在高中實驗教學中體現(xiàn)綠色化學思想的探索

施盛華

化學是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學，高中化學課本上的很多知識都是以化學實驗為基礎(chǔ)導出的，但是課本上更加注重的是實驗操作環(huán)節(jié)，很少提到環(huán)境保護的問題.我們都知道，化學實驗會產(chǎn)生一定的有害物質(zhì)，而對于這些物質(zhì)該如何處理，課本上并沒有過多地講解.進入21世紀之后，我國提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，人與自然和諧相處，這種綠色思想需要滲透到我們平時的學習和生活當中.本文將對高中實驗教學中的綠色化學思想做出分析，并針對當前高中化學實驗教學提出一些建議.

一、綠色化學概念及其特征

1.概念

綠色化學也稱環(huán)境友好化學，它是指在制作化學品的過程中，盡可能小甚至盡可能不對環(huán)境產(chǎn)生負面影響.綠色化學是一種思想，也是一種科學，它的目標就是尋找能夠充分利用的無毒、無害的原材料，在制作化學品的各個過程中都盡量實現(xiàn)清潔無污染.所以，綠色化學思想順應(yīng)了當前我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，它對于保護人類賴以生存的環(huán)境起了很大的作用，值得提倡和開發(fā).綠色化學教育就是將綠色化學的思想滲透到日常教學當中，不斷培養(yǎng)學生的綠色意[JP2]識，促進學生素質(zhì)的全面發(fā)展，為將來學生走入社會打好堅實的基礎(chǔ).[JP]

2.特征

①原料多為無毒無害的材料，更多采用自然資源.

②在化學反應(yīng)的過程中，要保證廢物的排放量降到最低.

③最大限度地利用原料，不浪費.

④生產(chǎn)出的產(chǎn)品是利于保護環(huán)境的產(chǎn)品，有利于人類健康，生產(chǎn)環(huán)境要保證無毒無害，節(jié)約能源.

二、在高中實驗教學中體現(xiàn)綠色化學的思路探討

1.大力推行微型化學實驗操作

所謂微型化學實驗指的是用盡可能少的試劑來進行化學實驗，這樣不但可以縮減實驗費用，還可以用節(jié)省下來的資源進行別的實驗，幫助學生擴大知識面.現(xiàn)在微型化學實驗之所以成為國際化學實驗教學改革的大趨勢，就是因為其滲透的綠色思想，用少的試劑來揭示化學本質(zhì)，或展現(xiàn)化學現(xiàn)象，不但可以擴大學生的知識面，提高教學質(zhì)量，還可以減少廢物的排放，縮短實驗所需的時間，提高課堂效率，達到了事半功倍的效果.

2.將有毒實驗改成封閉實驗

高中化學實驗中會產(chǎn)生很多有毒的氣體，比如氯氣、一氧化氮的制備等.這個時候就需要對有毒氣體進行處理，不讓這些氣體對教師和學生的身體造成傷害，這就用到了封閉實驗.比如在氯氣的制備過程中，可以用NaOH溶液進行尾氣的回收處理.這里再講解一個封閉實驗的典型模型，就是溴苯的制備實驗，可以把裝有氫氧化鈉溶液的分液漏斗插入到三頸燒瓶中，把有毒的溴氣體處理掉，通過堿石灰就可以將溴化氫吸收掉.可以看到，整個實驗過程都是封閉的，不會有有毒氣體逸出，危害到教師和學生的身體健康，有效地防止了污染.[JP3]所以說，將有毒實驗改裝成為封閉實驗，也是綠色化學的一個重要部分.[JP]

3.有效組合實驗，降低實驗成本

組合實驗就是將幾個實驗組合起來一起做，這樣做不但可以節(jié)省更多的時間和材料，還減少了資源的浪費，減少了實驗所產(chǎn)生的污染.比如我們所熟悉的“套管實驗”，就可以把較小的玻璃容器放進較大的玻璃容器當中進行組裝，組裝完成之后再進行實驗，這樣可以同時做兩種甚至更多種的實驗.可以在小玻璃容器中裝入NaHCO3固體，在大玻璃容器中加入Na2CO3，再分別伸出導管，各自插入兩杯澄清的石灰水中，加熱大玻璃容器，同時小玻璃容器也受熱，兩種實驗同時進行，還可以分別比較碳酸氫鈉和碳酸鈉的熱穩(wěn)定性.通過組合實驗的操作，不但有效地節(jié)約實驗時間，還可以實現(xiàn)試劑的循環(huán)利用，減少了浪費，也減少了對環(huán)境的污染.

4.尋找替代化學藥品，灌輸環(huán)保理念

我們所說的“替代”，不僅僅是化學藥品的替代，還可以尋找替代儀器.比如在比較電解質(zhì)導電能力的時候，課本上舉的例子是將鹽酸和氯化鈉通電來進行比較，但是他們通電之后會產(chǎn)生有毒氣體氯氣，再處理氯氣的時候比較麻煩，這時候教師就可以采用替代化學藥品的方法，將HCl溶液改為H2SO4溶液，用Na2SO4代替NaCl，這樣既能避免氯氣的污染，還能更明顯地對比出電解質(zhì)導電能力的強弱.而化學儀器的替代也可以用一個例子來說明，比如：塑料洗瓶可以用廢舊的藥水瓶代替.在平常的教學中，如果遇到一些污染情況比較嚴重的實驗，還可以采用多媒體教學來代替真正的實驗教學，比如溴苯的制備實驗，教師可以在課前準備該實驗的錄像，在課堂上為學生播放，這樣既能讓學生看明白實驗過程，還不受污染的危害，同時為學生灌輸了環(huán)境保護的理念，何樂而不為呢？

5.拓展課外實踐，延伸綠色化學思想

化學這門學科是一門與實際生活聯(lián)系很緊密的課程，教師在對學生進行教育的時候，應(yīng)該多鼓勵學生走出課堂，多進行課外實踐，在實踐中鞏固課堂所學知識，也將綠色化學的思想進行進一步地延伸.教師可以在課下多組織學生進行綠色化學的主題實踐活動，聯(lián)系社會、聯(lián)系生活，讓學生更多地接觸一些綠色化學的物品和知識，從而培養(yǎng)學生的綠色化學意識.比如：可以設(shè)計一個研究性課題，讓學生積極參與進來，可以調(diào)查本地居民區(qū)廢舊電池的處理情況，還可以調(diào)查居民區(qū)用到的洗滌劑的品種、化學成分等.這些社會調(diào)查可以讓學生意識到綠色化學的存在，并不斷加深印象，讓綠色化學的思想深深地印在腦海中.

結(jié)語

隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施和推廣，綠色化學的思想已經(jīng)深入到高中化學的課堂中來，增強學生綠色化學的意識是一個長期的過程，需要教師和同學的不斷努力，教師需要在課堂教育中不斷滲透綠色化學的思想，以加強學生的環(huán)保意識.endprint