绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透

2019-09-10 07:22王智艺
青年生活 2019年7期
关键词:绿色化学教育理念高中化学

王智艺

【摘要】:化学科学与化学工业的发展极大地推动了人类社会的进步。但是在社会发展的同时也带来了塑料垃圾、水污染、雾霾等一系列困扰。共建绿色中国是新时代新发展理念的要求,也是实现可持续发展的重要途径。让绿色化学教育理念贯穿于高中化学实验教学,对学生们的环保意识起着非常大的促进作用,也是顺应党的号召,节约资源保护环境。那么如何将绿色化学教育理念与环保理念融入到高中的化学实验教学当中是一个值得深入思考的问题。本文主要从绿色化学的内涵,高中化学实验教学的现状和存在的问题,以及如何把绿色化学教育理念渗透高中化学实验教学中进行探讨。

【关键词】:绿色化学;教育理念;高中化学

一、绿色化学的内涵

资源与环境是人类生存和发展的基础,目前资源短缺和环境问题日趋严重。如何让化学工业在给人类带来物质财富的同时,又避免给环境造成负担,并充分节省资源和能源,这是绿色化学研究的主要方向。绿色化学又称环境友好化学,高中化学实验室主要的目标和任务是在实验过程中主动地减少或消除实验室的化学污染,用预防化学污染的新思想和新技术,对常规实验进行改革以减少废物向环境排放,提高化学药品的利用率。绿色化学在解决经济、资源、环境三者矛盾的过程中,起着举足轻重的作用。

二、高中化学实验教学的现状和存在的问题

当前,随着素质教育的普及,各大高中的实验室发展都已经规模化,师资团队逐渐扩大,实验室化学药品的使用需求也随之提升,那么对化学药品的管理也有了更高的要求。一旦处理不当,就会造成危害极高的污染源,严重影响到师生的身体健康,甚至波及到学校周边的居民和环境。为了满足各类化学实验的要求,现如今高中实验室的化学药品种类繁多,试剂保存和处置也复杂。存在的问题如下:

1、化学试剂重复购买、闲置浪费

很多高中不同年级实验室相互独立,所使用的化学原料不能共享,学校就会重复多次购买,这样不仅相对提高了实验成本,还造成了不必要的资源浪费。对于无机元素的化学试剂在进行可行性验证试验时,很容易造成试剂浪费的问题,学生也认为实验取用试剂量多效果越好,实际上使用量并不多,剩下的试剂暴露在空气中则会发生反应或者过期失效,造成浪费[1]。例如:浓硫酸具有吸水性,在空气中质量会增加,铁在空气中长久放置会氧化。

2、废弃化学试剂管理不到位

随着每个学期的化学教学任务变化更新,每年用于化学实验的材料和试剂也会随之更新,淘汰下来的化学试剂被陈年堆积在实验室中,很多试剂已经无法识别出其类别,但是具有腐蚀性、挥发性或者易燃易爆性的药品如果不被及时处理,会带来极大的安全隐患。大多数同学上完实验课后匆匆忙忙,就不再管药品试剂的存放,也忘记实验的准确操作,到处倾倒实验产生的废气废渣,用自来水冲洗装过试剂的仪器。像苯酚、氯气这种化学药品,毒性非常强,少量就能致死,若不按照正确指示操作,后果非常严重。

三、绿色化学教育理念在高中化学教学中的渗透策略

1、重视绿色化学教育理念,引导学生规范操作

课堂是渗透教育理念最好的媒介,在实验中渗透绿色化学教育理念,教师要言传身教,做好榜样。这就需要加强教师自身的专业技能,高中化学实验在满足科学性、安全性、可操作性、简约性的原则下,要积极推行微型化学实验操作[2]。这样可以降低化学物品消耗和费用消耗,实验器材体积小,实验药品用量少,实验效果易明白。把课程内容教育和绿色化学教育结合起来,增强学生们的环保意识。按正确的指示去操作实验,该用镊子就坚决不能用手,酒精灯该空气隔绝熄灭的就不要用嘴吹,药品该放入遮光瓶的一定不要放进透明瓶子里,养成良好的实验习惯。

2、分类处理实验废弃物,化学药品回收再利用

高中化学实验室污染大多是因为实验后的废弃物没有处理好。或者倒入老师指定的废液刚,或者倒入垃圾桶,或者直接流入下水道,多数同学认为这么一点点污染物对环境影响甚微,殊不知聚少成多,累计效应不可忽视,最后给环境造成的负担难以想象。分类处理实验废弃物,是从根本上消除污染的一种途径[3]。稀有的化学药品实际上是非常昂贵的,为了节约人力财力,实验室应该对化学药品回收再利用。可以把上一实验得到的生成物用于下一实验的反应物。例如:电解水制氢气后得到的溶液继续回收用于其他实验;胶体的丁达尔现象会产生硫酸铜,可以建立系列系列化实验把硫酸铜用于与氯化钡的反应实验中。这种方法既可以节约开支,又能循环利用化学生成物,同时对学生起到了很好的教育作用,可谓是一举三得。

3、优选环保化学实验材料,从源头上减少污染

切断污染源是最有效的治理污染办法。开发绿色实验就是其中一种。例如:氢气的制取办法有很多。第一,活泼金属与酸反应。高中实验室最常用的就是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;第二,水煤气技术,让水和碳在高温下反应,生成一氧化碳和氢气,这是化學工业上最主要的氢气来源之一,化肥厂合成氨的氢气来源,很大一部分就是水煤气技术;第三,甲醇裂解生成一氧化碳和氢气,这种方法适用于对氢气纯度要求高的食品、制药等工业;第四,电解水生成氢气和氧气。这四种方法都能得到氢气,但是前面三种最后的生成物除了氢气还有其他有害的物质,不符合绿色化学理念。因此在不影响实验效果的前提下,选择电解水得到氢气的方法是最环保的。此外,积极寻找化学实验替代品,减少高毒、易腐蚀化学药品的使用,也是减轻环境压力的方法。

四、结语

从知识经济时代的要求看,传授“绿色化学”理念迫在眉睫。高中阶段的学生动手能力和接受新知识的能力都比较强,创建节约绿色型实验教学模式,将绿色化学与环保理念深刻地渗透在当前的化学实验课程教育当中,不断更新实验教学大纲,不断改进实验教学的方式和内容。这也是现代高中化学教学的一个重要方向。增强环保意识,将绿色化学的理念通过教学渗透给学生,让学生为建设绿色和谐的自然环境出一份力。

参考文献:

[1]李小明.“绿色化学理念”在高中化学教学中的渗透探析[J].2017(18).

[2]邹丽娜.中学化学绿色化学教育的实践与探究[D].2015.

[3]李丹丹.绿色化学理念在高中化学实验教学中的渗透[J]. 2016(51).

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