高中化学实验绿色化设计与实施

吴惠华

摘 要： 随着新课标的实施与深化，人们的绿色环保意识越来越强，化学实验是整个高中阶段最容易产生污染与浪费的环节。因此，有效地对高中化学实验进行技术改进，减少环境污染，提高操作安全性成为高中进行化学实验改革必须重视的问题。本文主要对当今高中化学实验绿色化的现状及问题进行了分析，并针对化学实验的设计创新与实施策略提出几点建议。

关键词： 高中化学 实验绿色化 设计 实施策略

我国高中教育的实验总纲《普通高中化学课程标准（实验）》曾明确提出，学校要重视对学生化学实验绿色化的思想教育，培养学生绿色化学习惯，让学生主动参与到日常的学习与实验中，提高学生的实验动手能力，在实验过程中不断强化自身的实验绿色化意识。

一、高中化学实验绿色化的意义

在高中化学实验中实现绿色化操作，不仅是对新课标实验教育大纲的一种实践应用，更是对学生素质教育的一种体现。使高中化学实验绿色化，不仅顺应了可持续发展的需求，更是将环保理念渗入基础教育中的最有效途径。在高中化学实验中实现绿色化操作，能够培养学生绿色环保的观念和意识，还能够让学生积极主动地参与到实践科学活动中，从学生的心理素质、知识素质及实践素质等多方面对学生进行强化，从而为国家培养更多高素质人才。

二、高中化学实验绿色化中存在的问题

目前我国高中化学实验绿色化的实验技术还十分不成熟，很多学校在技术改进上都无法真正实现绿色化学，即使一些学校进行了绿色化学实验，但是由于实行的学校较少，可以改进和参考的经验匮乏，因此，不利于高中化学实验绿色化的扩展。除此之外，在高中化学实验中很多学生对化学实验产生恐惧心态，在实际进行操作的时候不愿意动手，有的即使进行操作也非常不稳，稍微出现一点状况就手忙脚乱，使得大量器械和药品，同时在实验过程中产生的污染废物量加大，十分不利于整体化学实验的进行。

三、高中化学实验绿色化的定位设计

在高中化学实验绿色化的进程中，老师首先就要对实验进行定位设计，同时在实验教学过程中有意识地对学生进行绿色思想渗透，培养学生绿色化学习惯，让学生在实验化学中获得学习的乐趣。在实验绿色化的定位设计中要注意以下几点：（1）使用无毒易得的反应物；（2）高中化学实验大部分都是常量定性实验，因此要注意控制药品的用量；（3）实验生成的物品尽量控制或处理为无污染物质；（4）择情选择实验方法，多种实验操作结合使用。但是在定性设计的时候我们要格外注意对实验后期的废弃物进行妥善处理，最大限度地降低对环境的污染，从而真正做到高中化学实验的绿色化操作。

四、高中化学实验绿色化的实施策略

1.改进实验装置设备，减少废物产生。在高中化学实验过程中，实验的设备器械是每一次实验都必不可缺的，要想在高中化学实验中实现绿色化操作，老师首先要做的就是要求学校对设备进行改进和提升，创新实验方法，对过老的机器进行更新，增加实验设备数量。这种方法可以减少因机械故障的反应验证时，不必要的药品材料消耗，同时，新机器的使用可以提高药品利用率，对于废物废气的处理更加安全有效，减少环境污染；而增加机器数量是为了更好地体现实验结果，化学实验的结果基于环境、温度、操作者的熟练程度等多种因素对于实验结果都有很大影响，增加设备可以将意外结果更好地排除出去，避免重复操作，可以说也是一种绿色实验的方法。

2.改进实验药品用法用量，缩减药品消耗。在高中化学实验过程中，为了更好地体现绿色实验思想，老师要针对现有实验器材对实验的药品用量与实验方法进行改进，在减少药品消耗的同时尽可能避免对环境的污染。例如在使用饱和氯化铁制取胶体的实验中，由于要在废水中进行操作，因此实验的难度相对较大，操作的安全性较低，老师可以对实验材料进行改进，如将氯化铁替换为肥皂水，这种方法的胶体制取则极为简单，不仅可节省药品的材料，而且操作难度大大降低，过程中产生的污染物减少，实验现象更为明显，符合实验绿色化思想。这种通过改进药品种类和药品用量的方法，对于实验操作中药品的浪费有很好的约束作用，而且避免了在实验中产生过多的毒性物质。

3.提倡微型化学实验，提高实验安全性。在高中化学实验中进行微型化学实验，对于提高实验的安全性和绿色行性都十分有利。所谓微型实验就是指在相对微型的化学实验环境中进行实验操作，这种微型化实验的方法对于一些反应剧烈的实验效果最为明显，这种微型化实验的方法相较于平常的操作，从化学的用量上就节省了许多，占用空间较小，最重要的是极大地提高了化学实验的安全性。例如在进行氢氯爆炸的实验验证时，传统的操作方法就是用集气瓶各自收集一瓶氢气和氯气，然后两个瓶口进行混合，观察实验效果。这种方法在集气瓶对口的时候很容易发生气体泄漏，而且爆炸过程中的危险性也比较高，我们可以将实验微型化，通过使用Y型管进行操作，在Y型管的两侧分别加入高锰酸钾与锌粒，最后滴入浓盐酸后堵住瓶口，然后通过镁条燃烧照亮的方法进行发动，就能产生氢氯爆炸的效果，从而极大地提高实验安全性。

4.利用多媒体技术，实现实验信息模拟。合理地用多媒体技术，通过实验信息模拟道德方法，适当减少实验操作，对于高中化学实验的绿色化实施也有非常重要的意义。信息水平的不断创新与改进对于高中化学实验的绿色化也十分有利，老师可以将学校的多媒体与化学实验技术整合改进，从而通过信息技术真实地对化学实验过程进行模拟，不仅可以提高实验的可观赏性，而且可以在一些危险性较高，药品设备操作难度较大的实验上获得极大改善。例如在电解饱和食盐水的化学实验中，这个操作要通入较大电流对食盐水进行电解，一旦操作错误不仅会损坏实验设备，甚至有可能对学生的生命安全产生威胁。老师可以通过信息技术对整个实验进行模拟，从而更好地观察整个实验中分子的变化和运动，让模拟实验获得更好的效果。

在新课标改革的过程中，有效地在高中化学实验中对学生进行绿色思想的渗透，不仅是对新课标实践的深化与渗透，更是顺应了我国实验教学发展的新趋势。高中化学老师要摒弃落后的实验思想，随着时代的要求更新意识，积极地探索新课标下的化学实验绿色化要求，针对自己的教学方法不断创新改进，从而让绿色实验教育成为可能。除此之外，老师可以对化学实验方法进行创新，通过改进设备操作和药品剂量，将损耗和污染降到最低，让学生在实验过程中感受到化学绿色化的魅力，最终成长为具有可持续发展与环境保护意识的素质人才。

参考文献：

[1]窦丽娜，靳建华，刘玉荣.新课程理念下微型化学实验的探究[J].中国现代教育装备，2010（04）.

[2]冯峰.高中化学合作学习的探讨[J].商业文化（上半月），2011（05）.