鄭銀澤
【摘要】 隨著化學學科的不斷發展、人們環保意識的不斷增強,綠色化學的概念應運而生,從某種程度上講,綠色化學是化學發展的最高階段,因此是未來化學發展的重要方向。在高中化學教學中滲透綠色化學的理念更是當前化學教育的新課題,其不僅為化學教育注入新的活力,而且為化學中環境保護的教育提供了全新的視角。文章主要結合實踐教學經驗探討綠色化學在高中化學教學中的滲透。
【關鍵詞】高中化學 綠色化學 教學理念
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)22-0182-01
一、高中綠色化學教育的內涵
所謂綠色化學是指應用現代化學的原理及方法,使得化學產品在設計、生產、使用、報廢等全生命周期盡量減少甚至消除有毒有害物質,減少其對環境的毒副作用,從開端過程預防污染的化學理念。由此可見,綠色化學的主要目標是減少或消毒可能污染環境的物質,從源頭上阻止污染。在高中化學教學育,其不僅僅是一種知識體系的教育,更是一種素質及思想的普及。普通的化學知識就是讓學生掌握基礎的化學原理、物質性質及基本規律,如何利用化學、避免化學傷害等,為學生后續的高等化學教育打下基礎。而在高中化學教學中滲透綠色化學可以對學生進行環保化、科學化的教育,引導學生形成科技與環境的雙重理解。而高中綠色化學教育的內容主要體現出以下幾個方面的特點:首先,資源及能源的無毒性、無害性;其次,化學反應的無毒無害性,將排放至環境中的廢物減少至最低;再次,提高原子的利用率,盡量使所有原料原子均被立品消納,真正實現零排放;最后,生產出的產品利于環境保護,對人體健康、生態環境安全、友好。因此高中綠色化學教育要以綠色化學的內涵、特點為核心,培養學生的綠色化學意識及行為。
二、高中化學教學中綠色化學的滲透策略
在實際化學教學中,可以從以下幾個方面滲透綠色化學理念:
(一)在高中化學教學內容中滲透綠色化學
首先在化學學習及教學中融入綠色化學概念。高中化學教學內容涉及至大量環境污染的相關內容,還包括廢水、廢棄物等污染處理問題,并考慮大氣污染物、酸雨、溫室效應等,在講解相關知識時老師要有意識的強調綠色化學的概念,使學生了解污染的根本原因、污染物的來源及危害,探討如何通過循環操作、交換劑再生、催化劑中毒等手段實現減量、減廢的目的。其次,在元素化合中融入綠色化學的概念。在化學學習及教學中詳細分析有毒物質的性質、使用及保存等,介紹有毒氣體的毒素量及使用方法等。最后,在物質工業生產制造中融入綠色化學理念。很多工作生產制造均需要化學技術,如果處理不當會污染環境,因此在工業生產制造中融入綠色化學理念可以減少污染物的排放,比如汽車尾車的排放、可再生資源的回收利用等等。
(二)在化學實驗教學中融入綠色化學
化學教學中需要設計大量的化學實驗,而實驗就無可避免的存在“三廢”的問題,因此要在化學實驗教學中融入綠色化學理念:首先,設計微型化的化學實驗。所謂微型化是通過優化設計實驗流程、重新設計實驗,減少化學試劑的用量,使用小容量的儀器裝置等。微型化學實驗可大大改善實驗室的環境,減少實驗室空氣及水體的排放污染,操作方便,節約實驗成本,且可減少污染。比如可改進氯氣的性質實驗,在培養皿中通過漂白液與稀硫酸反應制得氯氣,其不僅量少、環境污染小,而且實驗效果也十分明顯,可同時驗證多個性質。其次,提高化學實驗操作的規范性。化學實驗操作對藥品的稱量、試劑的取用、三廢的處理等均有嚴格的操作標準,因此老師要一再強調操作的規范性,以減少藥品、資源的浪費,降低對環境的污染,培養學生的綠色化學意識。再次,實驗藥品無害化。化學實驗的主要目的是向學生展示某些實驗現象及實驗原理,以激發學生探索科學的興趣,在高中化學實驗中,很多化學試劑并非唯一可以展示某些實驗原理或實驗現象的試劑,因此實驗設計要盡量選擇對環境友好的原料、催化劑來進行。最后,利用計算機模擬高危實驗。一些化學實驗危險系數較大、涉及較多的有毒有害物質,不僅會污染環境,還會影響到師生的人身安全及健康,針對這種情況可以采用計算機技術進行模擬實驗,使學生在仿真操作中了解實驗原理、實驗設備及工藝流程,不僅有助于學生掌握理論知識,而且可以減少“三廢”污染的排放。
(三)將綠色化學理念拓展至課外實踐中
任何學科均來自于生活又回歸于生活,化學與學生的日常生活也有著密切的聯系,老師要有意識的將綠色化學理念拓展至課外,引導學生利用課外活動及社會實踐實現化學知識的延伸,通過豐富多彩的內容、豐富多樣的形式加強化學與社會、生產、生活、技術的聯系。比如“環境保護”是一節獨立的內容,其要求學生以活動課的形式列舉各種環境污染,分析污染的原因,并提出具體的解決方案。再比如硫酸工業一節中,可以組織學生從環境保護、原料的綜合利用、能量、生產規模、廠址選擇等多個方面進行研究、實踐、討論,引導學生以參與者的身份融入到化工的生產及環境保護中。
三、結語
總之,綠色化學是維護生態環境的化學,開展中學化學實驗的綠色設計,將綠色化學的思想真正的融入到化學實驗的教學中,不斷增強學生的環保意識,以實現化學科學及人類社會的可持續發展。
參考文獻:
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