張慎才
摘 要:近年來,隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷推進,環(huán)境保護理念越發(fā)深入人心。綠色化學技術素來是化學領域重點研究的內容,而人教版化學教材中也不乏與這一理念相關的知識內容。中學化學教師應加強在化學實驗中的綠色化學理念滲透,在培養(yǎng)學生實驗操作能力的同時,引導學生樹立環(huán)保責任意識,促進學生全面發(fā)展。
關鍵詞:綠色化學理念;中學化學;化學實驗;改進
實驗教學是中學化學教學的重點部分?;诰G色化學理念對當前的中學化學實驗進行合理的改進,是我國廣大化學教育工作者迫在眉睫、勢在必行的工作。
一、綠色化學理念概述
綠色化學理念通俗來說就是通過對無污染的化學物質的設計與運用,盡可能減少化學物質對生態(tài)環(huán)境的傷害的理念。在中學階段的化學教學中,向學生滲透綠色化學理念,最有效的手段就是從改進化學實驗入手。
二、基于綠色化學理念的中學化學實驗的改進措施
1.改進容器,優(yōu)化實驗
教師可以對化學實驗中的容器與設備進行一定的改進,盡可能減少對物品的消耗與廢棄物的排放,從而降低實驗成本,減少化學污染,體現(xiàn)綠色化學理念。
以做濃硫酸的脫水實驗為例,在這個實驗中,藥品用量較大,且實驗中會產生SO2等氣體,會對大氣造成一定的污染。教師可以對實驗所用的容器做出改進,改進方案如下:取2g蔗糖,放入大試管中,加入5mL濃硫酸,攪拌后塞上帶有導管的橡皮塞。取一支裝有品紅溶液的試管,將導管的另一端插入試管中。
在這樣的方案下,原先實驗中的燒杯被大試管代替,蔗糖的用量明顯的減少,降低了實驗成本,避免了浪費,體現(xiàn)了綠色化學理念。
2.變傳統(tǒng)實驗為微型實驗
在傳統(tǒng)的化學實驗中,為確保實驗效果,教材一般都會要求教師運用大量的藥品,這樣的實驗產生的廢棄物也很多,對校園環(huán)境造成了一定的污染。教師不妨將部分化學實驗轉變?yōu)槲⑿蛯嶒?,在?jié)約化學藥品、縮減實驗占用課堂時間的同時,提升化學實驗效果。此外,通過將一些傳統(tǒng)實驗設計成微型實驗,還有助于降低化學實驗的危險性,在增加學生動手機會的同時,保障教師、學生的生命安全。
以CO還原CuO的實驗為例,教師可以將傳統(tǒng)實驗變?yōu)閳D1所示的微型實驗。這一項微型實驗中,裝置內部空間小,氣體更容易排空,能降低傳統(tǒng)實驗的危險系數(shù),也能幫助教師節(jié)約一定的化學藥品。另外,這一微型實驗產生的污染物相比傳統(tǒng)實驗也較少,有利于對環(huán)境的保護。
3.妥善處理有毒物質、氣體
綠色化學理念下的化學實驗應盡可能地減少對環(huán)境的污染。因此,教師應對化學實驗中產生的有毒物質與有毒氣體進行妥善的處理,盡可能使化學實驗對環(huán)境的副作用降到最小。
以鐵的冶煉實驗為例,在這個實驗中,CO無法完全與Fe2O3反應。但CO是一種有毒氣體,會對師生的身體健康和大氣環(huán)境造成不利影響,教師應采取有效的手段對氣體進行處理。例如,可以用圖2所示的方式點燃,也可采用氣球收集氣體,從而將化學實驗對環(huán)境與師生身體健康的副作用降到最低。
4.培養(yǎng)學生綠色化學意識
綠色化學理念是教學改革的重要部分之一。因此,教師在化學實驗中滲透綠色化學理念,除了應對化學實驗進行改進外,還應不遺余力地借助化學實驗,對學生的環(huán)保意識進行一定的培養(yǎng),激發(fā)學生的環(huán)保責任感,真正讓綠色化學理念深化到學生心中。
例如,在教學“氯氣的性質”這部分內容時,教師可以運用多媒體為學生播放過量使用藥品與規(guī)范使用藥品的實驗對比視頻,讓學生意識到過量使用藥品不僅是對藥品的浪費,更會對學生所處的環(huán)境造成難以扭轉的負面影響,甚至有可能威脅到學生的身體健康。在這樣直觀的案例分析下,學生顯然對規(guī)范、合理使用藥品的重要性有了新的認識,樹立綠色化學意識。
另外,學生實驗習慣不好也是當前中學化學實驗中常見的問題。例如,部分學生隨意傾倒清洗試管后的廢液,對下水道造成了嚴重的污染。由此可見,教師還應從化學實驗習慣的角度培養(yǎng)學生的綠色化學意識,教師應將各種化學實驗習慣不到位造成的環(huán)境污染后果向學生說明清楚,增強學生的綠色化學意識、環(huán)保意識,促進學生化學素養(yǎng)的進一步發(fā)展。
綜上所述,在中學化學實驗中滲透綠色化學理念,在生態(tài)環(huán)境進一步惡化、人們環(huán)保意識急需加強的現(xiàn)在,具有極高的實踐意義。
參考文獻:
張瀟逸.綠色化學在中學化學實驗中應用[J].化工管理,2017(3):5.