綠色化學理念在中學化學實驗教學中的運用

摘 要：中學化學實驗教學活動需要與時俱進，切實培養學生的實踐動手操作能力，同時導入綠色化學理念，讓學生認識到綠色化學、循環化學、高效化學的巨大作用。中學化學教師在帶領學生到化學實驗室進行實驗操作的過程中，會對于一些藥品的回收利用以及損壞玻璃儀器的廢物利用活動進行探討，在某種程度上就體現了綠色化學的相關理念。對此可針對綠色化學理念在中學化學實驗教學中的運用情況進行探討，并且提出具體的運用策略。

關鍵詞：綠色化學理念;中學化學;實驗教學;有效策略

中圖分類號：G63? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2022）05-0069-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.05.034

綠色化學起源于美國，最理想的技術是采取原子經濟反應，并且實現反應的綠色化。同時不產生任何副產物以及其他廢物，最終實現廢物的零排放。綠色化學理念帶有一定的理想性，反映了化學人的執著追求。綠色化學的目的在于環保，鼓勵人們用更加綠色的技術和方法，減少或者停止對于人類健康、生態環境有害原料的使用。在追求綠色循環高效的基礎上形成了綠色化學理念。在中學化學實驗教學中，教師也要從綠色化學的本質要求出發，對學生施加積極影響，讓中學生意識到環境無害化學以及環境友好化學的重要作用。首先針對綠色化學理念以及中學化學實驗教學的具體狀況進行探討。

一、綠色化學理念的基本內涵

綠色化學理念的內涵是十分豐富的，不同的歷史時期有著不同的表達方式，但是基本內涵卻總是互通，主要包括可持續發展觀、綠色化學價值觀、科學發展觀以及社會主義核心價值觀。所謂可持續發展觀，其實是要積極實現資源、環境、經濟、社會以及人口之間的協調發展，最終實現可持續性的發展。綠色化學價值觀往往體現了環境保護的相關特征，對于環保以及經濟發展都有重要作用。從環境保護的角度來探討化學發展的道路體現了綠色化學的本質要求。化學科學發展觀則是指實現全面協調科學持續的發展態勢，從而促進經濟、社會和人的全面發展，突出了人的主觀能動性，人可以對化學學科的發展產生積極影響和決定性作用。綠色化學理念在中學化學實驗教學的過程中取得了良好的滲透成果，對師生都形成了積極影響，使得這些發展觀念可以深入人心，指導著學生的化學知識學習活動和教師的化學教學活動。

二、綠色化學理念在中學化學實驗教學中的具體運用策略

（一）降低有毒害和污染性的反應試劑催化劑的使用頻率

中學化學實驗教學中需要運用到一些催化劑和反應試劑，但是部分催化劑對于人體有害，同時也具備一定的污染性。教師應當選擇更加綠色和無污染的化學藥劑，并且盡量避免使用有毒害以及有污染的反應試劑。例如，在高中有機化學實驗教學制取乙烯的實驗中，教師會運用濃硫酸來作為反應試劑，但是濃硫酸制取以及使用的過程中存在很大的危險性，并且對于環境也有一定的污染。教師可以使用氧化鋁來進行替代，既體現了綠色化學的理念，又向學生展示了化學實驗教學靈活多變的特征，幫助學生進一步創新思維和方法。教師要借鑒化工生產以及化學科技前沿研究的成果來和綠色化學理念相互驗證，借鑒新工藝和新型催化劑來替代現階段中學化學實驗教學中的落后工藝和有污染性的催化劑，用實際成果來開展化學實驗教學活動，從而達到知行合一的目的，體現了綠色化學理念和中學化學實驗教學實際情況相結合的目的，進一步優化了化學實驗教學的流程，體現出綠色環保以及科學的實驗理念。

（二）注重優化化學實驗流程，創新實驗裝置安裝方式

在中學化學實驗教學的過程中，教師要踐行綠色化學理念，對于現有的實驗流程進行創新，并且優化現有的實驗裝置安裝方式，通過調整順序，添加凈化裝置的方式來將有毒害物質轉變為無毒害物質或者進行吸收，讓一些產生有毒害物性質的污染性實驗轉變成綠色實驗。這樣的實驗流程和實驗裝置優化活動可以讓學生進一步提高對于中學化學實驗教學的認知高度。例如，在對于硫化氫以及二氧化硫進行實驗室制取時，傳統的方法是先安裝實驗裝置，分別制取二氧化硫以及硫化氫，由于這兩種化學氣體的獨特性質，很有可能在制取的過程中產生一定的泄漏，造成實驗室環境污染。在制取完畢以后，混合二氧化硫和硫化氫，此時一定會造成氣體的泄漏。為了減少相關泄漏污染，保證實驗室環境的安全，教師可以將小試管放入一個較大的礦泉水瓶中，然后將亞硫酸鈉以及硫化亞鐵分別放入塑料瓶和小試管中，加入鹽酸，最終加入氫氧化鈉。這樣的實驗裝置改裝既便捷又高效，同時氫氧化鈉既可以吸收產生的過量氣體，還能對于未參加反應的鹽酸形成中和作用。化學教師在綠色化學理念的指導下，對于藥品放入的順序、實驗裝置安裝的順序以及實驗流程進行優化，可以發現更多的實際問題，在和學生共同探索應對之道的過程中會對學生施加更多潛移默化的影響，讓學生養成不輕信、不盲從、小心驗證、大膽假設的良好習慣，運用綠色化學理念來解決化學實驗學習問題。師生在總結經驗教訓的基礎上才能將更多的中學化學實驗進行創新，提高實驗教學的整體效率。

（三）科學開展預實驗以及微型實驗，踐行綠色化學理念

中學化學實驗教學活動的顯著特征就是用藥量以及實驗規模都相對較小，這樣所產生的危害和污染也相對較小，同時師生也可以在化學反應的過程中觀察到所需要的數據，得到所需要的結論，這為綠色化學理念的深層運用發揮了積極作用。在進行一些實驗教學的過程中，教師可以借助小試管、多用滴管、井穴板等微型化學儀器，進一步減少實驗用藥量。與此同時，針對一些實驗規模相對較大，實驗周期相對較長的化學實驗，教師也可以開展一些預實驗，避免由于無效操作而產生的藥品浪費或者裝置損壞等問題。在進行預實驗時，教師也要嚴格按照操作流程來開展，從而提高化學實驗教學的整體效率。為了保證實驗現象明顯，同時實驗結論嚴謹，教師對于反應溶液的濃度配置工作要尤其關注，在保證實驗現象明顯的前提下才能減小溶液的濃度和藥品的用量，并且開發出組合實驗，同一實驗時間進行多種實驗活動和微型實驗活動，使得實驗產物可以做到互相利用，這使得微型實驗教學活動更加便捷和高效，減小了反應物的使用頻率和使用量，有害氣體和有害液體也得到了嚴格的控制，體現了綠色化學的相關理念。

（四）嚴格化學實驗要求，規范化學實驗操作

綠色化學理念倡導精準化實驗，而在現階段很多中學化學實驗的實驗表達相對模糊，一些籠統的詞匯如少量、適量、少許，對學生對于化學藥劑的用量把握產生了誤導。有的學生認為只要反應量夠大，則反應現象一定會更加明顯，因而大量使用化學藥劑，浪費了實驗資源，甚至對實驗室環境和空氣環境造成了污染。此時，中學化學教師要根據化學實驗的具體情況以及實驗要求來嚴格確定藥品用量，配置適宜濃度的溶液，選擇相應的固體藥品，利用學生天平、量筒等工具嚴格稱量，在一定程度上可以減少化學藥品浪費問題，體現了綠色化學理念的相關要求。學生可以按照化學實驗室操作流程規范指導要求來進行實驗操作、儀器清洗和藥物取用，避免出現無效操作、重復操作，規范化學實驗操作，為綠色化學理念的踐行以及實驗活動的順利推進奠定堅實的基礎。教師在嚴格要求學生之前也要注重自查自省，根據自己的實驗教學實際情況來判斷是否滿足了綠色化學理念的相關要求，是否嚴格執行實驗標準和相關流程。這樣才能為綠色化學理念的踐行工作以及化學實驗教學效率的提高奠定基礎。化學教師也應當將化學實驗安全教學以及細則討論活動作為重要的教學內容，只有在保證實驗安全和操作安全的基礎上來進行綠色化學理念的滲透工作，才更有可能提高實驗教學的整體效率。

（五）進行化學實驗教學總結以及教學成果鞏固活動，提高滲透效率

綠色化學理念在中學化學實驗教學滲透的實際狀況需要化學教師不斷地進行反饋和調查才能得出具體的結論，進而對下一階段的實驗流程進行優化，對化學理念滲透策略改進工作產生更加積極的作用。與此同時，學生所進行的實驗操作優化活動以及化學理念實踐活動也需要得到教師及時的評價，這樣才能從中發現問題和不足，在教師的指導下提高實驗知識學習的效率。教師在進行實驗教學時要對學生開展階段性評價，對學生各個操作階段和環節的表現情況進行評估，對于學生最終的實驗結論進行評價，這都可以幫助學生鞏固實驗知識學習的成果。在此基礎上要選擇評價的標準，如學生的化學實驗流程優化情況是否滿足了綠色化學的基本理念、師生之間的溝通交流是否高效、教師是否在實驗教學的過程中及時引導了學生。教師所開展的教學總結和評估活動可以提高綠色化學理念滲透的效率，為化學教學策略的優化工作以及化學實驗教學流程的優化工作發揮了促進作用。

三、結語

總而言之，綠色化學理念在中學化學實驗教學的過程中扮演了重要的角色。教師在綠色化學理念的指導下，帶領學生開展了一系列關于有機物合成催化，實驗室制取二氧化碳、氧氣的化學實驗，滲透了綠色環保的相關理念，讓學生對于催化劑、溶劑、反應物和生成物的相關內容認知更深刻。化學教師的努力使得化學實驗教學活動更加高效。在下一階段，中學化學教師會結合學生的綠色理念實踐情況來進一步優化化學實驗教學策略和流程，同時構建更加高效的實驗教學評價機制，對學生的實驗知識學習和技能操作發揮更加積極的作用。

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[責任編輯 胡雅君]

作者簡介：韓永德（1970.8— ），男，漢族，甘肅武威人，中學一級，研究方向：化學教育。