高中化學實驗綠色化設計與實施

吳惠華

摘 要： 隨著新課標的實施與深化，人們的綠色環保意識越來越強，化學實驗是整個高中階段最容易產生污染與浪費的環節。因此，有效地對高中化學實驗進行技術改進，減少環境污染，提高操作安全性成為高中進行化學實驗改革必須重視的問題。本文主要對當今高中化學實驗綠色化的現狀及問題進行了分析，并針對化學實驗的設計創新與實施策略提出幾點建議。

關鍵詞： 高中化學 實驗綠色化 設計 實施策略

我國高中教育的實驗總綱《普通高中化學課程標準（實驗）》曾明確提出，學校要重視對學生化學實驗綠色化的思想教育，培養學生綠色化學習慣，讓學生主動參與到日常的學習與實驗中，提高學生的實驗動手能力，在實驗過程中不斷強化自身的實驗綠色化意識。

一、高中化學實驗綠色化的意義

在高中化學實驗中實現綠色化操作，不僅是對新課標實驗教育大綱的一種實踐應用，更是對學生素質教育的一種體現。使高中化學實驗綠色化，不僅順應了可持續發展的需求，更是將環保理念滲入基礎教育中的最有效途徑。在高中化學實驗中實現綠色化操作，能夠培養學生綠色環保的觀念和意識，還能夠讓學生積極主動地參與到實踐科學活動中，從學生的心理素質、知識素質及實踐素質等多方面對學生進行強化，從而為國家培養更多高素質人才。

二、高中化學實驗綠色化中存在的問題

目前我國高中化學實驗綠色化的實驗技術還十分不成熟，很多學校在技術改進上都無法真正實現綠色化學，即使一些學校進行了綠色化學實驗，但是由于實行的學校較少，可以改進和參考的經驗匱乏，因此，不利于高中化學實驗綠色化的擴展。除此之外，在高中化學實驗中很多學生對化學實驗產生恐懼心態，在實際進行操作的時候不愿意動手，有的即使進行操作也非常不穩，稍微出現一點狀況就手忙腳亂，使得大量器械和藥品，同時在實驗過程中產生的污染廢物量加大，十分不利于整體化學實驗的進行。

三、高中化學實驗綠色化的定位設計

在高中化學實驗綠色化的進程中，老師首先就要對實驗進行定位設計，同時在實驗教學過程中有意識地對學生進行綠色思想滲透，培養學生綠色化學習慣，讓學生在實驗化學中獲得學習的樂趣。在實驗綠色化的定位設計中要注意以下幾點：（1）使用無毒易得的反應物；（2）高中化學實驗大部分都是常量定性實驗，因此要注意控制藥品的用量；（3）實驗生成的物品盡量控制或處理為無污染物質；（4）擇情選擇實驗方法，多種實驗操作結合使用。但是在定性設計的時候我們要格外注意對實驗后期的廢棄物進行妥善處理，最大限度地降低對環境的污染，從而真正做到高中化學實驗的綠色化操作。

四、高中化學實驗綠色化的實施策略

1.改進實驗裝置設備，減少廢物產生。在高中化學實驗過程中，實驗的設備器械是每一次實驗都必不可缺的，要想在高中化學實驗中實現綠色化操作，老師首先要做的就是要求學校對設備進行改進和提升，創新實驗方法，對過老的機器進行更新，增加實驗設備數量。這種方法可以減少因機械故障的反應驗證時，不必要的藥品材料消耗，同時，新機器的使用可以提高藥品利用率，對于廢物廢氣的處理更加安全有效，減少環境污染；而增加機器數量是為了更好地體現實驗結果，化學實驗的結果基于環境、溫度、操作者的熟練程度等多種因素對于實驗結果都有很大影響，增加設備可以將意外結果更好地排除出去，避免重復操作，可以說也是一種綠色實驗的方法。

2.改進實驗藥品用法用量，縮減藥品消耗。在高中化學實驗過程中，為了更好地體現綠色實驗思想，老師要針對現有實驗器材對實驗的藥品用量與實驗方法進行改進，在減少藥品消耗的同時盡可能避免對環境的污染。例如在使用飽和氯化鐵制取膠體的實驗中，由于要在廢水中進行操作，因此實驗的難度相對較大，操作的安全性較低，老師可以對實驗材料進行改進，如將氯化鐵替換為肥皂水，這種方法的膠體制取則極為簡單，不僅可節省藥品的材料，而且操作難度大大降低，過程中產生的污染物減少，實驗現象更為明顯，符合實驗綠色化思想。這種通過改進藥品種類和藥品用量的方法，對于實驗操作中藥品的浪費有很好的約束作用，而且避免了在實驗中產生過多的毒性物質。

3.提倡微型化學實驗，提高實驗安全性。在高中化學實驗中進行微型化學實驗，對于提高實驗的安全性和綠色行性都十分有利。所謂微型實驗就是指在相對微型的化學實驗環境中進行實驗操作，這種微型化實驗的方法對于一些反應劇烈的實驗效果最為明顯，這種微型化實驗的方法相較于平常的操作，從化學的用量上就節省了許多，占用空間較小，最重要的是極大地提高了化學實驗的安全性。例如在進行氫氯爆炸的實驗驗證時，傳統的操作方法就是用集氣瓶各自收集一瓶氫氣和氯氣，然后兩個瓶口進行混合，觀察實驗效果。這種方法在集氣瓶對口的時候很容易發生氣體泄漏，而且爆炸過程中的危險性也比較高，我們可以將實驗微型化，通過使用Y型管進行操作，在Y型管的兩側分別加入高錳酸鉀與鋅粒，最后滴入濃鹽酸后堵住瓶口，然后通過鎂條燃燒照亮的方法進行發動，就能產生氫氯爆炸的效果，從而極大地提高實驗安全性。

4.利用多媒體技術，實現實驗信息模擬。合理地用多媒體技術，通過實驗信息模擬道德方法，適當減少實驗操作，對于高中化學實驗的綠色化實施也有非常重要的意義。信息水平的不斷創新與改進對于高中化學實驗的綠色化也十分有利，老師可以將學校的多媒體與化學實驗技術整合改進，從而通過信息技術真實地對化學實驗過程進行模擬，不僅可以提高實驗的可觀賞性，而且可以在一些危險性較高，藥品設備操作難度較大的實驗上獲得極大改善。例如在電解飽和食鹽水的化學實驗中，這個操作要通入較大電流對食鹽水進行電解，一旦操作錯誤不僅會損壞實驗設備，甚至有可能對學生的生命安全產生威脅。老師可以通過信息技術對整個實驗進行模擬，從而更好地觀察整個實驗中分子的變化和運動，讓模擬實驗獲得更好的效果。

在新課標改革的過程中，有效地在高中化學實驗中對學生進行綠色思想的滲透，不僅是對新課標實踐的深化與滲透，更是順應了我國實驗教學發展的新趨勢。高中化學老師要摒棄落后的實驗思想，隨著時代的要求更新意識，積極地探索新課標下的化學實驗綠色化要求，針對自己的教學方法不斷創新改進，從而讓綠色實驗教育成為可能。除此之外，老師可以對化學實驗方法進行創新，通過改進設備操作和藥品劑量，將損耗和污染降到最低，讓學生在實驗過程中感受到化學綠色化的魅力，最終成長為具有可持續發展與環境保護意識的素質人才。

參考文獻：

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