淺析綠色化學(xué)理念在化學(xué)教學(xué)中的滲透

江忠遠(yuǎn) 吳丹丹

摘 要： 通過簡述化學(xué)在推動人類社會發(fā)展的同時帶來的很多污染和危害，從而引出綠色化學(xué)理念的概念及其重要性，并從提高學(xué)生環(huán)保意識角度，聯(lián)系綠色化學(xué)與化學(xué)教學(xué)的緊密關(guān)系，重點(diǎn)分析教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的一些想法。

關(guān)鍵詞： 綠色化學(xué) 化學(xué)教育 環(huán)保意識

一、引言

化學(xué)推動著人類社會的發(fā)展，滲透于生活的方方面面，然而化學(xué)又是一把雙刃劍，在給人類帶來巨大貢獻(xiàn)的同時，產(chǎn)生的大量廢物和有毒物質(zhì)日益侵害著人類的健康和地球的環(huán)境，破壞可持續(xù)發(fā)展，人類已經(jīng)認(rèn)識到這一點(diǎn)，并且亟須解決這個大問題，綠色化學(xué)這一理念正是在這個背景下產(chǎn)生的。綠色化學(xué)對保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境起著重要作用，作為化學(xué)教育的實(shí)施者，有必要在化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念，將綠色化學(xué)的特點(diǎn)和性質(zhì)與新課程內(nèi)容相融合，大力普及環(huán)境科學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識，從而進(jìn)一步提高學(xué)生的環(huán)保意識。

二、化學(xué)的功與過

化學(xué)萌芽最早可以追溯到原始時候，自從人類無意中發(fā)現(xiàn)火之后，便開始食用熟食，結(jié)束了茹毛飲血的野蠻時代，從此進(jìn)入文明時代。在逐步了解和利用一些物質(zhì)變化的過程中，學(xué)會了制陶、冶煉，以后又懂得了釀造、染色等技術(shù)，制得了對人類而言具有使用價值的產(chǎn)品。隨著人類社會的迅速發(fā)展，化學(xué)這門學(xué)科得以壯大，并成為與其他很多學(xué)科相互滲透的大學(xué)科，越來越多的化學(xué)知識被應(yīng)用于人們生活的各個方面。無可非議，化學(xué)確實(shí)極大地改變了我們的生活，并且推動了整個人類社會的發(fā)展。

然而世上沒有什么東西是盡善盡美的，化學(xué)也一樣，它在給我們帶來貢獻(xiàn)的同時，也在侵害著人類健康及地球環(huán)境，并且受到影響的范圍非常廣泛，例如，在農(nóng)業(yè)方面，人們利用農(nóng)藥防治農(nóng)業(yè)害蟲的歷史已有2000余年，農(nóng)藥在一定程度上達(dá)到提高農(nóng)作物產(chǎn)量的目的，也給人類健康帶來威脅，還污染水土資源及空氣，并且使病菌、害蟲對農(nóng)藥的抗藥性增強(qiáng)了；塑料給人類帶來了方便，同時存在困擾，塑料回收分類時很困難，且極易燃燒，產(chǎn)生的氣體既有毒又污染空氣；酸雨和溫室效應(yīng)不容忽視。為此，早在1991年就有有識之士提出綠色化學(xué)的號召，并立即得到了全世界的積極響應(yīng)[1]。

三、什么是綠色化學(xué)

綠色化學(xué)作為一種現(xiàn)代化學(xué)理念，適用于各種化學(xué)領(lǐng)域。它提倡從源頭就采用消除或減輕污染的科學(xué)手段，充分利用資源、能源，采用無害原料，在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，并力圖使所有作為原料的原子都能被產(chǎn)品消納，實(shí)現(xiàn)“零排放”，從而使整個過程和終端實(shí)現(xiàn)化學(xué)污染防治的一種基本方法。利用綠色化學(xué)理念有益于保護(hù)人類賴以生存的地球環(huán)境，對實(shí)現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展提供可行科學(xué)依據(jù)及方法[2]。而作為化學(xué)教學(xué)的組織者，在化學(xué)教學(xué)活動中滲透綠色化學(xué)思維，突出綠色化學(xué)對保護(hù)人類生存環(huán)境的貢獻(xiàn)，如防治臭氧層空洞、溫室效應(yīng)，改善土壤、水質(zhì)等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在獲取知識的同時提高環(huán)境保護(hù)意識，在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

四、在化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的途徑

1.先從教師自身做起

化學(xué)教學(xué)的實(shí)施者在整個化學(xué)教學(xué)中起主導(dǎo)作用，俗話說得好：“要給學(xué)生一杯水，教師先要有一桶水。”[3]要在化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思維理念，教師自己必須先深入了解綠色化學(xué)，如它提出的背景、概念、性質(zhì)特點(diǎn)及它對可持續(xù)發(fā)展作出的貢獻(xiàn)等。只有教育者本身了解并接受綠色化學(xué)相關(guān)知識及理念，才能對受教育學(xué)生產(chǎn)生積極的影響。這就要求教師做到以下幾點(diǎn)：首先不停地補(bǔ)充新知識，積極參與到與綠色化學(xué)相關(guān)的培訓(xùn)活動中，如各學(xué)校之間組織的綠色化學(xué)交流會等，樹立較強(qiáng)的綠色意識，利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源收集相關(guān)環(huán)境信息和環(huán)保知識；其次，有勇于創(chuàng)新的精神，善于發(fā)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容中與綠色化學(xué)息息相關(guān)的線索，并積極思考如何在教學(xué)中體現(xiàn)；最后，在日常教學(xué)活動中端正教學(xué)態(tài)度，時刻嚴(yán)格要求自己的實(shí)驗(yàn)操作，做到以身作則、言行統(tǒng)一，試想，如果教師都沒有像自己教學(xué)中要求學(xué)生的那樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那么又如何影響學(xué)生，提高他們的環(huán)保意識呢？

2.將綠色化學(xué)思維與課堂教學(xué)內(nèi)容相連

課堂教學(xué)是學(xué)生獲得化學(xué)知識最有利的途徑，以教學(xué)內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn)延伸，將相關(guān)綠色化學(xué)理念滲透其中，不僅擴(kuò)展學(xué)生的課外知識，同時這連貫、富有邏輯的講解更深入人心，使學(xué)生印象深刻。

在講到必修Ⅰ《金屬的化學(xué)性質(zhì)》與選修Ⅰ《維生素與微量元素》這兩節(jié)內(nèi)容時，進(jìn)一步補(bǔ)充重金屬元素及過量微量元素對人類健康及生態(tài)環(huán)境的影響。如鎘鎳電池制造業(yè)、合金制造業(yè)、玻璃業(yè)等化工廠在生產(chǎn)人類社會發(fā)展的必需品時產(chǎn)生的鎘、汞等重金屬，排入水中造成大量水生物死亡，破壞生態(tài)平衡，而被土壤吸收造成莊稼減產(chǎn)，不但如此，人喝下這樣的水，將引起重金屬中毒，輕則嘔吐、腹痛、呼吸困難，重則危及生命。另外作為人類必需的微量元素，也不是多多益善的，如鋅元素如果補(bǔ)充過量，則不但會影響人體內(nèi)其他微量元素的正常吸收和利用，而且可能引起身體組織的損傷；而鐵元素?cái)z入過量將引起肝硬化和糖尿病的發(fā)生，嚴(yán)重者甚至?xí)猩ｋU。通過提供這部分資料引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，如高錳酸鉀檢驗(yàn)不飽和烴、氰酸鉀檢驗(yàn)三價鐵離子、銅與濃硫酸等涉及金屬離子的反應(yīng)和其他化學(xué)反應(yīng)時，不要將實(shí)驗(yàn)后的化學(xué)試劑等廢棄物隨意傾倒，而是轉(zhuǎn)入指定容器內(nèi)統(tǒng)一處理回收。

必修Ⅱ第二章第二節(jié)《化學(xué)能與電能》中介紹了幾類電池，在學(xué)習(xí)電池原理的時候，不如介紹一下廢舊電池中含有汞、鉛、鎘等重金屬。據(jù)有關(guān)資料顯示，一節(jié)一號電池爛在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用價值，而一粒紐扣電池可使600噸水受到污染，相當(dāng)于一個人一生的飲水量[4]。然后建議學(xué)生不要亂扔廢舊電池，在收集到一定數(shù)量后將它們送去廢舊電池回收站進(jìn)行回收處理。

在高中化學(xué)知識學(xué)習(xí)中，很多有氣體生成的實(shí)驗(yàn)都是有毒的，如氨氣、二氧化硫、氯氣的制備與它們的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，銅與稀硝酸、濃硝酸分別反應(yīng)生成有毒的一氧亞氮、二氧化氮?dú)怏w的反應(yīng)等，但它們又都是比較重要的內(nèi)容。對于這類實(shí)驗(yàn)，教材上在這些實(shí)驗(yàn)裝置末端加了一個尾氣吸收裝置，如氯化銨與氫氧化鈣反應(yīng)制取氨氣的裝置，生成多余氨氣用稀硫酸吸收。而酸性氣體的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)則是用氫氧化鈉或其他堿液吸收。在講到這些內(nèi)容時，提出“書上為什么這么‘多此一舉’”的問題，引發(fā)學(xué)生思考，然后說明這些氣體對環(huán)境及人體的不良影響，由此提高學(xué)生的警惕性及環(huán)境保護(hù)意識。

除此之外，為了遵循綠色化學(xué)思維理念，進(jìn)一步減小實(shí)驗(yàn)給學(xué)生及周圍環(huán)境造成影響，在做所有化學(xué)實(shí)驗(yàn)時應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生不浪費(fèi)藥品、嚴(yán)格按照教材要求的劑量做實(shí)驗(yàn)的好習(xí)慣，力求用最少的實(shí)驗(yàn)劑量得到最佳實(shí)驗(yàn)效果，做到從源頭上減小污染[5]。

3.將綠色化學(xué)思維延伸到課外

組織類似《家庭生活污染與環(huán)保》這樣的討論會，利用網(wǎng)絡(luò)資源給學(xué)生提供相關(guān)信息，如“家庭生活產(chǎn)生的污染要比工業(yè)污染占的比重大，前者占到了約60%，一個人一天平均要制造0.9千克垃圾，5個不可降解的塑料袋，2～3個一次性飯盒；一個人因洗發(fā)、洗澡、洗衣服等一天平均制造200升廢水正在污染著河流、大海和土壤”[6]。讓學(xué)生感受到自身周圍存在很嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，意識到自己可以為環(huán)境保護(hù)出一份力，然后通過討論得到解決方案，決心從自己身邊的小事做起，減少對環(huán)境的污染。如使用節(jié)能燈；節(jié)約用水，一水多用，漱口、洗臉、洗衣服的水可以用來沖廁所；垃圾在丟棄時實(shí)行分類原則；拒絕或盡量少用塑料袋和一次性用品：筷子、飯盒等；盡量減少個人化學(xué)用品，如牙膏、洗發(fā)水、洗衣粉、肥皂的使用量；不用含氟利昂的冰箱；出行時盡量選擇步行，如果路途遠(yuǎn)，則可以選擇乘坐公交車等。

鼓勵學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)，如《當(dāng)?shù)睾铀⒂晁釅A性的檢測》和《廢舊電池的回收和利用》等，學(xué)生在努力完成實(shí)驗(yàn)的過程中不但鍛煉他們的動手能力，而且提高對現(xiàn)在環(huán)境污染的重視度。積極將綠色化學(xué)思維擴(kuò)展到課外實(shí)驗(yàn)，有助于進(jìn)一步強(qiáng)化綠色化學(xué)環(huán)保教育。

組織學(xué)生參觀本地鄰近的污水處理站、化工廠等，拓寬他們的眼界，并進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，回來后大家互相交流參觀后的感受。這樣的活動不僅有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力與實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，而且能客觀地讓他們認(rèn)識到環(huán)境污染的危害性和環(huán)境保護(hù)的迫切性[7]。

五、結(jié)語

事實(shí)上，綠色化學(xué)還可以延伸到其他更為廣泛的生活空間，隨著人類逐漸發(fā)現(xiàn)綠色化學(xué)對可持續(xù)發(fā)展的重要性，21世紀(jì)將成為綠色化學(xué)的世紀(jì)。通過不斷學(xué)習(xí)，從教師自身做起，并在研究與實(shí)施綠色化學(xué)滲透在教學(xué)的過程中，對學(xué)生產(chǎn)生積極影響，使他們從自己的身邊小事開始，逐步提高綠色環(huán)保意識，同時在一定程度上培養(yǎng)他們的社會責(zé)任感，另外，為了給子孫后代留下碧海青天、綠樹環(huán)繞的自然面貌，教師有責(zé)任、有義務(wù)培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)意識，保護(hù)人類賴以生存的地球環(huán)境是我們應(yīng)盡的義務(wù)和一直努力的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[4]曾慶洪.電動汽車推廣的核心是電池[J].經(jīng)貿(mào)實(shí)踐，2010，6.

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[7]茍廣慧.在化學(xué)教學(xué)中逐漸滲透綠色化學(xué)的幾點(diǎn)做法[J].黑龍江科技信息，2010，17：200.