王雪玲

【關(guān)鍵詞】 化學(xué)教學(xué);綠色實(shí)驗(yàn);實(shí)施

【中圖分類號(hào)】 G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】 1004—0463（2015）18—0112—01

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化規(guī)律提供實(shí)驗(yàn)事實(shí)，它具有目的性、探索性、現(xiàn)實(shí)性和易感知性。但目前的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐存在一些問題，如一定數(shù)量的有毒物質(zhì)的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)（如氯氣的性質(zhì)和制備實(shí)驗(yàn)，二氧化硫的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，硫酸、硝酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等）。這些實(shí)驗(yàn)不利于老師和學(xué)生的身體健康以及環(huán)境保護(hù);有相當(dāng)數(shù)量的實(shí)驗(yàn)需要消耗大量的儀器、藥品和時(shí)間，當(dāng)學(xué)校無法正常開展時(shí)，會(huì)組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。隨著所需的化學(xué)儀器、藥品用量及實(shí)驗(yàn)后的廢液、廢氣等增多，浪費(fèi)和污染也愈加嚴(yán)重。而綠色化學(xué)正是一門從源頭阻止污染的化學(xué)，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在化學(xué)領(lǐng)域里的體現(xiàn)。

一、將綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育貫穿于教學(xué)的全過程中

在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，要注意從教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)滲透綠色化學(xué)思想，從不同角度（如教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)、化學(xué)課外活動(dòng)…）體現(xiàn)綠色化學(xué)教學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)生樹立綠色化學(xué)觀念和環(huán)境保護(hù)意識(shí)。如在清洗銀鏡、銅鏡試管時(shí)，用FeCl3溶液代替HNO3清洗，避免由HNO3產(chǎn)生的NO帶來環(huán)境污染。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，要求學(xué)生積極查閱有關(guān)資料，開動(dòng)腦筋，充分考慮藥品的用量、有害物質(zhì)的使用和排放等問題，設(shè)計(jì)出綠色實(shí)驗(yàn)方案。如我們?cè)谠O(shè)計(jì)“氯氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”和“鹵素間的置換反應(yīng)”微型實(shí)驗(yàn)時(shí)，融制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)于一體，試紙分成小塊使用，藥品逐滴滴加。這種小劑量實(shí)驗(yàn)，且操作簡便，既適合于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，也適合于教師演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀明顯，且在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作過程中考慮了綠色化，大大減少了環(huán)境污染。

二、通過不同途徑實(shí)施綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)

1. 設(shè)計(jì)微型實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。在不改變實(shí)驗(yàn)的方法、操作技術(shù)和保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的前提下，采用常規(guī)的小容量儀器，減少實(shí)驗(yàn)藥品的用量。學(xué)生實(shí)驗(yàn)均采用小試管進(jìn)行有關(guān)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。如減少實(shí)驗(yàn)的藥品用量，縮小物質(zhì)的量、濃度溶液配制的體積等。

2. 采用組合實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。將幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組合在一起，降低實(shí)驗(yàn)的污染次數(shù)，這樣既節(jié)約了時(shí)間又減小了污染。如，將氯氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、鹵素間的置換反應(yīng)、二氧化硫的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、硫化氫的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)組合在一起。具體實(shí)驗(yàn)操作可依據(jù)如下三種媒介：①分叉管內(nèi)膠帶上的濾紙;②三通玻璃管;③井穴板中（可以是購置的，也可以是代用品）。

3. 運(yùn)用多媒體和其他手段代替化學(xué)實(shí)驗(yàn)。一是利用多媒體手段模擬實(shí)驗(yàn)。對(duì)一些污染比較嚴(yán)重的（如苯的溴代和硝化），操作比較復(fù)雜且需時(shí)較長的實(shí)驗(yàn)（如石油的分餾、石油的裂化、煤的干餾）可用實(shí)驗(yàn)錄像或者動(dòng)畫模擬代替實(shí)驗(yàn)。這樣既能省時(shí)、省料、環(huán)保，又能達(dá)到同樣的實(shí)驗(yàn)效果。二是尋找不影響實(shí)驗(yàn)效果的代用品。如將眼藥水瓶去底代替漏斗使用;用雞蛋殼代替碳酸鈣制備二氧化碳;用廢電池上的石墨做電極;鋅制氫氣;二氧化錳制氯氣等。資源回收利用，可降低實(shí)驗(yàn)成本，也能培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

4. 通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)變廢為寶實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，使某些有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，甚至是有益的物質(zhì);簡化某些操作復(fù)雜的實(shí)驗(yàn);提高實(shí)驗(yàn)的成功率，減少實(shí)驗(yàn)劑量。如改進(jìn)鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)：將鈉投入盛有煤油和滴有酚酞水的培養(yǎng)皿中，用倒置的漏斗收集并檢驗(yàn)氣體。這樣既省去了擦干鈉表面煤油、切割鈉表面氧化物的復(fù)雜操作，又避免了可能的實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)，同時(shí)節(jié)省藥品，還可以提高實(shí)驗(yàn)成功率。變廢為寶，節(jié)約資源。如點(diǎn)燃尾氣CO，將其轉(zhuǎn)化為CO2;用氫氧化鈉溶液吸收SO2、Cl2，使之轉(zhuǎn)化為無毒的物質(zhì);回收制氨氣后的氯化鈣，作為干燥劑使用;從廢電池中獲取純鋅、銅、石墨，將廢物變?yōu)橛杏玫奈镔|(zhì)。

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化已經(jīng)取得了較好的教學(xué)效果。首先，許多儀器通過自制或?qū)ふ掖闷?，可以?chuàng)設(shè)條件開設(shè)實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，增加學(xué)生的知識(shí)信息量，強(qiáng)化基本操作和基本技能的訓(xùn)練;其次，在相同條件下，用微型儀器降低成本，減少反應(yīng)用量，縮短反應(yīng)時(shí)間，安排更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或進(jìn)行更高層次的實(shí)驗(yàn)，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量;第三，處理實(shí)驗(yàn)中的有害物質(zhì)，可減少污染，改善實(shí)驗(yàn)效果，從而提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和安全觀念。

總之，將綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)融入到整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)的全過程具有重要的理論意義和實(shí)踐意義。充分挖掘綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，有利于豐富化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論，開拓化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的視野，強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)具有創(chuàng)造能力的高水平人才。

編輯：張 昀