綠色化學(xué)思想融入初中化學(xué)教學(xué)的幾點(diǎn)思考

楊俊峰

摘要：化學(xué)的發(fā)展使我們的世界變得更加絢麗多彩，但也給我們的生存環(huán)境帶來了一些危害。綠色化學(xué)作為環(huán)境友好化學(xué)，為環(huán)境污染問題的解決起到了關(guān)鍵作用。因此，在初中化學(xué)教學(xué)中融入綠色化學(xué)思想不僅能豐富教學(xué)內(nèi)容，轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的態(tài)度，更能增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)和社會(huì)責(zé)任意識(shí)，真正實(shí)現(xiàn)黨對教育提出的“立德樹人”的宏偉目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)思想；初中化學(xué)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一、問題的提出

2017年暑假筆者作為南通市鄉(xiāng)村初中化學(xué)骨干教師培育站的一名學(xué)員參加了暑期培訓(xùn)活動(dòng)。培訓(xùn)期間，先后聆聽了趙華、陸軍、吳叢鐸及沈世紅四位特級教師的學(xué)術(shù)報(bào)告。更為感受深刻的是在培育站主持人吳叢鐸老師的精心安排下，25名學(xué)員參觀了如東生物質(zhì)發(fā)電有限公司、通威漁光一體如東有限公司、優(yōu)嘉植物保護(hù)有限公司，考察了沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)化工產(chǎn)業(yè)園，參觀了環(huán)保監(jiān)控的運(yùn)作。半天的參觀學(xué)習(xí)，讓我深深體會(huì)到了吳老師的良苦用心。她之所以選擇這些企業(yè)讓我們參觀，就是要讓我們更深刻感悟到綠色化學(xué)是我們企業(yè)今后發(fā)展的方向，也是我們社會(huì)的追求目標(biāo)。

化學(xué)的發(fā)展為人類的生存和發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，使我們的世界變得更加絢麗多彩。但不可否認(rèn)的是化學(xué)、化工的生產(chǎn)也給我們的生存環(huán)境帶來了一些危害。因此，我們必須大力倡導(dǎo)和研究綠色化學(xué)思想。

二、綠色化學(xué)思想融入初中化學(xué)教學(xué)的幾點(diǎn)嘗試

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要求學(xué)生正確認(rèn)識(shí)化學(xué)與生活、生產(chǎn)、自然、技術(shù)的關(guān)系。讓學(xué)生具有科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任，這也是與黨對教育提出的“立德樹人”的指導(dǎo)思想是一致的。

初中階段的學(xué)生身心發(fā)展正處于萌發(fā)階段，人生觀、價(jià)值觀、世界觀也將開始逐步形成。這一時(shí)期的孩子特別容易接受新鮮事物，對世界充滿了好奇，開始形成了辨別是非的觀念。而化學(xué)又是學(xué)生在初中最后一年開始接觸學(xué)習(xí)的。因此，從培育人的全面發(fā)展角度看，讓初中學(xué)生樹立綠色化學(xué)思想是必要的也是必須的。初中學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)化學(xué)的基本知識(shí)和基本原理，認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的基本規(guī)律，還要樹立正確的化學(xué)觀念。綠色化學(xué)思想就是讓學(xué)生從接觸化學(xué)的那一刻起，逐步形成人與自然和諧的發(fā)展觀。

1.課堂教學(xué)內(nèi)容融入綠色化學(xué)思想

課堂教學(xué)是培養(yǎng)和形成學(xué)生價(jià)值觀的主要渠道。綠色化學(xué)思想如何才能有效融入學(xué)生的課堂教學(xué)呢？這就要求我們化學(xué)老師能夠在每一節(jié)化學(xué)課的課堂教學(xué)內(nèi)容滲透綠色化學(xué)思想。例如：緒言“化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩”這節(jié)內(nèi)容中，介紹化學(xué)作為實(shí)用的富有創(chuàng)造性的中心學(xué)科，在能源、材料、醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用。滲透綠色化學(xué)思想，讓學(xué)生意識(shí)到今后的化學(xué)工藝生產(chǎn)和產(chǎn)品必須向著環(huán)境友好的方向發(fā)展，這樣才能使得我們的生存環(huán)境變得更加美好。

再如：在學(xué)習(xí)空氣這節(jié)課內(nèi)容時(shí)，可以適當(dāng)介紹目前空氣中存在的有害物質(zhì)，如煙塵和有害氣體等。很明顯空氣中的這些有害成分是人類在生產(chǎn)和生活中排放出來的，會(huì)影響著人們的身心健康。此時(shí)，還可以將該部分知識(shí)與第七單元課題2燃燒的合理利用與開發(fā)結(jié)合起來，告訴學(xué)生空氣中的三大有害氣體SO2、CO2、NO2主要是由化石燃料在燃燒時(shí)產(chǎn)生的，其中的SO2與NO2氣體與雨水結(jié)合易形成酸雨會(huì)進(jìn)一步破壞環(huán)境，農(nóng)田、莊稼、城市的建筑物及河水都會(huì)受到不同程度的危害。種種嚴(yán)峻的環(huán)境問題需要我們運(yùn)用綠色化學(xué)思想，努力從源頭消除污染，才能根本解決空氣的污染問題。國家大力推廣使用的脫硫技術(shù)或使用天然氣都可以減少SO2等有害氣體的排放。

再例如：在介紹實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的三種常用方法。即加熱高錳酸鉀、加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物以及過氧化氫溶液與二氧化錳混合制氧氣?？勺寣W(xué)生思考，三種方法中為什么我們在實(shí)驗(yàn)室最常用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制氧氣這種方法呢？可引導(dǎo)學(xué)生從環(huán)境保護(hù)的角度去思考問題，過氧化氫溶液在分解的過程中，生成物除了氧氣外還有水生成，而水又是對環(huán)境沒有任何污染的物質(zhì)。因此，用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制氧氣體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想，這也為我們今后實(shí)驗(yàn)藥品、儀器及方法的選擇明確了要考慮的因素。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)融入綠色化學(xué)思想

（1）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中滲透綠色化學(xué)思想

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的一條重要的途徑。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋匾母倪M(jìn)也能讓學(xué)生更好地融入綠色化學(xué)思想。不論是化學(xué)藥品品種的選擇還是實(shí)驗(yàn)儀器的組裝以及產(chǎn)物的回收與處理，都可以融入綠色化學(xué)思想。

在人教版義務(wù)教育九年級化學(xué)上冊教材中，關(guān)于空氣里氧氣的含量測定實(shí)驗(yàn)用了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)的原理是利用紅磷在空氣中燃燒消耗空氣中的氧氣，來測定氧氣的含量。實(shí)驗(yàn)中紅磷燃燒后生成的物質(zhì)是固體五氧化二磷，不會(huì)影響消耗氧氣后的空氣體積。所以燃燒消耗空氣中的氧氣一般都選擇的是紅磷。但紅磷燃燒生成的五氧化二磷是一種有毒物質(zhì)，尤其在先點(diǎn)燃紅磷，再迅速伸入集氣瓶中的過程中，必然會(huì)有一部分五氧化二磷跑到外界的空氣中，造成了空氣的污染。雖然該實(shí)驗(yàn)要求在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，但實(shí)際上老師在教室演示該實(shí)驗(yàn)時(shí)，教室根本沒有通風(fēng)櫥。所以，在點(diǎn)燃紅磷時(shí)，不可避免的會(huì)出現(xiàn)少量白煙五氧化二磷污染，有可能會(huì)危害坐在最前面靠講臺(tái)的孩子們。

因此從綠色化學(xué)思想出發(fā)，該實(shí)驗(yàn)可以作如圖2所示的改進(jìn)。在集氣瓶中放入一根電熱棒，利用電熱棒通電產(chǎn)生的熱使得燃燒匙內(nèi)的紅磷燃燒起來。這樣可以避免因紅磷點(diǎn)燃產(chǎn)生的少量五氧化二磷跑到空氣中，避免五氧化二磷對空氣和人的污染與危害。

這樣的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，是基于綠色化學(xué)思想的一次有益嘗試。學(xué)生能夠通過教材原有的實(shí)驗(yàn)以及對該實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的目的和改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比，逐步形成綠色化學(xué)思想。

（2）實(shí)驗(yàn)微型化設(shè)計(jì)中滲透綠色化學(xué)思想

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想的方法和途徑有多種。除了對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)母倪M(jìn)外，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化設(shè)計(jì)也能更加體現(xiàn)綠色化學(xué)思想?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化具有藥品用量少、能減少對環(huán)境的污染、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象明顯等顯著特點(diǎn)。而這些顯著的特點(diǎn)正充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想。化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化并不是把教材中的演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)簡單化處理。而是在綠色化學(xué)思想下，用最少的實(shí)驗(yàn)藥品做出最明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出最合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

例如用曲管進(jìn)行微型化實(shí)驗(yàn)可以完成過氧化氫溶液與二氧化錳混合制氧氣、氫氧化鈣與氯化銨混合加熱產(chǎn)生氨氣。曲管一般可采用直徑為6-9mm的硬質(zhì)玻璃管。將長約15-20cm的玻璃管彎制成略大于直角的100°左右的形狀（如下圖所示）。

從短管口處裝入少許二氧化錳（約5-6顆火柴頭的量），長管口處用棉花團(tuán)堵住。再從短管口處加入3-5滴過氧化氫溶液，即可觀察到短管口處有氣泡冒出，并用帶火星的木條檢驗(yàn)。

用同樣的微型實(shí)驗(yàn)裝置還可以將氫氧化鈣與氯化銨混合加熱產(chǎn)生氨氣并檢驗(yàn)。在短管口處裝入少許氫氧化鈣與氯化銨的混合物，在酒精燈火焰上稍稍加熱，可聞到一股刺激性氣味的氣體，產(chǎn)生的氨氣可用紅色的石蕊試紙檢驗(yàn)（如圖5所示）。

通過以上的微型化實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，親身體驗(yàn)了用簡易材料來制作實(shí)驗(yàn)裝置，逐步樹立綠色化學(xué)的環(huán)保意識(shí)。

3.化學(xué)試題的設(shè)計(jì)融入綠色化學(xué)思想

化學(xué)試題著重檢驗(yàn)學(xué)生所學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度，試題設(shè)置總體要體現(xiàn)“立德樹人”指導(dǎo)思想。在化學(xué)試題中適時(shí)滲透綠色化學(xué)思想既可以幫助學(xué)生了解綠色化學(xué)研究動(dòng)態(tài)，更能培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)化學(xué)的態(tài)度。

例如2017年南通市中考化學(xué)試題第23題：試題是以合金材料的研發(fā)為背景，介紹了錫鉛合金以及被譽(yù)為“21世紀(jì)綠色金屬結(jié)構(gòu)材料”的鎂合金，并以此來編制題目。同時(shí)，以CO2的綠色利用為素材，編制了有關(guān)化學(xué)方程式的書寫和尋找哪種非金屬元素化合價(jià)升高。之所以選擇這些具有綠色化學(xué)思想的素材出題，不僅考查學(xué)生的解題能力，更想通過解題讓學(xué)生深刻領(lǐng)悟到國家在高科技領(lǐng)域的研究取得了巨大的成就，而且大大增強(qiáng)了國人的民族自信。國家的很多建設(shè)如合成材料的研發(fā)、改良以及廢物的利用都在綠色化學(xué)思想的指引下開展和進(jìn)行。

三、結(jié)束語

綠色化學(xué)思想所追求的是從源頭上消除化學(xué)生產(chǎn)帶來的污染，是人與自然的和諧相處。我國社會(huì)發(fā)展已進(jìn)入了新時(shí)代。新時(shí)代要求我們用綠色化學(xué)思想發(fā)展經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)社會(huì)更好更陜的發(fā)展。作為一名初中化學(xué)教師，自己要善于運(yùn)用綠色化學(xué)思想讓學(xué)生了解和接受化學(xué)知識(shí)。綠色化學(xué)思想融入初中化學(xué)教學(xué)是一個(gè)長期不斷完善的過程。筆者就綠色化學(xué)思想在初中化學(xué)教學(xué)中作的幾點(diǎn)嘗試還是很不全面的，仍有許多素材和經(jīng)驗(yàn)需要我們化學(xué)教育工作者繼續(xù)探索和完善。