綠色化學視角下的高中化學教學策略

宋小魁

化學是一門和生產生活緊密結合的學科。化學科學的發展和應用，為生產生活帶來了諸多改變，但也產生了很多問題。比如，化學材料在家居裝飾產品中的應用對人體健康產生危害;化學在農藥化肥中的應用對食品安全和水土資源造成污染，等等。在高中化學教學中滲透綠色化學，就是要引導學生正確應用化學知識，正確看待化學科學的發展。

一、生活化的化學教育，讓學生產生共鳴

綠色化學和國家大力倡導的生態環保理念異曲同工，都是基于人與自然的和諧相處和社會事業的良性發展而提出的。然而，濫用化學產品、不規范使用化學產品等造成的污染危害在日常生活中時有發生。但從學生的視角來說，很多學生并沒有切身體會，沒有意識到這個問題的嚴重性。只有讓學生意識到問題嚴重，大家才能產生共鳴、達成共識，并且在學習中、在生活中、在以后的工作中保持綠色化學的意識，降低污染。

在生活化的教學中，教師可以讓學生自由發言，介紹日常生活中哪些物品受化學品污染較為嚴重。比如，有的學生提到了餐飲領域中使用了大量的色素、添加劑、增味劑、保鮮劑等;奶茶、冰激凌、果汁飲料，很多都不是用天然材料制作而成，而且添加了大量的化學物質，吃了以后對人體特別不好;還有的學生會提到農業種植中大量使用各種化肥和農藥，這些農產品中也含有大量化學物質，對食品安全、水土資源環境等的危害不容忽視。根據大家的討論，教師從網上搜集相關資料以做印證。比如，關于食品加工制造中使用的各種增味劑、保鮮劑等，其具體成分是什么，有什么危害。從網上搜集的資料可以看到，有資料顯示，每50個人中就有1個人因為體內含有香精物質而出現免疫系統受損和過敏癥狀。歐盟更是公布了大茴香醇、苯甲醇、肉桂醇、丁子香酚等多種列入過敏源的香精物質。通過這樣的方式，大家以生活視角認識到化學品的危害性，為滲透綠色化學概念創造了有利條件。

二、綠色主題的教學設計，時刻滲透化學意識

在日常教學活動中，對于綠色化學的滲透應該是和課程內容緊密結合的，應該是根據課程進度持續推進、循序漸進的。如果我們只是偶爾的提及關于綠色化學的內容，那就很難潛移默化地對學生的認知形成熏陶和轉化，也就很難讓學生真正意識到綠色化學的重要性和必要性。圍繞教材的內容設定主題，將綠色化學和課堂教學過程充分結合，不斷引導學生的思維轉型，這是更加妥善可行的辦法。

教學中，我們要尋找課程內容和綠色化學的銜接點，通過有效銜接來引發學生對綠色化學的關注。例如，在學習“物質的分類及轉化”這方面知識點的時候，教師圍繞物質的分類這個方面的內容進行了拓展。教材里面提到了單質、同素異形體、混合物、純凈物、化合物等很多概念，它們也代表了樹狀分類法。那么，除了這種分類方法，我們還可以對物質進行怎樣的分類呢？教師提到了日常生活中關于垃圾分類回收的概念，提問垃圾可以按照哪些分類來回收。學生會按照可重復利用產品、不可重復利用產品等進行分類。大家還可以列舉一些例子，比如塑料、廢舊電池等，這就屬于不可重復利用的物品。之所以說它們不可以重復利用，也正是因為在塑料的生產制造過程中使用了大量化學物質和工藝，產品特別不容易降解，不容易被土壤吸收或者被大自然消化，容易對環境造成極大的污染。還有廢舊電池，其中含有大量重金屬物質等，也很容易對環境造成嚴重破壞。我們要降低環境污染，就要主動做好垃圾分類。這就是一個滲透綠色化學的過程，是綠色化學的概念和學科知識、教材內容相結合的過程。

三、實驗體驗的化學教學，真實感受化學品的危害

在高中化學教學中，實驗教學是個非常重要的環節，但同時也是一個難點和短板。一方面，因為學生平時對實驗操作環節接觸的比較少，很容易在實驗中出現失誤，用錯了劑量或者搞混了實驗操作的程序和標準。在操作鹽酸溶液、硫酸溶液或者使用酒精燈的時候還可能會出現危險。另一方面，因為高中化學實驗教學需要用到的材料以及步驟等比較多，或者比較繁瑣，占用課堂時間比較多。在高中緊張的教學氛圍中，學生很難分配充足的時間去做實驗，去熟悉實驗，去摸索探究實驗。在新高考政策和新課標等的要求下，我們對于實驗教學需要加倍重視，要鼓勵學生研究實驗細節，分析實驗過程。

例如，在學到“電解質的電離”這方面知識的時候，實驗要求在三個燒杯中分別放進干燥的NaCl固體、KNO2固體和蒸餾水。通過實驗，印證了這些本身并不導電的物質在溶液狀態下卻可以導電。那么，這個實驗中有需要注意的危險因素嗎？教師提出的這個問題，答案是顯而易見的。這個實驗中用到的KNO2，又稱為亞硝酸鉀，正是一種危險的化學品。教師要跟學生講清楚，亞硝酸鉀大量口服會導致血壓下降、呼吸困難、惡心嘔吐等一系列不良反應，甚至可以引起死亡。所以，大家在選取KNO2固體進行實驗的時候必須要小心，要注意妥善保管相關的物質。為了印證這種化學品的危害，教師還可以做一個生物測驗。我們可以預先準備一些小昆蟲裝在帶有金屬蓋子的罐頭瓶中，然后把亞硝酸鉀放于罐頭瓶的金屬蓋內部，用酒精燈進行加熱。大家會發現，通過加熱亞硝酸鉀產生氮氧化物氣體，瓶子里的昆蟲很快就吸入有害氣體而死亡。這樣的實驗體驗與綠色化學教育有機結合，給學生留下了非常深刻的印象。

四、針對污染問題的實踐探究，用化學打造綠色生活

在現實生活中，化學用品或者化學工藝技術在實際應用中難免對環境造成污染，或者對人體健康造成損害。比如，我們在學習“化學反應速率和化學平衡”這方面知識點的時候，有一項研究與實踐活動是關于汽車尾氣的治理。按照課本教材的要求，我們需要認識尾氣的成分及其危害，要以C8H18為例來分析空氣燃油比、溫度等因素對尾氣排放的影響，要分析并找到治理尾氣的方法，分析三元催化在治理尾氣中用到的化學原理。這個探究活動就是非常好的綠色化學教育素材。

在組織學生進行實踐探究活動時，為了能讓學生充分鍛煉并培養自己的綠色化學意識，并且鼓勵他們用化學知識去探索如何凈化汽車尾氣，踐行綠色化學的使命責任，筆者在網上搜集了大量關于三元催化器凈化汽車尾氣等的資料素材給學生看。對于教材中提到的用選擇性催化還原（SCR）技術進行柴油車尾氣治理方面，我們找到一些參考資料。在充分閱讀了解這些資料的基礎上，筆者組織學生來到校園里，并發動多輛汽車，對其產生的尾氣進行采集，然后在網上搜集關于這幾種型號汽車發動機的空氣燃油比等方面的數據進行對照，對尾氣樣本的成分等進行檢測檢驗。整個過程中大家盡可能做到過程嚴謹、環節緊湊，同時分析如何才能對汽車尾氣進行有效的凈化。這樣的實踐活動很好地鞏固了大家對綠色化學的認識，也鼓舞了大家在實際行動中呵護環境、維護生態的熱情和信心。

高中階段的學生，經過了初中時期的打基礎，對化學的學習將會進一步深入。在高中化學教學中滲透綠色化學的概念，正是對學生個人的成長負責，也是對化學科學的發展負責。我們要充分把握綠色化學的概念，結合高中生的認知水平進行針對性的引導，有效提升學生的化學認知，為化學科學的健康發展做出積極貢獻。

（作者單位：甘肅省秦安縣第五中學）

（責任編輯 曉寒）