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基于绿色化学的高中化学实验教学浅析

2020-10-21张小伟

科学导报·学术 2020年8期
关键词:绿色化学化学实验高中化学

张小伟

摘  要:随着人类社会的向前发展,我们的生态环境逐渐面临着更加严峻的危机。人类与生态环境是和谐共生的关系,在追求经济增长的同时,也要更多关注生态的绿色、健康。在高中教育阶段提出的绿色化学理念,本质上是对可持续发展的延伸,帮助学生树立科学、自然、绿色、健康的科学意识,并培养起更加科学的价值观、世界观和发展观。在绿色化学的指引下,高中化学学科面临着多个层面的改革,本文将从化学实验教学出发,对这一问题进行研究和探索。

关键词:高中化学;化学实验;绿色化学;策略

与其他学科相比,化学具有极强的现实价值。化学产品、化工科技是推动我们的世界向前发展的重要元素。然而也必须看到,过度追逐经济发展的环境下,滥用化学品、化学废物排放乃至危险化学实验的进行,都极大损害了我们赖以生存的环境和生态。因此,在高中化学教学中融入绿色环保意识,培养学生以更加健康的方式进行化学学习和实验非常有必要。在高中化学实验中,教师也要进行更多探索,在日常教学对学生进行绿色生活的教育。

一、绿色化学理念内涵

绿色化学是指在环保理念的指引下所开发和实践的化学工艺与技术。通过在化学实验过程中严格控制污染物的产出以及对污染物进行净化处理,来最大限度地保护环境、节约能源。绿色化学与传统化学的最大区别就是,不再进行先污染后治理,而是在化学反应源头把关,采取严格的预防和处理措施,并尝试进行回收和再利用。此外,还包括开发和实验更为环保和可循环利用的新能源材料,让世界真正因化学而更美好。

二、基于绿色化学理念的高中化学教学

化学是一门操作性很强,与实际生活联系也异常紧密的学科。在高中化学课堂上,不仅要对学生灌输基本的化学理论知识,还要注重培养高中生的实验能力和动手能力,通过对化学反应和原理的深入观察,掌握基本化学理论和实验技能。高中绿色化学的教学也是在这一基础上展开的,通多对基础化学理论的学习,在实验过程中对学生进行环保、可持续发展等理念的灌输,鼓励学生运用化学知识为社会谋福祉,建设更好的人类未来。

三、基于绿色化学的高中化学实验教学浅析

1、重视并启用微型实验

过往的高中化学课堂上,所做的都是常规化学实验,实验仪器规模也都是统一的。然而微型实验则能在不改变实验方法、实验操作等前提下,改变仪器规模和药品使用量,同样能够得到与常规实验相同的实验结论,同时也能控制污染,降低成本【1】。这种更加节约化的实验方式,是践行绿色化学理念最直接的方式。

2、规范高中化学实验操作

绿色化学要求在实验过程中控制试剂用量,严格按照规程进行操作,能够最大限制保证降低污染。然而高中化学实验中,存在诸多操作不规范的情况,无形中造成了浪费,也埋下了安全隐患。严重的可能会危害教师和学生健康。因此,在绿色化学理念下,高中化学实验要规范操作流程并严格遵守。

3、尽量选择绿色无毒无害材料

化学实验中涉及到的药品种类较多,性质各异。其中很多药品和试剂都含有较强的毒性,尤其是易于挥发的物质,会对实验操作人员造成损害。因此,在进行化学实验时,应优先选取无毒害药品和材料,考量药品产生的废物含量。例如,在进行“磷的性质”化学实验时,以往的高中化学课堂习惯用白磷来进行燃烧实验,然而白磷具有较强毒性,燃烧所生成的气体对环境也有一定的损害。可以Mg2Si来代替白磷,所发生的实验现象与白磷自燃相似,但并不会产生有毒气体,是绿色化学理念下非常好的实践操作【2】。

4、重视化学实验“三废”的处理与回收

高中化学实验会产生“三废”,其中一部分经过处理可以循环利用或放心排放。然而还有一些毒害物质则无法直接排放或回收,需要在实验后进行后续操作予以转化、再处理。高中化学教师在教导学生进行实验操作的同时,也要重视转化实验的教学,科学处理实验“三废”,将绿色化学理念贯穿到日常的行为当中。

5、运用模拟体技术操作高危实验

面对一些高危化学实验,其产生的有毒有害物质,会极大损害学生健康,也会在实验室产生安全隐患。因此,化学教师要甄别出具有高危风险的实验,采用现代化的模拟技术替代动手实验。通过在计算机上设置好实验数据和步骤,让学生进行模拟实验。在模拟试验中同样可以观察和记录,还能通过反复观看实验过程来加深记忆【1】。这种绿色实验方式,也是绿色化学所大力倡导的。

结束语:

我们的大自然是人类赖以生存的家园,很长时期以来,人们无度的索取和肆意的破坏,已经让生态环境不堪重负,采用绿色、环保和可持续发展的策略已经刻不容缓。在高中化学课堂上,结合化学实验开展绿色化学的教学,是从教育领域开展环保普及的重要手段。通过运用微型实验、选择无毒害药品、模拟实验以及科学处理化学实验“三废”等操作,让学生领悟绿色化学对生活的重要性,亲身体验绿色化学技术对生态环境保护的重要意义,并引导学生在今后的学习和生活中更好地践行。

参考文献

[1]  马伏清.基于"绿色化学"理念下高中化学实验的教学改革[J].中外交流,2018,(42):74-75.

[2]  关莎莎.基于绿色化学理念的高中化學实验教学研究与实践[J].当代人,2018,(22):98.

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