王暉
摘 要:傳統(tǒng)化學(xué)概念似乎總和環(huán)境污染密不可分,它更關(guān)注如何通過(guò)化學(xué)的方法得到更多我們?nèi)祟?lèi)需要的物質(zhì),而在此過(guò)程中原料、反應(yīng)過(guò)程、生成物對(duì)環(huán)境的影響考慮較少,即使考慮也主要著眼于事后的治理而不是事前的預(yù)防。
關(guān)鍵詞:中學(xué)化學(xué);教學(xué);綠色;滲透
綠色化學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)和化學(xué)工業(yè)的革命,是以生態(tài)環(huán)境意識(shí)為指導(dǎo),研究沒(méi)有(或盡可能少)環(huán)境副作用,在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品與化學(xué)過(guò)程,所以綠色化學(xué)又稱(chēng)環(huán)境無(wú)害化學(xué)、清潔化學(xué)。那么,我們中學(xué)化學(xué)應(yīng)該如何為創(chuàng)建綠色學(xué)校來(lái)“添加綠色”,進(jìn)行綠色化學(xué)教育呢?本文針對(duì)化學(xué)教育的特點(diǎn),結(jié)合近年來(lái)所進(jìn)行的化學(xué)環(huán)保教育的實(shí)踐,初步探討了綠色化學(xué)教育的方法和途徑。
一、通過(guò)化學(xué)教學(xué)滲透綠色化學(xué)教育
在化學(xué)教學(xué)中,可把本地區(qū)環(huán)境污染的典型事例自然地、生動(dòng)地滲透到化學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生親身體驗(yàn)到污染給人們帶來(lái)的危害,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)的責(zé)任感,明確實(shí)施綠色化學(xué)的重要性。例如:硫酸工業(yè)制法的教學(xué),在講SO2尾氣的污染時(shí),讓學(xué)生看酸雨危害的錄像,還讓學(xué)生做將SO2回收制取H2SO2,及液態(tài)SO2的練習(xí)題。使學(xué)生體會(huì)到回收SO2,不但可以減少污染,減少經(jīng)濟(jì)損失,而且還可變廢為寶,制取新產(chǎn)品,提高經(jīng)濟(jì)效益。在講氮族元素這一章時(shí),進(jìn)行素質(zhì)教育的整體設(shè)計(jì),特別講解氮在自然界的循環(huán)。穿插汽車(chē)尾氣的排放,氮氧化物造成光化學(xué)煙霧,水中氮磷過(guò)多造成水富營(yíng)養(yǎng)化,形成赤潮造成污染等等環(huán)保知識(shí)。
能源綠色化要求生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)該盡量控制在溫和的溫度和壓力下進(jìn)行,使能耗最低,并盡量使用可再生能源。關(guān)于這個(gè)條件,高二教材第七章第二節(jié)提及利用高分子膜淡化海水、處理污水和能量轉(zhuǎn)化等方面的范例。采用高分子膜淡化技術(shù)就不需加熱蒸餾,可節(jié)約大量能源,為緩解能源的不足帶來(lái)希望。高三教材第四單元“氯堿工業(yè)”一節(jié)中也介紹了“離子交換膜法電解制堿技術(shù)”,該法具有能耗低的優(yōu)點(diǎn)。而關(guān)于能源的凈化、無(wú)害化,高二教材第四章第六節(jié)詳細(xì)介紹了煤的干餾、汽化和液化技術(shù)。高三教材第三單元第四節(jié),專(zhuān)門(mén)討論了“使用石化燃料的利弊及新能源的開(kāi)發(fā)”。
二、通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識(shí)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的污染排放看似微不足道,但其成分復(fù)雜,累計(jì)效應(yīng)實(shí)在不容忽視,尤其不能忽視的是實(shí)驗(yàn)的育人功能。因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、注重化學(xué)與環(huán)境之間密切關(guān)系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化設(shè)計(jì),應(yīng)該大有作為。在化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,都存在著“廢氣、廢液、廢渣”的問(wèn)題,這些實(shí)際問(wèn)題的處理過(guò)程,是培養(yǎng)學(xué)生良好的環(huán)保習(xí)慣的難得機(jī)會(huì)。廢氣如何處理?如氯氣的全封閉制取裝置(尾氣用NaOH吸收);廢液如何處理?如分組實(shí)驗(yàn)制乙烯后硫酸的回收;廢渣如何處理?如制H2,后鋅粒的回收等等。盡管有些回收處理較繁瑣,遠(yuǎn)沒(méi)有亂倒亂丟方便,但若放松了這一關(guān),就至少有兩方面的危害:從近處看,污染物積少成多,造成實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期的危害和隱患。例如積累在下水管道里的Zn粒若遇到大量的酸,甚至?xí)斐蒆2爆炸,這種災(zāi)害已有所聞;往遠(yuǎn)處看,貪方便,圖省力的不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣一旦形成,積重難返,就會(huì)產(chǎn)生不守法規(guī)、污染環(huán)境的新一代,誤人子弟,誤民誤國(guó)。
三、通過(guò)化學(xué)課外活動(dòng)加強(qiáng)綠色化學(xué)教育
英國(guó)教育專(zhuān)家的統(tǒng)計(jì)表明,青少年時(shí)代親歷過(guò)的實(shí)踐活動(dòng),對(duì)一個(gè)人終身的影響占有很大的分量。這說(shuō)明親自“感覺(jué)”這個(gè)世界遠(yuǎn)遠(yuǎn)比知道這個(gè)世界更重要。如果只讓學(xué)生們坐在教室里討論離他們很遙遠(yuǎn)而且憑他們目前的力量根本無(wú)法解決的問(wèn)題(如化學(xué)污染、環(huán)境危機(jī)等),久而久之,他們就會(huì)被這種無(wú)能為力的悲觀和沮喪所淹沒(méi),對(duì)綠色化學(xué)的目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生懷疑?;谏鲜觥绑w驗(yàn)比理解更重要”的教育理念,在實(shí)施綠色化學(xué)教育時(shí),完全有必要組織學(xué)生進(jìn)行環(huán)境調(diào)查、撰寫(xiě)綠色化學(xué)科技小論文等活動(dòng)。學(xué)生通過(guò)調(diào)查去親自體驗(yàn)綠色化學(xué)問(wèn)題。在學(xué)“肥皂和洗滌劑”時(shí),提到:有的洗滌劑含有磷元素,造成水體富營(yíng)養(yǎng)化,促使水生藻類(lèi)大量繁殖,水中的溶解氧降低,使水質(zhì)變壞。目前,合成洗滌劑導(dǎo)致的水體污染已引起人們極大的關(guān)注,并正積極研制無(wú)磷等新型洗滌劑,以減輕環(huán)境污染。因此,教師可組織學(xué)生對(duì)當(dāng)?shù)氐乃w進(jìn)行考察。
我國(guó)的綠色化學(xué)的研究和開(kāi)發(fā)剛剛起步,而綠色化學(xué)不僅僅是科研戰(zhàn)線或化工戰(zhàn)線的任務(wù),在整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域都要實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)化學(xué)到綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變。作為普及化學(xué)知識(shí)和培養(yǎng)能力、肩負(fù)培養(yǎng)化學(xué)專(zhuān)門(mén)人才重任的化學(xué)教育,就必須義不容辭的地承擔(dān)起普及、宣傳和實(shí)施綠色化學(xué)教育的任務(wù),讓綠色化學(xué)教育成為21世紀(jì)素質(zhì)教育的重要內(nèi)容,把綠色化學(xué)教育的思想和內(nèi)容貫穿在整個(gè)教學(xué)工作的全過(guò)程,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在社會(huì)發(fā)展、提高人們生活質(zhì)量、增進(jìn)人們身體健康、實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展中的作用,更要認(rèn)識(shí)到化學(xué)給環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響,從而使學(xué)生牢固樹(shù)立起綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)的意識(shí),認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)是“防”,環(huán)境保護(hù)是“治”,只有從根本上切斷污染源,才能真正做到環(huán)境保護(hù)。
總之,只要結(jié)合好具體的教學(xué)這個(gè)主載體,充分利用教材中的綠色化學(xué)素材,聯(lián)系綠色化學(xué)發(fā)展的新成就,注重學(xué)生的興趣特點(diǎn),隨時(shí)隨地都可以擺開(kāi)綠色化學(xué)教育的課堂,在“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”中使學(xué)生了解綠色化學(xué)原理、樹(shù)立綠色化學(xué)意識(shí),實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)教育的目標(biāo)。