綠色化學視角下的高中化學教學策略

宋小魁

化學是一門和生產(chǎn)生活緊密結(jié)合的學科?；瘜W科學的發(fā)展和應用，為生產(chǎn)生活帶來了諸多改變，但也產(chǎn)生了很多問題。比如，化學材料在家居裝飾產(chǎn)品中的應用對人體健康產(chǎn)生危害;化學在農(nóng)藥化肥中的應用對食品安全和水土資源造成污染，等等。在高中化學教學中滲透綠色化學，就是要引導學生正確應用化學知識，正確看待化學科學的發(fā)展。

一、生活化的化學教育，讓學生產(chǎn)生共鳴

綠色化學和國家大力倡導的生態(tài)環(huán)保理念異曲同工，都是基于人與自然的和諧相處和社會事業(yè)的良性發(fā)展而提出的。然而，濫用化學產(chǎn)品、不規(guī)范使用化學產(chǎn)品等造成的污染危害在日常生活中時有發(fā)生。但從學生的視角來說，很多學生并沒有切身體會，沒有意識到這個問題的嚴重性。只有讓學生意識到問題嚴重，大家才能產(chǎn)生共鳴、達成共識，并且在學習中、在生活中、在以后的工作中保持綠色化學的意識，降低污染。

在生活化的教學中，教師可以讓學生自由發(fā)言，介紹日常生活中哪些物品受化學品污染較為嚴重。比如，有的學生提到了餐飲領域中使用了大量的色素、添加劑、增味劑、保鮮劑等;奶茶、冰激凌、果汁飲料，很多都不是用天然材料制作而成，而且添加了大量的化學物質(zhì)，吃了以后對人體特別不好;還有的學生會提到農(nóng)業(yè)種植中大量使用各種化肥和農(nóng)藥，這些農(nóng)產(chǎn)品中也含有大量化學物質(zhì)，對食品安全、水土資源環(huán)境等的危害不容忽視。根據(jù)大家的討論，教師從網(wǎng)上搜集相關資料以做印證。比如，關于食品加工制造中使用的各種增味劑、保鮮劑等，其具體成分是什么，有什么危害。從網(wǎng)上搜集的資料可以看到，有資料顯示，每50個人中就有1個人因為體內(nèi)含有香精物質(zhì)而出現(xiàn)免疫系統(tǒng)受損和過敏癥狀。歐盟更是公布了大茴香醇、苯甲醇、肉桂醇、丁子香酚等多種列入過敏源的香精物質(zhì)。通過這樣的方式，大家以生活視角認識到化學品的危害性，為滲透綠色化學概念創(chuàng)造了有利條件。

二、綠色主題的教學設計，時刻滲透化學意識

在日常教學活動中，對于綠色化學的滲透應該是和課程內(nèi)容緊密結(jié)合的，應該是根據(jù)課程進度持續(xù)推進、循序漸進的。如果我們只是偶爾的提及關于綠色化學的內(nèi)容，那就很難潛移默化地對學生的認知形成熏陶和轉(zhuǎn)化，也就很難讓學生真正意識到綠色化學的重要性和必要性。圍繞教材的內(nèi)容設定主題，將綠色化學和課堂教學過程充分結(jié)合，不斷引導學生的思維轉(zhuǎn)型，這是更加妥善可行的辦法。

教學中，我們要尋找課程內(nèi)容和綠色化學的銜接點，通過有效銜接來引發(fā)學生對綠色化學的關注。例如，在學習“物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化”這方面知識點的時候，教師圍繞物質(zhì)的分類這個方面的內(nèi)容進行了拓展。教材里面提到了單質(zhì)、同素異形體、混合物、純凈物、化合物等很多概念，它們也代表了樹狀分類法。那么，除了這種分類方法，我們還可以對物質(zhì)進行怎樣的分類呢？教師提到了日常生活中關于垃圾分類回收的概念，提問垃圾可以按照哪些分類來回收。學生會按照可重復利用產(chǎn)品、不可重復利用產(chǎn)品等進行分類。大家還可以列舉一些例子，比如塑料、廢舊電池等，這就屬于不可重復利用的物品。之所以說它們不可以重復利用，也正是因為在塑料的生產(chǎn)制造過程中使用了大量化學物質(zhì)和工藝，產(chǎn)品特別不容易降解，不容易被土壤吸收或者被大自然消化，容易對環(huán)境造成極大的污染。還有廢舊電池，其中含有大量重金屬物質(zhì)等，也很容易對環(huán)境造成嚴重破壞。我們要降低環(huán)境污染，就要主動做好垃圾分類。這就是一個滲透綠色化學的過程，是綠色化學的概念和學科知識、教材內(nèi)容相結(jié)合的過程。

三、實驗體驗的化學教學，真實感受化學品的危害

在高中化學教學中，實驗教學是個非常重要的環(huán)節(jié)，但同時也是一個難點和短板。一方面，因為學生平時對實驗操作環(huán)節(jié)接觸的比較少，很容易在實驗中出現(xiàn)失誤，用錯了劑量或者搞混了實驗操作的程序和標準。在操作鹽酸溶液、硫酸溶液或者使用酒精燈的時候還可能會出現(xiàn)危險。另一方面，因為高中化學實驗教學需要用到的材料以及步驟等比較多，或者比較繁瑣，占用課堂時間比較多。在高中緊張的教學氛圍中，學生很難分配充足的時間去做實驗，去熟悉實驗，去摸索探究實驗。在新高考政策和新課標等的要求下，我們對于實驗教學需要加倍重視，要鼓勵學生研究實驗細節(jié)，分析實驗過程。

例如，在學到“電解質(zhì)的電離”這方面知識的時候，實驗要求在三個燒杯中分別放進干燥的NaCl固體、KNO2固體和蒸餾水。通過實驗，印證了這些本身并不導電的物質(zhì)在溶液狀態(tài)下卻可以導電。那么，這個實驗中有需要注意的危險因素嗎？教師提出的這個問題，答案是顯而易見的。這個實驗中用到的KNO2，又稱為亞硝酸鉀，正是一種危險的化學品。教師要跟學生講清楚，亞硝酸鉀大量口服會導致血壓下降、呼吸困難、惡心嘔吐等一系列不良反應，甚至可以引起死亡。所以，大家在選取KNO2固體進行實驗的時候必須要小心，要注意妥善保管相關的物質(zhì)。為了印證這種化學品的危害，教師還可以做一個生物測驗。我們可以預先準備一些小昆蟲裝在帶有金屬蓋子的罐頭瓶中，然后把亞硝酸鉀放于罐頭瓶的金屬蓋內(nèi)部，用酒精燈進行加熱。大家會發(fā)現(xiàn)，通過加熱亞硝酸鉀產(chǎn)生氮氧化物氣體，瓶子里的昆蟲很快就吸入有害氣體而死亡。這樣的實驗體驗與綠色化學教育有機結(jié)合，給學生留下了非常深刻的印象。

四、針對污染問題的實踐探究，用化學打造綠色生活

在現(xiàn)實生活中，化學用品或者化學工藝技術(shù)在實際應用中難免對環(huán)境造成污染，或者對人體健康造成損害。比如，我們在學習“化學反應速率和化學平衡”這方面知識點的時候，有一項研究與實踐活動是關于汽車尾氣的治理。按照課本教材的要求，我們需要認識尾氣的成分及其危害，要以C8H18為例來分析空氣燃油比、溫度等因素對尾氣排放的影響，要分析并找到治理尾氣的方法，分析三元催化在治理尾氣中用到的化學原理。這個探究活動就是非常好的綠色化學教育素材。

在組織學生進行實踐探究活動時，為了能讓學生充分鍛煉并培養(yǎng)自己的綠色化學意識，并且鼓勵他們用化學知識去探索如何凈化汽車尾氣，踐行綠色化學的使命責任，筆者在網(wǎng)上搜集了大量關于三元催化器凈化汽車尾氣等的資料素材給學生看。對于教材中提到的用選擇性催化還原（SCR）技術(shù)進行柴油車尾氣治理方面，我們找到一些參考資料。在充分閱讀了解這些資料的基礎上，筆者組織學生來到校園里，并發(fā)動多輛汽車，對其產(chǎn)生的尾氣進行采集，然后在網(wǎng)上搜集關于這幾種型號汽車發(fā)動機的空氣燃油比等方面的數(shù)據(jù)進行對照，對尾氣樣本的成分等進行檢測檢驗。整個過程中大家盡可能做到過程嚴謹、環(huán)節(jié)緊湊，同時分析如何才能對汽車尾氣進行有效的凈化。這樣的實踐活動很好地鞏固了大家對綠色化學的認識，也鼓舞了大家在實際行動中呵護環(huán)境、維護生態(tài)的熱情和信心。

高中階段的學生，經(jīng)過了初中時期的打基礎，對化學的學習將會進一步深入。在高中化學教學中滲透綠色化學的概念，正是對學生個人的成長負責，也是對化學科學的發(fā)展負責。我們要充分把握綠色化學的概念，結(jié)合高中生的認知水平進行針對性的引導，有效提升學生的化學認知，為化學科學的健康發(fā)展做出積極貢獻。

（作者單位：甘肅省秦安縣第五中學）

（責任編輯 曉寒）