高中綠色化學教學現狀與對策分析

王鴻冰

【摘 要】綠色化學是當今國際化學科學研究的前言課題，目前綠色化學教育在中學教育中存在嚴重的不足，本文對此從客觀存在的因素作了一些分析，并提出了滲透綠色化學教育的策略。

【關鍵詞】綠色化學，現狀、滲透、策略

新課標中清晰指出，化學在改善生活條件、實現人與自然的和諧發展、解決環境等問題中發揮著關鍵性的作用，為積極響應新課改中的要求，化學工作者應不斷探索，積極研究，經過長期探索，綠色化學理念應運用而生。綠色化學理念是一種在化工生產活動以及化學反應階段，盡量不使用或者較少使用有害物質，同時，盡量降低有害物質形成的思想。綠色化學理念與可持續發展相一致，并是人與自然和諧發展的具體體現。近年來，綠色化學思想在高考試題中的比重也逐漸增加，因此，在高中化學教學中滲透綠色化學理念具有深遠的現實影響。

一、綠色化學教學現狀

綠色化學最早是由ASC提出，截止到目前為止，已經得到各個國家的廣泛關注和支持。綠色化學是指通過化學原理降低或者消除環境污染程度，將反應物百分之百地轉換成產物是綠色化學中最理想的生產方式。在二十世紀，化學已經取得了一些突破性成績，自進入二十一世紀后，快速發展，得到了社會各界的高度認可，這在推動社會發展進程的同時，也加重了環境污染程度，使得人們對化學形成了錯誤的認識，大部分人主觀認為化學與化工是產生環境污染的主要根源。現階段，我國在綠色化學中的研究正處于起步階段，在高中化學滲透過程中存在認識不全面、忽視綠色化學理念綠色等問題，化學教學效果并不理想。

（一）認識方面的不足

有學者曾經調查顯示在貴州的中學里只有13%的教師清楚綠色化學的真正涵義，非常清楚的只有8%，因此絕大部分化學教師對綠色化學并不熟悉，對綠色化學的真正意義不清楚，甚至還有人對綠色化學的重要性和前景持懷疑態度。高中學生聽說過綠色化學的人比較少，占調查總人數的18%，知道綠色化學真正含義只有11%不知道的人數占了65%。這一結果說明了盡管綠色化學已經作為化學科學未來發展的方向和趨勢，但在中學中還有很多化學教師對其卻知之甚少，因此，教師在教學過程中滲透綠色化學理念就很少了，尤其在實驗中就更是微乎其微。所以在中學化學實驗教學中滲透綠色化學理念顯得十分重要。

（二）理解誤區的存在

很多人把綠色化學和環境化學混為一談，認為兩者沒有什么本質的區別。實際上綠色化學和環境化學是兩個截然不同的概念。環境化學是一門獨立的學科，而綠色化學是一門多學科交叉的廣泛的研究領域。它與生物學、環境科學、生態學、材料科學、醫藥學、物理學、計算機科學等有著密切的聯系。綠色化學的應用與發展以這些學科的知識為基礎。

（三）高中教材綠色化學知識的局限性

傳統高中化學教學注重化學知識的傳授，化學技能的培養，化學方法的訓練，片面強調了化學反應原理和應用而忽視了反應試劑、催化劑、產品對環境的影響。

從現有高中教材內容分析，高中學生所用的化學教科書在元素化合物知識中穿插了大氣污染和防治，水的污染和防治、溫室效應、酸雨、臭氧層空洞等內容，介紹了主要的污染物對環境的影響及防治。在實驗中也安排有關環境污染及防治的內容，如在制取Cl2的實驗中采用NaOH溶液吸收剩余的Cl2，但很少涉及預防“三廢”問題。因此，教材內容不是從實現污染始端預防的角度出發，而只談到了化學變化或化工生產中的危害和治理，這都不是綠色化學，只能是傳統的環境化學保護和防治。

在硫酸工業，氯堿工業教材中安排了工藝流程的介紹，催化劑的使用，原料的利用率，以及工業化與社會效益的綜合問題的討論。在這部分內容來看開始涉及了綠色化學的知識與理念，但是從內容的數量上及明確程度也不夠。

二、綠色化學理念的滲透策略

（一）提高教師自身綠色化學理念的認識和掌握

教師是課堂教學的關鍵，也是開展化學實驗關鍵的組織者和引導者。因此，教師要不斷提高自身的專業素養，加深對綠色化學理念的認識和掌握。在實際教學過程中，不斷探究創新出更加新穎、科學的綠色化理念的滲透方式。使學生對綠色化學知識有正確的認識和應用，從而提高化學課堂的教學質量和效率。另外，化學教師還要重視起學生綠色化學意識的形成和發展。在課堂教學過程中，培養學生形成正確的綠色化學的意識。在進行實驗時，教師要對儀器的使用和藥品的正確用量，做出正確的講解和演示，尤其是要為學生講解一旦毒氣泄漏時，及時應對和處理的方式。同時還要引導學生對實驗過程不斷總結和完善，減少有毒物品的使用次數，盡量避免由于化學藥品的過度使用，以及有毒藥品對師生身心健康造成的危害。還有就是三廢的處理和回收，很多實驗的殘留物都帶有一定的污染和危害，教師要引導學生在不造成二次污染的前提下，進行科學合理的回收再利用。這樣既保護環境，又能節約資源。

（二）用綠色化學思想指導改進實驗，滲透綠色化學理念

在教學過程中，有意識、有計劃地引導學生設計綠色化學實驗，是強化學生綠色化學理念的有效方法。綠色化學實驗研究的中心問題是使化學反應及其產物具有以下特點：①采用無毒、無害的原料；②在無毒、無害的反應條件（催化劑、溶劑）下進行；③減量、循環、重復使用；④具有“原子經濟性”，即反應具有高選擇性，極少副產品，甚至實現零排放；⑤產品應是對環境友好的；⑥滿足價廉物美的傳統標準。根據不同情況設計的實驗達到上述任一條或幾條要求，就可以認為該化學實驗達到了綠色化學實驗的設計要求。

（三）實驗裝置綠色化的改進

在教學過程中教師除傳授知識和培養技能外，還要著重引導學生對污染環境 的化學實驗或存在安全隱患的實驗裝置進行改革、創新，使其成為綠色化學實驗， 從而培養了學生的綠色化學意識。從綠色化學的角度來看，中學化學中許多物質的制取反應、性質檢驗、化學工 藝等都是值得討論和重新考慮的。如高一化學第六章[實驗6-4}：蔗糖與濃硫酸的 反應，在200m1燒杯中放入2鮑蔗糖，加入幾滴水，攪拌均勻。然后加入15mL溶 質的質量分數為980的濃硫酸，迅速攪拌。觀察實驗現象。此實驗的缺點是：反應 放出大量有刺激氣味的有毒氣體如SOZ等，對空氣污染嚴重，學生咳嗽不止，甚至 干擾了課堂正常秩序。如何改進實驗裝置？使其既能確保實驗安全，防止向空氣 中排入S0}等氣體污染環境，又能保證實驗現象明顯，具有說服力。這個問題讓學 生到開放實驗室去探索討論，并設計實驗改進裝置。學生提出各種各樣的改進方 案，再通過實驗、分析、比較、討論后，得出改進的最佳實驗裝置為：將200m1燒杯置于有少量水的玻璃水槽內的一塊大理石小墊塊上（大理石小墊塊稍微高于水面），再在200m1小燒杯上倒扣一個大燒杯。優點：操作方便，安全可靠，現象明顯。

（四）有效利用多媒體

伴隨著時代的向前發展，科學技術水平不斷提升，并被廣泛地應用在不同領域。多媒體技術的出現也為教育教學工作帶來新的希望，同樣，在滲透綠色化學理念時應有效利用多媒體。對于污染嚴重、毒性較強的化學實驗，在操作過程中不僅會對操作人員產生嚴重危害，還會對自然環境造成嚴重污染，通常不便于手動實驗。為完成教學任務，教師可借助于多媒體進行直觀演示，并讓學生認真觀察，此種實驗模式，既不存在污染，并能讓學生清晰記憶上述實驗，對于某些現象短暫或者不顯眼的實驗可借助放大等現代技術，讓學生反復觀察，以此來提高實驗效果。