余玉亭 石勇 廖玲 楊雪琴 黎江
摘要:在現(xiàn)階段,綠色化學(xué)教育問題越來越受到關(guān)注,本文的研究也強(qiáng)調(diào)了其獨(dú)特的優(yōu)勢。綠色化學(xué)既關(guān)注經(jīng)濟(jì)利益,也關(guān)注社會利益。與其他領(lǐng)域相比,化學(xué)領(lǐng)域略有不同,因此通常存在必須包含大量實(shí)驗(yàn)材料并且在此過程中污染環(huán)境的實(shí)驗(yàn)試劑等。如果不從化學(xué)源運(yùn)行處理,會導(dǎo)致化學(xué)污染,綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)將主要促進(jìn)綠色化學(xué)教育的發(fā)展,以減少污染。綠色化學(xué)必須與當(dāng)前的化學(xué)學(xué)科日常教育充分融合,以確保充分預(yù)防化學(xué)課程對環(huán)境的影響。
關(guān)鍵詞:高職;化學(xué)教學(xué);綠色化學(xué);教育問題
最近,中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,工業(yè)化也得到了迅速發(fā)展,為我們環(huán)境的發(fā)展帶來了危害。最常見的是臭氧泄漏、酸雨和多云等。這些污染物不僅會危害我們國家的環(huán)境,而且還可能給公民的生活造成麻煩。綠色化學(xué)是研究人員提出的化學(xué)進(jìn)化的新模型,其主要目的是用無污染或低污染的化學(xué)試劑代替污染較嚴(yán)重的化學(xué)藥品。綠色化學(xué)教育有效且大規(guī)模地解決了環(huán)境污染問題。隨著我們進(jìn)入新時(shí)代,綠色化學(xué)正在逐漸融入當(dāng)前的化學(xué)工業(yè)中,以取代現(xiàn)有的化學(xué)教育,綠色化學(xué)的教育可以幫助學(xué)生提高環(huán)保意識。
1.綠色化學(xué)的涵義
綠色化學(xué)意味著在整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中不會對環(huán)境產(chǎn)生污染的物質(zhì)。同時(shí),可以使用反應(yīng)中涉及的任何化學(xué)物質(zhì)或顆粒。化學(xué)反應(yīng)過程是為了防止最大程度的拋光,但綠色化學(xué)并不一定意味著使用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的所有物質(zhì)都能消除污染物和環(huán)境廢物。由于沒有污染,因此可以進(jìn)行實(shí)際的化學(xué)處理,而無需拋光。通過將綠色化學(xué)納入所有化學(xué)反應(yīng)過程,包括重新設(shè)計(jì)綠色化學(xué)反應(yīng)物、污染物和危險(xiǎn)反應(yīng)產(chǎn)物,可以有效地將現(xiàn)有化學(xué)技術(shù)與化學(xué)知識相結(jié)合。除了解決由化學(xué)反應(yīng)引起的環(huán)境污染問題之外,我們還逐步創(chuàng)建了完整的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng),該系統(tǒng)解決了我們現(xiàn)有資源中大量污染環(huán)境的物質(zhì)[1]。
2.高職化學(xué)教學(xué)中的綠色化學(xué)教育問題分析
2.1高職化學(xué)教學(xué)中傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的弊端
高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是根據(jù)四個(gè)現(xiàn)有的基礎(chǔ)化學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的,大多數(shù)都在控制課堂中理論教育的內(nèi)容。因此,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很多多年來沒有變化。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生們已經(jīng)知道了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,沒有開發(fā)出新的實(shí)驗(yàn)點(diǎn),學(xué)生缺乏對實(shí)驗(yàn)的熱情。常規(guī)實(shí)驗(yàn)具有一些漏洞,這些缺點(diǎn)可能會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),并對實(shí)驗(yàn)室和環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。另外,在常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中化學(xué)藥品的應(yīng)用中,還有一些嚴(yán)重污染環(huán)境的實(shí)驗(yàn),例如銅和硝酸反應(yīng)會生成對環(huán)境有不利影響的有害氣體。
2.2高職化學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教學(xué)中,指導(dǎo)系統(tǒng)一直是教師首先提到實(shí)驗(yàn)的原理、操作和注意事項(xiàng)。高職化學(xué)教學(xué)中單一的教育方案使學(xué)生處于被動地位,阻礙了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。實(shí)驗(yàn)缺乏科學(xué)魅力,會使學(xué)生缺乏發(fā)現(xiàn)科學(xué)思維、新奇觀和新方法的喜悅,同時(shí)失去更多了解或理解化學(xué)的機(jī)會[2]。
2.3高職化學(xué)教學(xué)不適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的需要,缺乏時(shí)代氣息
忽視實(shí)驗(yàn)過程,重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)水平與以往相比沒有變化,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不明顯,對人才的發(fā)展非常不利。例如,教學(xué)時(shí)間受到實(shí)驗(yàn)資金的嚴(yán)格限制,阻礙了反映學(xué)科發(fā)展和設(shè)計(jì)的廣泛使用(包括缺乏時(shí)間、環(huán)境)預(yù)計(jì)最新技術(shù)的引入。阻礙了學(xué)生的創(chuàng)造力、創(chuàng)新精神的發(fā)展,對學(xué)生整體素質(zhì)的提高是不利的。
3.高職化學(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)教育問題改進(jìn)的策略
3.1高職化學(xué)教學(xué)中全面滲透綠色理念
在目前的情況下,仍然有許多對綠色化學(xué)認(rèn)識不高的學(xué)生,因此必須將綠色化學(xué)教育的理念完全納入當(dāng)前的化學(xué)課堂。尤其是目前教授9幣的化學(xué)課應(yīng)該是在整個(gè)化學(xué)課中滲透綠色化學(xué)的思想。使用這種方法可以提高環(huán)保意識,并鼓勵學(xué)生通過環(huán)境保護(hù)的方式進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如,在教授有關(guān)漂白臭氧的特定化學(xué)知識時(shí),教師需要在常規(guī)漂白和臭氧漂白兩種方法之間進(jìn)行較大的比較,以便學(xué)生充分了解漂白臭氧的優(yōu)勢。相比之下,臭氧漂白還有助于消除過多的泄漏和致癌物[3]。
3.2高職化學(xué)教學(xué)中采用微型實(shí)驗(yàn)替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比,微化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有許多優(yōu)勢。如果計(jì)劃進(jìn)行現(xiàn)有實(shí)驗(yàn),則化學(xué)反應(yīng)器的劑量相對較大,在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會出現(xiàn)有毒或有害物質(zhì),例如濃度相對較大的刺激性氣體以及對土壤和水源有害的物質(zhì),嚴(yán)重時(shí)會對人體也有一定的影響,因此傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法可能無法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。微型實(shí)驗(yàn)主要用于減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及的試劑量。實(shí)驗(yàn)室不僅可以達(dá)到在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中幾乎沒有實(shí)驗(yàn)性氣體,而且可以減少對使用者的身體的傷害,減少化學(xué)污染物的排放,達(dá)到減少環(huán)境污染的目的。微型實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用可以促進(jìn)綠色化學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展。
3.3高職化學(xué)教學(xué)中采用改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方法
化學(xué)實(shí)驗(yàn)有很大一部分對環(huán)境都是有污染的。如果不及時(shí)處理化學(xué)氣體,將導(dǎo)致環(huán)境污染,因此需要進(jìn)一步改進(jìn)某些實(shí)驗(yàn)。舉個(gè)例子:銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮,銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮。兩者的演示都是在普通的試管中進(jìn)行,產(chǎn)生的氣體被釋放到空氣中。為了避免有害氣體污染環(huán)境,有必要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。把銅片和濃硝酸放在密閉試管中進(jìn)行加熱,兩種反應(yīng)物相互接觸,二氧化氮?dú)怏w不會釋放到空氣中,因?yàn)樵撛嚬苁欠忾]的。反應(yīng)后等待試管冷卻,將氫氧化鈉通過針管注入密封試管中。因?yàn)槎趸蜌溲趸c能發(fā)生以下反應(yīng):2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,將氣體轉(zhuǎn)化為液體有助于儲存和回收[4]。
4.結(jié)語
化學(xué)在高職和高專教育系統(tǒng)中占有特定的位置。同時(shí),是一門非常實(shí)用的課程。如果可以將環(huán)保理念與化學(xué)教育相結(jié)合,可以幫助促進(jìn)發(fā)展和轉(zhuǎn)變化學(xué)教育。綠色化學(xué)和常規(guī)化學(xué)之間存在一些差異,綠色化學(xué)不僅可以提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的效率,而且可以減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)對環(huán)境的污染。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中,常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法往往會發(fā)生化學(xué)污染的問題,如果沒有有效的措施,不僅化學(xué)實(shí)驗(yàn)的效率和質(zhì)量將下降,而且會產(chǎn)生許多污染物質(zhì)。但綠色化學(xué)可以很好地解決這個(gè)問題,在促進(jìn)化學(xué)事業(yè)的發(fā)展中有重要的意義。
參考文獻(xiàn):
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