《環(huán)境化學(xué)》教學(xué)中的趣味性初探

高校化學(xué)專業(yè)的選修課程《環(huán)境化學(xué)》的理論性很強(qiáng)，但是作為一門選修課程，在兼顧專業(yè)特點(diǎn)的同時(shí)還需要考慮學(xué)生對(duì)于課程的接納程度。過于高深的知識(shí)體系和過于繁復(fù)的理論知識(shí)會(huì)降低學(xué)生對(duì)于課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。如何將高深難懂的專業(yè)課程講成一門讓化學(xué)專業(yè)學(xué)生帶著興趣學(xué)習(xí)的選修課程是需要仔細(xì)研習(xí)的，化繁為簡(jiǎn)，化專業(yè)知識(shí)為通識(shí)知識(shí)也許能夠指導(dǎo)教師更為合理地講好這門選修課程。

《環(huán)境化學(xué)》是高校非環(huán)境化學(xué)專業(yè)的一門選修課程，隸屬于應(yīng)用化學(xué)教研室，主要是為了化學(xué)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程的同時(shí)還能用一定的時(shí)間更多地了解與化學(xué)有關(guān)的一些交叉學(xué)科?！董h(huán)境化學(xué)》作為一門新興學(xué)科，將環(huán)境與化學(xué)專業(yè)緊密聯(lián)系在一起，利用化學(xué)知識(shí)解釋環(huán)境問題中的污染現(xiàn)象和治理方案，化學(xué)專業(yè)的學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)《環(huán)境化學(xué)》的難度較大，但是了解一些理論知識(shí)的難度不大。因?yàn)榄h(huán)境中主要污染物質(zhì)的化學(xué)成分以及作用原理可以很容易理解和認(rèn)識(shí)，并且實(shí)際案例結(jié)合化學(xué)專業(yè)知識(shí)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)這門學(xué)科的興趣，加大學(xué)生想要了解這門學(xué)科的動(dòng)力。結(jié)合多媒體教學(xué)，使用照片、示意圖和短視頻可以更為有效地將教學(xué)內(nèi)容傳授給學(xué)生。

在實(shí)際的教學(xué)安排中，《環(huán)境化學(xué)》是通過不同的環(huán)境區(qū)域進(jìn)行章節(jié)劃分的，下面就從不同的章節(jié)出發(fā)，展開說明教學(xué)工作中如何體現(xiàn)學(xué)科的趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

一、大氣環(huán)境圈層的污染

大氣環(huán)境圈層是人類生活環(huán)境中處在最頂端的圈層，也是最有特點(diǎn)的圈層。人類的生存離不開大氣，沒有大氣層的保護(hù)地球上不可能有生命體的存在，由于地球引力的作用大氣中的氣體組分主要集中在地表30km范圍內(nèi)。而且人類的活動(dòng)主要在地表，所以大氣圈層中的污染物也主要集中在地表附近。地表屬于大氣圈層中的對(duì)流層，對(duì)流層的命名就是根據(jù)地表在太陽光照的作用下產(chǎn)生的冷熱空氣對(duì)流得來的。隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步，人類使用越來越多的化石類燃料：石油、煤和天然氣來提供人類生產(chǎn)和生活所需的動(dòng)力和能源。這導(dǎo)致大量的廢氣被排放到對(duì)流層中，像是汽車尾氣中排放出來的NO和NO2，煤燃燒產(chǎn)生的SO2和SO3。這些物質(zhì)進(jìn)一步結(jié)合空氣的水就生成了H2SO4和HNO3，這是近年來國(guó)內(nèi)突然爆發(fā)的天氣污染現(xiàn)象“霧霾”的主要成分。地表空氣中懸浮的小液滴和氣溶膠即為“霧”，空氣中的灰塵、H2SO4和HNO3等粒子即為“霾”，由于這些顆粒物直徑小于2.5微米，所以人們稱為“PM2.5”。霧霾的產(chǎn)生就是由于這些污染物存在于特定的對(duì)流層環(huán)境：一、沒有水平的空氣流動(dòng)，由于城市中高樓林立，結(jié)合一些地區(qū)地勢(shì)低洼的特點(diǎn)，污染區(qū)域內(nèi)沒有風(fēng)；二、沒有垂直的空氣流動(dòng)，由于地表對(duì)流層出現(xiàn)“逆溫”現(xiàn)象，大氣中的溫度上高下低，沒有對(duì)流現(xiàn)象進(jìn)而沒有垂直方向的空氣流動(dòng)。在這種大氣靜止的狀態(tài)下，“霧霾”現(xiàn)象持續(xù)地出現(xiàn)在污染區(qū)域。因?yàn)檫@種污染就出現(xiàn)在日常生活中，很容易讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)知識(shí)的主動(dòng)性。

二、土壤圈層的污染

土壤圈層為人類提供了賴以生存的食物，是地球表面巖石經(jīng)過漫長(zhǎng)的風(fēng)化形成的。土壤能夠提供植物生長(zhǎng)，其中一個(gè)主要原因就是土壤不僅包含巖石、礦物、無機(jī)物和有機(jī)物等固體，還包含液體水。H2O這種物質(zhì)其實(shí)不是以單個(gè)分子的形態(tài)存在的，而是形成三維網(wǎng)絡(luò)體系，可以將很多種物質(zhì)分子均勻地分散在它中間，所以水對(duì)于很多種物質(zhì)來說都是良溶劑。食物對(duì)于土壤中營(yíng)養(yǎng)成份的吸收就是通過水，溶解在水中的營(yíng)養(yǎng)成份可以很容易被植物所吸收。但是隨著高分子材料的大量使用，給土壤帶來了一種嚴(yán)重的污染---白色污染。高分子材料中的塑料被人類大量使用的同時(shí)也被大量拋棄，其中大部分的塑料垃圾被留在土壤中了，由于高分子的分子量很大，斷開大分子鏈段形成小分子的時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)幾十年甚至是幾百年，而且土壤中的水不會(huì)透過高分子塑料導(dǎo)致植物無法在有白色污染的土壤中生長(zhǎng)，因?yàn)橹参餆o法在土壤中獲得養(yǎng)分，并且這種污染屬于長(zhǎng)期性污染。結(jié)合常見的化學(xué)材料和環(huán)境污染問題，可以輕松講解土壤環(huán)境的污染問題，學(xué)生學(xué)習(xí)起來既輕松又有興趣。

三、水環(huán)境圈層污染

水是一切生命的來源，隨著人口的快速增長(zhǎng)淡水資源也出現(xiàn)了短缺，而且有限的淡水資源還面臨著多種污染。在環(huán)境學(xué)歷史上有一次近年來發(fā)生的著名水體污染事件-2005年11月13日吉林化工廠爆炸引起嚴(yán)重的水體污染。100噸的硝基苯污染物進(jìn)入到松花江一路流下一直到中俄邊境，淡水體系的污染直接導(dǎo)致供水城市斷水，哈爾濱市停水4天，并且中國(guó)不得不向被污染的俄羅斯邊境地區(qū)提供了相應(yīng)的賠償與水體凈化處理。水環(huán)境特殊的流動(dòng)性導(dǎo)致污染沒有停留在一地，而是擴(kuò)散到更大范圍內(nèi)。可見水體污染的嚴(yán)重后果，中石油也在五年的水體恢復(fù)中耗資80億。對(duì)于人類賴以生存的水環(huán)境的污染問題，是不容忽視的。

教學(xué)過程中應(yīng)該以實(shí)際案例為切入點(diǎn)和中心點(diǎn)，圍繞其展開周邊知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，不用專業(yè)難度要求非環(huán)境化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，旨在擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。所以處理《環(huán)境化學(xué)》選修課程應(yīng)該采取更為靈活的教學(xué)方式，制定形式多樣的教學(xué)方案，更為有效地提升教學(xué)效果。

（作者單位：內(nèi)蒙古民族大學(xué)）