利用绿色实验优化高中化学实验教学

王志华

实验是高中化学课程教学中的重要构成，培养与锻炼学生的实验能力是强化学生学科素养的重要方式.教学中，教师不仅要让学生掌握实验操作技能和实验探究能力，也要基于实验教学传达绿色环保的理念.由于不少化学实验都会对环境造成不良影响，所以在实验教学中教师要注重绿色实验的引入，通过对于实验方案、实验设备的改良和优化，最大程度地避免化学实验可能造成的污染，从而让绿色实验更好地走进化学课堂.

一、采取绿色的实验制取方案

教师在展开高中化学实验教学时应当重视实验中存在的一些污染问题，并探索改良实验方案，调整实验模式，以此避免实验可能对环境造成的污染.化学实验之所以对环境“不太友好”，一个很重要的原因在于不少化学药品都有一定的毒性，会对环境直接构成污染.此外，有些实验产生的废弃物较多，这些废弃物也会对外部环境造成直接的污染和破坏.遇到这样的实验，教师不妨调整实验方案，基于实验的变化避免可能造成的污染问题.

例如，在进行《氯、溴、碘及其化合物》这一节内容的教学时，课本中有用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气的实验.这个实验产生的废弃物较多，会对环境造成污染.教学时我引导学生对这个实验中存在的污染问题加以分析，并研究可能的解决方案.学生经过交流探讨后，分析了反应过程的各种产物，也找到了对于环境带来污染的物质.随后，我让学生在小组内展开讨论，形成一系列有效收集处理废弃物的方法和思路.这些方法和思路有很多都具备一定的实践性.这就是绿色实验融入课堂的一种体现，这种分析讨论的方法可以很好地锻炼学生的实验素养和问题分析解答能力.除了这种方法，教师还可以给学生介绍一些其他实验的改善模式.比如，制取氧气时，我们可以采取过氧化氢分解的方法，这一实验中产生的水是没有任何污染的.从一个具体的实验出发解决其中可能存在的环境污染问题，是非常好的绿色实验教学的过程，同时，通过实验的补充也能够让学生对各种实验的方法和模式进行有效的梳理回顾.

二、进行实验装置的改良处理

有些化学实验，为了避免实验过程造成污染，可以对实验装置进行改良.化学实验之所以会带来一定的环境问题，一个主要原因是产生的废弃物和有毒有害的生成物质没有得到充分处理.比如，有的实验会产生一些有毒气体，如果实验装置的尾气收集装置不够理想，这些有毒有害气体就会进入空气，造成污染.对于这样的状况，如果能够对实验装置做有效的改良，就会很好地避免这类物质的危害.这同样是绿色实验理念的一种体现.

例如，在教学《生产生活中的含氮化合物》这部分内容时，课本中有关于铜和稀硝酸反应的实验.Cu和HNO3进行混合反应时，如果我们将两种物质放在敞口的试管中进行，那么混合后产生出来的NO很快会变为NO₂，对环境造成污染.處理这一问题，就应对实验装置进行优化.比如，我们可以使用注射器，将一些铜丝放置到注射器中，然后取适量的HNO3，用瓶塞堵住瓶口，观察反应情况，并根据反应情况进行适当操作.在整个实验过程中，有毒气体得到了封闭式的处理，避免了污染.教师还可以进一步调动学生的思维，让大家来分析还有哪些实验装置的优化方案，以这样的方式提升学生的课堂参与程度.这不仅能够将绿色化学的理念融入课堂，这也能够很好地锻炼学生的问题分析与解决能力.

三、对于实验用品的优化选择

化学实验具备一定的特殊性，这由化学实验中用到的很多药品和物品就可看出.一方面，不少实验药品自身有一定的危害性;另一方面，化学实验需要用到的设备和用品相对繁多，不少设备和用品不仅操作复杂，也很容易发生损耗.基于绿色实验展开的高中化学实验教学，教师应当引导学生认真思考这些问题.既要让学生考虑如何正确使用那些对环境具备一定危害的实验药品，也要让学生思考如何合理使用实验用品，以降低实验设备的损耗.

基于实验教学激发学生的绿色环保意识有很多实施方法.除了让学生优化实验装置与设备，也可以培养学生良好的实验习惯，使学生对实验用品的选择更加合理.比如，《含硫化合物的性质和应用》这一单元的学习中，在探究浓硫酸的性质这一实验时，我们可以选择胶头滴管或者是注射器取用实验用品，以避免实验试剂的浪费.对化学装置的绿色化处理一方面节省了实验中材料的损耗率，另一方面也节省了实验的时间，从而可以留下更多的时间让学生分析其他问题.

总之，加强绿色实验理念在高中化学课堂的渗透，不仅能够让化学实验教学得到很好的优化，对学生积极正面的学习观念也是一种培养——这是学生综合学科能力的构建过程.