本站原创【摘 要】通过化学教学和化学教育,在各个环节中渗透绿色化学理念,既让学生学到了知识,又培养了学生的环保意识.
【关 键 词】绿色化学环境保护意识化学教育
中图分类号：R197文献标识码：B文章编号：1005-0515（2010）12-293-02
绿色化学是实现化学污染防治的基本方法和科学手段,要防治化学污染,最关键的问题是从小培养具有环境保护意识的人,这就需要将绿色化学思想贯穿于化学教育的全过程.
为了保护人类赖以生存的环境,应该努力把治理污染变成预防污染.
1通过专题讲座宣传绿色化学
环境污染是世界各国面临的严峻的问题,环境保护和地球上的每一个人都息息相关.我们可在教学过程中,开设绿色化学专题讲座,一般每学期1~2次.讲座内容要与课本知识紧密联系,形式可以灵活掌握.可请环保部门的专家结合本地环境现状来校举行讲座,也可请化工厂的领导介绍他们工厂的生产情况和环保情况,并接受同学们的咨询,还可由教师开办讲座.如事先收集一些环保资料如《教室能安装有色玻璃吗》、《碗上套塑料袋真的卫生吗》、《一次性筷子的警告》、《臭氧层的忧思》等等,教师简要讲解后,学生再自由讨论,对于这样的讲座,学生都非常乐意听,且容易接受,通过几年的学习,学生所树立的绿色化学意识和所形成的环境保护观念,将为他们在以后工作中关心环境打下良好的基础.
2通过课堂教学自然地渗透绿色化学
课堂教学是教学工作的中心环节,也是学生接受知识的重要途径.绿色化学是二十一世纪化学发展的一个崭新课题,通过课堂自然地引入绿色化学知识,十分重要.如在卤化银的性质教学中,介绍传统的摄影技术时,卤化银底片的显影、定影、冲洗等处理过程中,需要处理废液、回收银等,启发学生能否消除这一系列过程带来的环境污染的问题?然后告诉学生,美国艾玛逊公司用干视技术将底片经热处理即可成像解决了这一难题.另外,如讲二氧化硫时,就要向学生说明它是一种主要的大气污染物,是形成酸雨的主要物质.空气中的二氧化硫主要来源于工业燃煤和工业燃油,其余则来源于生活燃煤等,它既直接危害人的身体健康,又可导致水质酸化,水生动物减少或绝迹,树木、庄稼枯死.1952年12月“伦敦烟雾事件”就是因为二氧化硫的污染而导致一周内死亡4703人,2个月死12000人的重大悲剧[1].这时可联系向大气中排放有毒气体的有关规定,向学生介绍减少二氧化硫排放的措施以及二氧化硫的吸收方法.这样不仅激起学生浓厚的学习兴趣,也使学生了解科技发展的一般情况,同时也使学生感到绿色化学就在身边,激发了学生的求知.
3通过化学实验体现绿色化学
化学是以实验为基础的学科,实验在化学教学中占有重要的地位,通过化学实验体现绿色化学,对培养学生的环境保护和习惯十分有效.
3.1发展微型化学实验
微型化学实验是由美国MAYO博士于八十年代初提出,它是在绿色化学思想下用预防化学污染的新思想对常规实验进行改革而发展起来的.其特点是实验药品微量化及实验仪器微型化,其优点是可降低实验费用,降低实验排放量,缩短实验时间,且安全可靠.杭州师院周宁怀教授研制的多用滴管和井穴板微型实验仪器,价廉实用.如用该套仪器电解水制氢氧爆鸣气,通入起泡剂产生小气泡,点火爆鸣,实验快速安全,可分组实验或投影实验.另外,按照中学课本演示制取溴苯的实验,可能会有溴蒸气挥发出来,我们可对此实验重新进行绿色化设计,利用一次性注射器、输液器、粉针瓶和普通小药瓶做实验仪器,实现了实验过程的全封闭操作,解决了污染问题,效果很好[2].
3.2防止实验污染
化学实验中采取措施减少和防止污染环境,这种化学实验的绿色化设计是实验改革的趋势之一.如用可燃的有毒气体一氧化碳还原金属氧化物时,可采用边反应边点燃的方法,或采用先收集后点燃的方法除去尾气中的一氧化碳.另外,实验室用四氯化碳从碘水中萃取碘,得到含碘的四氯化碳溶液,由于该液不易分离,往往将其当作废液倒掉,既造成了浪费,又污染了环境,这时,我们可根据二者沸点相差较悬殊,利用蒸馏的方法可将二者分离开来并回收,有效地防止了污染.
3.3重视实验安全
化学实验中使用的药品大部分有毒、易燃或有腐蚀性,实验过程中有时会产生有毒蒸气、烟雾和粉尘,重视并提高实验的安全性是化学实验的基本要求.如钠和水反应时比较剧烈,生成的碱液易溅出,改进的方法是:将小块钠丢入折成漏斗形的滤纸,放入盛水的烧杯中,使金属钠刚好与水接触,盖上铁丝网防止液体溅出,观察到烧杯中冒烟,燃烧,并听到轻微的爆鸣声,水变成红色.这一改进较好地防止碱液溅出,突出了钠与水反应放热、生成氢气和碱的现象.值得一提的是将钠块投入盛水的培养皿中投影,能全面认识钠与水反应“浮,熔,游,消,变”的现象,生动、直观、安全.
3.4综合利用实验产物
传统化学实验的产物往往被弃置或排放,不但浪费很大,而且污染环境.其实,在中学化学中,有些实验的产物正是另一些实验的原料,这就需要对实验产物综合利用.如我们可以把“油脂的皂化实验”的产物肥皂收集起来用于清洁实验室,再把副产物甘油收集起来,作为“多元醇的性质实验”的实验原料,把“乙醛的氧化”实验的产物作为“乙酸的性质”的实验原料,这样化学试剂得到了合理的利用,不但减少了化学实验中的浪费,而且对环保也作出了积极的贡献,充分体现了绿色化学的理念.
4通过绿色化学具体落实绿色化学
化学与社会生活和生命环境紧密联系,它贴近社会,贴近生活,通过丰富多采的环保课外活动,将绿色化学思想落到实处,可提高学生的环保意识和应用化学知识解决环保问题的能力.
4.1贴近生活,学以致用
化学是一门贴近社会,贴近生活的科学,它是为了更好地怎么写作于社会,怎么写作于生活一种工具.废油对环境特别是水体的污染已众所周知,现在,脱排油烟机的使用防止了废油向空气中扩散,可收集后的废油又可能对环境造成新的污染,脱排油烟机中的废油在空气中久置会由稀变稠,其下层为褐色的粘稠油,不论放多久,此褐色的油都不会干.利用这些废油对橡胶内胎有阻漏作用,可组织学生进行一次课外活动.先收集一定量的废油,再让学生完成以下三个实验：一、确定废油由稀变稠的原因；二、确定废油对橡胶内胎的腐蚀作用；三、确定废油对橡胶内胎的阻漏作用.通过实验,学生明白了废油变稠与空气中的氧化有关,废油对橡胶有一定的腐蚀作用,它能有效地阻止内胎的慢性漏气.因此,只要把废油密封于塑料瓶中,使用时灌入自行车内胎即可,这样不仅除了自行车常常需要打气的烦恼,而且解除了废油对环境的二次污染,一举两得.
4.2走向社会,重视实践
要搞好课外活动,必须充分发挥学生的主体性,教师要善于利用学生参加环保活动的热情,引导学生积极主动地参与活动.活动前,组织他们共同拟定活动方案,使他们有目的、有重点地进行活动,亲手获得第一手资料.活动后,经过思考讨论后再综合得出结论.如一次活动课中,学生参观了某造纸厂.参观前,师生共同拟定了一个思考纲要：一、仔细观察厂址位置并解释；二、观察厂区上空、地面环境情况；三、调查工人及周边居民患病情况；四、该厂会产生哪些环境污染物,应该采取什么样的环保措施；五、写一份总结,主要分析该厂在环保方面存在的不足,并提出改进方案.学生带着这些问题边观察边思考,不但对环境污染问题有了感性认识,而且使他们感到知识的不足,明白了搞好环保活动没有牢固的基础知识也是不行的,通过这种理论联系实际的环保活动,使学生在课堂获得的绿色化学知识在实践中得到巩固应用和深化,促进了学生的化学学习,提高了学生的环保意识.
在教学的全过程中渗透绿色化学,对于普及和提高学生的环保意识,激发学生的学习兴趣,提高学生将化学知识应用于环保实际的能力都具有重要意义.
参考文献
[1]姚志麒,陈秉衡．环境卫生学[M]．第二版．北京：人民卫生出版社,1991,57．
[2]崔书华,张鹏飞．溴苯制取实验的绿色化设计[J]．化学教育,2010,31（2）：65