綠色化學(xué)理念下高中化學(xué)實驗的開展

摘要：隨著環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，“綠色化學(xué)”成為未來一切化學(xué)活動開展的主要方向。在當(dāng)前的高中化學(xué)實驗教學(xué)活動開展中，有些教師會忽視實驗操作步驟講解，導(dǎo)致實驗錯誤百出，產(chǎn)生一些不必要的污染物。除此之外，還有一些實驗本身就具有污染性，這就需要教師從“源頭”入手來減少化學(xué)污染。綠色化學(xué)的理念不是要從終端治理實驗污染，而是從起始階段入手，采取多樣化的手段來減輕污染。由此，這一理念需要落實在高中化學(xué)實驗教學(xué)之中，使學(xué)生在日常教學(xué)中潛移默化地感知、理解并運用這一理念。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)實驗；綠色化學(xué)；規(guī)范化

“綠色化學(xué)”是以環(huán)境保護(hù)為中心，將綠色意識作為指導(dǎo)一切行為的準(zhǔn)則，盡可能地設(shè)計一些沒有或者是盡可能少的實驗活動，從源頭上保證化學(xué)實驗產(chǎn)生較少的污染，以此保證實驗的“綠色性”。但是當(dāng)前高中階段所開展的化學(xué)實驗常常是與此理念相違背的，學(xué)生不清楚實驗操作步驟，或者直接按照教材需要直接使用實驗器材、藥品等，這都使得實驗中會或多或少地產(chǎn)生一些污染。那么，如何在高中化學(xué)實驗教學(xué)活動開展中落實這一理念呢？

一、 指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范化操作

通過對當(dāng)前學(xué)生高中化學(xué)實驗的操作情況進(jìn)行觀察，我們可以發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生在操作的時候或多或少都會出現(xiàn)一些不規(guī)范的行為，這主要是因為教師在教學(xué)階段沒有嚴(yán)格地向?qū)W生介紹一些實驗注意事項或沒有嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生的實驗行為。實驗操作的規(guī)范化在一定程度上決定著實驗污染物產(chǎn)生的量。因此在高中化學(xué)實驗教學(xué)活動開展之前，教師就可以充分利用課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生按照教材內(nèi)容對將要做的實驗進(jìn)行細(xì)致的分析，熟悉實驗操作步驟。教師在課堂上，可以就實驗操作中某些需要注意的事項或?qū)W生可能出現(xiàn)的漏洞進(jìn)行重點提問，以此不僅可以檢驗學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，還可以加深學(xué)生對實驗操作的認(rèn)識，在實際操作中做到得心應(yīng)手，降低實驗誤差。與此同時，盡管化學(xué)教材中就某些實驗給出了明確的實驗操作說明，但是卻忽視了實驗中藥品的使用量，加之學(xué)生對化學(xué)實驗的操作比較少，他們很難根據(jù)自己已有的知識內(nèi)容或?qū)嵺`經(jīng)驗來確定實驗藥品的使用量，在沒有教師的指導(dǎo)下，常常會出現(xiàn)藥品量使用過多或過少等情況，造成不必要的污染。此時就需要教師明確地將每一個實驗所需要的實驗藥品量告知學(xué)生，如此可以在實驗藥品不被浪費的情況下，培養(yǎng)起學(xué)生的規(guī)范操作，減少不必要的污染產(chǎn)生。

二、 改進(jìn)化學(xué)實驗

有些化學(xué)藥品或?qū)嶒炂骶弑旧砭痛嬖谝欢ǖ娜毕?，在實驗操作的過程中，盡管沒有人為的原因，但是這些客觀存在都會產(chǎn)生一定的污染，此時就需要從實驗器材和實驗藥品入手，采取多樣的手段來減少污染。

（一） 改進(jìn)實驗裝置

正如上文所提及的，按照教材內(nèi)容所提供的實驗裝置就其本身來說就存在一定的不足，就算學(xué)生能按照實驗步驟來操作，其在實驗的過程中還是會產(chǎn)生一定的污染。此時，就需要教師引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實驗裝置，從“源頭”上減少污染物質(zhì)的產(chǎn)生。比如，在組織蔗糖與濃硫酸的反應(yīng)這一實驗的時候，根據(jù)教材實驗步驟的指導(dǎo)，學(xué)生需要先在200 mL的燒杯中放進(jìn)20 g的蔗糖，然后加水并將其攪拌均勻，接著向其中加入濃度為98%的濃硫酸15 mL，并對其迅速攪拌，要求學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。在這一實驗過程中會產(chǎn)生大量有氣味的有毒氣體，如SO2，如此不僅污染了環(huán)境，還使得學(xué)生的身體受到了一定的傷害。為了降低環(huán)境污染和對學(xué)生的傷害，教師需要引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實驗裝置，如向一個大的玻璃槽中注入一定量的水，并向其中放進(jìn)一塊大理石，大理石的高度要稍高于水位，將200 mL的燒杯放置在大理石上，并在燒杯上倒置一個大燒杯，如此可以保證實驗所產(chǎn)生的有害氣體不排放出來，如此學(xué)生可以清楚地看到實驗現(xiàn)象，并為學(xué)生提供了一個安全的環(huán)境，有利于“綠色化學(xué)”的實現(xiàn)。

（二） 改善實驗內(nèi)容

防止污染物產(chǎn)生的最好辦法就是盡可能避免廢物的產(chǎn)生。“綠色化學(xué)”理念的本質(zhì)是在源頭上減少污染，而不是在實驗終端減少污染。所以，教師在組織學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實驗的時候，可以從實驗內(nèi)容入手，將某些實驗中所使用到的有害的實驗藥品進(jìn)行替換，如此不僅可以保證在源頭上減少污染，還可以將“綠色化學(xué)”的理念滲透到日常教學(xué)之中，培養(yǎng)起學(xué)生“綠色化學(xué)”的意識。比如，在進(jìn)行電解質(zhì)導(dǎo)電能力實驗的時候，教材中要求使用的酸、堿、氯化鈉等物質(zhì)在通電下發(fā)生電解的時候，常常會產(chǎn)生大量的有毒物質(zhì)，此時教師就可以引導(dǎo)學(xué)生利用稀釋的硫酸來代替鹽酸，利用硫酸鈉來代替氯化鈉等，如此不僅可以使學(xué)生清楚地比較出電解質(zhì)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，還可以減少污染物的產(chǎn)生。

總之，在高中化學(xué)實驗教學(xué)活動開展中，教師可以在“綠色化學(xué)”的理念指導(dǎo)下對學(xué)生進(jìn)行綠色實驗指導(dǎo)，從規(guī)范學(xué)生的化學(xué)實驗操作入手，引導(dǎo)學(xué)生正確實驗，減少實驗失誤，避免不必要的污染物的產(chǎn)生，與此同時還要從實驗內(nèi)容、實驗裝置等方面對化學(xué)實驗進(jìn)行改進(jìn)，減少實驗過程中污染物的產(chǎn)生，使學(xué)生在實驗操作的過程中樹立起“綠色實驗”的意識。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曹麗.高中化學(xué)實驗教學(xué)綠色化研究[D].天津師范大學(xué)，2015.

[2] 賈肖艷.基于綠色化學(xué)理念的高中化學(xué)教學(xué)實踐研究[D].河南師范大學(xué)，2016.

作者簡介：溫其兵，江西省贛州市崇義中學(xué)。endprint