化学教学中应该倡导"绿色化学"

时间:2022-07-11 10:30:04  阅读:

摘要:化学教学要尽最大限度地减少环境污染,倡导"绿色化学",要从节约药品,提高实验效果、尾气吸收及重复使用溶剂等方面进行,这对学生今后立足于社会具有思想指导意义。

关键词:化学教学;绿色化学;减少污染

中图分类号:G633.8文献标识码:B文章编号:1672-1578(2012)03-0213-01

预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。要预防化学污染,最关键的问题应该是从小培养具有环境保护意识的人。学生最早系统地学习化学知识是在中学阶段,这就需要将绿色化学思想贯穿于中学化学教育的全过程中,尤其在化学实验中贯穿绿色化学思想。

1.正确把握绿色化学的概念

绿色化学又叫环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。顾名思义,绿色化学就是应用化学的技术和工艺去减少或消灭那些对人类健康、社区安全和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。绿色化学的理想和目标在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。"绿色"是环境意识的革命,"绿色化学"则是化学学科的又一次飞跃。绿色化学的应用覆盖范围很广,有食品、化工、农业等。绿色食品特指无污染的、安全、优质、营养类食品。而绿色农业则是以促进农产品安全、生态安全、资源安全和提高农业综合经济效益的协调统一为目标。

化学教育工作者要树立可持续发展的观念。绿色化学有利于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展。化学教育必须体现绿色化学的新内容,要在课程教材中体现绿色化学的理念,教师在课堂教学、实验等方面,要始终贯穿绿色化学的思想;要让学生了解绿色化学,树立起绿色意识,培养学生从事绿色化学研究与开发的能力。化学教育工作者只有树立起这种可持续发展、绿色化学教育的观念,才能在教学、生活中自觉的实施绿色教育。

2.降低药品浓度,提高实验效果,减少环境污染

在现行化学教材中,有些实验指明了药品浓度,有些实验没有指明药品浓度。笔者对许多涉及药品浓度的实验加以探索和改进,既节约了药品,保证了实验效果,又减少了环境污染。(1)指示剂浓度的减少,指示剂酚酞、石蕊等原浓度为0.5%~1.0%,经改进可减少到0.1%~0.25%,也可以相应减少酒精的用量。(2)对苯酚性质,苯酚溶液浓度由2%降至0.5%~1.0%,溴水浓度也可降低为橙红(稍浓)。这些改动实验药品的浓度都增强了实验效果。降低实验药品浓度的例子还很多,作为化学实验工作者,应具有绿色化学的思想,并指导日常工作,尽可能地降低实验药品浓度,减少药品的损耗,预防环境污染。

3.将常规实验改成微型实验

卤素是高中学习的一个重点,是学生第一次系统学习的非金属元素。但是学习卤素的代表元素氯形成的单质--氯气,是有毒的气体,在研究氯气的性质时,往往将氯水代替氯气来做演示实验和学生实验,以避免氯气的散逸。在实验中,空气中也弥漫着刺激性气味。我们可以实验微型化。取一个CD盒,在盒盖的中心用粗铜丝烫出一个51Tim的圆洞,在CD盒底部中心放入一粒米粒大小的氯酸钾固体,在其四周放入KI和淀粉溶液、NaBr溶液、湿润的红色布条、湿润的pH试纸、FeSO4和KSCN混合溶液、滴有酚酞的NaOH溶液,将盒盖盖好后,在盖中心的小洞中滴加1~2滴浓盐酸,观察实验现象。该实验操作简单,实验药品的用量很少,实验中又有尾气的吸收设计,整个实验室几乎闻不到有刺激性气味,本实验体现了化学品使用原则中的减量原则:本实验可以作为学生的分组实验,也可以作为探究氯气的性质实验,学生自己亲自动手,实验现象鲜明,比教师的演示效果要好上百倍

4.循环使用的溶剂和充分利用反应产物

绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学,所以,教师应该应用化学的处理方法,充分利用现有资源及反应产物。这不仅从源头上防止了污染,而且增加了经济效益。在化学实验中,萃取实验用的有机溶剂有CCl4、煤油等,如果废弃了,不仅污染了环境,而且会产生新的隐患。如果进行回收、集中、化学处理,它们又可重新使用。对于萃取碘的CCl4、煤油可以用稍浓的NaOH溶液洗液、分液,又可重新得到CCl4、煤油,进行萃取。在高一化学的实验,铁和硫反应生成硫化亚铁,收集演示实验生成的硫化亚铁,进行制取硫化氢的实验。对一些收集了又不用的有毒气体,可对学生做怎样吸收该气体的实验。在实验工作中,用绿色化学的思想来指导,更能有效地防止污染。

5.挖掘绿色实验素材

利用课本的绿色化学实验素材,使用学生乐于接受的形式和方法,通过渗透培养学生绿色化学意识,是化学教师一项义不容辞的责任。教材中有许多实验内容都体现了绿色化学思想。如:对固体、液体试剂的取用给出限量要求;强调实验中常见的事故避免、应急处理措施;介绍了特殊试剂的保存和使用原则及方法;对会造成污染的废弃物集中处理再利用或转化为非污染物;引入了减量、减废的微型化学实验;增加家庭小实验,力求使实验生活化。有毒气体的制取及性质实验中采用防止和减少环境污染的装置(如:实验室制氯气,采用全封闭式的收集装置及用NaOH溶液吸收尾气,防止污染空气;实验室制氨气,在试管口放一团用水或稀盐酸湿润的棉花球吸收多余的氨气;铜与硝酸反应,用透明塑料袋将试管口罩上并系紧,减少氮的氧化物对室内的污染)。

6.宣传和使用环境友好产品

不使用难降解的一次性饭盒,少使用废弃塑料袋,不乱扔废旧电池等。关注重大的绿色化学研究成果,如新配方汽油、柴油等。使用具有绿色环保标志的产品,如绿色电冰箱,无磷洗衣粉,太阳能热水器、沼气等。大气污染有一条途径是机动车造成的,鼓励大家多骑自行车,少用机动车。

化学实验从设计、准备、实验过程、善后工作等,都应贯穿绿色化学的思想,把学生培养成具有环境保护意识的人,还将影响周围的人及后代。尽力减少对自然环境的污染,将成为人类共同的呼声,这也是从事化学实验工作的公民对于地球母亲应尽的义务。

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