绿色化学理念下的高中化学实验教学

廖运飞 黄英龙

[摘   要]绿色化学理念是一种新型的教学理念，强调“可持续发展观”，在自然和人相互协调的思想下进行各种化学实验活动。在高中化学教学中，有效地开展绿色化学实验教学，有助于学生形成绿色化学理念。因此，教师要重视绿色化学理念，遵守循环、再生、减量等基本实验原则，指导学生规范地进行实验，鼓励学生多参加各种形式的社会实验，以此帮助学生树立环保意识，让绿色化学理念深入学生内心，最终实现培养学生化学学科核心素养的教学目标。

[关键词]高中化学;绿色理念;实验教学

[中图分类号]    G633.8        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2020）29-0079-02

近年来，我国对于绿色化学的发展越来越重视。化学实验教学是高中化学教学的关键部分，也是培养学生绿色化学理念的重要环节。在教学中，教师要对高中化学知识和绿色理念之间的关联有充分的认识，始终遵从绿色化学的原则，并借助优化实验操作、改进实验方法、创新实验形式等行之有效的措施，科学合理地开展高中化学实验教学，力求把绿色化学理念引入化学实验教学的各个环节，让学生对人与自然和谐发展的重要性有清楚的认知，帮助学生有效地内化所学化学知识，提升学生化学知识水平的同时，最大限度地发展学生的化学学科核心素养和培养学生的环保意识。

一、进行串联实验，促进循环利用

在传统的高中化学教学中，教师为了帮助学生更有效地学习和理解知识点，一般会在课堂上开展各种各样的演示实验。但是，假若教师在课堂上所做的演示实验只涉及某一节的内容，会不可避免地造成实验资源的浪费。而进行串联实验是解决上述问题的有效方法。

以教学《金属及其化合物》这章为例，教师不妨摒弃以往每堂课分别进行课堂演示实验的教学方式，而是先借助多媒体给学生播放相关的实验视频，以此配合课堂教学所要完成的教学内容。在对这章进行复习的时候，教师首先给学生演示CO还原Fe2O3生成Fe和CO2（3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2）的实验。该实验会有多余的CO（污染性气体），如果不经过处理就直接排放到大气中，会对环境造成污染。对此，教师可以提出问题：“为了充分利用每种化学药品，避免环境污染，你觉得应如何改进实验？”学生经过讨论提出：在原实验装置的末端添加酒精灯，让一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳（2CO+O2=2CO2），并将其收集起来。接着教师进一步引导学生思考：燃烧生成的CO2是否方便收集？如何将CO转变成CO2才有利于收集？最终形成了将残余气体通过U型管，加热还原CuO，使残余CO完全转变成CO2，并进行串联实验：Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2（2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ O2↑）。

在上述教学案例中，教师串联实验，不仅符合绿色化学理念，而且有效地循环利用实验药品，切实地减少了由于实验次数所造成的资源浪费，并且有效串联和整合了有关化学知识。教师在帮助学生完善知识体系的同时渗透绿色化学理念，培养了学生的环保意识。

二、科学规划实验步骤，合理处理废物

事实上，帮助学生掌握化学原理、巩固化学知识和观察实验现象是教师进行化学实验教学的主要目标。教师在确保化学实验效果和秉承绿色化学理念的基础上，除了要缩减实验药品的用量，还要科学地规划实验步骤，合理地处理废物，以此优化实验。

以制备硫化氢气体的实验为例，HCl和FeS在启普发生器中发生复分解反应生成硫化氢气体，在气体收集装置的入口放湿润的醋酸铅试纸，试纸变黑，则表明H2S已满。教师把多余的H2S通入饱和的NaOH溶液当中（H2S+2NaOH=Na2S+2H2O），进而有效避免大气环境被有害气体污染，切实降低化学实验对环境造成的破坏。通过教师的指导和讲解，大多数学生表示在此次实验中除了掌握硫化氢气体的实验室制法，还懂得了怎样妥善处理污染环境的有害物质。

化学实验具有“双面性”，有利的方面是有助于学生掌握化学知识，透过实验现象理解化学原理;不利的方面是实验产生的“三废”会对环境造成一定程度的污染和破坏。因此，教师要始终秉承绿色化学理念，严格遵守减少污染和循环利用的原则，完善实验步骤，进而最大限度地降低化学实验所造成的危害，使学生形成科学、绿色实验的思想。

三、规范实验操作，有效避免浪费

在实际的化学实验中，影响资源利用和实验结果的主要因素是学生实验操作的规范性。因此，教师基于绿色化学理念进行化学实验教学，理应规范学生的具体实验操作，指导学生遵守操作原则，以此避免因操作不正确而导致的环境污染的情况发生。

以“酸碱中和滴定实验”为例，为了有效避免由于实验操作失误发生结果出错和浪费试剂的情况，教师首先要引导学生详细回顾酸碱中和滴定实验的相关步骤，并通过提问来帮助学生回忆有关细节。如在滴定之前要先检查滴管是否漏水，原因是什么？为什么滴定瓶不用润洗？酸式滴定管需要用标准液润洗吗？如何判断滴定终点？如果将滴定到指示劑颜色刚发生变化视为滴定终点会造成什么结果？标准液滴在锥形瓶的外面需要重做实验吗？滴定时左手可以离开旋塞吗？当学生彻底弄懂实验操作规范，明白每个实验步骤之后，教师再让学生以小组为单位进行酸碱中和滴定实验，与此同时，教师“巡视”每个小组进行指导，及时纠正学生的错误操作。除此之外，为了避免试剂的浪费，教师可以将浓度调整为0.2%～0.35%（原实验试剂的浓度应为0.5%～1.0%），这个浓度不影响最后的实验结果。

由此可见，实验操作流程和实验试剂的用量与绿色化学有着非常密切的联系。在化学实验教学中，教师通过规范每位学生的操作步骤，不仅可以有效地缩减实验试剂的用量，而且有助于学生形成良好的实验规范操作意识，切实提高学生的环保意识，进而能够积极主动地参与到绿色实验中，体会到保护环境人人有责。

四、参与社会实践，实现废物利用

要彻底贯彻绿色化学理念，教师不仅要完善化学教学方式，还要组织学生进行具有较强调研性和探究性的社会实践，以此提升学生对化学知识的实际应用能力，有效拓展教学空间。基于此，教师要鼓励学生多参与社会实践，引导学生把在课堂上所学的化学知识应用于解决生活实际问题，以此实现对生活中“有用废物”的绿色循环利用，进而提升学生的环保意识。

以教学“化学与资源开发利用——获取洁净水”为例，为了让学生清楚地感知到化学对环境的重要影响和意义，更愿意主动积极地投身到化学实验当中，教师可以在教学完教材中的内容以后，利用周末或假期组织学生进行主题为“净化污水”的社会探究性实践活动。教师可以带领学生去本地的工厂开展探究，调查这个工厂处理污水的详细流程，并收集污水样本带回学校，将其用作实验的样本。教师让学生以化学实验小组为单位，设计并分享处理污水的具体方案。有的小组提出：在污水中加入适当的明矾生成Al（OH）3胶体，以此完成对污水的净化;有的小组提出：探访的工厂主要生产酸性产品，所以污水中包含大量的酸性物质，因此可以利用酸碱中和反应来净化污水。教师让学生用从工厂取回的污水样本开展模拟处理，以此让学生对化学方法处理污染废物和改善环境的作用有切实的感受。

教师组织学生参与社会实践活动，有效拓展了学生应用化学知识的途径，让学生对化学知识解决实际问题有更加直接的认知，促使学生深入思考怎样借助已学的化学知识保护环境，完成对废物的有效利用，继而让学生的化学学科核心素养更上一层楼，进一步提高学生的环保意识。

综上，高中化学教师要格外重视绿色化学理念，因为这不仅是化学学科发展的必要需求，也是保护环境的重要途径。在实际的化学实验教学过程中，教师要始终秉承绿色化学理念，并在此基础上遵守循环、再生、减量与利用等基本实验原则，采取行之有效的教学方法把环保、绿色化学理念充分渗透到高中化学实验教学的各个环节，进而提升学生的环保意識，让每位学生成为绿色化学理念的坚定拥护者。

[   参   考   文   献   ]

[1]沈玉永.实验教学中如何渗透绿色化学理念[J].中学化学教学参考，2020（10）：22.

[2]肖林飞.如何在化学实验教学中渗透环境意识[J].中学教学参考，2020（14）：72-73.

[3]郁德贤.高中化学绿色实验教学探究[J].中学化学教学参考，2020（8）：44.

[4]吴晗清， 侯嘉伟，穆铭.高中生绿色化学理念现状的调查研究[J].教学与管理，2020（6）：23-26.

（责任编辑 罗   艳）