绿色化学在五年制师范化学实验中的实践探索

时间:2022-08-26 11:15:06

绿色化学在五年制师范化学实验中的实践探索

摘要:在五年制师范化学教学过程中,由于学生是未来的小学教师,将来要从事小学科学化学方面的教学和实验活动的策划、组织及指导工作,涉及到环保和绿色理念的教育,基于此,绿色化学在化学实验教学中尤为重要。

关键词:化学实验;绿色化学;五年制师范;应用实践

中图分类号:G642.423 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)09-0134-02

绿色化学理念是以环境保护理念为基础发展而来的一种新型教学理念,在当前教学过程中有着十分广泛的应用,尤其在化学实验教学过程中。在当前五年制师范化学实验教学过程中,积极减少化学实验污染,加强环境保护已经成为一项尤为重要的内容,同时也成为了当代师范教学的一个要求。因此,在实际教学过程中,教师应当充分理解绿色化学理念,并且应当通过有效途径及方法在实际教学过程中进行合理应用,从而达到较好效果。

一、绿色化学实验分析

(一)绿色化学含义分析

所谓绿色化学就是通过对现代化学原理及方法进行运用,从而使化学产品设计、生产及应用过程中所产生有害物质及所使用有害物质得以减少,或者将其消除,其主要目的就是对经济及技术方面均可行的对环境副作用较小或者不会产生副作用的化学产品进行研究开发,属于一种新型化学理念。绿色化学所指的就是在化学反应过程中,将“原子经济性”作为基本原则,也就是在制备新物质的化学反应过程中γ扛鲈诜从χ胁斡氲脑料原子进行充分利用,从而尽可能实现零排放。在化学反应过程中,不但能够对资源充分利用,并且不会有污染产生,在实验过程中选择无毒化学物品,从而加强化学实验安全性及经济性。

(二)绿色化学实验应遵循的原则

依据绿色化学含义,在五年制师范化学实验教学过程中,在进行绿色化学实验设计时应当注意遵循以下几个原则:其一,注意遵循减量原则,其指的主要就是将资源用量减少,并且将“三废”排放量减少;其二,遵循循环利用原则,所谓循环利用指的也就是重复进行利用,其主要目的就是使生产成本减少,并且减少在实验过程中所产生废物排放;其三,遵循回收原则,在化学实验过程中通过回收可有效节约资源,可使实验成本降低,并且能够使实验过程中所产生污染得以有效减少;其四,注意遵循再生原则,这一点主要是指将废弃物质转变成为可用物质,其要求在设计生产流程过程中便应当考虑再回收利用相关原料;其五,遵循拒用原则,这一点所指的就是尽量不使用无法回收、无法代替以及无法再生及利用的相关药品原料,这一点在消除污染方面属于最根本方法[1-2]。

二、化学实验中应用绿色化学理念的必要性分析

对于绿色化学理念而言,其在以往化学教材中并未明确提出,大部分教师对这一教学理念了解均比较少,学生对这一理念也就更加不了解。在传统化学教学过程中,通常情况下所涉及内容只有物质组成、物质结构以及物质性质与应用,基本上都未能够以环境保护为出发点,对减少化学实验中所产生环境污染进行探究。对于绿色化学教学而言,其就是将传统教学方式改变,对学生进行引导,使其树立绿色化学理念,使其以环境保护为出发点进行实验探究,在实验过程中得到绿色化学产品,避免产生有害物质,属于一种新型教学方式及理念。而五年制师范学生是未来的小学教师,将来要从事小学科学的教学和实验活动的策划、组织及指导工作,涉及到环保和绿色理念的教育,基于此,绿色化学理念在化学实验教学中渗透尤为重要。加之绿色化学对环境可持续发展十分有利,对消除学生对于化学偏见十分有利,因此,在当前化学实验教学过程中应用绿色化学理念已经成为一项必要任务及内容[2]。

三、在化学实验教学过程中应用绿色化学理念实践分析

(一)增加串联化学实验教学实践

就以往化学实验课堂教学实际情况而言,通常情况下每节课只实施一个小型化学实验,这种实验教学模式导致严重浪费化学反应药品。因此,在今后化学实验教学过程中,教师可选择几个相关小实验进行串联,将这些实验集中到一起共同开展。在开展串联实验过程中,能够将上一实验中所剩余物质或者反应过程中新生成物质作为下一实验中原料,然后再进行实验,这样不但能够使化学药品浪费情况减少,还能够使实验过程中的废物污染得以很大程度减少,可使循环利用废旧药品得以实现。另外,通过串联实验,可使实验时间大大降低,可有效避免重复进行实验,可使化学实验教学效率得以提高,对化学实践教学绿色化发展十分有利。

(二)注重化学实验各个环节绿色化

在化学实验实际教学过程中,只有对化学实验过程中每个相关环节均加强重视,才能够使绿色化学实验教学得以真正实现。所以,在化学实验教学过程中,在对原料进行选择时便应当综合考虑实验效果及实验清洁程度,比如在电解实验教学过程中,在以往实验过程中通常选择氯化钠溶液作为实验材料,而氯化钠在分解之后会有氯气产生,氯气属于有毒气体,因此,在实际过程中可选择碳酸钠溶液代替氯化钠溶液,这样一来,溶液分解所产生的气体只有氢气及氧气,不但不会对实验效果产生影响,并且不会对周围环境造成危害,具有十分理想的效果。另外,在实验过程中应当注意选择无毒无害溶解剂及催化剂,教师可将常见的一些溶解剂及催化剂对学生进行讲解,从而使学生认识得以增强,在实验过程中能够对实验材料合理选择。此外,还应当指导学生对实验装置正确使用,这对于学生养成良好实验习惯十分有利,从而对绿色化学实验的真正实现奠定理想基础[2-3]。

(三)积极开展微型化实验

在化学实验过程中,为能够使绿色化学实验得以真正实现,一个十分重要的方面就是应当积极开展微型化实验。所谓微型化实验,指的就是以实验方法及实验操作技术不发生改变为前提,在实际实验过程中尽可能选择容量较小的仪器。另外,在实验过程中将实验药品用量减少,这样一来反应物也就有所减少,也就能够使污染有所减少。一方面而言,在实验过程中药品使用量比较少,可使实验经费得以有效节约,使污染减少,使反应时间得以缩短;另一方面,可使实验安全性有一定程度提高。在实际实验过程中,可利用点滴板、小试管等一些微型化实验仪器,鼓励学生积极进行思考,重新设计及探索实验,在能够观察到实验现象基础上,尽可能减少反应浓度,从而使有效物质产生减少。比如,在酸碱滴定实验过程中,可尽可能降低酸性溶液及碱性溶液剂量,只要保证能够观察中反应实验即可,从而有效降低实验成本,减少污染,真正实现绿色实验。

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