綠色化學(xué)思想在化學(xué)教學(xué)中的滲透

【摘 要】化學(xué)教育是整個(gè)教育體系的重要組成部分，現(xiàn)代的化學(xué)教育在實(shí)際的教學(xué)中，為了取得良好的教學(xué)效果，逐漸地轉(zhuǎn)變教學(xué)模式。在現(xiàn)代的化學(xué)教育事業(yè)發(fā)展中加入綠色化學(xué)思想具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué)思想 實(shí)際教學(xué) 改革

【中圖分類(lèi)號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2014）24-0146-02

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會(huì)的發(fā)展也面臨著嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。環(huán)保意識(shí)的提升，能有效地減少社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中污染行為的產(chǎn)生。在現(xiàn)代教育體系當(dāng)中，綠色化學(xué)將是今后化學(xué)教學(xué)的主旋律。化學(xué)學(xué)科具有一定的實(shí)踐性和科學(xué)性，并且隨著社會(huì)環(huán)境問(wèn)題的突出，越發(fā)使得綠色化學(xué)思想在實(shí)際化學(xué)教育當(dāng)中體現(xiàn)出重要作用。此外，利用化學(xué)的手段進(jìn)行污染源的有效治理，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。

一 綠色化學(xué)的概述

1.綠色化學(xué)思想產(chǎn)生的背景

綠色化學(xué)的提出最早起源于發(fā)達(dá)國(guó)家，具體表達(dá)方式是化學(xué)學(xué)科與環(huán)境之間的一種友好關(guān)系。隨著現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的逐漸發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題逐漸突出。綠色化學(xué)思想的應(yīng)用中體現(xiàn)的是針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)涉及的相關(guān)產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的污染進(jìn)行及時(shí)治理。大力提倡綠色理念，對(duì)于工業(yè)產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行回收并且再利用，同時(shí)使用化學(xué)手段進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)原理的相關(guān)改進(jìn)，減少污染源的產(chǎn)生。

2.綠色化學(xué)思想的特征

綠色化學(xué)思想有著具體特征，其在具體的實(shí)施中追求的是最大限度地節(jié)省能源，并且在實(shí)際的生產(chǎn)中盡量使用綠色無(wú)污染材料，即做到零污染是綠色理念發(fā)展的最高要求。綠色化學(xué)思想在實(shí)施當(dāng)中有著以下三個(gè)特征：（1）保證原材料無(wú)污染。原材料的無(wú)污染能夠有效地減少有害化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)生，為自然環(huán)境的清潔提供保障；（2）嚴(yán)格控制廢棄物排放。化學(xué)生產(chǎn)當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)多對(duì)自然環(huán)境有污染的廢棄物，綠色化學(xué)在具體實(shí)施中體現(xiàn)的是零排放標(biāo)準(zhǔn)；（3）保證化學(xué)產(chǎn)品的可回收?？苫厥帐蔷G色理念的重要體現(xiàn)，在實(shí)際的發(fā)展當(dāng)中，化學(xué)產(chǎn)品廣泛存在于我們的生產(chǎn)、生活中，保證其可回收利用能有效節(jié)約社會(huì)資源，體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的理念。

二 綠色化學(xué)思想在化學(xué)教學(xué)中的意義

1.綠色化學(xué)思想在化學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用，能增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)

在進(jìn)行化學(xué)知識(shí)的講解中，應(yīng)重視綠色化學(xué)思想的傳播，使學(xué)生對(duì)于現(xiàn)代環(huán)境污染的嚴(yán)重性有所了解。通過(guò)對(duì)環(huán)境中的具體污染問(wèn)題進(jìn)行介紹，使學(xué)生能夠深層次地了解生活當(dāng)中存在的化學(xué)污染問(wèn)題，增強(qiáng)對(duì)于環(huán)境的保護(hù)意識(shí)。

2.綠色化學(xué)思想的具體實(shí)施，能提升教師對(duì)于綠色化學(xué)教學(xué)的深層理解

現(xiàn)代的實(shí)際教育中，教師在教學(xué)當(dāng)中由于教學(xué)知識(shí)要求的提升，無(wú)形中忽視了綠色環(huán)保理念的滲透，造成了教育資源的浪費(fèi)，綠色化學(xué)思想的出現(xiàn)，能使得教師進(jìn)行自省，并對(duì)自身的行為進(jìn)行反思，進(jìn)而在實(shí)際的教學(xué)中能更重視綠色化學(xué)理念的具體實(shí)施，提升自身的綜合素質(zhì)，保證教育事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

總之，綠色化學(xué)思想在實(shí)際的化學(xué)教學(xué)中有著重要的意義，教師重視綠色化學(xué)理念的實(shí)施，提升學(xué)生對(duì)于綠色化學(xué)的理解水平。通過(guò)對(duì)學(xué)生的課后作業(yè)的合理布置，將綠色化學(xué)的理念加入其中，提升學(xué)生的思考能力以及探索能力，對(duì)未來(lái)化學(xué)教育的開(kāi)展有著重要的指導(dǎo)意義。

三 綠色化學(xué)思想在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的滲透方式

中學(xué)教材當(dāng)中體現(xiàn)的綠色化學(xué)教育知識(shí)相對(duì)較少，這對(duì)實(shí)際的教學(xué)有著很大的影響，所以需要教師自身總結(jié)，并結(jié)合實(shí)際的教育現(xiàn)狀，分析出綠色理念的意義。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師可以通過(guò)以下方式向?qū)W生進(jìn)行綠色化學(xué)思想的滲透。具體措施如下：

1.在教學(xué)設(shè)計(jì)中滲透綠色化學(xué)思想

在實(shí)際的應(yīng)用中，教師應(yīng)重視實(shí)踐課程的實(shí)施?；瘜W(xué)教育本身就是實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，將綠色理念與實(shí)踐相結(jié)合，能夠有效地提升教育水平。在實(shí)際的化學(xué)教學(xué)中，教師可利用情境模式以及課外實(shí)踐的方式進(jìn)行教學(xué)。如在進(jìn)行二氧化碳的理論課程講解過(guò)后，可以與學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐互動(dòng)，使用固定的容器對(duì)室外的空氣進(jìn)行采集、收集，并且通過(guò)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)分析空氣中的各成分具體含量，與標(biāo)準(zhǔn)含量進(jìn)行比較，分析空氣當(dāng)中的某些氣體超標(biāo)現(xiàn)象，提升學(xué)生的實(shí)踐能力以及動(dòng)手能力。通過(guò)綠色化學(xué)思想在教育中的具體實(shí)施，促進(jìn)環(huán)保意識(shí)的提升。

2.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想

化學(xué)教學(xué)當(dāng)中涉及相當(dāng)多的實(shí)驗(yàn)，教師可以充分利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綠色化學(xué)思想的滲透。這也是學(xué)生對(duì)于綠色化學(xué)思想理解的最直觀的方式。具體的實(shí)施方法如下：

第一，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意規(guī)范性。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，所以在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，應(yīng)使學(xué)生重視操作的規(guī)范性。教師可通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的教學(xué)分析，對(duì)其中涉及的重要理念進(jìn)行講解，從而使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中理解綠色化學(xué)思想的具體實(shí)施過(guò)程。同時(shí)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物的及時(shí)處理，教導(dǎo)學(xué)生可以對(duì)化學(xué)廢棄物進(jìn)行分類(lèi)回收來(lái)提升其使用效率，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解。

第二，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意試劑的使用量?；瘜W(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)相對(duì)較多，并且在實(shí)際操作當(dāng)中溶劑的使用量較大。因此，改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式，將大容量的試管進(jìn)行處理顯得尤為重要。在達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果的同時(shí)節(jié)省了實(shí)驗(yàn)試劑的使用量。即實(shí)驗(yàn)“微型化”，這樣既能減少實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，又能降低排廢量，減少污染，更能縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間且安全可靠。怎樣才能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)“微型化”呢？教師可以使用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，減少試劑在器皿上的附著量。如教材中濃硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，以前使用的是試管，新教材改用點(diǎn)穴板，這樣效果更明顯，還節(jié)約了藥品。當(dāng)然微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單微縮，也不是對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，它是在綠色化學(xué)思想下用“預(yù)防化學(xué)污染”的新實(shí)驗(yàn)思想、新方法和新技術(shù)對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革和發(fā)展的必然結(jié)果。

第三，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意操作及裝置的改進(jìn)。通過(guò)科學(xué)改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，減少環(huán)境污染。所謂科學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，就是指在教材中提供的原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)該實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改造，在保證實(shí)驗(yàn)方法更加合理化、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)更加清晰的前提下，力求在源頭上消除污染。如銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，按照教材的實(shí)驗(yàn)操作，將會(huì)產(chǎn)生一定量的二氧化氮或一氧化氮，危害師生身體健康，污染大氣環(huán)境，如果從綠色化學(xué)的角度出發(fā)，將此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，即在注射器內(nèi)完成上述性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)最終所得的生成物二氧化氮可用氫氧化鈉溶液吸收。這樣既可明顯地觀察到現(xiàn)象，掌握銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，又能避免二氧化氮或一氧化氮的逸出，從而消除氮氧化物對(duì)環(huán)境的危害。

3.在習(xí)題教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想

習(xí)題教學(xué)是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，它是幫助學(xué)生掌握和鞏固所學(xué)知識(shí)、技能的重要手段。習(xí)題教學(xué)不僅可以開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力，還能使學(xué)生在習(xí)題中了解科技動(dòng)態(tài)，學(xué)以致用，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度。

例：（重慶理綜）某興趣小組設(shè)計(jì)出如圖所示裝置來(lái)改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。

（1）實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉活塞b，試管d中加水至浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c，其目的是___________。

（2）在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸，c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________。再由a向c中加2mL蒸餾水，c中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________。

（3）下表是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是_________，理由是__________________。

（4）該小組還用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明氧化性：KMnO4>Cl2>Br2，操作步驟為 ，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 ，但此實(shí)驗(yàn)的不足之處是__________。

解析：（1）通過(guò)氣體的熱脹冷縮來(lái)檢驗(yàn)裝置的氣密性。（2）由a向c中加2mL蒸餾水后硝酸濃度變稀，反應(yīng)速率降低，銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，所以氣體顏色逐漸變淺。（3）比較表中三種方案，銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)除生成硝酸銅外，還生成污染環(huán)境的有毒氣體NO2、NO，且耗酸量大，所以方案丙最好。（4）依據(jù)題中所給信息，首先KMnO4氧化HCl生成Cl2，然后再用Cl2氧化Br-，所以裝置c是制取氯氣，裝置d是Cl2氧化Br-。

要實(shí)施綠色化學(xué)教育，教師必須有強(qiáng)烈的綠色意識(shí)，然后將具體的試題巧妙而生動(dòng)地滲透到教學(xué)過(guò)程中，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中，就自然地產(chǎn)生了保護(hù)環(huán)境、實(shí)踐綠色化學(xué)思想的行動(dòng)。

目前，綠色化學(xué)以其關(guān)注自然、環(huán)境、人類(lèi)生存與發(fā)展的人文情懷及先進(jìn)理念，已贏得了世人的廣泛關(guān)注。教學(xué)中，我們應(yīng)深入鉆研新教材，挖掘其中的“綠色”閃光點(diǎn)，積極地宣傳綠色化學(xué)思想，并將這一思想融入我們的課堂教學(xué)及實(shí)驗(yàn)教改中，只有這樣，才能真正培養(yǎng)出具有科學(xué)素養(yǎng)及人文精神的人才。

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〔責(zé)任編輯：龐遠(yuǎn)燕〕