綠色化學在高中化學實驗教學中的滲透

穆麗珀

摘 ?要：隨著世界污染越來越嚴重，綠色文明在各行各業中開展起來，其中化學教育中也緊跟綠色文明的腳步，不斷完善化學實驗，減少對環境造成影響。蘇教版高中化學新教材對實驗內容做出了大量的修改，不僅減少了污染性較強試劑的使用，還優化了實驗過程，最大限度地促進綠色化學發展。但是不可否認，仍然存在不足之處。基于此，筆者對綠色化學在高中化學實驗教學中的滲透展開分析，希望可以有效促進綠色化學的建設。

關鍵詞：高中化學;綠色化學;實驗;滲透

綠色發展已經成為我國發展的理念之一，作為國家基礎教育階段，高中化學實驗也需要在綠色環境中發展。可見，高中化學實驗中滲透綠色理念，是教育發展的趨勢，也是教育工作者為國家發展的貢獻，對社會環境的發展具有深遠的意義。

一、綠色化學概念

綠色化學理念追求人與自然和諧發展，課程改革中也對化學實驗做出了新的要求。綠色化學的本質是實驗過程中產生的物質對環境是無害的，最大程度的減少副作用，甚至不產生副作用。化學實驗中，會產生大量的廢水、廢氣、廢渣，如廢棄碘液，含有金屬離子的廢液，甚至有氯氣等有毒氣體。在教學過程中，通過對所用試劑的把控，實驗過程的優化來改善化學實驗產生的污染物，減少對自然環境的污染。

二、蘇教版高中化學實驗與污染物統計

（一）化學實驗統計

根據對蘇教版高中化學教材實驗的統計，發現新教材實驗中，具有污染性質的實驗比例高達83.13%，可見，盡管教材已經針對污染方面做出了改進，但是實驗污染的比例還是較高。比如在必修3中探討物質結構一章中，由于該章涉及的理論知識較多，實驗僅有7個，但僅就這7個小實驗，全部具有污染性，對自然環境造成影響。

（二）污染物統計

強酸強堿類物質是高中教學過程中涉及最多的物質，尤其在化學實驗中，是最常用的化學試劑。據不完全統計，硫酸這種強酸性物質在35個實驗中使用到，鹽酸和氨氧化鋼溶液在37個實驗中出現，不僅這些物質的排放會對環境產生影響，甚至在學生使用化學試劑的過程中，可能由于強酸性會對師生的健康造成影響。除此之外，固體類的污染物種類不勝枚舉。可見，化學實驗綠色化具有必要性，綠色化學的滲透有助于推進化學實驗改革，減少化學實驗產生的負面影響，保證師生在健康的實驗條件下研究知識。

三、綠色化學理念在高中化學實驗教學中的滲透策略

（一）意識的滲透

意識指導實踐，只有幫助教師與學生建立起綠色化學的概念，才能加快綠色化學在實驗中的滲透。意識培養的最直接方法時對現有教材進行深度研究，仔細分析每個教學案例，挖掘與綠色化學有關內容，培養學生的綠色化學理念。還可以結合教材內容進行知識擴充、延展，建立起化學實驗與現實社會環境問題的聯系。比如，學習二氧化碳來認識溫室效應，通過學學習硫化物意識到酸雨的危害等。將身邊事與化學實驗相結合，更有助于讓學生意識到環境的嚴峻性，推進綠色化學的必要性。

（二）“拒用”策略

對于化學試劑的使用需要把控兩個關鍵點，一是拒絕使用對人身安全產生影響的物質;二是減少對自然環境可能造成污染的化學試劑，甚至不使用。尤其對于高中生而言，自我保護意識還不強烈，需要外部進行控制，減少污染較強實驗物質的使用，讓學生意識到安全對化學實驗而言的重要性，理解綠色化學理念的必要性。

以四氯化碳這種有機溶劑為例，在有機實驗中，四氯化碳是一種常用的試劑，用于保存或者檢驗，經常用于有機萃取實驗。但是由于四氯化碳這種物質的穩定性較差，在萃取實驗的過程中，容易與其他物質發生反應，產生一種氣體，該氣體具有難聞刺鼻的氣味，容易對人身體造成影響，是一種有毒氣體，甚至還會造成臭氧層的破壞。所以可以使用二氯甲烷代替四氯化碳進行萃取實驗，這邊是一種綠色化學在實驗中的滲透。在保證學生掌握四氯化碳理論知識的前提條件下，減少對人體與自然的危害，起到了一箭雙雕的作用。

（三）優化實驗過程

實驗過程的優化可以采用兩種方式來滲透綠色化學。

一是加強實驗裝置的密封性。主要解決氣體在實驗過程中溢出的現象，密封后的實驗裝置只需要最后處理尾氣即可。以蘇教版必修1《氯氣與水的反應》為例，為了防止氯氣溢出，采用針筒收集氯氣，吸入水后，用橡膠塞建針頭密封，之后進行下一步實驗操作，可以有效地防止氯氣外溢。氯氣也可以用礦泉水瓶來代替，原理相同，充分搖晃后，出現氣體顏色變淺，溶液呈淺黃綠色，以及礦泉水瓶凹陷的現象。

二是利用實驗串聯或并聯實現資源利用，降低對環境的污染。實驗串聯指的是將具有相關性的實驗在一堂實驗課完成，既節省了實驗時間，還可以避免中間產物造成的污染，適合有毒有害、分步分次實驗，使化學實驗綠色化。以蘇教版必修1《氯氣的實驗室制備》《氯氣性質檢驗》實驗為例，如果分次進行實驗，制出的氯氣在保存過程中會溢出，在進行性質檢驗時，可能還需要制備氯氣，造成實驗過程氯氣的浪費，對環境的污染。如果利用實驗串聯的形式，將制備出的氯氣直接用于性質檢驗，實現綠色化學。

（四）加強實驗“三廢”的規范處理

"廢氣、廢液、廢渣"俗稱“三廢”，是化學實驗過程中必然產生的物質。如果將其直接排放，只是對環境有污染的廢物。倘若對其再利用，既有助于避免資源浪費，變廢為寶，還減少對環境的污染。

以萃取實驗為例，由于幾乎每個班的學生都要進行實驗，如果直接將實驗產生的廢水倒入下水道，實際上是資源的浪費，同時會造成水污染。可是如果選擇將廢液回收，學生做完實驗后，將廢水倒入廢液缸。之后由教師統一進行處理，將廢液進行蒸餾，以實現資源的循環利用。實際教學中，類似這樣的實驗現象還有很多，需要教師不斷研究，對教材的實驗有宏觀認識，比如碳酸納溶液回收的回收用于進行碳酸納溶液性質的分析，也是資源的一種再利用。

結束語：

綜上所述，綠色化學的推進首先是師生意識觀念的培養，同時根據新教材，結合新教法，規范實驗行為，操作更加標準化。綠色化學在高中化學實驗中的滲透不是一蹴而就，是逐漸優化的過程。作為教育工作者，需要不斷探討與思考，對綠色化學實驗技術進行研究，共同促進綠色化學的發展。

參考文獻：

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