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1、浅谈在中学化学教育中渗透“绿色”化学观 摘要:绿色化学”是指在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。将绿色化学知识自然、生动地渗透到化学教学中,使学生牢固树立起绿色化学和环境保护的意识,关注绿色化学,推动绿色化学事业的发展。绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。因此,绿色化学有利于保护人类赖以生存的环境,实现人类社会的可持续发展。在中学阶段进行绿色化学理念的教育,是培养具有绿色意识和环保能力的高素质人才的根本途径,也是解决环境问题的根本途径。作为化学教育工作者,我们有必要在中学化学教学中对学生进行绿色化学教育,使绿色化学的观点与新课标的教学
2、融合在一起,进一步培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。 关键词:绿色化学;化学教育;绿色化学教育化学研究与应用的一个重要目标就是开发和利用自然界的一切可能的物质资源和能量资源,为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础;这一过程必须同自然环境相互协调,走可持续发展的道路。实施清洁生产既能满足人们的物质需求又可以合理使用自然资源,同时又可以保护环境。一、绿色化学的概述(一)、绿色化学的提出及发展绿色化学这个名称最早出现在美国环保局的官方文件中,以突出化学对环境的友好。1995年,美国总统克林顿、副总统戈尔专设了“总统绿色化学挑战奖”,以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究,鼓励支
3、持重大的创造性的科学技术突破,从根本上减少乃至杜绝化学污染源。由于上述原因,使得“绿色化学”这个名称广为传播。(二)、绿色化学的定义及发展绿色化学是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100(原子经济性)。原子的利用率越高,意味着生产过程中废物的排放量越少,对环境的影响也越小。“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应,尽可能减少对环境的负作用。20世纪90年代初,国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各环节
4、都实现净化和无污染的反应途径。绿色化学是“预防污染”的根本手段,而对污染物的处理,最根本的方法就是杜绝污染源。把绿色化学融合于中学课程教材改革和课堂教学改革之中,便绿色化学成为中学化学教育的一个重要的组成部分,这是中学化学教育的崭新课题。二、我国目前的化学教育中的绿色化学在我国环境保护的教育已纳入化学新课标的基本理念及教材之中。绿色化学教育体现新课标素质教育的要求。解决化学污染,最根本的问题就是培养具有环境保护意识的人,需要将绿色化学思想贯穿于中学化学教育的全过程,尤其是在化学实验中贯穿绿色化学思想。绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。其理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产
5、生废物。从化学科学观点来看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点来看,它强调从源头上消除污染;从经济观点来看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本,这是符合可持续发展要求的。所以,对学生进行绿色化学教育不仅是现实所迫,也是迎合新课标素质教育的要求。三、如何在中学化学中的渗透“绿色”化学观(一)、立足课堂,渗透绿色知识化学课堂是教学的主阵地,也是向学生传授环保知识的好场所。绿色化学要求与环境教育宗旨是高度一致的。在实施环境教育过程中,要向学生阐明绿色化学的观点、要求使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感。化学教师要充分挖掘和利用教材中的环保知识内容,采取渗透的方式,在介绍某种物
6、质或操作方法时自然地引入相关的环保知识,让学生增长环保知识。如讲二氧化硫时,我就向学生说明它是一种主要的大气污染物,它和氮氧化合物都是形成酸雨的主要物质,空气中二氧化硫70%来源于工业燃料,12%来源于工业燃油,其余则来源于生活燃煤等。它既直接危害人的身体健康,又可以导致水质酸化,水生动物减少或绝迹,树木、庄稼枯死,还能腐蚀建筑物和文物。通过介绍使学生充分认识到二氧化硫是污染大气的有害气体之一。最后让学生讨论:如何防止和减少SO2的污染。这样既增强了学生的环保意识,又调动了学生学习的积极性。(二)、立足实验,在实验教学中渗透绿色化学思想,培养绿色习惯化学实验教学不仅可以使学生观察到用语言难以表
7、达清楚的清晰的实验现象,增强直观的感性认识,而且能培养学生观察、描述、分析问题和解决问题的能力。在新课标化学教材中实验所占的比重很大,实验过程中往往会产生、排放大量的有毒有害物质,这些物质的产生和排放给环境造成了危害。从某种意义上讲学校中环境污染主要来源于化学实验。实验教学与绿色化学联系最为紧密,最为直接。用绿色化学观点改进中学化学实验,是培养学生绿色化学思想又一重要的教育方法。同时,实验又是绿色化学教育中不可缺少的组成部分。对中学化学实验进行微型实验,使其向无污染方向发展,这是当今中学化学实验的发展方向。实验主要通过以下步骤实施:1、药品的贮存的规范化(1) 演示实验中尾气的吸收处理。(2)
8、 规范实验操作; (3) 发展微型实验,使实验微型化;(4) 改进实验及仪器装置;(5) 处理化学实验的废弃物。药品的贮存的规范化。如易挥发的液溴、浓硝酸、浓盐酸等用钟罩封闭贮存;对大多数有机物如苯、甲苯、丙酮、甲醛等用专柜避光保存;对剧毒品如汞、白磷等用专柜上锁保存,定期检查贮存情况。演示实验中尾气的吸收处理。如在制取硫化氢、二氧化硫、氯气、氯化氢、一氧化氮、二氧化氮、氨气、一氧化碳等气体时一定要通过演示实验讲清吸收的原因(有害气体不允许直接排放到大气中),强调尾气吸收的重要性,使学生深深认识到只要涉及气体的制备问题就应考虑尾气处理。规范实验操作。化学实验中,师生都要接触有害物质和无害物质,
9、在实验中也会闻到有害和无害气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。正确地闻气体、取药品、取有毒性原料,甚至如何盖瓶盖、放置试剂、取药品的各种工具的选用、取用药品量的多少都要向学生交代清楚;改进实验方法,设计合理的实验装置。尽量采用封闭措施,减少师生被动接受有毒有害气体的污染。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从始至终成为对学生进行环境教育的课堂。实验微型化。剂量最小化,最大限度减少污辱源。目前在常规实验中,药品用量较多不仅造成浪费,还污染环境。因此,在实验中用玻璃管制成各种可加
10、热仪器的替代实验仪器、用点滴板等进行微型系列实验。这种方法药品用量少、反应产物少、操作安全,实验不会造成危险,对环境的污染程度较轻。同时也达到了实验的目的。如硝酸银溶液和稀盐酸的反应,要求学生不用试管做实验,而是改用点滴板,实验时只需取一滴稀盐酸在孔穴处,在取一滴硝酸银溶液滴在孔穴处,立即可见白色沉淀生成,然后取一滴稀硝酸滴入沉淀中,沉淀不溶解。通过实验学生很容易得出结论:稀盐酸与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸得白色沉淀。操作中不仅收到良好的实验效果,而且把化学实验与环境教育有机结合、渗透,进一步增强学生的绿色习惯。 要大力推行微型实验,即对一些常见实验仪器进行微缩,对常用试剂药进行限量。传统的中
11、学化学实验对环境的危害性极大。因此,用绿色化学的新理念对化学实验进行微型化,发展微型化学实验,利用微型仪器、尽可能少的试剂进行实验,能减少中间生成物的转移过程和试剂在器皿中的附着量,从而减少实验中的“三废”。它具有现象明显、效果良好、节约实验材料和时间、减少污染、安全、便携等优点,受到广大师生的欢迎。微型化学实验不是常规实验的简单微缩,它是在绿色化学思想下用预防化学污染的新实验思想、新方法和新技术对常规实验进行的改革和发展。尽可能小剂量试剂是微型化学实验的核心,“尽可能小剂量实验”是化学实验教育的思维方向,为追求尽可能小剂量实验,推动化学实验的改进和完善,这是化学实验改革和发展的动力之一,绿色
12、化学思想在化学实验中的具体体现。改进化学实验,减少环境污染 化学实验总伴随着气体、液体或固体物质的生成,这些产物中许多是有毒或有害物质,会造成环境污染。在不影响实验结果、观察效果的前提下,改进实验内容及仪器装置,或变化实验程序,从而尽量减少实验试剂和实验产物对环境的污染。(三)、立足课外,提高绿色素质课堂教学是对学生进行绿色教育的主阵地,但课外活动形式多种多样,内容丰富多彩,是课堂教育的很好补充。为了全面提高每个学生的绿色素质,组织学生积极参与课外社会实践活动。(1)专题讲座。对教材中讲的少而对环保具有重大意义的内容,可以专题讲座的形式向学生介绍,如针对有的学生认为环境污染主要是由于工业生产造
13、成的,与自身没有太大的关系。可举办-家庭生活与环境污染讲座,实际研究表明:工业污染占污染的百分之四十一,家庭污染占百分之五十九。据有关专家统计,一个人一天平均要制造0.9 k垃圾,5个不可降解的塑料袋,2-3个一次性饭盒;一个人因洗发、洗澡、洗衣服等等一天平均制造200升废水在污染着河流、大海和土壤。可见环境保护不只是国家、环保部门的事,每个人都应从家庭污染出发保护环境。通过这些信息的介绍,使学生感到自身在制造污染破坏环境,是多么可怕又多么可悲,要从自身做起,节约用水、少使用一次性餐具、少用化学用品,以减少污染,为保护环境而改变生活习惯。(2)课外实验。积极利用课外实验配合课堂教学,开展环保教
14、育。如河水、雨水酸碱性的检测、模拟水体受硝酸汞、硫酸铜等污染的检测及危害、干电池的收回河利用等,让学生在实验过程中既锻炼动手能力又强化了绿色意识。(3)实地参观社会调查。组织学生参观本地邻近的自来水厂、污水处理站、化工厂并进行实地调查。如空气污染调查、水污染及对策调查等调查报告,并进行交流。这样不仅能培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度,而且能使他们感知环境污染的危害性及环境保护的迫切性。(4)展览板报、墙报。利用教室及校园的黑板报、墙报进行环保展览宣传,以增强环保安全等意识。组织学生植树种草,绿化环境,减少噪音,为保护环境出一分力量。随着世界经济的发展,一场绿色变革浪潮正席卷全球,二十一
15、世纪将成为绿色世纪。绿色化教育有利于保护人类赖以生存的环境,实现人类社会可持续发展,中学化学必须体现绿色化学教育,要让绿色化学的思想和内容贯穿于整个教育活动之中,真正做到绿色无所不在,只有这样我们的教育才能够充满生机,绿意盎然。四、在中学化学教育中渗透“绿色”化学观的意义绿色化学”是指在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。将绿色化学知识自然、生动地渗透到化学教学中,使学生牢固树立起绿色化学和环境保护的意识,关注绿色化学,推动绿色化学事业的发展。绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。因此,绿色化学有利于保护人类赖以生存的环境,实现人类社会的
16、可持续发展。在中学阶段进行绿色化学理念的教育,是培养具有绿色意识和环保能力的高素质人才的根本途径,也是解决环境问题的根本途径。作为化学教育工作者,我们有必要在中学化学教学中对学生进行绿色化学教育,使绿色化学的观点与新课标的教学融合在一起,进一步培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。 参考文献:1、中学化学教学参考018-9绿色化学实验设计王家圣2、中学化学教与学0311中学化学实验教学绿色实践马志成3、中学化学教与学015绿色化学-一种新的化学理念俞巧红4、中学化学教与学052化学教学应渗透环境保护意识陈卫国5、朱清时.绿色化学. J 化学近展. 2000. 12(4):410414 6、义务教育课程标准实验教科书化学.2010.4(2)第9页共9页