缩略图

高中化学“绿色化学”理念的渗透教学实践

作者

李丙仕

安徽省临淮中学 233100

一、引言

绿色化学又称环境友好化学,其核心是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染,强调在化学反应过程中采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂,实现原子的经济性与零排放。随着环境问题日益凸显,将绿色化学理念融入高中化学教学,已成为新课程改革的重要方向。高中化学作为基础教育的重要组成部分,承担着培养学生科学素养与社会责任感的使命。在教学中渗透绿色化学理念,不仅能拓展学生的化学视野,更能引导学生树立可持续发展观念,为未来参与环境保护与绿色化学实践奠定基础。当前,部分高中化学教学仍侧重于知识传授,对绿色化学理念的渗透不够系统,缺乏具体的实施策略,因此有必要探索切实可行的教学路径,推动绿色化学理念在课堂中的有效融入。

二、实施策略

在高中化学教学中渗透绿色化学理念,需结合教学内容与学生认知特点,从教学环节的设计、实验的优化、案例的引入等方面入手,构建循序渐进的教学过程,引导学生逐步理解并践行绿色化学理念。

(一)挖掘教材内容,融入绿色化学元素

教材是教学的重要载体,充分挖掘教材中的绿色化学元素,是渗透绿色化学理念的基础。在日常教学中,需结合不同章节的知识内容,梳理其中蕴含的绿色化学思想,将其转化为具体的教学素材。例如,在讲解“化学反应与能量”时,可引入新能源开发的内容,对比传统化石燃料与太阳能、风能等清洁能源在使用过程中的环境影响,引导学生分析清洁能源如何减少污染物排放;在“化学与生活”章节中,结合食品添加剂、洗涤剂等生活常见化学物质,探讨其成分与环境降解性的关系,说明绿色化学在日常生活中的应用。在具体教学过程中,可采用“知识点关联”的方式,在讲解化学概念或原理时,自然过渡到相关的绿色化学内容,避免生硬植入。如讲解合成材料时,除介绍其性能与用途外,可补充可降解塑料的研发与应用,通过对比传统塑料与可降解塑料的分子结构差异,说明绿色化学在材料合成中的改进思路。同时,可借助教材中的图片、资料卡片等辅助内容,拓展绿色化学知识,如利用教材中关于臭氧层保护的内容,讲解氟氯代烷的危害及替代物的研发,让学生认识到绿色化学在解决环境问题中的作用。

(二)优化实验设计,践行绿色化学原则

化学实验是高中化学教学的重要组成部分,也是渗透绿色化学理念的关键环节。传统化学实验中,部分实验存在药品用量大、产生有毒有害废弃物等问题,不利于绿色化学理念的培养。因此,需对实验进行优化设计,践行绿色化学的减量、回收、环保等原则。在实验药品用量方面,推行微型实验,通过减少药品用量来降低实验对环境的影响。例如,在进行溶液性质实验时,将试管实验改为点滴板实验,使用滴管滴加少量溶液即可观察现象;在金属与酸的反应实验中,减少金属与酸的用量,既能达到实验效果,又能减少氢气等气体的排放。对于产生有毒气体的实验,如氯气的制备与性质实验,需改进实验装置,增加尾气处理环节,如将尾气通入氢氧化钠溶液中进行吸收,防止有毒气体泄漏到空气中。同时,鼓励学生对实验废弃物进行分类回收与处理,如将实验后的废酸、废碱溶液进行中和处理后再排放,将金属残渣收集起来进行循环利用,让学生在实验操作中养成环保习惯。

(三)引入实际案例,拓展绿色化学视野

实际案例是连接课堂知识与现实生活的桥梁,引入绿色化学相关的实际案例,可拓展学生的视野,让学生认识到绿色化学在社会生产中的广泛应用。在教学中,可选取与化学工业、环境保护相关的案例,结合教学内容进行分析与讨论。例如,在讲解工业合成氨时,引入合成氨工艺的绿色化改进案例,说明如何通过优化反应条件、提高原料转化率来减少能源消耗与废弃物排放;在学习水处理技术时,介绍某污水处理厂采用的绿色化学方法,如利用氧化还原反应降解污染物,实现水资源的循环利用。在案例教学过程中,可采用小组讨论的方式,让学生分析案例中运用的绿色化学原理,思考如何进一步改进工艺以达到更优的环保效果。如引入某化工厂从“三废”排放到实现“零排放”的转型案例,让学生分组讨论该过程中可能采取的技术手段,如原料的替代、反应路径的优化、废弃物的回收利用等,在讨论中深化对绿色化学理念的理解。

(四)开展实践活动,强化绿色化学行为

实践活动是巩固学生绿色化学认知、培养其行为习惯的重要途径。通过开展多样化的实践活动,让学生将课堂上学到的绿色化学知识转化为实际行动,在实践中深化理解与认同。可组织学生进行校园环境调查,如检测校园水体的pH 值、分析土壤中重金属的含量等,让学生运用化学知识评估校园环境质量,并提出绿色化的改进建议,如合理使用化肥、减少校园垃圾中的塑料制品等。结合世界环境日、地球日等环保节日,开展绿色化学主题活动,如举办“绿色化学创意大赛”,鼓励学生设计环保装置或提出绿色生活方案,如利用废旧物品制作简易净水器、设计家庭垃圾分类指南等;组织“绿色化学科普宣传”活动,让学生通过制作海报、演讲等形式,向校园或社区居民宣传绿色化学知识,培养其社会责任感。

三、结语

在高中化学教学中渗透绿色化学理念,是一项系统而长期的工作,需要结合教学内容、实验设计、案例分析与实践活动等多个环节,构建层层递进的教学过程。通过挖掘教材中的绿色元素、优化实验设计、引入实际案例、开展实践活动,不仅能让学生掌握绿色化学知识,更能培养其绿色化学思维与环保行为习惯。这一过程不仅有助于提升学生的科学素养,更能为其成长为具有环境责任感的公民奠定基础。未来,随着绿色化学的不断发展,教学中还需持续更新内容与方法,使绿色化学理念真正融入化学教育的全过程,为培养适应可持续发展需求的人才贡献力量。

参考文献

[1] 高靖瑶 . 高中化学教学中绿色化学理念的渗透路径研究[J]. 化学教育 ,2024(3):45-49.

[2] 海明轩 . 基于绿色化学理念的高中化学实验优化策略 [J]. 中学化学教学参考 ,2024(5):36-39.

[3] 秦若彤 . 绿色化学在高中化学教学中的实践应用探讨 [J]. 基础教育参考 ,2024(2):18-21.