王秋生
【內(nèi)容摘要】伴隨著化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們的生活無處不見化學(xué)制品,隨之而來的是化學(xué)工業(yè)帶來的各方面的污染,我們的生活質(zhì)量也因此日漸下降。高素質(zhì)人才是科技社會發(fā)展不可缺的資源,但是日漸惡化的環(huán)境呼吁我們發(fā)展綠色化學(xué),所以教師要在學(xué)生的中學(xué)時期就將綠色化學(xué)的概念貫徹到他們的腦海中,讓可持續(xù)發(fā)展觀念伴隨著他們的化學(xué)學(xué)習(xí)。
【關(guān)鍵詞】中學(xué)化學(xué)教學(xué) 綠色化學(xué) 滲透策略
在我國中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,教材只涉及到了化學(xué)產(chǎn)品的制作方法、化學(xué)試劑的使用方法和注意事項等發(fā)展化學(xué)的知識,而對化學(xué)與環(huán)境的平衡發(fā)展甚少提及。為了促進(jìn)化學(xué)與環(huán)境和諧統(tǒng)一地朝綠色方向發(fā)展,筆者主要就在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念進(jìn)行探討。
一、綠色化學(xué)教學(xué)的必要性
綠色化學(xué)旨在研究對環(huán)境的傷害盡可能低的同時包含技術(shù)含量與經(jīng)濟(jì)效益的化學(xué)產(chǎn)品及其研制過程,所以同時它的別名也叫環(huán)境友好化學(xué)或無公害、清潔化學(xué)。許多人認(rèn)為綠色化學(xué)是環(huán)境保護(hù)的一種,但實際上兩者有著本質(zhì)上的區(qū)別。環(huán)境保護(hù)是在環(huán)境已經(jīng)遭到破壞的前提下采取補(bǔ)救措施治理環(huán)境的行為,屬于被動保護(hù),而綠色化學(xué)是在研制化學(xué)產(chǎn)品的過程中就做好了預(yù)防措施,把有可能對環(huán)境造成破壞的物質(zhì)清除出去,把污染源連根拔去,屬于主動保護(hù)。在這個不斷發(fā)展的社會,為了讓人類在提高物質(zhì)生活水平的同時保證生活環(huán)境質(zhì)量良好,綠色化學(xué)的實施迫在眉睫。由于中學(xué)是人們世界觀人生觀價值觀形成的重要階段,因此中學(xué)化學(xué)教學(xué)要致力于讓學(xué)生了解綠色化學(xué)對于人類社會發(fā)展的重要性,促使學(xué)生形成良好的可持續(xù)發(fā)展觀念,從而培養(yǎng)環(huán)境保護(hù)意識和增強(qiáng)社會責(zé)任感。
二、綠色化學(xué)理念在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的實施
1.化學(xué)實驗微量化
近年來,微型化學(xué)實驗作為減少實驗廢液處理、改善實驗環(huán)境的重要方法,逐漸在化學(xué)實驗中普及。在微型化學(xué)實驗中,我們用極少量的化學(xué)試劑在微型化學(xué)設(shè)備上進(jìn)行實驗,以此減少不必要的化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)生。一般情況下,微型實驗所需的試劑量僅占常規(guī)實驗的十分之一甚至千分之一,但它同樣能使化學(xué)試劑迅速發(fā)生反應(yīng),使實驗現(xiàn)象清晰地展現(xiàn)出來,不僅節(jié)省試劑和時間,還確保了實驗的安全性和達(dá)到了綠色化學(xué)的要求。例如,在測試化學(xué)元素的性質(zhì)特點時,以往傳統(tǒng)的實驗器皿是試管,在倒入化學(xué)試劑的時候我們要倍加留心才能控制用量,但試管實驗中的試劑往往多于我們實際需要的用量,如此就增加了實驗廢液。然而,在微型實驗中,我們可用點滴板作為實驗設(shè)備,需要多少就滴多少,這樣不僅可以完成實驗,還能夠節(jié)約化學(xué)試劑,減少化學(xué)廢液的產(chǎn)生,達(dá)到綠色化學(xué)的要求。
2.化學(xué)實驗封閉化循環(huán)化,減少廢物排放
一直以來,在化學(xué)實驗中產(chǎn)生的有毒有害氣體的處理方法是使用通風(fēng)櫥,但是無論通過哪種途徑,這些氣體最終還是滲透到空氣中,使環(huán)境遭到污染破壞。要想從根本上杜絕這種污染,就要保證會產(chǎn)生有毒有害氣體的化學(xué)實驗的密閉性,還要研究出在實驗中就能處理掉此類氣體的方法,達(dá)到零排放。除此以外,也可以改進(jìn)實驗設(shè)備,將各個實驗結(jié)合起來,收集有毒有害物質(zhì)用以進(jìn)行另一個實驗,達(dá)到循環(huán)實驗的目的,既可以減少有害物質(zhì)對環(huán)境的污染和破壞,又可以節(jié)約實驗用品,一舉兩得。例如,在進(jìn)行使用二氧化錳和氯化氫制造氯氣的實驗過程中,為了收集多余的氯氣,防止氯氣對環(huán)境造成污染,可在氯氣的收集裝置后面安裝一個處理尾氣的吸收裝置,此裝置可以是氫氧化鈉溶液,因為氯氣可和氫氧化鈉反應(yīng)。在氯氣與氫氧化鈉溶液產(chǎn)生反應(yīng)的過程,我們也可以以此研究用碘量法測定氯離子含量的實驗,在這個實驗過程中,我們能清晰觀察實驗現(xiàn)象,得到良好的實驗效果,不僅實現(xiàn)了綠色化學(xué),而且有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。但是,這個實驗又會制造出多余的I-和I2廢液,為了處理掉廢液,我們可以利用稀硫酸的酸性把廢液酸化,再通過過氧化氫把廢液氧化,從而得到單質(zhì)粗碘。最后,我們可以使用升華法將高純度的碘提取出來,這樣既有利于學(xué)生更加了解碘的化學(xué)性質(zhì),又能夠保證化學(xué)實驗的環(huán)保性,從而貫徹落實綠色化學(xué)理念。
3.利用多媒體輔助教學(xué)
多媒體設(shè)備給中學(xué)化學(xué)教學(xué)帶來了莫大的便利,教師可以利用多媒體給學(xué)生展示一些難度較大、裝置較復(fù)雜,在實驗室難以進(jìn)行操作的實驗,這樣既可以節(jié)省實驗時間,又能生動地給學(xué)生展現(xiàn)實驗,有助于吸引學(xué)生的注意力,提升教學(xué)質(zhì)量。另外,那些容易產(chǎn)生爆炸,安全性低,實驗用品是有毒物質(zhì)或容易制造出有毒物質(zhì)的實驗,若稍不留心就容易對師生的生命安全造成威脅。此類實驗也最好利用多媒體給學(xué)生進(jìn)行演示,這樣既能達(dá)到對學(xué)生的實驗教學(xué)目的,又可以避免不必要的傷害,同時也把綠色化學(xué)理念落到實處。
結(jié)語
發(fā)展綠色化學(xué)并不是要我們擯棄掉傳統(tǒng)的化學(xué)課程,而是讓我們把原有的化學(xué)教學(xué)與和諧環(huán)境相結(jié)合,達(dá)到化學(xué)實驗與環(huán)境保護(hù)相統(tǒng)一的目的。我們教師要在教學(xué)實驗中大量進(jìn)行綠色化學(xué)實驗,在實踐中增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識,幫助學(xué)生樹立綠色化學(xué)理念,推動我國化學(xué)朝綠色環(huán)保的方向發(fā)展,從而保護(hù)環(huán)境,貫徹落實我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
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(作者單位:江西省贛州市南康區(qū)第八中學(xué))