高中化学教学中融入绿色化学教育探析　

摘要：化学是一门与社会、自然、科学、技术密切相关的综合性学科，又具有很强的实践性。教师在化学教学中融入绿色理念，能够让学生更深刻地理解科学与自然的关系。该文探究了把绿色教育理念融入高中化学的教学途径。

关键词：高中化学；绿色理念；绿色化学；教学途径

绿色化学是指运用化学方法，减轻化学试剂、化学原料、化学产物对人类健康造成的危害，达到减少污染、环境保护的目的。目前，多个国家已经将“化学绿色化”作为化学未来发展的主要趋势。高中是学习化学知识的起始阶段，教师在教学中渗透绿色化学理念，能够帮助学生更好地理解化学与自然、环境之间的关系，培养学生的环保意识与社会责任感。

一、绿色化学教育概述

高中化学教学涉及大量实验操作，教师在绿色化学理念下进行化学实验教学时，应通过规范实验器皿和实验试剂的使用、规范学生实验操作、妥善处理实验废弃材料等措施来达到零污染、零伤害的目的，实现化学教学资源循环利用。在绿色化学教学时，教师要遵循以下原则：第一，减少试剂和材料的使用量，控制实验废料的排放量；第二，实验完成后，回收没有参与反应的废料、原料、催化剂；第三，循环利用实验资源与废料，减少生产成本和废料的排放；第四，不使用无法回收和再次利用的材料；第五，把实验中产生的废料转化为具有利用价值的材料，节约实验资源。

二、绿色化学理念在高中化学教学的作用

绿色化学理念指导下的高中化学教学拥有一个系统完整的教学体系，包含绿色化教学模式、绿色化教学思想，教师要始终保持绿色理念，在保护环境的基础上，满足社会可持续发展需求，切实实现学以致用的教学目的。在高中化学教学中融入绿色化学理念的主要作用，表现在以下两个方面：第一，绿色化学教学理念有助于改善化学教学的现状。绿色教育就是将环境保护、可持续发展课程等融入实际教学，培养学生的环境意识，使学生无论是在日常生活中，还是在校园中，都能具备环境意识，掌握基础的环境知识。当前，化学教学过程中绿色化学理念渗透不足，部分学生虽然对绿色化学有一定认知，但在实践中仍旧没有落实绿色思想，再加上教师没有将绿色化学教学纳入教学目标，只是在表面上实施绿色化学，没有从源头上进行防治。在教学中采用绿色化学教学理念，可以有效改变教学现状，提高化学教学效果，促进学生综合素质的发展。第二，《高中化学课程标准》提出“让学生了解化学有关的环境、资源、能源等问题，培养学生关心自然、关心社会的情感和责任感，树立环境保护意识和人类的生存、发展意识”的教学目标。因此，教师在高中化学教学中渗透绿色化学教育理念，可以让学生深入了解化学对社会发展的作用，了解在化工生产中遵循绿色化学思想的重要性，增强学生的创新意识与责任意识，形成可持续发展的思想。

三、高中绿色化学教育的不足之处

（一）绿色化学的教学主题不明确

随着素质教育的推进和教学改革的持续深入，大部分教师已经意识到绿色化学教育的重要性，也会开展绿色化学相关教学活动，但从实际情况来看，部分教师没有完全明确教学主题，教学比较功利化，更倾向于传授环保的理论知识，来提高学生的考试成绩，忽略了培养学生的环保意识，教学中理论知识较多，实践活动太少，绿色化学的主题特征十分模糊，没有契合《新课程标准》的教学理念。

（二）实验教学中的污染问题

高中化学是一门操作性和实践性很强的学科，许多理论知识都需要在化学实验中进行验证。与理论教学相比，实验教学存在一定的风险，部分教师没有重视有些实验材料的污染性，也不关注实验过程中产生的废料是否有毒有害，以及化学合成物是否会污染环境等问题，以至于大量实验材料被浪费或者造成污染。

四、高中绿色化学教育的实施途径

（一）优化实验教学方案

教师在化学教学中渗透绿色理念，最终目的是潜移默化地帮助学生树立环保意识，让学生意识到化学、环境、自然之间的相互关系。如在串联和并联化的实验中，教师可以按照先后顺序将多个实验整合成一个实验，提高实验效率，简化实验步骤，减少实验过程中产生的污染物。如在“氯气实验室制备”和“氯气性质检验”的实验中，如果学生分别进行操作，不但需要多次、重复地制作氯气，而且在制备过程中还会有大量氯气溢出，既浪费了实验资源，又会产生污染。如果教师将各个实验步骤串联成一个整体，就能解决这些问题。除了优化实验方案之外，教师还可以将实验药品进行绿色化处理。以“碘元素提取和检验”为例，如果从海带中提取碘，需要先将海带烧干，但在灼烧过程中，海带会产生有异味的烟雾，造成污染，对健康有害。因此，教师可以把这一实验设计为家庭般小实验，将加碘食盐、淀粉碘化钾试纸和食醋作为药品，这些材料不但容易获取，而且无害、无污染。在化学溶剂方面，教师也可以进行绿色处理。如多次碘水和溴水的萃取实验，由于四氯化碳具有致癌性，浓度需要控制在25mg/m3以下，尽管实验室安装了通风设备，但仍然很难将四氯化碳蒸气的浓度控制在安全范围内，教师可以将二氯甲烷作为萃取剂，它不但没有刺激性的气味，而且毒性基本可以忽略不计。

（二）实验采取循环式或者封闭式，达到零排放

在开展有毒有害气体的相关化学实验时，教师普遍会选择在通风环境较好的情形下进行实验，虽然这些气体暂时不会被学生吸入身体，但是有毒有害气体会直接排放至空气中，造成空气污染。在绿色化学教学理念下，教师可以采取以下两种方案：第一种方案是在密封环境下进行有毒有害气体实验，在密封环境下放置吸收装置，将实验中排放出的有害气体直接吸收至装置中，使有毒有害气体不会排放至空气中，达到零排放；第二种方案则是教师重新设计实验目的，将上一个实验中产生的污染物收集起来，作为接下来实验的原材料，以便于循环利用。这样一来，教师不仅能够控制化学实验的污染排放，还能够缩短实验间隔时间。以实验“氯气的制备及性质”为例，氯气是一种气体单质，化学式为Cl2，常温常压下为黄绿色，有强烈刺激性气味的剧毒气体且具有窒息性。针对这类有毒气体的实验设计，教师可以采用绿色化学理念，实现气体的循环利用。在实验制作出氯气后，教师可以选择氢氧化钠溶液来吸收排放的氯气，避免氯气向空气中排放。紧接着，教师可以采用碘量法的方式进行氯离子的检验。这样的实验设计不仅可以避免有毒有害气体污染空气，还可以利用化学实验废料，完成下一个实验，真正贯彻了绿色化学教学理念。

（三）拓展学生的绿色化学能力，在生活化教学中融入绿色化学理念

为了提高学生的解题能力和知识运用能力，教师可以从两个方面着手：第一，设计问题情境，丰富化学试题的类型，通过多元化的题型考查学生运用绿色化学知识解决实际问题的能力；第二，构建学生与化学问题之间的互动平台，调动学生思考问题和解决问题的积极性，设计绿色化学相关的问题，展开课堂互动，加深学生对绿色化学概念的认知，潜移默化地培养学生应用绿色化学知识的意识。化学教学与生活紧密相连，教师要将教学内容与学生的生活实际相联系，将绿色思想延伸至日常生活，引导学生观察生活中的化学污染事件，使学生将所学知识合理地运用到生活中，切实践行绿色化学理念。以《环境保护与绿色化学》教学为例，本节课以化学与可持续发展为主题，站在资源利用和环境保护的角度，进一步阐述了化学与人类可持续发展的关系。在实际教学中，教师可以通过演示文稿播放大气污染、水污染、赤潮、酸雨、臭氧空洞等视频，让学生了解保护环境的重要性。紧接着，教师可以组织学生发言，通过不同小组展示的不同内容，让学生充分了解造成环境污染的原因。最后，教师进行绿色化学思想的渗透，让学生在增强环保意识的同时，全面认知绿色化学和可持续发展。

五、实验废物的绿色化处理

化学实验中会产生各种成分复杂的废物、废液，由于排放量较少，所以很难集中处理。教师应该在课前做好规划，从源头上遏制实验污染。如果实验中产生有毒有害的污染物是不可避免的，那么教师应及时采取绿色处理措施，降低污染程度。

（一）废气的绿色化处理

SO2、H2、Cl2、C2H4、C2H2、CO2等都是化学实验中经常产生的废气，而且具有刺激性气味，有一定的毒性。教师可以采用以下两种方式处理废气：一是将气体融入溶液，待两者发生反应后，去除气体。如在使用硫酸铜溶液或氢氧化钠溶液去除C2H2的过程中，会产生PH3、AsH3，教师可以通过酸液去除NH3，或者用碱液去除Cl2、NO2等。二是燃烧有毒性的气体，将其转化为无毒气体。如教师也可以通过点燃的方式去除C2H4。

（二）废液的绿色化处理

教师可以根据实际情况，对废液进行绿色化处理。如在处理含酸碱的废液时，由于含稀碱与含有稀酸的溶液能够彼此中和，在溶液pH达到6.5至8.5时，教师可将其排放掉。在处理锰、镉、汞、锌等含重金属离子的废液时，教师可以采用碳酸沉淀法、硫化物共沉淀法、氢氧化物共沉淀法让金属离子沉淀，然后分离，也可以采用还原法、吸附法、氧化分解法、中和法等方式去除。在处理含有有机溶剂的废液时，如果实验中只用到少量的有机溶剂，教师在符合处理要求后，直接排放即可；如果使用量较多，教师需要先回收、再利用，也可以把有机溶剂中的可燃性、难溶性物质、固体物质、含水废液等进行分类，然后采用焚烧法、氧化分解法、萃取法、水解法等方式进行处理。

（三）废渣的绿色化处理

教师可以先统一收纳整理废弃的纸、玻璃仪器、火柴梗等，然后集中处理。特别是废旧的玻璃仪器，教师可以尝试修补后进行二次利用。对仍有利用价值的固体原料，教师可以回收后再利用，如果无法利用，教师应该在回收后进行无毒化处理。综上所述，在高中化学教学中，教师要让学生意识到化学试剂、废气、废渣、废液的危害性，使学生树立绿色化学理念与环保意识，提高学生的科学素养。

参考文献：

[1]王汝华.核心素养背景下高中化学绿色课堂的践行路径[J].国家通用语言文字教学与研究,2021(2).

[2]江文珍.让“绿色”的魅力洋溢化学课堂――论绿色化学理念在高中化学课堂的渗透[J].数理化解题研究,2020(9).

[3]朱平平,张冬.STSE教育视角下高中化学绿色主题教学简析[J].数理化解题研究,2020(12).

韩振霞 河北省张家口市张北县第一中学

 拼音教学论文   高中地理论文   素描教学论文   舞蹈教学论文   教学探究论文 音标教学论文   课程设计论文   教学模式论文   案例教学论文   播音主持论文 音乐教学论文   化学实验论文   政治教学论文   教育学论文   赏识教育论文 高效课堂论文   入学教育论文   实验教学论文   职教论文   外语教学论文 教学研究论文   学科建设论文   开放教育论文   教学设计论文   教学质量论文 教学方法论文   培训论文   教育技术论文   教育思想论文   教师教学论文