綠色化學理念在高中化學實驗教學中的應用

山東省青島第六十七中學 王 環

一、綠色化學理念在化學實驗中的應用價值

（一）有助于提升學生參與實驗的主動性

在高中階段的化學實驗課程中應用綠色化學理念，能讓學生在實驗的時候更為靈活地進行探究與思考。同時，化學教師還可以帶領學生從環保的角度入手，對涉及的化學理論與實驗進行深入探討，有助于擺脫傳統教學模式的限制。另外，在綠色化學理念影響下，教師也會更為注重指引學生怎樣實驗才能有效避免有害物質的產生，從而推動新型實驗教學模式的形成。在這種化學教學理念下，學生的化學實驗興趣能得到有效激發，從而大幅增強他們參與實驗的主動性和積極性。

（二）有助于提升學生的環保意識

素質教育是當今時代的主流，這就要求化學教師不能只是將化學知識簡單地教授給學生，還必須將對學生綜合能力與學科素養的培養與提升作為工作的重點內容。因此，在教學過程中，高中化學教師既要引導學生掌握好各種基礎的化學理論，還必須做好現實生活與化學知識的有機結合，讓學生能充分利用自己所學知識來積極參與環境保護，從而有效改善自身的生活環境。隨著工業化的不斷發展，世界各地的環境污染問題日益嚴重，也正是因此綠色化學理念才得以誕生。將這一理念應用于化學實驗課之中，能有效增強學生的環保意識，讓他們切實認識到自身的環保責任與綠色化學的重要性。

二、綠色化學理念在化學實驗的應用原則

第一，應堅持減量原則。也就是進行化學實驗教學過程中，要盡可能地降低對各類資源的消耗，對化學實驗的“三廢”排放予以嚴格控制。第二，要做好循環利用。也就是化學實驗所用到的物品要盡量確保可循環利用，這樣不僅能降低化學實驗教學的成本，也能避免重復利用，減少對各種化學廢料的排放，從而有效降低對環境的污染。第三，要堅持回收利用的教學原則。對于實驗教學后剩余的穩定劑、催化劑等教學材料，教師要及時進行回收，以此來減少化學實驗教學的成本，從而實現降低資源消耗的目的。第四，教師還應當遵循再生性原則。也就是在化學實驗教學的時候，教師要對如何再生利用廢棄物加以綜合考量，為實驗中產生的廢棄物找出新的價值。第五，還要堅持拒用原則。對實驗教學中的那些缺乏再次利用價值亦無法回收的物品，要盡量避免使用，防止因此造成的環境污染。

三、綠色化學理念在高中化學實驗教學中的應用

（一）實驗中培養學生綠色環保意識

在實驗教學過程中運用綠色化學理念，能有效提高學生的環保意識，因此高中化學教師應注意將環境保護貫穿于課堂教學的始終，培養學生良好的環保意識。在教授學生化學知識的過程中，教師要巧妙地在課堂上滲透這一理念，以此來逐漸提高學生對綠色化學的認知。同時在具體的實驗教學中，教師還要將綠色化學理念、高中化學知識與實際生活結合起來，在確保學生能理解的前提下，加深他們的學習印象，從而充分激發他們參與化學實驗的熱情與積極性。例如，在講到“二氧化碳”的時候，教師就可以先對學生講解什么是溫室效應，以及出現溫室效應的原因，然后組織學生進行化學實驗，借助實驗向學生證明二氧化碳超標對人體健康以及自然環境的危害，使學生自覺認真、嚴謹地對待化學，對綠色化學理念形成客觀而全面的認識。另外，教師不僅要在教學過程中使學生學會基礎的化學實驗知識，還要設法讓他們將實驗中的各類注意事項融會貫通，防止因操作失誤對同學與環境造成傷害，使其養成正確的實驗操作意識，做到綠色理念與化學實驗的深度結合。

（二）充分利用微實驗，控制實驗污染

高中化學教師想要在實驗教學中充分利用綠色化學理念，可以嘗試以微型實驗器材與微量化學試劑來帶領學生開展綠色的實驗學習。相比于標準的化學實驗，這種實驗教學更容易讓學生操作，安全性方面也更有保證，可以很好地提高學生做化學實驗的速度，從而有效控制化學實驗產生的污染。化學實驗造成的污染基本都是因為化學反應殘留物與生成物引起的，因此在確保實驗教學質量的前提下，教師可只用簡單的化學裝置與少量的化學試劑來指引學生完成實驗，從而有效彌補常規實驗對學生的不足。而且，微實驗也能很好地提升學生的實驗精準性，在減少實驗成本的同時降低污染風險。

以制取氯氣為例，在傳統的化學實驗課上，教師只是為學生提供實驗所需的儀器，然后指導學生加熱濃鹽酸與二氧化錳的混合物，這樣做雖然比較容易收集氯氣，但較為復雜的實驗裝置會讓學生很難操作。對此，教師便可以帶領學生開展相應的微實驗，以常見的醫用藥瓶代替傳統實驗所需的集氣瓶與試劑藥瓶，以輸液管代替導氣管，以小水槽代替實驗專用的圓底燒瓶，借助膠頭滴管滴入濃鹽酸，再以氫氧化鈉溶液處理實驗產生的尾氣。通過不同于常規的微型裝置來制取和收集氯氣，不僅能有效減少所需要的時間，還能降低實驗本身的消耗，在不影響教學效果的基礎上，大幅提高實驗的安全性。借助這樣的化學實驗教學模式，能讓學生切實認識到綠色化學的重要性，并使其逐漸養成良好的化學環保理念。

（三）規范學生實驗操作流程

化學實驗歷來都是非常嚴謹的教學內容，在進行化學實驗的過程中，保證操作規范性格外重要。如果不能保持規范的實驗操作流程，不僅會浪費珍貴的化學材料，以至于難以實現實驗教學的目標，還會造成更多的污染物排放，對學生與教師的身體健康帶來嚴重危害。出于對這方面問題的考慮，在高中化學實驗教學中，教師和學生都應當嚴格根據正常流程與規范展開操作。首先，要明確化學實驗中所需要的材料種類和數量，防止實驗過程中發生學生多放藥品的現象。其次，教師應把綠色化學理念認真傳授給學生，讓他們能在綠色化學理念的指引下自覺加強對實驗污染物問題的重視，使其可以完成實驗操作的同時養成良好的環保習慣。例如，在高中化學課本中，不少實驗都對所需要的藥物濃度進行了詳細的要求，如石蕊、酚酞等指示劑，一般都會要求其濃度為千分之五到千分之十之間，而在根據綠色環保理念進行改進后甚至能達到千分之一。但這對學生來說，想要準確保持在這個范圍并不是一件容易的事，以至于很多人在實驗都是應付了事，覺得大差不差就好。對于這種情況，教師應強調濃度方面的要求，讓學生在實驗中密切注意指示劑的濃度是否達到標準，在保證實驗效果的同時，嚴格遵守操作要求，由此減少不必要的藥品消耗，降低實驗污染。

（四）適當借助多媒體開展實驗教學

在高中化學實驗課本中，有些是簡單的實驗，可以親自動手操作，但更多的是無法在化學課堂上進行實際操作的實驗，其中部分實驗比較危險，部分實驗的原材料獲取困難，有的則會對環境造成嚴重污染，因此這些實驗都不能正常進行。隨著網絡技術的發展，教師可以在網上搜索化學實驗視頻，使用多媒體設備將實驗生動地展示給學生。這樣既可以提高教學效率，又可以保證人身安全，保護環境。大多數化學物品都具有一定的特性，例如，有些材料在碰撞或摩擦下會出現自燃現象，有些材料在特定溫度下會引發爆炸，有些物品相互接觸后會直接發生反應進而產生有毒物品，等等。這些都是危險且很容易對環境造成污染。而借助多媒體設備為學生播放相關實驗視頻，可以很好地避免上述現象帶來的危害，可謂一舉多得。

四、結語

綠色化學屬于一種不會對環境造成太大破壞的化學形式，其教學應用不僅可以提高學生的化學學習，同時也能幫助學生在化學實驗學習中養成良好的環境保護習慣。想要培養綠色化學理念，教師和學生都需要有一定的綠色化學意識，并以這個理念為指導自覺規范自身的化學實驗操作，認真反思教學手段與方法，積極更新并優化教學思想，以學生和教師的共同努力，盡最大可能降低化學實驗對環境的破壞，推動高中化學教學質量的提升與正確實驗觀的形成。