綠色化學(xué)理念下初中化學(xué)教學(xué)研究與應(yīng)用
——以滬教版九年級上冊5.2《金屬礦物、鐵的冶煉》為例

邵 華

（江蘇省溧陽市湯橋初級中學(xué)，江蘇溧陽 213365）

引 言

隨著社會的不斷發(fā)展，綠色化學(xué)被提到了重要位置。綠色化學(xué)指的是通過各種化學(xué)技術(shù)來預(yù)防和治理環(huán)境污染，通過開發(fā)使用天然能源，減輕對環(huán)境的影響，盡量避免向環(huán)境中排放有害物質(zhì)。將該理念融入初中化學(xué)教學(xué)當(dāng)中，可以幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣，培養(yǎng)綠色化學(xué)的思維方式。

一、綠色化學(xué)在初中化學(xué)教學(xué)中的重要意義

在初中化學(xué)教材中有諸多詞匯已經(jīng)向?qū)W生滲透綠色化學(xué)的理念，例如，“可循環(huán)”“可持續(xù)”等。但是學(xué)生對綠色化學(xué)理念仍然缺乏整體認識，也不知道如何將綠色化學(xué)思想落實到自己的學(xué)習(xí)當(dāng)中。教師在日常的教學(xué)活動中需要對學(xué)生進行引導(dǎo)，幫助學(xué)生理解綠色化學(xué)，將綠色化學(xué)思想用于解決生活中的問題[1]。這樣有利于學(xué)生形成與環(huán)境和諧共處的觀念，也可以糾正學(xué)生對化學(xué)的錯誤認識。

綠色化學(xué)不是一個口號，是需要我們落實到實際行動中才可以達到的。初中化學(xué)是學(xué)生進行后續(xù)化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，在初中階段向?qū)W生滲透綠色化學(xué)的理念，可以避免學(xué)生在后面的學(xué)習(xí)中走彎路。綠色化學(xué)理念是對環(huán)境和人類的未來負責(zé)任的理念，是對初中學(xué)生正確的價值輸入，符合新課標的要求。

二、綠色化學(xué)理念下的初中化學(xué)教學(xué)

教師要結(jié)合多種教學(xué)方法，從多方面滲透綠色化學(xué)理念，幫助學(xué)生對綠色化學(xué)理念形成全方位的認識。本文將以九年級上冊第五章第二節(jié)《金屬礦物、鐵的冶煉》為例，從知識教學(xué)、實驗教學(xué)、習(xí)題訓(xùn)練和實踐活動四方面探討如何在教學(xué)環(huán)節(jié)中滲透綠色化學(xué)理念。

1.綠色化學(xué)理念指導(dǎo)下的知識教學(xué)

化學(xué)中有很多知識點需要學(xué)生掌握，其中不少知識點已經(jīng)帶有綠色化學(xué)的特點。教師在備課過程中，要將帶有綠色化學(xué)理念的知識點進行挖掘，然后結(jié)合具體實例，采用不同的展示方式向?qū)W生講授。從基礎(chǔ)的知識開始，加深學(xué)生對綠色化學(xué)理念的理解，為后面的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

例如，在本章教學(xué)中，鐵的冶煉會涉及選擇鐵礦石，其原則是不僅要求礦石的含鐵量高，而且需要“有害物質(zhì)”少。這里即涉及綠色化學(xué)的理念，要盡可能地減少工業(yè)流程中對環(huán)境造成污染。教師可以給出下面的例題幫助學(xué)生理解：

【例】下列鐵礦石你認為不適宜煉鐵的是（ D）

A.磁礦石（Fe3O4) 72.4%

B.赤鐵礦（Fe2O3) 70%

C.菱鐵礦（FeCO3) 48.3%

D.黃鐵礦（FeS2) 46.7%

解析：此題旨在讓學(xué)生通過實例了解綠色化學(xué)理念。分析四個選項，可以發(fā)現(xiàn)四種礦石中，黃鐵礦中含鐵量較低，同時還會產(chǎn)生氣體，污染環(huán)境。在這里教師可以對初中化學(xué)中常見的氣體里面，對環(huán)境有污染和有毒的氣體進行總結(jié)。同時教師可以播放一些有關(guān)氣體造成環(huán)境污染的視頻，讓學(xué)生可以直觀地看到這些氣體對環(huán)境造成的影響，形成更深的印象。

2.綠色化學(xué)理念下的實驗教學(xué)

實驗教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中占了很大一部分比例，也是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)最直觀的方法。實驗綠色化是實驗的發(fā)展方向。教師要引導(dǎo)學(xué)生從實驗試劑、實驗步驟、實驗廢氣處理去思考如何綠色化，如何減輕對環(huán)境的污染。同時教師可以鼓勵學(xué)生對教材上的實驗進行改進，使其符合綠色化學(xué)的理念。在滲透綠色化學(xué)理念的同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

例如，在本節(jié)課中給出的實驗室煉鐵的方案中，參與反應(yīng)的物質(zhì)是CO氣體和Fe2O3。教師可以提問：“同學(xué)們覺得在反應(yīng)結(jié)束以后，得到的氣體是什么成分呢？”有的同學(xué)回答是CO2。教師再引導(dǎo)學(xué)生進行思考，回顧實驗步驟以后，引導(dǎo)學(xué)生得出反應(yīng)結(jié)束以后的氣體是CO和CO2的混合氣體。教師接著提問：“在我剛剛所講的知識點中提到CO是有毒氣體，會污染空氣，那同學(xué)們覺得應(yīng)該如何處理呢？”學(xué)生說出自己的想法后，教師引導(dǎo)學(xué)生可以使用燃燒法或者收集的方法進行處理。通過一問一答的形式，引導(dǎo)學(xué)生進行思考，同時體會綠色化學(xué)理念在實驗中的表現(xiàn)。實驗教學(xué)結(jié)束以后，教師可以提出問題：“在實驗中，從一開始需要向裝置內(nèi)注入CO氣體來排出里面的空氣，怎么樣避免有CO氣體從裝置尾部進入空氣中呢？”學(xué)生進行討論之后，分組匯報方案。

3.綠色化學(xué)理念下的習(xí)題訓(xùn)練

習(xí)題訓(xùn)練可以幫助學(xué)生鞏固課上所學(xué)知識，同時加強實際應(yīng)用的能力。綠色化學(xué)中提到要使用化學(xué)知識幫助預(yù)防和治理環(huán)境污染。這對學(xué)生實際應(yīng)用化學(xué)知識的能力提出了一定的要求。因此，教師應(yīng)該重視習(xí)題訓(xùn)練中的綠色化學(xué)理念的滲透。教師在設(shè)計習(xí)題時，應(yīng)該選擇涉及綠色化學(xué)理念的習(xí)題，以加深學(xué)生對綠色化學(xué)的理解[2]。

【例】在本節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了鐵的冶煉，在工業(yè)生產(chǎn)中也會涉及鈦和鈦合金的冶煉，過程如下：

下列判斷不正確的是（C）

A.反應(yīng)（1）中生成的氣體對環(huán)境有污染

B.反應(yīng)（2）中氯化物的總質(zhì)量保持不變

C.反應(yīng)（1）（2）中鈦元素的化合價都改變

D.反應(yīng)（2）中氬氣作為保護氣不參加反應(yīng)

解析：這道習(xí)題是在課本上鐵的冶煉的基礎(chǔ)上進行的擴展，選項A中涉及了綠色化學(xué)的理念，考查反應(yīng)生成的氣體是否對環(huán)境有污染，同時復(fù)習(xí)了課堂所學(xué)。在反應(yīng)（1）中生成了CO，是對環(huán)境有污染的氣體。

4.綠色化學(xué)理念下的實踐活動

化學(xué)教學(xué)活動不僅僅局限于課堂內(nèi)，想要更好地培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)綜合能力，提高其化學(xué)核心素養(yǎng)，教師可以安排相關(guān)的實踐活動。實踐活動的內(nèi)容應(yīng)該滲透綠色化學(xué)的理念，教師需要把握好實踐活動的難度。實踐活動的目的是讓學(xué)生將課堂內(nèi)所學(xué)應(yīng)用于實際生活場景當(dāng)中，在自己親身體驗的過程中，感受綠色化學(xué)的魅力，加強環(huán)保意識。實踐活動的形式可以是問卷調(diào)查、實地走訪等。

例如，教材中工業(yè)煉鐵使用的設(shè)備是高爐。教師可以安排學(xué)生去煉鐵廠進行調(diào)查。教師將學(xué)生分成小組。在進行實踐活動之前，教師給出幾個問題：實際煉鐵過程中使用到了哪些原料，各有什么作用？工廠中產(chǎn)生的廢料是如何處理的？觀察高爐生鐵的出口與爐渣出口的高低，思考原因是什么？學(xué)生可以對工廠周圍的居民進行走訪，調(diào)查工廠產(chǎn)生的廢氣和廢料是否對居民的生活產(chǎn)生了影響。每個小組完成實踐活動以后，需要以小組為單位上交實踐報告，將實踐結(jié)果反饋給教師。教師在認真審閱學(xué)生的實踐報告之后，給出評價，同時對實踐活動的環(huán)保意義進行強調(diào)。給出下面的習(xí)題以加深學(xué)生的印象：

【例】請同學(xué)回憶工廠中煉鐵過程，回答下面問題：

（1）請寫出煉鐵廠所使用的煉鐵設(shè)備的名稱高爐，煉鐵中所使用的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。

（2）寫出以赤鐵礦為原料在高溫下制取鐵的化學(xué)方程式________。

解題思路：此題的設(shè)置是為了幫助學(xué)生將實踐活動與課堂知識進行結(jié)合，并且鞏固課堂所學(xué)。學(xué)生如果認真進行了實踐活動，均可以答出此題。

結(jié) 語

總之，將綠色化學(xué)理念引入初中化學(xué)教學(xué)當(dāng)中，對提高學(xué)生化學(xué)綜合素質(zhì)起著重要的作用。化學(xué)的教學(xué)不僅僅是教會學(xué)生書本上的知識，也需要為學(xué)生長遠的發(fā)展著想，幫助學(xué)生培養(yǎng)環(huán)保意識，促進和諧社會的發(fā)展。教師在教學(xué)過程中，應(yīng)該積極探索，將綠色化學(xué)理念融入初中化學(xué)教學(xué)的方方面面。

[參考文獻]

[1] 王秀彥.在初中化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的探索[J].新課程:中學(xué),2015,(12):139.

[2] 毛家林.初中化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念研究[J].中學(xué)生數(shù)理化:教與學(xué),2016,(10):29.