朱丽萍
【摘 要】:在现今日新月异的社会里,越来越重视化工生产的“绿色”。要从根本上改变人们的观念。而教师所扮演的角色正是能够做到这一点的。教师如何才能从平常的教学中融入“绿色化学”的概念,努力让学生认识到实现绿色化学的重要性,从而真正应用到工业生产当中去呢?这就需要教师从日常教学中逐步地传达给学生“绿色化学”的概念。
【关键词】:绿色化学 创新化学 绿色化学教学 实验教学
【分类号】G633.8
【正文】:
一、实施绿色化学的重要性
什么是绿色化学?现阶段,教育的主体,也就是学生和教师,对“绿色化学”的认识达到了怎样的程度呢?这一点可以通过一份调查问卷来找到答案。问卷的重点在于考察师生对于“绿色化学”内容的认识程度。比如,现阶段“绿色化学”在生产生活当中的应用有哪些,“绿色化学”与以往化学的不同之处,“绿色化学”在现实教学中实施的情况等。
从现阶段工业生产、生活以及教学中也可以发现,目前,“绿色化学”虽然是越来越受到重视,应用也越来越广。但是,“绿色化学”并没有真正得到强有力的推广。这就使得无法及时地在化工生产当中减少有毒、有害物质的使用与排放,从而导致严重的污染事故。
而随着社会的发展,人们环保意识的增强,在工业生产当中,人们已经采取了一系列的措施防止环境污染。但是,要想“绿色化学”的观念深入人心,那么必须依靠教育,从根本上来改变社会的观念。新课程改革以来,不管是上一级的教育部门,或者是地方学校,已经通过不同的形式表现出对“绿色化学”的重视。
那到底什么是“绿色化学”呢?如何实施“绿色化学教学”呢?
“绿色化学”,简单来讲,就是在生产生活当中,要减少或尽量不适用有毒物质,要做到不产生有污染物质或对污染物能够重复再利用。传统化学工业已经对地球环境造成了很严重的污染,研究并实施绿色化学已经是大势所趋。
而“绿色化学教学”是利用高中的学生正是出于可塑期,在这个阶段将绿色化学知识不知不觉中融入学生的脑海中,让学生从根本上接受“绿色化学”的观念。
二、实施“绿色化学教学”的措施
教师本身对“绿色化学教学”要有一个整体的、科学的认识,要确立起化学教师特有的科学发展观。
1、教师可以通过科学前沿研究更新观念,充分认识到“绿色化学”的内容和意义,有意识地在教学过程中传递“绿色化学”的观念。
例1,遇到一些关于尾气处理的题目,可以多花几分钟介绍尾气处理的意义。
例2,SO2的性质这一节课可以引导学生去收集SO2的相关资料,认识其对环境的影响,并总结现有的防治SO2的措施等等。氮氧化物的性质这一节也是类似的处理方法。通过这两节课,学生对危害大气的气体及其防治有了根本的认识。
2、教师应关注社会上关于化学污染问题的宝岛,及时传达给学生相关信息。如匈牙利铝厂废液泄露事件;墨西哥湾石油泄漏事件;吉林石化公司双苯厂爆炸事故引起的松花江水环境污染问题;东京的地铁“沙林”事件;二垩英事件,酸雨事件以及上世纪中著名的八大公害事件等。在适当的时候穿插到教学当中,可以激发学生对实施“绿色化学教学”的共鸣。
3、勇于创新。对一些教学过程中遇到的实验进行创新改进,这也是化学教学过程中重点实施的地方。平时教学过程中,经常会使用到Cl2,SO2,NO,NO2等有毒气体,有气体参与或生产的密闭体系是最不好把握的。经过经年的实验发现,点滴袋和注射器是最方便,最环保的仪器。密封性能非常好,而且可以方便地观察产生的气体颜色和体积。
1)Cu与浓稀硝酸的反应中,传统使用试管进行反应,产物NO,NO2均为有毒的空气污染物,且由于NO易与O2反应,不易观察到NO的颜色。
在Cu与浓HNO3的实验中,可以采用把铜片装入点滴袋中,再用注射器注入浓HNO3溶液。
Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO)2 + 2NO2↑ + 2H2O
可以很清楚地观察到产物NO2的颜色为红棕色。再往点滴袋中注入水,可以观察到红棕色气体变成无色。
在Cu与稀HNO3的实验中,同样把铜片装入点滴袋中,再用注射器注入稀HNO3溶液。
3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO)2 + 2NO↑ + 4H2O
可以观察到无色的NO气体产生,反应后再通过注射器注入O2,可以观察无色气体变为红棕色,从而检验NO气体的性质。
反应结束后,通过注射器把产物注入碱液中进行吸收即可。
点滴袋+注射器这套装置可以方便地进行Cu与浓、稀HNO3溶液的反应,并进行产物(NO,NO2)的性质检验。而且由于点滴袋体积比较大,也可以防止由于产生大量的气体从而使注射器活塞脱落的现象。
2)Cl2的性质实验。Cl2和金属Na,Fe,Cu等的反应在集气瓶中进行。反应剧烈,现象明显,但是在反应的同时会有大量的气体逸出。可以采用注射器和硬质玻璃管组合,金属放置在硬质玻璃管中(如下图)。用注射器注入Cl2,不但可以控制Cl2?的用量,还能在一种金属反应结束后更换另一种金属,非常环保。
在教学过程中,对化学实验的仪器或步骤进行改进,进行“绿色化学”教学,可以防止有毒气体的泄露,同时也可以极大地调动学生的积极性,使得学生乐于探究,乐于钻研。
4、教师要不断学习,提高自身的专业素养。
教师应不断提高应用现代教育教学技术的能力。一些实验容易产生有毒物质,比如用苯萃取水中的溴,苯酚的性质实验等,可以采用多媒体技术,利用现成的实验课件来替代。这样既可以节省药品,也可以防止有毒、有害物质不慎进入到环境中。教师也可以自己制作电子课件来替代传统的教学。特别是有关于“绿色化学”的教学,容量很大,传统的教学方法可能没有办法包含那么大容量的教学任务。而用电子课件来教学,条理清晰,学生可以通过课件的内容很快地掌握相关的知识点。或者,也可以在课堂上与学生进行网上互动等。也可以设计一个开放性的课堂。在这个开放性的课堂里,教师明确本节课的目的,提出的问题,学生立刻通过网络找到答案,再与教师交流。如此往复,学生通过自己的努力来掌握相关的知识,也提高了学生自主学习的能力,锻炼了学生应用现代手段扩展知识面的能力,提高学生分析和解决问题的能力。
三、加强对学生的化学科学情感态度教育
教师应当指导学生开展各种有关于“绿色化学”的活动,如:回收废电池,参加“地球一小时”和“无冷气日”活动,尽量不使用或减少使用塑料袋,积极回收各种可回收废弃物等活动,让学生充分地把所学与生活生产实际相联系起来,并将这些活动内容、心得以及对“绿色化学”、实施“绿色化学”教学的体会以小论文的形式进行整理归纳总结,或通过各种形式进行比赛等。这些活动可以充分调动学生参的积极性,并深刻地认识到“绿色化学”的意义所在。