陳敏
本文系2019年黔南民族師范學院校級科研項目階段性研究成果,課題名稱:基于核心素養的初中化學創新實驗整合與應用研究,課題編號:qnsy201921
摘要:環保是促進人類可持續發展的重要途徑,對于初中階段的學生而言,綠色化學的應用是推進學生認識環保、理解環保意義的重要手段,在實驗課程中運用和普及綠色化學理念,是當前化學實驗教學和改革的一個重要方向。
關鍵詞:初中化學;綠色化學;實驗教學;應用
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2021)24-0091
在初中化學教學中,化學實驗是教學的一個重要組成部分。基于新課改和學科核心素養培養背景,在初中化學實驗教學中融入綠色化學理念是實驗教學改革和創新的一項重要舉措。遵循綠色環保理念,不斷強化化學實驗教學中綠色化學理念的意識,多方位、多角度地將綠色化學理念滲透到實驗教學和學生日常生活中,是每一位化學教師的職責。
一、運用“綠色化學”理念準備和改進實驗
在實驗教學中,應讓學生充分了解實驗器材及原料、實驗的反應原理、實驗的具體方法、實驗的目的和結果。在學生了解實驗相關的理論知識后,要引導學生思考實驗的實施是否符合綠色化學的原則、實驗的目的和結果是否與環境保護相適應,在滿足安全穩定的基本條件下應該最大限度地降低污染。首先,在實驗中要選用利用率高、能耗小、副產物少的材料。比如,在探究氨分子運動實驗中,針對實驗原型及不足之處,教師可以采用微型裝置,將濃氨水裝在3ml的塑料滴管內,酚酞溶液滴在濾紙上,濾紙放進另一個1ml的塑料滴管內。再將大、小兩滴管套在一起,形成相對密閉的體系。這樣,既節約藥品,又減少空氣污染,操作也更簡單。其次,縮小化學實驗的規模,嘗試用微量代替以往常量的實驗,循環回收使用化學材料,減少污染的產生,圍繞綠色化學理念展開實驗。化學實驗中注重提高反應效率也能更加環保,可以在實驗中充分利用催化劑,將反應材料制成細粉狀,還能利用生物活性酶。相比一些化學固體催化劑不安全以及會帶來很多污染環境的副產品等缺點,生物活性酶不僅能使實驗速率大大提高,還不會對環境產生任何的影響,且一些生物活性酶在日常生活中也是很常見的,成本低易得。最后,要仔細地分析實驗結果對環境有無影響,能否消除,依據綠色化學的原則,最大限度地減少無用的副產物。
二、運用“綠色化學”理念培養學生良好的實驗習慣
在化學實驗過程中,教師需要培養學生良好的實驗習慣,以此來減少化學實驗過程中對于環境的污染以及對于人體自身健康的傷害。其中最為重要的一點是,任何學生在進入實驗室進行實驗操作之前必須熟記實驗規范和實驗室中的安全要求和安全禁忌,在實驗的過程中不犯原則性的錯誤。在實驗課前,學生需要對這堂課所講解的實驗操作進行提前預習,以此來了解實驗的目的和實驗過程中要求的實驗器材以及化學藥劑,以避免在實驗過程中多取,在造成浪費的同時,還會對環境造成污染。而在實驗操作過程中,學生需要嚴格按照書本上的步驟進行,切記不可將一些易燃易爆的物品靠近火源,或將一些能夠相互作用的化學藥品隨意擺放在化學臺桌上。而在實驗結束后,要將實驗過程中剩余的化學藥劑放入指定的回收容器中,以避免化學藥劑的外泄造成對環境的損害。除了在實驗操作過程中,學生需要遵循各種安全規范以外,由于不同的藥品的性質是不同的,因此在儲存藥品的過程中也需要根據藥品的特性進行規范儲存。比如硝酸或硝酸銀溶液遇光會分解,因此儲存的時候一定要將這些溶液儲存在棕色瓶中,以避免光照;而儲存堿性溶液的試劑瓶需要使用橡皮塞,而不能夠使用玻璃塞,因為堿性試劑的溶液會與玻璃塞發生反應導致玻璃塞的粘連。
三、運用“綠色化學”理念正確處理實驗中的“三廢”
化學實驗中的“三廢”主要指廢水、廢氣和廢物。正確處理“三廢”的目的在于避免為實驗室產生各類污染源。在初中階段化學實驗中,有許多實驗會產生“三廢”,如未反應完全的大理石、金屬的未完全反應產物等等。若不能正確處理這些廢棄產物而將其隨意排放、棄置,則會造成環境的污染,也不符合當今綠色發展理念。因此,教師要對學生進行適時引導,逐步培養學生綠色環保的理念。
在進行Mg的實驗時,首先一定要注意取材時要適度,不宜取得過多,避免浪費。其次Mg的化學性質活潑,和空氣接觸后特別容易發生氧化反應,產生大量氣體,稍微不注意就會造成危險,因此教師應規范學生的操作過程。實驗中若出現Mg的未完全燃燒產物,教師一定要提醒學生注意,按照要求妥善處理。濃硫酸在使用過程中也一定要注意避免和皮膚接觸。濃硫酸具有較強的腐蝕性,若將其直接倒入下水道,就會對水環境產生極大污染,即便是已經反應過、濃度不高的硫酸也依然如此。教師應普及廢液缸的用途,讓學生將具有腐蝕性及污染性的液體倒入廢液缸,再由專門的負責人員進行統一的規范化處理。正確處理“三廢”說到底就是如何正確使用化學教學試劑。教師要通過細節讓學生知道如何踐行綠色環保的理念。學生在實驗中所建立起來的環保意識會潛移默化地影響他們今后學習生活中所遇到的每一件事。
四、借助信息技術踐行“綠色化學”理念
在高度信息化的今天,信息技術已經運用于教學中,不僅為廣大教師教學提供了便捷,而且提高了教學質量和教學效果。對于一些具有高危險性、強污染性的實驗來說,信息技術在有的時候可以代替實驗過程。在初中階段,實驗基本以觀察實驗現象為主,因此教師就可以利用多媒體技術進行演示實驗,避免真實開展實驗時可能會造成的危害,這也是實現綠色化學的重要途徑。
參考文獻:
[1]劉玲芝.綠色化學理念在初中化學教學中的應用初探[J].亞太教育,2019(12).
[2]張鑫.初中化學實驗中滲透綠色化學理念的實踐[J].遼寧教育行政學院學報,2017(10).
(作者單位:貴州省黔南民族師范學院附屬中學558000)