孫相鋒
摘要:2001年諾貝爾化學獎獲得者之一、日本科學家野依良治曾提出:“化學應該造福全人類,為全球的可持續發展作貢獻”。隨著時代發展,化學工業也面臨新的挑戰:逐步實現綠色化,最大程度地消除傳統化學工業對空氣、土壤、水體以及能源等造成的一系列消極影響。因此,綠色化學是勢不可擋的時代趨勢,也是化學這一學科必然的發展方向。
關鍵詞:綠色化學理念;高中化學;滲透
中圖分類號:G4?文獻標識碼:A?文章編號:(2020)-33-166
引言
“綠色化學”的概念起源于美國,它與控制污染化學不同,理想在污染產生的源頭上消除污染。綠色化學提倡從化學的角度來解決當今社會所面臨的那些會對人體健康、生態環境、社會安全產生有害影響的要素,這就包括生產生活中可能涉及到的各種原料和催化劑,以及它們形成的產物和副產品。世界上已經有很多國家將“化學綠色化”視為現在及未來化學發展和研究的主要方向之一,變廢為寶,使化學化工發生革命性的變化。自上世紀90后期起,我國的綠色化學活動也逐漸活躍,再加上一系列政策的推出,推動了綠色化學在我國的落地生根。因此,高中化學教學中綠色化學理念的滲透是一種必然,而這種滲透,很大程度是在化學課堂中實現的。
一、化學教師對綠色化學理念的認知要提高
作為教學中的重要參與者之一,教師對綠色化學的認知在很大程度上會影響綠色化學理念的滲透效果。因此,教師首先應該豐富自己對綠色化學知識的儲備,加深對綠色化學知識的體系化學習,只有教師深刻認識到綠色化學的重要性,才會在課堂教學中提高對綠色化學的滲透意識。同時,部分教師也應轉變以應試為首要目的的教學態度,不能說考試中不涉及的內容就不講或是一筆帶過,應該真正重視綠色化學教育。
其次,教師應認真學習與綠色化學教育相關的研究成果,然后根據具體情況將適合的方法、理論及實踐經驗應用到自己的實際教學中。不要只在涉及到綠色化學相關題目時才進行簡單的、觸及皮毛的介紹,應有意識地將綠色化學理念帶入到日常教學中。例如,在講解氯氣可用作消毒劑和漂白劑的同時,要說明氯氣本身是有毒性的,用作自來水消毒劑時會產生致癌物質,現在采用更廣泛的是更加綠色的消毒劑二氧化氯。
二、綠色化學理念滲透于高中化學教材
在課堂實踐中滲透綠色化學理念無疑是最直觀、最高效的。在課堂上,教師應充分挖掘教材中涉及到的生態保護、杜絕環境污染、合理利用資源等方面的內容,并向學生直觀地呈現這些內容使他們產生強烈的社會責任感、環境保護意識和節約能源意識。與此同時,教師要找到這些內容與化學知識的結合點,并向學生輸送一種學習化學知識可以有效解決上述問題的觀點,從而實現綠色化學理念的滲透。
例如,課本中《用途廣泛的金屬材料》一節對是否應停止使用鋁質飲料罐提出了疑問。鋁具有一定的延展性,適宜用來制造飲料罐,且鋁礦的儲量豐富,經濟適用;但同時,鋁元素對人體有一定危害,鋁材也是生產過程中會對環境產生最大污染的金屬材料之一。因此,鋁制品的回收及循環利用問題、鋁工業產生的環境污染問題,都是亟待我們去解決的。教師可以以此為切入點,引導學生去思考如何利用綠色化學的原理和知識來解決這些實際問題,有效地進行綠色化學教育。
三、綠色化學理念滲透于高中化學實驗
化學是一門注重實驗的學科,目前,高中化學教材中某些實驗的反應物或生成物可能會是一些有毒物質。例如,在探究鈉與水的反應的實驗中,鈉與水反應生成的氫氧化鈉具有強腐蝕性;又例如,在觀察苯與甲苯各自化學性質的實驗中,苯、甲苯、溴水以及酸性高錳酸鉀溶液均屬于有毒物質,若暴露會對人體或環境產生有害影響,因此,實驗結束后處理污染物的過程需要耗費相當多的時間和精力。這就需要我們在進行實驗設計時,根據教學內容和實驗條件,盡可能將綠色化學理念滲透其中,改善只要是化學實驗必定產生污染物的現象。
例如,在涉及一些具有腐蝕性或易燃性的反應物的實驗中,可在保證教學效果的前提下,選擇其他無毒或低毒的反應物來替代。拿在高中化學實驗中常用來做萃取實驗的四氯化碳來舉例,它對人體有害,且會加快臭氧層的分解。因而在通過四氯化碳從碘水中萃取出碘的實驗中,可以用煤油或二氯甲烷來代替毒性較強的四氯化碳,這二者的萃取效果都不遜于四氯化碳,但毒性大大低于四氯化碳。
又例如,教科書里部分實驗并未對所用試劑的用量做明確規定,加之一部分學生誤認為用量越大、實驗效果越好,從而在做實驗時盲目地增加試劑用量,無形中增加了實驗結束后處理相關物質的難度。因此在做這些實驗時,教師應摸索反應物的用量和濃度,使定性實驗定量化,并且應規范學生的實驗操作,引導他們節約使用藥品,最終做到實驗的綠色化。
四、結語
隨著環境破壞與資源短缺等問題日益嚴峻,可持續發展也變得日益重要,我們都應認識到:發展綠色化學是貫徹可持續發展的重要方向之一。因此,應對綠色化學教育給予更多的關注。這需要我們教師提升專業素質,真正重視教學中綠色化學理念的滲透;需要我們的學生培養對綠色化學的興趣,不能僅僅應付考試。只有真正培養出學生的綠色化學意識,他們在之后的生活與工作中,才會做到身體力行,更加關注環境問題、資源問題等。也只有一代一代的人都重視起來,才會最終實現可持續發展。
參考文獻
[1]曹勇.綠色化學理念在高中化學實驗教學中的應用[J].新智慧,2020(06):5.
[2]魯仲醫.“綠色化學理念”在高中化學教學中的滲透分析[J].中學課程輔導(教師通訊),2020(04):72.