绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用探讨

2019-09-18张浩

中国校外教育(中旬) 2019年9期

张浩

【摘要】化学是一门实验性学科，化学实验在化学学习中占有相当的一部分，实验的重要性是不需要多说的。只有学生通过亲身实践，才能对化学原理有更加透彻的认识。实验是高中化学学习中的一个相当重要的模块，可以说化学学习过程中如果没有实验教学，就等于一个人没有灵魂。随着素质教育的深入贯彻发展，绿色化学理念在高中化学教学中被广泛运用和探讨。从实际出发，针对高中化学实验教学中的不足提出几点参考方案，旨在促进高中化学的进一步发展。

【关键词】绿色化学理念高中化学实验绿色化学意识

现在的化学教材中依据新课程标准的要求不断强调实验的作用和重要性，实验器材、实验内容、实验操作的完善与规范已经成为所有化学教师的注重点。如今，在经济的飞速发展下同时也造成了全球环境的污染和恶化，高中化学的绿色化学理念应运而生，并且已经得到大多数人的支持，逐渐深入人心。绿色化学理念的深入发展，不仅仅是时代发展的产物，也是一种潮流，不会被淘汰。绿色化学又称作“环境无害化学”，它充分利用资源和能源的特点来进行化学实验和研究，但是不会对环境造成较大的伤害。总而言之，教师在实验教学过程中一定要深入贯彻绿色化学的发展理念，引导学生正确合理安全地进行化学实验，培养学生的绿色化学意识和环境保护意识。

一、转变教师的化学实验观念

转变化学实验观念是教师进行深入贯彻绿色化学理念的基础一步，只有教师的观念转变了，学生的观念和意识才能转变过来。以往传统的化学实验观念虽然有一定的意义和作用，但是在当今时代潮流下已经得不到广泛的运用。我们要的国家是和谐、民主、富强、文明、美丽的国家，是可持续发展的国家，是绿色国家，这是毋庸置疑的。在倡导人类可持续发展的战略下，绿色化学是最受教育界关注的化学理念，深刻地影响着高中化学实验的完成度。教师在实际化学教学过程中要将教育方式和观念进行全面的革新和转化，务必确保将绿色化学渗透到化学实验学习过程中的各个方面。

例如，教师在引导学生做“钠的燃烧”这个实验时，可以将教材中的实验操作方法加以改进，以达到更佳的效果。以往的教材中使用的器材是会造成浪费的，实验中的玻璃管和蒸发皿使用后会不可避免地造成损失。比如，以往教材中说的是使用石棉网，但是这就存在着一个问题，石棉网在经过一次实验之后，第二次就不能再次试用，不可避免地造成浪费。按照绿色化学的理念，教师可以改进实验器材，将石棉网用铜片代替。教师在实验之前，可以将铜片剪成矩形备用，将矩形的四个角弯折起来变成盒状。然后，引导学生按照步骤将一小块钠吸干煤油之后放在铜盒中，并且要置放在三角架之上，紧接着用酒精灯进行加热。随着时间的不断推移，学生可以观察到，钠在铜盒中逐渐燃烧、融化，学生将观察到的现象做好记录，最后教师再引导学生冷却之后取出钠燃烧之后的产物，并进行清理，擦干铜片为下一次实验备用。这样不仅保证了实验的顺利完成，而且对资源也进行了有效的循环利用，避免了实验器材的浪费，还贯彻了绿色环保的理念。

二、培養学生的绿色化学意识

21世纪经济的快速发展和科技的飞跃进步，纵然给人们的生活带来了巨大的便利，但是环境同时也不可避免地受到了损害和污染。教师应当在化学课堂教学中充分研读和利用新教材，因为新教材中包含着许多全新的实验理念和思想，这和以往相比是进步的一大点，如“化学与可持续发展”这一单元，就充分体现了化学教材的不断进步与更新。教师在实际的化学教学过程中要注意在改进实验方案的时候，要避免选择进行那些生成毒性气体的大型实验或者是容易造成污染的实验，换句话说，也就是尽量选择那些无燃烧的实验方案，如果实在没办法避免，那就要确保在实验的最后有有效的排除和消除措施。

例如，教师在引导学生进行“蔗糖水解实验”的时候，为了使学生能够更准确的把握实验的度，促进实验的成功。最主要的难处就是学生在进行“酸碱中和”这一重要步骤的时候，难以把握好加入的氢氧化钠溶液的量，一不小心就会造成溶液的浪费。教师可以在绿色化学理念的指导下，引导学生使用酸碱指示剂进行试验辅助。首先，两支洁净的试管应该事先就准备好，在试管中加入适量的蔗糖溶液。其次，以1比5的比例在其中的一支试管中加入适量的稀硫酸溶液，继而将两只试管中放在水浴中加热5分钟。加热之后，再向有稀硫酸溶液的试管中滴加适量的酚酞溶液，滴加氢氧化钠溶液直至溶液变成红色即可。最后，再将新制银氨溶液加入两支试管中在水浴中加热即可。除了实验，教师在课堂上也要时刻强调和介绍当代的绿色化学，呼吁学生将化学实验与环境保护有机结合起来。

三、高中化学实验中要深入贯彻绿色化学理念

在一些实验过程中会不可避免地出现一些有害气体和污染性气体，这就更要求教师要引导学生规范地进行化学试验，将一些难以操作的实验装置转变为简易的操作装置。教师同时也可以将理论和实践相结合，使实验更加绿色化，开发绿色实验、推广微型化学实验、建设绿色化学实验室等多种途径和方式，来改进高中化学实验，都不失为好的实验理念和想法，真正落实到行动上也会有所益处。教师自身要明确“绿色化学理念”实际上就是追求可持续发展的化学战略，是一种新的环保概念，而基于这种理念提出的实验方式就是绿色实验，这种实验方式会对环境造成很小或者基本没有负面作用。教师不仅自身要对这个概念有正确和深刻的认识，更要正确引导学生在实验过程中深入探究绿色化学的意义，只有通过亲身的实践才能知道“绿色化学”的实际意义。

例如，教师在带领学生进行“铝在氧气中燃烧”这个实验的时候，为了使实验更加的具有连续性，可以对实验进行小小的改动。以往的实验中在实验之前需要制备充足的氧气，这就有着工作量大和连续性差的缺陷，导致实验难以正常进行。这时候，利用过氧化氢分解来制取氧气就是一个很好的选择，具体的实验过程也并不复杂：将适量的水加入一个集气瓶中，再加入一小勺氧化锰，这时候根据化学原理便会立即产生氧气，然后将集气瓶的空气一点一点地逐渐排出去，用带余烬的小木条来进行检验。然后，拿一小块的脱脂棉在上面撒上一层铝粉，用坩埚钳夹好它，在酒精灯上点燃棉花，立即伸入有氧气的集气瓶内，会发现铝粉剧烈地进行燃烧，然后学生观察铝粉燃烧时出现的现象并做好相应的记录。改进之后的实验的好处在于不仅可以较为顺利地完成实验、提升实验的成功率，而且最大程度上对资源进行了二次利用，避免繁杂的实验步骤，是贯彻“绿色化学理念”的一个绿色实验。教师在引导学生完成实验之后，要时刻教育学生在实验室进行相关实验的时候不要犯常识性错误，如用后的实验药材要放回原处，不可以随意浪费实验材料，实验室内的药品要妥善保存和使用等等，这些都需要学生时刻铭记于心。