綠色化學理念下高中化學實驗的開展

摘要：隨著環境污染問題的日益嚴重，“綠色化學”成為未來一切化學活動開展的主要方向。在當前的高中化學實驗教學活動開展中，有些教師會忽視實驗操作步驟講解，導致實驗錯誤百出，產生一些不必要的污染物。除此之外，還有一些實驗本身就具有污染性，這就需要教師從“源頭”入手來減少化學污染。綠色化學的理念不是要從終端治理實驗污染，而是從起始階段入手，采取多樣化的手段來減輕污染。由此，這一理念需要落實在高中化學實驗教學之中，使學生在日常教學中潛移默化地感知、理解并運用這一理念。

關鍵詞：高中化學實驗；綠色化學；規范化

“綠色化學”是以環境保護為中心，將綠色意識作為指導一切行為的準則，盡可能地設計一些沒有或者是盡可能少的實驗活動，從源頭上保證化學實驗產生較少的污染，以此保證實驗的“綠色性”。但是當前高中階段所開展的化學實驗常常是與此理念相違背的，學生不清楚實驗操作步驟，或者直接按照教材需要直接使用實驗器材、藥品等，這都使得實驗中會或多或少地產生一些污染。那么，如何在高中化學實驗教學活動開展中落實這一理念呢？

一、 指導學生規范化操作

通過對當前學生高中化學實驗的操作情況進行觀察，我們可以發現大部分學生在操作的時候或多或少都會出現一些不規范的行為，這主要是因為教師在教學階段沒有嚴格地向學生介紹一些實驗注意事項或沒有嚴格規范學生的實驗行為。實驗操作的規范化在一定程度上決定著實驗污染物產生的量。因此在高中化學實驗教學活動開展之前，教師就可以充分利用課前預習環節，引導學生按照教材內容對將要做的實驗進行細致的分析，熟悉實驗操作步驟。教師在課堂上，可以就實驗操作中某些需要注意的事項或學生可能出現的漏洞進行重點提問，以此不僅可以檢驗學生的預習效果，還可以加深學生對實驗操作的認識，在實際操作中做到得心應手，降低實驗誤差。與此同時，盡管化學教材中就某些實驗給出了明確的實驗操作說明，但是卻忽視了實驗中藥品的使用量，加之學生對化學實驗的操作比較少，他們很難根據自己已有的知識內容或實踐經驗來確定實驗藥品的使用量，在沒有教師的指導下，常常會出現藥品量使用過多或過少等情況，造成不必要的污染。此時就需要教師明確地將每一個實驗所需要的實驗藥品量告知學生，如此可以在實驗藥品不被浪費的情況下，培養起學生的規范操作，減少不必要的污染產生。

二、 改進化學實驗

有些化學藥品或實驗器具本身就存在一定的缺陷，在實驗操作的過程中，盡管沒有人為的原因，但是這些客觀存在都會產生一定的污染，此時就需要從實驗器材和實驗藥品入手，采取多樣的手段來減少污染。

（一） 改進實驗裝置

正如上文所提及的，按照教材內容所提供的實驗裝置就其本身來說就存在一定的不足，就算學生能按照實驗步驟來操作，其在實驗的過程中還是會產生一定的污染。此時，就需要教師引導學生改進實驗裝置，從“源頭”上減少污染物質的產生。比如，在組織蔗糖與濃硫酸的反應這一實驗的時候，根據教材實驗步驟的指導，學生需要先在200 mL的燒杯中放進20 g的蔗糖，然后加水并將其攪拌均勻，接著向其中加入濃度為98%的濃硫酸15 mL，并對其迅速攪拌，要求學生觀察實驗現象。在這一實驗過程中會產生大量有氣味的有毒氣體，如SO2，如此不僅污染了環境，還使得學生的身體受到了一定的傷害。為了降低環境污染和對學生的傷害，教師需要引導學生改進實驗裝置，如向一個大的玻璃槽中注入一定量的水，并向其中放進一塊大理石，大理石的高度要稍高于水位，將200 mL的燒杯放置在大理石上，并在燒杯上倒置一個大燒杯，如此可以保證實驗所產生的有害氣體不排放出來，如此學生可以清楚地看到實驗現象，并為學生提供了一個安全的環境，有利于“綠色化學”的實現。

（二） 改善實驗內容

防止污染物產生的最好辦法就是盡可能避免廢物的產生。“綠色化學”理念的本質是在源頭上減少污染，而不是在實驗終端減少污染。所以，教師在組織學生進行化學實驗的時候，可以從實驗內容入手，將某些實驗中所使用到的有害的實驗藥品進行替換，如此不僅可以保證在源頭上減少污染，還可以將“綠色化學”的理念滲透到日常教學之中，培養起學生“綠色化學”的意識。比如，在進行電解質導電能力實驗的時候，教材中要求使用的酸、堿、氯化鈉等物質在通電下發生電解的時候，常常會產生大量的有毒物質，此時教師就可以引導學生利用稀釋的硫酸來代替鹽酸，利用硫酸鈉來代替氯化鈉等，如此不僅可以使學生清楚地比較出電解質導電能力的強弱，還可以減少污染物的產生。

總之，在高中化學實驗教學活動開展中，教師可以在“綠色化學”的理念指導下對學生進行綠色實驗指導，從規范學生的化學實驗操作入手，引導學生正確實驗，減少實驗失誤，避免不必要的污染物的產生，與此同時還要從實驗內容、實驗裝置等方面對化學實驗進行改進，減少實驗過程中污染物的產生，使學生在實驗操作的過程中樹立起“綠色實驗”的意識。

參考文獻：

[1] 曹麗.高中化學實驗教學綠色化研究[D].天津師范大學，2015.

[2] 賈肖艷.基于綠色化學理念的高中化學教學實踐研究[D].河南師范大學，2016.

作者簡介：溫其兵，江西省贛州市崇義中學。endprint