胡志輝
(湖南省雙峰縣第一中學 湖南 417700)
實驗是高中化學教學中的重要組成部分,也是教學的重難點,教師要提升教學的效果,就要對教學的理念、方法進行改變,引導學生進一步理解和掌握知識,培養學生的化學思維,提升學生的化學實驗操作能力。有一些實驗會產生污染物,污染到環境,和綠色化學理念不符。要加強學生綠色化學理念的培養,教師就要在實驗教學中運用綠色化學理念,提升實驗教學的有效性,還能促進學生核心素養的培養。
在高中化學實驗教學中運用綠色化學理念具有積極影響,要促進綠色化學理念的有效運用,就需要遵循相關的應用原則,主要包括:首先,減量原則。也就是在實驗中要盡量減少對于資源的使用數量,嚴格的控制“三廢”的排放量;其次,循環利用原則。化學實驗材料和物品要盡可能循環進行利用,這樣能夠減少資源浪費問題,減少成本,且重復利用可以有效的降低廢物排放量;再次,回收利用原則。對于實驗中的非反應試劑,如,穩定劑和催化劑等,使用之后要回收,減少成本,節約實驗的資源;第四,再生性原則[1]。在化學實驗中要全面考慮廢棄物再生利用,讓廢棄物變成可利用的物質;最后,拒用原則。對于實驗中不能夠再利用和回收的物品,要盡量減少運用,進而減少污染。
社會經濟和科技的發展,雖然提升了人們的生活質量,為人們提供了很大的便利,但是在這個過程中環境也受到了嚴重的損害,污染問題不斷加重。教師在教學中要全面分析和研究教材,新教材中有很多新的實驗理念以及思想,比如,在“化學與可持續發展”單元中就可以看到教材的進步和更新。教師在對實驗方案進行調整和優化時,盡量不要選擇會生成毒性氣體的大型實驗或是污染環境的實驗,盡可能選擇無燃燒的實驗方案,若是無法避免,就需要保證在實驗的最后處理好污染物[2]。比如,在“蔗糖水解實驗”教學中,要讓學生準確的把握實驗的度,成功的完成實驗,就需要對難處進行解決,即學生在“酸堿中和”操作時很難把握好加入氫氧化鈉溶液的量,很容易造成浪費問題。教師基于綠色化學理念的指導,要引導學生運用酸堿指示劑。第一,先準備好兩支干凈的試管,并加入一定量的蔗糖溶液,第二,用1:5的比例在一支試管中加入稀硫酸溶液,之后把兩支試管放在水浴中加熱五分鐘,時間到了后,向有稀硫酸溶液的試管中加入一定量的酚酞溶液,滴入氫氧化鈉到溶液變成紅色就可以停止。第三,把新制銀氨溶液加入到兩支試管中并且放在水浴中加熱。在實驗中要讓學生進一步認識綠色化學理念,在教學中也要時刻強調綠色化學,讓學生把實驗和環保進行聯系,培養學生的綠色化學理念。
高中化學有很多的實驗,其中一部分實驗中就會產生有害氣體以及污染性氣體,會污染到環境,這就需要教師引導學生規范地做實驗,對于學生操作困難的實驗裝置進行改變,變成簡單的操作裝置。教師在教學中要將理論和實踐進行有效的結合,讓實驗綠色化,通過多種方式對實驗進行優化,如,建設綠色化學實驗室、推廣微型化實驗、開發綠色實驗等,將綠色化學理念充分落實到行動上。教師要認識到“綠色化學理念”的本質,其實就是可持續發展的化學戰略,屬于環保概念,結合這一理念提出的實驗方式就是綠色實驗,對環境帶去的影響很小或是沒有不利影響。教師全面、正確理解可以為綠色化學理念的應用奠定基礎,教師在教學中要引導學生在實驗中探究綠色化學的作用,讓學生實際操作和感受其作用。比如,在“鋁在氧氣中燃燒”的教學中,要讓實驗做到連續性,教師就要對實驗進行改動。之前實驗中需要在實驗前制備足夠的氧氣,但是這樣的實驗方法存在不足,主要體現在連續性不強和工作量較大方面,會影響到實驗的開展[3]。因此,教師就要做出調整,基于分解過氧化氫制取氧氣,且實驗過程也比較簡單:在一個集氣瓶中加入一定量的水,之后加入一小勺氧化錳,結合化學原理會馬上產生氧氣,之后逐漸排出集氣瓶中的空氣,用帶余燼的小木條檢驗空氣是否排凈。之后拿一小塊脫脂棉并在上面撒上一層鋁粉,用增鍋鉗夾好放在酒精燈上點燃,馬上放入有氧氣的集氣瓶,可以看到鋁粉劇烈燃燒,學生觀察現象和做好記錄。可以看到,調整后的實驗更好操作,更容易成功,還對資源實施二次利用,體現出了綠色化學的理念。教師引導學生完成實驗后,要教育學生在實驗室做實驗不要犯常識性錯誤,避免浪費材料,使用后的實驗材料要放回原處等,讓學生養成習慣。
綜上所述,綠色化學理念在高中化學實驗教學中的運用具有積極影響,能夠幫助學生深入的理解和掌握知識,培養學生的環境保護意識,還可以對可持續發展觀進行培養。教師在教學中要更新教學理念,對教學過程進行優化,培養學生的綠色化學理念,讓學生進一步認識綠色化學,全面將綠色化學理念滲透到教學中,減少資源的浪費和環境污染。