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

肖海軍

摘要：為了深入探究高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率提升的途徑，本文通過具體論述綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透的意義，并根據(jù)實(shí)際情況提出綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透的途徑，為學(xué)生樹立良好的環(huán)保意識(shí)，增強(qiáng)高中學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)提供可參考的資料。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);高中化學(xué)

引言：通過將綠色化學(xué)理念合理地應(yīng)用到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過程中，通過合理的轉(zhuǎn)變化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，選用無污染的化學(xué)實(shí)驗(yàn)材料開展實(shí)驗(yàn)，全面踐行綠色化學(xué)理念，這樣便能夠有效降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境所造成的危害，最大限度提升高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，促使學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)的過程中樹立起良好的環(huán)保意識(shí)。

1、綠色化學(xué)相關(guān)理念概述

在綠色化學(xué)之中包含著三個(gè)主要內(nèi)容，分別為環(huán)境友好、清潔以及環(huán)境無害化三種重要的化學(xué)知識(shí)，綠色化學(xué)理念在對(duì)上述三種知識(shí)進(jìn)行有機(jī)融合以后，減少高中生群體在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)于危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)的使用，同時(shí)減少甚至消除由于進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)而產(chǎn)生的環(huán)境污染現(xiàn)象。綠色化學(xué)理念看上去比較簡(jiǎn)單，實(shí)際上在該理念之中包含著十分廣泛的知識(shí)，例如化學(xué)物質(zhì)的有機(jī)合成、催化、分析、生物化學(xué)等，都屬于綠色化學(xué)的范疇。綠色化學(xué)理念充分體現(xiàn)出對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)作用，避免由于使用危險(xiǎn)性化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而產(chǎn)生的意外事件，同時(shí)還能夠保證高中生群體在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的身體健康。在通常情況下，綠色化學(xué)的核心知識(shí)主要有原料、反應(yīng)原子的經(jīng)濟(jì)性、相關(guān)工藝及其過程、生成物質(zhì)對(duì)于環(huán)境的影響等多個(gè)層面。綠色化學(xué)的相關(guān)理念在引入高中化學(xué)的課堂教學(xué)之中以后，其產(chǎn)生的影響會(huì)發(fā)生一定程度的變化。例如在高中階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，如何對(duì)化學(xué)原料進(jìn)行最大限度地利用，以此來達(dá)到一種理想的結(jié)合狀態(tài)，從而有效減少由于實(shí)驗(yàn)而產(chǎn)生的廢棄物，并且能夠使環(huán)境污染的概率降至最低。當(dāng)前綠色化學(xué)相關(guān)理念在應(yīng)用過程中，大致能夠劃分為5個(gè)重要的原則，也就是人們通常所說的“5R”原則：第一，對(duì)化學(xué)原料進(jìn)行重復(fù)循環(huán)使用;第二，回收以及利用化學(xué)資源;第三，再生資源并且利用資源;第四，抵制有毒害成分的化學(xué)物質(zhì);第五，科學(xué)合理地利用所有化學(xué)原料，同時(shí)采取多種措施減少實(shí)驗(yàn)廢棄物，避免周邊環(huán)境因此而被影響。

2、綠色化學(xué)教育理念的滲透策略

2.1優(yōu)化化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，注重培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)

在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，人們經(jīng)濟(jì)收入在提高的同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的損害和污染.因此，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過程中貫徹綠色化學(xué)理念的時(shí)候，教師需要深入挖掘教材中關(guān)于綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展的思想，為綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)施創(chuàng)造良好的條件.例如，在學(xué)習(xí)“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”這節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，便將可持續(xù)發(fā)展理念充分的體現(xiàn)了出來.因此，教師在這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)過程中，可合理的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，盡量不要開展一些會(huì)生成毒性氣體的大型實(shí)驗(yàn)或者是容易對(duì)環(huán)境造成污染的實(shí)驗(yàn)，通過合理的開展無燃燒的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，便能夠更好的將綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用作用充分的凸顯出來.例如，在開展“蔗糖水解實(shí)驗(yàn)”的過程中，關(guān)于“酸堿中和”這個(gè)步驟是一個(gè)難點(diǎn)問題，一旦學(xué)生尚未準(zhǔn)確把握加入的氫氧化鈉溶液的量，則會(huì)造成溶液浪費(fèi)的情況.因此，在以綠色化學(xué)理念為指導(dǎo)的情況下，為了幫助學(xué)生更加準(zhǔn)確的把握化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展的度，讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘ｉ_展時(shí)，教師便可以引導(dǎo)學(xué)生使用酸堿指示劑進(jìn)行試驗(yàn)輔助.首先，通過使用2支潔凈的試管，并在試管中加入適量的蔗糖溶液;其次，可引導(dǎo)學(xué)生按照1∶5的比例，在1支試管中加入適量的稀硫酸溶液，并在這2支試管放在水浴中加熱5分鐘.在試管加熱之后，并向裝有稀硫酸溶液的試管中滴入適量的酚酞溶液，并滴入氫氧化鈉溶液，直到溶液變成紅色即可.最后，通過在2支試管中加入新制的銀氨溶液，再在水浴中進(jìn)行加熱即可.這樣通過將綠色化學(xué)理念合理的滲透到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過程中，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與環(huán)境保護(hù)緊密結(jié)合起來，這樣便能夠在強(qiáng)化高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的同時(shí)更好的踐行綠色化學(xué)理念。

2.2采用微型實(shí)驗(yàn)，貫徹綠色化學(xué)

部分實(shí)驗(yàn)操作難免會(huì)引發(fā)污染性氣體和有害氣體，對(duì)于該類實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作意義顯著，這也就要求教師嚴(yán)格要求學(xué)生，同時(shí)可以將難度系數(shù)高的實(shí)驗(yàn)操作轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)易實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)。教師可以采取理論聯(lián)系實(shí)踐的方式貫徹綠色化學(xué)，采用微型實(shí)驗(yàn)、綠色實(shí)驗(yàn)、構(gòu)建綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等方式，優(yōu)化高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在此期間，教師必須要明確綠色化學(xué)的內(nèi)涵，即是推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，作為一種環(huán)保理念，基于此提出的便是綠色實(shí)驗(yàn)方法，該方法對(duì)于環(huán)境造成的不良影響微乎其微，所以教師不僅自身有深刻的認(rèn)識(shí)，更要在學(xué)生群體的滲透中讓學(xué)生明白其中的意義。例如：在“鋁在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以改進(jìn)優(yōu)化以往的實(shí)驗(yàn)流程。以往需要在實(shí)驗(yàn)開始前進(jìn)行大量氧氣的制備，一定程度上影響著實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。對(duì)此，教師可以選擇分解過氧化氫的方式進(jìn)行氧氣制取，即是：在集氣瓶中添加適量的過氧化氫，然后添加二氧化錳（一小勺），經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)便會(huì)產(chǎn)生氧氣，然后排出集氣瓶中的空氣，利用余燼的小木條檢驗(yàn)。其次，使用坩堝鉗夾好撒有鋁粉的脫脂棉，使用酒精燈點(diǎn)燃棉花，置入集氣瓶中，便能夠發(fā)現(xiàn)鋁粉燃燒，讓學(xué)生觀察化學(xué)現(xiàn)象并完成實(shí)驗(yàn)記錄。改進(jìn)后的操作方法不僅能夠簡(jiǎn)易完成實(shí)驗(yàn)，還能夠二次利用資源，以免流程過于繁雜，滿足了綠色實(shí)驗(yàn)的要求。實(shí)驗(yàn)完成后，教師要即刻引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程中哪些是常識(shí)性錯(cuò)誤，如，實(shí)驗(yàn)材料及時(shí)放回原位、避免浪費(fèi)材料、妥善使用和保存等，讓學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

2.3在實(shí)踐過程中培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念

在我國(guó)高中階段的化學(xué)教學(xué)之中，滲透和應(yīng)用綠色化學(xué)相關(guān)的理念，其根本目標(biāo)是踐行環(huán)保，真正促進(jìn)我國(guó)的環(huán)保事業(yè)發(fā)展，同時(shí)對(duì)高中生群體的實(shí)驗(yàn)行為進(jìn)行有效規(guī)范。因此，高中化學(xué)教師不僅要對(duì)學(xué)生們進(jìn)行課堂指導(dǎo)，還要設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，避免學(xué)生們“紙上談兵”，引導(dǎo)學(xué)生在理解綠色化學(xué)相關(guān)理念的過程中逐步深化，從而做到內(nèi)化于心、外化于行。例如，高中化學(xué)教師可以組織化學(xué)相關(guān)的綜合實(shí)踐活動(dòng)，與相關(guān)社會(huì)組織進(jìn)行聯(lián)系，幫助學(xué)生們體驗(yàn)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程，并引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)當(dāng)?shù)氐幕S、水泥廠、污水處理廠等工廠的廢棄物排放情況進(jìn)行調(diào)查，同時(shí)對(duì)我國(guó)工廠所排放的廢棄物處理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了解，再與工廠常用的處理措施進(jìn)行結(jié)合，對(duì)不同類型的常見廢棄物處理進(jìn)行研究，從而讓綠色化學(xué)相關(guān)理念深入到學(xué)生心中。高中化學(xué)教師還可以將任務(wù)安排到每一名同學(xué)身上，并且引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)化工廠排放的廢棄物進(jìn)行處理，例如鹽類以及重金屬等，在處理過程中要遵循綠色化學(xué)相關(guān)的理念，做到處理過程及其結(jié)果的無害化。上述教學(xué)實(shí)踐能夠與現(xiàn)實(shí)生活接軌，幫助學(xué)生們?cè)趯?shí)踐過程中應(yīng)對(duì)更為復(fù)雜的情況，從而使學(xué)生們的創(chuàng)新探索意識(shí)得到激發(fā)，還能夠從社會(huì)發(fā)展的角度促進(jìn)學(xué)生們思索綠色化學(xué)相關(guān)理念的運(yùn)用價(jià)值，踐行環(huán)保理念。

結(jié)束語：綜上所述，在我國(guó)當(dāng)前的高中階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，對(duì)綠色化學(xué)理念進(jìn)行應(yīng)用，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義以及社會(huì)意義。高中化學(xué)教師在指導(dǎo)高中生群體進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，對(duì)綠色化學(xué)的理念進(jìn)行深入分析，對(duì)教學(xué)原則進(jìn)行把握，針對(duì)實(shí)驗(yàn)的過程積極尋找可行的教學(xué)策略，從而提升高中生群體的環(huán)保意識(shí)，真正發(fā)展綠色化學(xué)相關(guān)理念。

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（大悟縣第一中學(xué) 湖北省孝感市 432800）