“綠色化學(xué)”理念下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析

聶磊

【摘 要】 綠色化學(xué)要求人類(lèi)在發(fā)展化學(xué)工業(yè)時(shí)堅(jiān)持與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的理念，在人類(lèi)進(jìn)行化學(xué)工業(yè)及實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)減少或消除對(duì)環(huán)境的副作用。高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中也納入了這一思想，為了適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)急需大刀闊斧地進(jìn)行改革，從學(xué)生時(shí)代培養(yǎng)起綠色化學(xué)的學(xué)科觀念。

【關(guān)鍵詞】 綠色化學(xué) ?高中化學(xué) ?實(shí)驗(yàn)教學(xué)

引言：綠色化學(xué)指在人類(lèi)以化學(xué)反應(yīng)為手段進(jìn)行科研或經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)時(shí)，減少或消除對(duì)環(huán)境、人體的有害物質(zhì)。學(xué)生也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)地提升環(huán)保意識(shí)，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)習(xí)對(duì)污染物的控制處理，例如實(shí)驗(yàn)廢液、廢渣、有毒氣體等不直接排放到自然界，以培養(yǎng)一種綠色化學(xué)觀念和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。

1. 綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的引入

1.1綠色化學(xué)理念要與知識(shí)教學(xué)相結(jié)合

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，首先要普及的是有毒物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)相關(guān)知識(shí)，例如物質(zhì)毒性分類(lèi)等級(jí)、危險(xiǎn)性等等，例如鹵素、氨氣、白磷等高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中經(jīng)常接觸的危險(xiǎn)物質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生們從實(shí)際操作中得到如何使用這些化學(xué)物質(zhì)的技能知識(shí)，并采取有效的技術(shù)手段進(jìn)行處理。

1.2綠色化學(xué)理念要與學(xué)生生活相結(jié)合

教師要在知識(shí)與技能的教學(xué)過(guò)程中，聯(lián)系學(xué)生生活中面臨的水、空氣、食品等污染問(wèn)題，從常見(jiàn)的化學(xué)污染物引發(fā)學(xué)生共鳴，并在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中讓學(xué)生思考哪些因素可能產(chǎn)生污染，如何正確處理污染并控制源頭，再引申到社會(huì)關(guān)注熱點(diǎn)注入碳排放、光化學(xué)污染等問(wèn)題，使綠色化學(xué)理念深入學(xué)生內(nèi)心。

2. 綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中的意識(shí)滲透

2.1集約意識(shí)

高中化學(xué)學(xué)科經(jīng)費(fèi)有限，而化學(xué)試劑及藥劑的價(jià)格不菲，因此教師合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程，對(duì)化學(xué)藥劑省量高效、循環(huán)利用，節(jié)能減排提高藥劑的利用效率。例如控制觀察實(shí)驗(yàn)的規(guī)模，使用一批小型化的實(shí)驗(yàn)儀器能夠有效減少了試劑用量，以氨水酚酞試劑實(shí)驗(yàn)為例，可選取更小的燒杯、試驗(yàn)皿或者點(diǎn)滴板，達(dá)到節(jié)約化學(xué)藥品的目的。

2.2安全意識(shí)

高中化學(xué)有些實(shí)驗(yàn)條件比較嚴(yán)格，安全隱患很大，學(xué)生的操作技能駕馭不了，例如氯氣與金屬鐵、銅、鈉、非金屬氫氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，以及濃硫酸蔗糖脫水實(shí)驗(yàn)等帶有爆炸性、有毒氣體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，即使是普及了通風(fēng)櫥的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中仍然經(jīng)常發(fā)生意外，學(xué)生在化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)經(jīng)常措手不及，因此此類(lèi)實(shí)驗(yàn)宜應(yīng)用視頻演示教學(xué)，將學(xué)生的人身安全放在第一位，則學(xué)生更加加深了綠色化學(xué)中的安全防范意識(shí)。

2.3環(huán)保意識(shí)

即使通過(guò)控制藥劑用量的辦法，仍不能避免化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生有害物質(zhì)，最后教師要向?qū)W生們傳遞化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物的處理知識(shí)及技巧。例如實(shí)驗(yàn)廢酸、廢堿的回收再利用，當(dāng)無(wú)法回收時(shí)如何進(jìn)行中和處理，再例如實(shí)驗(yàn)廢氣是否應(yīng)該收集，如不需要收集則怎樣采取化學(xué)手段使其達(dá)到排空標(biāo)準(zhǔn)，以增強(qiáng)學(xué)生們的環(huán)保意識(shí)。

3. 綠色化學(xué)理念下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)物質(zhì)策略

3.1選用更加綠色環(huán)保的化學(xué)試劑

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的防護(hù)措施、防護(hù)等級(jí)都不可能達(dá)到專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室等級(jí)水平，一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)物質(zhì)很難不產(chǎn)生污染物，而對(duì)污染物的處理裝置要求更高，因此教師應(yīng)積極選取那些對(duì)環(huán)境污染較小、容易回收處理的化學(xué)試劑，或者用化學(xué)性質(zhì)相近的低污染試劑，代替那些高污染、毒性強(qiáng)的化學(xué)試劑，例如四氯化碳這種有機(jī)溶劑，在碘萃取實(shí)驗(yàn)中是重要的萃取劑，但其無(wú)色且有一種芳香氣味，容易使學(xué)生忽視其危害性。教師可以選擇二氯甲烷代替四氯化碳，二者同樣能應(yīng)用于碘萃取實(shí)驗(yàn)，效果相同，危害性則大大下降，這種采用相似低毒低害化學(xué)試劑對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)掌握綠色化學(xué)理念很有幫助，值得推廣。

3.2嚴(yán)格控制化學(xué)儀器及試劑的規(guī)格

高中化學(xué)中，一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于定性實(shí)驗(yàn)，在高考出題時(shí)候，此類(lèi)題目往往也是僅僅證明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，生成新的化學(xué)物質(zhì)，而不會(huì)去考察具體多少化學(xué)試劑參與了這次化學(xué)反應(yīng)，因此在這種證明性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，試劑、材料的用量沒(méi)有具體標(biāo)準(zhǔn)，是個(gè)可多可少的狀態(tài)。魯科版化學(xué)教材不再采取往年教材“適量”“適度”這樣模糊的說(shuō)法，有了相對(duì)清晰的標(biāo)準(zhǔn)：固體試劑覆蓋試管底部，液體試劑不超過(guò)試管的四分之一，但試管的規(guī)格型號(hào)并不固定，一些教師為了學(xué)生觀察效果更加明顯，選購(gòu)時(shí)往往傾向于規(guī)格較大的試管，這種現(xiàn)象應(yīng)作出改變，應(yīng)選取最低規(guī)格型號(hào)的化學(xué)儀器，以減少化學(xué)試劑的使用量，獲得的實(shí)驗(yàn)效果不會(huì)發(fā)生明顯變化。

4. 綠色化學(xué)理念下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)技術(shù)策略

4.1規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作流程及書(shū)面報(bào)告

高中化學(xué)教師應(yīng)從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的流程和報(bào)告內(nèi)容對(duì)學(xué)生的操作規(guī)范性加以控制，確保了實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果的安全性與可控性。教師應(yīng)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作課程中開(kāi)展分組教學(xué)法，使學(xué)生們互相監(jiān)督實(shí)驗(yàn)流程的合理性，保障學(xué)生們使用實(shí)驗(yàn)儀器、化學(xué)試劑的動(dòng)手方案是科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，教師可以從學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)儀器規(guī)格、操作程序、材料使用等方面進(jìn)行數(shù)據(jù)審查，觀察學(xué)生們是否遵照了綠色化學(xué)理念動(dòng)手動(dòng)腦。

4.2對(duì)學(xué)生處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)三廢的方案設(shè)目標(biāo)考察

當(dāng)前化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)中缺少對(duì)“三廢”處理的知識(shí)與技能考察，因?yàn)橄鄬?duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果而言，“三廢處理”是另一個(gè)收尾問(wèn)題，考試不考，也不納入教學(xué)成績(jī)，關(guān)注度始終不夠。教師可以自己創(chuàng)設(shè)考察科目，考察學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“三廢”處理的分析、中和、回收、銷(xiāo)毀的方案過(guò)程。

結(jié)語(yǔ)：綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際應(yīng)用應(yīng)該納入對(duì)學(xué)生的成績(jī)考察中，雖然當(dāng)前有一定的教學(xué)滲透，但其在高考中不占主要地位，對(duì)學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)及興趣點(diǎn)的吸引力不強(qiáng)，建議教育部門(mén)將綠色化學(xué)理念納入高考試題當(dāng)中，進(jìn)一步促使學(xué)生對(duì)其進(jìn)行關(guān)注，使學(xué)生從根本上認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)是當(dāng)今發(fā)展的客觀大勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 趙景煌.綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].課程教育研究，2019（34）：188.