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“绿色化学理念”在高中化学教学中的渗透研究

作者

赵贻

四川省阆中东风中学校 637400

摘要:在当今环境问题备受瞩目的时代背景下,于高中化学教学中渗透绿色化学理念意义深远。本文立足人教版高中化学教材,深入探究如何巧妙且系统地将绿色化学理念融入教学的各个环节,涵盖教材剖析、课堂教学、实验教学以及课外拓展等维度,旨在全方位培养学生的绿色化学思维,助力其成长为具社会责任感的环保型人才,推动化学教育与可持续发展的深度契合。

关键字:绿色化学理念;高中化学;绿色化学思维

引言

随着工业化进程的加速,环境恶化问题愈发凸显,化学工业作为经济发展的支柱产业之一,在创造物质财富的同时,也不可避免地带来诸多环境隐忧,如温室气体排放、水体污染、土壤退化等。绿色化学理念在此困境下应运而生,其强调从化学反应的起始端着手,通过创新设计、优化工艺等手段,最大程度削减或杜绝有害物质的生成与排放,实现化学与生态的和谐共生。高中阶段作为学生化学知识体系构建的关键时期,借助人教版教材丰富的内容编排,将绿色化学理念深植于教学实践,对学生环保意识的启蒙及未来化学相关领域的职业导向具有不可估量的引领作用。

一、高中化学教材中的绿色化学“密码”

(一)知识脉络里的绿色线索

在物质结构与性质相关章节,以晶体硅的制备为例,教材不仅详述传统制备方法能耗高、副产物多的弊端,更引入改良西门子法,利用闭环式的物料循环系统,降低氯气得消耗,减少四氯化硅等废弃物排放,引导学生理解如何在追求高纯度材料制备时兼顾环境效益。在有机化学部分,提及生物质能转化,像秸秆制沼气、废弃油脂制备生物柴油,展现化学手段助力可再生能源开发,规避传统化石能源利用带来的碳排放与资源枯竭难题,让学生感知绿色化学在能源领域的革新力量。

(二)实验细节处的绿色考量

实验板块对试剂用量的精准设计尽显绿色思维。如“酸碱中和滴定”实验,明确规范滴定管中标准液、待测液的取用体积,避免过量取用造成试剂浪费与后续废液处理负担。新教材在实验装置改良上更是煞费苦心,“乙烯的制备”实验,摒弃旧法酒精与浓硫酸直接混合加热易炭化、产生二氧化硫等杂质污染环境的不足,采用催化脱水新装置,精准控制反应温度、优化催化剂,确保乙烯纯净高产,同时配套尾气净化流程,使学生目睹绿色实验装置对提升实验质量与环保性能的双重功效。

二、课堂教学:点亮绿色化学思维之光

(一)情境化导入唤醒环保初心

开课时,以热门环境事件为切入点,讲述某化工园区因违规排污致周边水域生态崩溃案例,引出“化学与环境保护”话题,继而探讨水中重金属离子去除方法,如利用沉淀法、离子交换树脂等化学工艺净化水质,激发学生运用化学知识守护家园的使命感,顺利开启课程章节,如“化学平衡在污水处理中的应用”,让抽象理论扎根现实土壤。

(二)知识讲授中的绿色化学“旁白”

讲解氧化还原反应时,关联废旧电池回收利用,详述不同电池(如铅酸、锂电池)中金属元素回收的化学流程,对比直接丢弃对土壤、水源污染危害,凸显绿色化学在资源循环再生领域作为;剖析电解质溶液时,探讨电镀工业绿色转型,从传统高毒电镀液到环保型无氰电镀配方,依据电化学原理阐释新工艺提升镀层质量同时降低污染排放,使理论知识与绿色实践交相辉映,强化学生理解深度。

三、实验教学:绿色操作的“练兵场”

(一)微型实验:小试剂大环保

在“银镜反应”实验中,传统做法需大量银氨溶液,且实验后含银废液处理复杂,微型实验则巧用微量试剂,在点滴板上操作,精准呈现银镜生成现象,不仅节省硝酸银、氨水等昂贵且有污染风险试剂,还将实验废弃物减至最少,让学生于细微处体悟资源珍视之道,培养精细实验操作与绿色化学协同素养。

(二)绿色处置:实验善后的环保担当

实验收尾增设废弃物分类与无害化处理专训环节。对有机实验废液,依其成分指导学生采用蒸馏回收溶剂、焚烧发电等梯级利用策略;针对含氰、汞等剧毒废液,严格遵循专业流程,加入特定解毒剂沉淀重金属、降解毒物,全程监督学生操作,使其深知化学实验每滴废液、每片废渣归宿都关乎生态安危,筑牢环保操作底线意识。

四、课外拓展:绿色化学的 “星辰大海”

组织学生以小组形式开展 “校园绿色化学行动” 项目,从校园垃圾分类处理现状调研起步,运用化学知识设计智能分类系统,利用微生物降解厨余垃圾制肥改善校园土壤,定期向校方与同学汇报成果,将课堂所学绿色化学知识倾洒校园角落,提升实践与协作才能。

结语

将绿色化学理念深度嵌入人教版高中化学教学全程,恰似为学生成长注入绿色基因。借教材研读、课堂雕琢、实验淬炼,培育心怀环保的化学新锐。展望未来,持续革新教学范式、拓展绿色实践边界,方能使绿色化学之光穿透校园,汇聚成守护地球家园的磅礴力量,赋能化学教育全新使命担当,驱动人类迈向绿色新纪元。

参考文献

[1]张念才. 绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用探索[J]. 新课程研究, 2024, (26): 38-40.

[2]江胜. 高中化学实验教学中渗透绿色化学理念的策略探索[J]. 高考, 2024, (23): 112-114.