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對于綠色化學的概念,教材上涉及的很少,如何讓學生學習綠色化學更是少的可憐,那么教師如何來構建學生的這種理念呢?學生如何來學習綠色化學更好呢?怎樣才能讓學生深刻地理解綠色化學呢?這一直以來都是困擾著教師的一個問題。那如何來解決這個困惑呢?我認為可從以下三個方面入手,大家可以借鑒一下。
一、綠色化學的概念的確立。
從學生接觸綠色化學的字眼開始,把綠色化學融入中學課程教材改革和課堂教學改革之中,這是中學化學教育的嶄新課題。就應該讓他們知道綠色化學的定義,綠色化學是由美國化學會提出的化學無害概念,是能夠保護環境的化學技術,它可以通過使用自然資源,避免給環境造成負擔、避免排放有害物質,利用太陽能為目的的光觸媒和氫能源的制造和儲藏技術的開發,并考慮節能節省資源、減少廢棄物排放量。綠色化學又稱“環境友好化學”、“環境無害化學”、“清潔化學”。綠色化學的定義就是從生產資料就是無污染、無公害的,生產過程也應該是無污染、無公害的,生產出來的產品也應該是無污染、無公害的產品。從概念上就讓學生有一個大致的理解,從而對一些常聽到的綠色建筑、綠色食品有一個初步的了解。最起碼知道綠色的東西并不是單純的指綠色,而是指無污染、無公害的,是對人體有好處的東西,所以從一開始就給學生一個正確的理念,對概念有所了解。
二、綠色化學的核心及特點的滲透。
綠色化學的核心就是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對壞境的污染, 按照綠色化學的原則、最理想的化工生產方式是:反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。它的主要特點是:1.充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料。2.在無毒、無害的條件下進行反應,以減少廢物箱環境排放。3.提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納,實現“零排放”。4.生產出有利于環境保護、社區安全和人體健康的環境友好的產品。對于綠色化學的核心和特點的滲透,主要的是在教學過程中讓學生樹立防治污染、保證人類生存質量的責任感。我們教師應該把握住這一點,充分利用學生的優點,激勵和激發他們的興趣,調動他們的積極性。對于農村的孩子來說,學習綠色化學更是難上加難,各種實驗設施的不完善都導致了學生的學習困難,和對化學的直觀認識。那我們就利用現有的、現實的實例來給學生進行滲透,例如:我們冬天燒煤取暖、做飯。看到煙霧繚繞、聞到刺鼻的、嗆人的氣味,我們有怎樣的感覺,這會不會對環境造成污染,這個現象符合綠色化學的核心特點嗎?再有,我們看到的三輪車、汽車排放的尾氣對壞境有怎樣的危害?讓學生討論這些對壞境的危害和如何預防這些危害,我們應如何采取措施防止和減少這些污染?這樣可以增強學生的環保意識、調動學生學習的積極性。培養學生理論聯系實際、實事求是的科學態度,而且能使他們感知環境污染的危害性和環境保護的迫切性。
三、綠色化學在教學中的貫穿和實施。
【關鍵詞】綠色化學;廢棄物處理;學以致用;化學教學
綠色化學又稱“環境無害化學”、“環境友好化學”、“清潔化學”,最早產生于化學工業發達的美國。1991年由美國化學會(ACS)提出并成為了美國環保署(EPA)的中心口號,目前得到世界廣泛的響應。按照美國《綠色化學》(Green Chemistry)雜志的定義,綠色化學是指:在制造和應用化學產品時應有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和避免使用有毒的和危險的試劑和溶劑。綠色化學發展到今天是指能夠保護環境的一種化學技術.它可通過使用自然能源,避免給環境造成負擔、避免排放有害物質.利用太陽能為目的的光觸媒和氫能源的制造和儲藏技術的開發,并考慮節能、節省資源、減少廢棄物排放量。其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染;反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。
傳統的化學工業已經給人類環境帶來了很多污染。20世紀有2285萬多種人工合成的化合。由于早期的化學工業很多并沒有把廢氣和廢渣的處理納入考慮范圍內,導致污染環境。科學既要認識世界、改造世界,同時也要保護世界。為了應對化學所面臨環境污染的挑戰,提倡綠色化學刻不容緩。
化學是高中的一門重要課程,并且高中化學是學生真正接觸化學的早期與基礎。從化學入門就培養綠色化學的思想是非常重要并且也是必要與緊迫的,非常有重要意義的。
綠色化學是整個化學界的新概念,也是化學教學中的新理念。它要求教師必須在課堂課中課后教學中重視環境保護,做好廢棄物的處理工作,并采取相應的對策,落實綠色思想,增強學生們的環保理念。
素質教育強調動手能力,在化學教學中經常需要做化學實驗,進行化學實驗的時候一定是會產生廢棄物的。如果教師沒有認真處理,就會污染環境,而且不是教師一個人污染環境,而是帶著班集體一起污染環境。如果教師從始至終都落實綠色化學的思想,那么就會影響一個班集體走向合理處理廢棄物,愛護環境。另外教師應該在化學中,合理設計化學實驗,從源頭上遏制廢棄物的生成,這樣雙向結合就能有效的防止化學教學和實驗所產生的廢棄物污染環境。
教師對學生進行綠色化學思想的規范引導,不僅能夠增強學生的環保意思,教育學生從源頭上愛護環境,認真處理廢棄物,更好地保護環境,而且將環保意思深入學生的內心,從而提高學生的自覺性,逐漸把環保帶人日常生活,注重對周圍環境的保護,提高教學效果。
那么在化學教學中究竟如何滲透綠色化學的思想呢?筆者在親身教學過程中覺得可以從以下幾個方面:
1首先,從全局看,將綠色想融入化學的整個教學過程中
教師要提高自身的行動自覺性,樹立綠色化學思想,并將它貫穿于整個化學課堂教學,并以自身的行動帶領學生,幫助學生樹立綠色化學思想觀念。比如在學習氯這一個富集于海水中的元素時,介紹其化學性質和特點,并具體在生活中運用到的地方。生活中我們常常用到氯的化合物,比如漂白劑。常用的漂白劑是會影響環境,污染環境的,那么有沒有好的其他物品代替氯的化合物制成漂白劑呢?然后用聯想法引出過氧化氫,介紹其性質,通過化學方程式,向學生介紹過氧化氫無污染的特點。同時指出氯氣和過氧化氫的不同特點,如果將同樣具有清潔漂白效果的過氧化氫代替氯氣制成漂白劑原料的話,既能增強漂白效果,又能避免環境污染,從源頭上防止化學污染。這便是綠色化學。
2然后,將綠色化學思想融入高中實驗化學教學中
化學實驗就要真正的實施體現綠色化學思想的時刻。首先,在課堂之前,我會設計微型實驗,采用小號的實驗裝置和化學儀器,節約化學藥劑的用量。然后在實驗前會告訴學生認真對待化學原料,嚴格按照劑量進行化學實驗,不輕易浪費化學劑量,從實驗前就將減少環境污染的綠色化學灌輸學生的思想里。比如,在進行氯氣性質的化學實驗中,可以用少量的漂白液和稀硫酸,在小號的培養器皿里面制成氯氣,有效減少了對環境的污染。
在進行化學實驗過程中,同樣需要謹記綠色化學思想。教師必須嚴格按照實驗步驟,采用標準的化學劑量以及盡量用綠色無毒,安全無害的化學制劑,如在白磷自燃的實驗中,可以采用磷化鎂進行水解,產生的氫化磷會自燃直接代替白磷自燃,產生五氧化二磷,從而有效避免了有毒有害的物質產生。
在化學實驗結束后,教師必須照嚴格按照要求處理產生的廢棄物,尤其是有污染的廢棄物要妥善處理。比如采用中和、分解、深埋、回收等措施,避免廢棄物污染環境,將綠色思想落到實處。
3在化學課堂中,將綠色化學思想與日常生活相互聯系
在化學教學過程中,可以將所學的知識與現今的環境污染直觀的聯系起來。比如學習C這個元素的時候,對其常規氧化物一氧化碳和燃氣中毒,燃氣爆炸聯系在一起。二氧化碳和溫室效應聯系在一起,這樣直觀淺顯既能讓學生輕松掌握化學知識點,同時又能提高他們的環保意識。
另外也可以組織防污染興趣小組重點關注生活中常見的各種污染,如生活中常見的噪音污染,光污染,水污染,固體廢棄物污染等,小組成員們一起分析這些污染的成因,學習了解污染給我們生活帶來的危害,并引導學生們如何預防這些污染的存在等等。
4將綠色化學思想融入學生課后的課外實踐與生活中
在課后,教師可以提倡學生們進行綠色化學實踐活動,比如回收廢舊電池,學習了解廢舊電池對環境的污染,回收的價值;洗滌產品的分類及對環境可能產生的污染;家庭固態廢棄物的分類和回收價值等等。通過這些調查活動,使學生們更好地選擇日常生活用品,有效地處理廢棄物,避免環境污染。
綠色化學思想高中化學教學應用分析一、高中綠色化學教育的內容及特點
高中化學教育并不僅僅是一種知識教育,目的也不單單是為了應付考試,它其實是一種素質和思想教育。高中化學中理論和實驗并沒有特別的深奧難懂,其教育的主要目的是教會學生基礎的化學原理、物質性質和基本規律,讓學生明白化學是干什么的,怎么利用化學和怎么避免傷害,從而為學生接下來深入的學習打好基礎。高中綠色化學教育,是在基本化學知識體系的基礎上,對學生進行環保化和科學化的思想教育,加深學生對于科技和環境的雙重理解,并在自身所學知識的支持下,設計和改正一些傳統的污染性實驗。也就是說,高中綠色化學教育包括兩個方面:理論教育和實驗教育。在明確了高中綠色化學教育的內容之后,其教育的特點也就不言而喻了,主要包括以下四個方面:一是思想要符合綠色化學的要求;二是實驗使用的材料要環保無害;三是實驗進行時不會產生污染性的物質;四是化學實驗的產物不僅要達到目的,還要對環境沒有損害。
二、將綠色化學引進課堂
1.轉變教學理念
學生在進行高中化學的學習時,并沒有形成一個正確并且穩定的化學思想,因此教師在平常的教學中所展現出來的思,很容易影響學生的思想形成。因此,將綠色化學引進課堂教學首要的一點就是教師應該積極轉變教學理念,要在平常的教學活動中重視綠色化學思想的滲透和講解。這就要求教師要先進行自我更新,重新認識化學,使自身的觀念發生改變;其次,教師還要在課堂上重點培養學生的綠色化學意識,比如引導他們對化學實驗種可能發生的事故進行預測并相應地提出解決辦法。
2.變革教材內容
教材是高中化學教學的基礎,也是學生學習化學知識的工具。因此,將綠色化學思想引入高中化學課堂就要從教材的改革入手,這樣學生就不會對這種思想持有懷疑和抵觸,同時也能在課下進一步鞏固綠色化學相關的知識。變革教材并不是要將原本的教材內容全部刪去,而是在保留高中化學大綱內容的基礎上,增添一些有關綠色化學的知識。比如在學習能量這一環節時,不僅要講解一些傳統的能源,像碳和煤氣,也要介紹一些新型無害的能源;向乙醇和地熱,這樣學生既能夠了解能源的發展史,也能夠樹立起應用和開發綠色能源的意識。
三、將綠色思想引入高中化學實驗
1.盡量設計簡易型實驗
簡易型實驗并不是將化學的目標進行刪減,而在在充分滿足實驗目的的前提下,對原有實驗的材料和步驟進行簡化,以節省材料的使用,減少實驗的時間和縮小實驗裝置的規模。這樣不僅會降低實驗的成本,還會大大降低實驗的危險程度。比如,減少和更換實驗材料,會相應地減少甚至消除有害物質的產生,這樣不僅會較少環境的污染,還會在一定程度上保護實驗者免受有害物質的傷害。簡易型化學實驗的設計需要教師帶領學生不斷進行驗證,在這一過程中學生不僅加深對綠色化學思想,也親自驗證了綠色化學思想的應用和所取得的成果。
2.規范實驗操作的步驟
規范實驗操作步驟,一方面,要求設計實驗時要對實驗的步驟進行反復推敲,從而增強其規范性和可實施性;另一方面,則要求實驗者嚴格按照實驗設計步驟操作、準確稱量化學試劑和認真處理化學實驗產生的有害廢物,嚴禁為了省力而私自進行不在實驗步驟上的操作、更改實驗的試劑使用量和隨意丟棄實驗廢物。如果不規范操作步驟,很有可能出現不在預料之內的實驗事故,給實驗室的教師和學生帶來人身安全隱患;也會有可能因為不安全的廢物處理而加大對周圍環境的污染,不利于實驗的展開。總之,規范實驗操作步驟不僅有著非常重要的安全意義,同時也是綠色化學思想的重要體現。
3.使用無毒無害新型實驗材料
高中化學實驗進行的地方一般是學校的實驗室,這里學生密度比較大,如果在實驗中發生有害物質的泄露或者是學生接觸有害物質不慎而致使有害物質進入身體內,都會給實驗者帶來一定的危險性。所以在能夠達到實驗目的的前提下,盡量使用無害無毒的實驗材料。比如在進行觀察IA族與水的反應這一實驗時,鈉與水的反應過于強烈,很有可能發生爆炸,因此可以選擇鉀與水進行實驗,既能夠觀察到實驗現象,還能夠確保安全。
四、結語
當前將綠色化學思想應用于高中化學的教學尚處于起步階段,許多想法和措施還不完善,如綠色化學教材的編寫、新型實驗材料的開發和實驗室設備的更新等,這需要社會和學校共同努力和開發,以取得成功并付諸實踐。
參考文獻:
關鍵詞: 中學化學教學 綠色化學 環境污染
隨著經濟的發展,社會的進步,人們的生活水平有了很大的提高,但是,人類對自然資源的不合理開發和利用,產生了一系列的環境問題和社會問題,使人類在資源方面面臨著前所未有的危機。隨著人們對化學和自然認識的加深,人們越來越意識到化學知識在經濟發展和社會生活的重要地位,綠色化學也就應運而生,人類可以利用綠色化學對社會的貢獻,來促進社會的可持續發展。
一、綠色化學的概念及特點
“綠色化學”由美國化學會(ACS)提出,其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染;反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。
綠色化學又稱“環境無害化學”、“環境友好化學”、“清潔化學”,它的主要特點如下。
1.充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料;
2.在無毒、無害的條件下進行反應,以減少向環境中排放廢物;
3.提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納,實現“零排放”;
4.生產出有利于環境保護、社區安全和人體健康的環境友好的產品。
二、綠色化學在中學化學中的滲透
1.課本上,穿插綠色化學知識。
課堂教學是化學教學的主渠道,是滲透綠色化學觀點的最佳陣地。教師在教學中要不遺余力地滲透綠色知識,增強學生的環保意識。現行使用的新教材在編排上合理地滲透了綠色化學的觀點,主要體現在以下方面。
①在講解“硫和氮的化合物”中具體介紹了酸雨的成因、危害,以及減少酸雨的舉措。
②在講解“氯氣的性質”中,主要介紹針對遇到有毒氣體泄漏,怎樣營救和自救的一些基本措施。
③在合成氨工業,硝酸工業,接觸法制硫酸,聯合制堿法等操作中均采用了循環操作,以節省能源,提高原料轉化率和利用率。
④在“化學反應速率”和“化學反應平衡”的章節中,介紹怎樣提高反應速率及提高反應物的轉化率,以減少廢氣廢渣的產生。
⑤在“幾種重要的金屬”中,主要在生活中要注意重金屬離子的污染,以及金屬的回收利用和金屬替代品的研制。
⑥在“原電池”的講解中主要滲透在生活中現在使用的電池要注意環保,以及怎樣研究環保、節能電池的方向。
2.課堂上,滲透綠色化學意識。
教學中充分發掘和利用教材中的綠色化學知識,將教材與環保知識有機地結合,適時地將收集的環保信息滲透到教學中,使學生受到綠色教育。例如,在講到“硫及其化合物”時,因化石燃料的燃燒,產生了很多的二氧化硫氣體,再經過一系列變化,形成了酸雨,腐蝕了森林和建筑,酸化了河流和土壤,所以我們在生活中出行盡量騎自行車,或以步代車,減少汽車尾氣對空氣的污染,等等。
3.練習中,設計綠色化學試題。
近幾年的化學高考中,和生活實際聯系緊密的試題越來越多,綠色化學知識的考查越來越多,所以為適應綠色化學教育的需求,有關綠色化學的試題不斷升溫,目的是使學生通過解題,樹立綠色意識,掌握一些具有使用價值的知識。因此,化學教師在平時教學中,也應該順應高考的要求,適時設計一些有關綠色化學教育的試題,以鞏固強化學生綠色化學知識,以及培養學生學以致用的能力。
4.實驗中,培養綠色化學意識。
在化學實驗中,教師要培養學生正確操作、規范操作、安全操作的習慣。在實驗教學中,要經常提醒學生注意實驗中的環境污染問題,以強化他們的環保意識和節約藥品的習慣。
首先,教師應注意自身素質的提高,演示實驗時切不可忽視環境保護。如:進行有毒氣體實驗時,最好在通風櫥中做實驗,并要加尾氣吸收裝置,演示完畢的廢液不能隨意丟棄,要統一收集到廢液缸中。另外,教師要對一些演示實驗,不斷地進行改進,在保證現象很明顯的前提下,要注意減少對環境的污染和對學生健康的影響,實驗要盡量朝著科學、嚴謹、簡便、環保的方向前進。
其次,教師要注意指導學生規范地進行實驗操作,防止有毒氣體和液體泄漏,同時也要培養學生實驗時取用藥品定量化、最小化的意識,如驗證鈉的性質的實驗,取鈉的量要盡量的少,看清現象就行,沒必要一次取很多,以免發生爆炸,發生危險。
最后,教師要注意指導學生正確處理實驗中的廢液、廢氣和廢渣等,如講原電池的性質時,稀硫酸等電解質溶液不要隨意丟棄,金屬電極材料要注意回收再利用,以培養學生節約資源和“綠色化學”的意識。
三、在課外活動中,提高綠色化學的意識
關鍵詞:有機化學化工 綠色化學 應用探析
1. 引言
化學是現今人們生活中必不可少的重要學科,其產生的各項發明以及用品都為人們的生活作出了很大的貢獻。而就在化學為人們帶來便利的同時,其在生產過程中排放的有害物質以及化學廢品也對我國自然環境以及人民健康都帶來了嚴重的隱患。而就在這種嚴峻的形式中,綠色化學的概念出現在了人們的面前,其能夠在正常發揮化學自身作用的同時將化學對于人身以及環境所造成的威脅降至最低。正是由于綠色化學的這種全新理念以及巨大潛力,也使得其成為了我國目前的熱點之一。
2 .綠色化學的概念
綠色化學,也可以稱為環境無害化學,其存在的意義就是在設計生產化學用品的過程中避免對環境造成危害,并保證設計出的化學產品無論是在經濟上還是技術上都可以實施的一個過程,其具體分為對于化學物質的合成、催化、檢測等等環節。近年來,世界各方對于綠色化學都作出了一定的研究,并以綠色化學原料、綠色溶劑、綠色催化劑等方面積極開展綠色化學的研究。
3. 綠色化學在有機化工中的應用
在對綠色化學概念具有一定的了解后可以知道,如果想真正的使一個有機化學合成都實現綠色化,其同許多方面以及因素間都會存在很大的聯系。在有機化學合成過程中,首先需要研究的就是所使用的化工原料是否能夠更加綠色,而當對化學原料確定之后,則應當對以往的反應流程進行細致的觀察分析,研究生產流程是否合理、是否還存在更為綠色、環保的生產流程。而在這個過程中,對于在化工反應中所必須用到的催化劑以及溶劑等方面因素也應當盡可能的保持其綠色化,從而保障化工反應的“全綠色”化進展。
圖1 綠色化學的主要應用
3.1 綠色原料
在實現綠色化學的過程中,首先需要面對的問題就是原料的綠色化,其也正是我們實現綠色有機合成的基礎。比如在我國的有機化工合成中,所使用的生產原料通常都是石油化工原料,而將其有效的替換為綠色生物原料,則是在綠色化學理念中的重要方式,也是對我國環境起到保護作用的重要途徑。對于生物原料而言,其主要由纖維素以及淀粉兩大部分所組成,其中,淀粉在化學反應中較為容易轉變為葡萄糖,而纖維素則能夠在木質素以及結晶的作用下,通過纖維素酶來將其以一種間接的方式轉變為葡萄糖。而當我們獲得葡萄糖之后,則能夠以其作為原料,通過相應酶的作用獲得己二酸,從而通過這種方式代替以往利用笨獲得己二酸的方式。因為我們知道,笨是一種對人體有害的物質,有很大的致癌幾率,所以在技術以及經濟的保證下,在有機合成的過程中實現使用原料的去笨化,則能夠起到起到很好的保護環境以及保護人類健康的作用,也正是我國開展綠色化學的一個重要目標。
3.2 綠色催化劑
在綠色化學中,要求在化學反應中應當具有高效的反應速度,并且當化學反應完畢后應當得到盡可能少的副產物,從而最終實現少排放甚至零排放,并以此作為現今社會提倡的原子經濟特征。而同傳統的化學反應相比,這種具有高效、多選擇性的催化方式也能夠很好的符合我國開展綠色化學的需求。而在其中,原子經濟則是我國開展綠色化學的一個核心理念,其主要強調的是在化學反應過程中,應當將所有參與到反應中的原子都能夠出現在反應物中,并在反應的過程中不會出現廢棄物,而部分常見反應如加成反應、重排反應以及化合反應等都屬于原子經濟性反應。
圖2 綠色催化劑應用
3.2.1 催化不對稱
在有機合成反應中,催化不對稱合成也是一種行之有效的合成方式,而這種催化不對稱方式也在我國成為了一個人們廣泛研究的特點。通過不對稱催化方式的應用,不僅能夠在反應的過程中獲得一些在其它精細化工以及農藥領域中所需求的中間物品,還能夠在反應的過程中獲得對環境、人類友好的綠色合成技術,例如我們經常開展的氫酯化反應、酶催化以及氫硅烷化反應等都屬于催化不對稱反應。
3.2.2 新型催化反應
目前,堿和液體酸是我國在進行有機合成過程中經常會使用到的催化劑類型,且這兩者都具備高催化效率以及低成本的優點,受到了人們的廣泛應用。而與此同時,這兩者在具備高效、低廉優點的同時卻存在著對設備高腐蝕性的缺點,使我們在對其使用過程中經常會出現較大的環境污染,且其在反應的過程中經常會伴隨大量的副反應,使我們在完成工作后經常會出現問題難以處理、副反應繁雜等問題。而為了使這種缺點得到良好的克服,就需要我們應當加強綠色催化劑的研究力度。目前,我國在這方面已經具備了一定的成果,并獲得了分子篩催化劑以及相轉移催化劑等綠色催化劑,并且都具有高效、無害的特點,具有很高的實用價值。
3.3 綠色溶劑
圖3 綠色溶劑的應用
3.3.1 水溶劑的應用
在自然界中,水是一種最為基本、也是非常豐富的一種溶劑,并且具有無污染、無毒、成本低廉的優點。當我們開展化學有機反應時,當實驗環境保持在水中進行會更加安全簡單,也不會存在像其它溶劑介質具有易燃、易爆的安全威脅。在普通類型的有機合成過程中,我們可以大膽的將其中的去保護合成以及官能團保護都適當省略,從而更加簡化了合成的操作步驟,是一種非常理想的試驗溶劑。同時,有機金屬反應在有機合成中也是我國化學合成一個重要成果,有機銦試劑就是在這種情況中產生的一個較為成功的案例。這種試劑存在的最大特點就是當碳水化合物形成相應碳鍵時,其自身具備的官能團不需要對其采取保護,而在一般合成過程中都會使用保護基,也城市為了獲得更好的選擇性,而如果僅僅通過一種方式或者沒有選擇性的方式來進行,就只會平白的增加反應步驟,并且的消耗更多原料、能量的同時增加了廢棄物的排放。
3.3.2 離子液體溶劑
所謂離子液體溶劑,就是指在溫度適宜以及溫度較低的情況下,處于液體的狀態的鹽可以由相關元素的無機陰離子以及有機陽離子這兩大部分組成。通常來說,其能夠適應的溫度范圍非常廣,同時還具有制造成本地、溶解度強、能夠循環利用、易于回收的優點,被化學界認為是一種非常理想的溶劑,并在世界范圍的工業生產中獲得了廣泛的應用。比如在以往溶劑環境中,我們通過芳烴以及烯烴來進行烷基化反應是不可能完成的,而在例子液體溶劑中,則能夠在適當催化劑的作用之下保證此反應在普通室溫中就能夠良好的發生,并且獲得較好的生產率。目前,部分反應如氧化還原反應、烯烴氫化反應、偶聯反應、 氫甲酰化反應以及酶促反應都能夠在離子液體中順利的完成。而在水以及離子溶劑之外,部分物質如超臨界流體也可以作為綠色溶劑使用,目前,臨界二氧化碳是人們研究較多的溶劑之一,其由于自身具有的安全性、無毒性而受到人們的廣泛關注,具有較好的研究意義。
4. 結束語
總的來說,在我國目前號召可持續發展、綠色經濟的背景下,開展綠色化學具有重要的意義。在上文中,我們對于綠色化學中重要的綠色材料、綠色溶劑以及綠色催化劑的應用進行了一定的分析與探討,需要我們在實際生產中進一步掌握應用方式,從而有效的推動我國綠色化學發展的進程。
參考文獻:
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《高中化學課程標準(實驗)》強調,在實踐中增強學生的社會責任感,培養學生熱愛祖國、熱愛生活、熱愛集體的情操;引導學生認識化學對促進社會進步和提高人類生活質量方面的重要影響;理解科學、技術與社會的相互作用,形成科學的價值觀和實事求是的科學態度。從科學的觀點上來看,綠色化學是對傳統化學思維的創新和發展;從環境的觀點來看,它是從源頭消除污染,保護生態環境的新科學和新技術;從經濟觀點來看,它是實現可持續發展的核心戰略之一。在中學化學實驗教學中體現綠色化學思想,既是傳播綠色化學觀點的需要,也是培養學生對社會、對未來的責任感的需要,更是培養創新精神的需要。
一、綠色化學的定義及特點
1.綠色化學的定義
綠色化學是運用現代化學的原理和方法,來減少或消除化學產品的設計、生產和應用中有毒有害物質的使用與產生,研究開發在技術和經濟方面可行的沒有或盡可能少的環境副作用的化學產品的過程,是在始端實現污染預防的科學手段。綠色化學是指化學反應的過程以“原子經濟性”為基本原則,即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子,實現“零排放”。不僅充分利用資源,而且不產生污染,并采用無毒、無害的溶劑、助劑和催化劑,生產有利于環境保護、社區安全和人身健康的環境友好產品。
2.綠色化學的核心
綠色化學的核心:從源頭上減少和消除生產對環境的污染;反應物的原子全部轉化為目標產物。而綠色化學是指能夠保護環境的化學技術。它可通過使用自然能源,避免給環境造成污染、避免排放有害物質。比如以利用太陽能為目的的光觸媒和氫能源的制造和儲藏技術的開發,并考慮節能、節省資源、減少廢棄物排放量。
3.綠色化學的特點
(1)原料、反應過程綠色化。
(2)防止實驗中的尾氣廢物對環境的污染,有危害氣體產生時要加強對尾氣的吸收,產物盡可能再利用。
(3)在保證實驗效果的前提下,盡量減少實驗試劑的用量。
(4)對于危險或反應條件苛刻的,污染嚴重或儀器、試劑價格貴的,可采用計算機輔助教學。
(5)妥善處理實驗產生的廢物,防止污染環境。
二、綠色化學在本文由收集整理中學化學實驗教學中的重要性
1.與高考實驗大綱的要求相吻合
根據2012年新課標高考實驗大綱要求,實驗題在考查過程中要充分考慮試劑和產品的毒性、用量、價格,整個過程中產生的“三廢”對環境的污染的情況,盡量排除或減少對環境的毒害、危險性,以及探究實驗的設計方案的合理性等方面。因此,在中學化學實驗教育過程中,首先要向學生講清楚綠色化學的定義、核心和原則,使他們樹立對環境保護的意識。具體方法如通過計算機輔助與多媒體仿真教學實現化學實驗綠色化。其次,結合綠色化學核心和要求,教給學生具體的實驗操作方法并在實驗教學中采用“講——演——練——做”的模式。
2.與素質教育的理念相一致
當代科學技術飛速發展的同時也就帶來了不同程度的環境問題。所有這些都對未來人的素質的培養和教育提出了新要求。為了更好地迎接21世紀科學技術和知識經濟的挑戰,每一個學生思想觀、價值觀等優秀品質都需要不斷提高,從而才能適應新時代的要求與考驗,而中學階段是培養學生價值觀和人生觀的重要階段,為了迎合國家提出的素質教育理念,滲透綠色化學理念,培養學生對環境的保護意識,使他們理解保護環境既是他們的義務也是他們的責任,樹立起他們對社會的責任感就變得尤為重要。
3.與實際生產生活的要關聯
比如,煤炭為國民經濟做出巨大貢獻的同時,也帶來了一系列環境污染問題。將生物物質用作化學原料和能源是綠色化學的戰略目標。地球上的綠色植物每年產生的碳氫化合物高達300億噸以上,其能量相當于8萬億噸煤或8百億噸石油,且可在自然環境中降解。如可將淀粉或纖維素降解成葡萄糖,再用細菌發酵和(或)酶進行催化,生產出我們所需的化學物質。因此,在實驗過程中充分拓展學生知識面,將實驗進行合理的改進,可鼓勵學生對化學課本中的個別實驗進行質疑然后改進,培養學生的創造性思維。化學是以實驗為基礎的學科,但是實驗沒有必要拘泥于教師的演示實驗或者課本給出的實驗,實驗應由學生親自動手,并且分組對比,這樣就在很大程度上提高了學生的實驗探究和動手操作能力,以及理論知識如何應用到實際生產生活中的能力。
關鍵詞:綠色化學;化學實驗;教學理念
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)02-0238-02
化學工業的高速發展同時也帶來了嚴重的環境污染問題,導致全球性生態環境惡化、氣候變暖、資源匱乏。進入21世紀,隨著社會公眾的環保意識的增強,人們將低碳環保、節能減排和可持續發展這些具有深遠意義的概念賦予了一個象征生命和希望的名詞――“綠色”,實現社會經濟的“可持續”、“綠色”發展已是全人類的共同心愿。同時,人們開始致力于從源頭上治理污染,探索采用化學的原理來預防污染的方法。綠色化學倡導環境保護,主張不使用有毒、有害物質,不產生廢棄物,最終實現零排放和零污染,被譽為是更高層次上的、可持續發展的化學,其也是一門能夠保護環境的化學技術。將綠色化學理念貫穿于化學教學的各環節中,培養學生的綠色化學思維,提高學生的綠色化學實踐能力是綠色化學教育的重要途徑,也是國內外化學課程教學改革的重要目標之一。
一、培養綠色化學理念,增強學生的環保意識
教學理念是人們對教學活動的思維方式和持有的基本態度與觀點,也是人們從事教育教學活動的基本信仰,即人們對教育教學活動內在規律認識的集中思想表現。學校的教學工作以教育和學習為基本活動形式,它必須在教學理念的指導下進行。綠色化學不僅僅是一門預防污染的化學技術,還是一種新的思維方式,培養學生的綠色化學理念是實現化學實驗綠色化的最基本保障。只有將綠色化學的理念融入實驗教學的各環節中,學習綠色化學知識,增強環境保護意識,形成綠色化學的思維方式,才能提高學生的綠色化學實踐能力。有機化學實驗教學是向學生傳授環保知識的最佳場所,其不僅要使學生掌握各種實驗技能和觀察、動手、分析、解決有機化學問題的能力,更要強化學生的環保意識,強化學生對社會高度負責的主人翁精神。化學教師應充分利用綠色化學的原理、特點和相關知識,通過設計特定實驗教學過程使學生逐漸產生綠色化學理念,形成綠色化學的思維方式。教師在實驗教學中適時講述全球環境問題與化學污染的關系,灌輸綠色化學思想,讓學生清醒地認識到現階段環境保護的重要性、必要性和緊迫性,在獲取化學知識的同時受到良好的綠色化學教育,從而提高學生的環境保護意識,只有具備了綠色化學意識才會產生積極的行為效果,在一定程度上培養學生的社會責任感。
二、優化、改革實驗教學內容
1.化學實驗的綠色化。隨著綠色化學成為現代化學可持續發展的方向,化學實驗的綠色化成為化學研究的重要內容,化學實驗綠色化包括:化學試劑、溶劑和催化劑等的綠色化。環境友好的“潔凈”反應介質是綠色化學研究的重要原則之一,在實驗過程中要盡量使用無毒無害的試劑和溶劑,合理設計實驗過程從而實現實驗的綠色化,尤其是水介質中的有機化學反應因具有分離簡單、產率高、選擇性好、污染少且無毒、價廉等優點,是最有希望實現工業化的綠色合成方法之一。例如,水介質中的各種縮合反應、親核加成反應、環加成反應和多組分反應等已經取得較大進展。此外,用水作為分散劑的水溶性涂料的制備已成為全世界涂料工業的新方向,用超臨界二氧化碳代替有機溶劑作為油漆涂料的噴霧劑和泡沫塑料的發泡劑也已經取得較大進展。催化劑的使用也應首選無毒害、無腐蝕的物質,同時改革重組現行實驗教學內容,改變原有實驗項目,在達到既定教學目標的前提下,淘汰對環境危害較大的實驗,改進實驗方法,進行大規模的篩選和比對,盡量減少有毒、有害試劑的使用,選擇更符合綠色化學理念的實驗體系。將各制備實驗盡可能串聯起來,實現實驗項目的連續化,即把前一個實驗制備得到的產物作為后一個實驗的主要原料連續使用,既能科學、直觀地達到實驗所要求的教學目標,又始終注意將化學試劑對環境的影響降到最低,體現綠色化學的教學理念與思想。
2.微型實驗和常規實驗相結合,倡導綠色化學。微型化學實驗是指在微型化的儀器、裝置中用盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗原理和方法,具有實驗成本低、反應時間短和綠色環保的特點。微型化學實驗不但能滿足實驗的基本要求,還能減少試劑對人體和環境的傷害。在實驗時,其試劑用量是常規實驗的數十分之一甚至千分之一,因此,采用微型化學實驗代替常規實驗能夠大大減少化學實驗室各種廢物的排放,有效改善實驗室環境,減少對周邊環境的危害。微型化學實驗的開設對藥品試劑消耗量大、化學毒性高、污染嚴重、實驗操作過程復雜的化學實驗尤為必要。因此,在有機化學實驗教學過程中我們根據實驗的內容、目的、現象和定量要求將常規實驗和微型實驗有機結合,取長補短,以提高學生的綠色化學實踐能力。然而,微型實驗不是對常規實驗的簡單減量和機械微縮,它是在綠色化學理念和微型化學思想指導下對常規實驗進行改革而形成的實驗新思想、新方法和新技術。“用盡可能少劑量的試劑來做盡可能小的實驗”是微型化學實驗的核心,也是微型化學實驗教育的思維方向。為預防化學污染,推動化學實驗由常量化向微量化發展,是化學實驗綠色化改革和發展的動力之一。
3.課堂教學和多媒體教學相結合,減少對環境的污染。隨著計算機技術的發展,把現代教育技術手段與化學實驗相結合,必能增加實驗的功能,優化實驗教學設計,提高實驗教學質量,讓學生在理論與實踐的融合中更好地提升自身的素能。尤其是多媒體、計算機網絡、遠程通訊等先進信息技術作為一種動態、高效、大容量的現代化教學輔助手段,不僅能直觀地表現化學世界的奧秘,吸引學生的注意力,而且可以極大地減少日常化學試劑的用量,降低實驗成本的同時,實現了從根源上減輕對環境污染的綠色化學原則。例如,有機化合物的定性鑒定實驗不僅需要的試劑種類繁多,而且所用到的絕大部分藥品都毒性大,對人體健康和環境污染危害大。對有機化合物性質鑒定實驗的全過程采用攝像、剪輯和多媒體加工技術進行加工處理,既能突出重要的實驗現象,又不失演示實驗的真實性,大大增強演示實驗的時效性。因此,對于基礎性實驗或驗證實驗,盡量采用多媒體及化學虛擬仿真技術等輔助手段,在得到基本化學信息的前提下,能大大減少化學試劑對環境的污染。
三、加強實驗過程管理
1.規范實驗操作,減少“三廢”的產生。在實際教學中,一方面我們可以嚴格規定取用藥品的量,這樣既規范了實驗操作,節約了藥品,又減少了對環境的污染,同時也培養了學生嚴謹的實驗態度和科學的實驗方法;另一方面我們也可以將定性實驗中的藥品定量化,例如在烴的性質實驗中,實驗室制備乙炔氣體時,可以根據學生的組數粗略的計算所需乙炔的用量,根據計算的結果來取用電石的質量。這樣做不僅能培養學生科學嚴謹的工作作風,提高實驗的科學性、規范性,同時也為減少環境污染奠定基礎。
2.妥善處理實驗室的“三廢”。注重環境保護,加強實驗過程管理,應加強完善有機化學實驗室制度化、規范化建設,禁止實驗室尾氣任意排放,廢液、廢棄物隨意傾倒。對每次實驗產生的實驗室廢液、廢氣和廢渣進行科學安全處理,確保將化學實驗室的污染程度降到最低,以減少廢物向周邊環境的排放。將化學實驗使用過的酸、堿、重金屬鹽等各種廢物進行分類收集、集中安全存放、定期統一處理。能產生大量有害和腐蝕性氣體的實驗必須在通風櫥內完成,并將有害尾氣采用吸收、中和等方法進行凈化處理。通過對有機化學實驗產生的“三廢”進行無毒無害化處理,最大限度地減少實驗對環境的污染,培養學生高度負責的科學態度。
四、完善實驗考核體系,凸顯綠色化學理念
實驗教學的考核評價體系對學生的創新學習有重要的導向和鼓勵作用,實驗教學效果考核評價應以整個實驗過程為基礎,凸顯綠色化學理念。現行有機化學實驗評價體系應從評價方式、評價內容、評價主體等方面進行完善改革。評價方式應強調對實驗全過程的整體、動態評價,給學生更多的自,讓其開放思維,大膽探索。評價內容應重點考慮實驗方案的設計是否能提高反應中各原子的利用率,反應條件是否無毒無害,反應過程是否能減少廢物向環境的排放,實驗過程中學生對實驗室“三廢”的處理方式是否恰當等等,重點突出綠色化學的理念和思想。
五、結語
培養、提高學生的綠色化學理念和環境保護意識是實現化學教學綠色化的最基本保障,也是提高學生化學研究和綠色實踐能力的前提;優化、改革實驗教學內容,改進實驗教學手段和方法,規范實驗操作,改進化學實驗教學評價方式,加強實驗過程管理是提高學生綠色化學實踐能力的重要途徑。總之,化學實驗綠色化已成為國內外化學課程改革和可持續發展的方向,提高學生的綠色化學研究能力是本世紀國內外高等學校人才培養的重要目標之一。
參考文獻:
【關鍵詞】高中化學 綠色教學 探究實踐
【中圖分類號】G423 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-5962(2012)12(a)-0042-01
隨著社會的發展,科技的進步,人們生活水平也不斷地提高,漸漸達到幸福的小康水平,但在我們享受這如此美妙生活的同時,環境的污染問題也隨之慢慢滲透到我們的生活當中,與我們息息相關,成為我們迫不及待要面對、解決的問題,在此,探索解決問題途徑的關鍵時期,“綠色化學”這個名詞漸漸映入到人們的眼球。
1 綠色化學的概念
什么是綠色化學?綠色化學被人們廣泛地稱之為“環境無害化學”、“環境友好化學”或“清潔化學”。它是最近十年間發展起來的新興名詞,但一出世就被各國科學家、各類科研人員、教育人員所關注,它象征著和諧、健康、友好,其最大的閃光點就是以預防污染為出發點,隨后的過程和結果都是清潔的、友好的、沒有污染的。綠色化學是各國普遍接納并積極鼓勵倡導的學科,被許多國家納入可持續性發展戰略目標當中。
2 高中化學綠色教學現狀
因為我國開展綠色化學時間還較短,有許多化學老師對此概念較為陌生,甚至有些持不看好懷疑的態度,因此要迅速解決此類現象的出現、發展。盡管我國對綠色化學的研究時間不是很久,鉆研不是很深刻,但我們必須刻不容緩的、不辭勞苦的挑起普及綠色化學知識、宣傳綠色化學理念、實施綠色化學教學策劃任務的大梁。作為普及綠色化學知識和培養學生動手能力,肩負培養化學專門人才重任的化學教育機構,應該讓“綠色化學”的理念和形式滲入到各各教學任務當中,彰顯綠色化學21世紀素質教育風采,讓學生們充分體驗到綠色化學在促進科技發展、改善人們生活水平、加強人們心神健康、實現人們與世界和諧發展中的價值。
3 高中綠色化學教學模式探究與實踐
我個人認為可以通過集中式、滲透式兩種教學模式來對讓學生充分掌握綠色化學知識進行教學課改。什么是集中式教學,可以理解為將綠色化學作為一個獨立的課程進行開設,或者是選修課也或者是必修課,可根據學生的專業、內容所涉范圍和難度深淺劃分。例如說,就化學專業、應用化學專業、化工專業而言就可選擇為必修課開課。教學的內容范圍要包括綠色化學的所有知識,還必須要有一定的難度,課的內容要反映當前綠色化學發展的最新動態和最高成果。為了我國的綠色化學事業的發展、為了滿足可持續性發展戰略的客觀要求,我們要盡其所能,最大限度的努力培養一批專業掌握綠色化學知識的人才,為祖國未來的發展做貢獻。可以將與綠色化學有深入淺出聯系的相關學作為選修課在學校開放,要講述的內容主要為綠色化學的概念,滲入綠色化學思想,其內容最好不要太深,不用求全,尤其是一些學術性很強、專業范圍較窄的綠色工藝、綠色技術等都不必過多介紹。更多的人掌握綠色化學的根本目的和要求是希望他們能對綠色化學概念、含義、思想、精神的掌握理解,在學習工作中借鑒這種思想,讓環保意識在他們心中漸漸扎根,并能很好的利用他們進行生產發明。所謂所說的滲透式教學的含義是在現有的學科中滲透有關綠色化學的根本原理、形式意義、專業知識理念等。可以舉個簡單的例子,如,在當今以開展的應用化學、有機無機化學、高分子生物化學及各種專業工藝技術化學等學科中滲入關于綠色化學的有關知識。這是對已有的化學學科進行綠色化教育,如果在學習化學的初期就接受有關綠色化學的相關知識介紹,陶冶學生相關領域理解的情操,就會很容易的接受綠色化學的概念并很可能會被此吸引,對其進行掌握理解,發揮自己的主觀學習能動性,對綠色化學還有崇高的熱情,為以后更好的學習、運用打下堅定地基礎,自然而然的融入到綠色化學的相關領域當中。
化學與我們的生活息息相關密不可分,我們的生活生產、娛樂活動、教育教學都離不開化學的蹤影,社會在進步,科技在不斷創新,也都與化學有著潛移默化的聯系,不能再讓學生還只停留在教室當中,對化學的理解停留在思想理論的深淵,應該放學生走出課堂,走進大自然,走進社會中去體驗化學給我們帶來的便利與危害,從中尋找綠色化學的影蹤,慢慢體會綠色化學的優勢,給我們生活、發展帶來的效益。參加社科活動,聽聽專家講座,學會實際動手操作,創造自己的勞動成果,當然最好以綠色化學為出發點,讓綠色化學理念時刻在腦中浮現,深深印刻在學生心中。
隨著新課程標準的深入推進,素質教育的教學理念不斷推行,環境問題和綠色化學理念已經在化學教育中得到了認可。綠色化學是以保護環境,節能減排為前提新型的化學教學理念,旨在促進人類與自然的可持續發展。目前為止,綠色化學理念已經被世界上的許多國家認可并實施。高中化學所涉及到的教學內容較為基礎,同時高中也是培養學生思維模式的黃金時期,因此在高中化學教育中引入綠色化學的理念,能夠從根本上樹立學生的環境保護意識。
一、高中化學教育中綠色化學理念的特點和重要性
1.高中化學教育中綠色化學理念的特點
新課程標準下的高中化學教育在重點培養學生化學基礎知識的同時,更是將教學重心放在了學生的綜合素質的培養上。因此,教師在傳授學生化學原理、物質組成等知識的基礎上,更是通過生活中出現的化學相關現象講解來幫助學生學會利用化學改善生活。在學生頭腦中形成知識結構的同時,將綠色化學理念滲透到學生的腦海中,樹立學生的綠色環保意識,使學生在今后的學習工作生活中,能夠將綠色化學理念正確的運用出來[1],為人類與自然的和諧相處做出一份貢獻。綠色化學理念的引入,將化學教育分割為環境保護和知識儲備兩個方面。一方面能夠提高學生的科學文化素養,能夠理性的認識科技和經濟的快速發展;另一方面使學生學會用發展的眼光看待問題,將一切化學的應用放在維護生態環境的前提下。
2.高中化學教育中綠色化學理念的重要性
在以往的應試教育的體系中,并沒有明確的引入綠色化學理念,許多化學教師在教學過程中也將教學重心放在應試上面,對綠色化學理念的滲透十分微少。以往的化學教材主要涉及到的知識都是物質的構成、結構、性質等等,極少涉及到從環境保護的角度去解決工業發展中給環境帶來的污染問題。綠色化學理念與之不同的是,通過從環境保護的角度去學習理論知識,指導實驗,從而對如何生產出對環境友好的化學產品進行創造性的探究。在過去的幾年里,我國的工業得到了飛速的發展,然而國民在環保意識上卻十分薄弱,這就造成了我國的環境污染十分嚴重,而綠色化學理念的滲透能夠保證工業發展和自然環境的協調,使學生對化學的恐懼和偏見減少,因此綠色化學理念在高中化學教育中的滲透十分必要。
二、將綠色化學理念滲透到課堂教學中
1.教材與實際生活的結合
要想將綠色化學理念深入的滲透到學生的化學課堂上,首先要立足于教材的基礎內容,將教材中涉及到的水體污染、重金屬污染、溫室效應等與綠色化學和環境保護密切相關的內容詳細講解,同時將其中的關鍵知識點與生活實際結合起來,使學生意識到綠色化學理念的重要意義。
例如在講解水體污染時,教師可以在課堂上對水體污染這一部分內容中所涉及到的知識點講解清楚,并開展課外實踐活動,帶領學生對附近的水體樣本進行采集和檢測。
2.要將綠色化學理念融合在課堂教學中
教師首先要具備綠色化學意識,然后才能將綠色化學理念在教學過程中體現出來。只有將綠色化學理念深入的融合在教學內容中,才能夠使學生逐漸形成綠色化學的意識。例如,在氯氣的性質這一課中,在講到漂白性質時,教師可以引入雙氧水的漂白作用,并從保護環境的角度分析,雙氧水的漂白作用比氯水的漂白作用更加清潔,對環境友好,因此在將來,工業上會大量使用雙氧水來代替氯氣作漂白劑。這種對比,不但加深了學生對兩種物質的漂白作用的印象,同時,通過兩種漂白劑在工業生產中對環境的影響的對比,使得學生在潛意識里形成了綠色化學的意識,是教師在課堂上向學生滲透綠色化學理念的重要途徑。
三、將綠色化學理念滲透到高中化學實驗教學中
實驗是沿著課堂教學理論的重要手段,化學的學習離不開化學實驗。因此將綠色化學理念融入到化學實驗的教學中,能夠從根本上是樹立學生的綠色化學意識[2]。
1.盡量簡化化學實驗
所謂的簡化化學實驗,就是能夠滿足實驗要求,并且得到預期實驗目標的前提下,對原有的化學實驗內容進行調整,盡可能使用精簡的化學儀器和少量的化學藥品以及試劑,使實驗過程中排出的氣體和廢液量減少,從而減少實驗過程中廢氣和廢液對周圍環境的影響。例如,在氯氣的性質的實驗中,選擇小號的燒瓶對氯氣進行制備,同時在培養皿中滴入其他需要用到的試劑,使氯氣產生后直接擴散到其他試劑上,達到制備氯氣和驗證氯氣的漂白性的目的,有效地減少了氯氣在空氣中的排放,同時節約了化學實驗儀器和化學實驗藥品。
2.嚴格規范實驗操作的步驟
在設計實驗時應對實驗的步驟進行反復的推敲,從而增強實驗的規范性和可實施性;此外,在實驗過程中,嚴格要求學生遵守實驗設計規程,認真按照設計好的實驗步驟進行操作,對化學藥品要準確稱量,切不能私自更改實驗步驟以及隨意丟棄實驗廢物。若不嚴格規范實驗操作步驟,很容易導致意料之外的實驗事故的發生,為其他人帶來人身安全的危害;同時還可能造成不安全的化學藥品對周圍的環境污染。因此,嚴格規范實驗操作步驟,不僅是保證化學實驗安全性的前提,也是綠色化學理念的體現。
3.盡量使用綠色無害的實驗材料
高中化學實驗室一般都安排在學校的教學樓內,這里的學生密度很大,如果實驗過程中一些有害物質泄漏或者發生其他實驗事故,不但會給實驗室內的學生造成危害,還會對樓內其他學生和教師帶來安全隱患。因此,在滿足實驗要求的前提下,盡量使用綠色無害的實驗材料。例如在學習NO2與N2O4相互轉化的這部分知識時,由于NO2和N2O4具有一定的毒性,教師可以選擇連通燒瓶作為實驗裝置,這樣既不影響學生對實驗的觀察,還在一定程度上保護了實驗環境,同時能夠在潛移默化中樹立學生綠色化學的理念。
4.正確處理實驗過程中產生的“三廢”
在實驗后對實驗過程中產生的“三廢”進行回收處理,是體現綠色化學理念重要途徑。實驗過程中的“三廢”根據其性質,有許多處理方法,其目的就是消除這些物質對環境的不利影響。教師在帶領學生進行實驗時,應有意識的引導學生學會正確處理實驗過后殘留的廢氣、廢液、廢渣。例如在實驗后,教師應嚴格要求學生將實驗殘留物質進行分類處理,每個實驗室內至少要有兩種廢液桶,一種用于回收水溶液,另一種用于回收有機溶液。
5.借助于多媒體教學
當教材中涉及到的一些實驗具有高危性,不適合在課堂上演示更不適合學生動手操作時,教師可以利用多媒體軟件對整個實驗過程進行模擬和播放。同時在實驗中的一些關鍵步驟和重點現象能夠放大以及回放,使學生對實驗的觀察更加清楚和仔細,不但能夠貫徹綠色化學的教學理念,還能夠幫助學生加深記憶。
四、結論
綠色化學理念應貫穿于整個高中化學教育的始終,讓學生對化學與健康、環境、能源之間的密切關系,以及工業綠色化發展的重要意義。高中學生是樹立正確的人生觀、培養積極向上的意識的最佳時期,因此化學教師應利用一切教育機會,潛移默化的將綠色化學理念滲透到學生的日常學習中,為我國的可持續發展做出應有的貢獻。