如何構(gòu)建綠色化學(xué)課堂

姚燕平

摘 要： 對(duì)于化學(xué)教師而言，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和環(huán)保能力是化學(xué)教學(xué)活動(dòng)的一大重要目標(biāo)，這既是當(dāng)前重視環(huán)保大環(huán)境的要求，又是化學(xué)學(xué)科未來發(fā)展的要求。本文就如何構(gòu)建綠色的化學(xué)課堂進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞： 化學(xué)課堂 綠色環(huán)保 化學(xué)污染

對(duì)于任何學(xué)科而言，它的發(fā)展都是受社會(huì)發(fā)展需求所支配的?，F(xiàn)如今，隨著全球環(huán)境的日益惡化，社會(huì)發(fā)展對(duì)環(huán)境保護(hù)提出越來越多的要求，在眾多環(huán)境污染的因素中，化學(xué)污染由于其本身的特性，使得它造成的污染常常帶有影響巨大、治理困難的特點(diǎn)，有些化學(xué)污染對(duì)環(huán)境所造成的危害甚至是不可逆的。因此，在環(huán)境保護(hù)的話題中，化學(xué)學(xué)科具有不可推卸的義務(wù)。為此，在如今的化學(xué)教學(xué)中，越來越多的教師開始重視綠色化學(xué)課堂的構(gòu)建。在化學(xué)教學(xué)中，把環(huán)保理念逐漸滲透進(jìn)課堂教學(xué)中，讓學(xué)生樹立環(huán)保理念，掌握環(huán)保的手段和方法，這是未來化學(xué)教學(xué)工作發(fā)展的重要方向。

一、養(yǎng)成規(guī)范操作的習(xí)慣

化學(xué)學(xué)科是一門講求操作嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)活動(dòng)，很多時(shí)候，化學(xué)實(shí)驗(yàn)之所以造成污染，與不規(guī)范的操作有密不可分的聯(lián)系。例如，在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)藥品取多了，一旦用不完就只能丟掉，而這會(huì)給環(huán)境造成不必要的破壞。因此，養(yǎng)成規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣是構(gòu)建綠色化學(xué)課堂的一個(gè)重要舉措。在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前，教師要給學(xué)生制定一系列的操作規(guī)范，在實(shí)驗(yàn)前要認(rèn)真檢查實(shí)驗(yàn)裝置，尤其是一些制備氣體的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，一旦裝置密閉性不夠，就可能在實(shí)驗(yàn)過程中造成有害氣體的泄漏，這樣不僅會(huì)造成環(huán)境污染，更可能會(huì)給實(shí)驗(yàn)者帶來健康隱患。在實(shí)驗(yàn)過程中，要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作的方法一步步進(jìn)行操作活動(dòng)，不可跳步驟，也不可隨意地增加操作步驟?？傊褪敲恳粋€(gè)操作都要按照規(guī)范來，這樣既能保證實(shí)驗(yàn)活動(dòng)順利進(jìn)行，又要盡可能地避免不必要的污染的產(chǎn)生。

二、盡量選擇污染小的實(shí)驗(yàn)方案

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，藥品之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生一定污染物是不可避免的現(xiàn)實(shí)，取消所有會(huì)產(chǎn)生污染的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目顯然不現(xiàn)實(shí)，當(dāng)遇到這些不可避免的問題時(shí)，只能盡量選擇一些污染較小的實(shí)驗(yàn)方案。如同樣能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的兩種方案，我們?cè)谶M(jìn)行選擇的時(shí)候就可以選擇產(chǎn)生污染物比較小的方案。例如，在氯氣的制取實(shí)驗(yàn)中，通常有兩種制取氯氣的方法：一是利用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣，二是用高錳酸鉀片和濃鹽酸制取氯氣，這兩種方案雖然都可以達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，但按照環(huán)保的理念來說，我們更傾向于選擇后一種方案，這是因?yàn)楦咤i酸鉀片是密度較高的固體，它與濃鹽酸接觸時(shí)溶解得比較慢，并且直接接觸的面會(huì)比較小，這樣在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的氯氣自然也會(huì)減少。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后，由于高錳酸鉀片是固體形式，我們可以直接將沒用完的高錳酸鉀片取出來，這樣反應(yīng)就會(huì)立刻停止，同樣會(huì)減少氯氣的不必要產(chǎn)生。除了在藥品的選擇上傾向于低污染藥品外，我們還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行改進(jìn)，例如在做“自燃現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，按照傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方案，通常會(huì)選擇二硫化碳和白磷作為實(shí)驗(yàn)藥品，但這兩種藥品產(chǎn)生自燃后會(huì)生成毒性很強(qiáng)的五氧化二磷，造成環(huán)境污染，并可能給實(shí)驗(yàn)者健康帶來影響。為了減少污染，我們可以用石英粉和鎂粉代替，在二者發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硅化鎂以后放進(jìn)水中，這樣水解會(huì)產(chǎn)生氣體，并且在空氣中發(fā)生自燃。這個(gè)實(shí)驗(yàn)方法相對(duì)之前的方法顯然要更環(huán)保。由此可見，綠色的實(shí)驗(yàn)方案的選擇也是構(gòu)建綠色化學(xué)課堂的有效舉措。

三、積極推行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)

說起微型實(shí)驗(yàn)，早在上世紀(jì)80年代在國(guó)外一些國(guó)家就已經(jīng)出現(xiàn)，發(fā)展到如今，這一技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。然而，在我國(guó)，微型實(shí)驗(yàn)還是一個(gè)比較新鮮的事物，在教學(xué)活動(dòng)中，微型實(shí)驗(yàn)的開展比例還是偏低的。什么是微型實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?jiǎn)單來說，就是實(shí)驗(yàn)器材更加微小化。相應(yīng)的，在微小的實(shí)驗(yàn)儀器中，所需要的實(shí)驗(yàn)藥品量和實(shí)驗(yàn)試劑的使用量也會(huì)大量減少。這樣實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的污染會(huì)大大減少。由此可見，開展微型化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)課堂的一個(gè)有效方法。作為教師，我們?cè)陂_展化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)要大力推廣這種實(shí)驗(yàn)形式。當(dāng)然與傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比，微型實(shí)驗(yàn)往往存在一個(gè)可觀性較差的問題，關(guān)于這個(gè)問題，事實(shí)上如今也有很多解決的方法，例如可以利用投影儀，把攝像頭對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)儀器，使得實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的過程能夠放大地投影到幕布上。這樣學(xué)生就能非常清楚地觀察到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的每一個(gè)細(xì)微過程，既不影響可觀性，又能減少環(huán)境污染，還節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。

四、謹(jǐn)慎處理廢棄物

鑒于化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)本身的特點(diǎn)，使得我們的很多實(shí)驗(yàn)活動(dòng)即使采用再換保、再合理的方案，也會(huì)在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后產(chǎn)生一定的污染物。很多時(shí)候，我們?cè)趯W(xué)校實(shí)驗(yàn)室開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，很多學(xué)生乃至教師對(duì)這些實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的處理都顯得過于隨意，導(dǎo)致污染問題的出現(xiàn)。為了盡量地減少污染，不讓學(xué)校實(shí)驗(yàn)室變成一個(gè)個(gè)的污染源，我們一定要謹(jǐn)慎妥善地處理好這些實(shí)驗(yàn)后的產(chǎn)物。在處理實(shí)驗(yàn)廢棄物的時(shí)候主要分為三種方式：一是可以直接傾倒的廢棄物要實(shí)行分類傾倒，例如，在傾倒廢物液體的時(shí)候，要根據(jù)廢物液體的性質(zhì)把它們分別傾倒在廢酸槽或者廢堿槽中，切不可隨意傾倒進(jìn)下水管道；二是不能直接傾倒的廢棄物要采取擱置一段時(shí)間再處理或者進(jìn)行一些化學(xué)無毒化處理的手段；三是對(duì)于一些可以再利用的實(shí)驗(yàn)廢棄物，可以采取適當(dāng)收集保存的方式加以處理，以備下次實(shí)驗(yàn)使用。總之，教師要在日常實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中逐漸讓學(xué)生養(yǎng)成謹(jǐn)慎處理實(shí)驗(yàn)廢棄物的習(xí)慣，并且教給他們處理這些廢棄物的能力，這是保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂清潔環(huán)保的一個(gè)不可缺少的措施。

化學(xué)科學(xué)的發(fā)展給我的生活帶來了極大的便利，但伴隨著這種便利，與化學(xué)有關(guān)的污染問題變得越來越突出。因此，如何讓化學(xué)科學(xué)朝著環(huán)保化、綠色化的方向發(fā)展將會(huì)成為未來化學(xué)學(xué)科發(fā)展的主要方向。作為化學(xué)教師，我們要有前瞻性的眼光，在如今的化學(xué)教學(xué)中，就把環(huán)保理念植入其中，重視培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保理念，努力為學(xué)生構(gòu)建綠色的化學(xué)課堂。

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