綠色化學在五年制師范化學實驗中的實踐探索

馬金文

摘要：在五年制師范化學教學過程中，由于學生是未來的小學教師，將來要從事小學科學化學方面的教學和實驗活動的策劃、組織及指導工作，涉及到環保和綠色理念的教育，基于此，綠色化學在化學實驗教學中尤為重要。

關鍵詞：化學實驗；綠色化學；五年制師范；應用實踐

中圖分類號：G642.423 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）09-0134-02

綠色化學理念是以環境保護理念為基礎發展而來的一種新型教學理念，在當前教學過程中有著十分廣泛的應用，尤其在化學實驗教學過程中。在當前五年制師范化學實驗教學過程中，積極減少化學實驗污染，加強環境保護已經成為一項尤為重要的內容，同時也成為了當代師范教學的一個要求。因此，在實際教學過程中，教師應當充分理解綠色化學理念，并且應當通過有效途徑及方法在實際教學過程中進行合理應用，從而達到較好效果。

一、綠色化學實驗分析

（一）綠色化學含義分析

所謂綠色化學就是通過對現代化學原理及方法進行運用，從而使化學產品設計、生產及應用過程中所產生有害物質及所使用有害物質得以減少，或者將其消除，其主要目的就是對經濟及技術方面均可行的對環境副作用較小或者不會產生副作用的化學產品進行研究開發，屬于一種新型化學理念。綠色化學所指的就是在化學反應過程中，將“原子經濟性”作為基本原則，也就是在制備新物質的化學反應過程中對每個在反應中參與的原料原子進行充分利用，從而盡可能實現零排放。在化學反應過程中，不但能夠對資源充分利用，并且不會有污染產生，在實驗過程中選擇無毒化學物品，從而加強化學實驗安全性及經濟性。

（二）綠色化學實驗應遵循的原則

依據綠色化學含義，在五年制師范化學實驗教學過程中，在進行綠色化學實驗設計時應當注意遵循以下幾個原則：其一，注意遵循減量原則，其指的主要就是將資源用量減少，并且將“三廢”排放量減少；其二，遵循循環利用原則，所謂循環利用指的也就是重復進行利用，其主要目的就是使生產成本減少，并且減少在實驗過程中所產生廢物排放；其三，遵循回收原則，在化學實驗過程中通過回收可有效節約資源，可使實驗成本降低，并且能夠使實驗過程中所產生污染得以有效減少；其四，注意遵循再生原則，這一點主要是指將廢棄物質轉變成為可用物質，其要求在設計生產流程過程中便應當考慮再回收利用相關原料；其五，遵循拒用原則，這一點所指的就是盡量不使用無法回收、無法代替以及無法再生及利用的相關藥品原料，這一點在消除污染方面屬于最根本方法[1-2]。

二、化學實驗中應用綠色化學理念的必要性分析

對于綠色化學理念而言，其在以往化學教材中并未明確提出，大部分教師對這一教學理念了解均比較少，學生對這一理念也就更加不了解。在傳統化學教學過程中，通常情況下所涉及內容只有物質組成、物質結構以及物質性質與應用，基本上都未能夠以環境保護為出發點，對減少化學實驗中所產生環境污染進行探究。對于綠色化學教學而言，其就是將傳統教學方式改變，對學生進行引導，使其樹立綠色化學理念，使其以環境保護為出發點進行實驗探究，在實驗過程中得到綠色化學產品，避免產生有害物質，屬于一種新型教學方式及理念。而五年制師范學生是未來的小學教師，將來要從事小學科學的教學和實驗活動的策劃、組織及指導工作，涉及到環保和綠色理念的教育，基于此，綠色化學理念在化學實驗教學中滲透尤為重要。加之綠色化學對環境可持續發展十分有利，對消除學生對于化學偏見十分有利，因此，在當前化學實驗教學過程中應用綠色化學理念已經成為一項必要任務及內容[2]。

三、在化學實驗教學過程中應用綠色化學理念實踐分析

（一）增加串聯化學實驗教學實踐

就以往化學實驗課堂教學實際情況而言，通常情況下每節課只實施一個小型化學實驗，這種實驗教學模式導致嚴重浪費化學反應藥品。因此，在今后化學實驗教學過程中，教師可選擇幾個相關小實驗進行串聯，將這些實驗集中到一起共同開展。在開展串聯實驗過程中，能夠將上一實驗中所剩余物質或者反應過程中新生成物質作為下一實驗中原料，然后再進行實驗，這樣不但能夠使化學藥品浪費情況減少，還能夠使實驗過程中的廢物污染得以很大程度減少，可使循環利用廢舊藥品得以實現。另外，通過串聯實驗，可使實驗時間大大降低，可有效避免重復進行實驗，可使化學實驗教學效率得以提高，對化學實踐教學綠色化發展十分有利。

（二）注重化學實驗各個環節綠色化

在化學實驗實際教學過程中，只有對化學實驗過程中每個相關環節均加強重視，才能夠使綠色化學實驗教學得以真正實現。所以，在化學實驗教學過程中，在對原料進行選擇時便應當綜合考慮實驗效果及實驗清潔程度，比如在電解實驗教學過程中，在以往實驗過程中通常選擇氯化鈉溶液作為實驗材料，而氯化鈉在分解之后會有氯氣產生，氯氣屬于有毒氣體，因此，在實際過程中可選擇碳酸鈉溶液代替氯化鈉溶液，這樣一來，溶液分解所產生的氣體只有氫氣及氧氣，不但不會對實驗效果產生影響，并且不會對周圍環境造成危害，具有十分理想的效果。另外，在實驗過程中應當注意選擇無毒無害溶解劑及催化劑，教師可將常見的一些溶解劑及催化劑對學生進行講解，從而使學生認識得以增強，在實驗過程中能夠對實驗材料合理選擇。此外，還應當指導學生對實驗裝置正確使用，這對于學生養成良好實驗習慣十分有利，從而對綠色化學實驗的真正實現奠定理想基礎[2-3]。

（三）積極開展微型化實驗

在化學實驗過程中，為能夠使綠色化學實驗得以真正實現，一個十分重要的方面就是應當積極開展微型化實驗。所謂微型化實驗，指的就是以實驗方法及實驗操作技術不發生改變為前提，在實際實驗過程中盡可能選擇容量較小的儀器。另外，在實驗過程中將實驗藥品用量減少，這樣一來反應物也就有所減少，也就能夠使污染有所減少。一方面而言，在實驗過程中藥品使用量比較少，可使實驗經費得以有效節約，使污染減少，使反應時間得以縮短；另一方面，可使實驗安全性有一定程度提高。在實際實驗過程中，可利用點滴板、小試管等一些微型化實驗儀器，鼓勵學生積極進行思考，重新設計及探索實驗，在能夠觀察到實驗現象基礎上，盡可能減少反應濃度，從而使有效物質產生減少。比如，在酸堿滴定實驗過程中，可盡可能降低酸性溶液及堿性溶液劑量，只要保證能夠觀察中反應實驗即可，從而有效降低實驗成本，減少污染，真正實現綠色實驗。

（四）合理運用多媒體開展實驗

在綠色化學實驗過程中，一種有效方法及途徑就是積極改進實驗技術。對于傳統化學實驗而言，在實驗過程中所消耗實驗材料比較多，并且有些實驗過程中會使用一些有害藥品，有些實驗容易引起爆炸，這對教師及學生身體健康均會造成很大危害，并且也會危害環境。因此，在實際實驗教學過程中，可對多媒體技術進行有效應用，不但能夠使實驗條件限制突破，并且能夠使實驗材料及儀器得以節約，使實驗過程中所產生環境污染減少，使零污染、零排放得以真正實現，這是實現綠色化學實驗方面特別重要的一種途徑，在促進化學實驗綠色化發展方面具有十分重要的意義。比如，在金屬鈉與水反應實驗中，教師通常情況只對正確實驗操作方法進行演示，對于錯誤操作只能進行講解分析，而通過多媒體的利用，可對錯誤操作進行演示，使學生能夠清楚看到錯誤操作所造成的嚴重現象，這樣一來，不但能夠使學生了解錯誤操作所處產生危害，還能夠使環境污染減少，從而使實驗綠色化能夠得以真正實現，使綠色化學實驗教學得以更好發展[4]。

四、結語

在當前化學實驗教學過程中，綠色化學理念具有十分廣泛的應用，對化學實驗的發展具有很大促進作用。在實際化學實驗教學過程中，作為五年制化學教師，應當充分了解綠色化學理念含義及相關原則，并且應當應用增加串聯化學實驗教學實踐、注重化學實驗各個環節綠色化、積極開展微型化實驗、合理運用多媒體開展實驗等方式真正實現綠色化學實驗教學。

參考文獻：

[1]張鳳秀，葉霞.綠色化學在我國化學實驗教學改革中的應用[J].大學化學，2010，（3）.

[2]楊延梅.提倡綠色化學實驗，推動實驗教學改革[J].高校實驗室工作研究，2011，（2）.

[3]余雪松.綠色化學理念在高中化學實驗教學中的滲透[J].求知導刊，2016，（13）.

[4]張志輝.綠色化學理念在高中化學實驗教學中的應用分析[J].數理化學習，2016，（2）.

The Practice of Green Chemistry in Five-Year Normal Chemistry Experiment

MA Jin-wen

（Hunyuan Normal School，Shanxi Datong University，Datong，Shanxi 037400，China）

Abstract：in the process of five-years normal chemistry teaching，due to students will be the future primary school teachers，they will engage in teaching and experiment primary school science chemistry aspects of planning，organization and guidance of future work，involve to environmental protection and green education，based on this，green chemistry is very important in the teaching of chemical experiment.

Key words：chemistry experiment；green chemistry；five year Normal University：application practice