高中綠色化學(xué)實驗教學(xué)探索

張秀英

[摘 要]綠色化學(xué)是在環(huán)保理念下提出的，通過化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容，將綠色化學(xué)理念滲透到學(xué)生的知識框架中，不僅可以豐富教學(xué)內(nèi)容，還可以加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識。從實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性、藥劑用量、實驗規(guī)模等方面著手，使化學(xué)實驗綠色化，促進(jìn)學(xué)生對綠色化學(xué)理念的深刻理解。

[關(guān)鍵詞]綠色化學(xué)；高中化學(xué)；實驗教學(xué)

[中圖分類號] G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）29-0066-02

隨著環(huán)保理念的深入，必須從教學(xué)的角度出發(fā)，將綠色化學(xué)理念貫徹到化學(xué)實驗課程學(xué)習(xí)中，使學(xué)生清晰地認(rèn)識到綠色化學(xué)的重要性，吸收環(huán)保知識，并將其擴(kuò)展到日常生活的應(yīng)用當(dāng)中，在學(xué)與做的統(tǒng)一過程中實現(xiàn)對綠色化學(xué)理念的深刻理解。

一、在高中化學(xué)實驗中引入綠色化學(xué)理念

在高中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)合理地將綠色化學(xué)知識與教學(xué)相結(jié)合，并在實驗之前全面地分析實驗過程中可能產(chǎn)生的“三廢”，并對其進(jìn)行相應(yīng)的處理。

例如，向?qū)W生介紹溫室效應(yīng)、食品污染、水污染、重金屬污染等環(huán)境問題，并用系統(tǒng)的化學(xué)知識，對其進(jìn)行相應(yīng)的解釋，并與生活實際相結(jié)合，讓學(xué)生在加深知識理解的同時，深化環(huán)保意識。

通過對此類綠色環(huán)保知識的關(guān)注，可以讓學(xué)生認(rèn)識到環(huán)境保護(hù)的重要性，理解綠色化學(xué)的重要地位，并引入到實驗處理操作中，控制污染物的產(chǎn)生，提高實驗環(huán)保化水平。

二、對實驗內(nèi)容與環(huán)節(jié)進(jìn)行綠色化設(shè)計

對化學(xué)實驗的內(nèi)容進(jìn)行有效分析，是教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)理念的基本前提。在實驗過程中，要對實驗步驟、操作方法、流程概要進(jìn)行全面且細(xì)致的分析，并控制相應(yīng)的化學(xué)材料、反應(yīng)生成物的環(huán)保水平，確保整個實驗課程的綠色化。

例如，在對氯氣的化學(xué)屬性、應(yīng)用途徑進(jìn)行講解的過程中，以過氧化氫為參照物，列舉造紙工藝中漂白技術(shù)的升級方式，將清潔性更高的過氧化氫作為漂白劑，可以有效地改善當(dāng)前造紙業(yè)的污染情況。并以此實例，強(qiáng)調(diào)化學(xué)中的綠色環(huán)保知識，完成教學(xué)中環(huán)保理念的輸出，提升學(xué)生的環(huán)保意識。

另外，在實驗過程中，要對學(xué)生的人身安全進(jìn)行全方位的保護(hù)，嚴(yán)格禁止有毒、有害化學(xué)物品的私自使用，確保化學(xué)實驗在安全的環(huán)境下順利展開。

例如，教師在利用硫酸（H2SO4）進(jìn)行化學(xué)實驗操作時，應(yīng)在實驗前做好充分的安全準(zhǔn)備，并向?qū)W生強(qiáng)調(diào)其危險性。在具體實驗器具選用前，要對其安全性進(jìn)行全面的檢查，并嚴(yán)格控制硫酸的用量，在可以明確顯示實驗效果的最小劑量下進(jìn)行操作，防止過量使用對環(huán)境以及對實驗者的健康造成威脅。

三、發(fā)揮現(xiàn)代化模擬技術(shù)優(yōu)勢，展示高危實驗效果

在化學(xué)實驗課程中，化學(xué)反應(yīng)效果的展示不應(yīng)局限于實驗課堂，還可運用計多媒體技術(shù)來展示。運用多媒體技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的效果展示，可以規(guī)避很多風(fēng)險性較大、安全系數(shù)較低的實驗操作，同時可以更加直觀地將實驗的具體內(nèi)容展現(xiàn)在學(xué)生面前，并完成設(shè)備條件不允許的高端實驗，使學(xué)生知識的獲得更加全面。

例如，在高中化學(xué)實驗過程中，很多實驗會產(chǎn)生劇烈的反應(yīng)，如鋅（Zn）、鎂（Mg）、硫酸等物品，僅需輕微的摩擦就會產(chǎn)生劇烈的反應(yīng)效果；而另外一些化學(xué)物質(zhì)，如甲烷（CH4）、氫氣（H2）等，會在受熱之后發(fā)生爆炸。這些化學(xué)反應(yīng)的危險性極高，同時產(chǎn)生的污染較為嚴(yán)重，因此并不適合在實驗課中展示。教師可以嘗試運用多媒體播放視頻的方式來呈現(xiàn)，同時利用播放軟件的慢放功能，讓學(xué)生能更好地觀測反應(yīng)瞬間所發(fā)生的變化。

雖然模擬實驗教學(xué)的環(huán)保性高，但為了鍛煉學(xué)生的實踐能力，一些常規(guī)的實驗操作，還是要讓學(xué)生通過動手操作來完成。

四、控制實驗成本，設(shè)計綠色化微型實驗

在化學(xué)實驗過程中，大型實驗器材的實際使用效果有時并不明顯，白白耗費著實驗資源。因此，在高中化學(xué)實驗課中，應(yīng)適量縮減實驗規(guī)模，在流程、方案、實驗效果不發(fā)生改變的前提下盡可能設(shè)計成微型實驗。這樣不僅可降低實驗成本，還可滲透綠色化學(xué)理念。

例如，在實驗器具（如試管、量杯、滴管等）的選擇上，使用小型器具，可以減少實驗材料與資源的消耗，減少實驗產(chǎn)生的廢品量，使實驗的環(huán)保性得到全面的提升。

另外，在實驗中，學(xué)生的操作經(jīng)驗難免不足，這時教師應(yīng)組織其利用清水進(jìn)行實驗?zāi)M操作。這樣做，不僅可使學(xué)生更加熟悉實驗的操作方法，緩解化學(xué)實驗帶來的緊張感，同時，也減少了不必要的浪費，提升了教學(xué)效果，提高了實驗的環(huán)保水平。

五、替換實驗材料，科學(xué)處理實驗殘渣

高中化學(xué)實驗涉及的實驗材料，很大一部分不會對環(huán)境以及人身安全造成影響，但也不排除如硫酸之類的腐蝕性、污染性較強(qiáng)的物質(zhì)會帶來直接傷害，或是反應(yīng)生成物質(zhì)的污染。因此，教師在開展實驗之前要對選用的實驗材料進(jìn)行嚴(yán)格的管理與控制，盡可能地降低其污染水平和危害程度，通過行動貫徹綠色化學(xué)理念。

例如，在乙烯（C2H4）的化學(xué)實驗中，可以用氧化鋁（Al2O3）代替硫酸，這樣做既不會破壞原有的實驗效果，還能將污染水平降到最低。在實驗前，教師要將這一替換操作的原理與意義告知學(xué)生，使其明白使用替代材料氧化鋁可以提高實驗的環(huán)保水平，潛移默化地在實驗教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念。同時，將替換的意識延展到實際生產(chǎn)中，不僅可使生產(chǎn)效益最大化，也從保護(hù)環(huán)境的角度鞏固了綠色化學(xué)的實踐意義。

另外，在化學(xué)實驗中，對生成物進(jìn)行有效的無公害處理，也是貫徹綠色化學(xué)理念的重要途徑。在實驗中處理相關(guān)的廢品殘渣有多種方式，但最終的目的都是完成無公害操作。教師應(yīng)當(dāng)有意識地對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握正確的廢品、廢渣處理方式。

例如，在完成實驗之后，教師要求學(xué)生對產(chǎn)生的實驗殘留物進(jìn)行分類，然后依據(jù)其自然屬性，采取針對性處理方式，通過分解、中和、深埋等方法，實現(xiàn)實驗殘留物的無公害處理。同時，在進(jìn)行此項操作的過程中，也是對相關(guān)化學(xué)知識的復(fù)習(xí)與實踐，可以在提升學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識、樹立綠色化學(xué)理念的同時，對高中化學(xué)知識進(jìn)行鞏固，提高學(xué)生的綜合能力。

綜上可知，在實驗教學(xué)中內(nèi)容的合理設(shè)計、對使用材料的嚴(yán)格把控、實驗規(guī)模的微型化、互聯(lián)網(wǎng)模擬技術(shù)的利用等，都可以很好地實現(xiàn)綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實驗教學(xué)中的滲透，更好地將環(huán)保理念傳導(dǎo)給學(xué)生。通過教學(xué)理念的傳導(dǎo)，可以使學(xué)生更加牢固地掌握綠色化學(xué)的核心理念，并實現(xiàn)理念與知識的有效融合。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 林生輝.如何在高中化學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力[J].西部素質(zhì)教育，2017（8）：167.

[2] 孟丹丹.高中化學(xué)實驗教學(xué)中學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)[J].讀與寫（教育教學(xué)刊），2017（1）：142.

[3] 魏長燕.基于綠色化學(xué)理念的高校化學(xué)教學(xué)探究[J].黑龍江科技信息，2017（2）：45.

（特約編輯 溫 簡）