湖南省益阳市大通湖区第一中学 湖南省益阳市 413000
摘要:绿色化学的重要内容就是要运用化学反应原理从根源上降低和消除工业化生产对大家赖以生存的环境产生的破坏。所以,绿色化学有助于保护我们赖以生存的环境,构建人类社会发展可持续发展观。身为化学上的教育者,我们有必要在高中化学教学中为学生提供绿色化学教学,使绿色化学的主张与新课程标准的课堂教学融为一体,更进一步培育学生的责任感、社会责任意识和管理能力。
关键词:绿色化学;核心;环境;持续发展;
一、绿色化学的教育现状
在欧美等发达国家,“绿色化学”这一理念,是最早被纳入环境保护中的,之后还引入到学校的教学中。美国不仅将“绿色化学”引入到学校的教学中,还将其归到必学内容中,把“绿色化学”的实验仪器,以及“绿色化学”的原料当做教具,以此来培养学生的“绿色”意识。除此之外,美国有关的社团,也组织了一系列的以“绿色”为主题的活动,还鼓励高校学生与广大社会各界参与。美国也有专门的大学开设“绿色化学”这一类的课程,并通过“绿色化学挑战赛”的形式,来表彰那些成绩优异的大学生。目前,我国部分高校已采用安全、无毒的化工原料进行实验。同时,这也表明,同学们的环境保护意识有所增强。
然后其他国家,包括日本,也开始推行绿色化学。直到90年代后期,国内某大学首次在全国范围内编撰了一套《绿色化学》,并引起了全国各大高校的广泛关注。不过与其它国家相比,我们的普及度还是太低。在此背景下,本文对“绿色化学”这一概念进行了界定,并对其内涵进行了界定。
早在二十一世纪之初,就有很多国家都建立了“绿色化学”奖,表彰那些在这一领域做出过突出贡献,取得过一定成绩的科学家,美国还建立了一个专门培养“绿色化学”人才的组织,鼓励“绿色化学”的研究人员,参与到此奖项的评选当中。
二、绿色化学教育实施策略
1.宣传绿色化学,增强环保意识
为使学生将“绿色化学”的观念转化为一种自觉的行为,对环境有积极的认识。在教学过程中,应充分发挥课本教学,有计划、有目的地开展对学生的思想政治教育。然后开展相关的环保教育,让学生清楚地了解环保的重要性和紧迫性。借助化学学科的优势,教师可以点带面,对环境污染及其危害进行讲解,建立起学生的环境忧患意识,进而培养学生的绿色化学思维。比如,在学习化学“硫和氮的氧化物”这节课的时候,首先要让学生去读《空气质量日报》,然后让学生们互相讨论一下,因为工业生产导致的环境污染的严重程度,从而让他们意识到污染环境就是污染我们的家。明确了发展经济不能走“先污染后治理”的老路,要倡导绿色化学,从源头上降低和消除工业生产对环境的污染,以此来培养学生的绿色化学观念。
⒉重视实验教学,渗透绿色化学理念
实验教学与绿色化学的关系最密切,也是最直接的,也是最有意义的。为此,对高校化学实验进行改革,以满足“绿色化学”的新要求。
(1)在实验室中积极开展微试验。我们应该把一些常用的设备缩小到最小,把一些常用的试剂限制在一定的范围内。如果需要做试验时,我们可以用一些已经开发出来的小型设备,比如井穴板,比如烧瓶,比如启普发生器等等。当小型化引起的实验现象不易察觉的时候,可以利用现代的辅助教学方法,将实验结果进行放大。
(2)在试验方法上,力求创新。一些具有显著颜色变化的定性实验可以在点滴板中进行,如指示剂与酸或碱作用实验、Fe3+的显色实验等,还有一些定性实验可以在滤纸上进行,如电解饱和食盐水,检验醛基的存在等。
(3)探索相关实验的改进与创新。教科书上的一些实验是具有危险的,如硝基苯和苯是有毒的,硝基苯和溴苯的配制可以通过多媒体进行演示;在制取NO2,铜与浓硫酸的反应,氯气的制取等试验中,可与废气设备联接;在氢气与氧气,氯气与氢气等方面,还可作进一步的改进。
(4)试验产生的废物进行妥善处置。化学试验中产生的各种废水、废气和废渣,对周边环境有一定的影响。若能妥善处理,既能降低环境污染,又能变废为宝。在实验室内必须设置专用的废水池。在实验时,要求同学们把每一次实验结束后所产生的废液都倒到指定的位置。对含有贵金属的废水,在排放前应进行化学处理,进行回收。例如,在银色镜面反应之后,用稀酸将镜面冲洗干净,就能将里面的贵金属银收集起来。对废气进行处理,要做好废气的吸收或者回收再利用。在生产氯气和其它有害气体时,需要对废气进行适当的化学处理。
3.绿色化学教育的发展前景
在日常生活中,必然会产生各种各样的生活垃圾,如果不能妥善地处理好这些垃圾,就会给人们的生活带来很大的负面影响。所以,伴随着绿色化学化工业的发展,各种对垃圾进行科学处理和回收利用的方法也越来越全面,不管是生活垃圾还是建筑垃圾,都可以用一专业的方式来处理。这些被处理过的垃圾,会变成一种资源。这种资源和其他非再生能源不一样,它只会随着人们的生活水平的提高而变得越来越少。绿色化学化工业对垃圾的处理和利用,促进了废物的二次利用,在为社会节约发展成本的同时,减少对人们的生活和自然环境的影响。
像塑料袋、塑料管等塑料制品属于一种很难降解、很难腐蚀的物质,它们会对自然环境造成很大的影响。随着绿色化学的普及,我们可以强化对生物、光等降解高分子的利用,并加大对高效降解材料的研发力度。可降解性物质既可用于像塑料袋这样的日常用品的普及,又可用于像生物医用材料这样的领域,从而造福人类。
三、实验教学中强化
在高中化学课程中,实验教学是一个非常重要的环节,对培养学生的环保意识起着非常重要的作用。将绿色化学理念融入到化学实验中,力求体现“无污染,多循环,多利用,无浪费”的绿色化学理念,让学生从自己的实验开始,培养他们的环保意识,培养他们的“绿色化学”行为。首先,在教学中引进微型化学实验,加强学生对“绿色化学”的认识;微量化学实验是指尽量“减量”、“降低浓度”、“缩小”实验设备的一种方法。比如,在学习与氯气的性质有关的实验,只需要老师在高锰酸钾的结晶中挤出几滴浓盐酸,就可以得到相应的结果。实验结果表明,老师采用该方法进行试验实验,运用的实验装置简单,反映出的现象比较明显,所用到的药物也是比较少的,而且对环境也没有污染。
除此之外,老师在进行化学实验的过程中,不仅要严格按照实验前做准备,还要对化学实验进行规范化操作,在课堂上做实验也要严格按照实验的标准进行操作,这样就可以有效地降低各种化学试剂、药物的使用量,使实验一次就能得到成功,同时还可以节省耗材。
四、在课外活动中内化
为了将学生的绿色化学意识内化,加强他们的绿色化学行为,老师可以给他们安排一些跟绿色化学有关的知识和问题,让他们在课堂结束后收集资料,并以小组的形式进行研究性学习。如:安排同学到本地的污水处理厂,水泥厂,无机盐厂,学习如何处理废气,废水,废渣等...在讲解了氯及其化合物的特性之后,请同学们去本地的相关的化学公司,让他们从氯碱工厂的原材料和产品的特性出发,来探讨在生产、储存、运输等方面应该注意的问题。如果作为一名化学工厂的负责人,怎样为氯碱工厂选址?同时,还要考虑在制造过程中应重视对环境的影响,尽量降低对环境的危害;工厂选址涉及到原料、水源、能源、市场需求、交通运输、环保等多个方面,需要进行全面分析,做出正确的选择。在此基础上,加深了同学们对“绿色化学”和“环保”的认识。
上文描述的就是在高中化学教学中对绿色化学教育进行的一些尝试。在高中化学中对绿色化学进行渗透的教学内容和方法有很多种,例如,可以找到一些与绿色化学相关的习题,让学生们去练习。一方面,可以培养他们的绿色化学观念,让他们对绿色化学的重要性有更深的认识,同时也可以提升他们的解题能力。
五、结论
总而言之,绿色化学是一个综合性的概念,它将绿色化学概念融入到化学教学中,这对于提高我们的绿色化学意识,培养我们的绿色化学习惯,推动我们国家的可持续发展,都有着非常大的影响。我们每一位化学老师,都会在绿色化学的教育道路上,不断地探索,不断地追求。
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