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一、绿色化学教育的意义
随着经济的迅猛发展进步,化工产业也得到了一定的上升空间,然而令人们头疼的是,我们的环境也发生了很大的“改变”,人们心里有一个疑问“化学化工真的有助于经济的增长吗?”今天的这样糟糕的环境,化工产业是不是应该负全部的责任呢?尽管我们在不断的宣传化学是“中心科学”,是最具创造性的学科,但在公众的心里,化学的地位每况愈下。面对如此槽糕的形势,我们一定要坚信化学可以改变我们的环境,同时向人们传导一些绿色化学的知识。因此,首先应该向我们的学生传导,让他们从学习化学的那一刻开始培养他们的绿色化学知识的意识,同时传导化学在社会发展、提高人类的健康率和公共领域等各方面做出的巨大贡献,以及它在科学技术中所处的地位;同时我们也应该回头看看、反思化学给环境带来了哪些负面影响,总结经验并付诸实际行动,按照绿色化学12条原则的要求,研发出新的绿色化合物,让化学及其化学工业真正变成“绿色”的,不仅创造出更多的高科技技术材料,而且能和环境友好相处。
绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略方针、一种研究策略。我们应该用生活中一些生动的事例充实我们的教学内容,按照事例所涉及的知识点,自然地与有机化学、无机化学、分析化学和物理化学相联系。通过我们的教学培养学生的绿色化学的意识,从思想上渗透到灵魂里,让他们从内到外都能拥有绿色的晕圈,让他们能够成为未来真正地“绿色化学家”。
二、中学化学教育开展绿色化学教学的策略
(一)教师要更新观念,以身作则,树立可持续发展的价值观
教师是课堂教学的核心,也是开展化学实验的组织者和领导者。因此,教师只有通过不断的学习来提高自身的专业素养,加深对绿色化学理念的理解和认知。在实际教学过程中,不断创新出更加新颖、科学的绿色化学理念,让学生对“绿色化学”这一概念有正确的认知和理解,达到提高化学课堂的教学质量和效率的目的,教师还要重视对学生绿色化学意识的形成和发展;在课堂教学过程中,培养学生形成正确的绿色化学的意识,在实验教学课堂中,教师对于正确使用仪器和药品的正确用量,应做出正确的讲解和演示,一些实验步骤繁杂的实验可以创新出更为简单的实验方案,从而减少药品的浪费及操作更为简单,最为重要的一点,教师在讲解一旦遇到有毒气体泄漏时,应该如何及时应对及处理的方式,同时,还要引导学生对实验过程不断完善和创新,减少有毒药品的使用,还有,就是“三废”的回收再利用。这样不仅节约了资源,也保护了环境。
(二)开展形式多样的绿色化学教学活动
1.运用现代教学手段,进行绿色化学教育
一些化学实验过程中产生的有毒物质,严重威胁着师生的生命安全和生态环境,关键在于不利于动手操作实验,在一定程度上影响着学生对这类化学反应原理的学习,只要我们合理的运用多媒体,可将这类化学过程直观的模拟出来,教师只需操作多媒体就可让学生清楚的观察实验现象,符合绿色化学理念,这样不仅可以使学生在零排放的环境下学习、分析、验证实验原理,而且也可以对一些难以理解的实验现象进行反复观看,有助于学生更加深刻的认识和理解。
2.用绿色化学思想设计,改进化学实验
化学实验在绿色化学思想的指导下,用预防化学污染的新思想,对常规实验进行改革而形成新的化学实验方法,从开始实验到结束,让实验的每一个环节都减少污染的排放,甚至零排放。
第一,选择对环境影响尽可能小的反应物
实验室制备氧气,其中用氯酸钾制氧法和高锰酸钾法制氧气更为经典。分解KClO3制取氧气的实验中,反应结束后,很少有人将KCl和MnO2进行回收再利用;加热KMnO4分解制取氧气,虽然反应比KClO3安全,但氧元素的利用率太低,理论值只有25%,而且废渣中含有大量的K2MnO4、MnO2及少量未分解的KMnO4,给环境带来一定的影响;若以H2O2为原料,H2O2酶为催化剂,则反应在常温下即可反应,产物也只有O2、H2O,并无其它污染物。站在绿色化学的角度上,用这种方法制取氧气最好,有必要将它提倡。
第二、实验试剂或产物的循环利用,努力提高实验室的零排放程度, 传统上,实验室制备氮气是让氯化铵和亚硝酸钠在加热条件下制取,亚硝酸钠是一种致癌物,对人体健康有较大的伤害。我们运用绿色化设计理念将硫酸铵和氧化钙混和加热,先制得氨气,然后将氨气通过红热的氧化铜,即可得到较纯的氮气。
第三,学生实验微型化,充分利用可再生资源,尽量地节约药品用量。
比如说,实验室乙酸乙酯的制取,改进前后的差别如下:
<E:\123456\速读·上旬201602\Image\QQ截图20151218105820.png>
实验改进之后,操作简单,药品用量少,反应迅速,且现象非常明显,便于实验者观察,从而培养了学生的绿色化学意识。
3.走向实际环境,在调查研究中开展绿色化学教育地的污水处理厂、环保局等,并请专家在一旁讲解,从生活中的实际环境出发,展开教育活动,让学生在社会活动中探究学习,达到提高综合素质的目标。在实际环境中的真正体验,让学生掌握污水的来源,树立可持续发展观、生态观,深化“绿色化学”的意识。
4.编制绿色化学习题,培养绿色意识
绿色化学是二十一世纪化学界的新目标,原子的利用率越高,则生产过程中的废物排放量越少,对环境的影响就越小。可见原子利用率也是绿色化学试题的一个重要考点。
例1 比较煤、石油、天然气、核能、太阳能、生物质能、氢能等各种能源的使用对环境和生态的影响,以及使用成本,发展情况,哪些能源最有发展前景。
例2 (2005年全国理综m卷6题)现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤做燃料;③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源,其中能减少酸雨产生的措施是( )A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
例3 从本质上考虑,下列选项中符合绿色化学属性的( )
A.处理废弃物 B.杜绝污染源 C.治理污染源 D.减少有毒物
参考文献:
[1]吕芹芹.高中化学教学中的绿色化学理念的渗透研究[J].高考.化学探究.2015,7(70)
[2]朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J].2001(1)
随着经济的迅猛发展进步,化工产业也得到了一定的上升空间,然而令人们头疼的是,我们的环境也发生了很大的“改变”,人们心里有一个疑问“化学化工真的有助于经济的增长吗?”今天的这样糟糕的环境,化工产业是不是应该负全部的责任呢?尽管我们在不断的宣传化学是“中心科学”,是最具创造性的学科,但在公众的心里,化学的地位每况愈下。面对如此槽糕的形势,我们一定要坚信化学可以改变我们的环境,同时向人们传导一些绿色化学的知识。因此,首先应该向我们的学生传导,让他们从学习化学的那一刻开始培养他们的绿色化学知识的意识,同时传导化学在社会发展、提高人类的健康率和公共领域等各方面做出的巨大贡献,以及它在科学技术中所处的地位;同时我们也应该回头看看、反思化学给环境带来了哪些负面影响,总结经验并付诸实际行动,按照绿色化学12条原则的要求,研发出新的绿色化合物,让化学及其化学工业真正变成“绿色”的,不仅创造出更多的高科技技术材料,而且能和环境友好相处。
绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略方针、一种研究策略。我们应该用生活中一些生动的事例充实我们的教学内容,按照事例所涉及的知识点,自然地与有机化学、无机化学、分析化学和物理化学相联系。通过我们的教学培养学生的绿色化学的意识,从思想上渗透到灵魂里,让他们从内到外都能拥有绿色的晕圈,让他们能够成为未来真正地“绿色化学家”。
二、中学化学教育开展绿色化学教学的策略
(一)教师要更新观念,以身作则,树立可持续发展的价值观
教师是课堂教学的核心,也是开展化学实验的组织者和领导者。因此,教师只有通过不断的学习来提高自身的专业素养,加深对绿色化学理念的理解和认知。在实际教学过程中,不断创新出更加新颖、科学的绿色化学理念,让学生对“绿色化学”这一概念有正确的认知和理解,达到提高化学课堂的教学质量和效率的目的,教师还要重视对学生绿色化学意识的形成和发展;在课堂教学过程中,培养学生形成正确的绿色化学的意识,在实验教学课堂中,教师对于正确使用仪器和药品的正确用量,应做出正确的讲解和演示,一些实验步骤繁杂的实验可以创新出更为简单的实验方案,从而减少药品的浪费及操作更为简单,最为重要的一点,教师在讲解一旦遇到有毒气体泄漏时,应该如何及时应对及处理的方式,同时,还要引导学生对实验过程不断完善和创新,减少有毒药品的使用,还有,就是“三废”的回收再利用。这样不仅节约了资源,也保护了环境。
(二)开展形式多样的绿色化学教学活动
1.运用现代教学手段,进行绿色化学教育
一些化学实验过程中产生的有毒物质,严重威胁着师生的生命安全和生态环境,关键在于不利于动手操作实验,在一定程度上影响着学生对这类化学反应原理的学习,只要我们合理的运用多媒体,可将这类化学过程直观的模拟出来,教师只需操作多媒体就可让学生清楚的观察实验现象,符合绿色化学理念,这样不仅可以使学生在零排放的环境下学习、分析、验证实验原理,而且也可以对一些难以理解的实验现象进行反复观看,有助于学生更加深刻的认识和理解。
2.用绿色化学思想设计,改进化学实验
化学实验在绿色化学思想的指导下,用预防化学污染的新思想,对常规实验进行改革而形成新的化学实验方法,从开始实验到结束,让实验的每一个环节都减少污染的排放,甚至零排放。
第一,选择对环境影响尽可能小的反应物
实验室制备氧气,其中用氯酸钾制氧法和高锰酸钾法制氧气更为经典。分解KClO3制取氧气的实验中,反应结束后,很少有人将KCl和MnO2进行回收再利用;加热KMnO4分解制取氧气,虽然反应比KClO3安全,但氧元素的利用率太低,理论值只有25%,而且废渣中含有大量的K2MnO4、MnO2及少量未分解的KMnO4,给环境带来一定的影响;若以H2O2为原料,H2O2酶为催化剂,则反应在常温下即可反应,产物也只有O2、H2O,并无其它污染物。站在绿色化学的角度上,用这种方法制取氧气最好,有必要将它提倡。
第二、实验试剂或产物的循环利用,努力提高实验室的零排放程度, 传统上,实验室制备氮气是让氯化铵和亚硝酸钠在加热条件下制取,亚硝酸钠是一种致癌物,对人体健康有较大的伤害。我们运用绿色化设计理念将硫酸铵和氧化钙混和加热,先制得氨气,然后将氨气通过红热的氧化铜,即可得到较纯的氮气。
第三,学生实验微型化,充分利用可再生资源,尽量地节约药品用量。
比如说,实验室乙酸乙酯的制取,改进前后的差别如下:
<E:\123456\速读·上旬201602\Image\QQ截图20151218105820.png>
实验改进之后,操作简单,药品用量少,反应迅速,且现象非常明显,便于实验者观察,从而培养了学生的绿色化学意识。
3.走向实际环境,在调查研究中开展绿色化学教育地的污水处理厂、环保局等,并请专家在一旁讲解,从生活中的实际环境出发,展开教育活动,让学生在社会活动中探究学习,达到提高综合素质的目标。在实际环境中的真正体验,让学生掌握污水的来源,树立可持续发展观、生态观,深化“绿色化学”的意识。
4.编制绿色化学习题,培养绿色意识
绿色化学是二十一世纪化学界的新目标,原子的利用率越高,则生产过程中的废物排放量越少,对环境的影响就越小。可见原子利用率也是绿色化学试题的一个重要考点。
例1 比较煤、石油、天然气、核能、太阳能、生物质能、氢能等各种能源的使用对环境和生态的影响,以及使用成本,发展情况,哪些能源最有发展前景。
例2 (2005年全国理综m卷6题)现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤做燃料;③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源,其中能减少酸雨产生的措施是( )A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
例3 从本质上考虑,下列选项中符合绿色化学属性的( )
A.处理废弃物 B.杜绝污染源 C.治理污染源 D.减少有毒物
参考文献:
[1]吕芹芹.高中化学教学中的绿色化学理念的渗透研究[J].高考.化学探究.2015,7(70)
[2]朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J].2001(1)