绿色化学教学(共12篇)
绿色化学教学 篇1
绿色化学(green chemistry)又被称为环境友好化学,其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,反应物的原子全部转化为期望的最终产物[1]。绿色化学产生于20世纪90年代,是化学领域的年轻学科[2],进入本世纪后,各本科院校相继开设了绿色化学。笔者多年来担任绿色化学教学工作,就该学科及其课堂教学谈几点建议和体会。
1 绿色化学是人类的被动选择
绿色化学的兴起是化学领域的革命,绿色化学教材有多种,但其开篇往往都是环境问题与可持续发展。环境问题伴随着工业革命的产生而产生,能源工业、化学工业、材料工业等多种现代工业所产生的废物向自然环境的排放超出了环境的自我净化能力,污染就产生了。从现有的资料看,环境污染问题引起人们极大关注在人类历史上有两次:一是20世纪60年代,此前的欧洲、北美及日本发生多次环境公害事件,如伦敦烟雾事件、日本水俣事件等。这些污染事件导致当时的发达国家相继出台了洁净空气法等法案,经过数十年的治理,欧美发达国家的环境污染在一定程度受到遏制。另一次则是20世纪80年代,随着亚洲、南美等国的工业化,环境污染更加被人们所关注,因为1960年代人们所关注的还只是地球的局部污染问题,而在20世纪80年代污染变成了一个全球化的问题,当时最具代表性的便是前苏联的切尔诺贝利核泄漏事故。环境污染的一再发生迫使人类对自己的发展方式作出改变,这便是我们现在很熟悉的可持续发展,即“既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展”[3]。该理论在化学邻域的具体实现模式便是绿色化学,当然,绿色化学也是可持续发展的有效途径。由此我们看到:由于经典的化学化工及其他工业带来的环境污染已超出地球的自净能力而使得人类工业的发展变得不可持续。我们只有作出改变,将经典化学转变为绿色化学,以符合可持续发展的要求。
2 绿色化学与其他学科的相互融合
影响人类发展的可持续性的因素不仅仅是化学,通常还包括能源、金属加工、交通、通讯等多种工业,因此,必须作出改变的也不仅仅是化学,绿色化学只是绿色技术的一部分。当然,由于化学品的污染对环境污染的“贡献”最大,绿色化学便成为绿色技术的主要部分。同时,绿色化学与其他绿色技术正在相互融合。比如作为能源工业的火力发电污染严重,会逐渐被其他绿色能源所代替,其中便包括以氢能利用为代表的燃料电池等;作为材料领域的热门研究的纳米材料,其制备方式通常是通过化学方法制备;传统的化学物质的分离往往是通过沉淀过滤、蒸馏、萃取等实现,需要消耗大量的能源及化学品,正在发展以物理原理为支撑的膜分离技术就能克服上述缺点。
3 绿色化学教学内容探讨
尽管绿色化学教材有多种,但基本内容相似,主要围绕化学反应的原料、产品及生产过程中的催化剂与溶剂的绿色化展开。由于绿色化学与其他绿色技术的相互融合,本学科不可避免与环境、能源、生物学、材料等相关内容产生关联[4],这对担任绿色化学的教师提出挑战,笔者刚开始教授绿色化学时,消耗了大量时间备课,如为了上好绿色能源中的太阳能发电技术一节,不但查阅相关资料,还走访太阳能电池板生产厂家获取第一手资料,从技术与经济可行性深入讲解太阳能发电技术将在未来几十年广泛影响我们的生活;为了上好绿色技术中的生物技术,笔者向生物学者请教,全面了解基因工程、酶工程、细胞工程等,并仔细讲解当前人们对转基因农产品的争论,希望同学们能从生物技术专业角度理解转基因技术在农业生产中的应用及其发展前景。
绿色化学是对传统化学反应的改进,这种改进已经不像100多年前人们只是在实验室不断进行化学实验,而是在现代化学理论指导下进行改进。笔者在讲解绿色化学工业时特别注重用化学基本原理来理解绿色化学的实现方式,这也是对学生以前所学化学基本理论的复习应用。比如在讲解原料的绿色化是,人们用无毒的二氧化碳代替剧毒的氢氰酸进行有机合成,我经常提问要求学生从二者的结构理解这种替代的可行性。
4 绿色化学教学方法探讨
将多媒体教学引入课堂无疑能增加教学的直观性。绿色化学教学内容与我们的日常生活密切相关,尤其讲解环境污染相关内容时,笔者直接将学校周边的环境污染及同学自己产生的生活垃圾制成短片在多媒体上播放,起到了意想不到的效果。我也注重在课堂上与学生互动,要求他们结合自己以前完成过的化学实验重新设计以符合绿色化学理念,使同学们认识到绿色化学不只是理论,它正在逐渐进入我们的化学设计和化工生产。同时,笔者也把研究性学习引入绿色化学教学:将学生分为7人左右的小组,分别布置“绿色食品”、“绿色化学与雾霾”、“绿色化学与乡村污染”等与我们的生活密切相关的题目[5],要求学生通过查阅资料,实地走访等,集体完成研究报告,并指派代表在课堂上汇报,回答同学提问。较好地锻炼了同学的协作、撰写报告、语言表达等多方面的能力。
5 结语
绿色化学是化学发展的较高阶段,传统化学技术正在被绿色化学技术所取代[2]。教师应当在绿色化学教学过程中将自己和学生融入这种改变之中,将绿色化学理念真正渗透入学生大脑,使他们在以后的学习、工作中始终不忘绿色化学是可持续发展的有效途径,唯有如此,本课程的教学目的才能达到。
摘要:绿色化学又称环境友好化学,其核心是利用化学反应原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。本文主要从绿色化学的兴起及其与可持续发展的关系简单介绍了绿色化学。依据笔者多年来的绿色化学教学经验,从绿色能源技术、绿色材料技术和生物技术等探讨了绿色化学课堂教学内容的改进措施;从多媒体教学的应用和研究性学习的实施探讨了教学方法的改革。
关键词:绿色化学,可持续发展,课堂教学
参考文献
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[2]翟翠萍,刘学军,陈欣.高等学校绿色化学教学内容与教学方法探讨[J].化工时刊,2015,29(5):39-41.
[3]李德华.绿色化学化工导论[M].北京:科学出版社,2005:74-75.
[4]杨朕,杨维本.高校绿色化学教学的实践与创新研究[J].成才之路,2015(08):22-23.
[5]李玉珍,曹永军.高等师范院校“绿色化学”课程中开展研究性学习的教学实践[J].化学教育,2015(06):11-15.
绿色化学教学 篇2
1、20世纪发生的化学污染事件
1952年12月,英国伦敦浓雾遮空,迫使所有飞机停飞,车、人难以前行,祸端为煤燃烧排放的粉尘和二氧化硫,死亡1人。
1986年,瑞士莱茵河药品库失火,30吨农药随灭火用水排入水中,50多万尾鱼死亡,4000万人畜饮水受到影响。
2、与绿色化学有关的环境问题
如今,全球的十大环境问题中,有八个就是与绿色化学有关的。
(1)大气污染主要指有机污染物和CO、CO2等无机污染的排放,致使可视度降低,太阳光的直接辐射减少,酸雨引发,臭氧层破坏,全球暖化。
(2)水体污染,水质恶化,降低水体使用价值。
(3)酸雨蔓延,造成众多海洋生物灭绝,土地荒漠化。
(4)臭氧层破坏,强烈的紫外线辐射将无阻拦的直达地面,致使细胞内的DNA改变,人体免疫系统的机能减退,皮肤癌滋生,农作物产量递减。
(5)垃圾滞留据不完全统计,全球的垃圾堆量达100亿吨以上。
(6)温室效应大气中的CO2、水蒸气等吸收能量后返回地面,使得近地面15米处形成一个“温室”,温室效应会导致全球暖化,冰雪融化。
(7)森林锐减世界森林每年递减2000万公顷。
(8)物种濒危到2040年,预计有70万个物种永远灭绝。
二、绿色化学的本质和特点
绿色化学的实质,就是从更根本上消除污染,从治理污染转化为预防污染,绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理从治标转向治本。
“化学反应的绿色化”,要求原料100%转化为期望的产物,在整个过程的实施中具有以下特点:①原料无毒无害;②反应条件(所用催化剂)无毒无害;③反应具有高效性和高选择性,副产品少,实行“零排放”,是“原子经济性”的;④减量、重复、循环使用;⑤产品对环境是友好的;⑥符合价廉物美的传统标准。
三、绿色化学的发展前景
1、部分已开发出来的绿色化学项目
美国的DOW化学公司,发明了用100%O2作为起泡剂,生产聚苯乙烯泡沫塑料盒快餐盒,整个生产流程安全无毒,实现了化学生产工艺的绿色化。
把H2、CO、CH4等燃料直接输入,反复氧化,使化学能转化为电能就是一种新型的绿色电池-燃料电池。
为了消除“白色污染”我国研制出一种塑料,把乳酸作为生产高分子的合成材料,合成具有生物兼容性的可降解塑料。
我国很多城市在汽车上都装有尾气处理装置,即装置中加入铂、钯等催化剂,使有毒的CO、NO转化为无毒的N2、CO2,从源头上有效的控制了污染物的排放。
2、回归现实,让绿色化学发展和推广,任重道远
绿色化学作为一种新兴的科学,正在我们的生活领域中逐一渗透,我们应该用现有的技术手段,最大限度的减少对环境的危害,同时也要从原子经济性和价廉物美的角度考虑,把目光放远些,把研究深入些。
目前虽然开发出来了不少绿色产品,但有的产品工艺过于复杂,有的产品生产成本过高,有的产品效果不明显,有的产品有潜在的安全隐患等等诸多因素,导致这些已经开发出来的绿色产品,只是处于实验室状态,走入不了市场,生命力不长久。
我们一定要加大力度,从现在做起,从我做起,在教学中渗透绿色化学,在生活实际中宣传绿色化学,让社会各界都重视环保,保护地球,优化和完善绿色化学,让人类与自然和谐共处,倾心打造我们温馨的绿色家园。
四、教师在化学教学中应加强绿色化学的渗透
绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物,对化学本身而言是一个新阶段的到来。
化学教师更应该把绿色化学贯穿于各个教学环节,让学生懂得保护环境,开发新能源的重要性和迫切性。
1、在理论教学中渗透绿色化学
教师可以收集一些大气污染,水体污染、酸雨侵袭,臭氧层破坏的音像视频材料,在多媒体教学中展示给学生看。
让学生真正明白只有一个地球,人与自然应该和谐共处。
适时引导学生结合当地实际,思考用哪些方法可以节约水资源,特别是节约淡水资源,树立起关心水、节约水、护水的好风尚。
明白水是人类宝贵的自然资源,长期污染下去,也许有一天,最后一滴水,将是人类的眼泪这一深刻道理。
2、在实验设计中体现绿色化学
保护好环境,就是保护好我们的温馨家园,化学教学范围内涉及到的能引起环境污染的物质有CO、CO2、Br2、H2S、SO2、NO2等,化学教师更应该在实验设计中,有意识的渗进绿色化学理念,引导学生设计多种实验方案,探究减少或避免对环境造成污染的最佳途径。
3、在实践活动中突出绿色化学
实践活动是课堂教学的完善和延伸,也是学生参与社会的主渠道之一,化学教师可以组织课外兴趣小组,以绿色化学的视角走到社会中去,开展社会实践调查,亲身体验环境污染的危害性,并写好调查报告,结合所学知识设计出实验方案,写好小论文,用演讲、出版报等形式做好宣传,使学生对造成空气污染,水体污染等现状增加认识,达成共识,自觉宣传环保,重视环保。
如采用以下方式引导学生参与社会实践。
(1)到地区企业产矿去,了解这些产矿附近农作物的生长情况,抽取水样,测定水质情况,测定PH值;(2)调查某一地区形成酸雨的主要原因;(3)测定SO2对一些有色花的漂白效果;(4)测定某产矿附近的Hg2+、Cu2+等金属离子的含量,等等有利于学生运用知识,加强环保的问题让学生去进行课外实践。
4、在考试命题中贯穿绿色化学
近年来,随着人们生活质量的不断提高,关注生命,关注健康已成为时代的主旋律,绿色化学也由科学术语走进居家生活,我们在各种化学考试中都要涉及到绿色化学,且要由单一的直向性的考察转化为多元化的实验设计与知识的整合。
参考文献
[1]微型化学实验与创新教育.化学通报
绿色化学教学 篇3
关键词:绿色教学;初中化学;实验
每种事物都有它的两面性。随着化学的进步与发展,化学在各个领域都占据着重要的地位和作用。化学产品大大地提高了人们的生活质量,为人类的进步与发展做出了重要贡献。但是,由于化学药品的滥用,出现了一系列危害环境的现象。在21世纪,由于化学污染造成的环境问题在逐年增加,它们严重影响了资源的可持续利用。
所以,为了控制这种现象的进一步恶化,化学要向绿色化方向发展,在世界上形成一个“绿色化学”领域,这是一个专门面向化学研究的领域。初中这一时期正是化学入门的阶段,也是学生最容易接受化学学习的时候,因此要抓住这一黄金时期,在学习中给学生树立起绿色化学的意识。教师应该积极鼓励学生从小事做起,树立保护环境、实验绿色化的观念。
一、初中化学实验课教学现状
在经过对初中生的化学实验课的调查发现,一些化学实验的教学指导方法是有待改进和提高的。我国目前的初中化学教学中,特别是一些农村的和中等城市的教学中,化学实验设施不够完善,部分学校的化学实验器材不充足,废物处理的设施也不齐全,这样对环境造成了不同程度的影响。在这样的条件下,一些实验废弃物只能直接排放到环境中去。在实验中的一些有毒气体不能充分地处理,它们排到大气中,对教师和学生的健康造成影响。如果我们忽视这些污染,日积月累,给师生带来的健康的影响会进一步加深。所以,初中化学教师要从自身出发,结合学校的教学环境树立绿色化学的意识。在日常教学生活中,教师要改善学校的实验设施杜绝污染现象的发生。
二、如何构建“绿色化学”实验课
初中化学教师在教授实验课程的时候要重点把握实验环节和实验产物的处理。在对绿色化学实验课的探索中,教师要结合实际和学生的实践情况来进行教学。
1.增强学生环保观念
学生在初中阶段正是一个人学习的黄金时期。在这个时期,学生的人生观和价值观还没有完全形成。所以,教师在化学实验课上可以加强培养学生的环保意识和绿色化学观念,使学生养成一个保护环境的好习惯。学生在化学实验课上养成牢固的环保绿色观念以及合理地分配回收实验之后产生的废弃物的习惯,不仅可以减少对环境的污染,而且还会增强学生的环境保护意识。所以,一定要培养学生从点滴的小事做起。例如,在测试雨水、自来水的pH值的实验时,学生可以通过自来水的pH值来检测环境的状况,看看当地的水资源是否可以安全饮用。检测雨水的pH值可以从另一个方面反映出当地的空气质量状况。通过对这些数据的监测和观察,学生可以切身地感受环境的变化,接受事实的影响,逐步养成绿色化学的观念,提高他们保护环境的意识,增强他们保护环境的紧张感和危机感。
2.加强对实验环节的控制
在初中化学实验的时候,有一些有毒气体会由于器材和设施的限制而散发到环境中。但是在实验环节中加以严格控制,就可以大大减少有害气体的逸散,从而降低对人体的危害。例如,在做硫的燃烧实验时,因为在硫的燃烧中会产生有毒的SO2,排放到在空气中会造成酸雨。这个实验是在开口的仪器中进行的,虽然在容器中会加入水收集尾气,并且会覆盖上一片毛玻璃,但是这样并不能完全把尾气吸收干净,一部分SO2还会逸散到大气中,一样会对环境造成污染。教师这时可结合自己的教学经验,对实验加以改进。将盖在集气瓶上的毛玻璃替换成一张用饱和Na2CO3溶液浸泡过的纸片。这样可以把集气瓶中水未充分吸收的SO2在瓶口与湿润的纸片上的Na2CO3反应,将尾气充分处理。通过对实验的改善,不仅可以提高学生的创新性思维,而且还可以潜移默化的增强学生的环保意识。
3.合理处置化学实验产物
在化学实验中,有些实验产物会对环境产生污染,直接排放会对环境产生不同程度的破坏。例如,在酸碱实验的教学中,进行完对酸碱性质的探讨后,实验剩余的废液残留着酸、碱,直接排放到下水道中,会对下水道设施造成损坏。所以,对试验过后的产物,能回收的要尽量进行回收利用,而不能回收的要集中倒入廢液缸中,在进行净化处理后确保对环境无危害后再排放。
总之,在初中化学实验教育上,教师要积极地帮助学生提高“绿色化学”的意识,培养他们保护环境、实践创新的能力。在教学中,教师要努力提高自己的教学本领,从自身做起,养成在化学实验中循环利用实验药品的能力。“众人拾柴火焰高”,绿色化学的推广要更多的人加入,只有这样才能促进化学实验教学绿色化的发展,保护我们赖以生存的家园,让人类能够更好地生活下去。
参考文献:
[1]薛秀芳.初中化学教学中渗透绿色化学理念的效果分析[J].中学生数理化:学研版,2011(12).
[2]马锐.浅谈初中化学实验的绿色化[J].青春岁月,2011(06).
绿色化学教学 篇4
一、绿色化学的概述
绿色化学也被叫做环境友好化学、清洁化学、环境无害化学, 其把“原子经济性”作为化学反应过程中的基本原则, 在获取性物质的化学反应中充分利用每个参与反应的原子原料, 在化学刚刚反应时便对其进行预防控制, 采用有效的方法来保证整个反应过程的零排放和零污染, 还需要使用无害无毒的催化剂和溶剂, 总体而言就是预防和控制任何有污染的行为出现在化学过程中。绿色化学是吧化学技术、化学方法、化学知识运用到化学过程中, 降低、清除对环境有害、对人类健康有害的全部化学反应原料的应用, 把化学实验的不良影响降到最忌, 最大限度地利用资源。
二、绿色化学教育与高职院校化学教学
(一) 高职院校进行绿色化学教育的必要性
高职院校是为企业培养技术人才的重要阵地[2]。化学工业绿色化是现代化工业发展的必然方向, 如果企业员工大多数都接受过绿色化学教育, 那么便能够通过回收废物、节能预防和控制污染扩散等方法增加企业的经济效益, 因此现代企业尤为注重员工的绿色化学意识。高职院校的毕业生是化学工业将来的重要力量, 需要充分理解并广泛推广绿色化学这一新生事物, 同时在以后的岗位上通过自己形成的绿色化学理念和专业技术, 引导化学工业生产树立绿色化学意识。另外, 高职院校毕业的学生能够在较短时间内满足市场需求, 不仅拓展了学生的就业面, 而且也拓宽了学校的办学领域, 从而有利于学校的可持续发展。所以, 在高职院校化学教学过程中, 开展绿色化学教育, 让化学充满“绿色”尤为必要。
(二) 高职院校绿色化学教育的现状
现如今, 高职院校的化学教育依然是传统的教学内容, 绿色化学完全没有涉及。很多高职院校还未充分认识到进行绿色化学教育的重要意义, 大多数教师对绿色化学知识毫不知情。在传统化学向绿色化学发展的今天, 对于化学学科这一重大变革, 化学教师需要坚持可持续发展观和绿色化学教育观, 把绿色化学渗透到整个化学教学过程中, 从而培养一批有一批的绿色化学工作者。
三、在高职院校化学教学中渗透绿色化学教育的途径
(一) 把绿色化学教育渗透到理论教学中
在教学过程中, 教师渗透绿色化学教育便是在化学基本知识的时候, 将与之有关的绿色化学知识一并讲解给学生。例如在组织学生观看合成氨、硫酸的工业制造方法等工业实际生产视频时, 引导学生在学习生产流程、化学反应知识的同时, 重点观察工业“三废”是如何产生的和正确的处理措施, 同时告诉学生, 因为人们环境意识淡薄, “三废”治理工作需要投入大笔费用, 从而降低了企业的经济效益, 使得企业不堪重负。所以, 应该将资料污染的资金用在研发绿色新产品、新工艺上, 从源头上切断污染, 对企业、对社会大众而言都是一种“双赢”策略。
(二) 把绿色化学教育渗透到化学实验教学
1. 教师进行正确的示范, 确保绿色化学的实施基础
在化学教学过程中, 化学演示是教师讲解知识的主要方法, 也是教师环境教学的有效方式。在演示实验过程中, 教师的操作必须规范, 把绿色化学教育渗透到演示实验的各个环节、步骤中。
2. 创新实验方式和实验内容
高职化学教材中的一些实验危险性较高, 这便要求教师在教学过程中进行创新与修改。另外, 还需要降低实验对玻璃仪器的依赖性, 有些能够明确辨别出颜色的定性实验尽量在点滴板上开展, 比如Fe的显色试验等。这种定性实验也能够在滤纸上进行, 比如检验醛基的存在、电解饱和食盐水等等[3]。同时, 还能够利用多媒体计算机软件等来开展仿真实验, 然而必须以学生能够真正掌握相关知识为基础。
3. 把绿色化学理念贯穿于整个实验过程
高职学生在初中时期已经掌握了一些实验知识与技能, 了解了一些规范操作知识, 在这样的前提下教师在实验过程中渗透绿色化学理念, 引导学生在开展实验前制定好预备实验方案, 使得学生重点思考在实验过程别过中可能出现的各种污染问题。其中需要在实验过程中培养学生的绿色化学精神更加重要。
(三) 把绿色化学教育渗透到社会实践活动
实践是检验真理的唯一标准。学生只有在社会实践中自主进行设计和实验, 从而总结出成功的经验, 只有这样才能切身感受到精神上的成就感。教师还可以采取化学课外兴趣小组的方式进行绿色化学教育。例如, 组织学生到造纸厂、农药厂、制革厂和化肥厂等工厂去参观, 对工厂在处理“三废”方面所实施的有效措施和采用怎样的设施来转化“三废”等工作进行观察与思考, 要求学生找出这些措施与设备存在的问题, 并开动脑筋解决废液转化利用和处理意见, 怎样变废为宝。另外, 高职化学教师引导学生进行社会调查, 统计分析出周边环境污染的原因, 并结合绿色化学知识制定出科学合理的解决对策, 这样不仅在社会实践活动中渗透了绿色教育, 而且提高和增强了学生社会实践水平和分析、解决实际问题的能力。
目前, 绿色化学教育虽然迅速发展, 然而还是处于初级发展阶段, 需要高职化学教师在教学过程中深入探究绿色化学教育方式, 只有这样才能将绿色化学教育真正渗透到化学教学过程中、引导学生养成绿色理念、树立绿色化学观、促使学生养成正确的科学素养, 以同自然和谐相处、回归自然为根本任务, 使得学生成为满足社会需求的绿色公民。高职化学教师希望通过绿色化学教育所播下的绿色文明种子生根、发芽、成长, 为我们生存的环境披上绿装。
摘要:绿色化学是现代经济社会发展的产物, 是新时代化学的发展方向。在化学教学过程中渗透绿色化学教育, 让化学充满“绿色”是新时代对我国高职化学教师的期望与要求, 高职化学教师必须充分理解绿色化学, 并积极开展绿色化学教育。本文基于绿色化学的概念、必要性与教学现状, 结合教学情况, 对如何让化学充满“绿色”提出了各种渗透途径, 从而更好地指导高职绿色化学教育.
关键词:高职化学,绿色化学,必要性,现状,途径
参考文献
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绿色化学教学 篇5
师范化学教学中培养学生绿色化学意识研究
绿色化学,是一门从源头上阻止污染的化学,它将给人类实现可持续发展带来希望.我国的`绿色化学研究和开发刚刚起步,师范化学教学理应承担起普及、宣传绿色化学的任务.在教学中,可通过充分挖掘教材内容、利用实验教学、联系生活实际等培养学生绿色化学意识.
作 者:高宝平作者单位:吕梁高等专科学校汾阳师范分校数学与科学系,山西・汾阳,032200刊 名:科教文汇英文刊名:EDUCATION SCIENCE & CULTURE MAGAZINE年,卷(期):“”(7)分类号:G652关键词:化学教学 培养 绿色化学
绿色化学教学 篇6
【关键词】 绿色化学 高中化学 教学
【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2016)12-117-01
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前言
“绿色化学”即利用化学方法最大限度地降低化学制剂对环境的不利影响,其主要目标是从源头上消灭污染,科学使用资源。新课程背景下的高中化学教学应重视对学生化学科学精神的培养,并引导学生树立生态环保意识,将“绿色化学”的理念充分运用到化学教学之中。从而提升学生的可持续发展观以及科学文化素养。
一、优化实验装置,提升实验效果
化学教师在进行化学实验的过程中应对部分实验进行重新安排,从而实现减轻污染、节约药品、缩短时间、优化结果的目标。在进行实验教学设计时,教师应在保持实验效果的基础上使用安全性更高且无毒的实验装置以及药品。在进行实验方案的设计以及开展实验的过程中,教师应有自己的想法,敢于探索、实践与创新,不应过度依赖课本中已有的方案,同时也要善于吸收与借鉴其他教师的教学经验,以便更好地实现绿色实验这一目标。
例如在进行硫化氢和二氧化硫气体的反应实验时,教师可对实验装置进行改进。由于该实验涉及到的这两种气体均属于有毒有害气体,因此在实验的过程中应尽量防止气体泄漏。两种气体均通过液体和固体反应进行制取,无需加热,需使用到盐酸。采用传统手段来制取上述两种气体,之后进行混合,为防止混合时气体泄漏,可进行如下操作。将小试管放置到空塑料瓶中,在小试管与空塑料瓶中分别装入Na2 SO3和FeS,快速加入盐酸,对塑料瓶进行挤压,使其中的空气排出,再用橡皮塞塞好。通过观察可发现瓶内产生 H2S 和SO2,使瓶身膨胀,随着反应的进行又瘪了。将氢氧化钠加入以吸收过量气体并中和未发生发应的盐酸。从而既能观察实验现象,又有效防止了气体泄露。
二、非实验教学中“绿色化学”理念的渗透
在进行高中化学知识的学习时,多数学生会受高考因素的影响而忽视“绿色化学”的相关内容,且尚未形成稳定、合理的学习指导思想。因此化学教师在进行教学时应将“绿色化学”的理念贯彻到各个教学环节之中。在日常的教学中注重对“绿色化学”的理念进行讲授和渗透,从而转变学生的对该学科的学习观念,增强其环保意识与责任感,并更加认真地学习化学知识。
以《环境污染的化学防治》为例,教师在教学过程中除了要向学生讲解常见的环境污染类型及其预防治理措施之外,还应结合“绿色化学”这一思想来延伸、拓展知识,如向学生讲解天然气、石油、煤等自然资源开发使用过程中存在的问题,以及现阶段的新能源利用情况,包括核能、乙醇、地热能等,从而增强学生对化学与自然环境之间的关系的认识,使其树立绿色环保的意识,并从自身做起,践行环保与节约的生活理念。
三、开展微型实验,减少污染物排放
微型实验即在保持原有实验方式与操作技术的情况下,使用较小的实验仪器(如小试管、点滴板等)进行实验,以此来减少药品的使用量,减少反应物生成,达到降低污染的目的。微型化实验不仅能够减少实验药品用量,缩短反应时间,减轻因实验产生的环境污染问题,节省费用,而且还能够增强实验的安全性与学生的节约意识。
例如在学习“氯气的性质”这一课时,教师应遵循低污染、操作简便、节约资源的原则,将较少的稀硫酸与漂白液置于培养皿中进行氯气的制取,使氯气能够更加直接地被器皿内的溶液所吸收。从而有效防止有害气体直接排放至大气中,减少污染物地排放。此外,教师也可以引导学生运用部分废弃物品进行“迷你”实验,这对提升学生的学习兴趣也大有裨益。
四、正确处理“三废”
化学实验结束后通常会有“三废”,即废渣、废液与废气,科学地对“三废”进行处理也是践行“绿色化學”的重要环节。学生完成化学实验后应,教师应指导其对“三废”实施无害化处理,降低实验对环境的负面影响,从而达到绿色化学的目标。
比如在学习氮氧化物时,需要进行NO2与水的实验,然而运用此方法所制取得到的硝酸会污染大气环境,所以教师应指导学生选择合适的实验材料,并创设相应的问题情境,例如:“若现在给大家每人一个试管NO2,其余的仪器、药品大家自主选择,大家是否能够设计出一个可最大限度地使二氧化氮被水吸收的实验呢?在设计的过程中有何启发?”在引导学生思考的同时增强其绿色化学意识与环保观念,使其学会运用科学地手段处理“三废”。
五、结语
目前,我国的绿色化学教育尚处在发展阶段,为了提高人们对绿色化学的认识,教育学者应加强对该领域的研究,并在教学的过程中充分渗透该理念。教师应通过多渠道来提升学生的绿色化学意识,进而推进化学教学改革,促进绿色化学教育的发展。
[ 参 考 文 献 ]
[1]余雪松.绿色化学理念在高中化学实验教学中的渗透[J].求知导刊,2016(13):37.
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高职化学教学中渗透绿色化学教育 篇7
1 理论教学中渗透绿色化学教育
绿色教育就是全方位的环境保护和可持续发展意识的教育。高职院校化学教学中渗透绿色教育是社会和学校发展的需要。绿色化学教育使学生认识到人类活动对环境的影响及可持续发展的重要性, 逐步了解环境污染及其危害, 提高学生的环境保护意识, 使其重视和关心环境问题。授课时可适时地将环保信息渗透到教学中。如讲授“非金属元素硫及其化合物”时, 插入:北方城市冬季硫污染严重, 人们的眼睛易流泪并伴有咳嗽等症状, 这是因为煤燃烧产生的SO2形成了酸雪或酸雾, 吸入后刺激上呼吸道粘膜所致。讲授“杂环化合物”时, 插入:广泛使用的农药, 如百草枯、杀虫快都含有吡啶杂环化合物的衍生物, 农药残留对人或动物非常有害。为了避免化学污染对人类造成的危害, 国家已改进了能源结构, 大力发展太阳能、风能、水能等清洁能源;无农药、无化肥的“绿色果蔬”将逐步实现规模化生产。把环境污染典型事例渗透到化学教学中, 让学生感受到化学污染给人类带来的危害, 培养学生保护环境的责任感及尊重自然、尊重他人, 追求人与自然和谐发展的意识, 使学生成为适应社会发展的高素质人才。
2 实验教学中渗透绿色化学教育
2.1 实验内容绿色化
绿色化学实验是绿色化学理念在化学教学中的具体体现。根据高职教学目标, 以绿色化学理念为指导思想, 从培养学生分析问题和动手能力的角度出发, 不断充实、更新和改进实验内容, 使实验课内容覆盖理论课重点, 突出实验技能培养, 保留教材中符合绿色化学要求的实验。如基本技能实验中的电位法测定溶液的pH值、熔点及沸点等;性质实验中的醇酚、糖类、氨基酸和蛋白质等;提取及制备实验中的麻黄中生物碱的提取, 溶胶、乙烯和乙酸乙酯的制备等。增强环保意识, 优化实验设计, 精选验证性实验, 加强综合性实验和设计性实验。
医用化学实验应以医学学科交叉、融合为前提, 充分体现时代性、创新性和绿色化。
2.2 实验方法绿色化
(1) 开展微型化学实验。微型化学实验是绿色化学的一部分, 是在绿色化学理念指导下的化学实验方法改革。微型化学实验是用较少药品获取明显反应结果和所需信息的一种新型实验方法。微型化学实验的仪器微型化、药品微量化 (药品用量为常规实验的1/10或更少) 、用时最少、污染最小。微型化学实验不仅仅是对常规实验仪器和药品的简单微缩和减量, 更突出对实验设计、实验方法、实验过程的根本性变革。高职医用化学实验常涉及使用和产生有毒物质或污染严重的实验, 如卤素、非金属的性质等实验, 用药量大、试剂种类多、药品毒性大, 而改用微型滴管、井穴板及注射器做实验, 则可弥补常规实验的不足。氯气可在注射器中制取, 不仅避免有毒气体外溢, 而且实验现象明显。同时向学生介绍处理氯气泄漏和中毒的方法。进行醛、酮与2, 4-二硝基苯肼反应时, 将常规实验设计成微型实验, 在井穴板上实验时只用1~2滴试剂即可, 实验效果理想。微型化学实验的开展, 对毒性大、污染严重的化学实验意义重大。微型化学实验试剂用量少, 从而减少废弃物处理量, 杜绝或明显减少实验过程带来的环境污染, 是实现绿色化学最可行的措施之一, 是国际上公认的体现绿色化学理念的最佳方法。
(2) 利用多媒体辅助实验教学。还有一些化学实验用药消耗量大、危险性高、产生毒腐物质污染大, 而又不能设计成微型化学实验。这样的常规实验, 可利用多媒体课件演示实验过程。如芳香烃和胺的性质实验, 这2个实验所用药品毒性大, 不仅危害师生健康, 对环境造成较大破坏, 而且实验效果不理想, 实验现象不明显。多媒体模拟化学实验模拟实验装置、过程和现象, 没有污染且实验现象明显, 从而使学生得出准确结论。将多媒体引入实验教学, 是化学实验教学的新形式、新方法, 能及时反馈教学信息, 具有人性化和科学性的特点。因此, 具有直观、形象、生动等特点的多媒体实验教学激发了学生的学习热情和兴趣, 教学效果明显。
在教学中, 教师要始终贯彻绿色化学思想, 适时渗透绿色化学理念, 唤醒学生的忧患意识, 使其树立人与自然是有机整体的世界观, 爱护环境, 保护我们共同的家园。
绿色化学教学 篇8
长期以来, 化学对人类社会许多领域都作出了杰出的贡献, 众所周知, 到目前为止, 医院里使用的药品绝大部分是有机化合物;尤其是进入21世纪, 化学在生命科学中的地位及秘切关系已成为无可争议的事实, 在分子水平上用化学方法探究参与生命过程中化学分子的行为和功能, 不仅能阐明生命体系中分子间的相互作用和信息传递等本质, 而且对人类重大疾病的发病机制及诊断、防治方法的揭示等都有深远的科学意义, 所以有位著名科学家曾说, 化学是人类进步的关键。但是, 当我们站在科学的角度重新审视化学在人类进步、社会发展的核心作用以及化学造成生态环境日益恶化时, 就动摇了化学本身在科学、教育体系中的中心地位。近年来, 我国的很多江河、湖泊遭受严重的蓝藻等水体污染, 给我们以严重警讯。其实, 早在20世纪末, 各国政府在保护自身赖以生存的自然环境这一严峻问题上达成了共识, 各界人士都积极赞同发展绿色化学, 从源头上杜绝污染, 保护环境。因此, 绿色化学代表着新世纪化学化工科学发展的一个重要方面。作为医学高等专科学校, 有必要对现在的医学生未来的医生进行绿色化学基本知识教育。
二、实施绿色化学教育的必要性和重要性
绿色化学 (Green Chemistry) 又称清洁化学 (Cleen Chemistry) 、环境友好化学 (Environmentally Friendly Chemistry) 、环境无害化学 (Environmentally Benign Chemistry) , 在其基础上发展的技术称环境友好技术 (Environmentally Friendly technique) 或洁净技术 (Cleening Technology) 。绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康和生态环境有害的原料、催化剂、试剂和产物等物质的使用和产生。绿色化学的理想在于不再使用有毒有害物质, 不再产生废物, 不再处理废物。它是一门从源头上阻止污染的化学, 是更高层次的化学。绿色化学研究的中心问题是使化学反应及其产物具有以下特点, 采用无毒无害的原料, 在无毒无害的反应条件 (催化剂、溶剂) 下进行;具有“原子经济性”, 即通过化学转化在获取新物质的过程中应最大限度的利用原料分子中的每一个原子, 使之结合到目标分子中, 达到“零排放”。绿色化学在节约能源, 防治污染、保障人类健康与安全方面发挥了日益显著的作用, 受到社会广泛的关注。由于人体本身就是绿色化学系统, 那么, 以人作为研究对象的医学生更应该认识、理解绿色化学, 应用绿色化学知识在分子水平上去研究人体组织、器官、细胞发生的绿色生理、生化反应, 阐明生理、生化机制, 解除人类疾苦, 为人类服务, 因此, 对医学生进行绿色化学教育是非常必要的、也是非常重要的。
三、绿色化学教育在《医用化学》教学中的具体实施
(一) 教育理念绿色化。
绿色化学是为了适应人类可持续发展的要求而提出的全新观念, 医专在医用化学课堂教学中应注重向学生灌输“绿色化学”的观念, 培养学生的环保和可持续发展意识, 使绿色化学概念扎根于学生的头脑中, 并贯穿在他们以后的工作中;同时, 可结合当地城市规划和建设, 对学生进行绿色化学教育, 形式更丰富, 内容更翔实, 效果更显著。目前, 曲靖市麒麟区正在创办云南省文明城区, 曲靖市正在申办云南省园林城市, 笔者所在学校也在积极申报云南省园林单位, 我们可以通过组织师生学习《环境保护法》, 利用黑板报、报刊、知识竞赛等形式, 使大家充分认识到化学污染的严重性和危害性, 意识到治理污染的重要性和紧迫性, 不断强化大家的环境保护意识和法律意识, 强化学生对社会高度负责的主人翁精神。教师在讲授化学实验原理的同时, 还要讲授化学试剂和实验产物的毒性, 排放后可能对环境造成的危害, 以及处理有害物质的原理和方法。让学生知道:学习化学不仅要掌握有关的化学原理、实验技能, 还要用所学到的知识来治理环境污染, 造福人类。
(二) 理论教学绿色化。
教材是教学内容的主要载体, 是学生获得知识的来源。因此教材应以绿色化学为主线, 以医学学科交叉融合为前提, 以基本化学知识和原理为支点, 去构建新教材体系, 充分体现时代性、创新性和绿色化。但是由于教材的内容在一定的时期内是相对固定的, 而真正准确、完整的教学内容是需要随着学科的发展而补充、完善的。因此, 仅靠一时的教材建设对于搞好绿色化学的教学是不够的。况且, 就目前而言, 大多数医学院校所使用的化学教材中, 能涉及绿色化学内容的还很少, 有些甚至没有。针对这种情况, 在医用化学的课堂教学中, 对教学内容涉及有关绿色化学知识的方面, 教师应进行及时的、适当的渗透, 使学生在潜移默化中受到绿色化学教育。例如, 尼龙的合成传统的方法一直是用有致癌作用的苯为起始原料的, 反应路线是:苯→苯酚→环己酮→己二酸, 在制备过程中还产生有毒的中间体苯酚及废气氮氧化物。现在, 采用生物合成技术, 以葡萄糖为起始原料, 用遗传工程获得的微生物为催化剂, 成功地合成了己二酸。这个新技术避免了有毒物质苯酚的生成, 而且技术上、经济上都完全可行。这是实施绿色化学教育的范例, 教材中尤其是有机化学中有很多可以渗透绿色化学知识的地方, 只要稍加引导, 就可以使学生受到绿色化学的教育, 增加学生的环保意识, 用时不多, 又可收到事半功倍的效果。
(三) 实验教学绿色化。
1.实验设计绿色化。微型化实验是绿色化学教育改革的直接体现。它是对常规仪器进行微缩, 用尽可能少的化学试剂获得明显的反应结果和准确的化学信息的一种崭新的实验技术。微型化实验本质上并非是与传统化学实验对立, 更不是节约成本的权宜之计, 而是在绿色化学理念的指导下, 用提前预防化学污染的新思想、新技术、新方法对传统的化学实验和化学思维进行创新性变革。20世纪80年代国外掀起微型化实验浪潮, 90年代以来历次的国际教育大会都把微型实验列为会议议题, 现已进入国际推广阶段。2007年5月在中国科技大学举行了第八届国际绿色化学研讨会, 凸显了绿色化学的重要性。目前, 许多高校已经开设微型化学实验, 并取得了许多研究成果。微型化学实验正好符合医学学科特点, 有利于培养学生严谨的学习态度和娴熟的实验技能。
2.实验构件绿色化。主要体现在:一是溶剂、催化剂的绿色化。尽量选择水作为溶剂, 避免使用有毒害、挥发性强的有机溶剂, 如苯、氯仿;避免使用重金属催化剂, 最好选用酶作催化剂。达到人体内以水为介质、酶作催化剂的生化反应效果。二是原料和试剂绿色化。杜绝使用对人体和环境有毒害的原料和试剂;选择具有潜在环境友好的试剂, 切实避免环境污染。如使用具有生物相容性、易降解的天然材料制造医疗用品, 能有效防止医院的白色污染。三是化学过程、产品绿色化。合理设计实验, 提高反应选择性和转化率, 实现原子经济反应, 探究环境友好的化学过程;优化产品结构, 取得绿色产品。四是合理处理“三废”, 实现末端绿色化。化学实验室应该从制度上规范对“三废”的合理处理, 杜绝“三废”直接进入环境, 确保物资的回收和循环再利用。
四、结语
绿色化学不是一门独立的学科, 它是在传统化学基础上发展起来的更高层次的化学, 它是一种战略方针、一种指导思想、一种研究策略。作为高校教师, 应把传授绿色化学知识作为自己义不容辞的责任, 用实际生动的范例充实我们的教学内容, 按照范例所涉及的知识点, 将绿色化学知识自然、生动地渗透到医用化学教学中, 使学生牢固树立起绿色化学和环境保护的意识, 关注绿色化学, 推动绿色化学事业的发展。
摘要:绿色化学的根本内涵是指在化学反应过程中和化工生产过程中, 应考虑尽量减少或消除使用和产生有害物质, 避免环境污染, 本文论述了绿色化学在医用化学教学中的意义及措施, 提出了构建医用化学教育体系的重要性。
关键词:化学教育,绿色化学,医用化学,教学模式
参考文献
[1].贡长生, 张克立.绿色化学化工实用技术[M].北京:化学工业出版社, 2000
绿色化学教学 篇9
一、绿色化学思想概述
(一) 绿色化学思想是什么
所谓绿色化学其实是相对而言的。一般说起化学, 人们总会和环境污染联系在一起, 这是因为在化学反应的过程中, 有不少都会释放出有毒有害的物质, 这些物质会在一定程度上污染环境, 同时也可能危害到人们的身体健康。而绿色化学则不一样。绿色化学要求在反应的过程中不可以释放这些物质, 而且在反应完成后剩余的每一种物质都必须可利用。
(二) 为什们要运用绿色化学思想进行教学
运用绿色化学思想进行教学能够帮助师范的学生认识到环境保护的重要性, 并且帮助他们养成保护环境的好习惯, 在日常生活中注意保护环境。此外, 随着环境问题的日益严峻, 保护环境也受到了国家和社会的重视。我国环保产业的不断发展就是最好的证明。而环保产业的发展离不开化学的帮助。因此, 社会的发展需要一大批懂得绿色化学的人才, 师范学校的重要职责就是培养社会发展急需的、实用型的人才。随着传统化工产业的不断淘汰以及绿色产业的不断发展, 对这类人才的需求也必然会越来越大。我国的产业发展和升级以及社会的整体发展都离不开绿色化学的知识, 所以在师范化学教学中应用绿色化学思想进行教学既符合现代教育的要求, 同时也能够真正地培养出让社会满意的人才, 为学生的就业提供积极的帮助, 所以说其是很有价值的。
二、当前师范化学教学中绿色化学思想的运用情况
总体来说, 当前师范化学教学中绿色化学思想的运用不容乐观。这主要是因为不少教师习惯了使用传统的教学思想, 不愿意再花更多的精力去学习和运用绿色化学教学思想。而且总体来说, 绿色化学教学思想的诞生和发展都是在最近几年, 其还没有完全形成自己独立的思想体系, 也没有足够丰富的运用经验可供参考。现代教学任务比较重, 教师也没有足够的时间和精力再学习和运用一种新的、需要不断发展的思想。
通过调查我们可以发现, 当前我国师范教学过程中基本没有使用过绿色化学教学思想, 而且我们也缺乏对应的教材, 就算教师想要应用这一思想也是心有余而力不足。此外, 现行的教学模式已经固定并且有比较扎实的基础, 短时间内难以被取代。更重要的是, 绿色化学产业的发展也才刚刚起步, 可以说一切都是空白的, 怎样才能谋求发展、什么样的发展才是正确的还需要我们进行大量的摸索和尝试。
三、如何科学地运用绿色化学教学思想
(一) 提高绿色化学思想地位
想要教师重视绿色化学思想并且积极尝试在教学中运用这一教学思想, 学校首先应该提高绿色化学思想的地位, 在此基础上引导教师和学生重视绿色化学思想, 这样才能真正地让绿色化学教学思想发挥其真正的价值。在师范化学教学中, 虽然课程改革的不断推进使得学生的主体性越来越突出, 教师也在有意识地给学生创造更加积极的思考空间, 但是事实上, 这并不会影响教师的发挥。这个时期, 学生的自主学习能力还有待进一步提升, 教师必须充当学生的引路人, 所以教师的想法对学生的学习会产生直接的影响。有时, 教师教学思想有一点偏移就可能会使学生的学习出现巨大的偏差, 所以我们首先要对教师进行相关的宣传。为了达到这一目的, 学校可以有计划地组织教师进行学习, 必要的时候校长等领导应该亲自到场给教师介绍相关情况。另外, 在广播、学校网站等地方学校也可以着重宣传绿色化学思想的重要性。
(二) 使用更加有针对性的教材
当前, 师范化学教学过程中仍然使用传统的教材, 但是运用绿色化学思想进行教学需要有对应的教材, 这样才能取得最理想的效果。绿色化学和传统化学有着巨大的区别, 传统教材已经没有办法满足绿色化学教学的需要。而且师范学生的基础相对来说也比较薄弱, 教材的不适当可能会导致学生的学习质量出现比较大的问题。因此, 针对这一实际情况编制科学的教材至关重要, 这样才能更好地适应教学的需要。举个例子来讲, 化学教学中反应式占据着极其重要的地位, 但是绿色化学教学需要的教学内容和传统化学教学内容有着比较大的不同。绿色化学使用的教材里面的反应式应该有意识地以绿色化学的标准作为教材的标准。在此基础上, 教材的其他方面也要进行适当的调整。这样才能使得教材最终达到最理想的效果。如果为了一时的方便仍然使用传统的教材进行教学, 学生学到的内容甚至有不少是和绿色化学的宗旨相冲突的, 这会让学生产生极大的困惑。
(三) 将绿色化学思想运用到实验中
将绿色化学思想运用到实验中既可以让学生真正地感受到绿色化学的巨大价值, 又可以培养学生的相关思想, 可以说是一举两得。但是, 怎样将绿色化学思想引入到实验中对教师来说是一个较大的考验。教师已经习惯了按照传统的方法进行实验, 甚至有些实验教师也没有办法真正地按照绿色化学的要求做出来, 这就要求教师灵活掌握实验内容, 勇于打破传统实验方式和实验思想对自身的束缚。
(四) 将绿色化学思想运用到学生的作业中
绿色化学思想的运用并不仅仅是教师引导学生做绿色化学实验, 更应该帮助学生自己也养成符合绿色化学标准的思维方式。为了达到这个目的, 教师应该给学生机会让学生独立进行实验, 看看学生能否按照绿色化学的标准来要求自己。同时, 通过这个实验, 教师也能够观察和了解学生的学习状态, 熟悉学生对这一思想的掌握情况。这对教师下一步教学计划的制订和相关教学活动的开展能够起到积极的促进作用。所以, 教师应该多布置实践性比较强的化学作业, 减少书面作业的比重, 着重锻炼学生的动手能力。这样才能取得令人满意的效果。在此基础上, 教师还可以尝试让学生开展一些相关的活动来激发学生的学习兴趣, 比如教师可以让学生以绿色化学为主题组织一次知识竞赛, 或者可以以绿色化学为主题在全校范围内进行宣传, 以张贴海报、举办辩论赛等形式扩大绿色化学思想的影响力。
在师范化学教学过程中, 科学地运用绿色化学思想进行教学往往能够取得更加理想的效果, 希望广大教师打破传统教学思想的束缚, 积极摸索如何运用绿色化学教学思想。只有这样, 才能真正做好现代化学教学工作, 为学生的成长和发展提供积极的帮助。
参考文献
绿色化学教学 篇10
一、“绿色化学”的主要内涵
“绿色化学”也被称为“环境友好化学”“清洁化学” “环境无害化学”。其最大的特征就是自始至终都会采取污染预防措施和防治措施,以污染物的零排放为主要目标,对化学反应材料的选择也多是使用无毒无害的材料,从而使对环境、人类健康的威胁降至最低,最大限度地实现资源的节约和生态环境的保护。因此,“绿色化学”是对传统化学科学的创新与发展。“绿色化学”理念在高中化学教学实践中的应用,需要教师和学生从一个全新的视角审视化学科学的应用价值,在激发学生学习兴趣、提高学生学习热情的同时,更好地培养学生的环境保护意识,实现化学科学教育与绿色教育的有机结合,促进学生综合素质的协调发展。
二、“绿色化学”理念在非实验教学中的应用
高中学生在进行化学课程的学习时,大部分容易受到高考功利思想的影响,所以对“绿色化学”的关注度不是很高,并没有形成一个科学、稳定的学习指导思想。 对此,高中化学教师在化学教学的实践中,要有意识地引入“绿色化学”教育理念,将其贯彻和落实到化学课堂教学的各个环节,在平时多针对学生开展“绿色化学”理念的讲解与渗透,让学生转变对化学学科的传统认识, 更加重视对化学知识的学习以及环保责任意识的养成。 例如,在《化学与自然资源的开发利用》一课的教学中, 根据“绿色化学”的教学需要,教师可以对教材内容进行有效延伸,不仅要讲一些煤、石油、天然气等传统化学能源的开发利用问题,还要更多地涉及地热、乙醇、核能等清洁能源的开发利用问题,这样可以帮助学生更好地了解化学学科与自然资源开发利用之间的关系,加快学生绿色意识的树立,增强环境保护和资源节约的主动性。
三、“绿色化学”理念在实验教学中的应用
高中化学课程不仅含有丰富的化学知识,而且与现实生活的联系比较紧密,很多化学问题的解决和化学现象的解释对化学实验的依赖性比较大。而化学实验教学的过程,也是实施“绿色化学”教学的有效途径。“绿色化学”理念在高中化学实验教学中的应用,将会使化学实验的教学流程更加科学,减少化学实验过程中废水、废气、废渣等污染物的排放,有助于学生实践能力和绿色环保意识的有效培养。
首先,高中化学教师要多设计一些微格实验,即在满足实验教学目标的前提下,对化学实验的内容和方法进行简化,尽量选择使用小型的化学仪器,减少化学试剂的使用量和废弃物的排放量,进而培养学生的资源节约意识。例如,在进行“氯气的性质”实验时,可以本着资源节约、操作方便、低污染的微格的原则,利用少量的漂白液和稀硫酸在小号的培养皿中制取氯气,氯气直接被器皿中的溶液所吸收,避免了有害气体的直接排放, 可谓一举多得。
其次,高中化学教师要进一步规范化学实验流程, 这是因为很多学生在实验过程中,常常因为安全意识不强、绿色化学意识缺失或不遵守实验流程而产生资源浪费、“三废”处理不及时等方面的问题,严重时还会发生实验事故。因此,在高中化学实践教学中,化学教师要引导学生尽可能采用无毒无害的实验材料,并且要及时对实验“三废”进行分解、中和、回收、深埋等无害化处理。
再次,高中化学教师要充分利用计算机辅助教学手段来完成一些高危实验。由于有些化学实验会涉及有毒、有害物质,所以实验过程的危险系数比较高,并且容易造成对周边环境的不良影响。此时,教师通过计算机模拟实验进行演示性教学,不仅能够轻易达到“绿色化学”的教学目标,也更容易实现资源的节约和“三废”问题的解决。
总之,随着“绿色化学”的进一步发展和宣传力度的不断加大,其在高中化学教学实践中的应用也是趋势所在。因此教师必须深入了解“绿色化学”的教育内涵,并在此基础上探索多样化的“绿色化学”教学方式,这样才能在提高学生化学知识素养的同时,在学生内心播下绿色文明的种子,促进学生综合素质的协调化发展。
摘要:在新课改背景下,“绿色化学”作为一种先进的教育理念,在高中化学教学实践中越来越受到重视。但是由于“绿色化学”的发展时间还不是很长,在教学实践中的应用难免会存在问题。因此,有必要在明确“绿色化学”的主要内涵的基础上,就“绿色化学”视角下高中化学课程的教学策略进行探讨。
绿色化学教学 篇11
[关键词]高中化学 绿色化学思想
随着课程改革的深入,绿色化学思想已成为高中化学课程教学的一种基本理念。绿色化学思想在教材中有充分的體现,在教学中加强对学生的绿色化学思想的引导能够真正体现课程教学的方向与意图。教师要充分利用教学素材,培养学生的绿色化学观念。
一、渗透绿色化学知识
培养学生的绿色化学意识需要经历一个引导与积累的过程。教师要充分抓住课本中的相关教学知识,在讲授中培养学生正确的观念,为绿色化学思想的渗透奠定基石。课本中涉及绿色化学的教学素材很丰富,因此在知识点的讲授中可以充分体现绿色化学思想,在大量的实验教学中渗透绿色化学思想。教师可以结合相应的内容来给予学生正确的引导,让学生首先在头脑中形成正确的认知,这会非常有助于绿色化学思想的良好渗透。
课本中的很多教学内容其实都在不同程度上涵盖了绿色化学的思想,教师可以灵活地进行教学延伸,针对一些具体的问题探究来渗透绿色化学的理念。如:在学习“化学反应及其能量变化”时,说说能量的开发与利用、能源的合理开发与利用;在学习“卤素”时,讲讲氯气可用于自来水消毒的利弊、氟利昂对臭氧层的破坏与保护等。这些知识可以使学生意识到应如何合理应用化学,用绿色化学观点防治污染、保护环境,为保护人类赖以生存的地球作出自己应有的贡献。只有充分渗透这些理论知识,学生才能够在头脑中慢慢形成正确的观念,绿色化学思想的渗透才能够逐渐展开、深入。
二、选取绿色化学实验方案
实验教学在高中化学教学中占据着非常重要的地位,培养学生的实验能力是化学教学的主要目标之一。在实验课堂上,教师同样可以融人绿色化学思想,合理组织实验过程,让绿色化学在实验教学中得到充分体现。教师可以经常引导学生对刚学的或以前做过的一些实验进行反思,思考其中有哪些步骤会对环境造成污染,并且进一步让学生探究改进的方式,以此来锻炼学生绿色化学实验的设计能力。
学生相互之间在进行有效的交流探究后,对于实验中的一些不合理的地方进行了较为深入的反思,并归结出一些很有代表性的实验改进方式:第一,发展微型实验,节约资源、减少污染。微型化学实验是用尽可能少的试剂在微型化的装置中获取化学信息,尽可能地减少中间生成物的转移过程,以减少试剂在器皿中的附着量。第二,改进化学实验,向无污染方向发展。化学实验产物中有许多有毒或有害物质,对产物的不当处理会造成环境污染。在不影响实验结果、观察效果的前提下,进行绿色化设计,改进实验内容及仪器装置,或变化实验程序,从而尽量减少实验试剂和实验产物对环境的污染。此外,处理好实验后对环境有污染的产物也非常重要,一定要重视实验废弃物的回收利用,这是防止实验污染环境的一个重要工序。
三、培养学生的环保意识
随着学生理论知识积累的不断增多,教师可以对绿色化学的教学引导进行合理的发散延伸,拓宽学生的思路,打开学生的思维,培养学生的环保意识。比如,可以让学生留心身边的环境,捕捉其中的环境污染现象,思考可能的改善方法与策略,并处理具体的污染问题。这个过程中,学生能够将学到的知识很好地学以致用。这样的教学将会非常有助于学生绿色化学思想的形成与深化。
例如,可以让学生通过检测学校的环境,对学校的环境状况(空气质量、垃圾处理等)做出评价,并将其与自身的利益和行为联系起来,从而使学生主动地关心、爱护学校的环境,将环境意识、对环境的情感外化为自觉的、具体的环保行为,积极参与到改善学校环境的活动中。另外,我们还建议学生将研究的成果带回家中,并将绿色意识延伸到社区去,影响家庭和社区成员的日常行为,让大家共同来保护我们生存的环境。
绿色化学教学 篇12
关键词:教育问题,绿色化学,高职教育,环境保护
近些年我国经济飞速发展,工业化的发展也非常迅猛,同时为我国环境带来了不可避免的化学污染,最为常见的为臭氧层损耗、酸雨、白色污染等。这些污染不仅会破坏我国的环境,也会为我国人民的生活带来一定的困扰。而绿色化学是科学家提出的一种新式化学发展模式,主要就是通过运用一些无污染的化学试剂或者是污染小的化学试剂来替代原有的化学用品,这能够在很大程度上解决化学教育中的环境污染问题。[1]
一、高职化学教育中培养绿色化学意识
很多高职院校的化学教师认为化学污染是教学环节中必不可少的一项内容,实际上这种想法是错误的,化学污染是可以避免的,只要运用正确的教学方式和科学合理的化学原料,就可以有效避免一些不必要的化学污染。广大教师应该认识到化学污染的严重性,要树立正确的教学理念,通过培养学生具备一定的环保意识,来推动绿色化学的发展和建设。
二、设计和进行绿色化学实验
(一)选择对环境污染小的反应物
在同样的环境下,选择对环境污染小的化学物质是化学实验中需要注意的内容。化学试剂有很多,有些对于环境无污染,而有些对于环境则有着很大的危害,高职院校的教师应该在不影响化学实验的前提下选择对环境污染小的化学试剂进行实验,这样既不会影响实验效果,也不会对环境造成污染。例如在电解质的实验中,教师完全可以运用盐酸、醋酸、氢氧化钠等物质来替换其他的物质,这样能够达到减少环境污染的目的。[2]
(二)提倡进行微型实验
微型实验与传统的实验相比具有很多优势,首先传统的化学实验一般都会使用剂量较大的化学试剂,这样不仅会导致实验室内气味较浓,有些时候也会对人体产生很多危害,所以传统化学教学中所使用的方法并不具有可持续发展性。为了能够更好地推动绿色化学体系的发展,就应该注重微型实验的运用。微型实验主要是在实验剂量上减少化学药品的使用,不仅可以减少化学污染物的排放量,还能够在很大程度上降低环境污染,在实验结束后实验室内几乎无气味,不会对人体产生任何的危害,这种微型实验能够在很大程度上减少环境污染。
(三)对部分实验进行改革
化学实验很多都是具有污染性的,如果不及时进行废气处理,长期发展的话会对环境造成一定的污染。所以,适当的时候应该对部门实验进行必要的改革。例如铜与浓硝酸的反应试验中,会产生二氧化氮和一氧化氮等有毒气体,这些气体对人体有着很大的危害,如果不及时对其进行处理,也会对环境造成影响。对此可以进行一些改进,例如在一个洁净的针管中加入少许铜片,排出空气,另在一个小烧杯中注入稀硝酸并加热,这个环节可以有效地减少有害气体的产生,对于保护环境有着一定的促进作用。
(四)改进实验仪器
在原有的教学实验中,经常会遇到化学药剂浪费,产生有害物质的情况,对此笔者建议通过改进原有的实验仪器的方法,来降低化学实验对环境造成的污染。一般情况下改进的实验仪器都具有一定的密封性。比如用密封的成品化仪器来完成有毒的化学实验,碘升华的实验就可以通过试验仪器的改进来完成。在进行此项实验的时候,可以运用碘锤一头滴冷水,另一头在酒精灯上加热,冷水可以令酒精灯起到冷凝的作用,而加热的酒精灯可以令碘升华,这样就可以令碘升华试验反复进行。[3]由此可见,改进实验仪器对于绿色化学实验的发展具有很大的意义。
三、结语
综上所述,笔者简单论述了高职化学教学中绿色化学教育等内容,通过分析可以发现,绿色化学与传统的化学实验有着很大的区别,其中最主要的区别就是绿色化学实验能够在提升化学效率的同时,最大限度降低环境污染,为实现化学教学体系的长期发展奠定坚实的基础。实际上,在高职化学教学体系发展的过程中,化学污染是非常常见的一种现象,如果不及时制定出科学有效的方案,不仅会导致实验效率降低,还会产生大量的环境污染,而绿色化学恰好可以解决这一问题,为实现高职化学教学体系的可持续发展给予更有利的保障。
参考文献
[1]金漫漫.高职化学教学中的绿色化学教育[J].辽宁师专学报(自然科学版)》,2005,7(03):45-46.
[2]张娴安.绿色化学在高职化学教育中的教学探讨[J].开封教育学院学报,2009,29(01):84-86.
【绿色化学教学】推荐阅读:
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绿色化学化工10-16
绿色化学与化工05-09
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有关绿色化学的07-26
绿色化学与人类发展12-13