如何在高中化学实验教学中渗透绿色化学理念
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作者: 刘青生
摘要： 本文简单阐述了绿色化学是一门新型的综合性的化学，而高中化学实验是渗透化学理念的重要途径，为此在高中化学实验中渗透绿色化学理念，有利于提高学生环保意识，培养学生从事绿色化学研究与开发的能力。
关键词： 绿色化学 化学实验 渗透 理念
一、绿色化学的概述
绿色化学，又称环境无害化学，是研究和设计没有或只有尽可能少的环境副作用，并在技术上、经济上可行的化学品和化学过程的科学。所谓“绿色化学观”就是人们在社会生产、生活和实践中，就环境日趋恶化防治关键是减少乃至杜绝化学污染源而逐步形成的绿色化学重要性的认识，其基本内涵包括：（1）树立可持续发展观。它是指人口、经济、社会、资源和环境协调发展。（2）树立绿色化学价值观。人类对环境价值的认识或者说观念、看法、观点可以称之为环境价值观。（3）树立化学科学发展观。以人为本，全面、协调、可持续的发展观，促进经济社会和人的全面发展。（4）树立环境和谐道德观。环境道德观念是人类传统伦理道德观念的继承和发展，是在现代工业文明引发的人与环境关系日益尖锐的情况下产生和发展起来的，一种人类与环境和谐相处的新道德观念，是人类有史以来环境意识发展的最高阶段。
二、绿色化学理念在高中化学教学中渗透的现状
绿色化学对我国广大化学工作者来说，或许还是一个新概念，但他们在从事的环境保护、环境教育，微型化学实验研究等实际工作中，许多方面做到了与绿色化学相一致的要求，在现行中学化学教材中较多内容也充分体现了绿色化学观。
1.在化学概念上建立与绿色化学一致的概念。
从环境保护角度介绍了环境污染、三废、大气污染物、酸雨、温室效应（选学）等概念，在介绍概念的同时还分析了有关污染的成因和污染物的主要来源及危害。从减量、减废的角度介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念。这些看是常见、易懂的中学化学教材中的概念无不体现了绿色化学的概念，这为中学阶段开展绿色化学教学奠定了良好基础。
2.元素化合物知识内容的编排中已充分体现了绿色化学理念。
元素化合物知识内容的编排中，考虑到了绿色化学因素教材在有关元素化合物、有机化合物的内容编排中从绿色化学角度有重点地介绍了有毒物质的性质、使用、保存；介绍了氯气、氨气、硫化氢、氟气、氟化氢、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、苯、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、剧毒物质的毒性及使用方法，甚至用黑体字写出加以强调；在选学内容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗涤剂的功与过介绍等。
3.在物质工业生产制造的介绍中已经渗透了绿色化学观点。
如工艺流程中都采取了循环操作，这样可以节省资源、提高原料的利用率。比如：在合成氨工业、氨氧化法制取硝酸等工艺流程中。如防止或减少污染物排放的过程中设置了尾气处理装置或回收再利用装置。
但化学是一门以实验为基础的学科，应该在化学实验中更多的去渗透绿色化学理念，离开了实验的渗透，绿色化学观念是很难在中学化学中充分渗透的。
三、在化学实验中渗透绿色化学理念的方法
1.认真研究实验内容，挖掘渗透绿色化学理念的教学内容。
比如：对常见实验的固、液试剂的取用给出了限量要求；在高中化学教材修订时，删除了制备有一定危险或危害的硫化氢和苯磺酸实验；介绍了闻气体的方法；强调了实验中常见的事故避免、应急处理等；介绍了特殊试剂的保存和使用原则及方法；在新编初中化学课本中引入了减量、减废的微型化学实验等有害气体的制备实验只安排在实验室中进行；在氯化氢、氯气等制备实验中强调了尾气的处理办法。
2.尽量避免选择和使用有毒害的反应物和反应助剂。
例如，在制乙烯时用氧化铝代替浓硫酸，可以有效地减少硫酸的污染。由于工业技术绿色化可以降低成本，提高利润，所以它的发展更加迅速。在化工生产中不断出现新的工艺方法和新型的催化剂，可以成为高中化学实验绿色化的借鉴。应该注意把工业成果应用于实际教学，既加强理论与实际的结合，同时也使化学实验更加绿色化。
3.改变实验装置，使产生毒害性物质的实验也能变成绿色化的实验。
例如二氧化硫和硫化氢气体反应的实验装置改进。二氧化硫和硫化氢两种气体制取方法都是用固体与液体反应，反应都不需要加热，而且反应物都用到盐酸。由于两种气体都是有毒害的气体，所以反应中应该尽量做到不泄漏气体。如果按照传统方法先分别制取二氧化硫和硫化氢，然后混合二氧化硫和硫化氢，必然造成气体的泄漏。为减少气体的泄漏污染，用一个小的空塑料矿泉水瓶，在其中放入小试管，塑料瓶、小试管中分别装入Na2SO3和FeS，然后迅速在其中分别加入盐酸，在塞橡皮塞前，挤压塑料瓶，排出部分空气，使瓶子瘪掉，然后再塞橡皮塞。我们可以看到，开始产生的H2S和SO2气体使塑料瓶鼓起来，然后随着反应的进行又瘪下去。最后在其中加入氢氧化钠，吸收过量气体或者中和未反应的盐酸。只要不拘泥于书本中现成的实验方案，在实验中多动脑子，寻找规律，不断创新，大胆探索，同时注意收集利用别人的好经验，很多会产生毒害性物质的实验也能变成绿色化的实验。
4.进行微型化实验，减少排放，实现绿色化学。
在实验中可以借助小试管、点滴板、多用滴管、井穴板等微型化的的仪器，控制学生滴加药品的用量，减少药品的使用。例如如果用小试管做乙烯的制取实验，可以节约乙醇，减少浓硫酸的排放；利用液体在滤纸上用量少、扩散快、面积大的特点作三价铁离子的检验等有明显颜色变化的实验；用黑色6穴点滴板做硫酸根离子、氯离子的检验实验，减少药品使用；在保证现象的前提下尽量降低反应溶液浓度；组合实验，通过实验的试纸化，减少反应物的使用及有害物的排放。
5.师生规范实验操作也有利于促进绿色化学实验室的建设。
很多实验的药品用量在教材中都未明确给出限量，大多用“少量”、“少许”、“适量”、“一定量”等笼统的词来限定，以至学生很难把握药品的实际用量。即使有时候定出药品的用量，教师和学生常常忽视称量，凭经验大概地估计取用药品。这样既可能影响实验的科学性和实验的效果，又会造成药品的浪费，还会对环境造成一定的污染。学生一般凭兴趣做实验，他们常常认为药品越多，现象越好。
化学实验绿色化会给学生带来终身的影响，通过化学实验绿色化的教育，可以使他们关心自己身边的环境，知道自己有能力改变世界，知道健康与环境之间的联系，了解个人利益与环境的关系。让学生知道我们每一个人都可以为地球的绿色化做出自己的贡献。只有教师、实验室工作人员、学生、学校、社会共同努力，才能够早日真正实现化学实验的绿色化。
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