利用化學課滲透綠色化學的思想

摘要：本文將環境污染進行分類并找出與中學化學中元素及其化合物知識聯系密切的知識點，提出教師應注重在化學教學過程中滲透綠色化學及環境保護的理念，使學生在獲得知識的同時懂得簡單的環境保護的方法，提高了種學素養，調動學生學習化學的積極性。

關鍵詞：環境問題 環境污染 環境保護 綠色化學 科學發展

隨著世界工業的發展，人類所生存的環境正在遭受著各種污染的侵害。20世紀90年代，美國化學會針對日益嚴重的環境問題提出了“綠色化學”的口號。2009年12月在丹麥的哥本哈根舉行的全球氣候峰會結束后，國務院總理溫家寶主持召開國務院常務會議，研究部署應對氣候變化工作，決定到2020年我國控制溫室氣體排放的行動目標，并提出相應的政策措施和行動。這都提醒人們要保護我們生存的環境，走科學發展的道路。

人類在向自然界索取而創造富裕生活的同時，不能以犧牲人類自身的生存環境為代價。人類只有一個地球，要把環境問題解決好，保護環境人人有責。環境污染的種類與中學化學中元素及其化合物的知識聯系密切，主要涉及硫的氧化物、碳的氧化物、氮的氧化物和有機物等知識點。

作為教師要在教學中向學生滲透環境保護的思想，增強其環境保護的意識，做環境保護的踐行者。實施環保教育有很多益處：

一、環保教育能調動學生學習的積極性

中學生的年齡階段正處于體力、智力迅速成長的階段：他們精力充沛、求知欲強、思維敏捷、易于接受新鮮事物；好奇、好學，對一切未知事物都感到新奇，總想弄個水落石出。而中學化學的環保教育正是具備形象、具體、新奇的特點。因此加強中學化學教學中的環保教育，就能同這一時期的學生的心理特點產生共鳴，可以最大限度地引發學生學習化學和其他自然科學的興趣和熱情。

二、環保教育能培養學生科學的學習方法

心理學研究表明，學生接受的信息必須經過自己的大腦加工才能保持。在用傳統的方法進行環保教育時學生只能機械地按照教師或課本的內容去進行學習，學生按部就班地去做，而自己很少主動去思考。雖然學生的知識面得以擴展，也了解到環境問題的重要性，但其他諸如研究工作中發現的問題、主動探究去解決問題、從現實或數據的分析中形成結論等科學方法幾乎未能學到。所以教師應采取行之有效的、適合學生實際水平的環保教育的教學方法。

三、環保教育有助于培養學生的能力

環保教育中的基本技能包括：①辨別和確定環境問題的技能。環保教育應使中學生依據一些基本知識，通過認真觀察和教師的講解，了解和認識校外環境問題，形成對環境的重視，進而自發產生解決環境問題的設想。②科學分析環境問題的技能。對中學生來說，他們已具備了獨立思考和解決問題的能力。因此，教師應引導他們進行實地調查及相關資料的搜集，運用校內所學的知識來分析各種信息，形成解釋和合理概括問題性質的能力。③提出解決問題方案的技能。中學生學會科學分析環境問題的技能后，自然產生如何解決問題的思考。環保教育的工作在于正確的引導學生，將頭腦中一些零散設想轉變為連貫而實際的書面解決方案或報告。

這種能力培養的最終目的，是使人們有能力去解決實際生活和生產中存在的各種環境問題。建議教師在實際教學中具體可以這樣做：

1.在進行鹵素內容學習時，學生學習了Cl₂的有關性質，這時就可啟發學生思考，氯氣這種有毒氣體如何處理才能化害為利。學生結合所學知識，可以想到，將氯氣通人石灰乳，可以制得漂白粉；將氯氣通人氫氧化鈉溶液可以制取消毒液等。

2.在學習硫、二氧化硫、硫酸、氮氧化物的有關內容時，向學生介紹酸雨和光化學煙霧的形成、危害及其防治的辦法。因此在工業生產中要進行尾氣處理，而在我們進行實驗時也要注意這個問題。

3.學習金屬及其電化學的內容時，介紹金屬的冶煉過程中產生的污染，電解、電鍍的過程中以及廢舊電池隨意丟棄產生的重金屬污染。這時可以倡導學生在平時生活中注意收集廢舊電池，在班級設置廢舊電池回收站，鼓勵學生爭做環保小衛士。

4.在進行有機化學的教學時，滲透——沼氣可以改變農村能源結構；乙炔在生產過程中會產生電石廢渣的污染；甲醛、苯等有機物會造成室內裝修后的污染；油脂可用于生產洗滌劑，同時也會在生產和使用過程中產生污染；纖維素可用于紙張的生產，但在生產過程中會產生大量廢水；有機高分子化合物的使用大大改變了人類的生產和生活，但同時也造成了白色污染等。

我們通常所說的環境問題，主要是指由于人類不合理地開發和利用自然資源而造成的生態環境破壞，以及工農業生產和人類生活所造成的環境污染，包括大氣污染、水體污染和土壤污染三大類。借此給學生介紹一下三大污染的存在形態、來源及其危害。

1.大氣污染

(1)污染物：SO₂、NO、NO₂：、H₂S、C_xH顆粒物、氟化物、鉛及其化合物。

(2)來源：煤、石油的燃燒，礦石冶煉、汽車尾氣、工業廢氣。

(3)危害：

A.光化學煙霧：由汽車尾氣引起并產生NO_x、C_xH

B.臭氧層空洞：由氟利昂、NO_x引起并使O₃分解；

c.酸雨：化石燃料燃燒產生SO₂、NO_x溶于雨水；

D.溫室效應、厄爾尼諾現象：由于CO₂、C_xH_y等在空氣中含量增加，使大氣溫度升高。

2.水體污染

(1)來源：工業廢水、農業用水、生活污水。

(2)危害：

A.赤潮：由于向水中排入含有N、P等富營養物而使紅藻繁殖加快。

B.危及農作物灌溉、人類飲用和漁業發展。

3.土壤污染

(1)來源：固體廢棄物、放射性物質、重金屬等等。

(2)危害：

A.白色污染：由難以降解的塑料引起；

B.土壤貧瘠化。

綠色化學是對環境更友善的化學，是人類和自然和諧相處的化學。它的目標是研究和尋找能充分利用的無毒害原料，最大限度地節約能源，在化工生產各環節中都實現凈化和無污染的反應途徑。具體內含體現在5個“R”上。

(1)減量——Recluction：減量是從節省資源、減少污染的角度提出的。其主要內容是提高轉化率，減少“三廢”排放量。

(2)重復使用——Reuse：重復使用是降低成本和減廢的需要，例如化學工業生產中所使用的載體催化劑，一開始就要考慮重復使用。

(3)回收——Recycling：回收包括回收未反應的原料副產品和助熔劑、催化劑、穩定劑等非反應試劑。

(4)再生——Regeneration：再生是變廢為寶，節省資源、能源，減少污染的有效途徑。它要求化工產品生產在工藝設計時應考慮到有關材料的再生利用。

(5)拒用——Rqection：拒絕使用是杜絕污染的最根本辦法，它是指對一些無法替代又無法回收、再生和重復使用的毒副作用明顯的原料，我們應拒絕在化工生產中使用。

教學過程中要不斷地滲透綠色化學和環境保護。這種綠色意識是人類追求自然完美的一種高級表現，它不把人類當成是自然的主宰者，而是看作自然界中普遍的一員，追求的是人對自然的尊重以及人與自然和諧的關系。它和通常講的“環保意識”不同，通常環保意識帶有明顯的被動狀態，帶有比較強的功利目的。當我們談到污染給人類帶來多少疾病、多大經濟損失的時候，實際上還是把人放在與自然相對立的位置上，是在以人為中心的基點上來處理人與自然的關系。在這種思想的指導下，人們可以去治理和解決一些急迫的污染問題，但眼下不對人產生危害而僅危害自然的行為，反應就不那么積極了。只有在以綠色意識為核心談環保意識的時候，才會有正確持續的作為。

現行中學教材中的化工生產知識在編寫與編排上合理地滲透了“綠色化學”的觀點，具體體現在如下幾個方面：

1.節省資源、提高原料轉化率和利用率。例如在合成氨工業、硝酸工業、接觸法制硫酸、聯合制堿法等工藝流程中采取了循環操作，體現了綠色化學中節省資源能源的基本原理。

2.化工生產知識中介紹了尾氣回收方法和處理裝置，其功能是防止或減少環境污染。例如氨氧化法制硝酸，接觸法制硫酸，煉鋼、煉鐵等，均介紹了尾氣處理或尾氣吸收裝置。

3.現行教材中涉及的化工生產體現了綠色化學內涵——設計新的化學反應條件，減少廢棄物的產生和排放，降低對人類健康和環境的危害。

教學實踐證明，在化學教學過程中滲透環境保護的理念，能使學生獲得知識的同時懂得簡單的環境保護的方法，提高了科學素養，調動了學生學習化學的積極性。