姚黎廣
【內容摘要】如今,隨著新課改得到有效的推廣,使得綠色化學理念這一教學理念于化學實驗課堂中得到廣泛的應用,同時也使其成為了眾多化學教師開展課堂教學一個重要研究的課題。為此,本文將綠色化學理念改進高中化學實驗為主要的闡述點進行分析概括,并且根據分析結果制定相應的教學對策以供參考。
【關鍵詞】綠色化學理念 高中 化學實驗
一、優勝劣汰,全面落實“綠色環保”教學理念
在實際的化學實驗教學中是根本無法完全杜絕有毒、有害物質的使用的,若是完全不使用將不利于化學實驗課的開展。因此,化學教師需要結合具體的情況巧妙設計出高質量的實驗方案,使得“綠色環保”教學理念能夠全面地落實于實際的課堂中,從而有效降低化學實驗課造成的不良影響,如環境、人體健康產生的不良影響。
例如,在進行“氯氣的實驗室制備”教學時,本次實驗最大的難點就是無法有效控制氯氣產生的量,當氯氣收集結束后,依然能夠看見使用過的圓底燒瓶中仍有不少的氯氣在冒出來。這時候為能夠有效遏制這一現象,可將二氧化錳更換為醫用的高錳酸鉀片。因醫用高錳酸鉀片具有較高的密度,使用其與濃鹽酸進行反應后,其依然能夠在實驗過后的幾個小時里維持固體形態,很難被其他化學物質溶解掉。因此,進行實驗操作的過程中,教師可以指導學生使用銅網置于試管內部,從而設計出一個簡便的啟普發生器,這樣的裝置最大的優勢就是在于能夠即開即用,有效控制了氯氣過多產生而致使環境污染現象發生。此外,簡單的創新能夠有效激發學生的學習興趣,使其主動去探索裝置制成的原理,在一定程度上有效強化學生的求知欲,也使得學生逐漸形成綠色的環保意識。通過這樣的教學方式能夠是學生深度理解“綠色環保”理念,使得科學規范的實驗操作成為化學教學中一個閃光點。并且在此基礎上,促進學生不斷地強化創新意識,能夠使用辯證的角度去分析實驗,充分發揮想象力不斷改進實驗步驟。
二、巧妙設計,嚴格遵循“節約用料”政策
小劑量的實驗操作能夠在一定程度上有效控制有毒物質造成的污染及傷害。因此,在實際的實驗操作,在確保實驗效果的基礎上,適量降低化學物品的使用量,并且通過相應的措施進一步改善實驗裝置及降低藥品濃度,盡量采用小試管、多用滴管等一些小容量的微型化儀器來實施實驗操作,將“節約用料”作為開展實驗的操作原則,以此來設置科學規范的實驗步驟。
例如,在進行“鐵離子的檢驗”的教學中,可將濾紙的大小裁剪成適合的尺寸(3×8cm),采用氯化鐵溶液滴于濾紙上,劑量控制在2~3滴,再采取硫氰化鉀溶液繼續滴入,劑量控制在1~2滴,這時濾紙以最快的速度逐漸顯示血紅色現象,并且清晰可見。這種教學方式還能夠使用于普遍見到且伴隨有顯著顏色變化的試管實驗,如碘與淀粉實驗、酸堿性實驗等。
給予“節約用料”實驗操作原則,還能設計出各式各樣的減量實驗,從而能夠為學生帶來理想的節約效果,切身感受到綠色化學所產生的積極影響及便利,并以此將造成的污染及傷害控制到最小值。
三、實驗改進,全面貫徹“科技創新”策略
革新是有效控制污染及危害的有效手段之一。根據實驗的具體情況以及學生實際的認知程度,結合“科技創新”制定的相關準則,進一步調整常規的實驗裝置,如在實驗過程中加用尾氣處理裝置等,進一步轉化污染物,從根源上高效控制污染量,顯著優化化學綠色實驗的效果。
例如,在進行“銅與硝酸的反應實驗”教學時,將銅、稀硝酸二者放一起,能使二者通過化學反應產生大量的有害氣體(一氧化氮),并散布至空氣中,這種現象能夠對學生身體產生一定的影響,從而使學生對其產生恐懼心理,加之堿液無法與一氧化氮反應,從而致使污染氣體無法吸收。所以,化學教師可根據相關的知識點使用蓋子為橡膠塞的小玻璃瓶(如類似于醫學上放置青霉素的瓶子)進一步調整實驗裝置。第一,于小玻璃瓶中放置一個小尺寸的銅片,再采用取注射器將瓶內的空氣完全抽空,最后再使用稀硝酸溶液慢慢滴進小玻璃瓶中,短暫的時間過后,學生既能夠發現瓶中的銅片上產生有無色氣泡,這是銅與硝酸通過化學反應生產一氧化氮的緣故。接下來化學教師可再使用注射器將向少量空氣注進小玻璃瓶中,這時你就會發現瓶中的逐漸轉化成顏色為紅棕色的氣體。實驗順利地實施可讓學生學習的積極性充分調動起來,從而能夠使其高度集中注意力去開展實驗步驟,有效控制有毒氣體的排放,進而獲取理想的實驗成果。
結語
總而言之,于實際的化學實驗操作中引入綠色化學實驗的教學理念,能夠進一步增進高中化學實驗的發展,同時獲取顯著的教學效率,以循序漸進的方式顯著強化學生的綠色環保意識。所以,在進行實際的化學實驗教學中,化學教師必須要以綠色化學理念作為基本的實驗原則,充分利用一些有效的教學案例指導學生深度理解環保意識,最終能夠讓綠色化學全面貫徹于整個實驗過程,使學生能夠逐漸發展成優秀人才。
【參考文獻】
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(作者單位:甘肅省靜寧縣第一中學)