在高中化学教学中体现绿色化学理念
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绿色化学理念在化学教学中的体现摘要:绿色化学是指能够保护环境的化学技术。
它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质。
利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。
关键字:绿色化学化学教学化学在为人类创造财富的同时,给人类也带来了危难。
传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。
绿色化学一提出,立即得到世界广泛响应。
按照美国《绿色化学》(greenchemistry)杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。
绿色化学核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术。
它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质。
利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。
如何在化学教学的过程中体现绿色化学理念,在潜移默化中对学生进行绿色化学理念的教育呢?首先,教师在教学活动中起主导作用,只有教师首先形成绿色化学的理念,才能对学生形成引导,才能在实施环境教育过程中,向学生阐述绿色化学的观念、要求,使他们树立起防治污染,保证人类生存质量的责任感。
1、教师要树立可持续发展的观念,绿色化学有利于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展。
2、教师要在课程教材中体现绿色化学的理念,使绿色化学的思想和内容贯穿于化学教育的始终。
教师在课堂教学、实验等方面,要始终贯彻绿色化学理念;要让学生了解绿色化学,树立起绿色意识,培养学生从事绿色化学研究与开发的能力。
3、教师要勇于创新,探索改革。
教师不仅担负着普及、宣传化学知识的使命,而且还应该进行教学科研,对传统的教学内容,方法提出思考,进行改革,使化学教育能够得到发展。
随笔绿色化学思想在高中化学教学中的应用探究黄郁平摘要:在高中化学教学中,教师要提倡绿色化学思想,将其渗透到理论教学、实验教学和生活实际中,培养学生的环保观念,让学生对化学有更深层次的认知。
本文将简要阐述绿色化学的概念,并探究绿色化学思想在化学教育中的渗透策略,提出有效的实践措施。
关键词:高中化学;绿色化学;实践策略绿色化学又被称为情节化学、环境友好化学,是指在生产或使用化学物品的过程中,减少或消除有害物质的使用,原料的安全性、工艺的节能性、产物的环保型是评价绿色化学的主要标准,在高中教育中,教师要从实际出发,从减少原材料的使用、材料的循环使用、资源的回收利等方面着手,将绿色化学渗透到教学中,树立学生绿色的化学思想,培养学生的环保观念,推动化学教育发展。
一、以教材为依据,循序渐进开展教学在高中化学教学中,为了让学生更加清晰、直观地理解绿色化学的概念,教师要以教材为依据,在教学内容的讲解中渗透绿色化学理念,循序渐进开展教学,引导学生探究理论知识,了解化学的概念、不同实验之间的化学组合以及实验材料的作用和使用方式,让学生在自主探究中领悟绿色化学,加深学生的认知。
在开展化学实验前,教师要向学生强调实验的注意事项,避免学生在实验中发生错误,造成材料的浪费。
尤其是在进行具有一定危险性的实验时,教师要反复向学习讲解、示范实验操作,以安全为前提组织学生进行实验,让学生了解实验操作的步骤、实验的细节,明白实验存在的危险及其解决方法,确保学生安全、高效地完成实验。
例如,在“水溶液中的离子平衡”的教学中,教师要深入探究教材内容,立足教材开展实验教学,在实验前先向学生进行操作演示,让学生了解具体的实验步骤,在实验中观察弱电解质,利用化学实验验证理论知识,提高课程教学效果。
此外,教师要在理论知识教学中渗透绿色化学知识,让学生了解绿色化学的重要性,培养学生正确的化学观念。
例如,在“空气中的组成成分”的课程教学中,教师可以向学生讲解空气中主要成分,如空气中含有氧气、氢气、二氧化碳等多种不同的气体,了解什么物质对环境有益,什么物质对环境有害,并将环保知识融入课程教学,使学生更加系统地了解环境污染的危害。
教学创新新课程NEWCURRICULUM
绿色化学思想主要是针对自然、科学以及可持续发展目标提出的理念,是人与环境或者自然相互协调的产物,对工业发展意义重大。本文主要是把绿色化学思想和高中化学相结合,通过探讨其特点和结合方式,提出具体的可实施途径,希望提升学生的化学学习兴趣。一、高中绿色化学教学的内涵高中化学教育不仅仅是知识教育,也不仅仅为了应付考试,其实更多体现的是素质教育。高中绿色化学教育的开展,主要是在基本化学知识的前提下,通过设计和改良污染性比较强的实验,对学生进行环保和科学化的思想意识培养。总而言之,高中化学教育主要包含两方面内容:理论教育、实验教育。因而在明确高中绿色化学教学之后,很多特点将会展现出来,主要有以下四个方面:第一,思想要与绿色化学要求相一致;第二,实验过程中使用的材料要求环保无害;第三,实验进行过程中尽量不产生污染性较强的物质;第四,化学实验的各类产物不但要达到制定的目的,并且要对环境没有太大的影响。二、绿色化学引入课堂教学过程(一)转变教学理念学生在学习高中化学的过程中,没有形成系统和稳定的化学思维,所以,教师在平时的教学中体现出的教学理念,对学生的思想构成有很重要的影响。因而引入绿色化学就要让教师转变积极的教学观念,并且注重在平时的教学活动中重视有关绿色化学思想的渗透和讲解,教师需要做好自我更新,认识化学,让自身的观念发生变化。另外,教师在课堂上要有意识地培养学生绿色化学的意识,比如,列举化学实验中的各种可能引发的事故,并分析事故解决相关的措施和方法。(二)变革教材内容教材作为高中化学课程的基础,是学生开展化学学习的工具,因而在教学过程中需要将绿色化学思维引入高中化学课堂中,并且以教材改革为主要的出发点,避免学生的抵触和怀疑,有助于学生科学巩固与绿色化学相关的知识内容。教材的变革不是删除原有的内容,主要是在保留高中化学大纲的前提下,增添与绿色化学有关的知识。比如,在学习能源这一内容时,不仅需要在课堂上讲解有关传统能源的内容,像碳和煤气等相关资源,更要介绍一些无害的新型能源,比如乙醇和地热等,学生可以充分了解能源发展史,这样更能树立绿色能源意识。三、绿色化学的具体教学内容和教学方法(一)让绿色化学融合教学内容任何与生活实践不相适应的教学方式,学生都会感觉很排斥,绿色化学也不能排除在外。因而在教学过程中结合生活中的形象事例,可以提高学生学习绿色化学的效果。为了提升学生对化学的兴趣,教师可以在课堂教学中融入生动典型的案例。比如,通过给学生讲解污染事例,并将污染的原因与课本知识融合在一起,让学生了解污染带给学生的危害。教师可以在酸雨讲解过程中结合硫和氮以及其他化合物的性质和知识,让学生根据掌握知识了解酸雨形成的具体原因和成分,教师带领学生制定预防酸雨的方案,并且讨论应对酸雨的具体措施。在化学元素讲解过程中,不但要带领学生了解各类化学元素的性质以及作用,更要告诉学生在生活中各类化学元素带给人的危害。比如,生活生产中经常运用的化肥和洗衣粉,但是这些洗涤用品也会产生“赤潮”。另外,化工可以给生活带来各类便利,有助于生活质量的提升,但是也会危害人类的生存发展。教学过程中要培养学生反思知识的能力,让学生从环保、循环、原子经济等角度评价有关化工的生产和生活。(二)绿色实验引入化学教学中1.设计简易实验步骤
探讨“绿色化学”在高中化学教学中的应用措施“绿色化学”是指将可再生的和环境友好型的方法引入化学合成和化学反应中,从而减少了对环境的影响。
在当今社会,对环保的重视程度越来越高,绿色化学也成为了一个热门话题。
化学教育应该积极响应这一趋势,引入绿色化学的概念和方法,培养学生的环保意识和环境保护的能力。
接下来,本文将探讨在高中化学教学中应用绿色化学的具体措施。
首先,教师需要认真研究和理解绿色化学的基本概念和原则,有意识地将绿色化学的思想和方法纳入课程设计中。
在现有课程的基础上,教师可以增加和强化优化化学反应和化学合成中对环境的影响方面的内容。
对于重要化学反应或合成过程,教师可以展示如何通过改变反应条件或使用代替试剂来减少废弃物的产生或减少非可再生试剂的使用等,帮助学生理解绿色化学的实际应用。
其次,教师可以鼓励学生开展课外科研活动,参与绿色化学实验,采用可再生的试剂,探索替代化学反应和合成过程等,这样可以激发学生的创新意识和科学实践能力,同时也为国家的环保事业做出贡献。
此外,教师可以鼓励学生进行绿色化学方面的课题研究,例如基于绿色化学的催化反应机制、绿色化学对环境和人体的影响等,这些都可以建立在学生对化学基础知识的深刻理解之上,有助于学生在更高层次上理解绿色化学的概念和原则,形成更有温度的知识体系。
最后,教师在教学中需要注意安全,注意减少有害物质的产生和使用,并在教学中加强环境保护意识的培养,例如回收利用废旧实验器材、正确处理废弃物等,更好地为环保事业服务。
总之,绿色化学是一种积极的、可行的环保理念和实践,将绿色化学的内容引入到高中化学教学中,不仅可以帮助学生更好地理解化学基础知识,更能切实地学会如何保护和爱护环境,为实现可持续发展的目标做出贡献。
探讨高中化学教学中渗透绿色化学思想的策略1. 引言1.1 背景介绍绿色化学是指在化学研究、生产和应用中,遵循绿色化学原则,减少或消除有害物质的使用和产生,最大程度地减少对环境和人类健康造成的危害。
渗透绿色化学思想在高中化学教学中不仅有助于增强学生的环保意识,培养学生的环保行为,还能提升化学教学的质量,使其更符合当代社会的需求。
如何有效地将绿色化学思想融入到高中化学教学中成为广大教育工作者亟待探讨的课题。
【字数要求:200字】1.2 绿色化学概念绿色化学是一种以减少对环境、人类健康和资源的影响为目标的化学研究领域。
它强调通过设计更环保、更可持续的化学过程和产品来减少废物和污染的产生,从而实现资源的有效利用和保护环境的目的。
绿色化学的核心理念是遵循十二项原则,如预防污染、设计更安全的化学品、提高能源效率等。
绿色化学的应用领域涉及材料科学、药物研发、能源生产等多个领域。
在高中化学教学中,渗透绿色化学思想是提高学生环保意识、培养创新能力的重要途径。
引入绿色化学概念可以帮助学生更好地理解化学原理和应用,激发他们对环保和可持续发展的意识和行动。
通过教学实践,学生可以学习到如何在日常生活和工作中采用更环保的化学方法,从而为构建绿色社会贡献力量。
在高中化学教学中渗透绿色化学思想具有重要意义,有助于不仅提升学生的学术水平,同时也培养他们的环保意识和责任心。
2. 正文2.1 渗透绿色化学思想的重要性渗透绿色化学思想在高中化学教学中的重要性不言而喻。
随着人类对环境问题的日益重视,绿色化学理念已经成为科技发展的主流方向。
高中化学作为培养学生科学素养和环保意识的重要学科,必须积极引入绿色化学思想,使学生在学习化学知识的也能关注环境保护和可持续发展。
渗透绿色化学思想可以增加学生对化学科学的兴趣和认识。
传统的化学教学往往以理论知识为主,缺乏实践操作和环保意识的培养,导致学生对化学学科的兴趣不高。
而引入绿色化学概念,将化学知识与日常生活和环保实践结合起来,可以使学生更加直观地理解化学知识的应用和意义,从而激发学生学习的积极性。
在高中化学教学中如何渗透绿色化学作者:周红丽来源:《试题与研究·教学论坛》2012年第28期绿色化学是人类和自然和谐的化学,是面向新世纪提出的化学新概念,同时它也为高中化学教育教学提出了新的课题。
随着时代的发展,我国绿色化学教育正在兴起,但与发达国家相比,还比较落后。
为了适应21世纪的发展,在高中化学教学中,渗透绿色化学理念的教育,培养学生绿色意识,是非常必要和重要的。
对学生进行绿色化学教育不仅是现实所迫,也是落实新课标素质教育的要求。
如何把绿色化学贯穿到高中化学课堂教学中,让学生树立起绿色意识,重视绿色化学的探究和开发,从而达到培养学生创新精神和创新能力的目的,本人认为主要从以下几个方面进行。
一、借助现代教学媒体。
树立绿色环保意识对学生进行环境教育,首先要使学生对环境保护的重要性、必要性和紧迫性有清醒的认识。
环境危机意识是环境教育最适宜的切入点。
利用学科优势,教师可以以点带面,介绍环境污染及其危害,逐步树立学生的环境忧患意识,从而培养学生的绿色化学思想及可持续发展战略。
充分利用课程资源是树立绿色环保意识的有效途径之一。
二、在化学教学中渗透绿色化学内容化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。
现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识,教学中要时刻体现出绿色化学的原则,渗透绿色化学教育。
例如:在讲“化学反应及其能量变化”时说说能量的开发与利用、能源的合理开发与利用;“卤素”中氯气用于自来水消毒的利弊、氟利昂对臭氧层的破坏与保护等;“硫和氮的氧化物”中讲讲酸雨的危害与防治、大气的污染与防治等;“硅和硅酸盐工业”中说说传统建筑材料、装饰材料的危害及为何提倡使用绿色建筑材料等;讲“氮的氧化物”时,穿插汽车尾气的排放、氮氧化物造成的光化学烟雾、水中氮磷过多造成富氧化而形成赤潮等的危害;讲“金属的化学性质”时,插入铝对人体的危害与应用、金属矿物的合理开发利用等;“烃与烃的衍生物”中讲讲生态环境的破坏与保护、室内化学物质的污染与健康、农药与化学、毒品与化学、白色污染与综合治理等知识。
高中化学教学中绿色化学思想的渗透策略绿色化学是指在化学过程中尽可能减少或消除对环境的污染和危害,并降低对人类健康的损害的一种化学思维方式。
在高中化学教学中,引入绿色化学思想,培养学生的环保意识和可持续发展的观念,具有重要的现实意义和教育价值。
为了将绿色化学思想渗透到高中化学教学中,可以采取以下策略:1. 融入课程内容:将绿色化学的原理、理念和应用融入到教学内容中,使学生在学习化学的过程中了解绿色化学的概念及其在解决实际问题中的作用。
在讲授有机化学时,可以介绍绿色合成方法和可再生资源的利用;在讲授无机化学时,可以强调废弃物处理和资源循环利用等方面的知识。
2. 引入案例分析:通过引入一些真实的案例和实例,让学生了解不同化学反应和工艺对环境的影响,并分析其可持续性。
通过讨论和分析,引导学生思考如何在实际应用中选择更环保、更可持续的方法和材料,培养学生的环境意识和绿色化学的思维方式。
3. 实验教学:实验是高中化学教学中重要的一环,可以设计一些与绿色化学相关的实验,让学生亲自进行操作和观察,体会使用环保方法的重要性。
引导学生使用水溶性溶剂代替有机溶剂进行反应;使用可降解的材料代替传统材料;使用低温或无溶剂条件下进行合成等。
通过实际操作,让学生感受到环保方法的实际效果,加深对绿色化学的理解和认识。
4. 培养创新思维:绿色化学要求我们在化学研究和工程设计中寻求创新解决方案,因此在教学中培养学生的创新思维非常重要。
可以通过开展绿色化学实验设计比赛、组织学生科技创新项目等方式,激发学生的创造力和对绿色化学的兴趣,提高他们解决环境问题的能力。
5. 倡导绿色生活:除了课堂教学,还可以倡导学生在日常生活中养成绿色习惯。
鼓励学生减少使用一次性塑料制品,充分利用资源和能源,垃圾分类等。
通过生活实践,培养学生环境保护和绿色化学的责任感,使绿色化学的理念渗透到学生的生活中。
通过以上策略,可以将绿色化学的思想渗透到高中化学教学中,从而培养学生的环保意识、创新思维和可持续发展的观念。
绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用杨廷栋发布时间:2021-07-28T04:59:03.991Z 来源:《当代教育家》2021年16期作者:杨廷栋[导读] 化学作为一门实验性非常强的理学学科,对于实验操作有着很大的需求。
而过分的实际使用以及不当的操作手法常常会出现大范围的化学污染。
江苏省海门中学 226100摘要:化学作为一门实验性非常强的理学学科,对于实验操作有着很大的需求。
而过分的实际使用以及不当的操作手法常常会出现大范围的化学污染。
这种情况与环保理念有所背离,且其危害性较强,对于动植物以及人体都有着很大的损伤。
本文对绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用进行了简单的探析。
关键词:绿色化学理念;高中化学实验教学;应用策略引言:随着时代的发展与人类思想的进步,“绿色”“环保”已经成为了现代社会发展的关键词,与人类的生活密不可分。
化学作为一门实验较多的学科,其实际的使用对于环境也有着一定程度的污染,故而如何贯彻绿色化学理念,强化同学们的环保意识,已经成为教育工作者极为关注的焦点问题之一。
一、挖掘教材化学知识,渗透绿色化学理念在“环保”这一大的潮流发展的趋势之下,有关环境保护的话题也被各科的教材所收录。
在化学的教材中,就包含着大量的有关环保的知识与内容,故而教师在进行教材的讲解时,应注意对这些正向环保知识进行讲解与拓展,为同学们渗透良好的绿色化学理念。
例如,在进行人教版高一必修一《金属材料》这一内容的讲解时,在教材中对“超级钢”这一物质的开发与应用进行了介绍,这种超级钢拥有着优异的强度与延展性,不仅可以实现钢板的轻薄化,在进行汽车、航天、航空等领域的轻量化发展时,可以对材料进行节约,降低能源的消耗,减少环境污染。
教师也可以在此基础上进一步进行延展,帮助同学们认识到环境保护对于人类发展的重要性与重要意义,培养其良好的绿色意识观念,促进其健康发展与成长[1]。
二、开发绿色化学实验,落实绿色化学理念在不可避免地进行化学实验的教学时,教师应注意对实验材料的选取。
在化学课堂中如何贯彻绿色化学摘要:高中化学课本中不少内容渗透着环保意识,这有助于教师在教学中联系生活实际环保的重要性出发,结合现在化学课本,要求学生从化学角度出发,弄清污染源的产生和危害原理,以便更好地了解环境恶化的实际情况。
从而让学生联系实际生活,寻找改善环境的办法,在课堂中逐步提高学生的环保意识。
关键词:化学课堂;培养;环保意识中图分类号:g633.8文献标识码:a 文章编号:1002-7661(2011)11-303-01随着社会经济的快速发展,环境保护问题已成为全球各地关注的焦点。
在化学教学中,绿色化学一词受到越来越多的关注。
所谓绿色化学,亦称为环境友好化学、环境无害化学或清洁化学,就是是指在化学反应过程中原子全部转化为期望的最终产物为基本原则。
即在获得新物质的化学反应过程中充分利用参与反应的所有原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学措施,因而过程和终端均为零污染和零排放,是从源头阻止污染的一门化学。
绿色化学是阻止环境污染的一种完美手段,是从始端解决污染问题,对社会的可持续发展及环境保护具有十分重要的指导作用,是保护环境的必经之路。
绿色化学目标的达成需要一代代具有绿色化学意识、掌握绿色化学知识和技术人才的共同努力。
而“这些人才离不开绿色化教育,需要运用教育来建立学生的绿色化学理念,提高他们与环境友好相处的意识,树立可持续发展观。
所以,对高中化学教学中渗透绿色化学教育进行研究具有非常重要意义。
一、绿色化学的具体内涵绿色化学概念从一提出来,就确定了它的目标,是研究和寻找能充分利用的无毒害无污染的原材料,尽可能地节约能源,在各个环节都实现无污染和净化的反应途径。
它的过程为零排放和零污染,具体内涵体现在以下五点上。
1、循环使用不但是降低成本的需要,而且还是降低废物的需要。
比如在化学工业生产过程中的载体、催化剂等,从一开始就应当考虑有循环使用的设计。
2、再生是变废为宝重复使用、节约能源资源、降低污染的有效手段。
化学教学中的绿色化学理念在当今社会,环境保护和可持续发展已经成为全球关注的焦点。
化学作为一门与人类生活和环境密切相关的科学,在教学中融入绿色化学理念具有重要的意义。
绿色化学理念旨在从源头上减少或消除化学污染,实现化学过程的零排放和资源的最大化利用。
这不仅有助于培养学生的环保意识和社会责任感,还能为他们未来从事化学相关领域的工作奠定坚实的基础。
一、绿色化学理念的内涵绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
绿色化学的理想是使反应物的原子全部转化为期望的最终产物,实现“零排放”。
这意味着在化学过程中,要尽可能减少有害物质的使用和产生,提高原子的利用率,降低能源消耗,并采用可再生的原料。
例如,传统的有机合成方法可能会使用有毒有害的溶剂和试剂,产生大量的废弃物。
而绿色化学则倡导使用无毒无害的溶剂,如超临界二氧化碳、水等,或者采用无溶剂反应;在催化剂的选择上,倾向于使用高效、可重复使用的绿色催化剂,而非传统的重金属催化剂。
二、绿色化学理念在化学教学中的重要性1、培养学生的环保意识在化学教学中引入绿色化学理念,可以让学生深刻认识到化学与环境的关系,了解化学物质的不当使用和排放对环境造成的危害。
从而增强他们的环保意识,使他们在日常生活和未来的工作中能够自觉地采取环保行动。
2、促进化学学科的发展绿色化学理念的融入有助于推动化学学科的创新和发展。
学生在接受绿色化学教育的过程中,会激发他们对新的化学方法和技术的探索欲望,培养他们的创新思维和实践能力,为解决化学领域的环境问题提供新的思路和方法。
3、适应社会发展的需求随着社会对环境保护的要求越来越高,具备绿色化学理念和知识的人才将更受欢迎。
在化学教学中贯彻绿色化学理念,能够使学生更好地适应未来社会的发展需求,提高他们的就业竞争力。
三、在化学教学中融入绿色化学理念的方法1、教材内容的整合教师可以对现有的化学教材进行深入研究,挖掘其中与绿色化学相关的内容,并加以整合和拓展。
中学化学教学中对绿色化学理念的渗透21世纪以来,随着人类控制和支配自然界的能力不断增强,化学科学及其生产技术的迅猛发展和其他学科一起为人类自己创造了巨大的、无与伦比的物质财富,其研究成果和化学知识的应用,已经渗透到每个普通的家庭生活中,使我们的衣食住行等各个方面都受益匪浅。
但是,任何事物的发展都是一分为二的,科学技术的飞速发展在实现了现代人类文明的同时,也给人类带来了负面影响。
随着化学品的大量生产和广泛应用,使人类本来绿色平和的生态环境遭受十分严重的破坏,水质、大气、土壤被污染,与人类息息相关的动植物种类和数量在不断减少,给人类和人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。
因此,化学教育工作者在教学过程中,将绿色化学的意识灌输给学生,使化学可以更好地造福人类,消除人们对化学的误解,是今后化学教育的新的发展方向。
一、绿色化学的定义绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学、原子经济学。
其核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和生产有害物质。
绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学,它的过程为零排放和零污染。
二、绿色化学理念渗透到化学教学中的必要性有资料统计,1个中学生从初中到高中因化学实验产生的废液总量约为120l,固体废弃物约为3kg,各类废气约为1.5l;1个化学系的学生在大学学习的4年中,因实验而产生废水、废液总量约为250l,固体废弃物约为12kg;1个生物系的学生在大学期间因实验产生的废水、废液总量约为180l,固体废弃物则达18kg,且涉及危险、有毒、有污染的药品达数千种,处理不当,这也是一个重要的污染源。
中学化学作为化学教学的源头,学生是否了解绿色化学知识,掌握绿色化学的基本原则,对于能否用绿色化学的思维方式指导生产实践,解决生产实际中的污染和可能带来的污染问题,具有非常重要的意义。
因此,在化学教学中渗透绿色化学理念的教育,使学生知道并参与怎样减少化学实验污染及污染治理的实践,树立绿色化学意识是非常必要的。
在高中化学实验教学中体现绿色化学理念
长春市第十九中学 宋允柯
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验教学能为学生正确认识物质及其
变化规律提供实验事实,它具有目的性、探索性、现实性和易感知性。但从目前
的化学实验教学实践中我们却发现一些问题,如一定数量的有毒物质的制备和性
质实验(如氯气的性质和制备实验,二氧化硫的制备和性质实验,硫酸、硝酸的
性质实验,…),这些实验对老师和学生身体健康的影响和对环境造成的污染是
不可忽视的;有相当数量的实验习题、选做实验和家庭小实验,完成这些实验需
要大量的仪器、药品和时间,学校无法正常开展;目前学生数量增多,学生分组
实验所需的药品用量、化学仪器及实验后的废液、废气大量增加,造成的浪费和
污染也愈加严重。而绿色化学正是一门从源头阻止污染的化学,是可持续战略在
化学领域里的体现。针对高中化学实验教学现状,在绿色化学思想的指导下,我
认为实施实验教学的绿色化是非常有必要的。下面浅谈自己教学过程中对绿色化
学的一点认识。
第一、将绿色化学实验教育贯穿与教学的全过程
我们在教学实践活动中,注意从教学的各个环节(备课、讲课、练习、…)渗透
绿色化学思想,从不同角度(教学目标设计、实验原理设计、、化学课外活动…)
体现绿色化学教学,将绿色化学带给每一位学生,帮助每一位学生树立绿色化学
观念和环境保护意识。如在清洗银镜、铜镜的试管时,学生就主动提出用FeCl
3
溶液代替HNO3清洗,避免由HNO3产生的NO带来环境污染。在实验设计过程
中,要求学生积极查阅有关资料,开动脑筋,充分考虑药品的用量、有害物质的
使用和排放等问题,设计出绿色实验方案。如我们设计的“氯气的制备和性质实
验”、“卤素间的置换反应”微型实验,融制取与性质实验于一体,小剂量实验,
对环境的污染大大下降,且操作简便,实验现象直观明显。既适合于学生分组实
验,也适合于教师演示的投示实验。在实验设计中考虑了绿色化,在实验过程中
就必须体现绿色化。如试纸分成小块使用,药品逐滴滴加等。仪器的选择要简单、
轻便,价格低廉,甚至利用废品。有毒气体必须要有吸收装置,有毒物质必须经
过处理使之转化成无毒物质。实验后的废物必须倒在指定的容器内,统一进行处
理和回收,不能任意将其冲入水槽中流入地下管道,引起污染。
第二、通过不同途径实施绿色化学实验
1、设计微型实验实现绿色化学实验
在不改变实验的方法、不改变操作技术、保证实验现象明显的前提下,采用
常规的小容量仪器,减少实验药品的用量。因此必须对实验进行重新设计与探索,
学生实验均采用小试管进行有关的性质实验。如旧人教版实验1-4吸热反应实验,
药品用量减半;实验3-1物质的量浓度溶液配制将500mL体积改为100mL;实
验6-4浓硫酸的脱水性实验蔗糖的用量也减少一半。
2、采用组合实验实现实验化学绿色化
将几个实验组合在一起,使本来存在几次污染的实验变为一次污染,甚至没
有污染,这样既节约了时间又减小了污染。如:氯气的制备和性质实验、卤素间
的置换反应、二氧化硫的制备和性质实验、硫化氢的制备和性质实验,都可以把
它组合在一起进行。我们采用了三种不同的方案进行了这三个实验:①在分叉管
内胶带上的滤纸中进行一系列的实验;②在三通玻璃管中分别进行一系列的实
验;③在井穴板中(可以是购置的、也可以是代用品)进行一系列的实验。
3、运用媒体和其他手段代替化学实验
一是借用多媒体手段代替做实验。对一些污染比较严重的(如苯的溴代和硝
化…)、操作比较复杂且需时较长的实验(如石油的分馏、石油的裂化、煤的干
馏…)均可用实验录像或者动画模拟代替实验,既能省时、省料、不污染,又能
观察到明显的实验现象,达到同样的实验效果。二是寻找代用品,降低实验成本,
但不影响实验效果。如塑料洗瓶就是由废药水瓶制成的;将眼药水瓶去底代替漏
斗使用;用鸡蛋壳代替碳酸钙制备二氧化碳;用废电池上的石墨做电极、锌制氢
气、二氧化锰制氯气…。充分利用废物,培养学生的环保意识、经济意识,树立
绿色化的观念。
4、通过改进实验实现实验化学的绿色化
改进某些排放有害物质的实验,也就是在原有的实验方法上加以改进,使某
些有害物质转化为无害的物质,甚至是有益的物质;使某些实验复杂操作的变得
简单;提高实验的成功率,减少药品的用量。如将学生分组实验钠与水反应的实
验作了如下改进:将钠投入盛有煤油和滴有酚酞水的培养皿中,上面倒扣一个倒
置的漏斗收集气体,检验生成的气体,实验安全,现象明显。这样既省去了擦干
钠表面煤油、切割钠表面氧化物的操作,又避免了钠与水反应过剧烈而可能发生
的危险,克服了学生因操作不当,收集不到氢气而使实验失败的现象,且随时可
将末反应的钠从培养皿中取出,重新放入煤油中,钠块可以反复使用,节省药品。
5、变废为宝实现绿色化学实验
在高中化学实验过程中会产生大量的有毒物质,我们采取一些合适的方法将
有毒物质转化为有用或无毒物质,既消除对环境的污染,又可以节约资源。如尾
气CO,我们就可以用点燃的方法,把CO转化为CO2; SO2、Cl2用氢氧化钠溶
液加以吸收,使之转化为无毒的物质;将实验室制氨气后的氯化钙固体进行回收,
作为干燥剂使用;从废电池中获取纯锌、铜、石墨,将废物变为有用的物质。
在高中化学实验中由于始终渗透绿色化学实验,且采取不同措施实施化学实
验的绿色化了,取得了较好教学效果。药品用量减少,微型仪器成本较低,许多
仪器通过自制或寻找代用品,可以创设条件开设实验,让学生有较多机会进行化
学实验;反应用量减少,在相同条件下,反应时间短,这样在限定的实验学时内,
可以安排更多的实验内容或进行更高层次的实验,而且能增加学生的知识信息
量,有助于强化基本操作和基本技能的训练,提高了实验教学质量;在实验中对
有害物质进行处理,可以将污染减少到最低限度,从而使实验得到改善,这不仅
增加了大家的安全感,而且有助于增强学生的环保意识和安全观念。于反应用量
减少,在相同条件下,反应时间短,这样在限定的实验学时内,可以安排更多的
实验内容或进行更高层次的实验。
以上仅是整个化学教学中几点粗浅的探研,若是把绿色化学实验溶入到整个
高中化学教学的深入研究中,充分挖掘,必将大大有利于全面提高学生的素质,
实现提高实验教学效果的理论,强化化学实验教学中的素质教育和创新教育,培
养具有创造能力的人才。