高中化学实验教学中绿色化学理念的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-05-11
/ 2

高中化学实验教学中绿色化学理念的应用

依再提古丽 .阿布都外力

新疆克州阿克陶县雪松中学 新疆克州 845550


摘要:实验是高中化学教学更好开展的必然辅助,更是提升学生认知能力的最后途径。同时,在化学实验的驱使与引领下,很多比较抽象的化学概念、负责的化学反应、深奥的化学原理也会迎刃而解,更利于对学生化学核心素养的塑造与培育。更为重要的是,学生在开展、观摩、演示化学实验的过程中,其观察分析能力、探究实践能力、应用判别能力都会得到切实提升,更利于对学生良好习惯与科学态度的内化。但是,由于化学实验中涉及的很多药品、试剂、生成物、反应物、催化剂大都具有一定的腐蚀性、毒害性,若在化学实验中对其不做控制、处理,势必会危害学生健康,造成环境污染。这使得绿色化学理念在高中化学教学中的渗透与融合有着显著的必要性与很强的现实性,且对于学生环保意识、绿色观念、良好习惯、健全人格的塑造有着重要意义。因此,教师在落实高中化学实验教学指导时,应加强对绿色化学理念的贯通与应用,从实验方案的构建、实验药品的选用、实验过程的监管、实验废物的处理等各个途径入手,让学生自内心深处来领悟绿水化学理念的内涵与本真,以达到培养学生环保意识与节约习惯的目的,让每一个学生在开展化学实验的过程中为保护环境做出应有贡献。

关键词:高中化学;实验教学;绿色化学理念;渗透

化学是以实验为引领的实践性、自然性、基础性学科,其涉及的很多知识、内容、问题等,只有以实验为辅助,方可获得更为深入、充分、全面、到位的呈现。而绿色化学主要指以借助化学技术与手段,来实现对化学实验的优化与创新、变革与改造,以降低化学原料的使用、实现反应废物的处理、消除催化物品的污染,来减少化学实验对环境的破坏、对健康的危害。其尤为强调在化学实验中应严格控制废物与污染的生成、防止毒害与危险的发生。而将化学实验与绿色化学有机关联、紧密融合,也更为符合新时代“绿色,健康,环保”主题。基于此,教师应该以绿色化学理念为辅助,加强化学实验中学生绿水理念与环保意识的培养,并借助各类实验优化方案的构建,使绿色化学理念深植于学生心灵,践行至学生行动,切实减少化学实验对自然生态与环境质量的影响,为确保环境质量提升,促进学生认知发展,强化环保意识塑造而提供铺垫。帮助学生建构起更为宽泛、系统的环保知识体系,从不同层面落实对学生环保意识,环保能力,环保使命的培育。

一、注重实验防护,培育学生的实验安全意识

具备基本的方式意识,是确保化学实验安全开展、高效落实的基础,也是防止毒害,减少污染的关键所在。然而,很多学生由于思想认识不足,加之缺乏基本的安全意识,以致其在开展化学实验时,随意性很大,经常出现一些违规操作情况。殊不知,很多化学药品、试剂大都具有一定的毒害性,其虽然无色无味、不易甄别,但却可以悄无声息的通过呼吸、接触等途径进入人体,对皮肤、呼吸道等器官产生危害。尤其是一些不当操作过程中出现的有害物质、有毒气体等,往往具有一定的酸性、碱性、腐蚀性、氧化性等,若不能对其严格管控,随意排放、随处丢弃,既危害健康,又污染环境。因此,教师应从严格实验操作、做好实验防护入手,于化学实验的各个环节、各个层面渗透对学生实验安全意识的培养,让学生在实验前严谨、客观、悉心论证实验过程中可能出现的诸多安全问题,对反应物、生成物、废弃物等做好提前了解,妥善处理,以避免诸多本可避免的毒害、污染、伤害事件的发生,实施对绿色化学理念的渗透。例如,让学生在打开试剂瓶前,必须明确对应试剂在常温、室温下是否挥发,并就实验环境及时通风,取用试剂;在配备溶液时,必须在烧杯等容器内进行,切忌直接用量筒开展溶液配备,以避免遇到一些热溶液、腐蚀性溶液等时出现意外;在进行强酸稀释时,必须将其倒入水中,切忌直接将水加入强酸溶液等。通过对基本实验安全意识、防护意识、规范意识的培养,落实对绿色化学理念的渗透。

二、优化实验内容,提升学生的绿色环保意识

为了降低、减少化学实验过程中出现的毒害、污染、伤害等情况发生,教师应加强对实验内容的优化,组织学生根据实验原理、流程、条件等要素,和学生一起科学设定实验目标,并就实验药品的选用、仪器的选择、流程的规划等科学论证。尤其对于可能出现的一些污染或毒害提前设计对应方案,并在实验实施的各个阶段严格管控。这种严谨、认真的实验态度,既可以提高化学实验的精准度、规范性,减少误差、错误、问题的发生,又可以确保安全,落实对绿色化学理念的践行。例如,在开展“乙烯的制取与性质研究”实验时,通过对实验原理的分析发现,由于大量浓硫酸的使用,使得实验中会发生很多副反应,以致容易生成诸如一氧化碳、二氧化硫等污染性气体。对此,通过对实验内容的充分研究、分析,找到更好对应途径。可以在浓硫酸和无水乙醇混合加热时加入对应的Al2O3和ZnO的混合物,以降低副反应的发生,以及由于浓硫酸挥发而产生的污染,既保证了安全,又减少了污染,更实现了对绿色化学理念的应用。

三、创新实验路径,塑造学生的绿色化学素养

很多化学原理、现象、结论等得出,虽然离不开实验的辅助,但对于一些污染太过严重,且操作难度很大的实验,则可以即时选用微课、视频、网络资源等予以替代,组织学生在直观观察中了解实验过程,获得对于实验内涵的深入感知。同时,教师还可以即时引入辅助性微型实验,就实验仪器、药品、操作等予以变革、创新,通过微量化学试剂、微型化学实验器材的融入,以达到提升实验安全性,降低实验污染的发生。而且,这一创新与优化途径的实施,又不会影响实验结果,且减少了试剂、药品的浪费,降低了实验成本与药品消耗、浪费,又培育了学生的科学态度、绿色意识。例如,在开展“氯气制取”这一化学实验时,由于涉及的实验仪器、反应试剂等较多,且操作比较复杂,而且不可避免的一些浪费、损耗等比较严重。对此,可以即时引入微型实验,用医用药瓶取代传统试剂瓶、集气瓶,用输液管取代导气管,用小水槽取代圆底烧瓶,并用胶头滴管滴入浓盐酸,最后用10%氢氧化钠溶液处理实验产生的尾气,既弥补了传统实验的不足,又提升了实验的安全性,更实施了对绿色化学理念的渗透。

四、结论

总之,进入新时代,随着人们对环保关注度的提升,切实消除化学实验过程中所诱发的诸多污染、废物、浪费等,也成为高中化学实验中必须重视的重点。而绿色化学理念在高中化学实验教学中的引入,则更为符合社会发展趋势,且可以为学生环保意识、能力、素养的培育提供铺垫。因此,教师在利用绿色化学理念落实高中化学实验教学时,应以学生实际与具体实验为基础,就化学实验的方案、过程、结果等予以高度关注,打造出蕴含高中化学教学特色的绿色化学实验生态,让学生在践行绿色化学理念的过程中获得认知能力的提升与发展需要的满足,实现对学生严谨态度、环保意识、生态理念、健全认识、绿色理念的塑造。使高中化学实验教学的开展向着绿色化学要求而靠拢,为促使学生全面发展而提供保证。

参考文献:

[1]郁德贤.绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透分析[J].中学化学教学参考,2019(24):37.

[2]赵玲燕.绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用研究[J].中学生数理化(教与学),2019(11):26.

[3]韩小萍.高中实验教学中绿色化学理念的渗透探究[J].教学管理与教育研究,2019(20):89-90.

[4]陶永聪.绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透分析[J].课程教育研究,2019(42):210-211.