绿色化学思想实用13篇

绿色化学思想
绿色化学思想篇1

绿色化学;高中化学;教学

随着当下新课改和各种新教学方法的不断推广,绿色课堂开始在高中教学中不断传播开来,绿色课堂不仅仅是和谐、生机、高效的教学目标,更应该是一种关注生态环境、渗透绿色行为理念的教学课堂模式,尤其对作为现代工业革命产物的化学学科来说更该积极的在教学中渗透绿色化学思想,努力的将教学与社会发展、学生综合素质营造结合起来。

一、绿色化学的概念及对高中教学重要性

所谓的绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学等,是“以绿色意识为指导,研究和设计没有(或尽可能少的)环境负作用,在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。”从这个理解上看,绿色化学不是一门独立的学科,更是一种指导思想,结合到我们的高中教学中便是要注意探研的绿色化学问题,参与绿色化学的宣传科技活动,分析与绿色化学有关的社会热点问题,增强绿色化学运用命感。绿色化学是伴随着突飞猛进的现代物质文明而发展起来的,化学与其它学科的协同作用越来越强烈,同时也导致全球资源短缺、环境污染、生态恶化等问题,威胁着人类的健康和人类赖以生存的环境,很多国家都在进行绿色化学的研究,并注重绿色化学的教育,这对我们高中教学来说也具有重要的意义。首先是推行绿色化学是新课改的需要,化学科学的形成和发展离不开实验,新课程标准改变了传统教材中实验的设置,以“实验”、“科学探究”、“实践活动”等栏目出现,绿色化实验的设计教学越来越多,这个过程中也迫切需要我们用绿色化学原理对我们的化学实验教学进行改革,提醒学生树立爱护环境的科学品质。其次是推行绿色化学是实施素质教育的需要,绿色化学思想是化学教育的前沿,公民和学生具有绿色化学的常识,能有效避免化学发展的负面影响,重新研究和设计出新的合成路线、生产工艺、反应条件,树立环境保护的意识。

二、绿色化学思想在高中化学教学中的应用

(一)转变教师的绿色化学理念

教师是高中化学课堂的引导者和支持者,学生绿色化学的新观点、新思想需要教师来启发,如果化学教师自己都没有掌握绿色化学的新思想,很有可能会误导学生的发展。教师应该通过自身的努力,使绿色化学思想在学生思想中达到由“要求”变成“需求”的境界。高中的化学教师需要充分学习和理解绿色化学的思想,应该不断的利用各种的杂志、培训、交流等机会探讨绿色化学思想的理念,不断的反思自己的化学教学是否符合绿色教学的理念,把绿色化学理念贯穿于化学实验教学的始终,进而去引导学生,使学生从教学过程学到绿色化学的知识,了解绿色化学,树立起绿色意识。

(二)在教材内容中渗透绿色化学思想

高中化学课堂教学是开展绿色化学教育的主阵地,教师也应该结合教材充分发掘绿色化学思想,进行绿色化学教学设计,挖掘教材内容潜在的绿色化学思想。在目前的新版化学教材中我们看到有很多的地方有明显“绿色化学”提法,如人教版《化学2必修》最后一章“化学与自然资源的开发利用”中的第二节以“环境保护与绿色化学”为标题,包含了非常明显的绿色化学内容。其他的很多地方虽然没有明确提出,但是都隐含着绿色化学的思想和观念,需要教师发掘,比如在讲化学反应与能量这一主题时,可以结合新型燃料电池的研制内容渗透绿色化学教育;在学习氮和硫的氧化物时,让学生学生讨论大气污染的防治方法;在温室效应等内容的讲解的时候可以补充二氧化碳被压缩成为超临界流体时可以作为优良的绿色化学溶剂等。这样很多的教学中都能够渗透潜在的绿色化学思想。

(三)在实验操作中渗透绿色化学思想

化学是一门实践性很强的学科,实验教学构成了化学学习的组成部分,也应该成为绿色化学的重要组成部分。那么如何在实验中践行绿色化学思想呢?笔者认为需要做好几下几个方面工作。首先,教师要用绿色化学思想指导改进实验,教师可以对实验装置绿色化的改进,如在蔗糖与浓硫酸的反应中容易放出大量有刺激气味的有毒气体,教师可以让学生讨论怎么解决这个问题,如将200ml烧杯置于有少量水的玻璃水槽内,再在200ml小烧杯上倒扣一个大烧杯,从而培养了学生的绿色化学意识。其次,对一些实验内容进行绿色化的改进,如电解质导电能力的实验中发生电解容易产生有毒物质,可以引导学生讨论是否可以用稀硫酸代替盐酸,用硫酸钠代替氯化钠,从而有效的避免污染。最后在一些化学实验的废弃物处理上,引导学生使废弃物“再资源化”,消除或减轻实验对环境所造成的危害,如启发学生重金属盐类对水质的污染,氮化银等废弃物容易引起爆炸等,所有的废弃物必须严格按照规定在实验室中进行处理。

三、结语

总之,随着当下社会对环境保护的重视,绿色化学的作用越来越大,绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,同时对化学本身而言,也是重要的发展方向。作为中学化学教育工作者,更需要面对绿色化学新概念、新思想、新要求,把绿色化学理念贯穿于中学化学教学的全过程之中,教给学生防治污染的重要方法,并能够实现从书本到社会实践的转化,这是一项长期的工作,更需要我们坚持不懈地努力探索、实践。

作者:程晓丹 单位:内蒙古自治区乌海市第六中学

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二、在高中化学教学中渗透绿色化学思想存在

的问题

尽管在高中化学教学中渗透绿色化学思想的重要性已经成为共识,但是具体实施时仍然存在很多不尽人意的地方.首先是有些教师的思想还未转变过来,对绿色化学的理解不够深入,只是肤浅地理解了字面意思,在教学中往往忽视渗透绿色化学思想.在教学过程中,有些教师没有注意教授学生如何进行化学实验才更加科学、合理.学生为了完成实验任务,没有意识到实验过程中要遵循的绿色、安全、节省的理念,过量地使用化学试剂,对实验器材不爱惜.即使在理论上有了绿色化学概念,但是在实践中学生忘却了绿色化学思想.在实验过程中,常常使用有毒的化学物质,因为教师没有细致地演示实验过程,导致学生因为操作不当而进行反复实验,造成药品的浪费.在处理废弃药品时,因为操作不当,造成环境污染.这些都违背了绿色化学理念,给绿色化学思想的渗透带来了障碍.

三、在高中化学教学中渗透绿色化学思想的策

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2.在化学实验操作中渗透绿色化学思想

第一,倡导微型实验,减少资源浪费。同常规实验相比,微型实验不仅可获得与之等同的实验结果,还能大大减少相关化学试剂的应用,减少环境污染。如用塑料吸管代替移液管,用一次性针管针头+内加小玻璃珠乳胶管制作酸碱滴定管,用小玻璃瓶制作酒精灯等,以此来节约实验成本,保护环境,迎合绿色化学理念[2];第二,改进化学实验,优化操作。如在迎合实验要求的前提下,适当减少采样量;尽量不要购置用不上的试剂,并尽量使用可回收试剂,使用可降解无磷洗涤剂;实验操作中,尽量使用酒精温度计,以免因水银温度计的使用而造成不必要的汞污染;第三,尽量选用无害原材料。如在向学生演示“白磷自燃”现象的时候,就可先对Mg2Si进行水解处理,而经水解后的生成的SiH4在水平上同样可出现自燃现象。但是,在这个试验中,并未生成有害气体或物质,却也达到了教学效果,并体现了“绿色化学思想”;第四,有效处理废弃物。①严禁向下水口倾倒废弃化学试剂或由实验生成的有害、有毒物质,也不可堆放在阳台、或楼道等公共场合,需统一收集、统一处理;②采用化学办法处理无法直接利用的有害物质。如对实验残留一氧化碳进行燃烧处理;对酸液进行碱液中和处理;③对废弃物简单处理后使之变废为宝。如针对“锰酸钾制取氧气”实验中的残留固体可当做部分实验制取氧气的一个催化剂,而且其最终残余物还可用在“钾焰色反应”实验中等。

3.在化学课外活动中渗透绿色化学思想

第一,积极展开绿色化学专题活动。在化学教学中,除了要在教学内容讲解与实验操作中渗透绿色化学思想,教师还应积极展开各种有意义的绿色化学专题活动,以此来调动学生积极探索绿色化学的欲望。如在情况允许下,自己邀请化学方面专家来校开展关于“绿色化学知识”的讲座,向学生科普绿色化学知识;在日常班级板报活动中,鼓励、指导学生将同环保相关的内容设计进去,展开宣传教育;组织全校举办“化学文化节”等;第二,积极设计具有实践性的调研课题。放假期间,教师可结合所学内容引导学生展开实践性调研,鼓励学生深入现实生活,寻出现实生活中实现绿色化学的办法。如组织学生就本地生活垃圾处理、分类与回收问题展开调研,并结合调研情况提出对应解决办法。

4.结语

总而言之,“绿色化学思想”在高中化学教学中的应用,不仅是人们主动同自然和谐相处的一个表现,同时也是我国积极创设“环境友好型、资源节约型”社会的一个重要举措。为此,在教学中,教师要有意识的将绿色化学思想渗透到化学理论知识讲解中、化学实验操作中与化学课外课题研究中,循序渐进地培养高中生的绿色化学意识,实现高中绿色化学教学目标,从整体上促进化学教学有效性。

参考文献

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二、抓住时机,在化学课堂教学中渗透绿色化学知识

现行的新课标化学教材已经融入了绿色化学知识,教学中要时时体现绿色化学原则,渗透绿色化学教育。如:在学习“化学反应及其能量变化”时,说说能量的开发与利用、能源的合理开发与利用;在学习“卤素”时讲讲氯气可用于自来水消毒的利弊、氟利昂对臭氧层的破坏与保护等。使学生意识到应如何合理应用化学,用绿色化学观点防治污染、保护环境,为人类能生存在一个绿色的地球上作出自己的贡献。

三、学以致用,用绿色化学观点优选化学实验方案

在新课标的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,这些物质给环境造成了危害。用绿色化学观点改进与优化高中化学实验,是培养学生绿色化学思想又一重要的教育途径。实验改进主要通过以下步骤实施:第一,发展微型实验,节约资源、减少污染。微型化学实验是用尽可能少的试剂在微型化的装置中来获取化学信息,尽可能地减少中间生成物的转移过程,以减少试剂在器皿的附着量。微型实验与常规实验一样,能得出相同的实验结果,既节省了药品的用量,也减少了对环境的污染。第二,改进化学实验,向无污染方向发展。化学实验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,进行绿色化设计,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。第三,妥善处理实验废弃物,减少对环境的污染。我们学校每天在做各种不同的化学实验,有的实验会毒化教室,直接影响师生健康。因此,我们必须清醒地意识到减少化学实验污染以及对污染物进行处理的紧迫性。

四、结合环保知识习题,对学生进行绿色化学思想教育

习题教学是课堂教学的重要环节,它是帮助学生掌握和巩固所学知识、技能的重要手段。目前,由于自然资源的不合理开发和利用,污染物的超标排放,致使全球性的环境污染、生态破坏越来越严重,保护环境、保护地球已成为地球人的共同呼声。学校教育必须顺应时代的要求,推广绿色化学,化学教师责无旁贷。在教学过程中,教师可选择有关环保知识的习题,对学生进行绿色化学教育。要实施绿色化学教育,教师必须有强烈的绿色意识,然后将具体的试题巧妙而生动地渗透到教学过程中,这样学生在学习知识的过程中,就自然地产生了保护环境、实施绿色化学的意识。

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1.1利用化学知识给人下毒

过去的20年,高校发生了轰动全国的三起铊中毒案,即清华才女铊中毒案、北大王晓龙投毒案和中国矿业大学铊中毒案,一并被列为了中国高校十大刑事案件之一。此外,还有复旦大学投毒案和扬州大学秋水仙碱投毒事件。这些案件都发生在中国的知名高校,同学或同事间有了矛盾,利用自己的化学知识采用了极端的解决方式来害人。这些事件在社会上引起了很大的反响,让人开始怀疑中国现在的教育方式,不能再以分取人。

1.2用化学知识制造

据中国法院网报道,在易制毒化学品犯罪多发原因中发现大多犯罪都有化工、医药背景内行参与。2005年11月,江苏一名化工系毕业的大学生,因毕业后找不到工作,竟受一医药科技公司委托,在安徽秘密设立了制毒试验室制造。这一事件给社会敲响了警钟。时隔10年,今年6月,一个“专家遥控保姆制毒,化学教师炮制丧尸药”的新闻引起了全国人民对化学的畏惧。不少人联想到了二战时期日本使用的化学武器。到现在为止,日军遗弃的大量化学武器依旧在严重危害着我国及其他亚洲国家人民。提起化学,令人不仅毛骨悚然。这些事件都是由于化学人士缺乏或丧失了道德,对社会造成了不可挽回的伤害。

1.3把有害的化学物质加入食物

20年来,时不时就有把有害化学物质加入到食物中的事件报道。从较早报道的瘦肉精,到苏丹红事件,再到可怕的三聚氰胺奶粉、化学火锅。还有毛发酱油,用蓝矾处理过的韭菜和芹菜,用亚硝酸盐、双氧水和工业氢氧化钠三种化工原料制作而成的“美容卤菜”,加入豆制品中的“吊白块”。这些食物长期食用会对人体造成极大伤害。就在今年7月,沃尔玛还检出“瘦肉精”猪肉。8月,云南卓一食品生产的一滴香食用调味油还检出不得使用的抗氧化剂特丁基对苯二酚。除此之外,今年还有一度令全国人民害怕,用化学药剂和调味品加工冰冻多年的冻肉所变成的“僵尸肉”。这些事件导致多种疾病逐步上升,人们对食品产生了恐惧心理,我们的食品安全也面临着严峻的考验。

1.4化学造假

如今的化学造假,真是无所不能,从吃到用再到欣赏,从价格便宜的鸡蛋到价值不菲的古董。2010年12月,央视曝光了鸡蛋造假的骗局,造假鸡蛋配方上的10种原料都是化学原料,令人发指。近年来,全国各地报道了不少假饮料事件,多是将“秘方”中的化学物质合成后,加自来水搅拌,灌装到洗好的瓶中,各种颜色的饮料便呈现在了大家的眼前。而瓷器用化学方法处理,就可以变成古董,甚至可以骗倒专家。2013年央视3.15晚会报道了周大生黄金中添加了和黄金性质、密度相似,但价格低廉的化学金属铱,从中牟利。而对于人们钟爱的翡翠饰品,则可用强酸碱浸泡普通石头,然后用树脂、塑料等有机聚合物进行充填得到。这些事件给原本神奇的化学披上了非常神秘的外纱,让人们对化学产生了诸多不良的评价。

1.5对化工业废水和固体垃圾不加处理随处任意排放

对于化工及相关企业污水乱排放事件的报道屡见不鲜。2009年2月,由于取水口上游一家化工厂偷排含酚类污水,导致江苏省盐城市两家自来水厂关闭,数十万市民饮水受到影响。2013年1月,上海一企业违法倾倒有毒化学品导致金山、松江部分水域污染,3万人用水困难。近年来,一些非环保化工企业纷纷转向农村,利用农村环保知识的薄弱来谋求发展。但是随着人们环保意识的加强,多种疾病的出现,村民与企业之间的矛盾不断加大,这些企业也陷入了困境,难逃关闭的命运。如杭州余杭区中泰乡紫荆村一化工厂乱排污水,致上百户人家生活受影响;南京江宁土桥镇北塘村的一家化工厂污水乱排,影响了全村人的生活。还有云南曲靖兴隆村的陆良化工厂偷倒铬渣,导致当地水和农田受到威胁,引起了全村人的不满。此外,更令人胆战心惊的是2013年12月报道的山东“夺命快递”事件,起因于湖北某化工厂经圆通快递寄往潍坊市某制药厂的有毒液体氟乙酸甲酯(国家邮政局规定不得寄递),邮寄过程中由于种种原因,造成外包装破损,致使液体泄漏,同车其他快件被污染。而化工厂邮寄该化学品时强调对人体危害较小,快递公司在不知情的情况下,把快件送出,导致1人死亡,9人中毒。如果这家化工企业有点最起码的职业道德,不仅仅为了节省费用,而是通过危险品专门的运输方式来运输,这起事故绝对不会发生。目前,发生在天津的化学爆炸,又让中国吸引了世界的目光。上述所有事件不是人们对化学不重视,也不是化学知识不扎实,不知道如何处理,而是缺乏道德意识,滥用化学所致。鉴于此,为实现我国的可持续发展战略目标,在化学教育中加强学生的道德教育迫在眉睫。相对于其他化学专业课,绿色化学是一门在高校所有专业中都可以开设的选修课。因此,在绿色化学教学中渗透思想道德教育是实施素质教育,推进化学与社会可持续发展的一项重要措施。

2如何在绿色化学教学中渗透思想道德教育

目前,思想品德教育已成为当代教育领域的研究热点问题。在五四讲话中也强调,青年处在价值观形成和确立的时期,大学生们要加强道德修养,注重道德实践。随着化学技术的发展,我们不仅要有博大精深的专业知识,更需要有良知的人才、专家和学者来为社会服务,以解决化学发展与环境恶化之间的矛盾。在绿色化学教学中,我们可以围绕绿色化学的目的与任务对学生渗透思想道德教育。

2.1绿色化学以服务社会为目的

为了避免化学伤害的发生,在给化学及相关专业学生讲绿色化学的时候,通过全面解释绿色化学的定义:绿色化学是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质的使用和产生。让学生明白化学与人和社会的关系,领会化学以人为本的真谛,培养化学为人类和社会服务的意识。再通过讲解化学家们为了化学发展而做出的牺牲与努力,让学生明白作为一个真正的化学家,不仅应在专业领域有所突破,而且应把所学的专业知识用在适合社会发展的方向上,恪守职业道德。只有合理、正确的运用化学知识,化学才能使社会变得和谐,才能满足人们的需要。具有优秀的专业技术素质和职业道德,才能使非化学人理解化学工作者的付出与努力,正确的理解化学,尊重化学,从而自觉地形成良好的思想道德。

2.2绿色化学可以让生活更加美好

在诸多的化学危害社会的事件中,有一部分是非化学专业人士对化学滥用的结果,当然也不可否定有化学人士的帮助。究其原因,只有两个字—利益。在他们眼中,化学不是用来服务人类的,而是牟利的手段。他们当中,有的可能并不了解化学,甚至有的不知道所用物质的具体名字,在利益的驱使下,不惜冒着生命危险大胆使用。因此,在绿色化学教学中要强调绿色化学的特点:它关注的是在现今科技手段和条件下能降低对人类健康和环境有负面影响的各个方面和各种类型的化学过程,目的是使人类的生活更加美好。此外,我们不仅要讲解化学给人类带来的益处,更要举例讲解化学一旦被不法利用所带来的巨大危害。再通过多媒体播放一些有关滥用化学导致伤害的视频,震撼学生的心灵,培养他们的正义感和社会责任心。

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绿色化学不但是我国建设环境友好型社会的重要体现,而且是当代高中化学教学的重要思想和课题。高中的化学教学中,不论是对相应课程模式的设计还是对内容的设计都要充分体现出绿色化学的思想理念,逐步引导学生增强绿色化学的观念意识。而绿色化学的思想如何在高中化学教学中得到充分渗透也成了当代高中化学教学领域的重要课题。

2.对于绿色化学思想的概述

2.1绿色化学思想的主要内容

所谓绿色化学,主要是指对于环境不会造成污染并且属于清洁型的化学。绿色化学的思想主要是针对无毒害的原材料进行的具体研究和实际利用,尽可能地做到对能源的节约,使得在每一个化学反应中都能够实现清洁无污染。在实现绿色化学的过程中,要在保证转化率的条件下再对化学反应物的使用量上尽量减到最少,并且要注意尽可能减少度废弃物的排放量;对于化学反应中常用的催化剂,可以进行重复使用,这样就能够有效降低使用的成本费用,并有效降低废弃物的排放量;对于化学反应后可以回收的可利用资源要进行充分回收,重复利用;尽可能采用具有再生性的原材料。

2.2绿色化学思想的重要影响

绿色化学的思想观念旨在有效降低化学污染,降低或者消除有害的污染物质。通过对可再生原材料的循环使用有效减少化学反应所造成的环境污染,进而有效实现环境保护。绿色化学的思想对于高中的化学教学具有重要的积极引导作用,通过绿色化学的主要内容和观点理论结合化学教学中的化学原理与方法,既能够保证化学教学的有效性,又能够有效地做到环境保护。绿色化学思想对于当代高中化学教学具有重要的影响,学生可以通过化学教学的内容充分地了解绿色化学的思想理念,进而能够有效提高学生的环境保护意识,这也是我国建设环境友好型社会的重要发展条件。

3.绿色化学思想在高中化学教学中的渗透建议

3.1在化学教学内容中进行绿色化学的渗透

高中化学教学的内容不但包含基本化学教学的知识和理论,而且包含绿色化学的思想内容。所以,高中化学教师在化学教学过程中,要针对化学教学内容中的绿色化学思想观念进行充分展示,并且要把实际化学教学的知识理论和绿色化学的思想内容有效结合,不断将绿色化学的思想在高中化学教学内容中进行渗透。这样在化学教学过程中,教师就能够有效针对绿色化学的思想内容对学生进行全面引导和教育。除此之外,教师还应该针对化学教学中的具体内容开展各种形式的绿色化学思想化学教学活动,有效促进学生在活动中充分了解绿色化学的思想理念。教师在化学教学过程中,对于涉及反应污染物的时候,要逐渐引导学生进行环境清洁型反应物质的思考和讨论,这样就使得学生在思考和讨论的过程中能够对绿色化学的思想进行充分了解和渗透。

3.2在化学实验中进行绿色化学思想的渗透

对于高中化学教学而言,不但包含重要的化学理论知识,而且包含众多的化学实验。高中化学教学的重要组成就是化学实验,因此,要想使得绿色化学思想在高中化学教学中得到全面渗透,就要在高中化学实验中渗透绿色化学思想。这就要求化学教师在指导学生化学实验的过程中结合绿色化学思想的主要内容,不断培养学生的环境保护意识。对于高中的化学实验而言,实验的设计方案与实验的结果评价是主要的内容,因此,教师应该针对高中化学实验的具体内容,将绿色化学的思想融入到具体化学实验的设计方案中,在保证化学实验正常进行的前提下做到保护环境和节约资源。教师还可以通过对学生的积极引导,逐步引导学生进行绿色化学思想的化学实验方案的设计。通过让学生自己亲自动手完成融入绿色化学思想的实验,有效提高了学生绿色化学的观念意识,并且有效地加深学生对于绿色化学思想的理解。

3.3通过不同形式的教学方案实现绿色化学的有效渗透

对于高中化学教学而言,教学内容知识相对较多并且相对复杂,因此要使得学生能够对所学知识进行有效掌握,化学教师就要针对学生的具体情况进行化学教学内容制定。在此过程中,教师要针对不同形式的化学知识理论进行教学形式的不同设计,这样就能够有效提高学生对于化学知识学习的积极性,并且在不同形式的化学教学方案中,渗透绿色化学思想,这样不但能给有效促进学生对于高中化学知识的掌握,而且能够有效增强学生对于绿色化学思想的了解。教师在化学教学过程中,可以通过利用现代化科学技术手段增强化学教学形式和内容的趣味性,并将绿色化学的思想观念充分渗透。这样不但能激发学生学习化学知识理论的兴趣,而且在潜移默化中促进学生对绿色化学思想观念的掌握。除此之外,教师还可以通过开展具体的实践活动提高学生学习高中化学知识和理论的热情,学生在具体的实践活动中能够充分掌握绿色化学的重要思想理念。

4.结语

绿色化学思想的出现受到了教师的广泛关注,并且绿色化学在高中化学的教学领域中获得了广泛的认可与应用,只有将绿色化学的思想充分融入到高中化学教学中,才能够使绿色化学在高中化学教学中发挥重要作用。学生通过学习融入绿色化学思想的高中化学教学课程,能有效地提高环境保护意识。

参考文献:

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(1)减量,即节省资源,减少“三废”的排放,避免实验过程中造成对环境的污染。

(2)重复使用,既是降低成本的需要,又是减废的需要,如化学反应过程中催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。

(3)回收,可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求,如回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂,达到循环使用的目的。

(4)再生,即变废为宝,节省资源、能源,减少污染,如离子交换树脂、磺化煤等。

(5)拒用,指对一些无法代替,又无法回收、再生和重复使用、有毒副作用、污染作用的原料,拒绝在化学过程中使用。如全国查禁毒鼠强,停止使用含磷洗衣粉。

二、绿色化学思想的教育意义

1. 绿色化学思想的教育有助于培养学生的创新精神和社会责任感,是实施素质教育的重要途径。绿色化学思想是一种战略、方针、指导思想、研究策略。不久的将来,重大的绿色化学研究成果将会走进我们的生活。而且它所倡导的预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。

2.把绿色化学思想贯穿在化学教学的全过程中,能够培养学生强烈的环保意识。在中学化学教学中应该加强绿色化学思想的宣传,使学生清除从社会上带来的对化学的种种误解和偏见,尤其要突出环保意识。

3.在化学教学中,渗透绿色化学思想,应用绿色化学的理念进行化学教学设计,并且还要着重介绍绿色化学在防治大气污染、温室效应,保护臭氧层,保护土壤、水质及生态环境中的重要贡献,介绍化学产品对提高生活质量,保障人类健康和安全方面所起的作用,从而激发学生学习化学的兴趣,明确化学学习的目的。

化学新课程教材中融入了绿色化学内容,举例如下:

(1)实验室制氯气的实验中,多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收,防止了尾气对环境污染。

(2)在镁的提取及应用中,强调氯气循环利用生产盐酸,节约资源,并减少污染。

(3)在二氧化硫的性质和作用中,介绍了硫酸型酸雨的危害。在浓硫酸与铜的反应中,多余的SO2用氢氧化钠溶液吸收,防止了尾气对环境污染。

三、绿色化学思想在中学化学教育中的实施

中学化学教材中涉及绿色化学知识的内容不多,这就要求教师在化学教学中注重对教材的二次开发和利用,挖掘教材中的隐含因素,在教学中不断地渗透绿色化学教育理念。

1.在教学设计中渗透绿色化学思想。在教学设计中通过创设有效情境,渗透绿色化学思想。例如,在学习氮氧化物时,我们先讲NO、NO2的毒性、性质、致毒原理、形成的危害:NO 直接结合血红蛋白引起中毒,NO2 则刺激呼吸道引起中毒,NO、NO2相互作用并形成光化学烟雾等。再根据NO、NO2的性质,让学生思考如何除去实验室产生的NO、NO2尾气。接着讲述大气中NO、NO2的主要来源,如汽车尾气。然后介绍汽车尾气中的NO、NO2的除去方法。通过在化学课堂上渗透绿色化学思想,既培养了学生的思维能力、创新意识,又加强了学生的环保意识。

2.在化学实验教学中渗透绿色化学思想。在实验教学中要尽量体现绿色化学实验的新要求:省资源、无污染、无废物、多循环、多利用。

(1)实验操作规范化,妥善处理实验废弃物,减少对环境的污染。教师在演示实验时,通过言传身教,渗透绿色化学思想。教育学生实验后的废液、废渣尽可能回收利用,不能回收利用的废液、废渣,则应倒在规定的地方,以便清理,减少环境污染。

(2)剂量最小化,最大限度减少污染。即改进实验装置,将常规实验改成微型实验。这样既能降低实验费用;又能降低排废量,减少污染;更能缩短实验时间且安全可靠。

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绿色化学的概念是随着我们所在的环境被越来越严重的遭到污染与破坏而逐渐引起人们重视的。所谓绿色化学是指采用现代化的科技手段去消除很多不良的、对环境造成破坏与影响的化学工艺及流程,同时,尽量杜绝对生态环境及人类健康有害的物质的产生,这是一场为生态环境打起的保卫战,同时,也是为了让人类能够有一个更安全健康的生存环境。我国的绿色化学工艺还在起步阶段,对于绿色化学的研究与试验也在不断进行中。高中阶段的化学教学学生们已经具备了很多相应的化学理论知识,在这个时期如果能够很好的向他们渗透绿色化学的理念,让环境保护意识在他们心里留存,这不仅对于化学课程的教学过程,甚至对于我们的生态环境的保护都能够起到积极的作用。

二、 课堂中引入绿色化学思想的教学难题

在课堂中引入绿色化学的思想一直在实践过程中,然而,它也存在着一定的困难。首先面临的一个难题就是目前学生们的环保意识不够强,很多学生对于绿色化学都不太在意也不太看重,实验过程中仍然会有很多不规范操作会带来更多的环境污染物质。其次,想要深入绿色化学理念的教育工作是需要一定的教育资源及教学设备做支撑的,例如在实验过程中,想要让实验更为环保安全,可能会用到很多其他的装置或者试剂,但是很多学校在这部分教学资源上还较为贫乏,无法很有效的为绿色化学思想的深入做支撑。此外,高中阶段的学生面对着繁重的课业负担和即将来临的高考压力,不仅是学生,很多时候教师都会较为急功近利,教学过程中首先关注的就是学生的成绩,绿色化学的思想并没有得到足够的重视,在这样的前提下这种理念想要在高中化学教学中得以渗透将会更为艰难。

三、 绿色化学思想在化学课堂教学中实践的方法

1.在课堂教学中渗透绿色化学教育

课堂是渗透绿色化学教育的最直接途径,在平时的理论知识教学中,教师可以针对很多教学要点向学生灌输绿色化学理念,并且让学生理解更多的绿色化学知识。在“原电池”的学习中应当让学生明白电池可能对于环境造成的污染,因此,回收电池是很有必要的。在“氮的固定”的教学过程中,对于传统的最普遍的三种固氮方式:人工化学固氮、雷雨闪电固氮及豆科植物的生物固氮,可以逐一和学生分析各种方法的原理及特性,让学生明白人工固氮及雷雨固氮都会一定程度对环境造成污染,生物固氮不仅不用外界提供能源,而且整个过程对于环境无任何污染,因此,这种固氮方法才是首选。课堂中很多教学内容中都涵盖着很多有价值的绿色化学理念,教师应当抓住这些教学点,让绿色化学理念在学生心里更深入。

2.用绿色化学思想设计与改进传统化学实验

化学是一门以实验为基础的学科,化学学习进入高中阶段,有太多的知识点的教学涉及到实验过程,很多化学原理都需要实验来向学生验证。在传统的化学实验中无论是实验过程还是实验产物上都可能一定程度对于环境构成影响,绿色化学理念下的高中化学教学应当对于这一点不断进行改进与革新,用绿色化学思想设计与改进传统化学实验。

1)推广微型实验

很多时候实验试剂及实验后的产物会对环境构成污染,在进行这类实验时可以减少试剂的用量,这也能减少其带来的有污染的实验产物。例如在进行硫的燃烧实验时,传统实验中通常会取0.5g硫粉进行燃烧,可以将这个用量降低,改为0.1g,这将会很大程度减少产生的二氧化硫的量,从而降低其对于环境构成的影响。

2)对实验进行改进

在很多传统实验的设计中存在一些不太合理的地方,对于有的明显会对环境构成影响的实验方案可以在不影响实验结果及观察效果的前提下适当的进行改进。例如,通常在还原CuO的实验中都会用到CO作为还原剂,考虑到CO具有的毒性可以在整个实验装置上加设尾气处理装置,这能够很大程度减少CO带来的污染与危害。类似的这样的情况还有很多,教师不仅要设计更为科学合理的实验过程,更重要的是要让绿色化学理念在学生脑海里得到渗透。

3)加大废弃物的回收利用

化学实验过程必然会产生很多实验产物,对于很多废弃物可以将它们放入统一的回收装置中,通过中和、吸收、回收循环等方式来进行处理,这将很大程度避免它们对于环境构成的污染。很多实验过程都会用到有机溶剂,很多时候有机溶剂是可以通过合理的方式进行回收利用的。可以利用活性炭对于有机溶剂进行吸附处理,通过合理的比例能够很大程度让有机溶剂得到提纯,这样,有机溶剂就被很好的回收并且可以再利用。与有机溶剂相比活性炭的价格要低廉的多,因此,这个操作简便的提纯回收再利用过程很大程度节约了实验成本,是绿色化学的一个典范。

3.开展形式多样的教学活动

除了在课堂教学和平时的实验过程中能够很好的为学生传达绿色化学的理念,很多教学活动中也能够让这个理念得到进一步渗透。学校或年级组可以定期举办关于绿色化学的专题讲座,向学生们阐明绿色化学的原理及实现绿色化学的方法与途径,不断向他们进行有效的宣传教育。此外,也可以让学生开展相应的社会实践,让他们到环境污染严重的地方去进行实地考察,让他们切身体会到环境污染对于社会及人体健康构成的危害,这将会进一步加强他们心里的环保意识,绿色化学理念也会在他们心里更为深入。

四、 结语

绿色化学是近年来逐渐走进高中化学课堂的一个很好的理念,想要让这种理念在课堂教学中得以深入,首先要帮学生们树立绿色化学的观念,让他们意识到绿色化学的价值与意义。其次,可以在课堂实验中让绿色化学思想不断得以渗透,此外,开展各类教学活动也是很有必要的。只有从多方面共同努力,绿色化学思想才能够在高中化学教学过程中得到更好的应用。

参考文献:

绿色化学思想篇9

二、绿色化学在高中化学教学中的渗透

在现代社会生活中,环境的保护及经济的发展都需要绿色化学。绿色化学的理念、思想需要准确及时的向社会传播,社会上的宣传教育是一个很好的途径。作为学校,化学学科教育是渗透绿色化学思想的重要途径,也是更加有效的途径。把绿色化学思想渗透的到高中化学教学中,使绿色化学成为高中化学教育的一部分,如何更好地完成这个任务显得很重要。

1。在有机、无机化学教学中渗透绿色化学思想

在有机、无机化学中,有很多内容是有强烈现实性的,可以直接联系当今的环境问题。教学中,有机、无机化学中的很多知识点都可以与现在的环境问题结合起来,理论与实际相结合,绿色化学的思想很容易渗透进去,让学生了解到如何应用化学知识及绿色化学的思想去保护环境、防治污染,也为以后更好的保护环境做准备。

因此在具体的高中化学教学中不妨联系实际、采用新的教学方法把绿色化学的思想渗透到学生中。如在煤的综合利用的教学中,联系到现今“三废”问题对环境的危害,课堂上可以采取探讨式的教学方法,先提出问题,然后再解决问题。如何提高煤燃烧的热效率?煤的干馏产物如何进行综合利用?然后让学生思考如何解决这些问题。在有机物合成的教学中,在合成新的物质过程中会产生废渣,废气,如果这些废气、废渣直接排放会严重污染环境,教学中应引导学生思考怎样将这些废气、废渣进行回收、再利用,实现无污染、零排放?比如学习“烃与烃的衍生物”时,我制作了渗透绿色化学思想的课件,向学生介绍生态环境的破坏及保护、室内化学物质的存放及危害、农药与食品安全、与生命健康、白色污染与综合治理等一些涉及绿色化学的知识,然后再结合具体的烃及其衍生物来展开教学。

2。在化学实验教学中渗透绿色化学思想

化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是化学教学课程中的重要组成部分。在实验过程中会产生大量的废弃物以及一些有毒有害的物质,会给环境带来一定的危害,所以利用绿色化学的思想去指导学生的化学实验是很重要的。通过学生的这种亲身的体验,有利于学生树立绿色化学的思想。具体可以从以下几方面进行:

首先,发展微型实验。对一些常见的实验仪器进行微缩,减少试剂药品的用量。在绿色化学的理念下发展微型化学实验,使用微型仪器、减少试剂用量,可以减少实验中的“三废”,同时也能达到现象明显、操作方便、安全等要求。

其次,改进化学实验及仪器装置。在化学实验过程中会产生气体、液体或固体,这些产物多数是有毒或是有害的物质,会造成环境污染。因此,在不影响实验结果及操作的前提下,可以尝试改进实验步骤及仪器装置,从而减少实验产生的污染。

第三,严格处理实验废弃物。化学实验过程产生的“三废”需要严格的处理,需要让学生意识到这个问题的重要性,所有的废弃物都应按照相应的要求进行处理。比如有害气体应用相应的物质吸收或容器收集,不能直接排到大气中;一些废液需要倒到指定的容器中统一处理;对有利用价值的物质进行回收利用等。

3。在元素及化合物教学中渗透绿色化学思想

绿色化学思想篇10

二、将绿色化学引进课堂

1.转变教学理念

学生在进行高中化学的学习时,并没有形成一个正确并且稳定的化学思想,因此教师在平常的教学中所展现出来的思,很容易影响学生的思想形成。因此,将绿色化学引进课堂教学首要的一点就是教师应该积极转变教学理念,要在平常的教学活动中重视绿色化学思想的渗透和讲解。这就要求教师要先进行自我更新,重新认识化学,使自身的观念发生改变;其次,教师还要在课堂上重点培养学生的绿色化学意识,比如引导他们对化学实验种可能发生的事故进行预测并相应地提出解决办法。

2.变革教材内容

教材是高中化学教学的基础,也是学生学习化学知识的工具。因此,将绿色化学思想引入高中化学课堂就要从教材的改革入手,这样学生就不会对这种思想持有怀疑和抵触,同时也能在课下进一步巩固绿色化学相关的知识。变革教材并不是要将原本的教材内容全部删去,而是在保留高中化学大纲内容的基础上,增添一些有关绿色化学的知识。比如在学习能量这一环节时,不仅要讲解一些传统的能源,像碳和煤气,也要介绍一些新型无害的能源;向乙醇和地热,这样学生既能够了解能源的发展史,也能够树立起应用和开发绿色能源的意识。

三、将绿色思想引入高中化学实验

1.尽量设计简易型实验

简易型实验并不是将化学的目标进行删减,而在在充分满足实验目的的前提下,对原有实验的材料和步骤进行简化,以节省材料的使用,减少实验的时间和缩小实验装置的规模。这样不仅会降低实验的成本,还会大大降低实验的危险程度。比如,减少和更换实验材料,会相应地减少甚至消除有害物质的产生,这样不仅会较少环境的污染,还会在一定程度上保护实验者免受有害物质的伤害。简易型化学实验的设计需要教师带领学生不断进行验证,在这一过程中学生不仅加深对绿色化学思想,也亲自验证了绿色化学思想的应用和所取得的成果。

2.规范实验操作的步骤

规范实验操作步骤,一方面,要求设计实验时要对实验的步骤进行反复推敲,从而增强其规范性和可实施性;另一方面,则要求实验者严格按照实验设计步骤操作、准确称量化学试剂和认真处理化学实验产生的有害废物,严禁为了省力而私自进行不在实验步骤上的操作、更改实验的试剂使用量和随意丢弃实验废物。如果不规范操作步骤,很有可能出现不在预料之内的实验事故,给实验室的教师和学生带来人身安全隐患;也会有可能因为不安全的废物处理而加大对周围环境的污染,不利于实验的展开。总之,规范实验操作步骤不仅有着非常重要的安全意义,同时也是绿色化学思想的重要体现。

3.使用无毒无害新型实验材料

高中化学实验进行的地方一般是学校的实验室,这里学生密度比较大,如果在实验中发生有害物质的泄露或者是学生接触有害物质不慎而致使有害物质进入身体内,都会给实验者带来一定的危险性。所以在能够达到实验目的的前提下,尽量使用无害无毒的实验材料。比如在进行观察IA族与水的反应这一实验时,钠与水的反应过于强烈,很有可能发生爆炸,因此可以选择钾与水进行实验,既能够观察到实验现象,还能够确保安全。

四、结语

当前将绿色化学思想应用于高中化学的教学尚处于起步阶段,许多想法和措施还不完善,如绿色化学教材的编写、新型实验材料的开发和实验室设备的更新等,这需要社会和学校共同努力和开发,以取得成功并付诸实践。

绿色化学思想篇11

1、浅析高中绿色化学教学

1.1高中绿色化学的主要内容

要想在高中化学中贯彻好绿色化学的思想,就要在教学的各个方面都要着重体现出绿色环保的意义。如教师的备课内容要与绿色化学相结合;实验教学课程的过程中要全程注意做到无害和环保;学生对化学原理的理解也都要引导其从绿色化学的角度去思考;将绿色化学与生活实践充分结合起来等。

高中绿色化学的教学模式摆脱了传统的应试教育思想禁锢。使学生不仅从中学到了化学的理论知识更提高了注重环保的思想素质。真正实现了利用化学知识为生活服务的最终目的。生活中要如何利用化工原料进行生产操作以及要如何处理产出的废物等工作都离不开绿色化学的指导。

高中绿色化学的教学目的除了使学生能够树立环保意识和在生活中学以致用外,另一个重要的方面就是使环保思想渗透于人们的日常生活中。绿色化学与传统教学的区别就在于传统教学只需要学生掌握课堂上所学的理论知识,而绿色化学则是需要学生既要掌握理论知识又要注重环境保护。

1.2绿色化学的重要影响

从高中开始就在化学教学中给学生贯彻绿色化学的思想理念,其目的旨在使人们在学生时代就知道当今的社会环境急需要快速有效的降低化学生产所带来的污染,消除化学生产中排出的有害污染物质。而这一目的可以通过对可再生资源的循环利用来逐步实现。在高中化学教学中,绿色化学思想的贯彻具有十分重要的指导作用。

通过绿色化学主要理论观点与内容和传统化学理论与方法的融合,在高中教学过程中不仅可以保证化学教学的有效进行,而且还可以使学生们充分了解绿色化学的思想理念从而做到有效的环境保护。

2、高中绿色化学的教学内容

2.1高中化学理论教学

要想在理论教学中贯彻绿色化学的思想,需要从教材中的事例入手。比如教师在讲到氮与硫的氧化物这一段时,可以举例从酸雨是如何形成的、酸雨的危害性以及如何防治酸雨这三个方面进行详细的讲解。在讲到金属知识这一段时,可以举例从金属会对人体造成哪些伤害以及如何有效开采利用矿产资源两方面进行详细讲解。使学生在事例中能够更加轻松的掌握充分的理论知识,在以后的学习和生活中也能够继续贯彻绿色化学的思想理念,从保护身边的环境、防止身边的污染做起。

2.2高中化学实验教学

要想在高中化学中贯彻绿色化学的思想理念,就要保证在实验教学的过程中原料的(可再生)选择、全过程的(绿色化)监控、实验产物的(环保化)处理这三个环节的绿色无污染。使环保理念与实验环节在课堂上紧密相连。只有实现化学实验教学的无害化,才能真正使学生们将所学到的化学理论与环保理念完美的相融合。

3.高中绿色化学教学实践

3.1充分利用多媒体进行授课

现阶段,多媒体教学随着计算机的飞速发展,已经普及到了各个学科的教学中去。通过多媒体进行教学不仅可以实现传统书本授课所达不到的教学效果,激发学生们对化学学习的浓厚兴趣,而且还可以在节约实验成本(在高中化学教学中有很多的教学实验条件比较复杂而且污染比较严重,有时无法一次性成功完成,不仅浪费原料还造成重复污染)的同时保证教学授课效果达到预期的目标。

3.2重点推行微型实验

在进行微型实验的过程中,不仅可以节约实验试剂,而且还能减少实验有害物的产生。从绿色化学的角度出发,微型实验不仅仅只是传统大型实验的浓缩版本,而且还是有效节约实验成本、保护实验环节和学生身体健康的得力教学方法。值得各个中学在高中化学实验教学中进行推广。

3.3整个实验过程的绿色化

所谓实验过程的绿色化就是在整个高中实验教学过程中达到绿色实验的目的。高中绿色实验教学的整个过程可以大致的分为三个阶段,首先是在选取原材料的时候要注意材料是否可以进行再次的利用;其次是在设计整个实验环节步骤的时候要注意避免实验过程对周围环境造成的污染和破坏并有效减少有害物质的产生;最后是对于教学实验中产生的有害物质要注意采用环保的手段进行处理。

4、结束语

综上所述,传统的化学生产业虽然带动了经济的飞速发展,但是也对环境造成了严重的污染,对人体产生的危害甚至无法预测。随着社会的不断发展,化学工业生产以及严重威胁到了人类赖以生存的家园。绿色化学的思想理念是我国想要建设成环境友好型社会的必要的发展条件。只有将绿色化学的思想理念与传统化学的教学方法相互结合起来,才能够使绿色化学发挥出其应有的重要作用。使环境保护的思想理念在学生们的思想中生根发芽。直到有一天能够真正的利用所学的化学理论知识,大量采用新能源新技术,从源头上根治化学工业所带来的污染。

【参考文献】

绿色化学思想篇12

“绿色化学”它不同于“环境化学”, 它是一门从源头上阻止污染的化学。从环境的治理到绿色化学思想的提出,是人类对如何解决环境问题在认识上的一次飞跃。绿色化学实验是在“绿色化学”的思想指导下,用预防化学污染的新思想、新方法和新技术,对常规实验进行改革而形成的化学实验的新方法。新课程教科书的编写非常重视化学实验的绿色化,增加了很多环境保护的知识,也删除了一些毒害性较大的实验。因此我们在平时的教学活动中,要注意在教学的各个步骤对学生进行化学实验绿色化思想的渗透,通过各种不同途径,如研究性学习、地方课程、课外兴趣小组等让学生体验化学实验绿色化,让每一位学生都能树立绿色化学观念和环境保护意识。

二、药品改进

只要有可能,实验过程中使用对人类健康和环境无毒或毒性很小的物质。例如:用三氯化铁溶液代替稀硝酸清洗银镜反应的试管;用“直溜汽油”代替“苯”进行有关的萃取实验。有一些反应产物可以循环使用,如Cu2(OH)2CO3加热分解的产物CuO收集起来可作“酸的通性”实验的原料之一,而“酸的通性”实验的产物CuSO4又是“质量守恒定律”实验的原料,“质量守恒定律”的实验产物Cu(OH)2悬浊液中通入CO2又可产生Cu2(OH)2CO3,这样循环不仅使化学试剂得到充分利用,节约了成本,而且对环境保护做出了贡献。但也有一些反应产物不值得回收,也不可直接倒入水池或排入下水道,至少需要对实验产物作无害化处理。如废酸可用石灰乳或碳酸钠等中和反应后埋入地下,含汞废液可用硫化钠生成硫化汞沉淀等等。

三、推广使用微型化学实验

微型化学实验(microscale laboratory简写为M.L.)是一种在微型化的条件下对化学实验创新性变革的新技术和新方法,就是尽可能用少的药品来获取最有效的实验信息。微型化学实验具有减少污染、现象明显、快速、节约、安全等优点。虽然化学教材中的实验基本上规定的试剂用量都已经是克量级,但考虑到一个班级、一个学校有这么多的学生要做实验,如果每个学生在能够保证实验效果的基础上减少用量,不仅可以减少药品的浪费外,还可以减少对环境的污染。

四、妥善处理好化学实验中的废弃物

化学实验产生的废水、废气、废渣等都会对周围环境造成不同程度的污染。如果我们对这些废弃物进行合理利用,不仅可以减少对环境的污染,还可以变废为宝。

对于废液的处理,实验室应建有专门的废酸槽和废碱槽。在实验操作中,要要求学生,每次实验完毕后的废液,一定要按指定处倾倒。一段时间后,将其进行中和达到规定的PH值后再进行排放。对于含贵重金属的废液,要经化学处理回收后再排放。严禁废液随意胡乱倾倒。比如做了银镜反应后,试管中的银镜用稀硝酸清洗后的废液可集中收集起来,可以回收其中的贵重金属银。

对于废气的处理要做好尾气的吸收或回收再利用。对于CO还原氧化铜实验中剩余的CO可以通过点燃使生成CO2的方法除去,对于Cl2等有毒气体的制取,要用相应的试剂进行除尾。

五、合理有效地利用计算机多媒体

常规的、传统化学实验不可避免地消耗许多药品和大量的水资源,尤其是对一些昂贵、有毒(如苯、苯酚等)试剂的实验,采用计算机多媒体系统进行仿真实验显得尤为重要。一般重点放在充分利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件中,根据不同的教学情况和需要,有的直接使用,有的根据该实验的特点,加以增、删、改后使用,其次通过集体共谋,自己设计制作课件。采用多媒体教学的实验往往有以下特点:1.对实验毒性很大,产生气体污染严重的,如:氯气的制取、除杂、干燥、性质、尾气处理的综合实验。2.对反应需要一定速度和时间的,如:Cl2和H2混合光照爆炸很难观察到过程,而且有一定的危险性。3.对需分析化学原理的,如:电解饱和食盐水的实验,会产生氯气,同时学生对离子的移动缺乏理解,如果用电脑三维动画从微观的角度诠释微粒的运动,并显示两极的变化,效果比实验好。

“化学实验绿色化”就是在满足教学要求的前提下,设计的化学实验彻底消除或尽量减少使用和产生有害物质,从源头上消除化学实验对环境和人类健康的负面影响。化学实验绿色化的目的是,改变只要有化学实验就会产生环境污染的现状,从绿色化学的角度研究化学实验,尽量减少化学实验对环境的污染。绿色化学实验是化学教学中实施创新教育的重要内容和必要保证。

参考文献

绿色化学思想篇13

1.在实验设计时考虑绿色化

在化学实验中体现绿色化学思想,应首先重视化学实验设计的绿色化,即选取绿色化的原料、采用“原子经济性”的化学反应,使所获得的产物绿色化。所以要想在实验中做到绿色化,最重要的是能够做到实验方案设计上的绿色化。在实验设计过程中,教师要积极查阅相关资料,充分考虑试剂的用量、有毒物质的使用和三废的排放等问题,根据化学教学需要,发现、设计或选择没有污染和安全的实验取代那些污染严重或危险性大的实验。对于一个最佳的绿色实验方案,在设计时要充分体现“微(微型化)”、“密(密封性)”、“组(组合实验)”、“代(新型替代品)”、“改(改进实验)”等思想。以下四例实验的改进,在实验设计时充分考虑了绿色化。

(1)浓度对2NO2?葑N2O4平衡影响实验的改进 ,可得一个与原平衡体系完全相同的参照标准。温度稍有变化即可辨别其颜色差别。装置如图1所示,三个连通着的容器里,盛有NO2和N2O4达到平衡的混合气体,然后夹紧橡皮管A、B处,把一个烧瓶放入热水里,把另一个烧瓶放入冰水(或冷水)里,观察混合气体的颜色变化,并与常温时盛有相同混合气体的锥形瓶中的颜色进行对比。

(2)二氧化硫与硫化氢反应的实验。将二氧化硫收集于烧瓶后,按图2装置。缓缓通入硫化氢,即从烧瓶底部开始,沿着内壁由上到下析出淡黄色物质和水珠涌下。随着析出硫的量增多,瓶壁颜色愈来愈艳丽,宛如一朵正在盛开的黄。对于二氧硫与硫化氢混合的方法,一般做法有:①各收集在两集气瓶中,对口混合;②各收集在两注射器中并联通,在一端注入其中的一种;③把两种气体同时通入某一容器中,这些实验现象虽也明显,但远不如上面的方法引人入胜。

(3)硫化氢受热分解实验的一点思考。硫化氢受热分解实验,有许多教学参考书都采用在通过硫化氢的长玻璃管上加热的方法,甚至在玻管一端缠上湿棉花(冷凝),分解产物硫可在一端析出(如图3-1),但实验现象往往不明显。原因可能为:①通过受热的玻璃管,硫化氢分解量少;②玻璃管内壁过于光滑或硫化氢流速太大,分解产物难以附着即被带走。 将玻璃管改为干燥管,并在管内两边放少许玻璃纤维(如图3-2)。先通硫化气一会儿(要烧掉),夹紧橡皮管,停止通硫化氢。加热干燥管,即在管内壁两侧析出黄色粉末(硫)。

(4)红磷变白磷及燃烧的实验 ,装置如图4所示。①用细铁丝把米粒般大小的红磷送入玻璃管中(内径4~6毫米,长15~20厘米)。加热红磷,开始时红磷与玻璃管内的空气发生燃烧,但空气不畅火焰即灭。红磷升华成蒸气,在两侧约2厘米远处内壁冷凝,各有一薄层白磷(部分带黄色)析出,待红磷剩下不多时停止加热。

②过半分钟玻璃管内白磷发光燃烧,烧瓶内产生大量白烟(而红磷未燃)。燃烧产物溶于水生成了酸。

通过这样的实验方案设计,可从源头上消除化学污染物的产生,真正体现化学实验绿色化的理念,而且能加强学生的环保意识。

2.在实验过程中体现绿色化

在实验设计中已经考虑了绿色化,更重要的是要在实验过程中体现绿色化。在实验过程中的绿色化可以体现在以下几个方面。

(1)推广使用微型化学实验,节约药品,减少污染。

微型化学实验具有减少污染、现象明显、快速、节约、安全等优点。虽然化学教材中的实验基本上规定的试剂用量都已经是克量级,但考虑到一个班级、一个学校有这么多的学生要做实验,如果每个学生在能够保证实验效果的基础上减少用量,不仅可以减少药品的浪费,而且可以减少对环境的污染。我们在实验过程中严格督促学生按量取用试剂,纠正学生取用药品“多多益善”的错误思想。铝箔在氧气中燃烧实验所用的铝箔可取自学生熟悉的口香糖(如绿箭等)的铝箔包装纸,将其背面的纸烧去。这种铝箔既薄又纯,很容易燃烧。实验中用火柴引燃铝箔较困难,可改用镁带来引燃。木炭还原氧化铜的实验中的木炭可用激光复印机、打印机硒鼓中剩余的碳粉代替,碳粉颗粒很细,能与氧化铜粉充分接触,实验成功率较高,同时也是变废为宝的体现。烧不坏的手帕是个比较经典的趣味实验,其实烧不坏的不只是棉手帕,用纸手帕(面巾纸)或普通的纸张代替棉手帕,实验效果也很好。

(2)推行绿色化学,尽量用无毒、低毒试剂替代高毒试剂。

在保证实验效果的前提下,用无毒害、无污染或低毒害、低污染的试剂替代毒性较强的试剂,尽量用无毒、低毒试剂替代高毒试剂。在一些特定实验要用到高毒性药品时,一定要用封闭的收集桶收集废液。在满足实验要求的情况下,适当降低采样量;不要购买暂时用不上的试剂;尽量利用可回收的试剂;应使用可降解的无磷洗涤剂;使用酒精温度计,从而避免水银温度计可能带来的汞污染。在萃取操作的演示实验中,考虑到溴单质的剧毒性,我将CCl4萃取溴水的实验改为CCl4萃取碘水。这样既可以防止因溴蒸气的挥发而造成对学生的危害,又可以减少环境污染。

(3)妥善处理好化学实验中的废弃物。

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