浅谈中学化学教学中如何实施绿色化学教育

时间:2022-09-25 07:33:17

浅谈中学化学教学中如何实施绿色化学教育

化学与人类文明有着密切的关系,衣食住行无一不依赖化学品,化学对人类文明做出了巨大贡献。但对环境污染,能源危机等问题值得深思。有关“绿色化学”的概念脱颖而出,成为化学工作者乃至众人所关注的焦点。

实施绿色化学教育的任务应该是每个化学教师必须履行的义务和责任,目的是培养学生能自发产生防止环境污染的行为和意识,让学生认识到只有切断污染的根源,才能真正实现绿色化学。

我们在教学中必须把绿色化学的基本思想、原理、工艺和技术等知识分散并渗透到现有的课程中。

一、结合教学内容对学生进行绿色化学教育

在教学中,可把本地区环境污染的典型事例自然的、生动的渗透到化学教学中,让学生亲身体验到污染给人们带来的危害,培养学生对环境保护的责任感及实施绿色化学的重要性。如当地某旅游景点的雕塑,没过几年那崭新而又栩栩如生的形象就失去了光彩甚至会面目全非,除少数人为破坏外,酸雨也是不可推卸责任的罪魁祸首。因此,在学习硫、氮及其化合物的性质时,可有意识的引导学生分析酸雨形成的原因、途径、成分及其危害,启发学生想象并设计出减少酸雨形成的方案及采取的具体措施并形成详细的实验报告。最后老师可以引导性的进行适当的总结。学生对SO2的危害性认识清楚了,必然使他们对SO2的结构、性质了解得更深入。另外,对某些物质的性质进行描述时,同时指出其危害性及解决办法是非常必要的。让学生充分认识物质的两面性。

二、结合原子利用率进行绿色化学教育

绿色化学原理的核心内容之一就是反应的“原子经济性”。它的目标是在设计化学合成时使原料分子中的原子更多或全部变成最终希望的产品中的原子,这样才能保证尽量少地产生或不产生废物。真正实现“零排放”。原子经济性给我们指出了实现清洁生产的目标,同时也是评判一个化学反应是否为绿色的、环境友好的重要依据。所以,在教学中结合有关物质的性质,引导学生尽量通过多种途径去设计合成路线,然后选出制备相同量的目标产物时,反应物用量、副产物、步骤都最少,污染又最小的合成路线,这是原子利用率最高的反应途径。

三、结合环境因子进行绿色化学教育

评价绿色化工的依据是“环境因子”,它是近几年受到关注的评价指标,它比原子利用率更便于评价某种工艺指标。环境因子可定义为,废物的质量与产品质量的比值,其中废物指产品以外的所有其他物质,而没考虑是否可以分离后再利用。废物越少其环境因子的值就越小,对环境保护越有利,在化学教学中,培养学生绿色化工的意识,是社会的呼唤,也是可持续发展的基本要求。所以,在教学中有意识的选择与化工生产有联系的教学内容,引导学生根据绿色化学的原则,设计出既经济又可行的绿色合成途径。如:实验室制取氧气,可以有以下几条途径:①2KMnO4 =K2MnO4+MnO2+O2②2H2O2=O2+2H2O③2KClO3=2KCl+3O2从环境因子来考虑,显然方案②是最理想的制取方法。

四、结合实验内容教学进行绿色化学教育

绿色化学使用化学药品必须遵循以下原则,即:①拒用危害品;②减少用量;③循环使用;④回收再用;⑤再生利用。绿色化学实验也应当体现这些原则。教科书上的很多化学实验内容在操作过程中会造成大气或水体污染,如氯气的制取和性质实验、硫及其化合物的性质实验等等。我们在做实验时,就要引导学生认真考虑这些实验有没有污染环境、是否可循环、可回收、可再生、如何防止污染。所以,在教学中除传授知识和培养实验技能外,还要着重引导对污染环境的化学实验的装置进行改革、创新,使其成为绿色化学实验。

五、结合实验操作过程和装置的改进进行绿色化学教育

在实验中,都存在着“废气、废液、废渣”的问题,这些实际问题的处理过程,是培养学生良好的环保习惯和体现绿色化学理念的难得的机会。在实验操作过程中,不能随意把废液倒入下水道、把废气排入空气中。要用相应的液体吸收有毒气体;实验完毕,酸碱性废弃液要中和(如废酸可用石灰水和碳酸钠等中和)后,倒入指定点统一处理等等操作。这样对实验废弃物进行无害化处理既可培养学生良好的实验习惯,又使学生学到实际应用技术,还可节约资源、变废为宝、化害为利。

中学化学一些有毒物质参加或生成的试验。若将这类实验进行改进,既可使操作更合理有效,又能控制排污量或避免污染环境,有利于培养学生的环保意识,体现绿色化学的理念

绿色化学教育是化学教育内容上的重大更新,已经得到世界各国政府、企业界和化学界的广泛关注和重视;是实施可持续发展的重要组成部分。我们化学教育者应认识到绿色化学的重要性,积极参与有关的研讨和教学实践,教学中体现绿色教育的思想,绿色化学教育才能得到迅速的推广和普及并取得良好的效果。

参考文献

[1]谢志刚、宋仲容、王家平,化学教育,2006,8:25-27

[2]戴明,教学仪器与实验,2006,9:21

[3]北海若,绿色化学,2004

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