高中化学教学中如何渗透绿色化学教育

(整期优先)网络出版时间:2014-09-19
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高中化学教学中如何渗透绿色化学教育

李豪森

李豪森广西博白县文地中学537609

随着工农业的迅猛发展,环境问题已经成为当前全世界关注的热点问题之一。绿色化学是防止环境污染的一种理想手段,是从源头解决污染问题,对环境保护及社会的可持续发展具有重要的指导意义,是环境保护的必由之路。绿色化学的诞生是对STS思想的佐证,为STS教育提供了好的范例。绿色化学目标的实现需要一代又一代具有绿色化学意识、懂得绿色化学知识和技术的“绿色”人才。而“绿色”人才离不开绿色教育,需要通过教育来树立学生的绿色化学理念,培养他们与环境友好相处的意识,树立可持续发展的观念。因此,对高中化学教学中渗透绿色化学教育具有重要意义。

一、绿色化学的内涵

绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。其理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。从化学科学观点来看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从经济观点来看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本,这是符合可持续发展要求的。所以,对学生进行绿色化学教育不仅是现实所迫,也是迎合新课改的要求。

那么,怎样对学生进行绿色化学教育呢?笔者认为主要有以下三方面:一是以点带面,逐步树立学生的环境忧患意识;二是见缝插针,在化学教学中渗透绿色化学知识;三是学以致用,用绿色化学观点改进中学化学实验。

二、绿色化学教育实施策略

1.宣传绿色化学,增强环保意识。要让学生把绿色化学理念变为自觉的行动,树立正确对待环境的态度,培养学生改造和优化环境的意识和能力,就必须让学生接受绿色化学的思想。在教学中要充分利用教材资源,有计划、有目的地对学生进行宣传教育。对学生进行环境教育,首先要使学生对环境保护的重要性、必要性和紧迫性有清醒的认识。环境危机意识是环境教育最适宜的切入点。利用化学学科优势,教师可以点带面,介绍环境污染及其危害,逐步树立学生的环境忧患意识,从而培养学生的绿色化学思想及可持续发展战略。例如:在讲化学“硫和氮的氧化物”一节时,先让学生阅读“图4-19空气质量日报”,并让学生相互讨论工业生产对环境造成的污染的严重性,让其认识到保护环境、防止污染的重要性和紧迫性。明确发展经济不能走先污染再治理的老路,要从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

2.重视实验教学,渗透绿色化学理念。在实验教学中贯彻绿色化学观点,实验教学与绿色化学联系最为紧密、最为直接,在实验教学中贯彻绿色化学思想最为重要。因此,为了适应绿色化学新要求,中学化学实验必须进行改革。

(1)要大力推行微型实验。要对常见实验仪器进行微缩,对常用试剂要给出限量,实验中除了可使用已研制成功的井穴板等微型仪器,还可以把容量瓶、烧瓶、启普发生器等微型化。在微型化带来实验现象不明显时,可借助现代化辅助教学手段把实验结果放大。

(2)要努力改革实验方式。有些颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行,如指示剂与酸或碱作用实验、Fe3+的显色实验等,有些定性实验可放在滤纸上完成,如电解饱和食盐水,检验醛基存在等。

(3)要设法改进和创造性演示有关实验。课本中有些实验仍有危险性,硝基苯及苯有毒,硝基苯、溴苯制备实验可以用多媒体演示;在NO2制备、铜与浓硫酸反应、氯气的制备等实验中可以连接尾气装置;对H2和O2、Cl2与H2等的爆鸣实验可以进行改进。

(4)减少试剂的浓度。在现行的高中化学教材中,有些实验指明了药品浓度,有些实验没有指明药品浓度。对涉及药品浓度的实验探索和改进,既能节约药品、保证实验效果,又能减少环境污染。

①指示剂浓度的减少。指示剂酚酞、石蕊、甲基橙、品红等,特别是酚酞和石蕊,指示剂变色很灵敏,即使用微量药品也会有明显现象和效果。原浓度为0.5%~1.0%,经改进可减少到0.1%~0.25%,也可以相应减少酒精的用量。

②苯酚性质实验。苯酚溶液浓度由2%降至0.5%~1.0%,溴水浓度也可降低为橙红(稍浓)。

③对定性检验剂硝酸银浓度改进。在进行银镜反应配制银氨溶液时,将硝酸银浓度、氨水浓度均可由2%降为1%,实验效果依然。在高中化学一般离子检验中,硝酸银浓度微量0.1%足已。

④浓度对化学平衡的影响的演示实验中硫氰酸钾、三氯化铁溶液的浓度可由0.01mol/L降为0.0005mol/L,1mol/L降为0.5mol/L。

(5)正确处理实验废弃物。化学实验产生的废水、废气、废渣等都会对周围环境造成不同程度的污染。如果我们对这些废弃物进行合理利用,不仅可以减少对环境的污染,而且可以变废为宝。对于废液的处理,实验室应建有专门的废酸槽和废碱槽。在实验操作中要求学生,每次实验完毕后的废液,一定要在指定处倾倒。

3.精心设计作业,巩固绿色化学理念。在布置化学作业时,要精心选择一些渗透绿色化学理念的习题,让学生在练习中不断强化绿色化学理念。如,让学生设计制备硫酸铜的实验,并让学生从环保和节约药品的角度,选择最佳方案。同时,每次实验课后,要求学生写化学实验报告,除了要求学生记录实验现象并进行解释原因外,还要对实验过程中出现的问题做进一步的思考,并提出改进的设想和措施,以做到下次实验的绿色化。在实验报告中探讨处理“三废”方面可做哪些具体的工作,还可让学生开动脑筋,设想对尾气的处理意见和废液的转化利用,如何变废为宝。

综上所述,在化学教学中渗透绿色化学理念,是一项长期而系统的工程,教师要坚持不懈地努力,从自己做起,从身边做起,努力让我们的水更清、天更蓝、空气更清新。