韓 波
(陜西省榆林中學 陜西 719000)
為了更好地在高中化學實驗開展過程中落實“綠色化學”的理念,教師需要注重指導學生進行規范的操作,嚴格把控學生的操作步驟,讓學生從思想態度上實現轉變,其次,教師還可以和學生一起探究一些化學實驗的改進方法,通過方法的優化,降低化學實驗對于環境的污染,通過實驗裝置和實驗內容的改進和完善,學生不僅可以加深對知識的理解,更可以通過自己的智慧和實際行動,減少化學實驗的污染生成,提高實際運用能力。
只有在端正了思想,將”綠色化學“作為下意識之后,學生才能夠在化學實驗的具體操作過程中節約化學藥品,同時教師還需要讓學生意識到,雖然在化學實驗中的“綠色做法”看似為環境所帶來的改變很小,但是生活中許多的污染排放,都與化學知識和化學反應息息相關。“綠色化學”是一種全新的教學理念,教師需要為學生充分解釋“綠色化學”理念的內核,讓學生意識到“綠色化學”才是未來化學實驗發展的道路[1]。
如教師在進行《原電池和電解》這一實驗教學的時候,需要為學生進行原電池和電解池的比較,教師需要通過實驗實例對學生為學生進行講解:在容器當中,教師需要通過金屬和稀硫酸CuCl2溶液進行實驗,在實驗的過程中,原電池的原理是使氧化還原反應中的電子作定向移動,從而形成電流;在教師講到這兩種實例的應用時,可以為學生說:“相信大家學習了原電池和電解的實驗反應之后,也能夠在日常生活中找到它們的身影,例如,在電池、電鍍方面的應用。在實驗的過程中,大家也已經了解了廢棄的電池會對環境產生巨大的危害,由于在化學反應的過程中會產生許多有害物質,因此大家需要在日常生活當中自發地進行垃圾分類。”樹立“綠色化學”的意識,是學生走向環保、高效、綠色化學實驗學習的第一步,在了解化學反應的原理之后,學生更需要樹立“綠色化學”的意識,并將這種意識帶入日常生活當中去。
優化化學實驗設計是綠色化學理念下“開源節流”的必然做法,能夠從根源處優化化學實驗,讓化學實驗對環境的污染降到最低。教師需要在實驗過程中,為學生傳播節約化學實驗材料,優化化學實驗方式的觀念,教師需要讓學生通過適當的操作和管理,實現化學資源的高效利用[2]。
在進行《鐵與氯氣》反應的實驗時,教師可以為學生優化課堂設計,讓學生在每一個實驗步驟當中進行規范的操作,在具體操作環節中,教師先指導學生進行試驗裝置的安裝,將氣球與抽濾瓶相連接,學生需要將抽濾瓶側面連接口綁上氣球,然后將棉花球沾取少量氫氧化鈉溶液,再放入礦泉瓶內,取少量固體氯酸鉀往抽濾瓶的底部的加半滴管濃鹽酸,這時再靜置一會兒觀察現象,等到開始產生實驗現象發生反應時,再將插有螺旋狀細鐵絲的橡皮塞塞入瓶口。經過優化之后的鐵與氯氣實驗操作更加的便捷,學生在觀察現象的時候也能夠較為清晰,明顯的看到有黃綠色氣體產生,實驗的安全性也較高。該裝置將鐵與氯氣反應之后產生的氣體、以及氣體的檢驗都整合在了一起,大大提高了實驗儀器的使用效率。在優化實驗設計之后,學生在操作過程中也會更加方便,實驗的有效性會大大提高,能夠最大限度避免有害氣體溢出,可謂是一舉多得。
教師在引導學生進行高中化學實驗中,還要推行微量實驗的方法,所以微量實驗,就是在實驗設備實驗儀器和化學試劑用量最少的情況下,進行實驗的方法。微量實驗能夠最大限度減少化學設計的浪費,進而達到保護環境的作用,所以它體現了“綠色化學”的理念。對此,教師需要將微量實驗法當作高中化學實驗的重點和探究方向,以小組化的模式進行微量實驗,在保證每個學生都能夠參與實驗操作,觀測到這些現象的情況下,減少化學試劑的用量。
在進行《NO制備和性質探究》實驗時,教師可以引導學生對實驗進行相應的改進,利用球形干燥管、有孔塑料片、玻璃珠、橡膠管、銅絲球、單孔橡膠塞、醫用注射器、稀硝酸和蒸餾水進行實驗,在球形干燥管里放入一個用銅絲燒成的銅絲球,取一塊直徑較大與球形干燥管出口內徑的油孔塑料片塞入管口中,塞上單孔塞,再取一支用注射器吸取約十毫升的稀硝酸,打開單孔,塞在球形干燥管中,注滿蒸餾水塞上單孔塞,將蒸餾水從單孔塞上的導管中倒出,帶球形干燥管中的蒸餾水倒進之后,迅速將導管與注射器用橡膠連接,一定要防止空氣進入球形干燥管,最后將注射器當中的稀硝酸推入球形干燥管中進行實驗。在進行創新設計后,該實驗操作簡單現象明顯。此外,藥品的用量很少,不污染環境,學生在對實驗進行創新之后發現,由于實驗可以在真空的環境中進行,可以較長時間看到無色NO氣體反應的發生,易于操控,還提高了實驗的安全性。
總而言之,“綠色化學”已經成為了當下化學實驗的主流和改革方向,教師需要積極響應時代的號召,引領學生跟上新的化學教育理念,不斷改進化學實驗方法,引導學生進行規范的操作,從各個環節開源節流,真正做到高效地進行化學實驗,綠色的開展化學實驗教學,讓“綠色化學”的理念深入學生的內心。