李雪娜
摘要:環境污染已經越來越嚴重地威脅著人類的健康和生存,化學教學要注意環保教育的滲透,提高學生的環保意識。本文論述了環保教育在化學教學中的滲透,希望在提高化學教學質量的同時培養學生的環保意識。
關鍵詞:化學教學;環保教育;滲透
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2016)08-0079
寓環境保護教育于化學教學之中是每一位化學教師義不容辭的責任。在本文中,筆者就如何利用教材、寓環保教育于化學教育之中,以培養學生具有強烈的環境保護意識和可持續發展意識,提出自己的一些看法。
一、認識環保問題
教材中很多章節涉及環境保護的內容,并且比較詳細地介紹了這些污染的成因、危害,特別指出氣候變暖、臭氧層破壞、酸雨和赤潮等全球性和區域性環境問題正在威脅著人類的生存和發展,保護自然環境已成為實現人類社會可持續發展的重要課題。現例舉如下:
1. 臭氧層保護
空氣中的微量臭氧能刺激中樞神經,加速血液循環,令人產生爽快和振奮的感覺。自然界中臭氧90%集中在距地面15km-50km的大氣平流層中,這就是人們通常所說的臭氧層。臭氧層中臭氧含量雖然很少,卻可以強烈地吸收來自太陽的大部分紫外線,使地球上的生物免受紫外線的傷害,因此臭氧層被稱為人類和生物的保護傘。近幾十年來,臭氧層逐漸受到人類生產和生活所排放出的一些污染物,如冰箱空調等設備的制冷劑氟氯代烷等化合物的破壞,臭氧迅速耗減,在南極、西伯利亞以及我國青藏高原等地上空甚至出現了“臭氧層空洞”。
2. 酸雨
一般認為,酸雨中的酸度主要是由硫酸和硝酸造成的,它們占總酸度的90%以上。一般認為,酸雨是由于人為排放的二氧化硫等酸性氣體進入大氣后,造成局部地區大氣中的SO2富集,在水凝結過程中溶解于水形成亞硫酸,然后在某些污染物的催化作用和氧化劑氧化作用下生成硫酸,隨雨水降下,這就是酸雨。酸雨也稱酸沉降,是指pH值小于5.6的雨、雪、霜、雹等大氣降水,正常雨水的pH值約為5.6(由于溶解了CO2的緣故)。它們對人體的直接危害是引起呼吸道疾病,嚴重時還會使人死亡。它落到地面,能直接毀壞農作物、森林和草原,使土壤酸性增強,使湖泊酸化,造成魚類等死亡,加速建筑物、橋梁、工業設備以及電信電纜等的腐蝕,危害極大。1952年震驚世界的“倫敦煙霧事件”就屬此例。
二、進行環保教育
20世紀90年代初,化學家提出與傳統的“治理污染”觀念不同的“綠色化學”的觀念。綠色化學是人類和自然界的生物和諧相處的化學,是對環境更友善的化學。它要求任何一個與化學有關的活動(包括化學原料的使用、化學工程以及最終產品)對人類的健康和環境都應該是友好的,它的目標是使反應物的原子全部轉化成我們要制備的物質,不再產生廢物,強調從源頭上消除污染,是符合可持續發展要求的。這種綠色意識是人類追求自然完美的一種高級表現,追求的是人對自然的尊重以及人與自然和諧的關系。我們在教學過程中要不斷地培養學生的這種意識,滲透“綠色化學”的思想,從根本上進行環境保護教育。
教學中可以利用教材中的資料、閱讀材料及小實驗,讓學生知道生活中的一些環境污染問題,了解臭氧空洞的形成及危害,認識含硫、含氮氧化合物形成酸雨及其化學控制的原理。分析水華、赤潮等水體污染的成因,從環境保護的角度,討論在化學實驗以及化工生產中應注意些什么問題等。提高“愛護環境從我做起”的自覺性,培養學生珍惜資源、珍愛生命、愛護地球等現代公民應該具有的社會責任感。
三、通過實驗教學,掌握環保方法
化學是一門以實驗為基礎的科學,教材十分注重實驗教學的環境保護教育功能。在Cl2漂白實驗和性質實驗中,強調了“多余的Cl2用NaOH溶液吸收”以防污染;濃H2SO4與Cu反應中用浸有堿液的棉花堵在盛有品紅溶液的試管口,同時將銅片改為可以抽動的銅絲,可以使反應隨時停止等。通過上述的實驗教學,不僅直觀地強化了學生對這些知識點的學習和理解,而且還能夠使學生初步掌握各過程中多余氣體或反應過程中產生的有害氣體、有毒物質的處理方法。
通過教學讓學生知道具體的環境污染問題的處理方法。對酸性物質,一般可用堿液吸收,或制成相應的化工產品。如Cl2可采用堿液吸收進行回收利用,可用作工業生產的漂白劑。NO、NO2用堿液吸收后生成亞硝酸鹽,如亞硝酸鈉(NaNO2),亞硝酸鉀(KNO2)等,可用于印染、漂白等行業。對于堿性物質,通常可以用酸液來吸收,如NH3可用濃H2SO4吸收。對于某些有毒氣體,還可以使其轉化為沉淀或其他無毒的物質,如H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4。再如,CO可利用它的還原性或可燃性,使其通過灼熱的金屬氧化物(Fe2O3、CuO)或在空氣中燃燒,既可以冶煉金屬,又可以使其轉化為無毒的CO2。
通過教學,學生初步掌握消除或減輕大氣污染的簡單原理和方法,并且明白,既要消除污染,又要使廢物得到充分利用,變廢為寶。
四、結合生產生活實際,介紹環保措施
根據壞境污染產生的原因,采取相應的方法和措施,環境污染是可以控制的。如可以采取以下措施:1. 節約能源,調節能源結構,發展清潔能源,優化能源質量,提高能源利用率,減少使用煤、石油、天然氣等礦物燃料,更多地利用太陽能、風能、地熱等。2. 加強環境管理,限制并逐步停止氟氯烴的生產和使用。3. 回收可利用的舊物品,制造對環境友好的材料,如可光解的或微生物降解的塑料。4. 尋找新材料,提高汽車尾氣凈化裝置的催化效率等。5. 大力植樹造林,嚴禁亂砍亂伐森林等。6. 強化環保執法,嚴格控制“三廢”排放,做好“三廢”的處理和綜合利用。
化學教學立足于學生適應現代生活和未來發展的需要,著眼于提高21世紀公民的科學素養,樹立強烈的環境意識,人人愛護環境,保護環境、防止環境污染。時代呼喚化學教育者用“綠色化學”的思想,培養具有環境保護意識和可持續發展意識的“綠色人才,這樣才能創建美好的生活環境,才能擁有充滿生機的地球。
(作者單位:山西省臨猗縣臨晉中學 044100)