關(guān)于實現(xiàn)高中化學(xué)綠色實驗教學(xué)的研究

桑祖軍

【摘要】基于環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展的趨勢而提出的高中化學(xué)綠色實驗教學(xué)理念，區(qū)別于傳統(tǒng)高中化學(xué)實驗的教育理念。將綠色化學(xué)運用到教學(xué)實踐中，由此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和社會責(zé)任感，這對環(huán)境保護以及人類與自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有著重大的意義。并且對于高中化學(xué)綠色實驗教學(xué)可實施的策略列舉出以下幾條：規(guī)范化學(xué)實驗中的操作流程，創(chuàng)新設(shè)計實驗綠色化，重復(fù)使用試劑，尋找低污染化學(xué)設(shè)計替代品，倡導(dǎo)微型化實驗，開展多媒體教學(xué)以及妥善處理廢棄藥品及廢棄物。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實驗；綠色化；環(huán)保

新課標下的高中化學(xué)實驗教學(xué)綠色化的水平很低，教學(xué)實驗過程中研究物質(zhì)性質(zhì)時，會涉及有毒有害物質(zhì)，或者是產(chǎn)生廢棄物，現(xiàn)在各個高中化學(xué)實驗綠色化的水平很低，教學(xué)實驗過程中產(chǎn)生廢棄物，都比較容易對學(xué)校周邊的生活環(huán)境帶來嚴重的不利影響。此外，由于部分學(xué)校的實驗器材過于老舊，并且還存在藥品儲存方式的不科學(xué)等問題，導(dǎo)致的藥品泄露和實驗教學(xué)操作不規(guī)范等問題，都成為在高中化學(xué)實驗中實施化學(xué)綠色實驗勢在必行的原因。

一、化學(xué)綠色實驗的含義及重要性

綠色化學(xué)也稱環(huán)境無害化學(xué)或環(huán)境友好化學(xué)，主要是在利用及配置化學(xué)藥品使，充分利用各化學(xué)原料，盡量避免產(chǎn)生雜質(zhì)，并盡量避免產(chǎn)生出具有毒性或危害性的化學(xué)試劑，保護周邊的自然生態(tài)環(huán)境。運用化學(xué)原理，綠色化學(xué)能夠從根源上消除污染因素，以實現(xiàn)對環(huán)境最小限度的破壞。高中化學(xué)需要使用大量的化學(xué)制劑，對化學(xué)藥品的消耗較高，因此提倡綠色化學(xué)十分有必要[1]。綠色化學(xué)指的是教師和學(xué)生在進行化學(xué)實驗的過程中，從選擇試劑、到化學(xué)裝置的設(shè)計、再到對化學(xué)廢物的處理各方面采取合理的優(yōu)化措施，以求從根源處消除污染。

二、高中化學(xué)實驗實施綠色化的具體策略

（一）規(guī)范化學(xué)實驗中的操作流程

教師在開展化學(xué)實驗教學(xué)的過程中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生采取正確的實驗操作，規(guī)范學(xué)生的實驗行為。實驗的過程中，許多教師都沒有對學(xué)生進行強調(diào)藥品的取量問題，因此很多學(xué)生在進行實驗時，不注意藥品取量，造成大量浪費。過量使用化學(xué)藥品，造成不必要的浪費還是其次，而對環(huán)境的污染則是最嚴重的問題。因此，在實驗之前，要具體規(guī)定化學(xué)藥品的用量，這樣有助于提高實驗的準確性、規(guī)范性的同時，也培養(yǎng)了良好的實驗習(xí)慣。

（二）積極創(chuàng)新設(shè)計實驗綠色化

在高中化學(xué)課程安排中，很多實驗項目會產(chǎn)生大量的污染物，包括液體和氣體。對此，教師可以優(yōu)化改進會產(chǎn)生嚴重污染的實驗項目，將其改造為綠色實驗項目，充分利用藥品，優(yōu)化實驗內(nèi)容。例如鈉在空氣中燃燒的實驗，傳統(tǒng)方法會損壞很多玻璃管、蒸發(fā)皿和石棉網(wǎng)，浪費嚴重而且實驗過程中生成的過氧化鈉污染環(huán)境。優(yōu)化后的方法：用一塊鋁片，折起四邊，成小盒狀，將一綠豆大小的鈉，吸干煤油后放在上面，用酒精燈加熱。生成的過氧化鈉基本上都留在鋁片上，既環(huán)保又方便實驗觀察。

（三）實驗中試劑的重復(fù)使用

教師應(yīng)對實驗的課程進行合理安排，對于實驗生成物，可以進行回收利用。或者教師重排課程順序，將一系列有關(guān)聯(lián)、可以相互利用化學(xué)藥品和生成物的化學(xué)實驗安排在一起，上一實驗中產(chǎn)生的生成物，作為下一實驗的藥品使用。試劑的重復(fù)使用既能樹立學(xué)生的節(jié)約意識，又能有效地減少環(huán)境污染。重復(fù)使用最大限度的利用實了驗室的試劑，避免酸、重金屬離子過多的排除，污染環(huán)境。

（四）尋找低污染化學(xué)試劑替代品

高中化學(xué)實驗中許多材料具有明顯的缺點，對環(huán)境的污染嚴重，危害健康。為了實現(xiàn)化學(xué)試劑的綠色化，可以尋找具備同樣效果但是無毒的試劑來代替。例如用二氯甲烷代替四氯化碳做萃取實驗，不僅能得到更好的萃取效果，而且產(chǎn)生的有毒物質(zhì)較少。因此，某些實驗替代劑比傳統(tǒng)的試劑更能實現(xiàn)實驗的綠色化。

（五）積極推行微型化實驗

高中化學(xué)實驗基本都是較為簡單的實驗類型，對藥品的要求并不苛刻，因此可以通過等比例降低藥品用量的方式，實現(xiàn)實驗效果，不僅節(jié)省了資源，也減少了污染物的產(chǎn)生。在微型實驗下，化學(xué)實驗可以僅運用少量藥品完成實驗教學(xué)，而且并不影響實驗過程和實驗結(jié)果[2]。此外，微型化學(xué)實驗不容易發(fā)生泄漏，即使出現(xiàn)意外也不會造成較大的損失和不利后果。

（六）開展多媒體化學(xué)實驗教學(xué)

關(guān)于危險性較大或者生成有毒、有害物質(zhì)較多的實驗時，可以借助多媒體技術(shù)模擬實驗的真實情境。根據(jù)不同的情況下載或者自制多媒體課件。同時可以將實驗改成投影實驗，讓學(xué)生通過大屏幕，清楚觀察實驗反應(yīng)的全部現(xiàn)象。

（七）妥善處理廢棄物

對于高中化學(xué)實驗所產(chǎn)生的各種廢料等廢棄物，學(xué)校都可以對其進行回收再利用，尤其是一些金屬固體物質(zhì)，完全具備化學(xué)藥品的性質(zhì)。液體廢料則主要含有鹽、金屬離子等，這些液體并不符合排放標準，因此如果直接倒掉處理，會對環(huán)境產(chǎn)生非常嚴重的危害。

三、高中化學(xué)綠色實驗教學(xué)的原則

在實施高中化學(xué)綠色實驗教學(xué)時，教師應(yīng)當注意，在綠色化的基礎(chǔ)上，是否能夠凸顯出科學(xué)知識；選用替代試劑是否會讓實驗變得更加復(fù)雜；從經(jīng)濟角度考慮綠色化是否可行。高中化學(xué)綠色實驗教學(xué)是要在保證獲得最佳的實驗效果的基礎(chǔ)上力求利用最少的化學(xué)藥品，減少廢棄物的生成，這樣才符合高中化學(xué)綠色實驗教學(xué)的理念。

四、結(jié)語

在綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展理念的指導(dǎo)下，高中化學(xué)綠色實驗勢在必行，綠色化學(xué)教學(xué)理念不僅有效的促進了實驗教學(xué)課程的改革，使學(xué)生接受到綠色化學(xué)的教育。更是在化學(xué)實驗中通過真實有效的實例對學(xué)生進行環(huán)保思想的滲透，培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣和環(huán)保意識，用綠色化學(xué)的理念思維來設(shè)計自己的實驗，使綠色化學(xué)真正融入與教學(xué)中。

【參考文獻】

[1] 糜蘭.綠色化視野下的高中化學(xué)探究性實驗的研究[D].上海師范大學(xué)，2014.

[2] 邢季穎.綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實驗中的應(yīng)用研究[D].遼寧師范大學(xué)，2013.