如何在高中化學實驗教學中滲透綠色化學理念
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作者: 劉青生
摘要： 本文簡單闡述了綠色化學是一門新型的綜合性的化學，而高中化學實驗是滲透化學理念的重要途徑，為此在高中化學實驗中滲透綠色化學理念，有利于提高學生環保意識，培養學生從事綠色化學研究與開發的能力。
關鍵詞： 綠色化學 化學實驗 滲透 理念
一、綠色化學的概述
綠色化學，又稱環境無害化學，是研究和設計沒有或只有盡可能少的環境副作用，并在技術上、經濟上可行的化學品和化學過程的科學。所謂“綠色化學觀”就是人們在社會生產、生活和實踐中，就環境日趨惡化防治關鍵是減少乃至杜絕化學污染源而逐步形成的綠色化學重要性的認識，其基本內涵包括：（1）樹立可持續發展觀。它是指人口、經濟、社會、資源和環境協調發展。（2）樹立綠色化學價值觀。人類對環境價值的認識或者說觀念、看法、觀點可以稱之為環境價值觀。（3）樹立化學科學發展觀。以人為本，全面、協調、可持續的發展觀，促進經濟社會和人的全面發展。（4）樹立環境和諧道德觀。環境道德觀念是人類傳統倫理道德觀念的繼承和發展，是在現代工業文明引發的人與環境關系日益尖銳的情況下產生和發展起來的，一種人類與環境和諧相處的新道德觀念，是人類有史以來環境意識發展的最高階段。
二、綠色化學理念在高中化學教學中滲透的現狀
綠色化學對我國廣大化學工作者來說，或許還是一個新概念，但他們在從事的環境保護、環境教育，微型化學實驗研究等實際工作中，許多方面做到了與綠色化學相一致的要求，在現行中學化學教材中較多內容也充分體現了綠色化學觀。
1.在化學概念上建立與綠色化學一致的概念。
從環境保護角度介紹了環境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應（選學）等概念，在介紹概念的同時還分析了有關污染的成因和污染物的主要來源及危害。從減量、減廢的角度介紹了循環操作、交換劑再生、催化劑中毒等概念。這些看是常見、易懂的中學化學教材中的概念無不體現了綠色化學的概念，這為中學階段開展綠色化學教學奠定了良好基礎。
2.元素化合物知識內容的編排中已充分體現了綠色化學理念。
元素化合物知識內容的編排中，考慮到了綠色化學因素教材在有關元素化合物、有機化合物的內容編排中從綠色化學角度有重點地介紹了有毒物質的性質、使用、保存；介紹了氯氣、氨氣、硫化氫、氟氣、氟化氫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、苯、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、劇毒物質的毒性及使用方法，甚至用黑體字寫出加以強調；在選學內容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗滌劑的功與過介紹等。
3.在物質工業生產制造的介紹中已經滲透了綠色化學觀點。
如工藝流程中都采取了循環操作，這樣可以節省資源、提高原料的利用率。比如：在合成氨工業、氨氧化法制取硝酸等工藝流程中。如防止或減少污染物排放的過程中設置了尾氣處理裝置或回收再利用裝置。
但化學是一門以實驗為基礎的學科，應該在化學實驗中更多的去滲透綠色化學理念，離開了實驗的滲透，綠色化學觀念是很難在中學化學中充分滲透的。
三、在化學實驗中滲透綠色化學理念的方法
1.認真研究實驗內容，挖掘滲透綠色化學理念的教學內容。
比如：對常見實驗的固、液試劑的取用給出了限量要求；在高中化學教材修訂時，刪除了制備有一定危險或危害的硫化氫和苯磺酸實驗；介紹了聞氣體的方法；強調了實驗中常見的事故避免、應急處理等；介紹了特殊試劑的保存和使用原則及方法；在新編初中化學課本中引入了減量、減廢的微型化學實驗等有害氣體的制備實驗只安排在實驗室中進行；在氯化氫、氯氣等制備實驗中強調了尾氣的處理辦法。
2.盡量避免選擇和使用有毒害的反應物和反應助劑。
例如，在制乙烯時用氧化鋁代替濃硫酸，可以有效地減少硫酸的污染。由于工業技術綠色化可以降低成本，提高利潤，所以它的發展更加迅速。在化工生產中不斷出現新的工藝方法和新型的催化劑，可以成為高中化學實驗綠色化的借鑒。應該注意把工業成果應用于實際教學，既加強理論與實際的結合，同時也使化學實驗更加綠色化。
3.改變實驗裝置，使產生毒害性物質的實驗也能變成綠色化的實驗。
例如二氧化硫和硫化氫氣體反應的實驗裝置改進。二氧化硫和硫化氫兩種氣體制取方法都是用固體與液體反應，反應都不需要加熱，而且反應物都用到鹽酸。由于兩種氣體都是有毒害的氣體，所以反應中應該盡量做到不泄漏氣體。如果按照傳統方法先分別制取二氧化硫和硫化氫，然后混合二氧化硫和硫化氫，必然造成氣體的泄漏。為減少氣體的泄漏污染，用一個小的空塑料礦泉水瓶，在其中放入小試管，塑料瓶、小試管中分別裝入Na2SO3和FeS，然后迅速在其中分別加入鹽酸，在塞橡皮塞前，擠壓塑料瓶，排出部分空氣，使瓶子癟掉，然后再塞橡皮塞。我們可以看到，開始產生的H2S和SO2氣體使塑料瓶鼓起來，然后隨著反應的進行又癟下去。最后在其中加入氫氧化鈉，吸收過量氣體或者中和未反應的鹽酸。只要不拘泥于書本中現成的實驗方案，在實驗中多動腦子，尋找規律，不斷創新，大膽探索，同時注意收集利用別人的好經驗，很多會產生毒害性物質的實驗也能變成綠色化的實驗。
4.進行微型化實驗，減少排放，實現綠色化學。
在實驗中可以借助小試管、點滴板、多用滴管、井穴板等微型化的的儀器，控制學生滴加藥品的用量，減少藥品的使用。例如如果用小試管做乙烯的制取實驗，可以節約乙醇，減少濃硫酸的排放；利用液體在濾紙上用量少、擴散快、面積大的特點作三價鐵離子的檢驗等有明顯顏色變化的實驗；用黑色6穴點滴板做硫酸根離子、氯離子的檢驗實驗，減少藥品使用；在保證現象的前提下盡量降低反應溶液濃度；組合實驗，通過實驗的試紙化，減少反應物的使用及有害物的排放。
5.師生規范實驗操作也有利于促進綠色化學實驗室的建設。
很多實驗的藥品用量在教材中都未明確給出限量，大多用“少量”、“少許”、“適量”、“一定量”等籠統的詞來限定，以至學生很難把握藥品的實際用量。即使有時候定出藥品的用量，教師和學生常常忽視稱量，憑經驗大概地估計取用藥品。這樣既可能影響實驗的科學性和實驗的效果，又會造成藥品的浪費，還會對環境造成一定的污染。學生一般憑興趣做實驗，他們常常認為藥品越多，現象越好。
化學實驗綠色化會給學生帶來終身的影響，通過化學實驗綠色化的教育，可以使他們關心自己身邊的環境，知道自己有能力改變世界，知道健康與環境之間的聯系，了解個人利益與環境的關系。讓學生知道我們每一個人都可以為地球的綠色化做出自己的貢獻。只有教師、實驗室工作人員、學生、學校、社會共同努力，才能夠早日真正實現化學實驗的綠色化。
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