浅析“绿色化学”理念在初中化学实验教学中的应用
2021-05-26陈敏
陈敏
本文系2019年黔南民族师范学院校级科研项目阶段性研究成果,课题名称:基于核心素养的初中化学创新实验整合与应用研究,课题编号:qnsy201921
摘要:环保是促进人类可持续发展的重要途径,对于初中阶段的学生而言,绿色化学的应用是推进学生认识环保、理解环保意义的重要手段,在实验课程中运用和普及绿色化学理念,是当前化学实验教学和改革的一个重要方向。
关键词:初中化学;绿色化学;实验教学;应用
中图分类号:G633.8文献标识码:A文章编号:1992-7711(2021)24-0091
在初中化学教学中,化学实验是教学的一个重要组成部分。基于新课改和学科核心素养培养背景,在初中化学实验教学中融入绿色化学理念是实验教学改革和创新的一项重要举措。遵循绿色环保理念,不断强化化学实验教学中绿色化学理念的意识,多方位、多角度地将绿色化学理念渗透到实验教学和学生日常生活中,是每一位化学教师的职责。
一、运用“绿色化学”理念准备和改进实验
在实验教学中,应让学生充分了解实验器材及原料、实验的反应原理、实验的具体方法、实验的目的和结果。在学生了解实验相关的理论知识后,要引导学生思考实验的实施是否符合绿色化学的原则、实验的目的和结果是否与环境保护相适应,在满足安全稳定的基本条件下应该最大限度地降低污染。首先,在实验中要选用利用率高、能耗小、副产物少的材料。比如,在探究氨分子运动实验中,针对实验原型及不足之处,教师可以采用微型装置,将浓氨水装在3ml的塑料滴管内,酚酞溶液滴在滤纸上,滤纸放进另一个1ml的塑料滴管内。再将大、小两滴管套在一起,形成相对密闭的体系。这样,既节约药品,又减少空气污染,操作也更简单。其次,缩小化学实验的规模,尝试用微量代替以往常量的实验,循环回收使用化学材料,减少污染的产生,围绕绿色化学理念展开实验。化学实验中注重提高反应效率也能更加环保,可以在实验中充分利用催化剂,将反应材料制成细粉状,还能利用生物活性酶。相比一些化学固体催化剂不安全以及会带来很多污染环境的副产品等缺点,生物活性酶不仅能使实验速率大大提高,还不会对环境产生任何的影响,且一些生物活性酶在日常生活中也是很常见的,成本低易得。最后,要仔细地分析实验结果对环境有无影响,能否消除,依据绿色化学的原则,最大限度地减少无用的副产物。
二、运用“绿色化学”理念培养学生良好的实验习惯
在化学实验过程中,教师需要培养学生良好的实验习惯,以此来减少化学实验过程中对于环境的污染以及对于人体自身健康的伤害。其中最为重要的一点是,任何学生在进入实验室进行实验操作之前必须熟记实验规范和实验室中的安全要求和安全禁忌,在实验的过程中不犯原则性的错误。在实验课前,学生需要对这堂课所讲解的实验操作进行提前预习,以此来了解实验的目的和实验过程中要求的实验器材以及化学药剂,以避免在实验过程中多取,在造成浪费的同时,还会对环境造成污染。而在实验操作过程中,学生需要严格按照书本上的步骤进行,切记不可将一些易燃易爆的物品靠近火源,或将一些能夠相互作用的化学药品随意摆放在化学台桌上。而在实验结束后,要将实验过程中剩余的化学药剂放入指定的回收容器中,以避免化学药剂的外泄造成对环境的损害。除了在实验操作过程中,学生需要遵循各种安全规范以外,由于不同的药品的性质是不同的,因此在储存药品的过程中也需要根据药品的特性进行规范储存。比如硝酸或硝酸银溶液遇光会分解,因此储存的时候一定要将这些溶液储存在棕色瓶中,以避免光照;而储存碱性溶液的试剂瓶需要使用橡皮塞,而不能够使用玻璃塞,因为碱性试剂的溶液会与玻璃塞发生反应导致玻璃塞的粘连。
三、运用“绿色化学”理念正确处理实验中的“三废”
化学实验中的“三废”主要指废水、废气和废物。正确处理“三废”的目的在于避免为实验室产生各类污染源。在初中阶段化学实验中,有许多实验会产生“三废”,如未反应完全的大理石、金属的未完全反应产物等等。若不能正确处理这些废弃产物而将其随意排放、弃置,则会造成环境的污染,也不符合当今绿色发展理念。因此,教师要对学生进行适时引导,逐步培养学生绿色环保的理念。
在进行Mg的实验时,首先一定要注意取材时要适度,不宜取得过多,避免浪费。其次Mg的化学性质活泼,和空气接触后特别容易发生氧化反应,产生大量气体,稍微不注意就会造成危险,因此教师应规范学生的操作过程。实验中若出现Mg的未完全燃烧产物,教师一定要提醒学生注意,按照要求妥善处理。浓硫酸在使用过程中也一定要注意避免和皮肤接触。浓硫酸具有较强的腐蚀性,若将其直接倒入下水道,就会对水环境产生极大污染,即便是已经反应过、浓度不高的硫酸也依然如此。教师应普及废液缸的用途,让学生将具有腐蚀性及污染性的液体倒入废液缸,再由专门的负责人员进行统一的规范化处理。正确处理“三废”说到底就是如何正确使用化学教学试剂。教师要通过细节让学生知道如何践行绿色环保的理念。学生在实验中所建立起来的环保意识会潜移默化地影响他们今后学习生活中所遇到的每一件事。
四、借助信息技术践行“绿色化学”理念
在高度信息化的今天,信息技术已经运用于教学中,不仅为广大教师教学提供了便捷,而且提高了教学质量和教学效果。对于一些具有高危险性、强污染性的实验来说,信息技术在有的时候可以代替实验过程。在初中阶段,实验基本以观察实验现象为主,因此教师就可以利用多媒体技术进行演示实验,避免真实开展实验时可能会造成的危害,这也是实现绿色化学的重要途径。
参考文献:
[1]刘玲芝.绿色化学理念在初中化学教学中的应用初探[J].亚太教育,2019(12).
[2]张鑫.初中化学实验中渗透绿色化学理念的实践[J].辽宁教育行政学院学报,2017(10).
(作者单位:贵州省黔南民族师范学院附属中学558000)