陳敏
本文系2019年黔南民族師范學(xué)院校級(jí)科研項(xiàng)目階段性研究成果,課題名稱:基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)整合與應(yīng)用研究,課題編號(hào):qnsy201921
摘要:環(huán)保是促進(jìn)人類可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,對(duì)于初中階段的學(xué)生而言,綠色化學(xué)的應(yīng)用是推進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)環(huán)保、理解環(huán)保意義的重要手段,在實(shí)驗(yàn)課程中運(yùn)用和普及綠色化學(xué)理念,是當(dāng)前化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和改革的一個(gè)重要方向。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);綠色化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);應(yīng)用
中圖分類號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1992-7711(2021)24-0091
在初中化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的一個(gè)重要組成部分?;谛抡n改和學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)背景,在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入綠色化學(xué)理念是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和創(chuàng)新的一項(xiàng)重要舉措。遵循綠色環(huán)保理念,不斷強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中綠色化學(xué)理念的意識(shí),多方位、多角度地將綠色化學(xué)理念滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)生日常生活中,是每一位化學(xué)教師的職責(zé)。
一、運(yùn)用“綠色化學(xué)”理念準(zhǔn)備和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)器材及原料、實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)的具體方法、實(shí)驗(yàn)的目的和結(jié)果。在學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論知識(shí)后,要引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的實(shí)施是否符合綠色化學(xué)的原則、實(shí)驗(yàn)的目的和結(jié)果是否與環(huán)境保護(hù)相適應(yīng),在滿足安全穩(wěn)定的基本條件下應(yīng)該最大限度地降低污染。首先,在實(shí)驗(yàn)中要選用利用率高、能耗小、副產(chǎn)物少的材料。比如,在探究氨分子運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,針對(duì)實(shí)驗(yàn)原型及不足之處,教師可以采用微型裝置,將濃氨水裝在3ml的塑料滴管內(nèi),酚酞溶液滴在濾紙上,濾紙放進(jìn)另一個(gè)1ml的塑料滴管內(nèi)。再將大、小兩滴管套在一起,形成相對(duì)密閉的體系。這樣,既節(jié)約藥品,又減少空氣污染,操作也更簡(jiǎn)單。其次,縮小化學(xué)實(shí)驗(yàn)的規(guī)模,嘗試用微量代替以往常量的實(shí)驗(yàn),循環(huán)回收使用化學(xué)材料,減少污染的產(chǎn)生,圍繞綠色化學(xué)理念展開(kāi)實(shí)驗(yàn)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中注重提高反應(yīng)效率也能更加環(huán)保,可以在實(shí)驗(yàn)中充分利用催化劑,將反應(yīng)材料制成細(xì)粉狀,還能利用生物活性酶。相比一些化學(xué)固體催化劑不安全以及會(huì)帶來(lái)很多污染環(huán)境的副產(chǎn)品等缺點(diǎn),生物活性酶不僅能使實(shí)驗(yàn)速率大大提高,還不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何的影響,且一些生物活性酶在日常生活中也是很常見(jiàn)的,成本低易得。最后,要仔細(xì)地分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)環(huán)境有無(wú)影響,能否消除,依據(jù)綠色化學(xué)的原則,最大限度地減少無(wú)用的副產(chǎn)物。
二、運(yùn)用“綠色化學(xué)”理念培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師需要培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,以此來(lái)減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)于環(huán)境的污染以及對(duì)于人體自身健康的傷害。其中最為重要的一點(diǎn)是,任何學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前必須熟記實(shí)驗(yàn)規(guī)范和實(shí)驗(yàn)室中的安全要求和安全禁忌,在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中不犯原則性的錯(cuò)誤。在實(shí)驗(yàn)課前,學(xué)生需要對(duì)這堂課所講解的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行提前預(yù)習(xí),以此來(lái)了解實(shí)驗(yàn)的目的和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求的實(shí)驗(yàn)器材以及化學(xué)藥劑,以避免在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中多取,在造成浪費(fèi)的同時(shí),還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。而在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,學(xué)生需要嚴(yán)格按照書本上的步驟進(jìn)行,切記不可將一些易燃易爆的物品靠近火源,或?qū)⒁恍┠軌蛳嗷プ饔玫幕瘜W(xué)藥品隨意擺放在化學(xué)臺(tái)桌上。而在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中剩余的化學(xué)藥劑放入指定的回收容器中,以避免化學(xué)藥劑的外泄造成對(duì)環(huán)境的損害。除了在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,學(xué)生需要遵循各種安全規(guī)范以外,由于不同的藥品的性質(zhì)是不同的,因此在儲(chǔ)存藥品的過(guò)程中也需要根據(jù)藥品的特性進(jìn)行規(guī)范儲(chǔ)存。比如硝酸或硝酸銀溶液遇光會(huì)分解,因此儲(chǔ)存的時(shí)候一定要將這些溶液儲(chǔ)存在棕色瓶中,以避免光照;而儲(chǔ)存堿性溶液的試劑瓶需要使用橡皮塞,而不能夠使用玻璃塞,因?yàn)閴A性試劑的溶液會(huì)與玻璃塞發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致玻璃塞的粘連。
三、運(yùn)用“綠色化學(xué)”理念正確處理實(shí)驗(yàn)中的“三廢”
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的“三廢”主要指廢水、廢氣和廢物。正確處理“三廢”的目的在于避免為實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生各類污染源。在初中階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,有許多實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生“三廢”,如未反應(yīng)完全的大理石、金屬的未完全反應(yīng)產(chǎn)物等等。若不能正確處理這些廢棄產(chǎn)物而將其隨意排放、棄置,則會(huì)造成環(huán)境的污染,也不符合當(dāng)今綠色發(fā)展理念。因此,教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行適時(shí)引導(dǎo),逐步培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保的理念。
在進(jìn)行Mg的實(shí)驗(yàn)時(shí),首先一定要注意取材時(shí)要適度,不宜取得過(guò)多,避免浪費(fèi)。其次Mg的化學(xué)性質(zhì)活潑,和空氣接觸后特別容易發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生大量氣體,稍微不注意就會(huì)造成危險(xiǎn),因此教師應(yīng)規(guī)范學(xué)生的操作過(guò)程。實(shí)驗(yàn)中若出現(xiàn)Mg的未完全燃燒產(chǎn)物,教師一定要提醒學(xué)生注意,按照要求妥善處理。濃硫酸在使用過(guò)程中也一定要注意避免和皮膚接觸。濃硫酸具有較強(qiáng)的腐蝕性,若將其直接倒入下水道,就會(huì)對(duì)水環(huán)境產(chǎn)生極大污染,即便是已經(jīng)反應(yīng)過(guò)、濃度不高的硫酸也依然如此。教師應(yīng)普及廢液缸的用途,讓學(xué)生將具有腐蝕性及污染性的液體倒入廢液缸,再由專門的負(fù)責(zé)人員進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范化處理。正確處理“三廢”說(shuō)到底就是如何正確使用化學(xué)教學(xué)試劑。教師要通過(guò)細(xì)節(jié)讓學(xué)生知道如何踐行綠色環(huán)保的理念。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所建立起來(lái)的環(huán)保意識(shí)會(huì)潛移默化地影響他們今后學(xué)習(xí)生活中所遇到的每一件事。
四、借助信息技術(shù)踐行“綠色化學(xué)”理念
在高度信息化的今天,信息技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用于教學(xué)中,不僅為廣大教師教學(xué)提供了便捷,而且提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。對(duì)于一些具有高危險(xiǎn)性、強(qiáng)污染性的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),信息技術(shù)在有的時(shí)候可以代替實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在初中階段,實(shí)驗(yàn)基本以觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為主,因此教師就可以利用多媒體技術(shù)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),避免真實(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)時(shí)可能會(huì)造成的危害,這也是實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的重要途徑。
參考文獻(xiàn):
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(作者單位:貴州省黔南民族師范學(xué)院附屬中學(xué)558000)