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绿色化学理念在高中化学实验教学中的研究

2019-12-24廖家伟

关键词:绿色化学高中化学实验教学

廖家伟

摘要: 伴随着经济的高速发展,环境问题已经成为影响人类生存和生活质量的一个重要因素,化工污染、空气污染越来越普遍,雾霾、PM2.5已经成为人们日常随处可见的名词,环境污染已经不再是遥不可及的事情,越来越多领域开始制定环境污染的措施,绿色环保已经成为未来发展的主旋律。高中化学是学生接触环境污染治理的一个主要途径,在高中化学教学中进行绿色化学思想的渗透,让学生了解到环境保护的重要性和紧迫性,提高中学生的环境保护意识,倡导学生爱护环境从身边小事做起,为环境保护贡献自己的一份力量。本文从在高中化学实验中渗透绿色化学理念角度展开论述。

关键词: 绿色化学;高中化学;实验教学

中图分类号: G633.8            文献标识码: A  文章编号: 1992-7711(2019)22-128-1

一、什么是绿色化学理念?

化学是一门实用的自然学科,化学知识已经广泛应用于自然科学的各个领域,为人类改造自然提供了强大的力量。绿色化学又被称为“环境无害化学”和“清洁化学”,其核心就是利用化学原理从污染源头或者中途截断环境污染问题。在高中化学教学中绿色化学理念体现在引导学生利用绿色实验装置和绿色化实验药品来充分利用资源和能源,在无毒无害条件下进行化学反应,减少废物排放,从而降低对自然环境的污染。

二、绿色化学理念在高中化学实验中的具体渗透策略

在高中化学中,化学实验是化学学习的重要组成部分,也是学生对化学原理和化学知识理解和验证的主要途径,对提高学生的化学知识和技能有着重要的影响作用。但是在传统的化学实验过程中也出现了一些不环保的现象,比如有些化学原材料具有污染性,学生在化学实验中往往忽略了化学实验对环境带来的影响,因此在高中化学实验教学中渗透绿色化学理念就显得尤为重要。

1.在化学实验中要节约使用化学资源

在化学实验中需要损耗大量的化学药品,而有些化学药品的价格较贵,所以在进行化学实验教学中,老师要扭转学生多放实验品有利于观察实验变化的错误思想,引导学生按照教材上的科学用量来进行化学实验,避免不必要的资源浪费。比如在进行SO2漂白后得品红加热后能重新变回红色的实验时,品红和SO2都可以采用较少的用量就可以清晰的看到化学反应,没有必要在实验中加入大量的品红来激化化学反应。

2.改变传统的实验内容和实验方法

在高中化学实验中可以尽量避免毒性大、污染大废物处理困难的实验内容,对于必须进行化学实验也可以通过优化实验装置改变实验方法来起到节省药品、减少污染的效果。比如在进行SO2性质的演示实验时,原实验采用的二氧化硫气体是由浓硫酸和亚硫酸钠固体发生反应后生成的,而二氧化硫氣体会容易外泄从而对环境造成污染,所以可以对这个实验进行改进。可以进行硫磺在氧气中燃烧产生二氧化硫气体的实验,这样既可以让学生直观了解硫单质燃烧会产生SO2气体,而且能够避免用浓硫酸和亚硫酸钠固体反应出的大量污染气体,同时可以在实验中加入绿色植物,观察到SO2气体对环境会带来什么样的危害。

比如在进行浓硫酸的脱水性和强氧化性实验时可以将实验用品和实验内容进行改进。可以采用蔗糖、浓硫酸、NaOH溶液来进行实验,具体的实验步骤如下:①在锥形瓶中加入研磨后的蔗糖并滴入3-5滴清水②将浓度为98%的浓硫酸10ml滴入锥形瓶中③搅拌锥形瓶中液体并塞上导气管④将导气管伸入盛有NaOH溶液的烧杯中。改进后的实验既可以观察到浓硫酸的脱水性和强氧化性,同时也避免了浓硫酸与碳发生反应后产生的SO2气体排放到空气中,达到了避免空气污染绿色环保的目的。

3.化学实验进行微型化处理

在高中化学实验中将大型实验变为小型实验,适当缩小化学实验的规模也能体现出绿色化学思想。微型化实验是指在不改变实验方法和实验内容的基础上,通过对实验用具和实验用品的改变来降低反应物减少污染。比如在乙炔的制取和性质实验中,可以用试管和滤纸代替大烧瓶来进行微型实验,减少了化学药品用量缩短了反应时间,常规的10分钟实验3分钟即可完成;用饱和硫酸铜溶液洗气能在性质实验前清除了污染,防止实验过程中产生H2S、PH3、AsH3气体;在实验中采用少量的电石、溴水、高锰酸钾溶液可以避免实验废液对环境造成污染;乙炔产生后溴水和高锰酸钾溶液出现褪色,点燃时燃烧稳定且有明亮火焰,实验现象直观反应明显。

4.通过多媒体进行化学实验教学

在高中化学实验中有些实验容易产生污染环境的气体,也比较难通过实验装置或者实验步骤改进来降低污染,而且有的实验具备一定的危险性,由于是实验教学中的重要内容也必须来对学生进行实验教学,所以针对危险性大或者污染大的实验,高中化学老师可以采用多媒体教学的方式代替传统的化学课堂实验。比如氢气与甲烷在受热后容易发生爆炸,锌粉、镁粉、硫磺在经受猛烈撞击后会产生强烈的化学反应。通过多媒体教学老师直观展示实验过程,并能在实验过程中进行详细讲解,以便学生在展示实验教学过程中清晰了解整个化学过程,同时避免了在化学实验中的危险性。但是多媒体化学实验教学仅适用于危险性较大且污染性严重不适合学生亲自动手实践的化学实验,常规的化学实验依然需要学生亲自动手完成。

综上所述,在高中化学实验中渗透绿色化学思想不是一个口号,而要在学生进行化学实验过程中的每个细节处持续的进行绿色化学思想渗透,鼓励学生多动脑优化化学实验,环境保护从身边小细节做起。

[参考文献]

[1] 刘烈健.绿色化学理念在高中化学实验教学中的渗透研究[J].读天下,2017(5).

[2]曾春燕.“绿色化学理念”在高中化学教学中的渗透研究[J].才智,2014(29).

[3]陈燕.基于“绿色化学理念”在高中化学教学中的渗透研究[J].考试周刊,2017(88):145-145.

(作者单位:江西省龙南中学,江西 龙南 341700)

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