在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)綠色化學(xué)意識(shí)

人類與環(huán)境問題越來越引起社會(huì)各界廣泛的關(guān)注。1990年，美國國會(huì)通過了“污染預(yù)防法案”，明確提出了預(yù)防污染這一概念，要求杜絕污染源，指出最好的防止有毒化學(xué)物質(zhì)危害的辦法就是一開始就不生產(chǎn)有毒物質(zhì)和形成廢棄物。此后，人們賦予它不同的取名：環(huán)境無害化學(xué)、清潔化學(xué)、原子經(jīng)濟(jì)學(xué)和綠色化學(xué)等等。最后美國環(huán)保局率先在官方文件中正式采用了“綠色化學(xué)”這一概念。在化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容和有效的學(xué)習(xí)方式引。“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”既是化學(xué)學(xué)科的基本特征，也是化學(xué)教學(xué)的基本特征。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要手段，是培養(yǎng)學(xué)生綠色意識(shí)及科學(xué)素養(yǎng)、注重化學(xué)與環(huán)境之間密切關(guān)系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)綠色化學(xué)意識(shí)是進(jìn)行綠色化學(xué)教育的重要一環(huán)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們應(yīng)該把綠色化學(xué)的典型范例自然地、生動(dòng)地滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中。化學(xué)教學(xué)中采用綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，其經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和教學(xué)效果是顯著的。實(shí)踐證明。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣、強(qiáng)化動(dòng)手能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，樹立環(huán)保觀念上有獨(dú)特的地位與功效。

一、設(shè)計(jì)一些微型實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)綠色化學(xué)理念

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)（microscale c11emical experiment）是近20年來發(fā)展很快的一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新方法、新技術(shù)，被譽(yù)為“化學(xué)實(shí)驗(yàn)的革命”。它不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單縮微或減量，而是在微型化的條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與探索，達(dá)到以盡可能少的試劑來獲取盡可能多的化學(xué)信息和目標(biāo)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)除了具有現(xiàn)象明顯、操作簡(jiǎn)便快速、節(jié)省經(jīng)費(fèi)、減少污染、安全、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)外，在培養(yǎng)、提高人的科學(xué)素質(zhì)上也發(fā)揮著不可估量的作用。1988年，國家教委高等教育司、高等教育研究中心、北大、清華等高校將微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)列入教學(xué)改革的方向。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興起和推廣雖然早于綠色化學(xué)，然而它的理想目標(biāo)和方法與綠色化學(xué)是完全一致的。因此把微型實(shí)驗(yàn)作為綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)是恰當(dāng)?shù)摹Ｄ壳俺Ｒ?guī)實(shí)驗(yàn)中，藥品用量較大，不僅造成無為的浪費(fèi)，也污染了環(huán)境。特別是在幼兒師范學(xué)校，由于學(xué)校資金的不足等諸種因素，導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備、藥品上投入不足，合理地設(shè)計(jì)一些微型實(shí)驗(yàn)，可以減少藥品的用量，減少實(shí)驗(yàn)污染，節(jié)約部分資金，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。如可用V型、W型管、井穴板等代替大試管、燒瓶等儀器進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)，從而節(jié)約化學(xué)藥品，增快反應(yīng)速度。也可引導(dǎo)學(xué)生自制或采用代用品作為微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)用品，如以青霉素瓶作為廣口瓶，以醫(yī)用輸液管作長頸漏斗，感冒通片藥板作井穴板。這樣因陋就簡(jiǎn)，克服教學(xué)困難，培養(yǎng)學(xué)生艱苦奮斗的精神，提高動(dòng)手和就地取材的能力，從而保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。又如：幼師化學(xué)教材（人教版）上冊(cè)中硫粉和氧氣的反應(yīng)，按照書上的常規(guī)實(shí)驗(yàn)，需要硫粉的量較多，而采用一個(gè)小劑量的燃燒匙，每次只需硫粉O.02克，不但現(xiàn)象明顯，而且大大節(jié)約了藥品，降低了排污量，從而減少了對(duì)師生的危害以及對(duì)大氣造成的污染。當(dāng)然同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的節(jié)約意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。

二、運(yùn)用電教媒體，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

加拿大的著名學(xué)者馬歇爾.克盧汗說：“媒體是人體的延伸。”的確，媒體的選用克服了人類感官的局限性，提高了人的感覺和思維能力。而很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)有一定的危險(xiǎn)性，如果操作不當(dāng)，很可能發(fā)生意外事故，而利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫模擬一些錯(cuò)誤操作，不僅能把錯(cuò)誤的原因演示清楚，而且可以渲染氣氛，使學(xué)生印象深刻。如模擬稀釋濃硫酸時(shí)將水倒入濃硫酸中，液體沸騰四濺，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；模擬礦井中的瓦斯爆炸，提高學(xué)生的安全意識(shí)。而有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品有毒。如氯氣、一氧化碳、硫化氫等毒性較大，無法讓學(xué)生感知，從而形成學(xué)習(xí)障礙。這時(shí)可借助計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)三維動(dòng)畫演示小白鼠中毒死亡，告知學(xué)生在日常生活中特別要謹(jǐn)防煤氣等中毒。需要注意的是化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，一切能夠用實(shí)驗(yàn)去研究的教學(xué)問題就不能脫離實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所經(jīng)受的思維、操作、分析、觀察能力的鍛煉，實(shí)驗(yàn)中情緒、意志、毅力等品質(zhì)的形成只能通過實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)。因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡量讓學(xué)生親自操作，親自觀察，讓學(xué)生獲取第一資料，享受第一感覺。

三、實(shí)驗(yàn)操作中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念

在以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生經(jīng)常隨便把廢液倒入水池中，把廢氣直接排入空氣中，針對(duì)這～現(xiàn)象，教師必須言傳身教，如把有害廢液、廢渣倒入指定容器內(nèi)，并按照有關(guān)的方法進(jìn)行集中處理，最好進(jìn)行回收利用。如實(shí)驗(yàn)室中的鉛離子廢液的處理可用石灰乳做沉淀劑，使鉛離子生成氫氧化鉛，在吸收空氣中的二氧化碳后產(chǎn)生溶解度更小的碳酸鉛沉淀。如對(duì)有機(jī)溶劑苯、四氯化碳等要進(jìn)行回收再用，對(duì)銀氨溶液要酸化后回收，防止發(fā)生爆炸。而實(shí)驗(yàn)室中制備有毒氣體如氯氣、二氧化硫等氣體時(shí)一定要有相應(yīng)的吸收裝置，防止氣體泄漏到空氣中。