綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的研究

廖家偉

摘要： 伴隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為影響人類(lèi)生存和生活質(zhì)量的一個(gè)重要因素，化工污染、空氣污染越來(lái)越普遍，霧霾、PM2.5已經(jīng)成為人們?nèi)粘ｋS處可見(jiàn)的名詞，環(huán)境污染已經(jīng)不再是遙不可及的事情，越來(lái)越多領(lǐng)域開(kāi)始制定環(huán)境污染的措施，綠色環(huán)保已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的主旋律。高中化學(xué)是學(xué)生接觸環(huán)境污染治理的一個(gè)主要途徑，在高中化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)思想的滲透，讓學(xué)生了解到環(huán)境保護(hù)的重要性和緊迫性，提高中學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，倡導(dǎo)學(xué)生愛(ài)護(hù)環(huán)境從身邊小事做起，為環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)自己的一份力量。本文從在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中滲透綠色化學(xué)理念角度展開(kāi)論述。

關(guān)鍵詞： 綠色化學(xué);高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)： G633.8 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ?文章編號(hào)： 1992-7711（2019）22-128-1

一、什么是綠色化學(xué)理念？

化學(xué)是一門(mén)實(shí)用的自然學(xué)科，化學(xué)知識(shí)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，為人類(lèi)改造自然提供了強(qiáng)大的力量。綠色化學(xué)又被稱(chēng)為“環(huán)境無(wú)害化學(xué)”和“清潔化學(xué)”，其核心就是利用化學(xué)原理從污染源頭或者中途截?cái)喹h(huán)境污染問(wèn)題。在高中化學(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)理念體現(xiàn)在引導(dǎo)學(xué)生利用綠色實(shí)驗(yàn)裝置和綠色化實(shí)驗(yàn)藥品來(lái)充分利用資源和能源，在無(wú)毒無(wú)害條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，減少?gòu)U物排放，從而降低對(duì)自然環(huán)境的污染。

二、綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的具體滲透策略

在高中化學(xué)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要組成部分，也是學(xué)生對(duì)化學(xué)原理和化學(xué)知識(shí)理解和驗(yàn)證的主要途徑，對(duì)提高學(xué)生的化學(xué)知識(shí)和技能有著重要的影響作用。但是在傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也出現(xiàn)了一些不環(huán)保的現(xiàn)象，比如有些化學(xué)原材料具有污染性，學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中往往忽略了化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響，因此在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念就顯得尤為重要。

1.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中要節(jié)約使用化學(xué)資源

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中需要損耗大量的化學(xué)藥品，而有些化學(xué)藥品的價(jià)格較貴，所以在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，老師要扭轉(zhuǎn)學(xué)生多放實(shí)驗(yàn)品有利于觀察實(shí)驗(yàn)變化的錯(cuò)誤思想，引導(dǎo)學(xué)生按照教材上的科學(xué)用量來(lái)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，避免不必要的資源浪費(fèi)。比如在進(jìn)行SO2漂白后得品紅加熱后能重新變回紅色的實(shí)驗(yàn)時(shí)，品紅和SO2都可以采用較少的用量就可以清晰的看到化學(xué)反應(yīng)，沒(méi)有必要在實(shí)驗(yàn)中加入大量的品紅來(lái)激化化學(xué)反應(yīng)。

2.改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中可以盡量避免毒性大、污染大廢物處理困難的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)于必須進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)也可以通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)裝置改變實(shí)驗(yàn)方法來(lái)起到節(jié)省藥品、減少污染的效果。比如在進(jìn)行SO2性質(zhì)的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，原實(shí)驗(yàn)采用的二氧化硫氣體是由濃硫酸和亞硫酸鈉固體發(fā)生反應(yīng)后生成的，而二氧化硫氣體會(huì)容易外泄從而對(duì)環(huán)境造成污染，所以可以對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)?？梢赃M(jìn)行硫磺在氧氣中燃燒產(chǎn)生二氧化硫氣體的實(shí)驗(yàn)，這樣既可以讓學(xué)生直觀了解硫單質(zhì)燃燒會(huì)產(chǎn)生SO2氣體，而且能夠避免用濃硫酸和亞硫酸鈉固體反應(yīng)出的大量污染氣體，同時(shí)可以在實(shí)驗(yàn)中加入綠色植物，觀察到SO2氣體對(duì)環(huán)境會(huì)帶來(lái)什么樣的危害。

比如在進(jìn)行濃硫酸的脫水性和強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)時(shí)可以將實(shí)驗(yàn)用品和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)?？梢圆捎谜崽?、濃硫酸、NaOH溶液來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，具體的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在錐形瓶中加入研磨后的蔗糖并滴入3-5滴清水②將濃度為98%的濃硫酸10ml滴入錐形瓶中③攪拌錐形瓶中液體并塞上導(dǎo)氣管④將導(dǎo)氣管伸入盛有NaOH溶液的燒杯中。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)既可以觀察到濃硫酸的脫水性和強(qiáng)氧化性，同時(shí)也避免了濃硫酸與碳發(fā)生反應(yīng)后產(chǎn)生的SO2氣體排放到空氣中，達(dá)到了避免空氣污染綠色環(huán)保的目的。

3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化處理

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中將大型實(shí)驗(yàn)變?yōu)樾⌒蛯?shí)驗(yàn)，適當(dāng)縮小化學(xué)實(shí)驗(yàn)的規(guī)模也能體現(xiàn)出綠色化學(xué)思想。微型化實(shí)驗(yàn)是指在不改變實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)用具和實(shí)驗(yàn)用品的改變來(lái)降低反應(yīng)物減少污染。比如在乙炔的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，可以用試管和濾紙代替大燒瓶來(lái)進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)，減少了化學(xué)藥品用量縮短了反應(yīng)時(shí)間，常規(guī)的10分鐘實(shí)驗(yàn)3分鐘即可完成;用飽和硫酸銅溶液洗氣能在性質(zhì)實(shí)驗(yàn)前清除了污染，防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生H2S、PH3、AsH3氣體;在實(shí)驗(yàn)中采用少量的電石、溴水、高錳酸鉀溶液可以避免實(shí)驗(yàn)廢液對(duì)環(huán)境造成污染;乙炔產(chǎn)生后溴水和高錳酸鉀溶液出現(xiàn)褪色，點(diǎn)燃時(shí)燃燒穩(wěn)定且有明亮火焰，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀反應(yīng)明顯。

4.通過(guò)多媒體進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有些實(shí)驗(yàn)容易產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體，也比較難通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置或者實(shí)驗(yàn)步驟改進(jìn)來(lái)降低污染，而且有的實(shí)驗(yàn)具備一定的危險(xiǎn)性，由于是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要內(nèi)容也必須來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，所以針對(duì)危險(xiǎn)性大或者污染大的實(shí)驗(yàn)，高中化學(xué)老師可以采用多媒體教學(xué)的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)。比如氫氣與甲烷在受熱后容易發(fā)生爆炸，鋅粉、鎂粉、硫磺在經(jīng)受猛烈撞擊后會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)多媒體教學(xué)老師直觀展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行詳細(xì)講解，以便學(xué)生在展示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中清晰了解整個(gè)化學(xué)過(guò)程，同時(shí)避免了在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的危險(xiǎn)性。但是多媒體化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅適用于危險(xiǎn)性較大且污染性嚴(yán)重不適合學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，常規(guī)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)依然需要學(xué)生親自動(dòng)手完成。

綜上所述，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中滲透綠色化學(xué)思想不是一個(gè)口號(hào)，而要在學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的每個(gè)細(xì)節(jié)處持續(xù)的進(jìn)行綠色化學(xué)思想滲透，鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)腦優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)，環(huán)境保護(hù)從身邊小細(xì)節(jié)做起。

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（作者單位：江西省龍南中學(xué)，江西 龍南 341700）