關于實現高中化學綠色實驗教學的研究

桑祖軍

【摘要】基于環境保護和社會可持續發展的趨勢而提出的高中化學綠色實驗教學理念，區別于傳統高中化學實驗的教育理念。將綠色化學運用到教學實踐中，由此培養學生的創新精神和社會責任感，這對環境保護以及人類與自然環境的可持續發展有著重大的意義。并且對于高中化學綠色實驗教學可實施的策略列舉出以下幾條：規范化學實驗中的操作流程，創新設計實驗綠色化，重復使用試劑，尋找低污染化學設計替代品，倡導微型化實驗，開展多媒體教學以及妥善處理廢棄藥品及廢棄物。

【關鍵詞】化學實驗；綠色化；環保

新課標下的高中化學實驗教學綠色化的水平很低，教學實驗過程中研究物質性質時，會涉及有毒有害物質，或者是產生廢棄物，現在各個高中化學實驗綠色化的水平很低，教學實驗過程中產生廢棄物，都比較容易對學校周邊的生活環境帶來嚴重的不利影響。此外，由于部分學校的實驗器材過于老舊，并且還存在藥品儲存方式的不科學等問題，導致的藥品泄露和實驗教學操作不規范等問題，都成為在高中化學實驗中實施化學綠色實驗勢在必行的原因。

一、化學綠色實驗的含義及重要性

綠色化學也稱環境無害化學或環境友好化學，主要是在利用及配置化學藥品使，充分利用各化學原料，盡量避免產生雜質，并盡量避免產生出具有毒性或危害性的化學試劑，保護周邊的自然生態環境。運用化學原理，綠色化學能夠從根源上消除污染因素，以實現對環境最小限度的破壞。高中化學需要使用大量的化學制劑，對化學藥品的消耗較高，因此提倡綠色化學十分有必要[1]。綠色化學指的是教師和學生在進行化學實驗的過程中，從選擇試劑、到化學裝置的設計、再到對化學廢物的處理各方面采取合理的優化措施，以求從根源處消除污染。

二、高中化學實驗實施綠色化的具體策略

（一）規范化學實驗中的操作流程

教師在開展化學實驗教學的過程中，應積極引導學生采取正確的實驗操作，規范學生的實驗行為。實驗的過程中，許多教師都沒有對學生進行強調藥品的取量問題，因此很多學生在進行實驗時，不注意藥品取量，造成大量浪費。過量使用化學藥品，造成不必要的浪費還是其次，而對環境的污染則是最嚴重的問題。因此，在實驗之前，要具體規定化學藥品的用量，這樣有助于提高實驗的準確性、規范性的同時，也培養了良好的實驗習慣。

（二）積極創新設計實驗綠色化

在高中化學課程安排中，很多實驗項目會產生大量的污染物，包括液體和氣體。對此，教師可以優化改進會產生嚴重污染的實驗項目，將其改造為綠色實驗項目，充分利用藥品，優化實驗內容。例如鈉在空氣中燃燒的實驗，傳統方法會損壞很多玻璃管、蒸發皿和石棉網，浪費嚴重而且實驗過程中生成的過氧化鈉污染環境。優化后的方法：用一塊鋁片，折起四邊，成小盒狀，將一綠豆大小的鈉，吸干煤油后放在上面，用酒精燈加熱。生成的過氧化鈉基本上都留在鋁片上，既環保又方便實驗觀察。

（三）實驗中試劑的重復使用

教師應對實驗的課程進行合理安排，對于實驗生成物，可以進行回收利用。或者教師重排課程順序，將一系列有關聯、可以相互利用化學藥品和生成物的化學實驗安排在一起，上一實驗中產生的生成物，作為下一實驗的藥品使用。試劑的重復使用既能樹立學生的節約意識，又能有效地減少環境污染。重復使用最大限度的利用實了驗室的試劑，避免酸、重金屬離子過多的排除，污染環境。

（四）尋找低污染化學試劑替代品

高中化學實驗中許多材料具有明顯的缺點，對環境的污染嚴重，危害健康。為了實現化學試劑的綠色化，可以尋找具備同樣效果但是無毒的試劑來代替。例如用二氯甲烷代替四氯化碳做萃取實驗，不僅能得到更好的萃取效果，而且產生的有毒物質較少。因此，某些實驗替代劑比傳統的試劑更能實現實驗的綠色化。

（五）積極推行微型化實驗

高中化學實驗基本都是較為簡單的實驗類型，對藥品的要求并不苛刻，因此可以通過等比例降低藥品用量的方式，實現實驗效果，不僅節省了資源，也減少了污染物的產生。在微型實驗下，化學實驗可以僅運用少量藥品完成實驗教學，而且并不影響實驗過程和實驗結果[2]。此外，微型化學實驗不容易發生泄漏，即使出現意外也不會造成較大的損失和不利后果。

（六）開展多媒體化學實驗教學

關于危險性較大或者生成有毒、有害物質較多的實驗時，可以借助多媒體技術模擬實驗的真實情境。根據不同的情況下載或者自制多媒體課件。同時可以將實驗改成投影實驗，讓學生通過大屏幕，清楚觀察實驗反應的全部現象。

（七）妥善處理廢棄物

對于高中化學實驗所產生的各種廢料等廢棄物，學校都可以對其進行回收再利用，尤其是一些金屬固體物質，完全具備化學藥品的性質。液體廢料則主要含有鹽、金屬離子等，這些液體并不符合排放標準，因此如果直接倒掉處理，會對環境產生非常嚴重的危害。

三、高中化學綠色實驗教學的原則

在實施高中化學綠色實驗教學時，教師應當注意，在綠色化的基礎上，是否能夠凸顯出科學知識；選用替代試劑是否會讓實驗變得更加復雜；從經濟角度考慮綠色化是否可行。高中化學綠色實驗教學是要在保證獲得最佳的實驗效果的基礎上力求利用最少的化學藥品，減少廢棄物的生成，這樣才符合高中化學綠色實驗教學的理念。

四、結語

在綠色化學和可持續發展理念的指導下，高中化學綠色實驗勢在必行，綠色化學教學理念不僅有效的促進了實驗教學課程的改革，使學生接受到綠色化學的教育。更是在化學實驗中通過真實有效的實例對學生進行環保思想的滲透，培養學生良好的實驗習慣和環保意識，用綠色化學的理念思維來設計自己的實驗，使綠色化學真正融入與教學中。

【參考文獻】

[1] 糜蘭.綠色化視野下的高中化學探究性實驗的研究[D].上海師范大學，2014.

[2] 邢季穎.綠色化學理念在高中化學實驗中的應用研究[D].遼寧師范大學，2013.