,教育者要加強綠色化學教學理念的學習力度,不斷提升專業(yè)技能,才能為將綠色化學理念更好地融入高中化學實驗中,讓學生在掌握化學知識的同時更加明白化學實驗污染的重要性。

        參考文獻:

        [1]焦淑健.綠色化學理念在高中化學實驗中的應用研究[J].中學化學教學參考,2017(10):55.

        [2]曹云昕.高中化學實驗中綠色化學理念的應用研究[J].新課程(下),2016(4):89.

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