談化學教學中環保教育的“滲”與“用”

摘要：從課堂教學、實驗教學等方面，探討在化學教學中如何進行環保教育。指出從教學原則上突出一個“滲”字；從教學方法上強調一個“用”字。

關鍵詞：化學教學；環保教育

環境問題是人類社會普遍關心的重大問題。環境污染、生態破壞、全球環境惡化以及由此帶來的自然災害和社會問題直接威脅著人類的生存。我國黨和政府非常重視環境保護工作。經過努力，已經形成了一整套符合中國國情的環境保護法律、管理制度和辦法，把環境保護工作作為了一項基本國策。但是我們應當看到，由于我國處于迅速推進工業化和城市化的發展階段，對自然資源開發的強度不斷加大，加之粗放型的經濟增長方式，技術水平和管理水平比較落后，污染物排放量不斷增加。從全國總的情況看，以城市為中心的環境污染仍在加劇，并且在向農村蔓延，生態破壞范圍仍在擴大。我國環境保護的形勢相當嚴峻。一些地區的環境污染和生態破壞已經阻礙了當地經濟發展，甚至對人民群眾的健康構成了直接威脅。

環境污染主要是化學污染，因此，在化學課上開展環保教育十分必要。筆者認為，從教學原則上，應突出一個“滲”字；從教學方法上，應強調一個“用”字。通過教育，增強學生的環保意識，樹立良好的環境道德。

持之以恒，突出一個“滲”字

化學課的主要任務是“雙基”教學和能力培養，因此，環保教育必須在充分發掘教材內容的基礎上融入教學過程中，使學生在掌握知識、提高能力的活動中接受教育。努力堅持寓環保教育于教學之中，力戒脫離教學內容，脫離學生基礎。由于化學課時間有限，不可能占用大量時間去講環境保護，也不能不顧及現有的知識層次要求去拓寬加深環保內容，因此只能滲透，將其滲透在基本概念的講授和能力培養中，滲透在技能訓練中、實驗操作規范要求中，滲透在教師的語言教態中，滲透在教學方法、教學手段中。在緊扣教材的基礎上，注意“四個結合”，即結合工農業生產、結合日常生活、結合當地環境現狀和治理情況、結合環境治理科技新成果，使教育活動豐富多彩。

在教學中，可把本地區環境污染的典型事例自然、生動地滲透到無機化學教學中，讓學生親身感受到污染給人們帶來的危害，培養學生環境保護的責任感，意識到實施綠色化學的重要性。例如，旅游景點的雕塑，沒過幾年栩栩如生的形象就失去了光澤甚至會面目全非，除少數人為破壞外，酸雨是不可推卸責任的罪魁禍首。因此，在學習硫、氮及其化合物的性質時，可有意識地引導學生分析酸雨形成的原因、途徑、成分及其危害，啟發學生想象并設計出減少酸雨形成的方案及采取的具體措施。同時讓學生做些小實驗，用pH試紙測定正常雨水的pH值，觀察學生使用pH試紙的基本操作。當學生得出pH值約等于6時，緊接著讓大家討論“pH值小于7的雨水就是酸雨嗎？為什么？”課堂氣氛立即活躍起來，學生聯想到空氣中少量CO₂、碳酸是弱酸等知識進行分析，最后教師可以引導性地進行適當總結，如SO₂是大氣污染物，主要來自煤、石油和天然氣的燃燒，它在大氣中滯留約一周后變為SO₃，SO₃易與濕空氣形成硫酸酸霧，濕度、氣壓變化時形成酸雨。強調酸雨對自然界和人類危害極大，我國已有20多個省、市、自治區出現過不同程度的酸雨，每年因酸雨而造成農業、森林、建筑的損失可達400億元。并選編一道綜合計算題：“某城市每年用煤約300萬噸，其中含硫量按1%計，每年排放二氧化硫多少噸？（一般80%的硫氧化成SO₂）若此二氧化硫全部轉化為硫酸，可得多少噸硫酸？以上硫酸若以20%集中在城區，城區降雨量3.75×10⁸立方米/年，那么雨水中硫酸的摩爾濃度是多少？（假設體積不變），其酸雨的pH值是多少？”學生通過化學方程式計算、摩爾濃度計算、pH值計算，得到pH等于3.1，從而可以進一步看到酸雨的嚴重性。

在講述鹵素知識時，可講解臭氧層的破壞是由于大量使用氟氯烴引起的，我們在生活中要避免使用含氟制冷劑；講含氮化合物時，可結合講解水體富營養化知識，是由于水體中氮、磷等植物營養成分過量積聚，引起藻類植物過度繁殖，消耗水體中大量的溶解氧，致使水體嚴重缺氧，給水質造成嚴重的不良后果，導致赤潮現象的發生，破壞了水體的生態平衡，造成魚類等大量死亡，赤潮生物分泌毒素，并在水生生物體內蓄積，危害人體健康。教育學生在生活中盡可能不使用含磷洗衣粉，在農業生產上合理使用化肥，控制工業廢水和生活污水直接向水體排放。

在實驗教學中，結合實驗裝置的設計、實驗條件的改進，滲透環保教育，增強環保意識。如讓學生討論CO還原CuO演示實驗裝置應怎樣設計才合理。實驗時，培養學生良好的環保習慣。洗滌儀器所用的洗液要注意環保，盡可能不用或少用鉻酸洗液，因為Cr³⁺有毒，易污染水質。在實驗中，取用試劑的量要適當，否則既浪費試劑，又造成廢液的量增多。有毒氣體的制備要使用通風櫥操作，并采用尾氣吸收裝置。實驗完畢后，應將廢液、廢物倒入指定地點，以減少廢酸、廢堿對下水道的腐蝕，避免有毒物質滲入水體造成污染。并盡量讓學生采取“以廢治廢”的方法處理廢液，對有些量較大的有機溶劑，應讓他們回收利用。使他們能正確、合理地使用化學物質，培養學生的環保習慣。

聯系實際，強調一個“用”字

環境保護是交叉學科。環境化學作為一個獨立學科，就是專門研究環境污染及防治中的化學變化，并應用化學基礎知識和基本理論解決凈化環境的問題。應用中學的化學知識，探討解決實際問題的思路、方法是完全可以做到的，也是培養學生思維能力的重要途徑。教學大綱已明確規定，聯系實際是確定化學教學內容的重要原則之一，并強調要充實包括環境保護在內的聯系實際的內容。

（一）問題討論法

根據已有知識或提供的知識信息，討論需要解決的問題，以提高學習興趣，解決環保問題。例如，SO₂是大氣的重要污染物，常用溴水測定大氣中SO₂含量進行環境監測。要求學生討論測定原理。學生從SO₂還原性，SO₄^2-的鑒定去分析考慮，回答問題。

目前，工業上以某些金屬氧化物如氧化鉻作催化劑，用氨氣把氮的氧化物NO_x還原成為不污染環境的氮氣和水。若某工廠每小時排放20.0立方米的NO_x，設此時X為1.20，那么每天至少需通入多少立方米氨氣（以過量3%計）？欲得出結果，必須尋找NO_x與NH₃反應物質的量的關系，要應用氧化—還原反應方程式的方法配平：NO_x+NH₃→N₂+H₂O，然后進行計算。

再如，在“水”一節中，根據目前水污染測定中的主要指標BOD（生物耗氧量），筆者給出一道題目：“如果一條河的水含10PPm有機物，此有機物分子式用C₆H₁₀O₅代表，則每升水（ρ水按1克/立方厘米）含此物質多少克？若有生物細菌按下列反應用氧把這種污染物轉變成CO₂和H₂O：C₆H₁₀O₅+O₂→6CO₂+5H₂O，則每升水中的有機物需多少克氧氣？若一標準大氣壓，20℃時氧氣在水中的溶解度是0.0092克/升，此河中魚類能否生存？綜上所述，該題結合了有機化學、溶解度、濃度及有關計算等知識。學生在解決問題的過程中，主動地接受了環保教育，避免了教師枯燥的說教。

（二）實驗設計法

應用化學知識解決環保問題，有很大的現實意義。如在復習“金屬概述”內容時，舉例：某工廠廢水中含有一定量的AI³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Au³⁺，除電解質法外，請學生設計一個分別回收金屬銅和金的方案，寫出每步的目的及有關的離子方程式或化學方程式。學生設計的過程就是復習有關金屬離子性質的過程，也是解決防治污染問題的過程，更是認識變廢為寶，化害為利，開展綜合利用的重要意義的過程。

總之，環境教育是實現化學課程目標的有效途徑，我們將一如既往地開展化學教學滲透環境教育的方法與途徑研究，以環境教育為載體，培養學生的環保意識，提高學生的科學探究能力。通過環境教育，讓學生終身受益，為社會培養有環境道德、有科學知識、有實踐能力的人才。

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作者簡介：

郭章明（1962—），男，浙江交通技師學院高級講師。