在中学化学教学中渗透绿色观

摘要：21世纪的今天，人与环境矛盾日益严重，人口增长过快，人类向地球肆无忌惮贪婪地不断索取耕地、淡水和矿产，地球有限的资源日趋枯竭，环境日益恶化，目前，我们正面临着有史以来最严重的环境危机，面对环境恶化，各发达国家已经从起初的治标转向治本，即从先污染后治理转向开发清洁能源，从源头上消除污染，生产出环境友好产品。因此，我们针对目前恶化的环境形势，提出了“绿色化学”新概念，确保环境与经济协调发展。

关键词：化学教学；环境问题；绿色化学

中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）22-0234-02

绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染，是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学跟环境保护的区别在于绿色化学是主动出击，在源头上阻断化学污染，然而环境保护是先污染后治理，治理难度大，经济投入大。所以绿色化学在化学教学中需要加大力度更大范围的推广普及，这不仅仅只是素质教育的要求，更是个人环境保护意识的建立，是的当今快速社会发展的需求。如何能在化学教学讲授中更好地展现出绿色化学，使之成为化学教学密不可分的重中之重，是现如今教育人员需要研究的新领域。

一、在实验教学中渗透绿色教学

大家都知道，兴趣是引导我们学习并产生动机的重要因素。拥有一个良好的学习习惯和思维动力是我们学习的基础。化学主要是以实验为基础的，实验现象五花八门。我们利用实验的现象来吸引学生对化学这门课程的注意，以此来引起学生的兴趣。不过在化学实验的过程中也容易出现污染的情况，既污染环境又对师生的身体健康产生影响。所以我们在实验的过程中，要严格按照实验规定来操作，这是对绿色化学教学的提现。

1.实验过程中操作要规范化，体现出绿色化学：（1）在实验过程中好多的实验药品在用量方面没有给出明确的剂量。在不妨碍实验的前提下，我们应当减少药品的用量，这样既杜绝浪费，又减少了三废的排放。（2）比如：催化剂和载体在化学实验过程中可以重复使用，这既降低了成本，又实现了减少废料排放的需要。（3）对科学家来说，生活中不是缺少美，知识缺少发现美的眼睛，只要我们动动脑子，好好利用，就可以变废为宝。所以回收并且加以利用这些物质可有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求。（4）在设计化学产品时，我们应当首先想到原料和再生产品该如何利用，怎样才能变废为宝、节约资源和保护环境。（5）针对在化学过程中不能替代，无法回收且有毒副作用的化学原料，我们应当拒绝使用。这是实现绿色化学实验室的根本。

2.设计实验时要选择最能表现绿色化的方案，比如，使用Cu、浓HNO3、H2O、空气来制取Cu（NO3）2，学生在设计实验时通过绿色化学的观点来选取最佳方案。主要有以下3种方案：①Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O；②3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O；③2Cu+O2=2CuO CuO+2HNO3=Cu（NO3）2+H2O。在经化学反应取得新物质时，绿色化学主张充分使用每一个原子，体现了“原子经济性”，所以绿色化学在不浪费资源的同时又能预防污染。以上3种方案经对比分析，制取一样物质的量的Cu（NO3）2时，使用各种反应物、产生的污染物的物质的量和原子利用率，见下表：

注：原子利用率=期望产品的相对分子质量/全部产品的相对原子质量之和×100%

分析上表可知方案①消耗硝酸的量最多，生成的污染物最多，原子利用率最低，是最差的方案。方案③消耗硝酸的量最少，生成的污染物最少，原子利用率最高，是最佳的方案。

3.改进实验装置，提倡绿色化学：化学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学既是化学教学的重要组成部分，也是影响学生环境意识的最重要手段。因此，在实验教学中渗透绿色化学的观点，有利于帮助学生树立绿色化学思想，例如常见的尾气处理装置（见下图a、b、c）。

Ⅰ.实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置。Ⅱ.制取CO时，尾气处理可采用a.c装置。Ⅲ.制取H2时，尾气处理可采用a.c装置。

4.组织现场教学，是在自然和社会现实活动中进行的教学组织形式，现场教学不仅是课堂教学的必要的补充，也是课堂教学的继续和发展，是与课堂教学相联系的一种教学组织形式。为了让学生更容易掌握绿色化学知识，可以组织学生到工厂参观。利于学生获得直接经验，深刻理解理论知识。让学生了解工厂在处理工业三废方面作出哪些具体的工作，用什么设备来转化三废。

二、在理论教学中渗透绿色教学

面对中学教育内容的日益丰富，教学课堂中不仅仅是课本知识，还融入了生活知识，学生接收新知识的能力也不断在突破，这就要求教师在课堂上对知识优化组合。化学课堂中可以对学生时适时地开展绿色化学教育，比如：在上轮机化学课石油馏分中的含硫化合物腐蚀锅炉时，引入：（1）硫氧化合物对大气的污染：二氧化硫（SO2）是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，二氧化硫（SO2）与水蒸气作用会产生酸雾，强烈刺激人体的呼吸器官。英国伦敦1952年12月5日那场著名的伦敦烟雾事件，就是由于空气中大量的二氧化硫（SO2）、雾、粉尘造成的，因为工厂和家庭排出的烟尘，当时在低空出现逆温层，形成了硫酸雾，4―5天时间导致4，000人死亡。通过例子，我们可以跟学生讲解产生SO2污染物后的除去方法，分别可以采用氨法或A法或石灰乳法或不回收法等。（2）工业和汽车以及供暖产生的大量污染物如果不经处理直接排放，是目前环境恶化的罪魁祸首，其中污染物氮氧化物（NO，NO2）：一氧化氮（NO）是一种无色、无味有毒气体，一氧化氮（NO）中毒与一氧化碳（CO）中毒机理很类似，通过与人体的血红素结合形成亚硝基血红素，从而引发人体中毒。二氧化氮（NO2）不同于一氧化氮（NO），二氧化氮（NO2）是种红棕色有刺激性气味的气体，毒性远远大于一氧化氮（NO），当吸入过多的二氧化氮NO2时，致人死亡。我国目前已经可以成功做到氮氧化物的排除，用氨作还原剂，CuO2CrO作催化剂的“排烟脱氢法”。当然，最好的防治环境恶化根本是禁止污染物产生，寻找新能源替换污染能源，改变污染能源结构、植树造林等。课堂上穿插讲解这种绿色化学知识，不仅可以提高学生的学习兴趣，作为知识的延展，还可以大大丰富课堂内，深受学生的欢迎。绿色化学在生活和教学中越来越被人们认识和关注，对我们改善环境、防污治霾、节约资源和保护人类健康方面有着至关重要指导意义。这是一个长远且艰巨的过程，需要我们每个人拿出一份力量参与和支持。

⒖嘉南祝

[1]杨家岭.绿色化学与技术[M].北京：北京邮电大学出版社，2001.

[2]朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J].化学教育，2001，（1）.

[3]吴泳.绿色化学―――化学教育的新课题[J].化学教育，1998，（8）.

[4]鲍正荣.化学实验的绿色化改造[J].四川师范学院学报，2000，（21）.

In the Middle School Chemistry Teaching Penetration Green View

XIE Ke-feng1，2，YANG Tian-lin2

（1.Wuzhong High School in Wuzhong，Wuzhong，Ningxia 751100，China；

2.School of Chemistry and Chemical Engineering，Ningxia University，Yinchuan，Ningxia 750021，China）

Abstract：The 21st century today，with the rapid increase of population，the resources consumption growing，per capita arable land，fresh water and mineral resources to reduce gradually，the contradiction between population and resources is increasingly sharp，humanity is facing the most serious environmental crisis，in the face of environmental degradation，the developed countries has been from the beginning take temporary solution to effect a permanent cure，namely after starting pollution governance to develop clean energy，eliminate pollution from the source，produce environmentally friendly products. In this situation，considering environmental protection，economy，society and the needs of the development of their own，chemical industry and has new concept of "green chemistry" arises at the historic moment.

Key words：chemistry teaching；environmental problems；green chemistry