绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用分析

发表时间:2020/5/12   来源:《教育学文摘》2020年03期   作者:陈莉萍
[导读] 因此本文专门针对这一问题,提出了绿色化学理念这一说法,并对它在高中化学试验教学中的应用进行了分析。
        摘要:高中化学是一门动手操作能力较强的一门学科,它以实验作为教学基础,而且随着高中教育的不断改革,高中学校对化学实验教学加大了重视,并付诸了一定的行动。然而化学实验中可能会使用到一些有害的化学试剂,如果操作不当,那么不仅会给学生个人造成不好的影响,而且排出到空气中,还会给空气造成一定的污染,违背了我国提倡的绿色发展理念。因此本文专门针对这一问题,提出了绿色化学理念这一说法,并对它在高中化学试验教学中的应用进行了分析。
        关键词:高中化学;实验教学;绿色化学理念
       
        我国的绿色发展发展理念要求人与自然之间要和谐共生,同样这也是对绿色化学理念的基本要求,它们共同的目的就是为了保护环境而生。现今的高中化学实验中,大多因为实验操作不当,缺少对尾气进行处理等操作使得部分的有害气体或者物质排出到空气之中,不仅对实验结果造成了影响,而且还破坏了周围身边的自然环境。所以对此高中化学教学中需要严格执行绿色化学理念进行实验教学,通过规范学生操作,提升学生绿色意识等从而把绿色化学理念落到实处。
        1绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用意义
        1.1增强环保意识
        如今,随着化学工业等的快速发展,我国的自然环境也在时时刻刻受到威胁,解决环境污染问题成为了我国目前面临的重要的一大问题。而通过把绿色化学理念渗透于高中化学实验教学中,在一定程度上,可以使得学生的环保意识得到增强,为国家的绿色发展做出力所能及的贡献。基于绿色化学理念与绿色发展理念思想宗旨的一致性,可以得出绿色化学理念的实施同样是保证人与自然和谐共生的实际策略。所以,对此高中化学教师在化学实验教学中应严格秉着这一教学环境理念,把它与课堂教学真正的融合在一起,从而将环保理念一点一点的渗透到学生心中,以此来培养学生的环保意识,并使学生充分认识到环境保护对我国发展的重要性。
        1.2培养环保习惯深入理解化学知识
        在高中化学实验教学中,由于学生的操作不当,经常会出现对化学材料进行浪费的现象,尤其在一些化学反应中,对细节问题不加重视,比如实验室制氯气,除了在通风橱中进行以外,对反应物二氧化锰和浓盐酸的用量也需先进行计算再称量和量取,以防产生过多氯气污染环境;进行二氧化硫性质的学习探究时,对于二氧化硫的实验室制备实验结束后,对装置中残留的二氧化硫采用通空气的方法将其鼓入碱液使之被吸收。所以,对此教师在教学中需要使学生养成良好的环保习惯,并在一定程度上对化学知识,化学反应式进行深入理解。比如透明的玻璃瓶中为什么不能存放废液?教师通过提出这一问题,然后对该问题进行分析,表明它的利害之处,在一方面会使学生的环保意识得到增强,践行了绿色化学理念,在另一方面,通过分析会牵扯到其他的化学反应,这对学生来言是最好的化学知识养料。
        2高中化学实验教学的现状
        虽然我国对新课程教育进行了改革,然后由于受到高考制度的压迫制约,许多教师在实际教学当中仍然对实验教学缺乏一定的重视,在实验课堂上更多传授的是相关的理论知识,缺少对实验试剂,实验设备等的介绍,导致学生在具体操作中经常会出现一些操作错误或者不当的现象,对一些实验细节问题更是缺乏重视。比如,在实验过后,学生经常性的会把实验用过的实验废料直接丢入垃圾桶中,这一做法严重的不环保,不符合绿色化学理念的发展宗旨。此外,这一教学方式下,不仅会导致学生养成不好的行为习惯,而且还不利于学生的学习,对提高化学实验效率不会产生促进作用。
        3绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用措施
        3.1以绿色化学为主题,改进实验装置
        高中化学知识含量非常大,涉及有毒有害物质比较多。如果在化学教学中,对实验环节进行不合理的处理,那么实验中产生的污染也将会很大。所以基于这一原则,教师在化学实验教学中可以适当的对学生进行引导,选择出较为清洁环保的实验方案。

比如对于高中化学苏教版的教材而言,以必修一为例,有制取Cl2的实验,我们一般以二氧化锰和浓盐酸作为反应物,在加热条件下制取Cl2。该实验主要以加热为主,而在加热的过程中,烧瓶内的空气会被生成的氯气排出装置,实验结束后烧瓶内会残留氯气污染空气,可以在试验结束待烧瓶冷却至室温后,通过分液漏斗滴入氢氧化钠溶液吸收残留氯气。
        3.2实验操作规范化,树立绿色理念
        在化学实验教学中,教师不能单以实验内容为主,还需要对学生介绍一些相关的基础知识,比如有关化学试剂的贮藏方法,废物的处理方法等等。通过联系化学试剂的性质将其进行合理的放置,比如浓硝酸具有不稳定性,所以为了避免其见光分解,在空气中产生有害气体,所以对此应该将它放以棕色瓶中,并将其置于暗处,同样需要放在棕色瓶中置于暗处的还有氯水和硝酸银溶液。还有一些具有具有挥发性的物质,比如浓盐酸,应避免将它直接暴露在空气之中,所以在对它进行贮藏时应避免敞口放置。此外,在实验过程中,还应对学生的行为进行严格规范和要求,避免学生的随便触摸等操作。此外,在制取有毒物质,比如一氧化氮,应该取少量的反应物进行实验,而且还要对产生的有毒气体尾气进行合理处置,避免其弥漫到空气中损害空气的质量。最后,就是化学废物处理,在实验中教师应教导学生要适当取量,避免产生大量的废弃物,另外在废物处理方面,应按照要求进行规范处理,绝不能随意丢弃。
        3.3改变实验反应装置,符合绿色化学理念
        同样以苏教版化学实验为例,比如在制作氯化铁的时候,会需要用到铁和氯气这两种物质,课本教材中对实验是这样进行描述的,在充满氯气的集气瓶中盖以玻璃片,然后将玻璃片适当的移开并伸入红热的铁丝,虽然这一实验过程操作起来比较简单,但是在移开玻璃片的同时氯气(有毒气体)会进行泄露,对空气造成污染,还会危害到学生的健康。可以设计如下改进装置:
        安装好实验装置,在细铁丝靠近具支试管口处缠上少许脱脂棉,并用氢氧化钠溶液润湿。往分液漏斗中加入1ml的浓盐酸,往烧杯中加入约100ml的25%氢氧化钠溶液。打开分液漏斗活塞,迅速滴下浓盐酸,待浓盐酸滴完后,立即关闭活塞。浓盐酸与氯酸钾常温下即开始反应,有黄绿色气体生成。点燃酒精灯,用镊子夹取细铁丝,在酒精灯上灼烧,待黄绿色气体刚到达具支试管的支管口时,将烧红的细铁丝迅速通过具支试管的支管口插入。当细铁丝插入瞬间,反应剧烈,有大量红棕色的烟生成。待反应结束后,通过分液漏斗向具支试管中加入氢氧化钠溶液,观察到具支试管中有红褐色沉淀生成,说明氯气与铁反应生成的三氯化铁。
        3.4有效应用多媒体技术
        化学实验本身就具有一定的危险性,如果操作不当,严重的甚至会引起爆炸现象,这是高中化学实验教学中严格杜绝的。所以在绿色化学理念进行渗透的同时又想让学生观察到实验效果,对此教师可以在课堂上引入多媒体技术,也就是通过计算机对某些实验进行仿真模拟操作,不仅不会对环境造成任何的污染,而且还会使课堂变的趣味性,在一定程度上还可以激发学生对化学实验的学习热情。另外,由于实验课上学生人数较多,难免会存在一些学生无法观察到老师的演示操作,所以对此教师可以提前进行录制视频,通过多媒体技术进行放映,从而使每个学生都能清楚的观看到具体的操作流程和操作细节,从而有效保证学生在操作过程中的规范操作。
        4结束语
        总而言之,绿色化学符合国家的发展理念,而且还会对学生的学习起到促进作用。所以对此,教师应严格把这一理念贯彻到化学实验教学之中去,要求学生进行规范化操作,养成自身环保意识,在保护环境的同时提高了化学实验教学质量。
       
        参考文献:
        [1]邹燕.绿色化学理念在高中化学实验教学中的研究[J].中国校外教育,2019(20):67.
        [2]张剑明.绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用分析[J].中国校外教育,2019(13):24-25.
        [3]苗振芳.绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用分析[J].学周刊,2019(01):73-74.
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