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高中化学教学中绿色化学的渗透研究

时间:2024-05-07

郑银泽

【摘要】 随着化学学科的不断发展、人们环保意识的不断增强,绿色化学的概念应运而生,从某种程度上讲,绿色化学是化学发展的最高阶段,因此是未来化学发展的重要方向。在高中化学教学中渗透绿色化学的理念更是当前化学教育的新课题,其不仅为化学教育注入新的活力,而且为化学中环境保护的教育提供了全新的视角。文章主要结合实践教学经验探讨绿色化学在高中化学教学中的渗透。

【关键词】高中化学 绿色化学 教学理念

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)22-0182-01

一、高中绿色化学教育的内涵

所谓绿色化学是指应用现代化学的原理及方法,使得化学产品在设计、生产、使用、报废等全生命周期尽量减少甚至消除有毒有害物质,减少其对环境的毒副作用,从开端过程预防污染的化学理念。由此可见,绿色化学的主要目标是减少或消毒可能污染环境的物质,从源头上阻止污染。在高中化学教学育,其不仅仅是一种知识体系的教育,更是一种素质及思想的普及。普通的化学知识就是让学生掌握基础的化学原理、物质性质及基本规律,如何利用化学、避免化学伤害等,为学生后续的高等化学教育打下基础。而在高中化学教学中渗透绿色化学可以对学生进行环保化、科学化的教育,引导学生形成科技与环境的双重理解。而高中绿色化学教育的内容主要体现出以下几个方面的特点:首先,资源及能源的无毒性、无害性;其次,化学反应的无毒无害性,将排放至环境中的废物减少至最低;再次,提高原子的利用率,尽量使所有原料原子均被立品消纳,真正實现零排放;最后,生产出的产品利于环境保护,对人体健康、生态环境安全、友好。因此高中绿色化学教育要以绿色化学的内涵、特点为核心,培养学生的绿色化学意识及行为。

二、高中化学教学中绿色化学的渗透策略

在实际化学教学中,可以从以下几个方面渗透绿色化学理念:

(一)在高中化学教学内容中渗透绿色化学

首先在化学学习及教学中融入绿色化学概念。高中化学教学内容涉及至大量环境污染的相关内容,还包括废水、废弃物等污染处理问题,并考虑大气污染物、酸雨、温室效应等,在讲解相关知识时老师要有意识的强调绿色化学的概念,使学生了解污染的根本原因、污染物的来源及危害,探讨如何通过循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等手段实现减量、减废的目的。其次,在元素化合中融入绿色化学的概念。在化学学习及教学中详细分析有毒物质的性质、使用及保存等,介绍有毒气体的毒素量及使用方法等。最后,在物质工业生产制造中融入绿色化学理念。很多工作生产制造均需要化学技术,如果处理不当会污染环境,因此在工业生产制造中融入绿色化学理念可以减少污染物的排放,比如汽车尾车的排放、可再生资源的回收利用等等。

(二)在化学实验教学中融入绿色化学

化学教学中需要设计大量的化学实验,而实验就无可避免的存在“三废”的问题,因此要在化学实验教学中融入绿色化学理念:首先,设计微型化的化学实验。所谓微型化是通过优化设计实验流程、重新设计实验,减少化学试剂的用量,使用小容量的仪器装置等。微型化学实验可大大改善实验室的环境,减少实验室空气及水体的排放污染,操作方便,节约实验成本,且可减少污染。比如可改进氯气的性质实验,在培养皿中通过漂白液与稀硫酸反应制得氯气,其不仅量少、环境污染小,而且实验效果也十分明显,可同时验证多个性质。其次,提高化学实验操作的规范性。化学实验操作对药品的称量、试剂的取用、三废的处理等均有严格的操作标准,因此老师要一再强调操作的规范性,以减少药品、资源的浪费,降低对环境的污染,培养学生的绿色化学意识。再次,实验药品无害化。化学实验的主要目的是向学生展示某些实验现象及实验原理,以激发学生探索科学的兴趣,在高中化学实验中,很多化学试剂并非唯一可以展示某些实验原理或实验现象的试剂,因此实验设计要尽量选择对环境友好的原料、催化剂来进行。最后,利用计算机模拟高危实验。一些化学实验危险系数较大、涉及较多的有毒有害物质,不仅会污染环境,还会影响到师生的人身安全及健康,针对这种情况可以采用计算机技术进行模拟实验,使学生在仿真操作中了解实验原理、实验设备及工艺流程,不仅有助于学生掌握理论知识,而且可以减少“三废”污染的排放。

(三)将绿色化学理念拓展至课外实践中

任何学科均来自于生活又回归于生活,化学与学生的日常生活也有着密切的联系,老师要有意识的将绿色化学理念拓展至课外,引导学生利用课外活动及社会实践实现化学知识的延伸,通过丰富多彩的内容、丰富多样的形式加强化学与社会、生产、生活、技术的联系。比如“环境保护”是一节独立的内容,其要求学生以活动课的形式列举各种环境污染,分析污染的原因,并提出具体的解决方案。再比如硫酸工业一节中,可以组织学生从环境保护、原料的综合利用、能量、生产规模、厂址选择等多个方面进行研究、实践、讨论,引导学生以参与者的身份融入到化工的生产及环境保护中。

三、结语

总之,绿色化学是维护生态环境的化学,开展中学化学实验的绿色设计,将绿色化学的思想真正的融入到化学实验的教学中,不断增强学生的环保意识,以实现化学科学及人类社会的可持续发展。

参考文献:

[1]李莉,潘培培.简论绿色化学观念在化学教学中的渗透[J].淮南师范学院学报,2016,11(5):54- 55.

[2]鲍时安,刘文桃.谈中学化学教学中的绿色化学[J].江西教育学院学报(综合),2014,25(6):91- 94.

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