基于绿色化学理念的中学化学实验改进策略

郭振宇

【摘要】  绿色化学是化学教育教学中重要的改进方向与改建的目标，教师在高中化学实验教学中应该从实验设计、实验规范、化学试剂用量等方面都贯彻绿色化学理念，从而提升化学实验教学效率、提升资源的利用效率、更好地保护环境。基于绿色化学理念对高中化学实验进行改进与规范，能够培养学生建立正确的化学观，形成正确的化学学习思维意识和思想观念，促进学生化学核心素养的发展。本文主要探究中学化学教学中渗透绿色化学理念的基础、绿色化学理念改进中学化学实验的主要策略，其中策略包括优化改进化学实验设计、科学控制化学实验用品用量、有效运用多媒体模拟危险实验等。

【关键词】  绿色化学 化学实验 实验设计 用品用量 模拟实验

【中图分类号】  G633.8             【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711（2019）03-022-01

中学新课改的背景下，对于化学实验的要求也在提高，要求各大中学深入贯彻落实绿色化学理念，让化学实验教学更加绿色环保。高中化学教学中含有很多反应原理等方面的内容，其中要想让学生更好理解这些原理、观察与探究其中蕴含的知识、提升动手操作能力等，必须要尽可能多地进行化学实验;但同时，化学实验往往需要化学试剂会造成一定的环境污染，加上实验过程中的不合理运用会造成资源浪费，所以急需对化学实验教学进行改进。所以，基于绿色化学理念，在高中化学实验教学中应该做到绿色环保和节约用料，争取用最小的实验用量、简单实验方法实现良好的实验教学，让学生可以通过实验获取更多的知识。

一、中学化学教学中渗透绿色化学理念的基础

首先，在化学教学过程中可以通过引入生活实际案例渗透绿色化学理念。比如对于环境污染问题，教师可以为学生解析全球变暖和酸雨等自然现象产生的原因，分析其背后的化学反应原理，引导学生分析解决这些问题的方法，比如减少CO2的排放、减少多种化合物的使用、降低化石能源的用量等。

其次，教授学生化学试剂及其反应物的危害。比如Cl2是有毒气体，NaOH和H2SO4具有强腐蚀性等，通过这些可以为学生形成绿色化学理念打基础。

最后，教师可以引入工业生产和实验室化学实验等渗透绿色化学理念。比如工业生产中的合成氨生产，如何减少排放和进行污染物处理;在实验室制备氯气时，我们可以用KMnO4替代MnO2，以此节约用量，起到减少排放的作用。

二、绿色化学理念改进中学化学实验的主要策略

（一）优化改进化学实验设计

在进行化学实验之前，教师可以对具体的内容与流程进行深入分析，寻找优化与改进化学实验设计的方式，思考如何在化学实验中更好地渗透绿色化学理念。在进行化学实验时，教师要尽最大可能减少化学试剂的用量，不用或少用有害试剂，利用安全环保的化学试剂替代有害试剂等，同时对化学试剂做好安全防范和保存的工作。比如，在进行不同的化学实验时，可以通过改进化学实验装置，来提升化学实验的实际效率和提升化学试剂的利用效率。

例如，高中化学实验中常存在装置复杂多样、药品或试剂浪费严重、存在安全隐患和实验效果不佳等问题，对于这些问题可以通过优化与改进实验设计解决。比如，在氯气与水反应实验中，为了防止空气污染可以用医用针筒代替传统实验器具;在氢氧化钡与氯化铵的反应实验中，可以用气球替代烧杯，使其产生的氨气集中于内部，之后可以统一处理，防止污染空气。

（二）科学控制化学实验用品用量

在化学实验中产生空气污染和有毒有害物质，其中的一个重要原因是用量不标准或者过大，导致有一些残留物或者过度反应物，从而造成了污染。所以在不影响实验效果的情况下，教师应该对化学实验进行改进，通过减少化学试剂的使用量、运用微型实验等策略，科学控制化学实验用品用量，更好地渗透绿色化学理念。比如，在化学实验中最基本的一些控制小技巧有：尽量多地利用小试管和点滴板进行实验，利用小滴管代替倾倒等，从而达到严格控制使用量的效果。

例如，在钠与水的反应实验中，教师可以利用长颈漏斗、集气瓶、细尖嘴管、止水夹和纱布等重新设计这个实验，做到减少钠的用量、保证实验效果的目标，这个实验装置如图所示。此外，教师还可以运用微型实验进行实验教学，从而达到减少器具与化学试剂的用量、控制污染排放、提高安全性。在乙烯的制备实验中，就可以通过微型实验展开教学，通过这个实验能够帮助学生了解乙烯的原理、除杂和化学性质等，不仅保证了教学效果，而且还缩短了实验时间。

（三）有效运用多媒体模拟危险实验

多媒体的发展及其与教育教学的结合，为高中化学教学带来了很多便利，通过有效地运用多媒体教学，能够有效提升化学实验教学的效果。在高中化学实验教学中，并不是每一个实验都适合实际展开：比如有的实验是科普性质的，只需要让学生观察到其中的变化即可;比如有的实验污染较大、具有一定的危险性等。这些实验都可以借助多媒体工具教学，通过在课堂上播放收集到的实验视频，让学生对这些实验有一个直观的了解，从而达到与亲自实验相似的效果。比如，氢气的燃烧实验、甲烷的燃烧实验等，在其不纯时受热非常容易爆炸，这就可以运用多媒体播放实验视频，让学生观察到实验效果即可。

三、结束语

综上所述，在高中化学实验教学中要基于绿色化学理念开展教学活动。教师要在日常化学教学中注意渗透绿色化学理念，在化学实验教学中，通过优化改进化学实验设计、科学控制化学实验用品用量、有效运用多媒体模拟危险实验等策略，更好地渗透绿色化学理念，从而培养和提升学生的化学核心素养。

[ 参  考  文  献 ]

[1]侯志刚. 刍議绿色化学理念在高中化学实验教学中的渗透[J]. 中国教育技术装备， 2015（17）：159-160.

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[3]江虹. 绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用[J]. 考试周刊， 2017（13）：124-124.