在实验教学中确定绿色化学观

谢国芳

摘    要： 绿色化学是一种新型实验理念，强调从根源上预防污染，从而保护环境。在高中化学教学过程中，教师要精心设计实验内容，逐步培养学生的绿色化学意识，引导学生走出课堂，提高学生探究能力和实践能力。

关键词： 高中化学    实验教学    绿色化学观    教学理念

化学实验是高中化学教学的重要环节，有助于学生获取知识、培养能力。但是，很多化学实验都会产生污染。因此，在高中化学教学过程中，教师要努力培养学生的绿色化学观，引导学生从根源上解决化工生产的污染问题，提高学生的思维能力和实践能力。

一、绿色化学的教学理念

绿色化学是新课改下提出的一种新型实验教学理念，是一种人与自然和谐发展的化学，指在化学的设计、生产过程中利用化学原理减少或消除污染物质的使用和产生，从根源上预防污染，从而实现零污染或零排放的一种科学手段，又被称为环境友好化学。绿色化学要求在实验过程中既充分利用化学能源，降低成本，又预防污染或者减少污染。绿色化学理念推动了化学实验改革和发展，强调生产的原料和过程都是无毒、无害的，不产生污染废物，符合可持续发展观。

二、绿色化学的教学方法

1.逐步建立绿色化学意识

新课改提出在高中学教学过程中，教师要努力培养学生的化学素养，提高学生的合作能力、实践能力和探究能力，因此在教学过程中需要大量开展实验课程。导致教师在化学教学过程中大力宣传保护环境的重要性，让学生了解到绿色化学对可持续发展的重要作用，同时设计出能体现绿色化学理念的实验内容，鼓励学生多创新、多探究。长此以往，就能逐渐使学生增强保护环境的意识，树立绿色化学观念。

教师在充分了解教材内容和教学目标的基础上，对实验内容进行精心挑选与设计，充分体现出绿色化学观念：①删除潜在危险，如硫化氢的制备实验;②强调闻气体气味的正确方法;③严格控制试验中化学品的取用量;④在氯气、氯化氢等气体制备实验中重视尾气的正确处理;⑤介绍实验中常出现的危险事故及处理办法。

2.实行微型实验操作方法

教师在指导学生进行实验操作的时候，在不影响实验结果的前提下，可以对实验进行适当改进，减少实验试剂的使用量，实现微型化实验。不仅可以节约资源，取得明显的经济效益，还能增强学生动脑和动手的能力。微型实验不是简单地将原本的实验用量减少，而是在微型实验条件下进行重新设计与探索，从而实现用最少的资源获取最多信息的目标。微型实验的核心内容是实验装置微型化和实验试剂少量化。一般情况下，由于实验中化学试剂的用量是常规实验的十分之一，因此产生的污染会减少，要消耗的水电等也会减少，并且燃烧、爆炸等实验的危险性也会降低，这表明绿色化学实验的发展方向。比如，让学生进行浓硫酸的脱水实验时，教师可以将试剂用量减少一半，然后在点滴板上进行分组实验。另外，教师还可以引导学生“变废为宝”，将身边常见的废旧物品制成简单的仪器进行实验操作。比如，在实验过程中，教师可以让学生用一次性针筒替代量筒，用吸管替代移液管，还可以用2ml的一次性针筒通过内部有小玻璃珠的乳胶管和针头连接组成简易的酸碱滴定管等。在实验室里，教师除了可以使用已经研制成功的井穴板这样的微型仪器外，还可以把容量瓶、烧瓶常用仪器等微型化。这样可以在普及微型实验的同时减小化学污染，增强学生绿色化学的意识。

3.改善化学实验操作方法

化学实验中有些试剂的危害较小，产生的废物也少，而有些则会产生很大的污染，需要的成本也高。因此，在高中化学教学过程中，教师要努力改善实验操作方法，尽量选择一些无毒害作用的原料和催化剂，精心设计实验条件和实验步骤，降低实验产生的污染。对于化学教材中有危险或者污染较大的实验内容，教师可以删除改进。比如，讲解“自燃”的内容时，常用的白磷具有较大毒性，而燃烧后产生的五氧化二磷对环境污染也较大，这时就可以用Mg■Si水解产生的SiH■在水面上自燃代替白磷，这样就可以保证实验安全无污染。再如教师开展制取氧气的实验时，实验室大多采用加热高锰酸钾或者氯酸钾的方法，但这两个实验方法中产生的二氧化锰、锰酸钾等污染物质较难处理。因此，有些教师会采用分解过氧化氢的方法制氧气，因为过氧化氢的成本小，并且它的分解产物是水和氧气，对环境没有污染，完全符合绿色化学的理念。

4.精心设计串联实验内容

在高中化学教学过程中，教师首先要对教学内容和教学目标有充分的了解，然后将部分实验步骤、实验条件和实验仪器进行重新设计，将两个及两个以上的不同化学反应进行有机结合，提高化学学习的综合性，避免重复实验，做无用功。这样既能节约时间和化学试剂这两种成本，又能减少实验中产生的污染，一举两得，充分体现绿色化学观。如讲解氯气的性质时，教师可以开展下面的实验：先将U型管串联，然后将制备的氯气分别通过浓硫酸干燥、干的有色布条、湿的有色布条、溴化钠溶液、碘化钾溶液、硝酸银溶液和氢氧化钠溶液等，这样可以在不使用通风设备的情况下，消除氯气的污染，环保效果更好。

5.开设绿色化学专题活动

化学是一门与日常生活密切相关的学科，要想培养学生的绿色化学观就必须让学生走出课堂，在实践中提高自身化学素养，因此，教师在教学过程中可以开设一些绿色化学专题活动：①举办知识讲座，让学生对绿色化学有全面了解;②举办各种竞赛，培养学生的竞争意识，深化学生课堂所学的知识;③组织参观调查，让学生对附近工厂进行参观调查，了解工业生产中对废物的处理方法，提高学生的实践能力;④开展“绿色行动”，教师要有意识地让学生关注当今社会的环境问题，让学生从身边小事做起，如回收旧电池、垃圾分类等，从而提高学生的绿色化学意识。

总之，实行绿色化学是当今化学教师的工作重点，不但符合素质教育理念，还是时代发展的必然趋势。因此，在高中化学教学过程中，教师要不断创新、不断探究，积极寻找合适的教学方法，使学生树立绿色化学观念，为学生的可持续发展打好基础。