淺談如何在高中化學學習中樹立綠色化學理念

張一達

摘要：本文從高中生的角度出發，分析了在高中化學學習中樹立綠色化學理念的重要性和必要性。并根據當前高中生的學習模式，提出了幾種將綠色化學理念融入高中化學學習的方法。

關鍵詞：高中化學；綠色化學；理念

Abstract： From the perspective of high school students， this article analyzes the importance and necessity of establishing the concept of green chemistry in high school chemistry study. According to the current senior high school students' learning mode， several methods to integrate green chemistry into high school chemistry learning are put forward.

Keywords： High school chemistry； Green chemistry； Philosophy

綠色化學又稱環境無害化學，它倡導用化學的技術和方法減少或停止那些對人類健康、社區安全、生態環境等有害的原料、催化劑、溶劑、試劑等的使用與產生。在空氣污染地域擴大，水污染逐漸加劇等自然環境逐年惡化的背景下，綠色化學概念的出現在化學發展、社會發展和時代進步中都有著不可磨滅的地位。認識并使用綠色化學的理念即綠色化學理念，它貫穿于高中化學學習的全過程，是高中化學的一個重要組成部分。作為未來社會科技革命生力軍，我們高中生不僅要學習經典的化學理論知識，更要學習并具備綠色化學理念，這既符合當前新課標對高中生化學學習的要求，也符合未來科技對高水平人才的要求。因此對高中生來說，在學習化學的同時貫徹綠色化學理念是極其重要且必要的。

1 貫穿日常課堂，將“綠色化學理念”滲透到課上學習

相對于經典的化學理論知識，綠色化學理念是一個較為抽象的理念，鑒于它的抽象性，我們高中生就要在課上學習時，緊緊把握綠色化學理念。

1.1 以教材為基點，將綠色化學理念滲透到課本學習中

拓展學習掌握化學知識的目標。

高中化學教材中的很多章節都與環保密切相關，很多重點知識也與綠色化學理念息息相關。比如必修教材中氯、硅、硫、氮等元素及其氧化物這一部分的內容，以及氟及氟化物、氧及氧化物等內容都與綠色化學密切相關。這就需要我們高中生在課堂學習時，不僅要以學習課本上的重點難點知識、以考試學會沒學會為學習目標，要以知道這些知識與環境污染的關系，并適當了解該領域綠色化學的作用和意義為學習目標追求。例如，在學習“氟及其氟化物”這一知識點時，除了要學習氟及氟化物的化學性質、經典反應、實際用途等，一定要查找資料，了解與氟化物相關的“臭氧層空洞”的形成、危害以及改善方法，并了解“制冷無氟化”的綠色化學概念。再比如。在學習“氮及其氧化物”這一知識點時，可以拓展了解“光化學煙霧”“PM2.5”等與氮化物相關的熱點污染問題，進而拓展學習工業上“氨水吸收法制化肥”的綠色化學工藝。在學習化學知識時，引入綠色化學理念，既能拓展我們高中生的學習視野，增強學習興趣，又能幫助我們學生復習以前學過的知識，理論聯系實際，能讓我們深刻直觀地體會到綠色化學高產出率和低排放率的顯著特點，可謂一舉多得。

1.2 以化學發展歷程為軸心，學習領悟原子經濟型反應

通過學習我了解到，在人類發展的漫長歷程中，化學既給人們帶來了巨大的物質財富以及精神財富，但同時也為人們的生活以及生態環境帶來了嚴重的影響。由此，作為綠色化學的一個重要方法，“原子經濟型反應”應運而生。原子經濟型反應是指投入原料的原子全部轉化成所需產物，實現真正意義的零排放并充分利用已有資源的化學反應。在倡導低碳生活，節能減排的今天原子經濟型反應受到越來越多人的重視。

我們高中生在學習化學的時候，以化學發展歷程為軸心，了解一些原子經濟型反應的知識理念，這樣既能增加我們學習過程的趣味性，也能進一步深化我們的化學知識體系。如在學習“烯烴及其衍生物”這一知識點時，可以梳理烯烴和石油化工的發展歷史，著重了解“烯烴的催化氧化”“烯烴的加氫反應”等原子利用率為100%的原子經濟型反應。再如。在學習“原電池和電解池”這一知識點時，可以以電解池的歷史發展順序為軸線，學習現代工業上電解飽和氯化鈉溶液制備氯氣和氫氧化鈉的相關知識。通過對化學發展史的梳理和對原子經濟型概念的引入，我們學生不僅能夠拓展自己知識面寬度，也能發掘知識學習的深度，不斷完善自身的知識結構和知識體系。

2 創新實驗方法，將“綠色化學理念”滲透到實驗學習操作環節中

化學是一門重要的實驗學科，實驗則是培養學生綠色化學觀念的一種最有效的途徑。通過查找資料[1]并結合自身經歷，我發現將綠色化學與實驗的結合在一起，大致可采用下面四種方法：一是對于危險或反應條件苛刻實驗，可以采用模擬化學實驗或視頻等方法進行演示；二是在保證實驗效果的前提下，可以減少實驗試劑的用量，使實驗小型化、微型化；三是在教學實驗的基礎上，可以加強創新，設計綠色化學實驗；四是在實驗課結束后，可以重點學習處理廢物的方法，以防止環境污染。

2.1 充分利用多媒體等技術，降低實驗的潛在危險

多媒體設備包括電腦、投影、幻燈、網絡和相關軟件等，對于一些過于危險、反應條件苛刻、污染嚴重或儀器及試劑價格昂貴的實驗，可以充分利用多媒體手段將實驗過程重現。比如，在進行“濃硫酸的脫水性和吸水性實驗”這種危險性較大的實驗時，可以利用播放視頻的方式代替實驗操作，這樣既能避免我們學生接觸濃硫酸這類危險化學品，也能讓學生在相對輕松、愉悅、直觀的情境中掌握應該獲得的科學知識。

2.2 充分發揮微型實驗作用，減少實驗的排放污染

微型化學實驗就是盡可能利用少量試劑、藥品以及簡單的器材來獲取化學實驗信息，是一種精簡的實驗技術與方法[2]。發揮微型實驗優勢，就是在保證實驗效果的基礎上，使用少量或是微量的反應物，最低限度地減少化學廢物的產生。例如：在“氯氣的漂白實驗”中，以往為了看到更明顯的實驗效果，我們學生常常要在標準實驗用量的基礎上，增加二氧化錳、濃酸鹽含量，其結果就是在實驗室產生更多的氯氣和氯化物，對環境會產生更多污染的同時，也帶來了不必要的隱患。如果將該實驗設計為微型實驗，則能夠有效地減少藥品用量，減少廢氣產生，也能讓我們學生在潛移默化中自發踐行綠色化學理念。對于高中生來說，微型實驗能夠較好地實現綠色化學減少有害化學廢物的目標，在高中化學實驗學習中，具有廣泛而深遠的意義。

2.3 充分改進傳統實驗方法，著力創新綠色化學實驗

所謂綠色化學實驗，是指在課本原有實驗的基礎上，設計對環境沒有或者只有很小的負面作用的實驗[3]。對于高中生的化學實驗來說，欲實現實驗與綠色化學的創新性結合，可以從替代性原料，替代性儀器，替代性催化劑等方面入手[4]。如我們在設計“有機物中雙鍵的氧化實驗”時，可以使用臭氧代替高錳酸鉀作為反應原料，以減少二氧化錳等固體廢棄物的產生。再如，設計“PH值測定”的實驗時，可以使用生活中裝藥片的塑料板代替實驗室的點滴板，還可以利用身邊易得的材料自制其他的簡易實驗儀器，這既符合節約資源、廢物利用的綠色化學理念，也有利于培養我們高中生的動手能力和創新能力。

2.4 著重學習廢物處理方法，樹立綠色環保的理念

高中期間，化學實驗涉及的反應類型較為全面，實驗中產生的廢棄物類型也涵蓋了固體廢棄物，液體廢棄物，氣體廢棄物三種類型。這就需要我們在實驗課上，不僅要認真學習實驗操作方法和數據處理等科學方法，更要著重學習和掌握廢棄物處理的方法，避免污染環境和資源浪費。比如，在探究“一氧化碳的還原性”實驗中，我們學生除了要完成課本中要求的部分，還要拓展學習一氧化碳的尾氣處理方法，并親自動手操作，在實驗結束后完成一氧化碳的無害化處理。廢棄物的回收和綜合利用對于提高資源利用率和減輕對環境的壓力有著非常重要的意義，廢棄物處理也是綠色化學的重點內容之一。

開展綠色化實驗，不僅能為全校師生營造一個健康良好的學習和生活環境，還能在實驗的過程中培養我們學生減少污染的綠色化學意識，做到在實驗中踐行綠色化學理念。

3 結合實踐活動，將“綠色化學理念”滲透到課外學習實踐中

對于高中生的學習體系來說，課堂學習是主要的學習方式，課外學習則是不可或缺的補充部分，在素質教育推行的新形勢下，高中生第二課堂的重要性越發顯現。化學是一門和日常生活緊密相連的學科，將綠色化學的理念融入實際生活，可以使我們高中生更好地對自身所學的化學知識進行強化和凝練，為將來的學以致用打下良好基礎。作為高中生，在課外培養綠色化學理念，可以從兩方面著手。一方面要積極抓住學校為我們創造的機會，積極參加校內外舉辦的與綠色化學和環境保護相關的知識競答比賽；積極傾聽那些對綠色化學有深入理解的專家學者的講座；積極參加綠色化學實驗設計大賽等，在活動中完善自己的綠色化學知識儲備。另一方面，應充分利用課余時間，走下課堂，走出校園，走向社會，向親戚朋友宣傳綠色化學，倡導綠色生活；還可以走上街頭，做與綠色化學相關的主題宣傳活動等，為綠色化學理念的普及貢獻自己的一份力量，讓更多人對化學的理解從傳統的“產污治污”型化學，轉變為資源節約型、環境友好型的綠色化學。

4 總結

當前我國環境惡化趨勢嚴重，在祖國新一代建設者中推行綠色化學理念的工作刻不容緩，在高中化學學習中貫徹綠色化學理念，不僅能使我們高中生樹立正確的環境價值觀，還能提高和完善學生的化學知識技能體系，讓我們學生能夠在不久的將來更好地適應化學界的這場綠色革命，對于化學發展具有重要意義。

參考文獻：

[1]周柳玉.芻議綠色化學思想在高中化學教學中的應用[J].荊楚學刊，2010，11（2）：68-69.

[2]劉耕碩，李修函，姜俊伊，等.微型化學實驗在高中化學學習中的運用[J].工業，2016（9）：00295-00295.

[3]張媛，任紅.不同版本高中化學教材中環境教育在化學實驗設計中的體現比較[J].網絡與信息，2012，26（4）：52-52.

[4]賀小慧.培養高中生“綠色化學觀”的思考[J].數理化解題研究，2012（2）：49-50.