绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用

张秉英

摘要：化学是一门以实验为基础的学科，课堂上主要利用实验来验证理论和公式，同时辅助完成一些难题的理解。但是，化学实验可造成一定的环境污染，还需要耗费许多能源类的材料。为秉持环保、节能的原则，绿色化学理念开始在化学实验教学中渗透，本文从该理念的实施原则及具体应用两方面展开了论述。

关键词：绿色化学理念;高中化学;实验教学

引言：

如今，绿色发展及可持续发展的理念深入人心，不仅在企业生产中发挥了主导作用，也开始逐步的渗透到教学当中。绿色化学理念专门针对化学这门课程独有的实验特征，要体现出实验材料的节约性，可重复利用性，减少由于实验造成的环境污染。

1.绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用原则

第一，减量原则，即化学实验过程应严格控制化学物质的投入，避免粗放投入，这样不仅能够有效控制化学物质的使用，更能够减少废气、废液以及固体废弃物的产生，控制化学实验对环境的影响;第二，重复利用原则，即在化学实验中教师应指导学生对实验过程的物品进行重复利用，如催化剂、实验载体等，以控制实验投入，减少污染排放;第三，回收利用原则，即教师应指导学生对化学实验中产生的排放物进行收集、回收，投入下一次实验，以构建一个良性循环，确保实验过程可以节省教学资源、减少环境污染，控制实验成本;第四，再生原则，即教师应与学生一同探索开发，构建可再生的实验环境，以达到变废为宝，绿色实验的目的;第五，拒用原则，即对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的，有毒副作用及污染作用明顯的化学物品应禁止运用在实验过程中，从根本上杜绝环境污染[1]。

2.绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用策略

2.1优化实验设计

绿色化学理念的应用不能以教师为主体，因为我们的最终目的是要增强学生的绿色环保意识。因此在实验的优化设计中，教师要与学生一同动脑，吸收他们的想法和建议，比如对传统实验的规模进行缩小，对实验中的某个环节进行改动等。让学生参与到这些环节中对他们实验设计能力及化学实践能力的提高均有益处。

学习化学的一个主要方向就是化学实际生产，要在高中阶段培养学生们实验设计的意识，尽量在实验的过程中控制实验的规模，减少不必要的浪费与污染。其次，进行微型试验也有利于学生们的安全保障。据报道很多的实验室出事故的原因就是因为学生们违规操作，不考虑安全因素进行大规模实验，而微型的化学实验就可以避免实验事故的发生。相较于常规实验，利用微量化学试剂、微型化学实验器材而构建的微型实验，往往更加简洁、安全、易操作，同时也有利于提升化学实验反应速率，减少化学实验废弃物的排放。例如在教学“氯气的制取”时，教师可以放弃使用圆底烧瓶、试剂瓶、导管和酒精灯这些仪器，鼓励学生收集医用药瓶、细输液器、塑料管等，并在实验中加以替代，用NaOH溶液对实驗中的尾气进行处理[2]。这样的实验设计能够大幅度缩短化学物品的反应时间，控制实验用品的消耗，形成更加清晰的实验效果，同时也践行了绿色化学理念，培养了学生的环保意识。

2.2运用技术手段实验

如今，教学可以利用的工具增多，化学实验也不必再拘泥于最原始的形式上。很多化学实验都存在污染性和危险性，或者难以搜集到材料，或者演示难度较大，而教师则可以利用计算机和投影设备，以播放视频的形式展示动态的实验过程，这仅需要轻点指尖即可完成，不会造成任何的资源浪费和环境影响，这不失为绿色化学理念在实验中的最好体现。

例如在探究钠的性质的实验过程中，由于金属钠在空气中的变化过程十分漫长，且现象较多，实验中生成的化学物质不便回收。教师在实验教学中则采用摄录设备，提前将实验的过程录制下来，借助交互式电子白板，将视频播放给学生观看。在课堂上学生可以利用电子白板的可控性进行画面的回放、慢放、暂停等操作，这样学生不必亲自实验就可以对实验过程和实验现象一目了然[3]。

此外，教师还可以为学生录制关于绿色化学的专题课程，利用微课这一形式，为学生深入解读绿色化学理念在现代社会发展中的意义，同时结合实验说明学生在实验中可以采取的措施，指导学生的实验技巧，让学生随时随地学习，接受绿色化学理念的熏陶和指导。

2.3强化实践应用

学生学习化学是为了利用所学知识构建起更加文明、和谐的美好社会，为了将绿色环保践行到底，教师可以结合课本中的重要知识点，引导学生完成一些有益的社会实践活动，一方面能够运用所学知识，另一方面也能更有效的提升其绿色环保意识，这样的实践是最具有有益的大型“实验”。

例如在化学综合实验活动中，教师加强与社会组织的联系，为学生设计实验活动，引导学生调查学校周边的水泥厂、化工厂、污水处理厂的废液、废气、固体废物的排放情况，并了解国家关于不同废弃物的排放标准，并结合工厂所采用的措施，了解废液、废气、固体废物的处理方法，根据所学知识分析其中体现的绿色化学理念[4]。此外，教师还应为学生安排学习任务，指导学生针对化工厂排放的重金属盐类制定回收利用的措施，形成切实可行的污染排放处理方案，并尽量达到无公害处理的目的。这样教学实践过程贴近现实，能够让学生在实验中面临更加复杂的情况，激发学生的创新探索意识，同时也能够从社会发展的角度引导学生思考绿色化学理念应用的价值，促使学生树立绿色环保意识，并自觉规范自身行为。

3.结语

相信教师早已对高中化学课程中那些固定的实验烂熟于心，但是为了体现绿色化学理念，如今必须要改变传统的实验流程、实验材料，将节约、环保的思想扎根于学生的意识之中，树立良好学习习惯。这无疑需要教师对化学实验进行重新设计，有一定挑战，但只要成功落实，对学生的素质发展将起到不可估量的影响。

参考文献：

[1]苗春玲.绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用探讨[J].课程教育研究，2020（20）：196-197.

[2]肖玲，朱亮亮.绿色化学理念在“环境化学实验”教学中的应用探讨[J].科教导刊（上旬刊），2020（02）：128-129.

[3]虞召朋.绿色化学理念在有机化学实验教学的应用实践探究[J].云南化工，2020，47（01）：191-192.

[4]尚伟.绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透分析[J].中国新通信，2020，22（16）：190.