绿色思想 化学教材实验立德树人的核心

王海龙

摘   要：环境保护已经成为人类的共识，培养学生绿色化学思想就成为高中化学立德树人的重要内容之一，充分利用化学教材中的实验提高学生绿色化学重要性认识，培养学生绿色化学的思想，丰富学生环保知识。

关键词：绿色思想;化学教材实验;核心

经济的快速发展，催生化学工业突飞猛进。人们面对工业发展带来的全球环境的恶化，把矛头指向了化学工业，认为化学是环境问题的罪魁祸首，有些人、有些地方甚至认为化学有毒、有害、有污染，出现了“化学恐惧症”。事实上，环境污染是人类违背自然，破坏人类发展与自然之间的平衡造成的，人类需要运用化学知识与智慧保护环境、改善人类与自然的关系，需要树立绿色化学的思想。普通高中化学实验教学的特点非常适合培养高中生绿色化学的思想，通过实验能够让学生体验绿色化学思想的重要性，帮助学生树立绿色化学的价值观。

1  课本中的绿色化学实验是理解绿色化学意义的重要素材

传统化学产业给人们生活环境带来的污染已经是不争的事实，正因为如此，人们研究提出化学产品的设计、实验、生产、使用过程中减少或消除有害物质的科学，绿色化学应运而生。绿色化学的最大特点是在源头上就采用化学技术预防污染;在中间过程中节约试剂、治理污染;在终端做到废旧资源再生，整个工艺流程无污染、无排放。这对于人类生态环境建设意义巨大，高中生理解绿色化学的重要性对于自己将来致力于人类命运共同体建设具有重要的意义。

1.1  纠正学生化学会给人类带来污染的偏见

不少高中生认为化学是危险、有毒、有害的代名词，极个别学生因以往实验过程中操作不当而受伤，对化学实验产生害怕心理，带来的直接影响就是不愿意参加化学分组实验活动，更有甚者不敢动手操作实验，拒绝化学实验学习方式。化学是以实验为基础的学科，学生中的这些现象极其不利于化学学习，也不利于学科素养的提升。解决这些问题的有效办法就是开展绿色化学实验教学活动，教师教学过程坚持绿色化学的教学理念，指导学生减少和避免使用有害、有毒的物质，运用化学知识尽可能不产生有毒、有害物质;指导学生严格遵守化学实验操作规则，增强安全意识，做好实验安全防护措施，减少、避免不安全事件的发生。让学生通过实践体验绿色化学的重要性，消除学生对化学的恐惧与偏见，增强学生化学学习的信心和社会责任感。

1.2  运用教材中的绿色化学实验素材，开展绿色化学教育活动

运用学生感兴趣的活动形式，促进学生乐于接受绿色化学思想;开展多种形式绿色化学实验活动，渗透学生绿色化学意识。运用教材中具有绿色化学思想的实验，助力学生掌握绿色化学的意义。如限量取用实验需要的固体、液体试剂;强调实验过程中避免常见事故的办法、探究事故发生以后的应急处理办法;強调并遵守实验用特殊试剂的保存、取用等原则及操作规则;引导学生探究有污染的废弃物转化及再生利用的化学技术及操作办法。教材中有不少是有毒气体的性质及制取实验，教师在学生分组探究这些实验的过程中，要指导学生采用防止污染环境的方法。如学生分组制取氯气、探究氯气性质的实验，要求学生使用封闭式收集装置收集氯气，因为尾气有毒，不能直接排空，需要进行化学处理，采用NaOH溶液吸收尾气。再如学生实验室制取氨气，氨气是具有刺激性气味，对于人体危害性较大，要引导学生探究哪些绿色化学的方法能够做到零污染、零排放。如利用氨气易溶于水的性质，把用水湿润的棉花球放在试管口;注意不能使用硝酸铵与熟石灰制取，防止爆炸等等。学生在实验室实验过程中就具备绿色化学的意识，将来才会产生运用化学知识保护人类环境的责任感与担当。

现代绿色化学应该是保护环境的化学技术，事实上人类正在大量运用化学原理节约能源、减少污染、保护环境。高中生在纠正化学实验缺陷的过程中，掌握绿色化学保护环境的科学方法，这是化学实验教学立德树人的题中之义。

2  改进教材中部分实验的不足，提高学生绿色化学的运用能力

2.1  使用合适浓度的试剂，减少污染

高中化学教材中，有些实验明确了实验用试剂的浓度，有些没有明确。教师应该引导学生对实验需要的试剂浓度进行试验，探索寻求最佳的浓度，这样既可以节约药品的使用量，也能够保障实验的效果，还能够减少对环境的污染。引导学生根据指示剂的性质确定使用量，如利用酚酞、石蕊等变色灵敏度高的特点，用微量的酚酞、石蕊等药品就会有明显现象和效果，降低试剂浓度，减少使用量。如学生在探究苯酚性质的实验过程中，使用的苯酚溶液的浓度如果控制在0.5%-1.0 %的范围，对于探索苯酚的性质是没有影响的，所以没有必要使用2%浓度的苯酚溶液。高中化学教材中使用硝酸银溶液的实验比较多，如果硝酸银溶液作为定性检验剂，或者配制银氨溶液时，硝酸银浓度可以为2%以下，但不能低于1%。但是在一般离子检验实验中，硝酸银浓度0.1%就可以了，这样可以节约硝酸银，也不会影响实验的效果。再如探究“浓度对化学平衡的影响”实验，可以使用0.0005mol/L的硫氰酸钾溶液、0.5mol/L的三氯化铁溶液，不仅节约了药品，而且增强了实验的效果。指导学生在不影响实验效果的情况下，探索改变实验试剂浓度，减少实验药品的消耗量，节约实验成本，减少环境污染，可以提高学生绿色化学实验的能力。

2.2  使用合适的替代药品，保护环境

高中化学教材中不少实验产生硫酸废液，大家都知道，即使是废硫酸液也会产生很强的腐蚀性，流淌到哪里就会腐蚀到哪里。学生分组实验时，如果大量排放废硫酸液，还有可能毁坏下水管道，流入地下就会破坏地下水质，对生态环境的破坏力很大，少使用甚至尽量不使用硫酸非常必要。如可以使用污染较小、甚至没有污染的化学物质代替硫酸作为催化剂，同样可以实现催化功能，还可以减少甚至消除实验用硫酸对生态环境的破坏。再如教材中探究吸热反应的实验，会产生一定量的氨气，氨气危害学生的健康，而且实验中需要的氢氧化钡晶体都比较紧俏，钡离子还会污染环境。如果用熟石灰代替氢氧化钡晶体，同样可以探究吸热反应，熟石灰是常见的物质，与氢氧化钡比较，无论是实验成本还是环境污染都是非常小的，也不会影响学生探究吸热反应。替代有毒有害实验药品也是绿色化学的重要要求，如对萃取实验有很大帮助的化学药品四氯化碳有很强的毒性，散发着刺激性气味，危害学生的生命安全，损害臭氧层，破坏生态环境。但是由于四氯化碳具有很强的挥发性、较低的沸点，学生在萃取实验中经常使用到。于是，教师引导学生寻找具有类似于四氯化碳具有很强的挥发性、较低的沸点，同时又不会对人体、环境造成破坏的化学实验药品，替代四氯化碳进行实验，且不会影响实验进行和实验效果，大家找到了煤油。煤油不仅能够顺利进行萃取实验，还不危害人体健康，也不会对环境造成太大的损害。

2.3  运用合适的实验方法，减少污染

化学教材中实验检验海带中是否含有碘元素，实验要求是首先清洗、浸泡海带，然后对海带进行灼烧、氧化等，再检测是否含有碘元素。这样的实验步骤既很繁琐，又耗费一定量的酒精，产生影响环境的烟雾。如果使用碘遇淀粉会变蓝色的化学原理来检验，就显得比较简单，又节约酒精，减少排放，优化实验方法。教师要求学生清洗海带，除去海带表面的盐膜，然后把洗净的少量海带放入已经准备好的蒸馏水中加热，冷却后加入淀粉溶液，观察颜色的变化，若其变为蓝色，说明海带中含有碘元素。改进以后的实验方法简便、环保，节约实验成本。

立德树人是化学学科教学的根本任务，落实立德树人的根本任务需要在教学的每一个环节之中，需要依据教学内容的不同，培养学生不同的素养。教师借助教材中化学实验实践性很强的特点，引导学生树立绿色化学理念，按照绿色化学的要求进行化学实验，丰富学生绿色化学知识，有助于增强学生将来运用化学知识保护环境的能力。