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綠色化學意識在中學化學教學的滲透
綠色化學意識在中學化學教學的滲透
摘 要: 結合當前中學化學教學要求,本文闡述了在中學進行綠色化學教學的重要意義,并圍繞綠色化學教學,對教學中的實驗設計、課堂內容的講授、習題的編排等進行了思考和探索。
關鍵詞: 綠色化學 環(huán)境 中學教學
1.綠色化學的提出及意義。
20世紀以來人類創(chuàng)造了高度的物質文明,但是大量化學品的生產和應用,也給生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重的創(chuàng)傷,人口的急劇增長、資源的巨大消耗等問題使人們不得不重新認識和尋找有利于生存和可持續(xù)發(fā)展的道路,也使人們開始追求人與自然的和諧,綠色意識就在這中背景下產生和發(fā)展起來的,從某種意義上說,綠色意識已成為衡量一個國家文明程度的重要指標。
如今“綠色化學” 已成為”人類與自然和諧發(fā)展”等可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,其核心原則是預防污染[即4R原則;不用危害品(reject)、減少用量(reduce)、循環(huán)使用( recycle)、收回重復( reuse)]簡而言之,它是一門從源頭上阻止污染的化學它最最終目標是實現(xiàn)零排放。
2.充分利用教材,在課堂上滲透綠色化學知識。
現(xiàn)行的中學化學教材十分重視有關的環(huán)境化學知識。
如在硫酸工業(yè)制法的教學中,在講二氧化硫尾氣的污染時,讓學生先看酸雨的危害錄像,就可使學生充分意識到回收二氧化硫對保護環(huán)境的作用和意義。
又如在講氯氣的性質和用途時,在肯定氯氣作為漂白劑和消毒劑產生巨大效益的同時,還介紹用氯氣作為自來水消毒劑與水中的有機物作用產生有致癌作用的有機衍生物。
而歐美發(fā)達國家已采用二氧化氯來處理飲用水。
在造紙工業(yè)中過氧化氫、臭氧等綠色氧化劑將逐漸取代氯氣。
再如,講水時與水的污染現(xiàn)狀相聯(lián)系,講大氣與空氣相聯(lián)系,這樣,將化學課堂知識與鮮活的社會生活聯(lián)系起來,不但提高了學生的綠色化學意識,而且增強了他們的環(huán)境保護的使命感。
介紹社會熱點,可促進學生自身生命意識的提高。
沙塵暴、酸雨等自然災害的形成與化學有關,但是化學也能夠提供有力資助并解決這些難題。
前一階段出現(xiàn)了劣質奶粉、劣質大米、炒貨使用工業(yè)食鹽等一系列危害國計民生的惡性事件。
這都需要有志于化學教育的工作者及有志于綠色化學發(fā)展的學生為此作出貢獻。
此外,教師還應介紹環(huán)保知識,并積極踐行[4]。
3.在實驗教學中貫穿綠色化學觀點。
化學是以實驗為基礎的學科,用綠色化學的新理念對化學實驗進行改革,已逐步成為化學工作者的共識。
在化學實驗中反應物的用量與環(huán)境污染的程度往往有著直接的關系,因此在化學實驗中要注意節(jié)約藥品,要以最少量的反應物取得最好的實驗效果,這就要求我們在進行課堂演示實驗或學生實驗時對化學裝置的裝配、藥品用量與反應現(xiàn)象的關系進行研究,尋找出最佳的反應方案,既能滿足教學要求,又能節(jié)約藥品、減少污染。
(1)選擇對環(huán)境影響盡可能小的反應物,淘汰或改進對健康危害較大的實驗。
(2)精心設計,最大限度節(jié)約試劑用量,最終實現(xiàn)小量化和微型化。
(3)通過實驗試劑和產物的循環(huán)使用,努力降低實驗的排放量,最終實現(xiàn)零排放。
(4)改進和設計實驗“尾處理”裝置,對化學實驗產物進行無害化處理,最終實現(xiàn)化學實驗系列化、系統(tǒng)化。
(5)用密封的成品儀器代替有毒試驗避免有害物質的散逸。
4.針對性選擇試題,運用綠色觀念解決實際問題。
(1)結合原子利用率選擇試題對學生進行綠色化學教育。
原子利用率是指化學反應中目標產物的摩爾質量與化學反應式中按計量所得物質的摩爾質量之和的比值。
理想的原子利用率是100%,即參加化學反應的所有原子都轉化到目標產物中,因為在化學反應中,參加反應的分子所發(fā)生的變化,只有原子的重新組合。
按照綠色化學的要求,所有化學反應必須是最大限度利用原料,最大限度減少廢物排放。
所以在教學中,教師應結合有關物質的性質,引導學生盡量通過多種途徑去設計合成路線。
在制備相同量的目標產物時,選出反應物用量、副產物、步驟都最少,污染又最小的合成路線。
這就是原子利用率最高的反應途徑。
(2)結合環(huán)境因子選擇試題,對學生進行綠色化學教育。
環(huán)境因子可定義為廢物的質量與產品質量的比值。
其中廢物指產品以外的所有其他物質,而不考慮它是否可以分離后再利用。
可以看出,廢物越少,其環(huán)境因子的值就越小,對環(huán)境保護越有利。
在化學教學中,教師應有意識地選擇與環(huán)境因子有關的試題,通過分析解題過程,對學生進行綠色化學教育。
(3)結合日常生活選擇試題,對學生進行綠色化學教育。
化學對人類作出了巨大貢獻。
人類生活的各個方面,從簡單的衣、食、住、行的生活必需品到汽車、電視、洗衣機等奢侈品,無不同化學有關。
可以說化學改變了人類的生活方式。
但使用這些合成化學物質時也對人類健康及生活環(huán)境造成了負面影響。
因此在化學教學中,教師應該選擇這方面的試題,對學生進行綠色化學教育,同時也可提高生活質量。
5.在實踐活動中進行綠色化學教育。
(1)建立綠色實驗小組。
教學資源較好的學�？山M織有興趣的學生進行微型實驗操作,做無害化研究、環(huán)保化學試驗,進行綠色科技活動,收集有關綠色化學的資料。
這樣,既可強化學生的綠色化學意識,又可培養(yǎng)學生的動手能力。
(2)化學工作者開設綠色化學實驗系列講座。
教師應使學生了解綠色化學的起源發(fā)展以及生活、生產中的綠色化學知識,也可在校園畫廊中展出綠色化學科普專輯,舉辦環(huán)保知識競賽。
有條件的學校可開辦綠色化學網(wǎng)站,普及綠色化學知識。
除此以外,化學老師也可以利用現(xiàn)代化的電化教學手段(投影、幻燈、錄像、光盤、網(wǎng)絡等),更直觀、更形象地體現(xiàn)綠色化學內容,這樣易于被學生所接受,可以取得更好的教學效果。
在中學化學教學中進行綠色化學意識滲透是一種必然。
教育工作者要根據(jù)中學化學教學實際,從課堂教學,實驗,實踐等方面對學生進行綠色化學知識教育,培養(yǎng)和增強學生的“綠色化學”和“環(huán)保”意識,使人類和自然和諧地相處。
參考文獻:
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