吳建華
摘要:綠色化學(xué)符合可持續(xù)發(fā)展的理念,是新世紀(jì)人才培養(yǎng)的新方向.化學(xué)教師要為國家培養(yǎng)新型人才,就必須在教學(xué)活動(dòng)中改變舊的授課方式.本文通過對新授課、實(shí)驗(yàn)課改進(jìn)等方面,探討如何潛移默化地給學(xué)生傳遞綠色化學(xué)的理念,以樹立學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的世界觀.
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué) 高中化學(xué) 新課教學(xué) 實(shí)驗(yàn)課教學(xué)
綠色化學(xué)又稱清潔化學(xué)、環(huán)境無害化學(xué)或環(huán)境友好型化學(xué).綠色化學(xué)的目標(biāo)在于不再使用有毒、有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不需要處理廢物.如何把綠色化學(xué)融于化學(xué)教學(xué)中,使綠色化學(xué)成為化學(xué)教育的一個(gè)重要組成部分,讓學(xué)生在課堂中體會(huì)綠色化學(xué)與生活的關(guān)聯(lián),將會(huì)大大地助推傳統(tǒng)化學(xué)的發(fā)展.筆者認(rèn)為,若要在課堂中滲透綠色化學(xué)理念,教師要關(guān)注以下幾個(gè)問題.
一、教材中的綠色化學(xué)——新授課教學(xué)
現(xiàn)行的人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書》化學(xué)必修和選修課本中,已經(jīng)融入了很多綠色化學(xué)的知識(shí)元素.
必修一:在用途廣泛的金屬材料中,談到金屬廢棄物的回收利用;在無機(jī)非金屬材料中,談到自來水的殺菌消毒、臭氧層的破壞、酸雨的防治和工業(yè)生產(chǎn)中的煙氣脫硫;在硅及其化合物的學(xué)習(xí)中,講解如何實(shí)現(xiàn)“從沙灘到用戶”;在講解氮元素時(shí),講解汽車尾氣排放和光化學(xué)煙霧污染.
必修二:從“化學(xué)反應(yīng)與熱能”,談新能源的開發(fā)利用;由電化學(xué),談廢舊電池的對環(huán)境的危害以及回收利用;從基本營養(yǎng)物質(zhì),談糖、蛋白質(zhì)、酯等生活中常見的有機(jī)物;從海水資源的開發(fā),談能源的可持續(xù)發(fā)展.
化學(xué)與環(huán)境是不可分割的,教科書中一直在傳遞這個(gè)思想,所以教師在新課教學(xué)過程中需體現(xiàn)綠色化學(xué)的理念,潛移默化地對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)觀的教育,使學(xué)生體會(huì)綠色化學(xué)的重要性.
二、實(shí)驗(yàn)中的綠色化學(xué)——實(shí)驗(yàn)課教學(xué)
綠色化學(xué)要求原料、溶劑、催化劑和產(chǎn)品都是無害的,在工業(yè)生產(chǎn)中不產(chǎn)生“三廢”,或使“三廢”降到最低程度.這不僅適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn),也是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用化學(xué)藥品時(shí)需要遵循的原則.
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中對高中實(shí)驗(yàn)的綠色化提出了五點(diǎn)要求:(1)開發(fā)綠色實(shí)驗(yàn),可用無污染的反應(yīng)物做替代性實(shí)驗(yàn).如氧化Fe2+可以使用H2O2來取代KMnO4.(2)實(shí)驗(yàn)微型化、小型化.在定性實(shí)驗(yàn)中,不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下,可以減少藥品的用量.如選修6實(shí)驗(yàn)1-2中“Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法及其性質(zhì)探究”的微型實(shí)驗(yàn),利用表面皿與玻璃片之間的密閉小空間,使生成的少量Cl2迅速在其中擴(kuò)散,與其他試劑反應(yīng),現(xiàn)象明顯而且不會(huì)泄漏.(3)尾氣的處理和再利用.如CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)中,可以將尾氣直接用導(dǎo)管導(dǎo)入酒精噴燈的火焰中,既支持燃燒,又防止有毒物質(zhì)污染,一舉多得.(4)計(jì)算機(jī)模擬危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn),效果好,安全度更高.如研究氫氣和氯氣的反應(yīng),鎂條燃燒的強(qiáng)光照射,會(huì)引發(fā)混合氣體爆炸,危險(xiǎn)指數(shù)較高.筆者在課堂中利用視頻來模擬實(shí)驗(yàn)過程,清楚明晰.(5)妥善處理實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢物,一些有毒物質(zhì)需要集中處理.如銀鏡反應(yīng)中,銀鏡的回收處理也是學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)需要面對的問題.筆者認(rèn)為可以用FeCl3或者H2O2來替代HNO3,更加便捷,安全易操作,且無毒無污染.
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)的思想,實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵,也是影響學(xué)生主觀判斷的直接因素.教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要改變過去“一人做,大家看”的模式,將實(shí)驗(yàn)“還”給學(xué)生,讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),直觀地感受現(xiàn)象,提高他們對現(xiàn)象的描述的能力.只有這樣,才可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性.
綠色化學(xué)是新時(shí)代化學(xué)教學(xué)的嶄新課題,且已融入化學(xué)課堂的每一個(gè)環(huán)節(jié).因此,在化學(xué)教學(xué)過程中,教師需要堅(jiān)持以人為本,樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展觀,以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展為主要目標(biāo),培養(yǎng)具有可持續(xù)發(fā)展觀和開闊眼界的未來型人才.學(xué)生是將來社會(huì)前進(jìn)的推動(dòng)力,是國家的未來,只有他們的思想理念不斷更新了,才能更好地服務(wù)社會(huì),更好地推動(dòng)社會(huì)前進(jìn).
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國教育部:《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》,[M],人民教育出版社2006年版,第33-34頁.
[2]郭莉莉:《高中實(shí)驗(yàn)綠色化的探究》,[J],《大慶社會(huì)化學(xué)》2009年第六期.
[3]楊曉麗:《由過氧化氫清洗銀鏡“綠色實(shí)驗(yàn)”引發(fā)的探究》,[J],《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》2009年第3期.