淺談在化學實驗教學中滲透“綠色化學”的幾點做法

張翠梅 王麗華

利用化學實驗教學，滲透“綠色化學”思想，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識，有著其它學科所不具備的優(yōu)越條件。從四個方面進行了闡述：倡導節(jié)約實驗藥品，減少環(huán)境污染；積極改進實驗裝置，減少尾氣排放；妥善處理實驗廢棄物，減少環(huán)境污染；善于留心生活，學以致用，變廢為寶。

化學實驗綠色化學環(huán)境污染環(huán)境與發(fā)展問題，已成為當今世界共同面臨的兩難選擇，成了21世紀對人類最嚴峻的挑戰(zhàn)。既要求發(fā)展，又要預防發(fā)展所帶來的污染，保護人類賴以生存的自然環(huán)境，為此近年國際社會提出了“綠色化學”這一研究領域，并取得了可喜的研究成果。綠色化學是在“廢物最小化”概念指導下提出的，又稱環(huán)境友好化學。它的著眼點是使污染消滅在生產(chǎn)的源頭，使整個生產(chǎn)過程和生產(chǎn)工藝對環(huán)境友好，這是從根本上消除污染的對策。這種預防化學污染的新理念和新實踐正日益被人們所認識、理解和重視。作為我們教師更有培養(yǎng)學生從小樹立環(huán)保意識的義務和責任，在學科教學中滲透綠色化學思想和意識。

化學是一門以實驗為基礎的科學，化學實驗以其生動直觀、現(xiàn)象新奇等特點而引起學生強烈的好奇心和求知欲，是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力和實踐能力，提高教學質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)教學大綱要求現(xiàn)行教材近60%的內(nèi)容中都涉及到教師演示實驗或?qū)W生實驗活動，然而化學實驗過程中使用的某些化學試劑、反應中生成的某些廢棄物等，都會或多或少的造成環(huán)境的污染，影響師生的身體健康。因此，化學實驗與綠色化學的聯(lián)系最密切、最直接，是培養(yǎng)學生“從我做起”的好陣地，能促使學生知、情、意、行的協(xié)調(diào)發(fā)展。

一、倡導節(jié)約實驗藥品，減少環(huán)境污染

首先，化學實驗要科學規(guī)范，嚴格藥品用量。中學生特別喜歡化學實驗，實驗時，學生往往認為藥品的用量多多益善。其實不然，如初中化學教材中，用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣時，如果二氧化錳用量太多，導致反應速度太快來不及收集氣體，反應就結(jié)束了，白白浪費了藥品，而四分之一藥匙的二氧化錳就能使10ml6%的過氧化氫溶液分解速率適中，便于收集。再如實驗室用高錳酸鉀制氧氣，并驗證氧氣的化學性質(zhì)，本實驗需要收集兩瓶氧氣，做木炭和鐵絲在氧氣中的燃燒，因此高錳酸鉀的用量很關鍵，如果量太少，收集不滿兩瓶氧氣，如果量太多，不但會浪費藥品，還會造成更多的環(huán)境污染。為此在指導學生實驗中，除了強調(diào)實驗步驟和注意事項，還重點規(guī)定了高錳酸鉀三藥匙的用量。這樣可使學生認識到實驗藥品用量科學性的重要。

其次，在學生實驗中可設計為微型實驗和微量實驗。所謂微型化學實驗，就是以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗方法與技術。雖然它的化學試劑用量一般只為常規(guī)實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其效果卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。例如在“探究酸的化學性質(zhì)”這一實驗中，安排學生用微型點滴板代替其中多數(shù)試管實驗來探究多種酸與指示劑的反應，大大減少了酸和指示劑的用量，減少了涮洗試管的麻煩，提高了實驗效益。如探究“分子是不斷運動”的實驗，用生活中吃蛤蜊剩的外殼代替小燒杯做氨水與酚酞溶液的反應，不但節(jié)約了藥品，還減少了氨水的刺激性氣味對學生的危害。這樣的微型實驗能使學生人人參與實驗，既增加了學生的動手實驗能力，又提高了實驗課的效益。通過實驗學生懂得了在能觀察到實驗現(xiàn)象的前提下，藥品用量越少越好，同時養(yǎng)成了節(jié)約實驗藥品的好習慣。

二、妥善處理實驗廢棄物，減少環(huán)境污染

化學實驗要產(chǎn)生大量的廢棄物，如不及時處理，隨意排放，久而久之，不僅對環(huán)境造成污染，而且會淡化學生環(huán)保意識，養(yǎng)成不良的習慣。在實驗課教學中把實驗廢棄物進行無害化處理，既可培養(yǎng)學生良好的實驗習慣，又使學生學到實際應用技術，還可以節(jié)約資源，變害為利。如在“探究金屬的化學性質(zhì)”的實驗中，要用到大量的酸和多種金屬單質(zhì)，為了節(jié)約藥品，我為學生準備了最小的試管和各種金屬條，在實驗中先讓學生向試管中倒入最多1ml的酸，再放進金屬條，實驗現(xiàn)象同樣很直觀明顯。實驗后，先將金屬條從試管中取出，沖洗回收再利用；然后將廢液倒入廢液缸，包括洗滌試管和金屬條的廢液一并倒入廢液缸內(nèi)，讓學生測定廢液的PH，然后用適量的堿液處理后再倒掉，以免造成對地下水的污染。對酸性較強的廢液，我們收集起來用于涮洗廁所。再如，實驗室用過氧化氫溶液制取完氧氣后，可將廢液過濾、洗滌、干燥，實現(xiàn)二氧化錳回收再利用。在此實驗過程中，學生不但學會了實驗方法步驟，還逐步地形成了綠色化學的思想意識，體會到環(huán)境對于生命的重要意義。

三、善于留心生活，做到學以致用，變廢為寶

在學校里，我不但要求學生節(jié)約藥品，保護儀器，還引導他們對破損了的儀器加工再利用。如底部有了裂痕或破一小洞的試管，可在試管中裝入鋅?；虼罄硎瘔K，塞上帶有導管的橡皮塞，放入盛有酸液的小燒杯里，改裝成可隨時使反應發(fā)生或停止的制取氫氣或二氧化碳的小裝置。我還倡導學生善于留心生活，每個家庭中都有許多舊物品，這些物品往往成為雞肋，扔之可惜，留著占地方。我引導學生充分發(fā)揮想象力，把它們利用起來，變廢為寶，作為開展家庭小實驗的用品和儀器。如家里廚房中的食醋、食鹽、純堿、雞蛋殼、食品包裝袋里的生石灰干燥劑等等都是實用的化學試劑；塑料眼藥水瓶、塑料吸管可代替膠頭滴管或?qū)Ч埽抑械牟ＡП?，廢舊注射器可作為反應容器，礦泉水瓶可作為集氣瓶，墨水瓶和棉紗線可自制酒精燈，穿破的長筒襪可當濾紙起過濾作用。利用這些生活中的物品可以完成諸多實驗。如蛋殼和白醋反應制取二氧化碳，用干電池中的金屬與稀硫酸反應制取氫氣，水的凈化，硬水與軟水的檢驗、自制酸堿指示劑，等等。通過這些實驗的開發(fā)、設計，能使學生利用現(xiàn)有的材料開展實驗學習，也能啟發(fā)學生隨時利用生活中的物品進行一些簡單的實驗探索。學生體會到化學源于生活，又服務于生活，從而提高他們學習化學的興趣。

利用化學實驗教學，滲透“綠色化學”思想，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識，有著其它學科所不具備的優(yōu)越條件，它不是枯燥的泛泛說教，而是讓學生在動腦、動口、動手的過程中得到知、情、意、行的協(xié)調(diào)發(fā)展，讓學生深刻認識到綠色化學的重要性和必要性，并運用自己所學到的知識，用實際行動去保護我們共同生活的家園。