淺析化學實驗教學中滲透綠色化學思考

繆陳亞

（南京市揚子第一中學 江蘇 南京 210048）

“綠色化學”又稱為環境友好化學，是指在制造和應用化學品時，應有效利用原料，消除廢物和避免使用有毒、危險的化學試劑和溶劑。其目的是節約資源，從源頭防止污染，將治理環境從治標轉向治本。其兩個最顯著的優點是：最大限度地利用了原料和最大限度地減少了廢物的排放。

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗在化學教學中占有非常重要的地位。當今世界，教育改革的主流是實驗越來越受到重視，每天有數以萬計的中學生在做著各式各樣的化學實驗，實驗中排放的污染物對環境造成了很大的污染。如何減少化學實驗中污染物的產生，使得化學實驗符合“綠色化學”是化學教學中的一個重要課題。筆者結合自身的教學實踐，談一談自己的一些做法和體會。

一、增強學生環保意識

利用化學學科的優勢，教師可以介紹當今世界的一些重大環境污染事件及其危害，逐步樹立學生的環境保護意識， 讓學生清醒地認識到環境保護的重要性、必要性和緊迫性，從而增強學生的環保意識。

例如：在講“空氣污染”、“水體污染”、“白色污染”時，我們可以采用分組探究性學習的教學方法，提出一些問題進行討論和探究：談談防止空氣污染的危害并探討應采取的措施；污水對農業生產、居民日常生活的影響；怎樣應對塑料快餐盒的方便性、低成本和環境污染的矛盾。這樣的化學學習方式既可以調動學生的積極性，又可以增強學生的自主參與意識，讓學生明確化學資源利用和環境保護的重要性，明確發展經濟不能走先污染再治理的老路，必須要提倡綠色化學， 從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染，從而樹立學生的綠色化學思想。

二、規范化學實驗操作

在實驗過程中，課程標準要求學生能夠正確而且規范化地進行基本操作，在藥品的取用、物質的稱量、液體的量取和轉移、物質的加熱、玻璃儀器的洗滌、液體的過濾等做到動作準確，操作熟練，運用靈活。

但在實際的學生實驗中，有些同學不能嚴格按照實驗的要求取用試劑，誤認為試劑量越大實驗現象越明顯，事實上這樣做既影響實驗的科學性和實驗的效果，又會造成藥品的不合理利用，還可能會對環境造成更大程度的污染。

在實際教學中，一方面我們可以嚴格規定取用藥品的量，這樣既規范了實驗操作，節約藥品，又減少對環境的污染，同時也培養學生嚴謹的實驗態度和科學實驗方法；另一方面我們也可以將定性實驗中的藥品定量化，例如在實驗室制O2時，你可以根據需要氧氣的量來粗略的計算所需高錳酸鉀的用量，根據計算的結果來取用藥品，這樣做就更為合理，效果更好。因此，在化學實驗中規范操作，既提高了實驗的科學性、規范性，同時也為減少環境污染奠定了基礎。

三、倡導發展微型實驗

微型實驗是一種實驗操作技術，它是以盡可能少的試劑來獲取所需化學信息的實驗方法，具有現象明顯、節約藥品、減少污染、安全、便攜等優點。微型實驗的問世受到廣大教師、學生的歡迎，在環境因素困擾發展戰略的今天，普及和推廣微型化學實驗具有特殊的時代意義。

實踐證明： 在微型化的儀器裝置中進行化學實驗， 其試劑用量是常規實驗的數十分之一甚至千分之一。比如在學習“氧氣的性質”中同學們需要完成“硫在氧氣中燃燒”的實驗，若按常規實驗每次需硫粉0．3g－0．5g，反應后生成二氧化硫為0．6g－1g，而微型實驗每次僅需硫粉約0．02g，反應生成二氧化硫為0．04g，有害氣體二氧化硫的排放量大大降低，減少了對空氣的污染，有益于師生們的身體健康。

因此， 微型化學實驗不是常規實驗的簡單微縮，它是在綠色化學思想下用預防化學污染的新實驗思想、新方法和新技術對常規實驗進行的改革，“用盡可能小劑量的試劑”是微型化學實驗的核心，“做盡可能小劑量的實驗”是化學實驗教育的思維方向，為追求“做盡可能小劑量的實驗”， 推動化學實驗的微型化，是化學實驗改革和發展的動力之一，也是綠色化學思想在化學實驗中的具體體現。

四、合理改進化學實驗

在化學實驗中， 不可避免地會產生一些有毒、有害的物質，導致教學環境被污染，直接影響師生的身體健康。因此，為了追求化學實驗的綠色化，在不影響實驗結果的前提下我們可以改進化學實驗的內容及實驗裝置，從而減少實驗對環境的污染。

在中學化學實驗中， 值得改進的實驗范例有很多，如在學習“燃燒條件的探究”一課時，課本上的實驗步驟是在銅片上分別放少量的白磷和紅磷，然后對銅片進行加熱，觀察現象。該實驗過程存在以下缺點：（1）本實驗要求在通風櫥內進行，事實上很多教師通常都在普通教室里做實驗，銅片上即使放很少量的白磷，燃燒產生的白煙也會迅速彌漫教室，造成嚴重污染；（2）實驗過程時間較長。

鑒于以上缺點，我們對實驗進行了改進：把該實驗中銅片上的紅磷和白磷分別放入兩支試管中，再取一支盛有少量水的試管放入白磷，分別在試管口處塞上棉花， 在棉花上用膠頭滴管滴上氫氧化鈉溶液，實驗時將三支試管放入盛有熱水的燒杯中，一會兒沒有水的試管中的白磷燃燒，產生的白煙被棉花上的氫氧化鈉溶液吸收反應掉。改進后的實驗操作簡便安全，實驗時間短，現象明顯，同時產生的污染物被充分吸收，對空氣幾乎沒有污染，完全符合綠色化學的特點。

五、妥善處理化學“三廢”

化學實驗中會產生大量的廢棄物， 如不妥善處理，隨意排放，不僅對環境造成污染，而且會讓學生養成不良的實驗習慣，逐漸淡化環境保護意識。

比如在“酸的化學性質”實驗中，多次用到鹽酸和硫酸，如果對反應后的酸性液體不進行處理就直接排放，不僅會腐蝕下水管道，同時也污染水資源，對環境產生很大的破壞。其實只要在反應后的廢液中加少許熟石灰進行中和反應就完成處理，舉手之勞，彰顯環保意識。

在實驗教學中，我們不僅要對實驗廢棄物進行無害化處理，有時還要盡可能開發其有用之處，對有些藥品進行回收利用，在實踐中培養學生良好的實驗習慣、環保意識以及節約資源的意識。當然需要指出，實驗廢棄物有的可回收，有的只適宜處理，有的兩者兼之，所以應區別對待。

因此，妥善處理化學“三廢”，符合綠色化學的要求，也是學生良好實驗品質的一種具體表現。

總之，作為化學教師，始終把綠色化學的理念貫穿于整個實驗教學中， 讓學生在實踐中了解綠色化學，增強環保意識，變治理污染為預防污染，為創造我們美好學習和生活環境而努力！

［1］中華人民共和國教育部．義務教育化學課程標準（2011年版）［M］．北京：北京師范大學出版社，2012

［2］謝鴻芳，李少斌，游東宏等．無機化學實驗教學的綠色化改革與實踐［J］．寧德師專學報：自然科學版，2010，（2）

［3］楊玉琴，吳振華．基于綠色化學理念人教版教材的實驗改進［J］．化學教學［J］．2006，（10）

［4］周寧懷．微型無機化學實驗［M］．北京：科學出版社，2000