綠色化學(xué)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)

1、.綠色化學(xué)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)綠色化學(xué)是新世紀化學(xué)開展的方向和議題。世界各國都在進展綠色化學(xué)的研究，并注重綠色化學(xué)的開展與教育。綠色化學(xué)是人類和自然和諧的化學(xué)，是面向新世紀提出的化學(xué)新概念，同時它也為化學(xué)教育教學(xué)提出了新的課題。在我國，化學(xué)工作者雖然做了大量與綠色化學(xué)要求相一致的工作，但綠色化學(xué)研究剛剛起步，綠色化學(xué)具有何種現(xiàn)代內(nèi)涵，對人類社會開展有何種意義，仍不完全為廣闊化學(xué)工作者所理解。很顯然，作為化學(xué)教育工作者，特別是中學(xué)化學(xué)教育工作者，如何面對綠色化學(xué)新概念、新思想、新要求，在實際教學(xué)中，結(jié)合當前素質(zhì)教育，把綠色化學(xué)教育貫穿于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的全過程之中，是一個新的研究課題。本文旨在通過綠色化學(xué)

2、現(xiàn)代內(nèi)涵的介紹，從綠色化學(xué)角度分析現(xiàn)行教材，提出中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)新設(shè)想。一、綠色化學(xué)的現(xiàn)代內(nèi)涵綠色化學(xué)GreenChemistry概念從一提出來，就明確了它的目的，是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大程度地節(jié)約能源，在各環(huán)節(jié)都實現(xiàn)凈化和無污染的反響途徑。它的過程為零排放和零污染，詳細內(nèi)涵表達在五“R上。1、減量一Raduction“減量是從省資源、少污染角度提出的，包括二層意思：1減少資源用量，在保證產(chǎn)量的情況下如何減少用量，有效途徑之一是進步轉(zhuǎn)化率，減少損失率;2減少“三廢排放量，主要是減少廢氣、廢水及廢渣副產(chǎn)物排放量，特別是排放廢水量必須降低到一定標準以下。在我國的臺灣，連實驗室廢水

3、排放都制定有嚴格的標準。2、重復(fù)使用一Reuse重復(fù)使用不僅是降低本錢的需要，也是減廢的需要。諸如化學(xué)工業(yè)過程中的催化劑、載體等，從一開場就應(yīng)考慮有重復(fù)使用的設(shè)計。3、回收一Recycling回收可以有效實現(xiàn)“省資源、少污染、減本錢的要求，回收包括：回收未反響的原料，回收副產(chǎn)物含“三廢，回收助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反響試劑。化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生中的循環(huán)操作程序就是一種常見的回收方式。4、再生一Regeneration再生是變廢為寶、節(jié)省資源能源、減少污染的有效途徑。它要求化工產(chǎn)品消費在它設(shè)計的開場，就應(yīng)考慮到有關(guān)原材料的再生利用，特別高分子材料的再生顯得尤為重要。5、拒用一Rejection回絕使用

4、是杜絕污染的最根本方法，它是指對一些無法替代，又無法回收、再生和重復(fù)使用的藥品原料，回絕在化學(xué)反響過程中使用。在學(xué)術(shù)界日益重視的綠色化學(xué)現(xiàn)代內(nèi)涵已得到理解，綠色化學(xué)概念在工業(yè)上也已日漸得到認可，但它的概念與內(nèi)涵在教學(xué)中也應(yīng)得到貫徹，它的應(yīng)用在實驗中也應(yīng)得到推廣。特別是中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)，面對的是承受啟蒙化學(xué)教育的中學(xué)生，貫徹綠色化學(xué)內(nèi)涵，推廣綠色化學(xué)成果顯得尤為重要。二、現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材的綠色化學(xué)觀綠色化學(xué)，對我國廣闊化學(xué)工作者、化學(xué)教育工作者來說，或許還是一個新概念，但他們所從事的環(huán)境保護、環(huán)境教育工作，微型化學(xué)實驗研究和用品開發(fā)工作，都做到了與綠色化學(xué)要求的高度一致，甚至在現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材中

5、也充分表達了綠色化學(xué)觀。1.建立了與綠色化學(xué)相一致的概念現(xiàn)行初高中化學(xué)教材從不同角度建立了與綠色化學(xué)內(nèi)涵相一致的根本概念。從環(huán)境保護角度介紹了環(huán)境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應(yīng)選學(xué)等概念，在介紹概念的同時還分析了有關(guān)污染的成因和污染物的主要來源及危害。從減量、減廢的角度介紹了循環(huán)操作、交換劑再生、催化劑中毒等概念。2.工業(yè)化學(xué)浸透了綠色化學(xué)觀點中學(xué)化學(xué)教材中的工業(yè)化學(xué)內(nèi)容雖然較為分散也不系統(tǒng)，但都不例外地合理浸透了綠色化學(xué)觀點，這些觀點主要表達在：1為了省資源、進步轉(zhuǎn)化率和原料利用率，在工業(yè)合成氨、氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸、侯氏制堿法等工藝流程中都采取了循環(huán)操作氧化;2為了防止或減少

6、環(huán)境污染的發(fā)生，氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸工藝中都設(shè)立了尾氣處理裝置，并介紹了尾氣回收的方法及回收物的利用;3為了防止催化劑中毒，使催化劑重復(fù)使用，合成氨、氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸都要求對原料氣、爐氣進展凈化。另外，教材還介紹了電鍍工業(yè)中采取無氰電鍍，乙炔制乙醛中使用非汞催化劑的原因。3.實驗內(nèi)容充分表達了綠色化學(xué)原理在中學(xué)化學(xué)課本的編制和修訂過程中，有關(guān)實驗內(nèi)容安排也充分表達了綠色化學(xué)原理：1對常見實驗的固液試劑的取用給出了限量要求;2在教材修訂時刪除了有一定危險或危害的硫化氫和苯磺酸制備實驗;3介紹了聞氣體的方法;4強調(diào)了實驗中常見的事故防止、應(yīng)急處理等;4介紹了特殊試劑的保存和使用原那

7、么及方法;6在新編初中化學(xué)課本中引入了減量、減廢的微型化學(xué)實驗;7NO、NO2等有危害的制備實驗只安排在實驗室中進展;8在氯化氫、氯氣等制備實驗中強調(diào)了尾氣的處理方法。4.有關(guān)物質(zhì)的內(nèi)容編排中，考慮到了綠色化學(xué)因素課本在有關(guān)元素化合物、有機化合物的內(nèi)容編排中從綠色化學(xué)角度有重點地介紹了有毒物質(zhì)的性質(zhì)、使用、保存等：1介紹了氯氣、硫化氫、氟氣、氟化氫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、劇毒物質(zhì)的毒性及使用方法，甚至用黑體字寫出加以強調(diào);2在選學(xué)內(nèi)容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗滌劑的功與過介紹等。三、綠色化學(xué)與中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)現(xiàn)代社會生活、經(jīng)濟開展呼喚綠色化學(xué)，綠色化學(xué)的

8、新觀點、新思想也需要及時向社會傳播，中學(xué)化學(xué)教育工作者理當承擔(dān)起這個義務(wù)與責(zé)任。如何在中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)的過程中表達綠色化學(xué)思想，在潛移默化中對學(xué)生進展綠色化學(xué)觀點的教育呢?1.在素質(zhì)教育中表達綠色化學(xué)思想素質(zhì)教育是全面的教育，中學(xué)化學(xué)教育也應(yīng)是圍繞全民族素質(zhì)的進步進展的教育。在素質(zhì)教育中表達綠色化學(xué)思想，既是傳播綠色化學(xué)觀點的需要，也是培養(yǎng)學(xué)生對社會、對將來的責(zé)任感的需要，更是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的需要。1綠色化學(xué)與環(huán)境教育化工產(chǎn)品消費和化學(xué)實驗產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣都會對環(huán)境造成不容無視的污染，這就需要在中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)過程中進展環(huán)境教育，而綠色化學(xué)要求與環(huán)境教育宗旨是高度一致的。在施行環(huán)境教育過程

9、中，一方面要向?qū)W生說明綠色化學(xué)的觀點、要求，使他們樹立起防治污染、保證人類生存質(zhì)量的責(zé)任感;另一方面，結(jié)合綠色化學(xué)要求，教給學(xué)生防治污染的重要方法減量、減廢、回收、再生和拒用等。2綠色化學(xué)與創(chuàng)造性教育培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神是素質(zhì)教育的靈魂，綠色化學(xué)對化工消費，化學(xué)實驗提出的新要求，無疑對學(xué)生進展創(chuàng)造性教育將起到積極的作用：首先，“減量、減廢的實驗要求，可激發(fā)學(xué)生傳統(tǒng)化學(xué)實驗進展改革，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造才能;其次，“省資源、零污染的化工消費要求，可鼓勵學(xué)生對化學(xué)課本中的化工消費工藝流程進展質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。2.在實驗教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)觀點，實驗教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)絡(luò)最為嚴密、最為直接，在實驗教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)思想最為重要。因此，為了適應(yīng)綠色化學(xué)新要求，中學(xué)化學(xué)實驗必須進展改革。筆者認為：1要大力推行微型實驗，即要對常見實驗儀器進展微縮，對常用試劑要給出限量，實驗中除了可使用已研制成功的井穴板等微型儀器，還可以把容量瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等微型化。在微型化帶來實驗現(xiàn)象不明顯時，可借助現(xiàn)代化輔助教學(xué)手段把實驗結(jié)果放大。2要努力改革實驗方式，即要努力減少實驗對玻璃儀器的依賴性。有些顏色變化明顯的定性實驗可放在點滴板中進展，如指示劑與酸或堿作用實驗、Fe3+的顯色實驗等，有些定性實驗可放在濾紙上完成，如電解飽和食鹽水，檢驗醛基存在等。3