高中绿色化学教学现状与对策分析

王鸿冰

【摘 要】绿色化学是当今国际化学科学研究的前言课题，目前绿色化学教育在中学教育中存在严重的不足，本文对此从客观存在的因素作了一些分析，并提出了渗透绿色化学教育的策略。

【关键词】绿色化学，现状、渗透、策略

新课标中清晰指出，化学在改善生活条件、实现人与自然的和谐发展、解决环境等问题中发挥着关键性的作用，为积极响应新课改中的要求，化学工作者应不断探索，积极研究，经过长期探索，绿色化学理念应运用而生。绿色化学理念是一种在化工生产活动以及化学反应阶段，尽量不使用或者较少使用有害物质，同时，尽量降低有害物质形成的思想。绿色化学理念与可持续发展相一致，并是人与自然和谐发展的具体体现。近年来，绿色化学思想在高考试题中的比重也逐渐增加，因此，在高中化学教学中渗透绿色化学理念具有深远的现实影响。

一、绿色化学教学现状

绿色化学最早是由ASC提出，截止到目前为止，已经得到各个国家的广泛关注和支持。绿色化学是指通过化学原理降低或者消除环境污染程度，将反应物百分之百地转换成产物是绿色化学中最理想的生产方式。在二十世纪，化学已经取得了一些突破性成绩，自进入二十一世纪后，快速发展，得到了社会各界的高度认可，这在推动社会发展进程的同时，也加重了环境污染程度，使得人们对化学形成了错误的认识，大部分人主观认为化学与化工是产生环境污染的主要根源。现阶段，我国在绿色化学中的研究正处于起步阶段，在高中化学渗透过程中存在认识不全面、忽视绿色化学理念绿色等问题，化学教学效果并不理想。

（一）认识方面的不足

有学者曾经调查显示在贵州的中学里只有13%的教师清楚绿色化学的真正涵义，非常清楚的只有8%，因此绝大部分化学教师对绿色化学并不熟悉，对绿色化学的真正意义不清楚，甚至还有人对绿色化学的重要性和前景持怀疑态度。高中学生听说过绿色化学的人比较少，占调查总人数的18%，知道绿色化学真正含义只有11%不知道的人数占了65%。这一结果说明了尽管绿色化学已经作为化学科学未来发展的方向和趋势，但在中学中还有很多化学教师对其却知之甚少，因此，教师在教学过程中渗透绿色化学理念就很少了，尤其在实验中就更是微乎其微。所以在中学化学实验教学中渗透绿色化学理念显得十分重要。

（二）理解误区的存在

很多人把绿色化学和环境化学混为一谈，认为两者没有什么本质的区别。实际上绿色化学和环境化学是两个截然不同的概念。环境化学是一门独立的学科，而绿色化学是一门多学科交叉的广泛的研究领域。它与生物学、环境科学、生态学、材料科学、医药学、物理学、计算机科学等有着密切的联系。绿色化学的应用与发展以这些学科的知识为基础。

（三）高中教材绿色化学知识的局限性

传统高中化学教学注重化学知识的传授，化学技能的培养，化学方法的训练，片面强调了化学反应原理和应用而忽视了反应试剂、催化剂、产品对环境的影响。

从现有高中教材内容分析，高中学生所用的化学教科书在元素化合物知识中穿插了大气污染和防治，水的污染和防治、温室效应、酸雨、臭氧层空洞等内容，介绍了主要的污染物对环境的影响及防治。在实验中也安排有关环境污染及防治的内容，如在制取Cl2的实验中采用NaOH溶液吸收剩余的Cl2，但很少涉及预防“三废”问题。因此，教材内容不是从实现污染始端预防的角度出发，而只谈到了化学变化或化工生产中的危害和治理，这都不是绿色化学，只能是传统的环境化学保护和防治。

在硫酸工业，氯碱工业教材中安排了工艺流程的介绍，催化剂的使用，原料的利用率，以及工业化与社会效益的综合问题的讨论。在这部分内容来看开始涉及了绿色化学的知识与理念，但是从内容的数量上及明确程度也不够。

二、绿色化学理念的渗透策略

（一）提高教师自身绿色化学理念的认识和掌握

教师是课堂教学的关键，也是开展化学实验关键的组织者和引导者。因此，教师要不断提高自身的专业素养，加深对绿色化学理念的认识和掌握。在实际教学过程中，不断探究创新出更加新颖、科学的绿色化理念的渗透方式。使学生对绿色化学知识有正确的认识和应用，从而提高化学课堂的教学质量和效率。另外，化学教师还要重视起学生绿色化学意识的形成和发展。在课堂教学过程中，培养学生形成正确的绿色化学的意识。在进行实验时，教师要对仪器的使用和药品的正确用量，做出正确的讲解和演示，尤其是要为学生讲解一旦毒气泄漏时，及时应对和处理的方式。同时还要引导学生对实验过程不断总结和完善，减少有毒物品的使用次数，尽量避免由于化学药品的过度使用，以及有毒药品对师生身心健康造成的危害。还有就是三废的处理和回收，很多实验的残留物都带有一定的污染和危害，教师要引导学生在不造成二次污染的前提下，进行科学合理的回收再利用。这样既保护环境，又能节约资源。

（二）用绿色化学思想指导改进实验，渗透绿色化学理念

在教学过程中，有意识、有计划地引导学生设计绿色化学实验，是强化学生绿色化学理念的有效方法。绿色化学实验研究的中心问题是使化学反应及其产物具有以下特点：①采用无毒、无害的原料；②在无毒、无害的反应条件（催化剂、溶剂）下进行；③减量、循环、重复使用；④具有“原子经济性”，即反应具有高选择性，极少副产品，甚至实现零排放；⑤产品应是对环境友好的；⑥满足价廉物美的传统标准。根据不同情况设计的实验达到上述任一条或几条要求，就可以认为该化学实验达到了绿色化学实验的设计要求。

（三）实验装置绿色化的改进

在教学过程中教师除传授知识和培养技能外，还要着重引导学生对污染环境 的化学实验或存在安全隐患的实验装置进行改革、创新，使其成为绿色化学实验， 从而培养了学生的绿色化学意识。从绿色化学的角度来看，中学化学中许多物质的制取反应、性质检验、化学工 艺等都是值得讨论和重新考虑的。如高一化学第六章[实验6-4}：蔗糖与浓硫酸的 反应，在200m1烧杯中放入2鲍蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后加入15mL溶 质的质量分数为980的浓硫酸，迅速搅拌。观察实验现象。此实验的缺点是：反应 放出大量有刺激气味的有毒气体如SOZ等，对空气污染严重，学生咳嗽不止，甚至 干扰了课堂正常秩序。如何改进实验装置？使其既能确保实验安全，防止向空气 中排入S0}等气体污染环境，又能保证实验现象明显，具有说服力。这个问题让学 生到开放实验室去探索讨论，并设计实验改进装置。学生提出各种各样的改进方 案，再通过实验、分析、比较、讨论后，得出改进的最佳实验装置为：将200m1烧杯置于有少量水的玻璃水槽内的一块大理石小垫块上（大理石小垫块稍微高于水面），再在200m1小烧杯上倒扣一个大烧杯。优点：操作方便，安全可靠，现象明显。

（四）有效利用多媒体

伴随着时代的向前发展，科学技术水平不断提升，并被广泛地应用在不同领域。多媒体技术的出现也为教育教学工作带来新的希望，同样，在渗透绿色化学理念时应有效利用多媒体。对于污染严重、毒性较强的化学实验，在操作过程中不仅会对操作人员产生严重危害，还会对自然环境造成严重污染，通常不便于手动实验。为完成教学任务，教师可借助于多媒体进行直观演示，并让学生认真观察，此种实验模式，既不存在污染，并能让学生清晰记忆上述实验，对于某些现象短暂或者不显眼的实验可借助放大等现代技术，让学生反复观察，以此来提高实验效果。