高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化的趨勢研究

萬來斌

（江西省南昌市八一中學(xué)）

高中化學(xué)學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)操作為基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科。同時，也是高中教學(xué)中一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科。在高中化學(xué)教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)可以使得學(xué)生更好地理解和運(yùn)用知識，加深對知識的理解能力。隨著新課改的不斷推行，《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出了新的概念，就是綠色化學(xué)。要求高中化學(xué)教師正確引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綠色環(huán)保理念的灌輸，將環(huán)保教育理念融入實(shí)驗(yàn)操作過程中，逐漸培養(yǎng)學(xué)生良好的環(huán)保意識。

化學(xué)學(xué)科的綠色理念是指通過化學(xué)原理逐漸消除原料及工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染，進(jìn)而促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展道路的形成。

一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染的原因

1.資金投入不到位

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染的主要原因在于學(xué)校對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入的資金不夠。僅有的一部分實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)剛剛夠買化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品，沒有多余的經(jīng)費(fèi)來購買實(shí)驗(yàn)所用的儀器，比如實(shí)驗(yàn)桌上常用的通風(fēng)裝置、回收實(shí)驗(yàn)廢棄物品設(shè)備等。資金問題是解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染的根本性問題，只有解決這一問題，才有助于解決污染問題。

2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過程不合理

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，有些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不合理或者教師在實(shí)驗(yàn)操作上存在違規(guī)操作的問題，從而使實(shí)驗(yàn)過程對周圍環(huán)境造成了污染。比如，關(guān)于氯氣或二氧化硫的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗鼈兌际怯卸練怏w，所以必須考慮產(chǎn)生尾氣后的處理辦法。有些確實(shí)將尾氣進(jìn)行有效收集了，但是卻沒有后續(xù)的處理措施，只是將尾氣收集在裝置中就擱置了。比如，關(guān)于金屬與酸反應(yīng)生成了氫氣，雖然氫氣不是有毒氣體，但是直接排放到教室里也是對環(huán)境造成一定的污染，而且氫氣具有助燃作用，也是有一定危險(xiǎn)性的。另外，有些教師側(cè)重于對學(xué)生有利的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，對于環(huán)境保護(hù)意識的內(nèi)容始終認(rèn)為是不重要的內(nèi)容，忽略新課改的教學(xué)目標(biāo)，導(dǎo)致對學(xué)生環(huán)保意識的培養(yǎng)不到位，使學(xué)生得不到全面的發(fā)展。

3.缺少專業(yè)廢棄物回收處理指導(dǎo)

截至目前，我國并沒有對收集化學(xué)廢棄物方面有過針對性的研究，也沒有相關(guān)的書籍報(bào)刊。另外，我國也沒有相關(guān)的法律文件針對此事情進(jìn)行明確的規(guī)定或者強(qiáng)制的要求。再加上中學(xué)化學(xué)的知識點(diǎn)比較分散，設(shè)計(jì)的化學(xué)藥品種類繁多，這就導(dǎo)致收集化學(xué)廢棄物的種類繁多，使收集也變得困難起來。高中化學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)操作前就應(yīng)該對化學(xué)廢棄物的處理進(jìn)行詳細(xì)的說明，也可以在日常學(xué)習(xí)中介紹一些相關(guān)書籍或者資料給學(xué)生進(jìn)行知識拓展。同時，對于實(shí)驗(yàn)操作，也要求對廢棄物的處理進(jìn)行綜合的評定，加入考核內(nèi)容之中，對學(xué)生的綜合成績進(jìn)行考評。這樣，就逐漸對學(xué)生環(huán)保意識加以培養(yǎng)和熏陶了。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的對策

1.減量

減量的具體含義是指因?yàn)闇p少對實(shí)驗(yàn)藥品的使用含量，對環(huán)境污染就可能進(jìn)一步減少。但是，這要在保證實(shí)驗(yàn)有效進(jìn)行下實(shí)施的方法。減少實(shí)驗(yàn)藥品的使用量可以通過利用小試管或微型化的點(diǎn)滴板、降低試劑的濃度等。比如，關(guān)于“氯、溴、碘的性質(zhì)氯離子的檢驗(yàn)”“乙烯的制取和性質(zhì)”等實(shí)驗(yàn)操作中均采用直徑70 mm 的小試管來代替常規(guī)試管。關(guān)于“硫酸根離子的檢驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)操作中采用的是6 穴點(diǎn)滴板，并且選擇黑色的6 穴點(diǎn)滴板使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯，加深了學(xué)生的學(xué)習(xí)印象。又如，“同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變”的實(shí)驗(yàn)操作中，由于氯、溴等元素濃度越高，對人體的傷害越大。所以，要適當(dāng)降低氯水或溴水的濃度，從而防止對人身體產(chǎn)生一定的傷害。

2.回收與重復(fù)使用

回收主要是指回收沒有反應(yīng)的原料、催化劑、反應(yīng)后產(chǎn)生的可用原料等。關(guān)于重復(fù)使用主要是指實(shí)驗(yàn)過程中剩余的實(shí)驗(yàn)藥品還能夠繼續(xù)使用或?qū)嶒?yàn)回收的化學(xué)藥品繼續(xù)可以用到其他的實(shí)驗(yàn)操作中。比如，關(guān)于“化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡”的實(shí)驗(yàn)操作中，MnO2就可以再次回收，以便下次利用。回收方法就可以借助H2O 放在試管中，與MnO2結(jié)合回收。又如，“濃硫酸的性質(zhì)硫酸根離子的檢驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)操作中，稀釋的硫酸還有剩余，教師可以組織學(xué)生將剩余硫酸統(tǒng)一回收至一個燒杯里，和“乙烯的制取和性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的剩余濃硫酸進(jìn)行混合，統(tǒng)一進(jìn)行處理后再次排放。

3.盡可能密閉可控，處理尾氣

關(guān)于廢氣的處理其實(shí)是最困難的。需要教師提高密閉可控的裝置，有效處理尾氣。比如，制取SO2、Cl2、NO2等氣體，而制取H2時，需要Cu 與H2SO4反應(yīng)迅速產(chǎn)生的氣體，需要教師注重對尾氣收集裝置的嚴(yán)格要求，同時要盡量使實(shí)驗(yàn)整個過程密封進(jìn)行。可以選擇用具支試管來代替普通試管，進(jìn)而大大增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的密閉性。

綜上所述，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的宗旨就是要在實(shí)驗(yàn)過程中始終貫穿綠色化理念，使實(shí)驗(yàn)過程遵循小劑量、低藥品、少污染、低成本的原則，從而不斷培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保的教育理念，不斷增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。同時，鼓勵學(xué)生敢于動手操作，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)際操作能力，在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生思維嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，使學(xué)生的能力得到全面的提高，從而不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，為社會培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。

朱恩.中學(xué)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與綠色化學(xué)教育［A］.中國化學(xué)會2013年學(xué)術(shù)年會論文集［C］，2013.