基于綠色化學(xué)理念的高中化學(xué)教學(xué)

孫衛(wèi)梅

(江蘇省海安市李堡中學(xué) 226631)

一、什么是綠色化學(xué)

綠色化學(xué)是指在設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品的過程中，減少或消除有害物質(zhì)的使用或產(chǎn)生的一套原則.綠色化學(xué)的目的是使化學(xué)更節(jié)能，減少廢物處理或生產(chǎn)具有更少消耗自然資源的創(chuàng)新產(chǎn)品.設(shè)計(jì)了替代過程和反應(yīng)途徑，開發(fā)了新的材料和產(chǎn)品，以滿足人類當(dāng)今的需求，更關(guān)心后代的利益.

綠色化學(xué)由兩個(gè)主要組成部分組成.首先，它解決了資源的有效利用和隨之而來的浪費(fèi)的最小化問題；其次，它處理與制造、使用和處置或再利用與化工產(chǎn)品有關(guān)的生態(tài)、健康和安全問題.綠色化學(xué)以“廢物處理”和“污染防治”為重點(diǎn)，預(yù)防勝于治療，正如前人所言：“環(huán)境污染是一種不可治愈的疾病”，它只能被預(yù)防.

二、基于綠色化學(xué)理念的教學(xué)意義

學(xué)生在高中化學(xué)課堂上，不僅要掌握化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成、化學(xué)反應(yīng)原理等科學(xué)文化知識，更重要的是能運(yùn)用所學(xué)的知識解釋生活中的化學(xué)現(xiàn)象、準(zhǔn)確分析物質(zhì)的性質(zhì)、用化學(xué)知識為生活服務(wù).中學(xué)的化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容單調(diào)，處于基礎(chǔ)階段，教師可以將綠色化學(xué)理念逐漸滲透于平時(shí)的化學(xué)教學(xué)中，既豐富了教學(xué)內(nèi)容，又提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)與環(huán)境的密切關(guān)系，讓綠色化學(xué)思想在學(xué)生頭腦中扎根，使其了解綠色化學(xué)的重要性.并且使學(xué)生在未來的生活和工作中，改變不正確的生活方式，以綠色化學(xué)的理念來指導(dǎo)自己的一言一行，以保護(hù)賴以生存的生態(tài)環(huán)境為己任，逐步養(yǎng)成綠色行為方式.

三、基于綠色化學(xué)理念的教學(xué)目標(biāo)

綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的許多方面都有提到.比如在化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中這樣表述：在化工生產(chǎn)合成新物質(zhì)中，明確遵循“綠色化學(xué)”思想的有利面，同時(shí)說明新合成的物質(zhì)如何影響人類的生活；在教學(xué)策略和活動(dòng)建議中要求查閱有關(guān)“綠色化學(xué)”思想的化工產(chǎn)品的生產(chǎn)流程的相關(guān)資料，收集有關(guān)“綠色食品”發(fā)展的相關(guān)資料并進(jìn)行交流；在化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)部分描述如下：在實(shí)驗(yàn)探究過程中提高保護(hù)生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識，樹立綠色化學(xué)思想.

在化學(xué)教學(xué)過程中，基于綠色化學(xué)教育理論，確定具體教學(xué)目標(biāo)：

1.能根據(jù)綠色化學(xué)原理，設(shè)計(jì)一些可操作的綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn).利用已有的實(shí)驗(yàn)技能展開實(shí)驗(yàn)探究，提高科學(xué)探究能力并進(jìn)一步理解綠色化學(xué)的內(nèi)涵.

2.對涉及綠色化學(xué)領(lǐng)域的一些社會熱點(diǎn)問題予以關(guān)注，體會綠色化學(xué)和自然的和諧發(fā)展，肯定綠色化學(xué)理念在環(huán)境保護(hù)和促進(jìn)人類發(fā)展方面的正面影響，逐步樹立綠色意識.

3.能將學(xué)到的綠色化學(xué)知識實(shí)踐于生產(chǎn)、生活中，在面對關(guān)于綠色化學(xué)的社會或生活問題時(shí)，能作出正確的決策.

四、基于綠色化學(xué)理念的教學(xué)操作

教學(xué)中實(shí)施綠色化學(xué)教育，目的是通過學(xué)習(xí)綠色化學(xué)知識，使學(xué)生自發(fā)地形成從源頭上防止環(huán)境污染的行為，讓學(xué)生認(rèn)識到要實(shí)現(xiàn)真正的綠色化學(xué)，就要從根源上切斷污染的產(chǎn)生.

1.立足理論知識，滲透綠色化學(xué)思想

學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中接觸到最多的還是課堂上的理論化學(xué)知識，許多理論知識中蘊(yùn)含了綠色化學(xué)思想，教師應(yīng)該充分利用這些有價(jià)值的理論素材培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念.比如在學(xué)習(xí)氯氣的化學(xué)性質(zhì)之后，從實(shí)際生活出發(fā)，介紹氯氣可以用于自來水的消毒，但是用氯氣消毒有一定的副作用，氯氣會和水中的有機(jī)物反應(yīng)生成致癌物質(zhì)，人類已經(jīng)尋找到一些替代品，比如二氧化氯，但還是會產(chǎn)生一些有毒氯化物.如今氯的化合物制成的消毒劑已經(jīng)被綠色消毒劑過氧化氫所取代，過氧化氫消毒后的產(chǎn)物是無污染的水，是一種環(huán)境友好的消毒劑.在比較氯氣和過氧化氫的不同點(diǎn)的過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的綠色化學(xué)思想.

2.立足化學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)綠色化學(xué)思想

化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的重要環(huán)節(jié).實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)從整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程出發(fā)，遵循綠色化學(xué)原則，從源頭上預(yù)防或者是盡可能地減少污染物的產(chǎn)生，盡可能節(jié)約資源，將副產(chǎn)品回收循環(huán)利用.比如在學(xué)習(xí)二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，可以采用注射器完成相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的微型化，既減少了藥品的使用，又將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行，有效防止了有毒氣體的逸出從而污染環(huán)境.在葡萄糖的銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)完成后，用稀硝酸清洗試管壁，將廢液收集起來回收提煉貴重金屬銀.對于一些危險(xiǎn)性高或是毒性比較大且無法用其他替代品的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以利用多媒體設(shè)備模擬實(shí)驗(yàn)，也是培養(yǎng)學(xué)生綠色化思想的一種途徑.

3.結(jié)合化學(xué)工藝，滲透綠色化學(xué)思想

在一定的時(shí)期內(nèi)，教材的知識內(nèi)容是不變的，但社會在不斷地進(jìn)步，綠色化學(xué)技術(shù)在快速地發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，在課本知識的基礎(chǔ)上要不斷地補(bǔ)充和完善，化學(xué)教師應(yīng)該結(jié)合國內(nèi)外綠色化學(xué)的最新科研信息或研究成果，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行一些補(bǔ)充.比如一些像工業(yè)合成氨、接觸法制備硫酸等化學(xué)工藝流程最能體現(xiàn)綠色化學(xué)的原則，這些工藝的設(shè)計(jì)都有循環(huán)操作，提高了原料利用率，對廢氣進(jìn)行了凈化，考慮了尾氣處理裝置，避免了對環(huán)境的污染，對副產(chǎn)品進(jìn)行回收再利用，節(jié)約了資源.過去有機(jī)物尼龍的合成是以苯為起始原料的，這種原料有很強(qiáng)的致癌性，如今采用經(jīng)濟(jì)上完全可行的生物合成技術(shù)來完成這一合成，不再使用大量有毒的苯為原料，體現(xiàn)了綠色化思想.

綠色化學(xué)是一種新的指導(dǎo)思想和教學(xué)理念，化學(xué)課程與生命科學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域有著密切的聯(lián)系，是促進(jìn)社會工業(yè)科技發(fā)展的重要學(xué)科.在高中化學(xué)課程融入綠色思想，是社會發(fā)展的需求，是我國建設(shè)友好生態(tài)環(huán)境的戰(zhàn)略思想.