綠色農(nóng)業(yè)化學工程滲透在高中化學教學中的實踐①

袁秋香

（江蘇大學教師教育學院 江蘇鎮(zhèn)江 212013）

在現(xiàn)代科技發(fā)展中，農(nóng)業(yè)化學非常重要，但在農(nóng)業(yè)化學工程為人類創(chuàng)造物質財富、提供生活便捷的同時，也給環(huán)境造成了不可逆轉的危害。諸多環(huán)境問題威脅人類的生存，保護環(huán)境已成為全人類的共同事業(yè)。2013 年9 月，習近平總書記指出：“綠水青山就是金山銀山?！庇纱丝梢娢覈h和政府對于生態(tài)文明建設與綠色可持續(xù)發(fā)展的堅定決心。綠色農(nóng)業(yè)化學是指利用農(nóng)業(yè)化學原理，從源頭上消除或減少化學工程生產(chǎn)中的污染。我國《普通高中農(nóng)業(yè)化學課程標準（2017 年版）》強調(diào)：樹立綠色農(nóng)業(yè)化學思想，培養(yǎng)學生環(huán)境保護意識。身為高中農(nóng)業(yè)化學教師，在傳授農(nóng)業(yè)化學知識的同時，還要培養(yǎng)學生的環(huán)保意識，為建設綠水青山作出應有的貢獻。

1 轉變觀念，樹立綠色農(nóng)業(yè)化學思想

在多年應試教育的大環(huán)境下，大部分高中生與教師缺乏節(jié)約能源與保護環(huán)保的意識。如晴朗的白天教室里的燈卻開著、辦公室沒人工作空調(diào)卻開著、水龍頭流水不止卻無人關注等現(xiàn)象屢見不鮮。因此，培養(yǎng)師生綠色農(nóng)業(yè)化學意識勢在必行。教師作為學生的引路人，要積極轉變教學觀念，特別是教學經(jīng)驗豐富且已形成固有教學模式的教師，必須擯棄舊思想，用自己的言行舉止感染學生，促進教師與學生共同養(yǎng)成環(huán)保意識。

另外，個別不良商家利用農(nóng)業(yè)化學牟利，各種各樣的食品安全問題不勝枚舉，如含“毒青菜”的水餃、含敵敵畏的金華火腿、含三聚氰胺的三鹿奶粉、用福爾馬林浸泡的水產(chǎn)品等。因此，許多人對“農(nóng)業(yè)化學”談之色變，農(nóng)業(yè)化學逐漸成為“有毒”、“有害”的代名詞[1]。在高中農(nóng)業(yè)化學教學中，教師要向學生介紹農(nóng)業(yè)化學技術對人類的生產(chǎn)、生活有重要作用，同時綠色農(nóng)業(yè)化學對環(huán)境保護貢獻突出。通過綠色農(nóng)業(yè)化學思想的初步滲透，可以幫助教師、學生以及家長更好地了解農(nóng)業(yè)化學學科，進而逐漸消除社會對農(nóng)業(yè)化學的誤解。

2 研究教材，開發(fā)教學案例

目前，綠色農(nóng)業(yè)化學教育越來越被重視，高中農(nóng)業(yè)化學教材中新增了綠色農(nóng)業(yè)化學相關的教學內(nèi)容。但由于綠色農(nóng)業(yè)化學發(fā)展還不成熟，有些內(nèi)容在教材中并不明顯。因此，需要教師對教材加強研究，盡可能多地發(fā)掘出有關綠色農(nóng)業(yè)化學的素材，并有的放矢地滲透綠色農(nóng)業(yè)化學思想，進行綠色農(nóng)業(yè)化學教育。講解有機合成模塊時，要強調(diào)綠色合成思路，使用適宜的催化劑盡可能減少合成步驟，進而提高產(chǎn)率。講解有毒氣體Cl2的殺菌消毒與漂白性時，可引入綠色氧化劑H2O2、ClO2以及臭氧等。講解農(nóng)業(yè)化學工業(yè)流程時，可讓學生接觸循環(huán)利用的物質、提高酸浸率的措施等[2]。在這樣的農(nóng)業(yè)化學教學中，學生不僅學習了農(nóng)業(yè)化學知識，也強化了社會責任感，使可持續(xù)發(fā)展理念與環(huán)保意識深入人心。

3 利用試驗，實踐綠色農(nóng)業(yè)化學思想

農(nóng)業(yè)化學是一門以實驗為基礎的學科。農(nóng)業(yè)化學教學離不開試驗，綠色農(nóng)業(yè)化學思想的滲透也可以借助農(nóng)業(yè)化學試驗落實[3]。一些試驗會產(chǎn)生有毒氣體，直接排放到空氣中會嚴重威脅師生健康。所以要精心設計農(nóng)業(yè)化學試驗，多從綠色環(huán)保的角度考慮，讓師生在安全、無毒的實驗室環(huán)境中進行試驗探究。

首先，教師關注學生操作步驟與試驗安全的同時，也要注重試驗尾氣對環(huán)境的污染、廢棄物的處理等問題。如做有毒氣體的制備與性質探究試驗時，要讓學生認識到有毒氣體的危害，教會學生尾氣處理的辦法。SO2直接排放會造成酸雨，需用堿液吸收；利用NH3極易溶于水的特性，用H2O 吸收尾氣而不用酸，既處理了尾氣又節(jié)約了原料；CO 溶解度小但是易燃，可采用點燃的方法處理。其次，部分教師與同學誤認為取的藥品越多，試驗現(xiàn)象越明顯。但事實并非如此，只要滿足試驗要求的量，試驗現(xiàn)象幾乎相同[4]。因此，試驗中教師要告知學生按照試驗要求取用藥品，切不可取太多，造成浪費的同時產(chǎn)生更多污染；另外，一些藥品取用后，剩余的藥品可以回收，如金屬鈉、碳酸鈣固體、鋅粒等。再次，對于涉及毒性物質的試驗，如SO2，可采用先進地多媒體演示試驗減少污染。對教材中的農(nóng)業(yè)化學試驗進行改進創(chuàng)新，如Cu 與濃HNO3反應產(chǎn)生有毒氣體NO2，NO2是酸性氣體，可以用NaOH 溶液吸收，類似地，Cu 與稀HNO3反應產(chǎn)生的有毒氣體NO，無法用NaOH 溶液吸收，可在制備NO 裝置與NaOH 尾氣吸收裝置之間加入一個集氣瓶，并向其中通入O2，原理是將NO 轉化為NO2，再用NaOH 溶液吸收NO2。最后，部分農(nóng)村高中農(nóng)業(yè)化學藥品欠缺，教師只能通過演示試驗教學，學生無法參與。微型化實驗可節(jié)約藥品，激發(fā)學生學習農(nóng)業(yè)化學的興趣，也能減少化學污染。

4 設置習題，強化綠色農(nóng)業(yè)化學思想

教學過程中，教師可以選擇與綠色農(nóng)業(yè)化學相關的習題供學生訓練與強化綠色農(nóng)業(yè)化學思想，高考農(nóng)業(yè)化學試卷編制中也增加了較多與之相關的考核。

如2019 年江蘇農(nóng)業(yè)化學高考中：

16.（2）①下列措施能提高尾氣中NO 和NO2去除率的有_____（填字母）。

A.加快通入尾氣的速率

B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣

C.吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH 溶液

解析：B.氣、液逆流可使物質充分接觸C.增大吸收液NaOH 的濃度，都可提高尾氣去除率。

如2018 年江蘇農(nóng)業(yè)化學高考中：

1.CO2是自然界碳循環(huán)中的重要物質。下列會引起大氣中CO2含量上升的是

A. 光合作用 B. 自然降雨

C. 化石燃料的燃燒 D. 碳酸鹽的沉積

解析：本題考查的是農(nóng)業(yè)化學與環(huán)保、低碳生活等。

如2017 年江蘇農(nóng)業(yè)化學高考中：

19.（2）HNO3也 能 氧 化Ag， 從 反 應 產(chǎn)物的角度分析，以HNO3代替NaClO 的缺點是________。

（5）請設計從“過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質Ag 的實驗方案：________（實驗中須使用的試劑有：2 mol · L-1水合肼溶液，1 mol · L-1H2SO4）。

解析：（2）使用HNO3會產(chǎn)生有毒氣體NO、NO2，造成環(huán)境污染。（5）實驗方案設計時，按照“核心轉化→尾氣處理→產(chǎn)品分離→產(chǎn)品提純”思路。本題中NH3的尾氣處理，可以用題中提供的硫酸作尾氣吸收劑吸收。

通過分析統(tǒng)計，2017 年江蘇高考中考查綠色農(nóng)業(yè)化學知識點的習題較多，2018 年與2019 年略少，應適當增加知識點考察比例，教師在教學過程中，也要注重相關習題的訓練，通過不斷的練習，強化綠色農(nóng)業(yè)化學思想，提高學生的綜合素質。

5 結語

高中是人生的一個重要階段，不僅是接受科學知識的黃金期，更是價值觀形成、個人品格養(yǎng)成、綜合素質提高的關鍵期。作為高中農(nóng)業(yè)化學教師，有責任將綠色農(nóng)業(yè)化學思想滲透到高中農(nóng)業(yè)化學日常教學中，進而培養(yǎng)學生環(huán)境保護意識與科學發(fā)展觀，為可持續(xù)發(fā)展提供有力保障，促進人與自然的和諧發(fā)展。