鐘錫河
【摘 要】化學用品在人們的生活中隨處可見,幾乎涵蓋了我們所有日常生活用品。為了使產(chǎn)品更耐用,生產(chǎn)廠家就會在生產(chǎn)過程中加入許多化學原料,這就會產(chǎn)生一些難以分解、毒性很強的化學品,難免會影響到動植物和人類的生活。因此在當今世界綠色化學理念十分重要,作為可持續(xù)發(fā)展的需要,它應該成為現(xiàn)代化科學的新發(fā)展和關(guān)注重點。而在化學實驗的教學中,要讓學生養(yǎng)成節(jié)約環(huán)保的意識,培養(yǎng)學生良好的實驗習慣,讓學生在潛移默化中樹立綠色化學的意識。
【關(guān)鍵詞】初中化學;綠色化學;可持續(xù)發(fā)展
一、綠色化學的特點
近年來,“綠色”這一詞在許多領域都十分流行。綠色化學這一詞中的“綠色”和綠色食品中的“綠色”有著異曲同工之妙,本質(zhì)上都是能對自然和對人無污染、無傷害的,反應條件也是在無害、無毒的條件下展開的。相比較于非綠色化學,綠色化學可以最大化的減少廢物的產(chǎn)生,即使有不可避免需要向環(huán)境排放的物質(zhì),它也不會造成危害。此外,原材料也能被環(huán)境吸納、消化,不斷向“零排放”靠近,爭取所產(chǎn)生的產(chǎn)品有利于人體健康、環(huán)境保護,真正做到純天然、無污染。
在教學過程中,綠色化學實驗不僅僅能使學生在良好的實驗環(huán)境中進行實驗和學習,而且出于環(huán)保的理念而自發(fā)地對化學實驗方法進行改良,這樣能有效改善環(huán)境污染,培養(yǎng)學生們的創(chuàng)新意識和環(huán)保意識。
二、綠色化學的發(fā)展
目前經(jīng)濟、環(huán)境、資源這三者之間的矛盾日益突出,如何有效緩解甚至解決矛盾成了當今社會討論的熱點話題。目前我國工業(yè)發(fā)展非常迅速,正所謂魚與熊掌不可兼得,飛速發(fā)展的同時也帶來了許多挑戰(zhàn)性的問題。這就使人們不得不關(guān)注綠色化學了:這是使人類和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的化學,是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
在高等化學領域,“化學及綠色可持續(xù)發(fā)展技術(shù)領域”頂級期刊Green Chemistry發(fā)表了青島農(nóng)業(yè)大學生命科學學院楊建明教授團隊在3-羥基丙酸生物合成領域取得的重要研究進展。
合成3-HP價格高昂,由于原料資源有限且部分原料具有毒性,不符合綠色可持續(xù)發(fā)展目標。但是近年來研究人員發(fā)現(xiàn)了一種利用微生物發(fā)酵法合成3-HP的合成途徑,這有效保護了環(huán)境,有利于可持續(xù)發(fā)展。
三、綠色化學品應遵守的原則
對于如今種類繁多的化學品,在使用過程中我們應該遵守這些原則。它們分別是拒用對環(huán)境和人體有巨大危害的物質(zhì)、在不影響效果的情況下減量使用化學藥品、考慮產(chǎn)品的循環(huán)使用和再生利用。這些看似簡單但是在實際運用中卻很難做到,所以更要注意。
四、綠色化學在初中化學教學中滲透的必要性
如今中國經(jīng)濟在快速發(fā)展, 第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在國民生產(chǎn)總值中比重不斷上升,工業(yè)化發(fā)展的同時,工業(yè)生產(chǎn)過程中排放了大量的廢氣和污水,環(huán)境問題接踵而至,這嚴重危害了自然環(huán)境和人們的身心健康。
學生是在初中第一次接觸到化學這門學科,對于各種化學反應都是充滿好奇心的。因此,在開展化學教學的過程中要隨時關(guān)注時代的發(fā)展腳步,在教學過程中向?qū)W生灌輸綠色化學的理念,將其潛移默化的融入教學過程中,并為我國環(huán)境保護貢獻一份力量,為我國社會培育出更多具有環(huán)保意識的優(yōu)質(zhì)人才。
五、綠色化學在初中化學教學中滲透的策略
(一)在課堂講解中滲透
作為初次接觸化學的中學生來說,在他們眼中對化學知識最全面的認知都來自課堂、來自老師。所以這就要求老師在課堂教學的過程中滲透綠色意識,引導學生深入了解綠色化學,潛移默化的讓學生沉浸到綠色化學的課堂氛圍中去。這樣學生才能在綠色化學的指導思想下,提高環(huán)保意識,降低化學污染,更好的進行化學知識的學習。
在課堂講解中,可以舉例生活中的小常識來加深印象。汽車作為最常見的交通工具,其尾氣排放的“黑煙”會增加空氣中固體顆粒的含量。碳氫化合物是大氣污染物質(zhì)中非常重要的一種,現(xiàn)在溫室效應非常明顯,很大程度上和碳氫化合物有關(guān),這中物質(zhì)會加劇溫室效應。以上提到的知識點與綠色化學和生活都息息相關(guān),對于這類知識,學生會感到非常熟悉,接受起來也不會有太大壓力。
春節(jié)作為我國第一大傳統(tǒng)節(jié)日,有著許多熱鬧的慶祝方式,其中首屈一指的便是燃放煙花爆竹來慶賀了,這一種習俗在我國已經(jīng)延續(xù)了一千多年。這種習俗雖然能讓節(jié)日更有氣氛,但在此同時也帶來了不少危害。由于煙花的燃料是火藥,它的主要成分為硫磺、碳粉、火硝(硝酸鉀)或氯酸鉀,而且還按一定比例添加了金屬粉末,如鎂,鋁,銻等,燃放時產(chǎn)生的二氧化碳,二氧化硫,二氧化氮,一氧化氮等有害氣體和各種金屬氧化物的粉塵不僅會造成空氣污染,還會刺激人的呼吸道,使人咳嗽,引起氣管炎等疾病。在除夕之夜,鞭炮聲震耳欲聾,使整個城市硝煙彌漫,造成很嚴重的空氣污染,這就不符合綠色化學的概念。
在傳授學生知識的同時也向他們灌輸綠色化學、綠色生活方式的概念,這樣的話學生在學習和掌握的同時,不僅吸收了課本知識,還在解決問題的過程中形成綠色化學的概念。
(二)在課后實驗作業(yè)中滲透
在初中化學教學中,有許多知識點是需要通過實驗來讓學生理解記憶的。有些實驗需要在老師的指導下在實驗室使用專業(yè)儀器和相關(guān)藥品來進行,但有些實驗所需的藥品就十分簡易,甚至在日常生活中都隨處可見。例如,在學習到對酸、堿、鹽的探究時,教師可以就這一問題讓學生課后利用廚房用品進行實驗探究。用廚房用品中的白醋和鹽水分別對開水瓶中水垢進行實驗,可以得出醋酸的酸性強于碳酸這個實驗事實。
這樣的課后實驗不僅激發(fā)了學生學習化學的興趣,還減少了實驗室中化學藥品的使用和浪費,有利于環(huán)保和節(jié)約。
(三)在實驗過程中滲透
在初中化學的教學過程中,教師為了讓學生更加清晰的理解化學反應,通常會演示相關(guān)實驗來展示一些化學現(xiàn)象和規(guī)律。但若是每次實驗都采用完完全全的新材料,難免會造成浪費。所以在這種情況下教師就可以在不影響化學實驗的基礎上,利用一些廢棄物來進行化學實驗。這樣不僅能做到資源的最大化利用,同時也給學生樹立了節(jié)約的好榜樣。廢棄的鐵絲和鋁片在生活中相對來說比較常見,教師可以用這些廢棄物和硫酸銅溶液來驗證金屬活動性的順序。
綠色化學的運用其實在初中化學教學過程中已經(jīng)十分廣泛了。例如在碘的升華化學實驗教學中,我們所用到的化學藥品主要是固體碘,要使用的儀器主要包括酒精燈、試管夾以及玻璃管。實驗步驟也比較簡單:取一支玻璃管,在玻璃管中放置碘晶體并密封好,將玻璃管中裝碘晶體的一端放在酒精燈上進行微熱,在這一過程中學生們就會看見玻璃管中生成的紫色碘蒸汽。蒸汽最終沿著試管上升到頂部,試管上端的低溫度會使其變成單質(zhì)碘,這就是碘的升華實驗。雖然在實驗中碘是有毒物質(zhì),但按照這樣的實驗方法是不會造成危害的,學生可放心試驗。
此外,教師在引導學生進行實驗的過程中,也一定要注意培養(yǎng)學生的節(jié)約意識。例如在做實驗之前,實驗藥品的稱取是必要環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中應該嚴格控制藥品、試劑的用量,不要隨意的稱取藥品。用完以后也要按照流程將其安全處理,避免對環(huán)境造成污染破壞。對化學實驗進行一定的改革,這也是必要的,用以彌補原有實驗中的不足,大大減少實驗過程中的環(huán)境污染。
六、結(jié)束語
當今世界廣泛推崇STS(科學 Science、技術(shù) Technology、社會 Society)的教育思想,而如今流行的綠色化學教育與其宗旨和核心思想是不謀而合的,所以由此看來綠色化學應該成為中學素質(zhì)教育的一部分。教師要通過綠色化學的教育引導學生熱愛、尊重自然,學會與自然和諧發(fā)展,自覺地成為未來的綠色人才。
【參考文獻】
[1]董婷婷.基于綠色化學視角的初中化學教學優(yōu)化研究[G].讀天下(綜合),2018(24)
[2]黃燕華.融入“綠色化學”理念 讓化學教學更具人文性[G].數(shù)理化解題研究,2018(26)
(紫金縣南嶺中學,廣東 河源 517400)