淺談如何在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)

劉莉莉

摘 要：中學(xué)化學(xué)教師有責(zé)任和義務(wù)推進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化，嘗試把綠色化學(xué)意識(shí)貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，樹立可持續(xù)發(fā)展的理念，使廣大中學(xué)生樹立正確的環(huán)境意識(shí)，科學(xué)認(rèn)識(shí)，大力普及環(huán)境科學(xué)知識(shí)，逐步增強(qiáng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的責(zé)任感、使命感。

關(guān)鍵詞：概念；滲透理念

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2016）21-0260-185

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.21.108

一、什么是綠色化學(xué)

綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué)，是指化學(xué)反應(yīng)和過程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則，即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中，充分利用反應(yīng)的原料，在反應(yīng)前后都采用污染預(yù)防的科學(xué)手段，從而實(shí)現(xiàn)過程和終端均為零排放和零污染。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念

（一）對(duì)化學(xué)教師的要求

化學(xué)教師是進(jìn)行綠色化學(xué)教育的關(guān)鍵，因此教師自身必須首先具備綠色化學(xué)意識(shí)，才能將綠色化學(xué)理念傳遞給學(xué)生，化學(xué)教師自身的意識(shí)變得越來越重要，這樣才有可能使化學(xué)教育更多地服務(wù)社會(huì)。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中嘗試把綠色化學(xué)理念貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，作為一名化學(xué)教師就應(yīng)該努力做到：

1.化學(xué)教師應(yīng)該認(rèn)真?zhèn)浜脤?shí)驗(yàn)課，是灌輸綠色化學(xué)理念的前提。利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行綠色化學(xué)教育，就必須先灌輸綠色化學(xué)意識(shí)。這就要求化學(xué)教師在備課時(shí)，有意識(shí)地滲透綠色化學(xué)意識(shí)教育的相關(guān)內(nèi)容，特別是實(shí)驗(yàn)中有害氣體泄漏、有毒有害物質(zhì)中毒的預(yù)防、處理、吸收及停止實(shí)驗(yàn)的方法設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后廢棄物的回收、再利用及處理方法等，消除造成污染的可能性。比如“氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于尾氣的處理有多種方案，可以通入氫氧化鈉溶液中或者是通入氫氧化鈣溶液中，吸收后的溶液可以作為漂白精再利用，也可以用集氣瓶收集，在進(jìn)行金屬與氯氣的反應(yīng)中用到。因此教師在備課時(shí)應(yīng)該結(jié)合實(shí)際需求設(shè)計(jì)好一種合理的尾氣處理方法，以防止泄漏的氯氣對(duì)人體的危害和對(duì)環(huán)境的污染。

2.化學(xué)教師應(yīng)該樹立榜樣，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作?；瘜W(xué)教師應(yīng)該樹立榜樣以身作則，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作是進(jìn)行綠色化學(xué)教育的關(guān)鍵。教師無論是在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)中還是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，必須強(qiáng)調(diào)規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，尤其是涉及綠色化學(xué)方面的內(nèi)容，比如固體藥品的取用和液體藥品的取用方面，首先要注意不要灑落和濺出，以免造成不必要的污染。還需強(qiáng)調(diào)藥品的用量，實(shí)驗(yàn)過程中盡量節(jié)約藥品，減少污染。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后廢液不能亂倒，應(yīng)集中處理。只有這樣才能牢固樹立學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)。

（二）培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)意識(shí)

化學(xué)課外實(shí)驗(yàn)及家庭實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課外活動(dòng)的主要形式，教師可以積極地利用課外實(shí)驗(yàn)展開綠色化學(xué)教育。教師可以結(jié)合學(xué)校的具體條件開展一些有益的環(huán)保實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活，從生活中認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)對(duì)人類的重要性。例如氨是一種無色氣體，帶有強(qiáng)烈的刺鼻氣味，通常用于混凝土外加劑和室內(nèi)裝飾材料添加劑和漂白劑。長(zhǎng)期暴露于氨氣中，有些人會(huì)出現(xiàn)色素沉著或手指潰瘍，為預(yù)防氨氣對(duì)人體的危害，還要從根源開始。首先，購買裝修的材料選擇沒有刺激性氣味的材料，其次，就是裝修后要通風(fēng)使其得以釋放。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中結(jié)合日常生活中的綠色化學(xué)問題，有意識(shí)的給學(xué)生灌輸綠色化學(xué)的思想，讓每一個(gè)學(xué)生都應(yīng)該養(yǎng)成一種環(huán)境保護(hù)意識(shí)，生活垃圾應(yīng)妥善處理，不得傾倒，使每一個(gè)學(xué)生都能養(yǎng)成一種環(huán)保意識(shí)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)。

（三）應(yīng)用綠色化學(xué)原理，改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，減少污染

對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修改和改進(jìn)，并不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法，既可以提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，又可以減少實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中造成的污染。高中化學(xué)人教版必修一實(shí)驗(yàn)4-9銅與濃硫酸的反應(yīng)，可通過控制銅片與濃硫酸的接觸進(jìn)而控制化學(xué)反應(yīng)速率。但在實(shí)際教學(xué)操作中發(fā)現(xiàn)，在橡膠塞上挖孔的大小要合適，銅絲軟，通過橡膠塞導(dǎo)致裝置氣密性不好，有少量二氧化硫氣體逸出，對(duì)人體和環(huán)境造成危害。對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)可將大試管改成具支試管，產(chǎn)生的氣體可通過支管導(dǎo)出，將雙孔橡膠塞更換成單孔橡膠塞，將5ml的注射器塞入橡膠塞，在注射器的柱塞末端系上一段末端為螺旋狀的粗銅絲，用于反應(yīng)。反應(yīng)開始時(shí)，推送粗銅和濃硫酸接觸的注射器柱塞，反應(yīng)開始。反應(yīng)結(jié)束后，拔出注射器柱塞，將銅與濃硫酸分離，反應(yīng)停止。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置具有良好的氣密性，既節(jié)約了藥品，又減少了污染。

（四）儀器使用微型化、藥品利用綠色化

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中要盡量做得使用最少的實(shí)驗(yàn)試劑，獲得最好的實(shí)驗(yàn)效果，最大限度地減少浪費(fèi)，提高學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)。盡量少用就是在確保實(shí)驗(yàn)效果的前提下，實(shí)驗(yàn)中試劑的濃度和用量降至最低限度?！拔⑿突瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)”和“微量化學(xué)實(shí)驗(yàn)”是減少實(shí)驗(yàn)藥品用量的最佳途徑。

1.微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，即實(shí)驗(yàn)儀器的小型化，如用點(diǎn)滴板、小試管、井孔板、注射器、滴管，三通玻璃管代替普通實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和探索。如鐵和鐵的化合物的試驗(yàn)中，該實(shí)驗(yàn)屬于性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，只要做到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯就可以，可將實(shí)驗(yàn)藥品減半放入小試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)2—1離子反應(yīng)，屬于觀察現(xiàn)象，可以在小試管中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一樣很明顯。

2.微量化學(xué)實(shí)驗(yàn)，即采用小量程儀器和設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在不改變實(shí)驗(yàn)的方法和操作技術(shù)的前提下，采用常規(guī)的小量程儀器，減少實(shí)驗(yàn)所用試劑的用量。如高中化學(xué)人教版必修一實(shí)驗(yàn)1—5一定物質(zhì)的量濃度溶液配制，將所要配制溶液的體積從100ml減少至50ml；實(shí)驗(yàn)2—1離子反應(yīng)，屬于觀察現(xiàn)象，可以將所用液體藥品的量減半，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一樣很明顯。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教室不斷地向?qū)W生灌輸綠色化學(xué)的有關(guān)理念。在未來的建設(shè)者們心中植入綠色化學(xué)的意識(shí)，為可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。只有這樣，我們才能使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合綠色化學(xué)的理念。為了生存環(huán)境，為了我們美好的未來，我們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施綠色化學(xué)教育，促進(jìn)我國高素質(zhì)人才的培養(yǎng)。