中学化学教育中的绿色化学教育研究

中学化学教育中的绿色化学教育研究

　　中学化学教育中的绿色化学教育研究

　　福建省沙县第一中学 魏华姬

　　【摘要】当前，在高中化学教育中渗透绿色化学理念，并将绿色化学教育内容融入到化学教学中已经成为化学教学改革的必然趋势。这就要求化学教师必须转变教学观念，强化绿色化学教育意识，突出绿色化学在高中化学教学中的地位和作用。文章在分析中学绿色化学教育目标的基础上，对中学化学教育中有效开展绿色化学教育的途径进行探讨。

　　【关键词】高中；化学教学；绿色化学；化学实验

　　一、中学绿色化学教育目标

　　绿色化学是用现代化学和化工生产技术，消除或减少对人类健康、生态环境有毒的原料、催化剂、试剂和溶剂的使用，不生产有毒有害产物、副产物和废物的一门新兴学科，其宗旨是实现有害物质零排放，从源头上防止污染、保护环境。对于中学化学教育而言，绿色化学教育已经成为了不可或缺的组成部分，其教育目标具体包括以下方面：

　　1.知识与技能。理解绿色化学概念、原则，了解绿色化学诞生与发展，认识生产生活中的绿色化学现象；学习绿色化学的研究方法，掌握化学实验基础知识与技能，能够完成简单的绿色化学实验；理解绿色化学与其他科学之间的联系，能够运用有关知识和方法解决绿色化学问题。

　　2.过程与方法。在探究绿色化学问题的过程中，理解绿色化学意义，学习科学研究方法，培养团队合作精神，增强科学探究能力；掌握获取、加工绿色化学信息的方法，能够提出具有探究价值的绿色化学问题，提高自主学习、自主思考、自主探究绿色化学知识的能力。

　　3.情感态度与价值观。培养学习绿色化学的兴趣，激发参与绿色化学宣传与科技活动的热情，感受绿色化学与自然、社会之间的和谐发展关系；增强将绿色化学知识应用于实践中的意识，能够合理判断与绿色化学有关的社会和生活问题；关注与绿色化学密切相关的热点问题，树立绿色意识和可持续发展观念，主动承担起学习绿色化学的责任，强化保护环境和造福后代的使命感。

　　二、中学化学教育中有效开展绿色化学教育的途径

　　1.在课堂教学中渗透绿色化学教育。高中化学课堂教学是渗透绿色化学教育的主渠道，教师要积极创造绿色化学教学条件，构建绿色化学知识体系，不断充实化学课本内容，培养学生的环境保护意识。在介绍化学史时，教师可从正反两方面渗透绿色化学思想教育。讲解放射性元素时，教师要对居里夫妇的精神及坚决反战的人格表示钦佩，但也要就海湾战争中使用贫铀弹对环境造成的危害提出批评。介绍环境问题时，教师可着重于介绍20世纪发生的公害事件，指明工业及传统化学是造成公害的主要原因，使学生明确绿色化学是解决环境问题的`重要途径。通过在课堂教学中渗透绿色化学思想教育，激发起学生学习化学知识的兴趣，不断强化学生的环保意识、绿色意识。

　　2.在实验教学中渗透绿色化学教育。在高中化学实验教学中，应最大限度地实现实验的绿色化，引导学生树立绿色化学思想和环境保护意识，具体教学策略如下：

　　（1）改进化学实验。首先，采用无毒原料、溶剂、催化剂进行化学实验。例如，做完银镜反应后，可将清洗试管的硝酸替换为三氯化铁溶液，避免产生二氧化氮有害气体；在萃取碘单质实验中，可将四氯化碳替换为二氯甲烷作为萃取剂，消除刺激性气味，保证室内空气质量；在乙烯的制备实验中，可将硫酸替换为氧化铝作为催化剂，避免浓硫酸造成污染；其次，优化化学实验方法。又如，在海带碘元素的检验实验中，可将灼烧提取法改进为煮沸提取法，简化实验操作程序，缩短实验时间，减少因灼烧造成的室内空气污染；再次，改进化学实验装置。再如，利用密闭的装置减少实验敞开操作，可将注射器作为密闭的反应容器，进行铜和稀硝酸生成一氧化氮、二氧化硫制备与性质等实验，将污染物消除在密闭装置内。

　　（2）开展微型化学实验。在高中化学实验中，可在保证实验教学效果的前提下进行微型化学实验，以达到降低实验成本、提高环保效益的目的。微型化学实验多采用点滴板、小试管、井穴板、多用滴管等微型化仪器，使用最小化的试剂用量，一般液体用量不超过1mL，甚至一些现象明显的定性实验可在试纸或滤纸上完成，如碘显色反应、溴水褪色、苯酚的检验、验证盐类溶液酸碱性等实验。

　　（3）“三废”的绿色化处理。在高中化学实验中，要及时对必须使用的有毒、有害化学品和生成的污染物进行绿色化处理，从源头处控制“三废”对环境造成的污染。在废气处理过程中，可采用封闭的实验操作方法，减少有害废气的产生量，并对废气进行有效处理或用气囊收集。在废液处理中，可利用中和反应处理含酸碱的废液，使溶液pH值达到6.5～8.5之后再排放；也可用碳酸盐沉淀法、硫化物沉淀法等方法沉淀、分离含有重金属离子的废液。在废渣处理中，可回收一些化学实验中剩余或产生的金属进行再利用，如铜与硝酸反应剩余的铜片、银镜反应生成的银等。对于不能综合利用的固体生成物则要进行无毒化处理。

　　（4）利用多媒体教学技术。在高中化学实验中，教师可利用现代多媒体教学技术辅助实验教学，尤其对于危险系数大、污染严重的实验而言，可通过电脑模拟、实验录像等对实验过程进行演示，实现废弃物的“零排放”。同时，教师也可利用多媒体教学技术模拟错误的实验操作，将不良的实验后果形象地展示给学生，让学生认清实验操作不规范带来的严重后果，以及实验室“三废”对环境造成的恶劣影响，加深学生对绿色化学的认识。

　　3.在课外实践中渗透绿色化学教育。在高中化学教育中，教师要积极组织课外实践活动，让学生体验和感知传统化学对环境造成的严重危害，认清利用化学手段进行末端污染治理的局限性，引导学生关注绿色化学，理解绿色化学的重要意义。教师可根据化学教学内容，组织形式多样的课外实践活动，如实地调查、环保知识竞赛、探究性学习、文献研究等。在实地调查中，教师可带领学生参观污水处理厂、化工厂、无公害蔬菜生产基地、生态农业示范区等，对当地水资源、空气质量、环境污染情况进行调查；在探究性学习中，教师可开设相关课题，组织学生进行课题研究，如研究生物催化剂的优点、研究高效低毒农药等，培养学生实践能力和创新能力，达到课题研究的预设目标；在文献研究中，既可让学生利用图书馆馆藏资源和互联网资源，收集有关绿色化学和环境保护的文献资料，也可邀请有关专家学者来校进行讲座，使学生获取最新的科研信息。通过开展多样化的课外实践活动，促使学生更加关注绿色化学，能够运用已学的化学知识分析和解决生活中遇到的问题。

　　总而言之，随着绿色化学理念在高中化学课程标准中的渗透，绿色化学教育已经成为高中化学教育的重要组成部分，对化学教师提出了新的要求。为此，高中化学教师必须强化绿色化学意识，在课堂教学中融入绿色化学理论，最大限度地实现化学实验绿色化，并积极组织课外绿色化学实践活动，从而确保高中绿色化学教育目标的实现。

　　参考文献：

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　　[3]蔡佳利，陈红，陈朝晖。树立绿色化学理念 改革化学实验教学[J].科教文汇（中旬刊），2014,（10）。

　　[4]张雪莲。浅谈如何在高中化学实验教学中渗入绿色化学理念[J].现代阅读（教育版），2014,（5）。