高中化學綠色實驗探究

鐘偉偉

摘 要：化學學科是一門以實驗為基礎的學科。化學實驗在整個化學教學中占據著重要的位置。但是縱觀目前絕大多數的高中化學實驗我們不難發現，其都不可避免地存在著對環境造成污染的情況。因為高中實驗室是學生和老師完成化學學習的主要陣地。因此它所造成的環境污染對我們師生的健康有直接的影響。為此要提倡綠色化學實驗室的構建，需要采取有效的措施防止實驗中可能造成的環境污染，這也引起了教師的普遍關注，需要主動地采取措施去減少和消除可能存在的化學污染。針對打造高中綠色化學實驗展開探究。

關鍵詞：化學實驗;循環利用;保護環境

一、綠色化學實驗在我國的發展現狀

目前我國關于預防化學污染的理念和實踐逐漸被人們所重視，隨著新課改的不斷深化，綠色化學實驗也被列入其中。化學新課標中也提出要讓學生懂得并且掌握治理環境污染的手段，在化學教學中開展綠色化學實驗教學，引導學生從開始階段接受綠色實驗的熏陶。所以我們對學生開展綠色化學教育意義重大，需要將這一理念貫穿于化學實驗教學的整個過程。在目前的高中化學實驗教學中存在著以下問題：（1）在高中化學實驗中不可避免地存在著像二氧化硫的制備、硫酸性質實驗等對身體健康可能會產生影響的實驗。（2）學生的數量不斷增加，在進行實驗時，制造出來的廢氣或者是廢液自然增多，那么污染也會更加嚴重。（3）高中的化學實驗中所涉及的藥品和試劑較多，但是我國的高中化學實驗室還沒有直接處理實驗廢棄物的能力，因此也會產生一系列的污染問題。這些問題的存在對學生和教師的健康都會產生影響。因此實現綠色化學實驗，合理處理實驗廢棄物勢在必行，我們必須進行綠色實驗，改革當前的高中化學實驗教學。

二、高中化學實驗的綠色化價值

（一）能夠減少實驗帶來的環境污染

在高中化學教材中，很多實驗可能會導致環境污染。雖然單次的化學實驗可能造成的污染是微小的，但是經過累加會造成無法估量的后果。如此一來會造成嚴重的環境污染。因此在高中的化學實驗中我們必須要堅持綠色化學實驗，這樣才能夠盡可能地降低實驗對環境帶來的危害。因此探究高中化學綠色實驗成了我們當前的主要課題。

（二）培養高中生綠色化學思想

我們在進行化學實驗時，如果能夠采取綠色的化學實驗方法，那么無形中就對學生進行綠色實驗的思想教育，能夠使學生樹立保護環境的意識。學生在實驗中會自覺地控制好藥劑的使用量，對產生的廢氣廢物進行合理的處理，積極地改進實驗裝置，避免污染物的產生等。因此高中實施綠色化學實驗能夠提高學生保護環境的自覺性，對高中生產生積極的影響。

（三）改善化學物質的處理方法

我們開展綠色化學實驗，應盡量降低有害物質的排放。學生通過學習知識，改善現有的設備，增加氣體的吸收率，做好廢棄物質的處理。在整個過程中，學生會更好地處理廢棄物的排放情況，掌握更多正確處理化學物質的方法，提高環境保護能力。

三、高中綠色化學實驗的必要性

（一）高中綠色化學實驗是化學實驗的必然趨勢

化學是一門實驗學科，因此，在高中階段化學教學中實驗教學非常重要。通過化學實驗我們可以培養學生的動手能力、科學素養和創新意識。我們需要重視實驗教學，但是不可否認的是很多的化學實驗會存在危險，并且一些實驗還會產生一些有毒的物質。數據調查顯示，高中化學實驗中涉及的污染物質較多，為此我們不得不開展綠色化學實驗。目前我們的教材中對一些化學實驗的確進行了改良，但是因為一些設備的陳舊或者是學校沒有專門的資金去聘請專門的實驗員，再加上教師操作的不規范或者是綠色化學實驗意識不強，也會形成一定的實驗危害。因此我們發現高中化學實驗其實變成了制造廢棄物的工廠。為此探究在高中化學實驗中如何做到綠色，是我們目前迫切要解決的問題之一。

（二）化學實驗綠色化是社會發展的需要

近年來經濟得到了發展，但是隨之而來的是工業生產向大氣和土壤等排放了有害物質，這些嚴重影響了我們的生活。所以目前的工業生產成本中除了包含以往的成本外，還包含了處理廢氣、環境監測等需要的費用。我們所采用的末端處理辦法會大大增加經濟成本，還無法取得較好的效果。而我們進行的綠色化學實驗可以從源頭上去除有害物質，它能夠借助合理的資源促進經濟的可持續發展。因此在我們的高中化學實驗教學中應該貫徹綠色化學的理念，重視化學實驗的改革，真正確保化學實驗的綠色化。

（三）化學實驗綠色化是學生身心發展的需要

高中化學實驗的危害性不僅僅對環境造成了污染，同時也影響到了學生的健康。在實驗中如果教師不能夠正確引導，進行科學的示范，那么會導致一些危險的發生，甚至會讓高中生對化學實驗產生畏懼，從而降低他們的學習積極性。而綠色化學實驗能給學生營造一個好的學習環境和氛圍。化學實驗的安全能夠消除學生對化學實驗的畏懼，使學生更加積極地參與實驗。高中階段的學生正處于快速成長的時期，教師的言行舉止會對他們產生重要的影響。如果教師能夠以身作則，時時對學生進行綠色教育，那么會讓學生認識到綠色化學實驗的意義。如果教師不能夠在這個關鍵時期對學生進行正確的指導，教學中傳遞了有悖于綠色實驗的理念，那么對學生今后的發展將會產生非常不利的影響。因此高中化學實驗的綠色化是非常必要的。

四、實現高中綠色化學實驗的途徑

（一）通過綠色化學理論和方法實現綠色化學實驗

在進行高中化學實驗時，我們首先要堅持防止污染優于污染治理的原則。因為在實驗中廢棄物一旦產生，會對人們產生無法估量的后果。因此為了解決這一問題，我們需要通過綠色化學技術進行預防。如我們在進行氧氣的制取實驗時，一般情況下是通過加熱高錳酸鉀或者是氯酸鉀來完成實驗，但是這里面產生的廢棄物較多，會對環境造成污染。那么這時候我們可以采取過氧化氫分解的方法，將氧氣分解出來，其中產生的水是沒有任何污染的。

其次，我們在實驗中可以進行原子經濟性實驗設計，也就是化學反應應該盡可能利用原料中分子下的每一個原子，讓它們能夠結合到目標產物中，這樣一來就不會產生不必要的廢棄物了，因此絕對的原理利用率是我們綠色化學實驗所追求的目標。除此之外，我們在進行化學實驗時還應該盡量使用一些無毒的物質，采取相應的手段盡可能降低危害性，在實驗中盡量少用或者不用輔助劑，對一些可以循環利用的藥物，要做到循環利用。

（二）借助計算機和多媒體進行仿真實驗

教材中所安排的實驗往往是經過前人無數次的實驗得出來的結果，因此每一個步驟都可以通過現有的理論進行解釋。那么我們可以借助現代的信息技術開發相關的實驗軟件。通過計算機輔助教學，給學生播放相關的實驗視頻，還原實驗現場，不僅能夠克服一些實驗可能造成的污染或者是帶來的危害，還能夠讓學生在一個相對輕松的環境中完成化學原理的學習。另外，我們也可以搭建專門的實驗平臺，讓學生在網絡中任意下載自己感興趣的實驗內容進行觀看，打破了實驗教學時間和空間的限制。因此我們說多媒體促進了綠色化學實驗教學的發展。在平時的教學中，對一些危害性極大的實驗，我們就需要采取視頻教學，通過視頻的回放和慢鏡頭播放讓學生能夠對實驗的過程有一個清晰的認識，同時還避免了危險的產生，達到了綠色化學實驗的要求。

（三）培養學生的綠色環境意識

要想真正實現綠色化學實驗，最關鍵的是要培養學生環境保護的意識，那么在教學中我們需要不斷地滲透給學生綠色化學的理念。在高中化學課標中也明確提出要通過化學讓學生認識到自然環境的重要性，養成保護環境的意識。高中生的價值觀和人生觀還沒有完全確立，因此教學中的理念滲透起著關鍵作用。培養學生的環保意識關系到他們未來的發展，化學教師有責任讓學生養成綠色化學思維習慣，建立綠色意識。這就要求我們在進行化學教學甚至是其他學科的教學時，借助教材內容對學生進行綠色環保知識的滲透，在潛移默化中讓學生重視保護環境，或者是通過一些反面的化學實驗例子，讓學生深刻認識到化學實驗導致的化學污染的嚴重性，這樣學生才能夠逐漸樹立起保護環境和進行綠色化學實驗的意識，并且付諸行動。

（四）對化學實驗裝置進行綠色化處理

在進行化學實驗時必不可少地需要化學裝置的輔助。如果缺少了這一必要的元素，化學實驗是難以進行的。因此想讓我們的高中化學實驗變得更加綠色環保，我們同樣需要對化學實驗中的化學裝置進行綠色化的處理。之前我們因為受到了各種技術和設備的限制，導致教學中使用的化學設備相對簡陋。但是伴隨著科技的發展和保護環境意識的增強，很多新式的化學裝置開始進入我們的眼中。比如，在化學實驗時，我們可以選擇膠頭滴管或者是注射器。對化學裝置的綠色化處理一方面節省了實驗中材料的損耗率，同時還節省了實驗的時間，可以留下更多的時間幫助我們進行其他方面的教學。

例如，將Cu和HNO3進行混合反應時，如果我們將兩種物質放在敞口的試管中進行，那么混合后產生出來的NO很快會變為NO2，對大氣環境造成污染。那么這時候我們便可以使用注射器，將一些銅絲放置到注射器中，然后取適量的HNO3，這時候用瓶塞堵住瓶口，觀察反應情況，根據反應情況進行適當的操作。在整個實驗過程中，有毒氣體得到了封閉式的處理，避免了大氣的污染。

總而言之，高中化學實驗的綠色化是化學實驗教學改革的發展方向。目前我國高中化學實驗還不是完全有能力做到直接處理廢棄物，這也就導致了一些環境污染的產生。為此，化學教師應該不斷地滲透綠色化學實驗意識，采取多種手段避免實驗中污染的產生。借助多媒體輔助教學和先進的技術手段改善化學實驗裝置，從意識上引導學生樹立綠色環保的思想，有效推進化學實驗的綠色化。

參考文獻：

[1]王家希.高中化學實驗綠色化的實踐措施[J].廣東化工，2016（23）.

[2]付航新.新課改下高中語文高效課堂構建探析[J].速讀（下旬），2018（1）.

編輯 高 瓊