綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用分析

姚向前

（甘肅省慶陽市鎮(zhèn)原縣屯字中學(xué)，甘肅慶陽 744502）

引 言

高中化學(xué)教學(xué)中化學(xué)實(shí)驗(yàn)所占的比重較大。化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常會(huì)產(chǎn)生一些有害的實(shí)驗(yàn)物，這對(duì)于環(huán)境的影響是巨大的[1]。而在當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)中，教師對(duì)綠色化學(xué)的教學(xué)理念普遍缺乏認(rèn)識(shí)，沒有對(duì)此引起足夠重視，這導(dǎo)致綠色化學(xué)在化學(xué)課堂中得不到很好的發(fā)展。針對(duì)這種狀況，教師需要加強(qiáng)自身和學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)教育理念的認(rèn)識(shí)，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生整體的化學(xué)素質(zhì)。

一、綠色化學(xué)概述

綠色化學(xué)又被稱為環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)。它的觀念是通過對(duì)化學(xué)技術(shù)的處理，從根源上阻斷化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)生命健康及對(duì)生活環(huán)境造成的不良影響，控制化學(xué)實(shí)驗(yàn)中難以降解的副產(chǎn)物的生成，在化學(xué)轉(zhuǎn)化的過程中，將反應(yīng)物最大限度地轉(zhuǎn)化為生成物，降低副產(chǎn)物的生成[2]。綠色化學(xué)，以在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境和人體不利的物質(zhì)為主要發(fā)展目標(biāo)。綠色化學(xué)對(duì)人類追求自然和諧有著積極意義，能夠促進(jìn)人類的可持續(xù)發(fā)展。在高中化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)室的綠色教學(xué)應(yīng)遵循以下原則：首先，減少實(shí)驗(yàn)品的用量，以達(dá)到減少?gòu)U物排放的目的；其次，循環(huán)利用實(shí)驗(yàn)材料，如善于使用催化劑，以降低實(shí)驗(yàn)成本，減少?gòu)U物排放；再次，回收沒有參與反應(yīng)的副產(chǎn)品，節(jié)省實(shí)驗(yàn)資源、降低污染可能；最后，對(duì)廢棄的反應(yīng)物實(shí)現(xiàn)再生利用，從而更有效地節(jié)省資源，降低污染。

二、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入綠色化學(xué)概念的現(xiàn)狀

隨著新課程改革的深入，綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來越受到人們的關(guān)注。高中綠色化學(xué)教學(xué)是當(dāng)前教育的重要發(fā)展趨勢(shì)，也將成為教師重點(diǎn)研究的課題。教師應(yīng)在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)前制訂相關(guān)的操作準(zhǔn)則，嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)步驟，明確裝置的使用方法。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生與教師要遵循以下的實(shí)驗(yàn)規(guī)則。首先，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要體現(xiàn)科學(xué)性，師生應(yīng)嚴(yán)格遵循化學(xué)原理開展實(shí)驗(yàn)，保證學(xué)生的操作方法與基本步驟準(zhǔn)確無誤，科學(xué)性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的根本。其次，保證實(shí)驗(yàn)過程的安全。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要在保護(hù)學(xué)生安全的前提下，保護(hù)環(huán)境、保護(hù)儀器。再次，遵循實(shí)驗(yàn)的可操作性原則。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要保證學(xué)生操作的準(zhǔn)確可行，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇也要秉持經(jīng)濟(jì)易得性。最后，遵循簡(jiǎn)約性原則，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過程中，教師應(yīng)保證實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易操作，將實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)藥品等控制在簡(jiǎn)單易得的前提下。遵循上述實(shí)驗(yàn)原則對(duì)于保證師生健康以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境有著積極作用。

三、綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

（一）強(qiáng)化綠色概念，挖掘綠色內(nèi)容

在當(dāng)前的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一些教師對(duì)綠色化學(xué)理念的認(rèn)識(shí)不足，在教學(xué)時(shí)不能正確表述綠色化學(xué)理念，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的理念認(rèn)識(shí)較片面，不利于學(xué)生養(yǎng)成良好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)慣[3]。為了加強(qiáng)綠色化學(xué)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的發(fā)展，教師應(yīng)積極轉(zhuǎn)變思想，提高對(duì)綠色化學(xué)理念的認(rèn)識(shí)，并將其充分應(yīng)用在教學(xué)中，帶領(lǐng)學(xué)生有效地開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料以及相關(guān)試劑的使用方法和用量，教師要有明確規(guī)定，提前告知學(xué)生特殊試劑的保存方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的綠色實(shí)驗(yàn)意識(shí)。另外，教師應(yīng)提前告知學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的事故與解決方案，更好地降低實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，提高學(xué)生處理事故的能力。

（二）使用替代品，減少環(huán)境污染

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，使用化學(xué)材料難免會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的污染。所以，為了避免這一情況發(fā)生，在實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)秉承綠色化學(xué)理念，全面系統(tǒng)地介紹實(shí)驗(yàn)物品，在保證學(xué)生能夠完成實(shí)驗(yàn)并取得一定實(shí)驗(yàn)效果的基礎(chǔ)上，找到污染性物品的替代品。當(dāng)實(shí)驗(yàn)需要使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等具有腐蝕性，甚至有毒性的試劑時(shí)，教師要提前根據(jù)實(shí)驗(yàn)效果選取不具有危險(xiǎn)性的物品，在確保師生安全的前提下開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

比如，在“利用四氯化碳萃取碘”的實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)樗穆然季哂袚]發(fā)性和毒性，對(duì)人體或者環(huán)境有不利影響，所以在綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念下，教師應(yīng)用煤油來代替四氯化碳，在取得同樣實(shí)驗(yàn)效果的前提下，保證了環(huán)境及師生的健康。

（三）輔助教學(xué)，豐富實(shí)驗(yàn)形式

隨著現(xiàn)代化教育形式的出現(xiàn)，在開展綠色化學(xué)教學(xué)時(shí)，教師可以利用多媒體設(shè)備輔助教學(xué)，在豐富實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，提高實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率。例如，在“氯氣的制備”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可先用多媒體設(shè)備播放視頻，讓學(xué)生觀察相關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生寫出化學(xué)方程式，達(dá)到教學(xué)的目的。這種方式在保證實(shí)驗(yàn)安全的同時(shí)，能有效避免實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染。

（四）加強(qiáng)日常練習(xí)，提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)

為了進(jìn)一步加強(qiáng)綠色化學(xué)理念在教學(xué)中的滲透，教師可以通過對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練來加強(qiáng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念[4]。首先，教師應(yīng)注重提升自身的能力，深度挖掘綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生設(shè)計(jì)更多符合綠色化學(xué)理念的習(xí)題，使學(xué)生更嫻熟地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。例如，在處理工業(yè)廢水的習(xí)題中，學(xué)生不僅掌握了電極反應(yīng)方程式，而且達(dá)到了綠色化學(xué)的教學(xué)目的。

（五）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)裝置，開展綠色實(shí)驗(yàn)

優(yōu)化實(shí)驗(yàn)裝置，也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。為了更好地開展綠色化學(xué)教學(xué)，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室應(yīng)及時(shí)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備[5]。例如，在“制備無水三氯化鋁”的實(shí)驗(yàn)中，為了避免實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，除了實(shí)施監(jiān)控外，學(xué)校還可購(gòu)置分液漏斗等實(shí)驗(yàn)裝置，定期維修更換這些設(shè)備，對(duì)于順利實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)來說十分必要。

結(jié) 語

由于新課程改革的深入，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入綠色化學(xué)教學(xué)理念是教育發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)有利于我國(guó)的生態(tài)建設(shè)。因此，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)強(qiáng)化自身對(duì)綠色化學(xué)理念的認(rèn)識(shí)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中積極使用可替代的實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置做出優(yōu)化，從而有效避免污染的產(chǎn)生。