時(shí)間:2022-10-10 11:49:40
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇綠色化學(xué)教育,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué)綠色化學(xué)
化學(xué)科學(xué)的發(fā)展使社會的進(jìn)步和人類生活水平的提高奠定了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)主要注重反應(yīng)的高選擇性和高產(chǎn)率,往往忽視了原料的有效利用和反應(yīng)完成后廢物的處理等問題。因此,許多現(xiàn)有的化工過程,片面地追求經(jīng)濟(jì)效益,卻沒有效利用資源,忽視了生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響。這對人類的健康和生存環(huán)境造成了極大的負(fù)面影響。保護(hù)環(huán)境和充分利用有限資源已成為全人類的共同事業(yè),綠色化學(xué)作為一門從源頭上實(shí)現(xiàn)零污染的化學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒有害物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物。從科學(xué)觀點(diǎn)看,綠色化學(xué)是化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的更新:從環(huán)境觀點(diǎn)看,它是從源頭上消除污染;從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看,它合理利用資源和能源,降低生產(chǎn)成本,符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。
綠色化學(xué)即是用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒、有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物。它是一門從源頭上阻止污染的化學(xué),讓所用的化學(xué)物質(zhì)和它的生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換過程與環(huán)境更加友好,它具有良好的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)效益和深遠(yuǎn)的社會效益,是知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代化學(xué)工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
所以,在中學(xué)化學(xué)教育中進(jìn)行綠色化學(xué)的教育非常必要。
一.利用現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行綠色化學(xué)教育
首先,化學(xué)中很多內(nèi)容都與綠色化學(xué)有關(guān),可事先把相關(guān)綠色化學(xué)知識做成多媒體課件,教學(xué)過程中利用多媒體技術(shù)將其投影到銀幕上,這樣不但信息量大,而且形象生動(dòng)。同時(shí),能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,是課堂氣氛活躍,教學(xué)效果自然理想。比如,在烴類章節(jié)教學(xué)中,可以簡單講述有關(guān)石油加工煉制過程及能源危機(jī)方面的知識,還可以介紹白色污染。所謂“白色污染”,是人們對難以降解的塑料垃圾污染環(huán)境現(xiàn)象的一種形象的稱謂。
其次,運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué),既可以將圖、文、聲、像融為一體,使教與學(xué)的活動(dòng)變得更加豐富多彩,又可以寓知識學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練、智力開發(fā)于生動(dòng)活潑的形象中,從而引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多媒體教學(xué)可以迅速的把課程資源顯示在學(xué)生的面前,既可以大量節(jié)省教師講課、板書的時(shí)間,又可以使教師傳授更多的知識,在一定的程度上增加了課堂的容量,并能取得較好的效果。興趣是最好的老師,運(yùn)用多媒體教學(xué)便以學(xué)生集中注意力。
二.在課堂上滲透綠色化學(xué)觀,強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)的重要
化學(xué)課堂是教學(xué)的陣地,也是向?qū)W生傳送知識的好場所。在化學(xué)教學(xué)過程中,要抓住切入點(diǎn),掌握好時(shí)機(jī),及時(shí)滲透化學(xué)理念,使他們意識到,任何化學(xué)生產(chǎn)過程都與環(huán)境密切相關(guān)。例如:講二氧化硫時(shí),要向?qū)W生說明它是造成大氣環(huán)境污染的重要污染物,是造成酸雨的禍?zhǔn)住D壳傲蚧V冶煉廠、火力發(fā)電廠、生活燃煤是產(chǎn)生二氧化硫的主要污染源。講到臭氧部分是,引入南極上空臭氧層空洞的發(fā)現(xiàn)及臭氧層空洞給人和生物帶來的影響的內(nèi)容。講到緩沖溶液時(shí),適當(dāng)補(bǔ)充人體血液和土壤的緩沖體系,使學(xué)生意識到酸雨和未經(jīng)處理的工業(yè)廢水對水質(zhì)和土壤的危害。教師在講解這些內(nèi)容時(shí),一定要聯(lián)系生活實(shí)際,列舉、演示一些污染給人帶來危害的典型實(shí)例并組織學(xué)生進(jìn)行觀看和討論,讓學(xué)生充分認(rèn)識環(huán)保重要性的同時(shí),加深對提倡減少廢物排放的綠色化學(xué)的涵義的理解,同時(shí)讓學(xué)生認(rèn)識到,要解決既要發(fā)展,又要解決環(huán)境的問題,傳統(tǒng)化學(xué)是不行的,只有綠色化學(xué)才符合這樣的要求。
三.在課堂外,采用多種方式宣傳綠色化學(xué)觀,強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)意識
定期進(jìn)行專題講座,了解綠色化學(xué)的最新進(jìn)展;配合課堂教學(xué),組織課外實(shí)驗(yàn);實(shí)地參觀調(diào)查鄰近的自來水廠、污水處理站、化工廠并進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。讓綠色化學(xué)的思想和內(nèi)容貫穿于整個(gè)教育活動(dòng)中,真正做到綠色無處不在,只有這樣我們的教育才能夠充滿生機(jī),綠意盎然。
四.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中綠色化學(xué)的理念的滲透
1.減少用量
例如;在檢驗(yàn)so42-離子的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生往往一下子加入了較多的BaCl2溶液。假如在實(shí)驗(yàn)前向?qū)W生講解鋇類化合物中毒性最大是易溶于水的BaCl2,水中鋇離子最大允許濃度為1.0mg/L,過量的氯化鋇轉(zhuǎn)入廢液中會造成水質(zhì)污染、土壤污染,并且讓學(xué)生通過查表知道BaSO4是溶解度最小的不溶性鹽,在1L水中僅容解1.05x10-5mol,只要加入少量的BaCl2溶液即可觀察到明顯的白色沉淀現(xiàn)象,這樣既節(jié)約了試劑,又達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康模匾氖莾艋藢?shí)驗(yàn)環(huán)境,增加了學(xué)生的綠色化學(xué)意識。
2.循環(huán)使用
例如:氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中過氧化氫氧化性的實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)Pb2++S2-=PbS黑色沉淀,PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O,Pb2+是有毒金屬,從綠色化學(xué)角度考慮應(yīng)淘汰,將這個(gè)實(shí)驗(yàn)改為I-與H2O2反應(yīng)則溶液的顏色由無色變?yōu)樽丶t色,即可證明H2O2將I-氧化成I2,此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,使用試劑種類少,且碘是可再生原料,符合綠色化學(xué)的原理。
3.回收利用
關(guān)鍵詞: 中學(xué)化學(xué)教學(xué) 綠色化學(xué)教育 環(huán)保意識
目前,環(huán)境問題已成為當(dāng)今人類面臨的嚴(yán)峻而緊迫的問題。20世紀(jì)90年代初,美國化學(xué)會針對日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,提出了“綠色化學(xué)”口號。“綠色化學(xué)”是指在反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)中,盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有害物質(zhì)。綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。作為化學(xué)教育工作者,我們有必要在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)教育,使綠色化學(xué)的觀點(diǎn)與新課標(biāo)的教學(xué)融合在一起,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、參與意識和決策能力。
一、 聯(lián)系地方環(huán)境狀況,樹立學(xué)生的環(huán)境憂患意識
利用化學(xué)學(xué)科優(yōu)勢,教師可以密切聯(lián)系當(dāng)?shù)貙?shí)際,給學(xué)生介紹本地區(qū)的資源特點(diǎn)、工業(yè)狀況、環(huán)境現(xiàn)狀,以及本地區(qū)突出的環(huán)境問題。隨著改革開放的深入,我縣工業(yè)和經(jīng)濟(jì)得到前所未有的飛速發(fā)展,但隨之而來的城市污水、工業(yè)“三廢”的無節(jié)制排放,不僅阻礙了農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,而且給生態(tài)系統(tǒng)造成了重大危害,嚴(yán)重危及了人體的健康。我們應(yīng)組織學(xué)生成立化學(xué)興趣小組,利用閑暇時(shí)間對空氣和附近工廠的廢水進(jìn)行采樣分析化驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生寫出有關(guān)環(huán)保方面的調(diào)查報(bào)告。讓學(xué)生親身體驗(yàn)到污染給人們帶來的危害,培養(yǎng)學(xué)生對環(huán)境保護(hù)的責(zé)任感,讓學(xué)生意識到實(shí)施綠色化學(xué)的重要性;明確發(fā)展經(jīng)濟(jì)不能走先污染再治理的老路,要提倡綠色化學(xué),從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染,從而樹立學(xué)生的綠色化學(xué)思想。
二、在化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)行的中學(xué)化學(xué)教材已經(jīng)融入了綠色化學(xué)知識,教師要時(shí)刻滲透綠色化學(xué)教育。例如:實(shí)驗(yàn)室制氯氣的實(shí)驗(yàn)中,多余的氯氣應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收,防止尾氣對環(huán)境造成污染,教師可同時(shí)講解氯氣用于自來水消毒的利弊、氟利昂對臭氧層的破壞與保護(hù)等;在“硫和氮的氧化物”的教學(xué)中,教師可講解酸雨的危害與防治、大氣的污染與防治;在“氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化”的教學(xué)中,教師可介紹硝酸型酸雨和光化學(xué)煙霧的危害,以及汽車尾氣的處理;在“原電池”的教學(xué)中,教師應(yīng)指出化學(xué)電源產(chǎn)生的負(fù)面影響,并倡導(dǎo)回收舊電池,減少污染;在講“化學(xué)反應(yīng)及其能量變化”時(shí)說說能量的開發(fā)與利用、能源的合理開發(fā)與利用,等等,使學(xué)生意識到應(yīng)合理應(yīng)用化學(xué),用綠色化學(xué)觀點(diǎn)防治污染、保護(hù)環(huán)境,并為人類在綠色的地球上生存作出自己的貢獻(xiàn)。
三、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想
在新課標(biāo)化學(xué)教材中實(shí)驗(yàn)所占的比重很大,實(shí)驗(yàn)過程中往往會產(chǎn)生、排放大量的有毒有害物質(zhì),這些物質(zhì)的產(chǎn)生排放給環(huán)境造成了危害。 在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)施綠色化學(xué),有利于充分發(fā)揮現(xiàn)有藥品的利用率,減少原料的消耗,降低實(shí)驗(yàn)成本,減少學(xué)校的開支,同時(shí)可減少污染的排放,提高環(huán)境質(zhì)量。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想,教師可以從下幾個(gè)方面著手。
1.開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
用綠色化學(xué)的新理念對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化,發(fā)展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),利用微型儀器、盡可能少的試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能減少中間生成物的轉(zhuǎn)移過程和試劑在器皿中的附著量,從而減少實(shí)驗(yàn)中的“三廢”。它具有現(xiàn)象明顯、效果良好、節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料和時(shí)間、減少污染、安全、便攜等優(yōu)點(diǎn),受到廣大師生的歡迎。
2.改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn),減少環(huán)境污染。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)總伴隨著氣體、液體或固體物質(zhì)的生成,這些產(chǎn)物中許多是有毒或有害物質(zhì),會造成環(huán)境污染。做實(shí)驗(yàn)時(shí)教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真考慮這些實(shí)驗(yàn)有沒有污染環(huán)境,是否可循環(huán)利用、可回收再用、可再生利用,如何防止污染。在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果、觀察效果的前提下,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與儀器裝置,或變化實(shí)驗(yàn)程序,從而盡量減少實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物對環(huán)境的污染。
如:鈉與氯氣反應(yīng)的裝置可作如下改進(jìn)(圖1):將一根玻璃管與氯氣發(fā)生器相連,玻璃管內(nèi)放一塊黃豆粒大的金屬鈉(已吸凈煤油),玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有NaOH的棉花球。先給鈉預(yù)熱,到鈉熔融成圓球時(shí),撤火,通入氯氣,即可見鈉著火燃燒,生成大量白煙。
在實(shí)驗(yàn)中,用綠色化學(xué)的思想來指導(dǎo),能有效地防止污染。
3.實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范化,妥善處理實(shí)驗(yàn)廢棄物,減少對環(huán)境的污染。
在化學(xué)演示和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,都存在著“廢氣、廢液、廢渣”的問題,這些問題的處理過程,是培養(yǎng)學(xué)生良好的環(huán)保習(xí)慣和體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的難得的機(jī)會。在實(shí)驗(yàn)操作過程中,教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)要言行一致,做到實(shí)驗(yàn)操作正確規(guī)范,尤其是涉及綠色化學(xué)教育的內(nèi)容,比如在藥品的取用和稱量、液體的量取和轉(zhuǎn)移、過濾等基本操作過程中,準(zhǔn)確熟練的動(dòng)作可避免藥品灑落、揮發(fā)而造成污染。每次實(shí)驗(yàn)完畢后的廢液,一定要按指定程序傾倒或回收,這樣才會牢固樹立學(xué)生的環(huán)保意識。
4.創(chuàng)意利用廢物。
利用生活中的一些廢物作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的容器或反應(yīng)裝置,既可節(jié)省開支,又可使廢物得到充分的利用。如將一些沐浴露的塑料瓶改制成小型水槽,以飲料吸管作氣體導(dǎo)管,用廢棄的玻璃膠水瓶和墨水瓶、易拉罐鋁片和棉繩等制作酒精燈,以冰激凌的塑料小勺作固體藥品的角匙,青霉素藥瓶可做試劑瓶、集氣瓶,一次性輸液器可做導(dǎo)氣管、多用滴管,塑料吸引管可做取藥管,等等。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);滲透;綠色化學(xué);教育;探析
綠色化學(xué)是區(qū)別于傳統(tǒng)化學(xué)的一門新興的前沿學(xué)科,它一經(jīng)出現(xiàn)就引起了各國的研究探討。二十一世紀(jì),如何把綠色化學(xué)滲透到化學(xué)教學(xué)中一經(jīng)成為我國化學(xué)教學(xué)研究的重要課題。從小培養(yǎng)學(xué)生們的綠色化學(xué)意識,把學(xué)生們培養(yǎng)成為化學(xué)專門人才的重?fù)?dān)就肩負(fù)在了化學(xué)教學(xué)工作者的身上。那么怎么在初中化學(xué)教學(xué)過程中滲透綠色化學(xué)就成為教學(xué)工作者面對的首要問題。下面我們將從初中化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的實(shí)踐和意義方面進(jìn)行探討。
一、在初中化學(xué)中滲透綠色化學(xué)的意義
素質(zhì)教育的提出,促使學(xué)生們向著提高綜合素質(zhì)的方向努力。而化學(xué)教育要想順應(yīng)素質(zhì)教育的發(fā)展,就必須接受綠色化學(xué)教育,在化學(xué)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生們的綠色化學(xué)意識。綠色化學(xué)意識有利于培養(yǎng)學(xué)生們熱愛和尊重大自然,對其牢固樹立綠色意識起到了加強(qiáng)作用。
二十一世紀(jì),人類生存面對的最大問題來自于環(huán)境。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不僅帶來了社會的進(jìn)步,還帶來的環(huán)境污染和惡化。綠色化學(xué)的提出是環(huán)境的要求也是教育發(fā)展的必要。學(xué)生們在學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的同時(shí),能夠更好地體會保護(hù)環(huán)境的重要性,對于自身素質(zhì)的提高也起到了促進(jìn)作用。
二、初中化學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想的實(shí)踐研究
2.1有計(jì)劃地安排綠色化學(xué)教育內(nèi)容
綠色化學(xué)作為新興的化學(xué)學(xué)科,雖然融入了初中化學(xué)教材,但是內(nèi)容卻不是很詳盡。作為化學(xué)教學(xué)工作者,在這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該肩負(fù)起引導(dǎo)工作,在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生體會綠色化學(xué)的好處,在在課堂上緩慢自然地滲透綠色化學(xué)的內(nèi)容和意義。
例如,在初中化學(xué)教學(xué)中,根據(jù)教材內(nèi)容,在講解化學(xué)反應(yīng)和合成過程中,講解生成物和化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境的污染,對人類的危害。氯氣消毒的化學(xué)反應(yīng)中,講解的同時(shí),要滲透此過程造成的水氮磷過多造成的赤潮給予人類和環(huán)境的危害;汽油在化學(xué)反應(yīng)中如何反應(yīng)以驅(qū)動(dòng)汽車給人來帶來方便和進(jìn)步的同時(shí),講解汽油在燃燒過程中,造成汽車尾氣對空氣的污染,對人類健康的危害。
這樣,教師的逐步滲透才是綠色化學(xué)漸漸深入學(xué)生意識的切入點(diǎn)。所以在初中化學(xué)教育中,教師們應(yīng)該有計(jì)劃地逐步安排綠色化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,以提高學(xué)生們的綠色化學(xué)意識。
2.2在化學(xué)教學(xué)過程中強(qiáng)化綠色化學(xué)意識
在初中化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)意識,不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生們的綠色環(huán)保意識,這也是社會實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本要求。
在綠色化學(xué)教育的同時(shí),進(jìn)行一些可以強(qiáng)化學(xué)生們綠色化學(xué)意識的活動(dòng)可以潛移默化地建立和強(qiáng)化他們的綠色化學(xué)意識。
例如,在講授工業(yè)生產(chǎn)類章節(jié)的時(shí)候,基本講解綠色化學(xué)的內(nèi)容和釋義后。組織學(xué)生們在生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境和人類的危害,并對此活動(dòng)進(jìn)行發(fā)言討論,初步對這些化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識和解決化學(xué)對環(huán)境危害的解決方法。這樣的學(xué)習(xí)形式不僅僅能夠激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性,還能在潛意識里深化綠色化學(xué)在生活中的重要性,是他們下意識里建立綠色化學(xué)的意識。
綠色化學(xué)意識的強(qiáng)化是學(xué)生們學(xué)習(xí)化學(xué)和能力培養(yǎng)的重要方法,在初中化學(xué)教學(xué)中不僅僅要注意綠色化學(xué)的滲透,還應(yīng)該及時(shí)對綠色化學(xué)意識進(jìn)行強(qiáng)化。
2.3利用“環(huán)境保護(hù)日”,加大綠色化學(xué)滲透力度
環(huán)境保護(hù)日,是大力宣傳綠色化學(xué)的最好時(shí)間。這一天不僅僅社會關(guān)注環(huán)境,會有大量的宣傳單頁和畫冊,而且學(xué)校還會借此開展一系列活動(dòng)以實(shí)踐素質(zhì)教育。這對綠色化學(xué)教育是一個(gè)加大的宣傳。
例如,環(huán)境保護(hù)日,教師可以借此開展一次大型自由發(fā)言班會,學(xué)生們可以利用網(wǎng)絡(luò)、圖書館等工具查閱綠色化學(xué)相關(guān)知識和有關(guān)圖片。
綠色化學(xué)的教學(xué)不僅僅是在課堂上,只有在生活細(xì)節(jié)上能時(shí)刻引起學(xué)生們的關(guān)注和重視,才真正實(shí)現(xiàn)了綠色化學(xué)的滲透。所以,教師們應(yīng)該利用一切能吸引學(xué)生關(guān)注的工具和活動(dòng),在最大程度上使他們關(guān)注和重視綠色化學(xué)。
2.4重視培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的綠色化學(xué)意識
化學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中占有重要的不可替代的作用。要實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)真正的深入人心就必須重視其在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的滲透。
在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中加強(qiáng)綠色化學(xué)意識就要注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的改進(jìn)。以往的教學(xué)中,因?yàn)檎n時(shí)條件的限制,或者是教師不在意,有些有害的實(shí)驗(yàn)氣體會被學(xué)生們隨意排放。那么在綠色化學(xué)的教學(xué)模式下,就要求教師注意這些細(xì)節(jié)。教師可以在實(shí)驗(yàn)過程中告誡學(xué)生,實(shí)驗(yàn)氣體要盡量排放入玻璃瓶中,并把這個(gè)細(xì)節(jié)廣泛運(yùn)用到每一個(gè)實(shí)驗(yàn)中去,只有這樣,學(xué)生們在實(shí)驗(yàn)課程中漸漸養(yǎng)成環(huán)保的習(xí)慣,逐步深化綠色化學(xué)意識。
對實(shí)驗(yàn)的重視是綠色化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一定要重視綠色化學(xué)的實(shí)踐,以身作則,從每一個(gè)細(xì)節(jié)每一個(gè)步驟嚴(yán)格實(shí)踐綠色化學(xué)原則。使學(xué)生們養(yǎng)成環(huán)保、健康的綠色意識和習(xí)慣。
【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué) 環(huán)境保護(hù)意識 化學(xué)教育
中圖分類號:R197 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1005-0515(2010)12-293-02
綠色化學(xué)是實(shí)現(xiàn)化學(xué)污染防治的基本方法和科學(xué)手段,要防治化學(xué)污染,最關(guān)鍵的問題是從小培養(yǎng)具有環(huán)境保護(hù)意識的人,這就需要將綠色化學(xué)思想貫穿于化學(xué)教育的全過程。
為了保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境,應(yīng)該努力把治理污染變成預(yù)防污染。
1 通過專題講座宣傳綠色化學(xué)
環(huán)境污染是世界各國面臨的嚴(yán)峻的問題,環(huán)境保護(hù)和地球上的每一個(gè)人都息息相關(guān)。我們可在教學(xué)過程中,開設(shè)綠色化學(xué)專題講座,一般每學(xué)期1~2次。講座內(nèi)容要與課本知識緊密聯(lián)系,形式可以靈活掌握。可請環(huán)保部門的專家結(jié)合本地環(huán)境現(xiàn)狀來校舉行講座,也可請化工廠的領(lǐng)導(dǎo)介紹他們工廠的生產(chǎn)情況和環(huán)保情況,并接受同學(xué)們的咨詢,還可由教師開辦講座。如事先收集一些環(huán)保資料如《教室能安裝有色玻璃嗎》、《碗上套塑料袋真的衛(wèi)生嗎》、《一次性筷子的警告》、《臭氧層的憂思》等等,教師簡要講解后,學(xué)生再自由討論,對于這樣的講座,學(xué)生都非常樂意聽,且容易接受,通過幾年的學(xué)習(xí),學(xué)生所樹立的綠色化學(xué)意識和所形成的環(huán)境保護(hù)觀念,將為他們在以后工作中關(guān)心環(huán)境打下良好的基礎(chǔ)。
2 通過課堂教學(xué)自然地滲透綠色化學(xué)
課堂教學(xué)是教學(xué)工作的中心環(huán)節(jié),也是學(xué)生接受知識的重要途徑。綠色化學(xué)是二十一世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的一個(gè)嶄新課題,通過課堂自然地引入綠色化學(xué)知識,十分重要。如在鹵化銀的性質(zhì)教學(xué)中,介紹傳統(tǒng)的攝影技術(shù)時(shí),鹵化銀底片的顯影、定影、沖洗等處理過程中,需要處理廢液、回收銀等,啟發(fā)學(xué)生能否消除這一系列過程帶來的環(huán)境污染的問題?然后告訴學(xué)生,美國艾瑪遜公司用干視技術(shù)將曝光底片經(jīng)熱處理即可成像解決了這一難題。另外,如講二氧化硫時(shí),就要向?qū)W生說明它是一種主要的大氣污染物,是形成酸雨的主要物質(zhì)。空氣中的二氧化硫主要來源于工業(yè)燃煤和工業(yè)燃油,其余則來源于生活燃煤等,它既直接危害人的身體健康,又可導(dǎo)致水質(zhì)酸化,水生動(dòng)物減少或絕跡,樹木、莊稼枯死。1952年12月“倫敦?zé)熿F事件”就是因?yàn)槎趸虻奈廴径鴮?dǎo)致一周內(nèi)死亡4703人,2個(gè)月死12000人的重大悲劇[1]。這時(shí)可聯(lián)系向大氣中排放有毒氣體的有關(guān)規(guī)定,向?qū)W生介紹減少二氧化硫排放的措施以及二氧化硫的吸收方法。這樣不僅激起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,也使學(xué)生了解科技發(fā)展的一般情況,同時(shí)也使學(xué)生感到綠色化學(xué)就在身邊,激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。
3 通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)綠色化學(xué)
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中占有重要的地位,通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)綠色化學(xué),對培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)和習(xí)慣十分有效。
3.1 發(fā)展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是由美國MAYO博士于八十年代初提出,它是在綠色化學(xué)思想下用預(yù)防化學(xué)污染的新思想對常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革而發(fā)展起來的。其特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)藥品微量化及實(shí)驗(yàn)儀器微型化,其優(yōu)點(diǎn)是可降低實(shí)驗(yàn)費(fèi)用,降低實(shí)驗(yàn)排放量,縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,且安全可靠。杭州師院周寧懷教授研制的多用滴管和井穴板微型實(shí)驗(yàn)儀器,價(jià)廉實(shí)用。如用該套儀器電解水制氫氧爆鳴氣,通入起泡劑產(chǎn)生小氣泡,點(diǎn)火爆鳴,實(shí)驗(yàn)快速安全,可分組實(shí)驗(yàn)或投影實(shí)驗(yàn)。另外,按照中學(xué)課本演示制取溴苯的實(shí)驗(yàn),可能會有溴蒸氣揮發(fā)出來,我們可對此實(shí)驗(yàn)重新進(jìn)行綠色化設(shè)計(jì),利用一次性注射器、輸液器、粉針瓶和普通小藥瓶做實(shí)驗(yàn)儀器,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)過程的全封閉操作,解決了污染問題,效果很好[2]。
3.2 防止實(shí)驗(yàn)污染
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中采取措施減少和防止污染環(huán)境,這種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)改革的趨勢之一。如用可燃的有毒氣體一氧化碳還原金屬氧化物時(shí),可采用邊反應(yīng)邊點(diǎn)燃的方法,或采用先收集后點(diǎn)燃的方法除去尾氣中的一氧化碳。另外,實(shí)驗(yàn)室用四氯化碳從碘水中萃取碘,得到含碘的四氯化碳溶液,由于該液不易分離,往往將其當(dāng)作廢液倒掉,既造成了浪費(fèi),又污染了環(huán)境,這時(shí),我們可根據(jù)二者沸點(diǎn)相差較懸殊,利用蒸餾的方法可將二者分離開來并回收,有效地防止了污染。
3.3 重視實(shí)驗(yàn)安全
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用的藥品大部分有毒、易燃或有腐蝕性,實(shí)驗(yàn)過程中有時(shí)會產(chǎn)生有毒蒸氣、煙霧和粉塵,重視并提高實(shí)驗(yàn)的安全性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本要求。如鈉和水反應(yīng)時(shí)比較劇烈,生成的堿液易濺出,改進(jìn)的方法是:將小塊鈉丟入折成漏斗形的濾紙,放入盛水的燒杯中,使金屬鈉剛好與水接觸,蓋上鐵絲網(wǎng)防止液體濺出,觀察到燒杯中冒煙,燃燒,并聽到輕微的爆鳴聲,水變成紅色。這一改進(jìn)較好地防止堿液濺出,突出了鈉與水反應(yīng)放熱、生成氫氣和堿的現(xiàn)象。值得一提的是將鈉塊投入盛水的培養(yǎng)皿中投影,能全面認(rèn)識鈉與水反應(yīng)“浮,熔,游,消,變”的現(xiàn)象,生動(dòng)、直觀、安全。
3.4 綜合利用實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物
傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物往往被棄置或排放,不但浪費(fèi)很大,而且污染環(huán)境。其實(shí),在中學(xué)化學(xué)中,有些實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物正是另一些實(shí)驗(yàn)的原料,這就需要對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物綜合利用。如我們可以把“油脂的皂化實(shí)驗(yàn)”的產(chǎn)物肥皂收集起來用于清潔實(shí)驗(yàn)室,再把副產(chǎn)物甘油收集起來,作為“多元醇的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)原料,把“乙醛的氧化”實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物作為“乙酸的性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)原料,這樣化學(xué)試劑得到了合理的利用,不但減少了化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的浪費(fèi),而且對環(huán)保也作出了積極的貢獻(xiàn),充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)的理念。
4 通過綠色化學(xué)具體落實(shí)綠色化學(xué)
化學(xué)與社會生活和生命環(huán)境緊密聯(lián)系,它貼近社會,貼近生活,通過豐富多采的環(huán)保課外活動(dòng),將綠色化學(xué)思想落到實(shí)處,可提高學(xué)生的環(huán)保意識和應(yīng)用化學(xué)知識解決環(huán)保問題的能力。
4.1 貼近生活,學(xué)以致用
化學(xué)是一門貼近社會,貼近生活的科學(xué),它是為了更好地服務(wù)于社會,服務(wù)于生活一種工具。廢油對環(huán)境特別是水體的污染已眾所周知,現(xiàn)在,脫排油煙機(jī)的使用防止了廢油向空氣中擴(kuò)散,可收集后的廢油又可能對環(huán)境造成新的污染,脫排油煙機(jī)中的廢油在空氣中久置會由稀變稠,其下層為褐色的粘稠油,不論放多久,此褐色的油都不會干。利用這些廢油對橡膠內(nèi)胎有阻漏作用,可組織學(xué)生進(jìn)行一次課外活動(dòng)。先收集一定量的廢油,再讓學(xué)生完成以下三個(gè)實(shí)驗(yàn):一、確定廢油由稀變稠的原因;二、確定廢油對橡膠內(nèi)胎的腐蝕作用;三、確定廢油對橡膠內(nèi)胎的阻漏作用。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生明白了廢油變稠與空氣中的氧化有關(guān),廢油對橡膠有一定的腐蝕作用,它能有效地阻止內(nèi)胎的慢性漏氣。因此,只要把廢油密封于塑料瓶中,使用時(shí)灌入自行車內(nèi)胎即可,這樣不僅除了自行車常常需要打氣的煩惱,而且解除了廢油對環(huán)境的二次污染,一舉兩得。
4.2 走向社會,重視實(shí)踐
要搞好課外活動(dòng),必須充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,教師要善于利用學(xué)生參加環(huán)保活動(dòng)的熱情,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與活動(dòng)。活動(dòng)前,組織他們共同擬定活動(dòng)方案,使他們有目的、有重點(diǎn)地進(jìn)行活動(dòng),親手獲得第一手資料。活動(dòng)后,經(jīng)過思考討論后再綜合得出結(jié)論。如一次活動(dòng)課中,學(xué)生參觀了某造紙廠。參觀前,師生共同擬定了一個(gè)思考綱要:一、仔細(xì)觀察廠址位置并解釋;二、觀察廠區(qū)上空、地面環(huán)境情況;三、調(diào)查工人及周邊居民患病情況;四、該廠會產(chǎn)生哪些環(huán)境污染物,應(yīng)該采取什么樣的環(huán)保措施;五、寫一份總結(jié),主要分析該廠在環(huán)保方面存在的不足,并提出改進(jìn)方案。學(xué)生帶著這些問題邊觀察邊思考,不但對環(huán)境污染問題有了感性認(rèn)識,而且使他們感到知識的不足,明白了搞好環(huán)保活動(dòng)沒有牢固的基礎(chǔ)知識也是不行的,通過這種理論聯(lián)系實(shí)際的環(huán)保活動(dòng),使學(xué)生在課堂獲得的綠色化學(xué)知識在實(shí)踐中得到鞏固應(yīng)用和深化,促進(jìn)了學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí),提高了學(xué)生的環(huán)保意識。
在教學(xué)的全過程中滲透綠色化學(xué),對于普及和提高學(xué)生的環(huán)保意識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生將化學(xué)知識應(yīng)用于環(huán)保實(shí)際的能力都具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞] 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);綠色化學(xué)教育;環(huán)境保護(hù)教育
[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 1008-2549(2017) 06-0108-02
“綠色化學(xué)”是伴隨著綠色食品、綠色消費(fèi)的生活概念而提出的。綠色化學(xué)換言之又稱無害化學(xué),是利用化學(xué)來防止環(huán)境污染的一種可取性措施。生活各方面不再使用有毒的有害物|以及妥善處理產(chǎn)生的廢棄物,做到從根源上阻止污染的產(chǎn)生是綠色化學(xué)的使用理念。從根本上通過化學(xué)改善保護(hù)環(huán)境,推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展是綠色化學(xué)的目標(biāo)。以此我們應(yīng)該在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加入綠色化學(xué)教育,使學(xué)生能夠從化學(xué)的角度使用相關(guān)知識對環(huán)境污染作出分析以及對一些化學(xué)現(xiàn)象做出合理解釋。綠色化學(xué)代表的不僅僅是一種理念,更是在生活實(shí)際操作中所帶來的社會環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面的效益。我們要在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中最大可能地減少廢棄物的排放問題,盡可能做到“零排放”,從根源上解決環(huán)境污染問題。
一 綠色化學(xué)的核心涵義
綠色化學(xué)又為環(huán)境友好化學(xué),通過利用化學(xué)的技術(shù)來對環(huán)境污染問題進(jìn)行處理,來降低或者消除化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)或者制造的過程中有害物質(zhì)的產(chǎn)生,使設(shè)計(jì)的化學(xué)過程和環(huán)境更加環(huán)保友好,從而在源頭上緩解化學(xué)污染的問題。
綠色化學(xué)從原料的安全性、節(jié)能型以及友好型等方面評價(jià)化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)勢。原子利用率及環(huán)境因子則是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容。充分利用化學(xué)反應(yīng)物中的每一個(gè)反應(yīng)分子,從而在充分利用資源的同時(shí)又能防止環(huán)境污染。原子的利用率越高,那么相應(yīng)的所產(chǎn)生的污染物就越少,環(huán)境因子越小,相應(yīng)的對環(huán)境做成的污染也就越小。環(huán)境因子是在化學(xué)反應(yīng)過程中,所生成的廢物質(zhì)量占目標(biāo)產(chǎn)物質(zhì)量的比重。
把綠色化學(xué)融入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去,有效地減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的廢棄物對環(huán)境造成的污染,培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)境綠化意識;化學(xué)這門自然學(xué)科與社會環(huán)境的聯(lián)系十分密切,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中引入綠色化學(xué)教學(xué)模式,從而培養(yǎng)綠色化學(xué)人才。
二 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中引入綠色化學(xué)
1 加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識
化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)則是一個(gè)產(chǎn)生廢棄物的過程,同時(shí)也是制造污染導(dǎo)致環(huán)境破壞的課程。當(dāng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物順著實(shí)驗(yàn)室的下水道排出時(shí),污染物便會流入河中或者滲透進(jìn)地下,那么一些有機(jī)物和重金屬就會對土質(zhì)、河流造成嚴(yán)重污染,從而損害人類健康,影響人們的正常生活,因此在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要不斷滲透綠色化學(xué)的思想,對學(xué)生重視環(huán)境、愛護(hù)環(huán)境的習(xí)慣進(jìn)行培養(yǎng),養(yǎng)成好習(xí)慣。對待所產(chǎn)生的廢棄物要進(jìn)行及時(shí)回收處理,堅(jiān)決不能隨便倒瀉,導(dǎo)致環(huán)境的污染。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中需要分別設(shè)立“廢酸回收瓶”和“廢堿回收瓶”,對在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢酸廢堿進(jìn)行回收。比如化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,所產(chǎn)生的硫酸鏈霉素與硫酸鐵產(chǎn)生反應(yīng)后生成的結(jié)合物在進(jìn)行傾倒之前,應(yīng)該將其中規(guī)定的PH后排放,那么對實(shí)驗(yàn)室不能立即處理掉的有害物質(zhì)比如破損溫度計(jì)中的水銀,就要妥善處理將其回收入瓶中用水封好,通過有機(jī)化合物等回收到指定容器內(nèi)送進(jìn)藥品庫進(jìn)行統(tǒng)一處理。在這一過程中要特別注意,電池不能進(jìn)行倒置,否則其中有害液體將滲出污染環(huán)境。
2 加強(qiáng)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)本就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程中的教育創(chuàng)新內(nèi)容,其指導(dǎo)方針是以綠色化學(xué)為主要內(nèi)容,用預(yù)防化學(xué)污染的新思想、新方法以及新技術(shù)來對化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及教育方法進(jìn)行相應(yīng)的一定改進(jìn),極大減少實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的三廢物質(zhì),也在一定程度上消除有害物質(zhì),來實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的要求。比如在“二元溶液沸點(diǎn)組成圖的繪制”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn),由原來的二元溶液一環(huán)乙烷改為乙醇一環(huán)乙烷。因?yàn)楸綄θ梭w有危害,同時(shí)也會造成環(huán)境污染,改為乙醇之后有效地對其所含毒性進(jìn)行降低,并且對回收液進(jìn)行重調(diào)沸點(diǎn),再次利用。這樣做不僅減少了化學(xué)試驗(yàn)成本還相應(yīng)的降低了化學(xué)環(huán)境污染,使得乙醇一環(huán)乙烷被回收反復(fù)利用,不倒瀉在環(huán)境中。
3 開展化學(xué)的微型試驗(yàn)
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在綠色化學(xué)的思想指導(dǎo)下,對常規(guī)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一定的教學(xué)改革從而形成的新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)辦法。通過大力開展微型的化學(xué)實(shí)驗(yàn),主要通過改用常規(guī)的小容量儀器,在對實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)操作不變的前提之下進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn),從而減少了藥品用量,以及反應(yīng)物和造成的污染 。而另一方面所進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)會使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程更加安全、便捷,有效地減少了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的成本經(jīng)費(fèi)。比如在進(jìn)行硫酸鏈霉素水解速度常數(shù)以及乙酸乙酯皂化反應(yīng)常數(shù)的化學(xué)測驗(yàn)時(shí),從原定化學(xué)實(shí)驗(yàn)容器20ml改為10ml的取樣,試劑的用量特別少,操作起來就相比之前更加迅速簡練,重要的是采用微型容器不會對環(huán)境造成污染。
4 重視實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄液體回收處理
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的廢棄液體種類比較多但是量不是很大,我們通過結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對廢棄液體進(jìn)行規(guī)整分類,將其分類儲存在統(tǒng)一規(guī)定的容器之中,由專門的工作人員處理廢棄液體。那么在對廢棄液體進(jìn)行處理的過程中就需要實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師對其認(rèn)真負(fù)責(zé),注重培養(yǎng)學(xué)生的操作技能訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)環(huán)境的保護(hù)意識。因此要求學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)之后產(chǎn)生的廢棄液體以及渣滓必須倒入制定的容器之中。實(shí)驗(yàn)室的工作人員及指導(dǎo)老師也必須具有高度的責(zé)任心,對各種廢棄液體進(jìn)行及時(shí)認(rèn)真地收集。經(jīng)過處理之后,達(dá)到國家允許排放標(biāo)準(zhǔn)即可排放。
三 綠色化實(shí)驗(yàn)教學(xué)相應(yīng)措施
1 教學(xué)內(nèi)容綠色化
在原有的教材實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,對實(shí)驗(yàn)的系列進(jìn)行改造,對綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容加以改造。在保證實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)合理的同時(shí),以保護(hù)環(huán)境為實(shí)驗(yàn)?zāi)康模M(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物較多,回收利用的較少,對資源造成了浪費(fèi),形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)境污染。在一些有毒氣體制備的試驗(yàn)中,應(yīng)對產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行處理或者燒掉,最大程度地把有毒氣體轉(zhuǎn)為無毒或者毒性降解物。針對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的大綱內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整安排,針對基礎(chǔ)的化學(xué)操作進(jìn)行重組并且相應(yīng)地減少,將基礎(chǔ)實(shí)踐融入進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中去,選取綠色無害的化學(xué)內(nèi)容,對基礎(chǔ)操作以及性質(zhì)驗(yàn)證的化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的物質(zhì)進(jìn)行節(jié)省,從而減少對化學(xué)環(huán)境的污染。在安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容時(shí),按照大綱要求的基本實(shí)驗(yàn)操作步驟盡量分解在每次的滴定實(shí)驗(yàn)之中。在實(shí)驗(yàn)過程中本著綠色化學(xué)的思想原則直接訓(xùn)練學(xué)生使用吸量管、滴定管等容器的基本操作技能,而不必去分開單獨(dú)練習(xí)。這樣既節(jié)省了化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)時(shí)間又減少了開展化學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)所需要的藥品開銷,同樣針對性地減少了環(huán)境污染。
2 串聯(lián)實(shí)驗(yàn),充分利用
在大多數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,重絡(luò)酸鉀法測定鐵是一個(gè)與生活緊密相關(guān)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),學(xué)生在此實(shí)驗(yàn)中可以掌握實(shí)驗(yàn)所證實(shí)還原的基本定法理論。那么在此同時(shí),實(shí)驗(yàn)過程所需要的重絡(luò)酸鉀是一種非常穩(wěn)定、氧化性適宜的滴定劑。通過串聯(lián)實(shí)驗(yàn)做成一個(gè)系列實(shí)驗(yàn),使得前部實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物應(yīng)用于下個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,在檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果的同時(shí)還有效的增強(qiáng)了學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識,達(dá)到物盡其用的效果。針對串聯(lián)實(shí)驗(yàn)可見不僅減少了對藥品方面的浪費(fèi),相應(yīng)地降低了對環(huán)境的污染。
3 建立網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)
隨著我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,通過計(jì)算機(jī)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模仿已經(jīng)是當(dāng)下化學(xué)教學(xué)中擺脫傳統(tǒng)物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的改革,它的發(fā)展不僅僅是教育方法技巧的更新,更是對保護(hù)自然資源緩解化學(xué)所造成的環(huán)境污染的一種方式。
我們通過在網(wǎng)上建立化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,將模擬實(shí)驗(yàn)有效地利用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中去,來達(dá)到化學(xué)教育的輔助教學(xué)目的。在模擬實(shí)驗(yàn)開始之前,要對學(xué)生進(jìn)行組織觀看各種儀器的操作及簡要分析,通過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)對儀器進(jìn)行仿真講解以及實(shí)驗(yàn)過程的仿真操作,幫助學(xué)生完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)理及儀器操作基本原理;進(jìn)行傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中不應(yīng)出現(xiàn)的違規(guī)化學(xué)操作,將后果展現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生看到所產(chǎn)生后果的嚴(yán)重性,避免后果的產(chǎn)生。采用多媒體實(shí)驗(yàn)仿真手段,方便地解決了減少環(huán)境污染,深化綠色化學(xué)的理念。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之上理解掌握化學(xué)理論。不僅能夠很好地解決傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的不足,更是化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)事項(xiàng)的重要研究內(nèi)容,也是減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢棄物對環(huán)境造成污染的最佳途徑。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);高中化學(xué);應(yīng)用;分析探討
【中圖分類號】 G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 B 【文章編號】 1671-8437(2015)02-0030-01
進(jìn)入21世紀(jì)以來,人類已經(jīng)步入到一個(gè)科學(xué)知識水平和科學(xué)技術(shù)水平相當(dāng)發(fā)達(dá)的社會。化學(xué)這門科學(xué)也與人們的實(shí)際生活密切相關(guān),但由于其特殊性,化學(xué)對人類的生活環(huán)境也帶來了一定的消極影響。在此背景下,高中化學(xué)的教學(xué)中可以引入綠色化學(xué)思想,以提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識,使學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中自覺貫徹環(huán)境保護(hù)的思想,以保證與人類生存環(huán)境友好相處[1]。
1 高中化學(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)思想教育的意義
綠色化學(xué)思想的核心是指在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)過程中,利用化學(xué)原理盡可能地避免使用有害原材料,盡可能的減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生和排放[2]。綠色化學(xué)的概念最早是在美國產(chǎn)生,這種思想充分體現(xiàn)了社會對環(huán)境保護(hù)工作的重視,體現(xiàn)了人類與環(huán)境的有號相處。
眾所周知,由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,工業(yè)、農(nóng)業(yè)等獲得了高速發(fā)展,人類的生活水平顯著提高,但隨之而來的是生態(tài)環(huán)境破壞日益嚴(yán)重,已經(jīng)開始危害到人類自身的健康與安全。而其中一些化學(xué)廢棄物造成的環(huán)境污染不僅是嚴(yán)重的,而且是不可逆轉(zhuǎn)的,嚴(yán)重破壞了人類的生存環(huán)境[3]。因此,為了保護(hù)人類自身生存的環(huán)境和子孫后代的幸福,需要人類社會積極傳播綠色化學(xué)思想,提高人們的環(huán)境保護(hù)意識,使人們重視化工生產(chǎn)帶來的危害,并努力改善化工生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備,減少化學(xué)廢棄物的排放,從根本上切斷化工污染源,進(jìn)而減少環(huán)境污染和破壞,降低環(huán)境壓力。
青年學(xué)生是人類社會未來的建設(shè)者,他們的環(huán)境保護(hù)意識與保護(hù)環(huán)境的能力與未來社會發(fā)展密切相關(guān)。因此,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想具有極其重要的意義,需要廣大化學(xué)教師高度重視并大力實(shí)踐。
2 高中化學(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)思想教育的思考
2.1 將綠色化學(xué)思想適時(shí)引用到教材中
高中化學(xué)教材中有很多有機(jī)化合物、無機(jī)化合物,以及各種各樣的元素,教師在進(jìn)行這類化學(xué)知識的教學(xué)時(shí),可以將綠色化學(xué)思想滲透到教材中。在學(xué)習(xí)高中化學(xué)中的有機(jī)物和無機(jī)物的時(shí)候,可以充分將其與現(xiàn)代社會環(huán)境中存在的問題相聯(lián)系,在盡可能地突出綠色化學(xué)思想,讓學(xué)生更好的掌握化學(xué)知識并了解學(xué)習(xí)化學(xué)的意義和作用,并能通過所學(xué)的知識解決實(shí)際生活中出現(xiàn)的環(huán)境問題。例如,教師在講解有關(guān)磷的知識點(diǎn)的時(shí)候,可以將其與“三廢”問題相聯(lián)系,讓學(xué)生們探討磷化工生產(chǎn)對環(huán)境所帶來的危害,并尋找有效的控制污染的辦法。這樣將綠色化學(xué)思想適時(shí)引用到教材中,能讓學(xué)生關(guān)注自身的生存環(huán)境,重視生活中的環(huán)保工作,通過教師的指導(dǎo),還能學(xué)到很多課外知識。
2.2 將綠色化學(xué)思想融入到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中
化學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容和形式,也是滲透綠色化學(xué)思想的主要時(shí)機(jī)。因此,教師給學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候,可以將綠色化學(xué)理念融入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,使學(xué)生直接受到綠色化學(xué)的影響。教師要把綠色化學(xué)思想滲透到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中,讓學(xué)生能夠更好地掌握和理解綠色化學(xué)思想。例如,教師在進(jìn)行某一化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候產(chǎn)生了少量的二氧化硫廢棄物,這時(shí)教師就可以用活性炭吸附這些二氧化硫氣體,在處理廢棄物的同時(shí)對學(xué)生講解二氧化硫的危害,這樣則能更好地體現(xiàn)出綠色化學(xué)的思想。
2.3 將綠色化學(xué)思想延伸到課堂之外
除了在課堂上滲透綠色化學(xué)的思想外,在課后也不能放松對學(xué)生的綠色化學(xué)教育。教師可以開展能體現(xiàn)綠色化學(xué)思想的課外活動(dòng),也可以為學(xué)生布置能體現(xiàn)綠色化學(xué)思想的課后習(xí)題,但要注意結(jié)合教材內(nèi)容,尋找與生活相關(guān)的綠色化學(xué)。
總之,化學(xué)與人類的生活息息相關(guān),教師一定要堅(jiān)持綠色化學(xué)的理念,培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識,將綠色化學(xué)思想充分滲透到化學(xué)教學(xué)的過程中,并深刻理解綠色化學(xué)的重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1] 毛長軍.在高中化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想[J].少兒科學(xué)
周刊(教學(xué)版),2014(6):151-151,152.
[2] 陳平平.綠色化學(xué)思想在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].新課程
學(xué)習(xí)?中旬,2015(1):102-102.
(一)對高職院校學(xué)生進(jìn)行“環(huán)境意識”培養(yǎng)的重要性
環(huán)境意識是人們通過一系列心理活動(dòng)過程而形成的對環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識和行為傾向,是人對自然環(huán)境的理論、情感、意志、知覺等觀念形態(tài)的總和,它包括了環(huán)境倫理意識、對環(huán)境科技知識和常識的了解、環(huán)境政治經(jīng)濟(jì)與法制意識以及環(huán)境心理意識。環(huán)境意識已成為人類文化素質(zhì)的重要組成部分,它將使人的言語行為更具有目的性和自覺性,使個(gè)體能夠主動(dòng)的認(rèn)識、評價(jià)和保護(hù)環(huán)境,自覺地調(diào)控自身的言語行為,使之更符合規(guī)范與道德。早在1992年,我國政府就明確提出了“加強(qiáng)環(huán)境基于“環(huán)境意識”培養(yǎng)的高職綠色化學(xué)教育柳州城市職業(yè)學(xué)院 張 琳教育,不斷提高全民族的環(huán)境意識”的對策。高職學(xué)生畢業(yè)后,他們將承擔(dān)生產(chǎn)一線、社會服務(wù)等領(lǐng)域主要崗位的工作,提高這一學(xué)生群體的環(huán)境意識水平,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念,對經(jīng)濟(jì)、社會的持續(xù)、健康發(fā)展具有不可估量的作用。顯然,環(huán)境意識是高職學(xué)生應(yīng)具備的素養(yǎng)。
(二)高職院校開展綠色化學(xué)教育的必要性
許多環(huán)境問題都與化學(xué)物質(zhì)有著直接的關(guān)系,具備一定的化學(xué)知識使得人們在碰到環(huán)境問題時(shí)能夠做出及時(shí)的辨別和判斷,并得出解決的方法手段,以減小環(huán)境危害,保障人體健康。綠色化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的前沿,化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),決定了綠色化學(xué)教育在培養(yǎng)和提升學(xué)生環(huán)境意識中具有較其他學(xué)科更多的優(yōu)勢。高職院校學(xué)生,通過接受綠色化學(xué)教育,會逐步具備綠色化學(xué)的思想,具備綠色觀念,直至能用綠色化學(xué)的思維方式來指導(dǎo)自己的工作,用綠色化學(xué)的方法手段來解決生產(chǎn)生活實(shí)踐中可能碰到的環(huán)境問題,而且,他們將成為一個(gè)具有較高環(huán)境意識的群體,用自己的行為影響身邊的每一個(gè)人。現(xiàn)如今,國際社會已將綠色環(huán)境、綠色家園作為共同追求的目標(biāo),國內(nèi)各行各業(yè)都已經(jīng)意識到要生存、要發(fā)展,就必須在資源的合理利用、降低能耗、環(huán)境保護(hù)這些方面加以足夠的重視,甚至是讓其成為行業(yè)企業(yè)的發(fā)展理念和文化。基于此,行業(yè)企業(yè)對員工提出了更高的要求,也寄予了更高的期望,員工的環(huán)境意識、可持續(xù)發(fā)展意識、較強(qiáng)的社會責(zé)任感,將幫助行業(yè)企業(yè)長久處于不敗之地。由此可見,在高職院校中實(shí)施綠色化學(xué)教育符合社會可持續(xù)發(fā)展的需求,是必要的。在高職院校開展基于“環(huán)境意識”培養(yǎng)的綠色化學(xué)教育,不僅可以讓綠色化學(xué)教育的目的、目標(biāo)更明確,而且教育內(nèi)容、教育途徑的選擇也更易于讓高職院校所接受。
二、基于“環(huán)境意識”培養(yǎng)的高職綠色化學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建
綠色化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容包括以下幾大方面:綠色化學(xué)原則、綠色化學(xué)理念、綠色化學(xué)原理、綠色化學(xué)技術(shù)和綠色工藝等。基于高職學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)及能力特點(diǎn),在開展綠色化學(xué)教育的過程中,內(nèi)容的選擇非常關(guān)鍵,我們不需要去追求專業(yè)深度,而應(yīng)該把教學(xué)重點(diǎn)放在原則、理念上,選擇一些貼近實(shí)際、反映學(xué)科與技術(shù)、技術(shù)與生活生產(chǎn),體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容,同時(shí)介紹一些化學(xué)領(lǐng)域中涉及到環(huán)境、倫理、道德、法律等方面的知識。也就是說在高職中開展綠色化學(xué)教育,教學(xué)目標(biāo)可定位在讓學(xué)生建立起一種可持續(xù)發(fā)展的理念,強(qiáng)化學(xué)生的綠色觀念,時(shí)刻牢記人類對于環(huán)境與社會的責(zé)任感,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識。綠色化學(xué)恰好可以承載環(huán)境意識培育和環(huán)境知識傳輸這一核心任務(wù)。
三、基于“環(huán)境意識”培養(yǎng)的高職綠色化學(xué)教育實(shí)施途徑
課堂教學(xué)是開展綠色化學(xué)教育的主陣地,能夠較系統(tǒng)的讓學(xué)生接受綠色化學(xué)知識的教育,然而受到教學(xué)課時(shí)數(shù)及學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的影響,在高職院校中,綠色化學(xué)課程作為必修課開設(shè)很少,多以選修課的形式開設(shè)。為了讓綠色化學(xué)教育在高職院校中的普及面更廣,使更多學(xué)生的環(huán)境意識得到提升,可考慮靈活多樣的實(shí)施途徑。
(一)安排綠色化學(xué)教育講座
選擇學(xué)生較為關(guān)注的社會熱點(diǎn)問題,比如綠色食品、赤潮的危害、異常天氣的形成、新能源、生態(tài)城市建設(shè)等,從化學(xué)學(xué)科的角度,有針對性地開展專題講座,這不僅能夠使學(xué)生掌握綠色化學(xué)的相關(guān)知識,還能進(jìn)一步提升環(huán)境認(rèn)識。
(二)利用環(huán)境保護(hù)紀(jì)念日,開展主題宣傳
3月17日世界保護(hù)臭氧層日、3月22日世界水日、4月22日世界地球日、6月5日世界環(huán)境日,利用這些環(huán)境保護(hù)紀(jì)念日開展主題班團(tuán)會,舉辦專題宣傳欄等,充分挖掘隱含的綠色化學(xué)知識,對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)宣傳,教育學(xué)生在日常生活中,從身邊點(diǎn)點(diǎn)滴滴的小事做起,時(shí)刻牢記環(huán)境保護(hù)的責(zé)任,保護(hù)我們的大家小家。
(三)成立社團(tuán)或興趣小組
化學(xué)教師要更新觀念。化學(xué)教師已經(jīng)習(xí)慣于傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容,對于“粗放型”化學(xué)研究的內(nèi)容及其產(chǎn)生化學(xué)污染的負(fù)面影響問題認(rèn)為是理所當(dāng)然的。因此,首先要更新化學(xué)教師自身的觀念,認(rèn)識到化學(xué)污染是可避免而且應(yīng)該避免的,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念,使傳統(tǒng)“粗放型”化學(xué)向“集約型”綠色化學(xué)轉(zhuǎn)變。第三,化學(xué)教育要普及、宣傳綠色化學(xué)意識,使之成為廣大學(xué)生正確的環(huán)境意識、科學(xué)意識。綠色化學(xué)不但有重大的社會、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益,而且說明化學(xué)的負(fù)面作用是可以避免的,化學(xué)科學(xué)是有能力消除其自身的副作用的。綠色化學(xué)體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)、技術(shù)與社會的相互聯(lián)系和相互作用,是化學(xué)科學(xué)高度發(fā)展以及社會對化學(xué)科學(xué)發(fā)展作用的產(chǎn)物,對化學(xué)本身而言是一個(gè)新階段的到來。作為新世紀(jì)的一代,不但有責(zé)任了解綠色化學(xué)、接受綠色化學(xué)、為綠色化學(xué)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),而且要有能力去發(fā)展新的、對環(huán)境更友好的化學(xué),以防止化學(xué)污染。第四,設(shè)計(jì)開放研究性課題,讓學(xué)生自主探求解決環(huán)境問題的新方式。注意選擇布置學(xué)生力所能及而又與其自身生活密切相關(guān)的課題,如讓學(xué)生做有關(guān)加碘鹽的調(diào)查報(bào)告、本地區(qū)降雨酸度的調(diào)查、白酒中甲醇含量的調(diào)查、水發(fā)食品中甲醛含量的調(diào)查等,使學(xué)生感受到化學(xué)污染就在每個(gè)人身邊,每個(gè)人都有責(zé)任做推廣綠色化學(xué)的工作。
二、設(shè)計(jì)和進(jìn)行綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)
除了在課堂教學(xué)中隨時(shí)隨地滲透綠色化學(xué)思想之外,更重要的綠色化學(xué)教育陣地是實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以及時(shí)直觀地看到或感到化學(xué)污染的危害及綠色化學(xué)的效益,因此,實(shí)施綠色化學(xué)教育必須抓住化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一環(huán)節(jié)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的基石,是體現(xiàn)綠色化學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)學(xué)生綠色意識的主要途徑。尤其是高職教育,旨在培養(yǎng)技能型實(shí)用型人才,因此更需注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)。高職課程中約有一半以上的知識是通過實(shí)驗(yàn)引入的,但是在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候卻很少關(guān)注到綠色化學(xué)教育問題。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中只重視操作方便、裝置簡單、現(xiàn)象明顯,卻很少顧及環(huán)境污染問題,更談不上對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綠色化設(shè)計(jì)。而現(xiàn)在,綠色化學(xué)觀念的影響已越來越廣泛,新一代化學(xué)工作者只有盡快跟上時(shí)代步伐,接受最先進(jìn)的綠色化學(xué)觀念,學(xué)習(xí)最先進(jìn)的綠色化學(xué)方法,才能對自身的發(fā)展、行業(yè)的發(fā)展乃至整個(gè)人類和世界的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生有利影響。因此,我們必須在高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中盡快改變這種做法,設(shè)計(jì)和進(jìn)行綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。具體應(yīng)從以下幾方面入手:
1、選擇對環(huán)境影響盡可能小的反應(yīng)物
尋找實(shí)驗(yàn)中有毒藥品的替代品在不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下,將某些易產(chǎn)生有害物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)換成無害物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。如在“比較電解質(zhì)導(dǎo)電能力”的實(shí)驗(yàn)中,使用的酸、堿、鹽分別是鹽酸、醋酸、氫氧化鈉,替代了原來對環(huán)境有污染的反應(yīng)物,既達(dá)到比較電解質(zhì)導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的目的,又避免氮?dú)獾奈廴尽?/p>
2、提倡進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)
學(xué)生實(shí)驗(yàn)微型化,有利于減少污染,增加安全系數(shù)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是20世紀(jì)80年代在西方掀起的一種試驗(yàn)方法,其優(yōu)點(diǎn)是試劑用量少,是常量實(shí)驗(yàn)的十分之一至千分之一,藥品用量小,微量排放,減少了污染。我國在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面取得了可喜研究成果,杭州師范學(xué)院的周寧懷教授開發(fā)研制成功一套適合微型實(shí)驗(yàn)的儀器,可進(jìn)行一些高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)。為推行微型實(shí)驗(yàn),我們采用常量法和微型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。一個(gè)班實(shí)驗(yàn)采用常量法,在試管中完成,實(shí)驗(yàn)用的試劑飽和氯水、溴水、四氯化碳都有毒害,實(shí)驗(yàn)時(shí)氣味很濃,污染嚴(yán)重。另一個(gè)班采用微型實(shí)驗(yàn),將試管改為塑料的點(diǎn)滴板,用配套塑料拉成的滴管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果試劑用量遠(yuǎn)低于常量實(shí)驗(yàn),且現(xiàn)象明顯,實(shí)驗(yàn)室?guī)缀鯚o氣味。所以,在保證實(shí)驗(yàn)成功的前提下,推廣微型實(shí)驗(yàn)和少量化學(xué)實(shí)驗(yàn),可最大限度減少污染。
3、對部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革、整和和規(guī)范
例如:銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn),反應(yīng)一旦開始,就不好控制,并會產(chǎn)生有毒氣體二氧化氮和一氧化氮,而一氧化氮在試管中立即與氧氣結(jié)合變成二氧化氮,其自身的顏色卻很難觀察到。為此,可以這樣改進(jìn):在一個(gè)潔凈的針管中加入少許銅片,排除空氣;另在一小燒杯中注入稀硝酸并微熱;用注射器吸取少量稀硝酸,迅速用小膠帽蓋住注射器吸口。當(dāng)觀察到藍(lán)色溶液、無色氣體時(shí)(活塞會隨著氣體的產(chǎn)生緩慢外移),打開瓶帽,拉動(dòng)活塞,吸入空氣,會看到氣體由無色變成紅棕色,此時(shí)迅速將氣體注入足量氫氧化鈉溶液中。上述實(shí)驗(yàn)由于進(jìn)行了少許改進(jìn)而變得簡單可行,效果明顯,無污染。部分實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)技術(shù)、方法、儀器等進(jìn)行重新設(shè)計(jì),把分散的實(shí)驗(yàn)綜合起來,這樣,可防止有毒氣體進(jìn)入空氣,而且,還可以節(jié)約藥品和縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。如:銅分別與稀硝酸、濃硝酸的反應(yīng),演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)都有,如果按課本上做,不僅浪費(fèi)藥品,而且產(chǎn)生釋放出一氧化氮與二氧化氮等有毒氣體。實(shí)踐中可把演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)合并成邊講邊做實(shí)驗(yàn)。
4、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器
用密封的成品儀器代替有毒實(shí)驗(yàn),避免了有害物質(zhì)的產(chǎn)生。用密封的成品化儀器來完成有毒的化學(xué)實(shí)驗(yàn),這種儀器和藥品可循環(huán)使用,不存在污染毒害。如碘的升華實(shí)驗(yàn),可用碘錘(密封的成品化儀器)來完成,具體方法是:碘錘一頭滴冷水,另一頭在酒精燈上加熱,因冷水起到冷凝作用,碘升華后凝聚在碘錘上方內(nèi)壁,反之也可。再如,溫度對化學(xué)平衡影響實(shí)驗(yàn),可采用密封有二氧化氮的U型胖肚管來進(jìn)行。
5、注意藥品和“三廢”的回收處理和再利用
我們國家是一個(gè)人口大國,也是一個(gè)資源大國。但是,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了資源的消耗量日益加大,人口的數(shù)量仍在持續(xù)增加,人均可分配的各種資源也越來越少。目前擺在我們國家面前最大矛盾就是——是犧牲環(huán)境來換取經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,還是限制人均資源的使用來保護(hù)現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境不再被破壞。我國的工業(yè)為整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用,其中的化學(xué)工業(yè)為其他各個(gè)行業(yè)持續(xù)不斷地提品和服務(wù)。但是,我們在創(chuàng)造了快速的經(jīng)濟(jì)增長率和經(jīng)濟(jì)增長量的同時(shí),整個(gè)大自然也遭受了前所未有的破壞。嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也嚴(yán)重?fù)p害著人們的身體健康,加劇了社會的各種矛盾。這種現(xiàn)狀迫切要求我們改變生產(chǎn)模式,改變研究模式,在化學(xué)工業(yè)中引“綠色化學(xué)”的理念,將末端治理環(huán)境污染轉(zhuǎn)為源頭防范和治理。綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)(EnvironmentallyBenignChemistry)、環(huán)境友好化學(xué)(EnvironmentallyFriendlyChemistry)、清潔化學(xué)(CleanChemistry),綠色化學(xué)即是用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對人類健康、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)品等的使用和產(chǎn)生。綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒、有害的物質(zhì),不在產(chǎn)生廢物,不再處理廢物。它是一門從源頭上阻止污染的化學(xué),是更高層次的化學(xué)。我們從綠色化學(xué)的定義上就能夠知道它是秉承著對人類可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任而產(chǎn)生的。綠色化學(xué)引導(dǎo)人們更加關(guān)注環(huán)境、關(guān)注公眾問題。1996年美國設(shè)立的“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”就是美國“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)計(jì)劃”的內(nèi)容,這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)旨在鼓勵(lì)人們努力探索綠色化學(xué),應(yīng)用綠色化學(xué)的成果。日本的新陽光計(jì)劃確定了綠色化學(xué)在這個(gè)國家的技術(shù)研究和開發(fā)。我們國家在上個(gè)世紀(jì)90年代仍在努力發(fā)展經(jīng)濟(jì),只有1996年開過一次研討會,主題是“工業(yè)生產(chǎn)中綠色化學(xué)與技術(shù)”,雖然只是一個(gè)研討會,但是這表明我們國家已經(jīng)開始重視環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)工業(yè)成果的研制和開發(fā)。一年之后,召開的香山會議則正是宣告我國開始了以“可持續(xù)發(fā)展問題對科學(xué)的挑戰(zhàn)——綠色化學(xué)”為主題的綠色化學(xué)研發(fā)工作。上述這些例子都是我們在化學(xué)教學(xué)的過程中應(yīng)該努力研究并在教學(xué)過程和教學(xué)成果中體現(xiàn)出來的良好借鑒。
二、綠色化學(xué)秉承的發(fā)展思路和模式
它在現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)前提下,努力應(yīng)用各種無害無污染的原材料來替代有毒有害的原材料、在應(yīng)用各種原材料的過程中盡量實(shí)現(xiàn)節(jié)約和效率轉(zhuǎn)化最大化、在污染物的排放盡量實(shí)現(xiàn)減少零排放化。
(一)高效是化學(xué)始終追求的目標(biāo)
高效體現(xiàn)的思路是盡可能少地利用原材料,盡可能多地制造成品;盡可能少地排放污染物,盡可能多地提高轉(zhuǎn)化率。國家制定的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上是建立在假設(shè)每一個(gè)化學(xué)工業(yè)企業(yè)都按照高效生產(chǎn)的操作前提上的。
(二)回收和重復(fù)利用材料
回收體現(xiàn)的是降低節(jié)約資源的理念,重復(fù)利用體現(xiàn)的是降低成本的理念。兩者都是資源節(jié)約型社會下改善企業(yè)經(jīng)營成本的有效方法。對于自然環(huán)境難以凈化或在短時(shí)期內(nèi)難以凈化的各種材料,應(yīng)實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用;而對于那些高污染的化學(xué)制成品比如電池應(yīng)當(dāng)盡量實(shí)現(xiàn)回收利用。在社會倡導(dǎo)回收利用材料是一種有效的綠色途徑。
(三)通過回收實(shí)現(xiàn)的再生利用和對高成本高污染原材料的拒絕使用
在化學(xué)制成品的生產(chǎn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就應(yīng)當(dāng)考慮再生利用,高分子原材料在自然環(huán)境中的污染時(shí)最為明顯的,只有在設(shè)計(jì)的時(shí)候就考慮到將其納入回收的范疇,才能使廢物變成寶物,將污染變?yōu)榫G色。而拒絕使用的那部分高污染、無法替代和無法回收、重復(fù)利用和再生的高危材料應(yīng)當(dāng)盡量尋找替代品,拒絕使用之。
三、綠色化學(xué)教學(xué)的探索和應(yīng)用
綠色化學(xué)教學(xué)和研究在高校的課程設(shè)置中上沒有明確的規(guī)定,但是在各種教材和政策中都有體現(xiàn)。我們先從國外的一些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)來看:美國的俄勒岡大學(xué)是美國綠色化學(xué)課程的先行者,該學(xué)校在1997年就將綠色化學(xué)的原理和實(shí)踐引入到了化學(xué)教學(xué)課程中。通過各種綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)取代傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)在美國率先創(chuàng)造出了安全無污染的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和研究環(huán)境;澳大利亞的莫納什大學(xué)則在2000年成立綠色化學(xué)中心,這個(gè)大學(xué)成為了世界上研究和教育綠色化學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)者。國外的大學(xué)對綠色化學(xué)的探索和應(yīng)用為我國的高校提供了經(jīng)驗(yàn),因此我國的高校在探索和應(yīng)用綠色化學(xué)的過程中應(yīng)加強(qiáng)對教學(xué)的滲透。大學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入到社會研究和生產(chǎn)的過程中將成為我們國家化學(xué)工業(yè)的主要力量。在大學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中融入綠色化學(xué)的理念,是加強(qiáng)他們綠色環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展意識的重要教學(xué)任務(wù)。
首先要對教材進(jìn)行改革,要增加化學(xué)教材中有關(guān)綠色化學(xué)的理論知識和各個(gè)國家在綠色化學(xué)領(lǐng)域中的先進(jìn)成果。對于學(xué)生來說,多與老師加強(qiáng)綠色化學(xué)方面知識的探討和交流是十分必要的;對于老師來說,要主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中多對綠色化學(xué)方面的知識關(guān)注程度。比如說,對于各種工業(yè)原料的附加產(chǎn)品的研究,既要對工業(yè)原料在加工過程中的有害氣體加以研究,又要對工業(yè)原料的制成品、附加產(chǎn)品和工業(yè)廢料的環(huán)境危害程度進(jìn)行研究和對比;
再比如從同樣一種工業(yè)原料提取各種有機(jī)物,使用蒸餾的方法還是其他方法能減少有害氣體的排放等等。其次是要在教學(xué)中樹立綠色環(huán)保節(jié)能意識。教師要起表率作用,首先樹立這種意識。要多閱讀各種相關(guān)的書籍、文章文獻(xiàn),要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和思維,要在課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)時(shí)多強(qiáng)調(diào)化學(xué)物質(zhì)的排放有害性,而不是只顧及化學(xué)物質(zhì)的功能性和有效性。教育工作者要在課余時(shí)間關(guān)注綠色化學(xué)的教學(xué)和研究的各種動(dòng)向和軌跡,努力在課堂中將這些動(dòng)向和軌跡傳授給學(xué)生。然后要針對教材的固定性和信息資訊的變動(dòng)性努力做教學(xué)內(nèi)容的靈活補(bǔ)充。由于教材編寫出來之后的一段時(shí)間內(nèi)是不會變動(dòng)的,其中的教學(xué)內(nèi)容在一段時(shí)間內(nèi)是相對固定的,但是目前日新月異的科技發(fā)展速度將綠色化學(xué)定格在一個(gè)比較滯后的位置。所以,教學(xué)工作者應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?nèi)容補(bǔ)充,使學(xué)生的綠色化學(xué)意識能夠在一個(gè)完整的鏈條上得到延續(xù)。特別是有機(jī)化學(xué),許多有機(jī)物都會對環(huán)境產(chǎn)生污染和破壞,這需要老師在教學(xué)過程中對這些有機(jī)物多加強(qiáng)調(diào),對這些有機(jī)物的減少排放上多借鑒生物科技,以微生物作為催化劑,成功合成所需要的化學(xué)制劑。最后對學(xué)生而言,單一而枯燥的教材授課不能達(dá)到加強(qiáng)印象的效果,所以,化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色理念的融入必不可少。實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)生加深印象,使教材中的各種概念更加形象化,鞏固化學(xué)知識,但是最重要的還是使學(xué)生將分析問題、動(dòng)手解決問題的能力得到強(qiáng)化。
一、正確認(rèn)識化學(xué)的兩面性
我們知道,能源、資源、信息和生命,皆與化學(xué)有著緊密的相互聯(lián)系。化學(xué)給我們的生活帶來了幸福,促進(jìn)了社會的發(fā)展,但有時(shí)也會造成各種公害,影響人與自然的和諧相處。
(1)化學(xué)對人類的貢獻(xiàn)。在現(xiàn)代社會,化學(xué)產(chǎn)品可以說是數(shù)不勝數(shù)。比如,化學(xué)為機(jī)械工業(yè)提供了電石、黏合劑、成型劑等;為汽車制造業(yè)提供了合成纖維、合成樹脂、橡膠、涂料、石棉、玻璃等;為電子工業(yè)提供了光刻膠、焊接劑、硅烷、高分子凝聚劑等;為國防工業(yè)提供了穩(wěn)定的同位素、推進(jìn)劑、密封材料、特種材料、高性能復(fù)合材料等;為建筑行業(yè)提供了塑料門窗、鋁合金、聚乙烯管道等。在農(nóng)業(yè)方面,化學(xué)產(chǎn)品能補(bǔ)充天然物質(zhì)的不足并替代天然物質(zhì),從而節(jié)省了大面積的耕地。比如,用合成纖維代替棉花、用合成橡膠替代天然橡膠。化學(xué)肥料在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中,也往往起著主導(dǎo)作用。這樣看來,化學(xué)促進(jìn)了人類社會的發(fā)展。
(2)化學(xué)帶來的危害。很多事物往往具有兩面性,化學(xué)促進(jìn)了社會生產(chǎn)的發(fā)展,但有時(shí)也給人類帶來危害。像塑料、洗滌劑、合成纖維、橡膠、裝飾材料、化肥、農(nóng)藥,雖然給人類的生活帶來一定的益處,但它們的害處有時(shí)顯而易見:污染我們生活的環(huán)境,破壞人類賴以生存的大自然,危害著人體健康。比如,化肥及農(nóng)藥的不合理使用,工業(yè)廢水、生活污水的任意排放,都會造成嚴(yán)重的水污染,讓河流不再清澈。又如,化學(xué)工業(yè)的主要原料是煤、石油、天然氣這些化石燃料,它們在化工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫、粉塵等物質(zhì),從而造成大氣污染。世界著名的比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件、倫敦?zé)熿F事件,就是典型的例子。無視環(huán)境所付出的代價(jià),是巨大而又慘重的。
二、倡導(dǎo)“綠色化學(xué)”,走可持續(xù)發(fā)展之路
來自化學(xué)工業(yè)的各種有形無形的污染,是導(dǎo)致目前嚴(yán)重環(huán)境問題的主要根源。人類環(huán)保意識的覺醒與可持續(xù)發(fā)展的需要,促進(jìn)綠色化學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。我們要學(xué)好化學(xué)知識,利用化學(xué)及其他技術(shù),減少或消除那些對人類健康、生態(tài)環(huán)境有害的物質(zhì)。
(1)可持續(xù)發(fā)展觀。在化學(xué)教學(xué)過程中,教師要注重更新教育理念,不要讓學(xué)生死記化學(xué)方程式等枯燥的知識點(diǎn),要在具體的生活情境中學(xué)習(xí)化學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。要結(jié)合生活中的化學(xué)實(shí)例,把學(xué)生從書本中解放出來,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心大自然,關(guān)心社會的可持續(xù)發(fā)展。可持續(xù)發(fā)展是我們新時(shí)期的發(fā)展觀。我們既要充分重視經(jīng)濟(jì)建設(shè),又要充分重視環(huán)境保護(hù),要做到環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展,促使人與自然和諧共處。因?yàn)椤霸谏鐣髁x現(xiàn)代化建設(shè)中,必須把貫徹實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略始終作為一件大事來抓。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,必須與人口、環(huán)境、資源統(tǒng)籌考慮,不僅要安排好當(dāng)前的發(fā)展,還要為子孫后代著想,為未來的發(fā)展創(chuàng)造更好的條件,絕不能走浪費(fèi)資源、走先污染后治理的路子,更不能吃祖宗飯、斷子孫路”。
(2)倡導(dǎo)“綠色化學(xué)”,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。同學(xué)們都知道,煤、石油、天然氣是不可再生的寶貴資源,其儲量十分有限。人類應(yīng)積極尋找其他可再生的替代資源,以保持人類的可持續(xù)發(fā)展。從我國能源發(fā)展的趨勢和環(huán)境保護(hù)的要求來看,必須注重能源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,長期實(shí)施節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略,推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)“綠色化”進(jìn)程,依靠化學(xué)技術(shù)來減少污染。這就是順應(yīng)時(shí)代進(jìn)步和社會發(fā)展而應(yīng)運(yùn)而生的“綠色化學(xué)”理念,也正是解決這場發(fā)展與環(huán)保矛盾的銳器。綠色化學(xué)又稱為環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué),綠色化學(xué)的理想是不再使用有毒、有害的物質(zhì),原料百分之百地轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物,生產(chǎn)對環(huán)境友好的產(chǎn)品。綠色化學(xué)是積極主動(dòng)地從源頭防止化學(xué)污染,不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染。只有從源頭杜絕污染的產(chǎn)生,才能更好地做到可持續(xù)發(fā)展。而在平時(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,我們也要主動(dòng)探索,對化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行綠色化設(shè)計(jì),適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,提倡微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),減少化學(xué)用品的數(shù)量,減少各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的潛在污染問題。
三、結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué) 教學(xué)理念 可持續(xù)發(fā)展
綠色化學(xué)理念是一種新型的化學(xué)戰(zhàn)略思想,其核心內(nèi)容是在化工生產(chǎn)和研究的過程中減少化學(xué)對生態(tài)環(huán)境、人類健康、社會安全的影響,同時(shí)追求社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綠色化學(xué)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,最大限度地合理利用資源,綠色化學(xué)之所以得到各國政府和學(xué)術(shù)界的追捧,是它適應(yīng)了可持續(xù)發(fā)展的需求,適應(yīng)了當(dāng)今的環(huán)境戰(zhàn)略思想,它更是一種合理有效保護(hù)環(huán)境的手段。綠色化學(xué)不是一門獨(dú)立的學(xué)科,而是一種科學(xué)的戰(zhàn)略方針,是社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想。而中學(xué)的化學(xué)教育是樹立綠色化學(xué)觀念的最佳時(shí)機(jī),學(xué)校和老師更應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生在此階段的理念培養(yǎng)。
一、綠色化學(xué)
1.綠色化學(xué)的含義。綠色化學(xué)是指:在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和避免使用有毒的、危險(xiǎn)的試劑和溶劑。隨著時(shí)代的變遷、科技的發(fā)展,綠色化學(xué)又有了新一層的含義,綠色化學(xué)又稱“環(huán)境無害化學(xué)”“環(huán)境友好化學(xué)”“清潔化學(xué)”,是指能夠保護(hù)環(huán)境的化學(xué)技術(shù),它可通過使用自然能源,避免給環(huán)境造成負(fù)擔(dān)、避免排放有害物質(zhì),利用太陽能光觸媒和氫能源制造和儲藏技術(shù)的開發(fā),并考慮節(jié)能、節(jié)省資源、減少廢棄物排放量。它涉及有機(jī)合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科,內(nèi)容廣泛。綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)是在始端就采用預(yù)防污染的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。
2.綠色化學(xué)的原則。綠色化學(xué)的原則一共十二點(diǎn),這些原則可以作為化學(xué)家開發(fā)和評估一條合成路線、一個(gè)生產(chǎn)過程、一個(gè)化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。
(1)防止污染優(yōu)于污染形成后處理。
(2)在設(shè)計(jì)合成方法的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)最大限度地將投入的材料均轉(zhuǎn)換到最終產(chǎn)品當(dāng)中。
(3)盡可能使反應(yīng)中使用和生成的物質(zhì)對人類和環(huán)境無毒或毒性很小。
(4)在保持化學(xué)產(chǎn)品的功效時(shí)盡量降低毒性。
(5)對于輔助劑的選用上盡量選擇避免,在無可避免時(shí)應(yīng)當(dāng)采用無毒害物質(zhì)。
(6)能量使用應(yīng)最小,并應(yīng)考慮其對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響,合成方法應(yīng)在常溫、常壓下操作。
(7)最大限度地使用可更新原料。
(8)盡量避免不必要的衍生步驟。
(9)催化試劑優(yōu)于化學(xué)計(jì)量試劑。
(10)化學(xué)品應(yīng)設(shè)計(jì)成使用后容易降解為無害物質(zhì)的類型。
(11)分析方法應(yīng)能真正實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測,在有害物質(zhì)形成前加以控制。
(12)對于材料應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎選用,避免化學(xué)事故的發(fā)生。二、綠色化學(xué)理念在中學(xué)教學(xué)過程中的應(yīng)用
1.必要性。學(xué)生在中學(xué)時(shí)期是思想意識形成的關(guān)鍵階段,中學(xué)教育階段所形成的理念會隨著人的一生而影響以后的生活習(xí)慣和行為意識。所以,從中學(xué)開始將“綠色化學(xué)”理念滲透給學(xué)生是十分必要的。
2.具體措施
(1)確立綠色化學(xué)思想。綠色化學(xué)理念的建立要通過綠色化學(xué)思想的建立才能實(shí)現(xiàn)。教師在教學(xué)的過程中要積極研究綠色化學(xué)的主要內(nèi)容,以綠色化學(xué)理念為教學(xué)指導(dǎo)思想,將化學(xué)知識進(jìn)行整合,同社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等問題進(jìn)行聯(lián)系,將綠色化學(xué)思想滲透到知識體系中,進(jìn)行歸納、整合。
(2)與化學(xué)知識進(jìn)行整合。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程中,其主要目標(biāo)是要求學(xué)生對化學(xué)這門科目進(jìn)行初步了解。教師在講解的過程當(dāng)中,要將具體的事例和化學(xué)知識進(jìn)行聯(lián)系,對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)理念的滲透。
(3)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中的重要組成部分,在課堂教學(xué)外,還應(yīng)當(dāng)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行“綠色化學(xué)”理念的引導(dǎo)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可以更直觀地觀察到化學(xué)現(xiàn)象,在親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過程中,培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)能力,教師從旁指導(dǎo),滲透綠色化學(xué)教育,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。
“綠色化學(xué)”是當(dāng)前化學(xué)研究界的主流趨勢,也是社會科技發(fā)展的必然趨勢,因此,教育改革勢必會成為我國教育改革的重點(diǎn),這不僅是為化學(xué)的研究注入新的活力,還為環(huán)境保護(hù)指明了方向。在當(dāng)前的中學(xué)化學(xué)教育過程中,雖然還不能進(jìn)行系統(tǒng)的綠色化學(xué)教學(xué),但是隨著教育的改革,綠色化學(xué)一定會形成系統(tǒng)的綠色化學(xué)教育體系,為社會的發(fā)展和環(huán)境的保護(hù)作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:化學(xué)教學(xué) 綠色化學(xué)觀念 環(huán)境保護(hù)
一、在課堂教學(xué)中滲透綠色化學(xué)觀念
初中化學(xué)教材中潛在環(huán)境保護(hù)教育的內(nèi)容很多,把這些內(nèi)容的教學(xué)與環(huán)境保護(hù)教育有機(jī)地結(jié)合起來,把綠色化學(xué)觀念科學(xué)地、巧妙地滲透到各章節(jié)中,讓學(xué)生自身意識到,為了不讓環(huán)境污染威脅人類自身的生存,就一定要保護(hù)環(huán)境,從我做起,從現(xiàn)在做起。對于剛剛接觸化學(xué)的初中學(xué)生,要盡可能多舉事例,借以提升學(xué)生的環(huán)保意識,加強(qiáng)學(xué)生綠色化學(xué)觀念的教育。
例如,在學(xué)習(xí)“空氣組成”的知識時(shí),除了給學(xué)生講述大氣的主要污染物,大氣污染的來源和危害,還列舉了1952年英國倫敦?zé)熿F事件造成1.2萬人死亡和1995年我國上海市發(fā)生的“光化學(xué)煙霧”事件;在學(xué)習(xí)“氧氣”后利用教材對“臭氧”的介紹,說明被廣泛應(yīng)用于汽車及室內(nèi)冷藏、冰箱、電器的冷卻等方面的氟利昂,已造成大氣臭氧層的破壞,直接威脅人類的生存;在學(xué)習(xí)了“煤和石油”的知識后,可以介紹石油、煤等化石燃料以及它們的加工產(chǎn)品在燃燒過程中會產(chǎn)生一些含氮、含硫的化合物,排放到大氣中對空氣造成污染;在學(xué)習(xí)“水”這一課的同時(shí),淡水資源的危機(jī),水體的污染便可蘊(yùn)涵當(dāng)中。縱觀全球資源,淡水資源很短缺,不是取之不盡,用之不竭的,并且分布又不均勻,而由于工業(yè)生產(chǎn)的廢渣、廢液、廢氣和生活污水的任意排放,農(nóng)業(yè)上農(nóng)藥、化肥的過量施用等造成的水污染又在進(jìn)一步加劇,造成淡水供需矛盾尖銳。有朝一日,人類將面對“滴水貴如油”的嚴(yán)重局面。這樣可使學(xué)生認(rèn)識到環(huán)境污染給人類帶來的重大慘劇和極大傷害,從而可使學(xué)生進(jìn)一步體會到保護(hù)生態(tài)環(huán)境,保護(hù)自身生存環(huán)境的必要性,樹立起綠色的化學(xué)觀念。
二、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中融入綠色化學(xué)觀念
化學(xué)實(shí)驗(yàn)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為緊密、最為直接,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中貫徹綠色化學(xué)思想最為重要。初中學(xué)生剛接觸化學(xué),必須嚴(yán)格要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢水等都或多或少地對周圍環(huán)境造成不同程度的污染。教師在實(shí)驗(yàn)操作過程中要求學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將廢棄液或剩余的固體藥品傾倒在指定的容器中。為了加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識,可讓學(xué)生將收集的廢液稍作處理后再行排放,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后把儀器洗凈放回原處,做干凈實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生。這樣從一開始就讓學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,受到直觀的環(huán)境保護(hù)的教育,使學(xué)生進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室后就受到綠色化學(xué)的教育。
例如,做硫在氧氣中燃燒的演示實(shí)驗(yàn)時(shí),由于硫燃燒生成的二氧化硫是氣體污染物之一,所以應(yīng)強(qiáng)調(diào)硫的用量,并在盛氧氣的集氣瓶中事先放入少量堿溶液吸收二氧化硫。又如,實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳可用注射器作微型實(shí)驗(yàn),拔下注射器活塞,在針筒中放入大理石,塞上活塞,在針筒中吸入鹽酸,馬上連接導(dǎo)管。
三、在課外活動(dòng)中設(shè)計(jì)綠色化學(xué)活動(dòng)
化學(xué)課堂教學(xué)是進(jìn)行綠色化學(xué)觀念教育的重要陣地,也為進(jìn)行綠色化學(xué)觀念培養(yǎng)搭建了很好的平臺。在化學(xué)第二課堂、興趣小組、知識競賽等課外活動(dòng)的設(shè)計(jì)中,我以地球化學(xué)知識為基礎(chǔ),生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)為導(dǎo)線,闡述空氣、水體、土壤、森林、植物與人類的關(guān)系,增加了包括環(huán)境保護(hù)、新能源、衛(wèi)生保健食品等方面內(nèi)容;展示綠色生態(tài)環(huán)境和嚴(yán)重污染地區(qū)的明顯對比,簡單說明現(xiàn)在人人都關(guān)注的環(huán)境問題,利用課外小組宣傳或講座等多種傳播方式來提高學(xué)生的環(huán)保意識,讓學(xué)生切身感覺到我們身邊到處都是綠色化學(xué)的環(huán)境,養(yǎng)成學(xué)生環(huán)境保護(hù)的習(xí)慣和綠色化學(xué)觀念。
四、在考試練習(xí)中強(qiáng)化綠色化學(xué)觀念
在布置化學(xué)作業(yè)時(shí),在不偏離教材和教學(xué)大綱要求的前提下,教師要精心設(shè)計(jì)一些滲透綠色化學(xué)觀念的習(xí)題,以便鞏固學(xué)生有關(guān)保護(hù)環(huán)境的化學(xué)知識,使學(xué)生在練習(xí)中不斷強(qiáng)化綠色化學(xué)觀念。
五、在調(diào)查研究中增強(qiáng)完善環(huán)保意識
教師要切合實(shí)際地因材施教,高度重視學(xué)生的環(huán)保意識,培養(yǎng)學(xué)生自己解決問題的能力。在教學(xué)中,我定期組織學(xué)生進(jìn)行社會實(shí)踐和環(huán)境污染的調(diào)查。
例如,在教學(xué)中教師可提出農(nóng)村的飲水問題、沼氣池的建設(shè)、化肥廠的排污、西北的沙塵天氣、家鄉(xiāng)的空氣污染等學(xué)生關(guān)心的小課題,讓學(xué)生進(jìn)行調(diào)查。理論聯(lián)系實(shí)際引導(dǎo)學(xué)生寫出調(diào)查報(bào)告、提出解決方案、撰寫環(huán)保小論文的活動(dòng),學(xué)生積極性高,收效良好。
例如,我在教學(xué)中就提出的農(nóng)村的飲水問題,事先列出調(diào)查提綱:1.本村(或家)的水井建在什么地方?2.你認(rèn)為是否受到污染?3.如何防止井水污染?讓學(xué)生帶著這些問題,去考察思考,寫出調(diào)查報(bào)告。通過調(diào)查,學(xué)生清晰認(rèn)識到農(nóng)村吃水的問題多:有些水井建在低洼的地方,如池塘邊、農(nóng)田里,不同程度受到了農(nóng)藥化肥或其他有毒物的污染;有的村幾百人共用一口井,又無井蓋,垃圾隨時(shí)可掉入井中,造成污染。而有些農(nóng)戶先在無污染的地方,一家打一口井,將井口用蓋子封閉起來,再裝上搖式活塞抽水機(jī),隨用隨抽,比較清潔衛(wèi)生,值得借鑒推廣。通過一些社會調(diào)查活動(dòng),培養(yǎng)了學(xué)生的觀察和思考問題的能力,增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)境意識。
在化學(xué)教學(xué)中,要使學(xué)生把綠色化學(xué)觀念轉(zhuǎn)變成自覺的行動(dòng),教師在教學(xué)過程中要充分運(yùn)用教材資源,有目的、有計(jì)劃地在學(xué)生的學(xué)習(xí)中貫穿綠色化學(xué)觀念,讓每一位學(xué)生都意識到保護(hù)環(huán)境人人有責(zé),在學(xué)生頭腦中都有環(huán)保憂患意識,時(shí)刻知道環(huán)境保護(hù)的重要性。漸漸地給學(xué)生樹立起對環(huán)境的憂患意識,培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)觀念,使學(xué)生成為保護(hù)環(huán)境的生力軍。
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