高中化學實驗教學綠色化的趨勢研究

萬來斌

高中化學學科是一門以實驗操作為基礎教學內容的學科。同時，也是高中教學中一門重要的基礎學科。在高中化學教學過程中，實驗操作教學可以使得學生更好地理解和運用知識，加深對知識的理解能力。隨著新課改的不斷推行，《普通高中化學課程標準》中提出了新的概念，就是綠色化學。要求高中化學教師正確引導學生進行綠色環保理念的灌輸，將環保教育理念融入實驗操作過程中，逐漸培養學生良好的環保意識。

化學學科的綠色理念是指通過化學原理逐漸消除原料及工業生產對環境造成的污染，進而促進可持續發展道路的形成。

一、高中化學實驗室污染的原因

1.資金投入不到位

高中化學實驗室污染的主要原因在于學校對化學實驗教學投入的資金不夠。僅有的一部分實驗經費剛剛夠買化學實驗藥品，沒有多余的經費來購買實驗所用的儀器，比如實驗桌上常用的通風裝置、回收實驗廢棄物品設備等。資金問題是解決化學實驗室污染的根本性問題，只有解決這一問題，才有助于解決污染問題。

2.實驗內容與過程不合理

在高中化學實驗教學過程中，有些實驗的設計不合理或者教師在實驗操作上存在違規操作的問題，從而使實驗過程對周圍環境造成了污染。比如，關于氯氣或二氧化硫的實驗，因為它們都是有毒氣體，所以必須考慮產生尾氣后的處理辦法。有些確實將尾氣進行有效收集了，但是卻沒有后續的處理措施，只是將尾氣收集在裝置中就擱置了。比如，關于金屬與酸反應生成了氫氣，雖然氫氣不是有毒氣體，但是直接排放到教室里也是對環境造成一定的污染，而且氫氣具有助燃作用，也是有一定危險性的。另外，有些教師側重于對學生有利的實驗項目，對于環境保護意識的內容始終認為是不重要的內容，忽略新課改的教學目標，導致對學生環保意識的培養不到位，使學生得不到全面的發展。

3.缺少專業廢棄物回收處理指導

截至目前，我國并沒有對收集化學廢棄物方面有過針對性的研究，也沒有相關的書籍報刊。另外，我國也沒有相關的法律文件針對此事情進行明確的規定或者強制的要求。再加上中學化學的知識點比較分散，設計的化學藥品種類繁多，這就導致收集化學廢棄物的種類繁多，使收集也變得困難起來。高中化學教師在實驗操作前就應該對化學廢棄物的處理進行詳細的說明，也可以在日常學習中介紹一些相關書籍或者資料給學生進行知識拓展。同時，對于實驗操作，也要求對廢棄物的處理進行綜合的評定，加入考核內容之中，對學生的綜合成績進行考評。這樣，就逐漸對學生環保意識加以培養和熏陶了。

二、高中化學實驗綠色化的對策

1.減量

減量的具體含義是指因為減少對實驗藥品的使用含量，對環境污染就可能進一步減少。但是，這要在保證實驗有效進行下實施的方法。減少實驗藥品的使用量可以通過利用小試管或微型化的點滴板、降低試劑的濃度等。比如，關于“氯、溴、碘的性質氯離子的檢驗”“乙烯的制取和性質”等實驗操作中均采用直徑70 mm的小試管來代替常規試管。關于“硫酸根離子的檢驗”實驗操作中采用的是6穴點滴板，并且選擇黑色的6穴點滴板使實驗效果更加明顯，加深了學生的學習印象。又如，“同周期、同主族元素性質的遞變”的實驗操作中，由于氯、溴等元素濃度越高，對人體的傷害越大。所以，要適當降低氯水或溴水的濃度，從而防止對人身體產生一定的傷害。

2.回收與重復使用

回收主要是指回收沒有反應的原料、催化劑、反應后產生的可用原料等。關于重復使用主要是指實驗過程中剩余的實驗藥品還能夠繼續使用或實驗回收的化學藥品繼續可以用到其他的實驗操作中。比如，關于“化學反應速率化學平衡”的實驗操作中，MnO2就可以再次回收，以便下次利用?；厥辗椒ň涂梢越柚鶫2O放在試管中，與MnO2結合回收。又如，“濃硫酸的性質硫酸根離子的檢驗”的實驗操作中，稀釋的硫酸還有剩余，教師可以組織學生將剩余硫酸統一回收至一個燒杯里，和“乙烯的制取和性質”實驗后產生的剩余濃硫酸進行混合，統一進行處理后再次排放。

3.盡可能密閉可控，處理尾氣

關于廢氣的處理其實是最困難的。需要教師提高密閉可控的裝置，有效處理尾氣。比如，制取SO2、Cl2、NO2等氣體，而制取H2時，需要Cu與H2SO4反應迅速產生的氣體，需要教師注重對尾氣收集裝置的嚴格要求，同時要盡量使實驗整個過程密封進行?？梢赃x擇用具支試管來代替普通試管，進而大大增強實驗的密閉性。

綜上所述，高中化學實驗綠色化的宗旨就是要在實驗過程中始終貫穿綠色化理念，使實驗過程遵循小劑量、低藥品、少污染、低成本的原則，從而不斷培養學生綠色環保的教育理念，不斷增強學生的環保意識。同時，鼓勵學生敢于動手操作，強化學生實際操作能力，在實驗過程中培養學生思維嚴謹的學習態度，使學生的能力得到全面的提高，從而不斷提高實驗教學質量，為社會培養更多的創新型人才。

參考文獻：

朱恩.中學微型化學實驗與綠色化學教育[A].中國化學會2013年學術年會論文集[C]，2013.

編輯 韓 曉