绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用

常淑晖

【摘    要】实验是当前高中阶段化学教学活动的重要组成部分，良好的实验教学不仅可以辅助学生理解化学理论知识，也可以促进学生化学学科素养的发展。而在实验教学教研工作不断发展的过程中，绿色化学理念被越来越多的教师重视。绿色化学理念在实验教学中的有效应用，需要教师遵循关注细节、长久坚持、立足学生兴趣等原则，然后再对实验教学的方法、内容、步骤进行创新。

【关键词】实验教学;绿色化学理念;高中化学

中图分类号：G633.8      文献标识码：A      文章编号：1006-7485（2021）23-0103-02

The Application of Green Chemistry Concept in High School Chemistry Experiment Teaching

（The second middle school of Qingyang City，Gansu Province，China） CHANG Shuhui

【Abstract】Experiments are an important part of the current high school chemistry teaching activities. Good experimental teaching can not only assist students in understanding the theoretical knowledge of chemistry， but also promote the development of students' chemistry literacy. In the process of continuous development of experimental teaching and research work， the concept of green chemistry has been valued by more and more teachers. The effective application of the concept of green chemistry in experimental teaching requires teachers to follow the principles of attention to details， long-term persistence， and based on students' interests， and then innovate the methods， content， and procedures of experimental teaching.

【Keywords】Experimental teaching; Green chemistry concept; High school chemistry

化学是一门关注物质变化的学科，而在这门学科的实验内容中，各类物质的变化会产生有害或者无害的产物。而将绿色化学理念融合在实验教学中，目的便是培养学生的绿色理念，并且培养学生的创新思维，以及减少学生在实验学习中遇到风险的概率。因此，在教学中，教师可以适当控制学生实验时使用的化学药品的量，教师可以适当以多媒体展示实验的方法代替学生亲身参与危险的实验，也可以引导学生适当创新部分实验步骤。

一、适当控制实验药品用量

节约资源是绿色化学理念的重点，也是有效将绿色化学理念融入实验教学的措施。在以往的化学实验教学中，许多教师会在示范之后直接让学生进行实验。而学生在实验时，会因为新奇、有趣等原因，而进行多次、大量的实验。这样的实验活动虽然能够促进学生的操作能力发展，但是违背了绿色化学的理念，不仅会浪费较多的化学药品，还可能因为学生的不良、频繁操作等原因，产生有害的化学污染品，進而对学生的身体、环境产生危害。因此教师需要适当控制学生实验中使用药品的数量。

以“蔗糖水解实验”为例，这是一个比较传统、普通的实验，即学生在实验中需要使用蔗糖、稀硫酸、酸碱指示剂等化学药品进行实验。在绿色化学理念的指导下，教师要控制实验药品的用量，并借此培养学生精确、严谨的化学实验精神。在实际实验教学中，教师可以让学生回忆以往的实验过程，对教师的这一要求，学生基本会将思绪集中在实验步骤的正确性上。对此，教师便可以在肯定学生的认知之后引入绿色化学理念，告知学生需要以定量的方式进行有效的实验。比如，在以往的实验教学中，教师都是为学生准备装好了实验药剂的大容器，而学生自主倒取实验药剂，这就导致实验教学之后许多小组都会剩下较多的稀硫酸试剂或者蔗糖试剂。并且，许多小组的学生会将所用的试剂直接倒在实验池中。在引入绿色实验理念后，教师就需要引导学生用好量杯、滴管，要求学生取用的药剂精确到毫升、滴，并基于实验的计划取用。在教师的严格要求下，不同小组会进行不同的选择。如有的小组按照1：5的比例，取最低值，1滴、5滴进行实验;而有的小组则考虑到蒸发等因素，以3滴为最低值。如此，教师不仅有效落实了绿色化学理念，还能够以学生不同的实验思路为基础，丰富实验教学的内容。

二、适当以多媒体代替实验

在高中化学教学内容中，有较多的实验会使用或者产生高危的化学物质，若学生在实验中操作不当，很容易被这些化学物质伤害。在绿色化学理念中，学生的人身安全是重中之重。所以，基于保护学生身体健康、生命安全以及保护环境的目的，教师可以借助多媒体，适当减少一些危险性实验的开展次数。在教学时，教师可以用播放相应实验影片的方式进行教学，并且还可以在这个过程中引入更多数字化实验设备，以此在学生没有切实操作的情况下，吸引学生的注意力，并提高实验教学的质量。

以“使用浓盐酸与二氧化锰制取氯气”的实验为例，这一实验所使用的药品“浓盐酸”是一种较为危险的药品，而实验的产物“氯气”也是一种危险的化学产物。在以往的教学中，不乏学生甚至教师因吸入氯气而受伤或者被浓盐酸烧伤的案例。因此，教师可以制作微课，以微课的形式展示实验，以此代替学生进行实践。在微课中，教师需要基于绿色化学的理念，对实验中的步骤、产物进行解释，以便学生了解实验原理、方法以及所用药品、产物的危险性。例如，在微课中，第一部分是实验的全过程，用于让学生自主观察、思考。在学生看完实验的全过程后，教师就刻意对学生进行提问。比如，教师可以询问：“如何判断实验的进行速率？为了自身的安全和环境的保护，实验时需要注意什么？”在教师的引导下，学生便会进行有效的思考。比如，有的学生回答：“可以观看产生气体的颜色，凭借颜色浓度判断实验速率。”对此，又有学生反驳：“对人而言，应该细、缓呼吸，以此来避免吸入过多氯气，并以此判断产物产生速率，因为……”如此，教师便可以有效将绿色化学理念落实在实验教学中。

三、适当创新部分实验步骤

在渗透绿色化学理念时，除减少药品用量以及实验次数之外，教师还可以引导学生结合学过的化学知识，对化学实验中高危、会产生不良产物的步骤进行创新，以此提高实验的整体绿色程度。在进行创新教学时，因为学生的化学认知有限，所以教师要基于学生对化学实验各个步骤的认知，先讲解绿色化学的重要性，再引入学生不了解的化学知识，最后再让学生进行创新思考、实践。这样的过程虽然会削弱学生的主体性，但能够让更多的学生都进行有效思考，避免了创新实验教学只对少数学生产生效果。

在进行实验创新时，教师可以引导学生从实验器具和实验用药等角度入手。比如，在“钠的燃烧”中，由于钠的燃烧会产生极高的热量，所以实验过程中很容易损坏玻璃皿、蒸发皿等器具。所以，教师可以先展示钠的燃烧的实验视频后，询问学生，是否可以使用其他物品来代替玻璃制品呢？在教师的提示下，学生会进行积极的思考，并提出了使用金屬器具、陶瓷器具等方式。在学生思考、表达之后，教师便可以拿出铜片、铁片、铝片等金属材料，让学生进行实践。在实践后，学生发现可选择铜片这一材料，将铜片四角弯折成铜盒，然后进行燃烧实验。再如，教师在“使用四氯化苯萃取碘”的实验中，可以先介绍四氯化苯、煤油在实验中的相似作用，然后再引导学生使用煤油替换四氯化苯，然后开展实验。当然，教师对煤油的介绍对学生而言只是理论的灌输，所以教师可以在学生进行创新实验之后，让学生组成大组，然后给大组分发适量的四氯化苯，让学生进行对比实验。如此，学生就能够通过两相对比的实验，了解到不同化学药品对相同实验的影响。并且，在学生完成实验之后，教师需要引入绿色化学理念，即突出介绍四氯化苯对人体、环境的危害性。通过引导学生对实验的部分内容进行创新，教师就可以在学生心中埋下绿色化学、创新的种子，为学生化学素养的发展奠定良好的基础。

四、结语

综上所述，绿色化学理念在实验教学中的有效渗透要落实在细节中。教师可以从适当控制实验药品用量、适当以多媒体代替实验、适当创新部分实验步骤等方面入手，减少实验教学对环境的污染、对化学药品资源的消耗，促进学生绿色化学理念的发展。并且，通过应用上述策略，学生的化学创新思维能力、化学实验精确度量等能力都能够得到较为良好的发展。

参考文献：

[1]田明利，陈小勤.高中化学实验教学中渗透绿色化学教育理念的探讨[J].新智慧，2020（31）.

[2]董丽娟.高中化学实验教学中如何落实绿色化学理念[J].新课程，2020（42）.

[3]廖运飞，黄英龙.绿色化学理念下的高中化学实验教学[J].中学教学参考，2020（29）.

（责编  林  娟）