绿色化学理念在高中化学实验教学中的渗透途径

绿色化学理念在高中化学实验教学中的渗透途径

 ,葛琳

江苏省南通市通州区金沙中学     226300

摘要：研究高中化学实验教学中如何渗透绿色化学理念，探索相应的策略和方法，对于推动可持续发展教育，培养学生的环境意识和可持续发展素养，具有重要的背景和价值。本文基于绿色化学的涵义，着重探讨了绿色化学理念在高中化学实验教学中的几条渗透途径，为提高高中化学实验教学有效性和可持续发展提供参考。

关键词：高中化学实验；绿色化学；教学策略

前言

随着工业化和城市化的迅速发展，环境污染、资源浪费等问题日益凸显，对环境保护和可持续发展的需求日益迫切。绿色化学作为一种新的化学理念，强调减少环境污染、节约资源和降低能源消耗，具有重要的环境保护和可持续发展意义[1]。通过绿色化学理念渗透到高中化学实验教学中，可以培养学生的环保意识和责任感，使他们在实践中养成环保习惯，为环境保护贡献力量。

1.绿色化学的涵义

绿色化学是一种以减少环境影响和促进可持续发展为目标的化学科学和工程理念[2]。它追求在化学领域中开发和应用环境友好的过程和技术，以减少对环境的污染和资源的消耗；旨在推动化学领域的可持续发展，通过减少环境影响、节约资源、提高安全性和促进可持续发展的方式，实现更加环保和可持续的化学过程和产品。

2.绿色化学理念在高中化学实验教学中的渗透策略

2.1选择环境友好的实验材料和试剂

选择环境友好的实验材料和试剂是在高中化学实验教学中渗透绿色化学理念的重要策略。通过选择环境友好的实验材料和试剂，可以让学生在实践中体验到绿色化学的理念，并逐渐形成对环境保护的意识[3]。这不仅有助于培养学生的环境意识，还能为他们今后的科学研究和生活实践中选择更环保的方法和材料提供基础。此外，这也符合可持续发展的理念，为未来社会的可持续性作出贡献。

具体来看，教师在教学过程中尽量使用环境友好的材料替代有害物质，即在实验设计中，优先选择对环境影响较小的材料和试剂来替代有害物质。例如，可以选择使用水性溶剂替代有机溶剂，使用可降解的聚合物替代有害塑料，使用天然提取物替代合成试剂等,这样可以减少对环境的污染和对生态系统的影响。或者选择可再生资源，即考虑使用可再生资源作为实验材料的替代品。例如，选择使用可再生能源发展的电池或燃料电池，使用可再生原料提取的化合物，或选择使用可再生资源制备的实验设备等。这样可以减少对有限资源的消耗，并促进可持续发展。教师还应该强调安全性。一般来说，环境友好的实验材料和试剂通常具有较低的毒性和危险性。教师应提醒学生选择和使用材料时要注意安全性，避免使用有害物质可能带来的危险。同时，教师也可以鼓励学生了解和评估实验材料的安全性信息，培养他们的安全意识和责任感。

2.2强调废物处理和回收利用

强调废物处理和回收利用是在高中化学实验教学中渗透绿色化学理念的重要策略。废物的合理处理和有效回收利用对保护环境、减少资源消耗具有重要意义。

首先，教师可以引导学生了解不同类型的废物和其对环境的影响。例如，有机废物在自然环境中分解缓慢，容易产生异味和有害气体。学生可以通过实验了解有机废物的分解过程，并意识到如何正确处理和利用有机废物的重要性。

其次，教师应指导学生学习废物分类和分流的方法。学生可以了解不同类型的废物，如可回收物、有害废物和生物废物，并学会正确分类和储存废物。例如，在实验室中，学生可以将废纸、塑料瓶等可回收物单独收集，并送至回收站点进行回收利用，减少资源的浪费。

再者，回收利用是重要的环保行动，学生应了解废物回收利用的机制和方法。教师可以与学生介绍和讨论不同废物的回收利用途径。例如，纸张废物可以被回收再生产成新纸张，废弃电子产品中的有用金属可以进行回收提取，废水经过适当的处理后可以重复利用。通过了解和实践废物回收利用，学生将认识到资源循环利用的重要性，培养可持续发展的意识。在实验教学中，教师还可以鼓励学生进行绿色实验设计，减少废物的产生。学生可以选择使用微量试剂，控制反应条件，设计回收废液和废气的装置等。例如，当进行化学合成实验时，学生可以精确计量试剂，避免过量使用，减少废液的产生。

另外，学生可以设计合适的装置将废气进行收集和净化，以降低对环境的负面影响。强调废物处理和回收利用不仅关乎环境保护，也涉及到资源的有效利用。教师可以与学生一起探讨具体的案例，例如塑料废物对海洋生态的危害、电子垃圾的处理挑战等，让学生了解到废物对环境和人类健康的影响，并引导他们寻找解决方案。通过这样的讨论和案例学习，学生能够深入理解绿色化学理念的重要性和实际应用。

最后，强调废物处理和回收利用不仅在化学实验教学中起到重要作用，也能培养学生的环境意识和责任感。通过这一策略，学生将意识到个人行为对环境的影响，并认识到每个人都应该为废物处理和回收利用作出积极的贡献。学生将培养出环保的习惯，并在未来的生活中将这种意识贯彻于实践，为可持续发展作出贡献。

总之，强调废物处理和回收利用是在高中化学实验教学中渗透绿色化学理念的重要策略。通过选择环境友好的实验材料和试剂、强调废物处理和回收利用，以及关注废物产生和回收利用的案例学习，学生将深入了解绿色化学的理念，并培养环境意识和可持续发展的价值观。这样的教学策略不仅提升学生的化学实验技能，也培养了他们的环保意识和责任感，为构建可持续发展的社会作出贡献。

2.3提倡绿色实验设计

绿色实验设计强调减少废物产生、降低环境影响和节约资源的原则。首先，绿色实验设计强调选择环境友好的实验材料和试剂。教师可以引导学生选择对环境影响较小的材料和试剂，如选择无毒、无污染的试剂替代有毒有害的试剂。例如，在进行酸碱中和实验时，学生可以使用食醋代替盐酸，因为食醋是一种食品添加剂，对环境无污染且安全性高。这样的选择不仅减少了对环境的负面影响，也保护了学生的健康和安全。

其次，绿色实验设计强调节约资源的使用。教师可以引导学生在实验设计中考虑资源的合理利用，避免过度消耗和浪费。例如，在进行化学反应实验时，学生可以选择适量的试剂和溶剂，避免过量使用，以减少废物的产生。同时，学生还可以设计合适的装置来回收和再利用实验中产生的废液和废气。例如，通过使用适当的收集器和净化装置，将废液进行分离和处理，以便于后续的回收和利用。再者，绿色实验设计强调安全性和可持续性。教师可以引导学生选择较为安全且易于获取的实验材料和试剂，以降低实验过程中的风险。同时，学生还可以设计合理的废物处理方案，确保废物不对环境和人类健康造成危害。例如，在进行有机合成实验时，学生可以选择具有较低毒性的有机试剂，避免使用对环境和人体有害的物质。此外，学生还可以将废物进行妥善处理，如采用生物降解或合适的处理装置进行处理，以减少废物对环境的负面影响。

最后，绿色实验设计注重实验过程中的能源消耗。教师可以引导学生设计节能的实验方法和装置，以减少能源的消耗。例如，学生可以选择低温条件下进行实验，避免使用高温加热装置，从而减少能源的消耗。此外，学生还可以选择使用可再生能源作为实验中的能源来源，如太阳能或风能，以进一步降低能源的消耗和环境的影响。

3.结束语

通过绿色实验设计，选择环境友好的实验材料和试剂、节约资源的使用、强调安全性和可持续性以及注重能源消耗，学生能够在实验中体验和理解绿色化学的理念，并在实践中培养环保意识和可持续发展的价值观。这样的教学策略不仅提升学生的实验技能，也培养了他们的环境意识和责任感，为构建可持续发展的社会作出贡献。

参考文献

[1]刘建斌. 高中化学实验教学中绿色化学理念的践行分析[J]. 数理化解题研究,2022(18):109-111.

[2]王云方. 绿色化学视角下高中化学教学策略[J]. 科普童话,2023(15):72-74.

[3]李世玉. 高中化学实验教学中绿色化学实验设计分析[J]. 文理导航·教育研究与实践,2020(1):229.