高中化学教育中绿色化学理念的渗透

(整期优先)网络出版时间:2022-09-21
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高中化学教育中绿色化学理念的渗透

彭雪梅

甘肃省陇南市康县第一中学  746500

摘要:社会的发展促进了科学技术的发展和创新,绿色化学的概念是建立在人类对科学技术的审视和思考之上的。绿色化学的理念渗透到高等教育化学教育中借助富有环保理念的全新化学教育,学生在学习专业知识的同时,更好地了解社会环境和产业特点,树立环保意识,从而更好地胜任未来工作,更好地为社会能源资源的可持续发展贡献力量。本文从绿色化学概念的内涵入手,探讨了绿色化学概念在高化学教育中的应用策略以及如何发挥绿色化学概念在化学教育中的优势。

关键词:高化学;绿色化学;应用探索

引言

回望人类历史,在认识自然的过程中,人类的转化和应用能力不断增强,但也出现了许多环境问题,如过度开采资源、过度排放废弃物等严重破坏了人与自然的和谐,温室效应、水污染、臭氧层破坏等不良生态现象甚至严重威胁到人类的生存。“绿色化学”的概念自上世纪末在美国提出以来,就引起了全世界的关注,是人类生存和发展的宏大战略方针,也是化学学习者和工作者未来必须面对的挑战。高校必须重视绿色化学理念在化学教育中的渗透和应用,在学习过程中培养学生完整的环保意识,让“绿色”理念深入人心,让每一位化工工作者真正担负起“绿色”责任。

1绿色化学概念的内涵

近年来,随着经济发展越来越好,我们保护生态环境的意识越来越强,越来越迫切。工业是我国经济发展的重要组成部分之一,对整个国民经济的发展起着重要的支撑作用。然而,化学工业在不断为其他行业提供科学服务和产品支持的同时,也给环境和生态带来了前所未有的破坏越来越多的问题不断出现。因此,迫切需要将“绿色化学”的理念引入化工行业,从源头上控制和预防环境污染。“绿色化学”是以“无害化”为基础的环境化学,最早于1996年在美国提出。绿色化学的基本思想是通过更先进的技术和手段,消除和减少化学生产对人类健康、生态环境等方面的影响和损害。其核心在于倡导使用无害、无毒的原料和方法,避免过度浪费,避免不合理的废物处置,从源头上控制和预防化学污染,是一种更科学的化学。具体策略是转变化学研究方式和工业生产方式,实现化学工业的“可持续发展”,积极改造自然生态。

2绿色化学对化学教育的影响

2.1绿色化学思想有助于培养学生的辩证思维

在传统的化工生产过程中,由于过度强调生产,缺乏完善的环保思想,破坏了我国人与自然的和谐关系,产生了长期影响,阻碍了人类社会的健康发展。然而,绿色化学思想的普及可以更好地遏制这种不平衡状态的发展。不仅如此,通过对污染源的治理,学生们形成了科学的辩证思维,逐渐认识到生产与环保是共生的。只有保持这种平衡,社会才能更稳定地向前发展,人们的生活才能越来越好。

2.2绿色化学有助于学生形成关爱生命的思想

根据我国往年的统计,我国每年遭受食物中毒的人数接近5万,而且这个数字还在逐年增加。究其原因,在于我国农业生产过程中过度使用农药,导致农作物表面残留有毒物质。根据高校的化学知识,有机磷农药等是我国常见的农药,这种杀虫剂残留在作物表面如果不彻底清理,进入人体后会对人体造成严重伤害。不仅如此,这种农药进入土壤后,还会影响当地的土壤质量,甚至威胁牲畜的健康。通过在高校开展绿色化学教育,学生可以结合各种实例,形成关爱生命的思想。未来从事化工相关行业时,也可以结合在高校学到的知识,优化生产,减少化学污染物对生命的威胁。

2.3绿色化学有助于学生形成科学的发展观

化学教师必须重视学生科学发展观的培养,在教学过程中帮助学生树立正确的人生观和价值观。同时,随着绿色化学理念的渗透,学生们会以更科学的眼光看待生产,逐渐认识到经济建设不能以牺牲生态环境为代价。同时,绿色化学理念与化学教学的融合,将使学生对地球的能源有更深刻的认识,让学生知道地球的能源储量是有限的,在生产过程中注重对能源的保护,以更科学、更可持续的方式发展能源。例如在“烯烃与溴的亲电加成”的教学中,当带有电子取代基的烯烃与溴加成时,在太阳光的激发下,烯烃可以与溴发生自由基加成反应,在这个反应过程中,烯烃就是迈克尔受体。这种形式的化学反应涉及到太阳能的直接利用,不仅减少了反应的污染,还为解决温室效应等问题提供了更广阔的思路。

3绿色可持续化学教育的渗透措施

3.1实现环保课程模块建设

传统化学教育很少涉及生态环境保护和资源开发效率因此,学校在改革人才培养方案时,有必要重点建设环保课程模块,并将其作为工科专业的选修课,培养学生的“绿色环保”理念。

3.2优化课程体系

利用新的生产技术和工艺整合传统工业技术的创新和改造,可以缓解和改善社会发展过程中经济发展与环境保护的矛盾。因此,学校应减少高污染、高能耗的传统专业课程,重视清洁生产技术和最新生产技术课程,为实现绿色经济发展奠定人才基础。在有机反应中,大多数物质都是在官能团上发生反应,有机物的“成键”和“断键”规律非常重要。例如,氢与烯烃反应的本质是在烯烃官能团中碳碳双键的共价键被破坏后再加入一个氢原子。通过这个原理等等,可以方便快捷地理解氢和烯烃的加成反应方程式。当然,最好是根据烯烃加成反应后的产物推导出原始碳碳双键的可能位置。

3.3更新教学内容

为了提高学生的社会责任感和环保意识,学校要将绿色环保的内容有机地融入到当前的教学内容中,并在实际教学过程中融入生产技术和生产过程对生态环境影响的案例,从整体上分析化学专业的法律法规。例如,ZnO纳米材料的制备列出了影响纳米粉体颗粒的条件:搅拌速度、滴加速度、滴加顺序、反应温度和反应物浓度等。选取其中一个或几个,设置为可控变量,通过实验对其进行实验分析,借助固体漫反射光谱和激光粒度测量,探索制备ZnO纳米材料的最佳条件,进而培养高效学生的化学研究思维。

3.4立足生活实际

化学原理教学要立足生活实际,紧紧围绕对生活现象的解释。在实际教学过程中,可以创设生活情境,针对学生的简单理解和运用,弱化知识的系统性,降低学习难度,拓宽学习广度,让学生在有限的时间内获得有价值的化学信息。目前,化学在农业现代化、新材料生产、药物合成和环境污染控制等方面发挥着重要作用。因此,在化学专业教学中,应引导学生学习兴趣,正确分析有争议的生活现象,如“苏丹红”事件。教师在介绍食品添加剂时,不仅要讲解如何改善食品的色、香,还要分析其化学性质和成分,让学生辩证地认识化学物质并合理利用,最终用化学方法加以改善。比如来自洗衣粉的问题:什么是“酶”?效果如何?然后把学生分成小组,在小组之间进行实验讨论,用1/2/3标记3个试管,并滴入2mlH2O2溶液试管1为对照组,2/3的试管分别装火柴和小块猪肝。实验:试管1无现象,试管2有少量气泡,试管3有大量气泡。老师:气泡里有气体吗?如何识别?小组讨论结束后,给出实验方案,盖上试管的盖子,收集一定量的气体,结果:将死的火柴会重燃,化学反应式如下:2H2O2=O2+2H2O讨论:火柴和猪肝都有催化作用,猪肝的催化作用高于火柴,猪肝的催化物质叫过氧化氢。

结语

综上所述,绿色化学是当今发展的主流,也是消除污染、保护生态环境的重要途径。在高化学教学中,要注重创新教学形式和表现方法,重视学生个体,促进绿色可持续化学的教学质量。

参考文献:

[1]李晓玲.高中化学实验教学中渗透绿色化学教育理念的探讨[J].科幻画报,2021(08):175-176.

[2]尚伟.绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透分析[J].中国新通信,2020,22(16):190.

[3]郁德贤.绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透分析[J].中学化学教学参考,2019(24):37.