绿色化学教育范文
时间:2023-03-28 03:48:57
导语:如何才能写好一篇绿色化学教育,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
国际化学研究的前沿内容即绿色化学,该研究主题受到世界各国的广泛关注。化学不仅能够为人们生活提供保障,还可以保护自然环境,使化学工业处于有利竞争地位。化学知识以及研究成果的应用为人们日常生活带来福音,在衣、食、住、行上均得到了有效应用。但是,伴随化学品的生产和应用,在一定程度上破坏了生态环境,污水、废物、烟尘等给人们身体健康和生态环境带来严重威胁,应引起广泛关注。对于此,我们应充分认识到绿色化学的重要意义和价值,这也将作为素质教育的重要内容之一。
1 绿色化学的概念与原则
1.1 概念
绿色化学是指基本原则为原子经济性的化学过程和化学反应,即在化学反应中对每个参与反应的原料因子进行充分利用,在获得新物质的同时确保零排放,使资源得到充分利用,且不会造成环境污染问题。同时通过无毒害的催化剂、助剂以及溶剂等,生产出对人体健康、环境保护有积极作用的环境友好型化学产品。绿色化学的核心是通过化学原理使污染在源头上得到消除。绿色化学与环境化学之间存在差异,环境化学作为一门科学,其主要研究对象是污染物,研究内容包括污染物存在形式、分布特点、迁移与运行、对生态环境造成的影响等。绿色化学是从开始阶段就通过化学原理预防污染,这也是其最大特点,所以绿色化学的过程及其终端才能够实现零污染与零排放。绿色化学又被称为环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,针对传统化学中对环境产生破坏的反应,绿色化学将通过新环境友好反应将其取代。
1.2 原则
绿色化学的应用需要遵循一定原则,只有遵循应用原则才能将绿色化学的实际意义充分发挥出来。绿色化学应用原则概括起来主要包括以下内容:第一,从废物产生上进行预防,避免产生之后再进行处理。第二,化学反应应尽量控制能量消耗,以经济条件和生态环境可接受为准。第三,化学反应中尽量避免分离试剂、溶剂等辅物质的应用,若有涉及应选择无毒的辅物质。第四,化学产品的设计不仅要将原功能保持,还应尽量减少毒性或做到无毒。第五,化学反应所涉及的物质应尽量减少毒性甚至做到无毒,避免给人体健康和生态环境造成影响。第六,在最终产物中嵌入、并入所有起始物质是合成方法设计的重中之重。第七,化学产品设计时应将产品本身性质考虑在内,当其功能发挥之后不能在环境中滞留,应降解成为无毒、无害的产物。第八,针对衍生中一些不必要的过程应尽量避免,如临时修改化学过程、物理过程等。第九,尽量选择具备高选择性的催化剂,而非依靠反应物配料比的提高。第十,如果经济条件和技术条件允许应使用可再生原材料。第十一,深入研究并开发绿色化学的分析方法,使其实现现场监控和实时监控,避免有害物质产生。第十二,化学过程中涉及的物质应尽量避免着火、爆炸等危险事件的存在。
2 绿色化学的研究内容和方向
2.1 研究内容
通常情况下,化学反应容易受以下几方面因素影响:第一,起始物或原料性质。第二,合成路线或试剂特点。第三,反应条件。第四,目标分子或产物性质。这一系列因素之间存在着密切联系,在一定条件下可产生关联,所以这些方面也是绿色化学的主要研究内容。
绿色化学研究内容的重点在于:第一,重新设计化合物,保证人体健康和生态环境,这也是研究绿色化学的重要内容。第二,探索更安全、更新、更利于环境友好的生产工艺与合成路线,这部分内容的研究可以从起始化合物以及原料的变换、新试剂引入上着手。第三,不断改善并突破化学反应条件,使其对人体健康和生态环境的危害降低,废弃物排放减少。绿色化学追求更安全的理念,不仅体现在人体健康方面,还体现在整个生命周期影响下的动物、植物等方面。在考虑直接影响的同时,不能忽视代谢物毒性等间接影响。
2.2 研究方向
绿色化学以原料、溶剂、化学反应、催化剂、产品为中心展开研究,主要包括以下方面:第一,对绿色反应进行开发,使原子利用率得到提升。第二,选用无毒害原料。第三,在催化剂选择上应注意无毒害。第四,在溶剂选择上应注意其无毒、无害。第五,发展绿色工艺技术。第六,开发绿色产品。
3 绿色化学教育实施的方法和意义
3.1 实施方法
首先,通过化学知识渗透绿色化学意识。绿色化学的相关教育是中学化学教育工作的重点内容。由于中学化学课程中包括了化工生产相关知识,这是渗透绿色化学意识的素材,在传授知识过程中可通过实例讲解、对比的方式逐渐渗透给学生,使学生建立绿色化学意识。例如:可通过三个途径固定氮:一是人工化学固定;二是苜蓿与豆科植物根部瘤菌固定;三是闪电固定。其中人工化学固定的方式工艺复杂且能源消耗较高,生产过程会影响环境。而植物根部瘤菌固定的方式不仅不会造成能源消耗,还不需要机械设备等,同时不会污染环境,此种固定氮的方法体现了绿色化学。其次,通过化学实验渗透绿色化学意识。在绿色化学应用原则中要求化学过程中涉及的物质应尽量避免着火、爆炸等危险事件的存在。这可以在化学实验中得到体现,进而引起学生思考。例如:在化学实验中,药品取用应定量化,部分药品的取用需要通过微型化操作或取最小量;在氢气、乙烯、甲烷等物质点燃之前应先检验其纯度;在银氨溶液配置过程中,应做到随配随用,不能长时间放置等;稀释浓硫酸过程中应谨防其爆沸等。最后,通过社会实践活动中渗透绿色化学意识。化学教育除具备知识性特点之外,还具备社会性、开放性特点,因此可由学校组织,带领学生进入造纸厂进行参观,对其污水排放给环境带来的影响进行深入了解,让学生在参观过程中亲身体验到绿色化学的重要意义,丰富学生感受,增强学生意识。
3.2 实施意义
伴随着环境污染越发严重,人们对环境问题的关注程度也随之提升。在化学工业方面,人们提出了诸多质疑,怀疑化学的科学性。人们认为环境污染严重的根本原因是化学。对于此,化学研究者除坚信化学属于中心科学之外,还应做好宣传工作。首先,应面向学生进行宣传,将化学在人们生活质量提升、身体健康、社会发展等方面的积极影响介绍给学生,并宣传化学在科学技术中的关键性地位。其次,在化学研究方面应做好反思工作,积极总结前人的经验教训并努力改进和完善,以绿色化学应用的基本原则为依据,对合成路线进行深入研究,对生产工艺和技术进行认真检讨,探索出新反应条件,使原子合成路线得到突破,开发并生产出更新、更安全的化学物,让化学工?I成为绿色工业。为社会发展提供更多、更优质的技术材料,同时实现环境友好。
篇2
在开展绿色化学教育时,必须要保证化学教学中能够将绿色化学的内容全面体现出来,防止环境污染,减少化学污染物,提高化学品安全性等内容进行讲解。教师在树立保护环境和可持续发展理念后,教师可以相应的利用化学课程中一些知识进行绿色化学的开展,从而提高学生的绿色化学思想意识,加强学生的社会责任感。
2.合理使用化学教材,有效开展绿色化学教育
普通化学教材在很大程度上不适应绿色化学教育的开展,因此,需要对化学教材进行适当的改革,可以在教材中相应的添加一些绿色化学的理论知识,国内外对绿色化学的研究内容和成果,同时可以相应的利用一些先进的案例。同时,教师也要对教材内容进行随时的完善和更新,从而保证化学教材内容具备先进性和准确性。
3.在化学理论课堂上有效的添加生活案例,以此促进绿色化学教育
在化学理论课堂上,要将教师的教学思维和方式进行有效的改善,要有效的拓宽自身的绿色化学知识视野,不断的阅读国内外相关的资料和书籍,树立绿色环保思想意识。同时在教学时,要有效的添加一些具体的生活案例,以此提高学生保护环境的思想意识。在绿色化学教育时,可以适当的添加一些生活案例,比如讲解添加洛杉矶光化学烟雾事件,将化学因素所带来的污染进行全面的分析,并对光化学烟雾产生的过程进行分析,同时在此基础上找出预防和消除光化学烟雾的相关措施方法。
篇3
关键词:绿色化学;化学教育;教师意识;重要性
化学教育的目标是普及化学知识、培养能力,它是培养高素质人才的重要组成部分。因此,如何把绿色化学与化学教育结合起来,成为化学工作者的一个巨大的挑战。
如要将绿色化学的观念融入到化学教育领域,则要从两个方面入手:第一、培养教师的绿色化学意识。教师在教学活动中直接或间接的影响着学生,因此培养教师的绿色化学意识对学生对绿色化学的认识就显得尤为重要。第二、对学生进行绿色化学教育、普及绿色化学知识。使绿色化学意识深入到每一个中学生的心中,体现在每一个中学生的日常行为中。
1、绿色化学的定义
“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出,目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。绿色化学的核心内容主要体现在五个“R”上。第一是Reduction―“减量”,即减少“废水、废气、固体废弃物”排放。第二是Reuse―“再利用”。第三是Recycling―“回收”,可以有效实现“省资源、少污染、减成本”。第四是Regeneration―“再生”,即变废为宝,节省资源、能源,减少污染。第五是Rejecton―“拒用”,指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的,有毒副作用及污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用,这是杜绝污染的最根本的途径[1]。
2、化学教育与绿色化学
化学教育的目标是普及化学知识、培养能力,它是培养高素质人才的重要组成部分。化学教育贯穿于化学学习的全过程中,在化学知识普及的初期,学生处于启蒙阶段,在此时,实施绿色化学的概念传输,对于学生绿色化学意识的建立是至关重要的。
2.1 加强教师的绿色化学意识
教师是教学活动的主导者,知识的讲解者,对于学生知识、情感态度价值观的建立都有着一定的影响。只有教师具有绿色意识,才能培养学生的绿色意识,促进学生的学习和情感态度价值观的培养。而对于我国大多数的教师,他们习惯于传统的教学模式,不愿意去改变,这些都无法实现绿色化学教育。因此。现在教师的绿色化学意识培养与加强就显得很重要。作为一个化学教师,为了促进教学,促进绿色化学渗入教学领域中,就必须做到:及时了解最新的环境信息,及时掌握相关环境动态;培养自身环境意识;时常构思相关环境问题的治理对策,善于和学生讨论交流,倾听学生的意见,培养学生的创造性思维,刻意培养学生绿色化学意识。
2.2 实施绿色化学教育
教师在日常的教学活动中引入绿色化学的相关知识。例如,在做CO还原Fe2O3实验时,为防止未反应的CO污染空气,进行尾气处理,引导学生探讨尾气处理的方法,促进学生形成绿色化学意识。在做MnO2制取氧气实验中,MnO2作为催化剂,实现循环使用,这是实验过程真正实现重复使用节约资源能源的化学实验要求。在教学活动中,针对相应的环境污染事件进行绿色化学教育,共同探讨相关问题。例如,针对现今存在的温室效应问题,教师组织相应的教育教学活动,让学生讨论起因,相应的对策。使学生充分了解现在存在的环境问题的同时,让学生针对问题进行思考。针对酸雨侵蚀文物的事件,倡导他们主动去了解相应的环境问题以及带来的危害。使他们形成关注环境问题,鼓励他们用绿色化学的思想去思考生活中的各种现象,形成绿色化学意识。
3 化学教育中渗入绿色化学的重要性
现阶段,许多学校已经开设绿色化学相关的学科课程,将绿色化学相关知识渗入到化学教育活动中对于学生的培养与教育十分重要。
3.1 绿色化学教育有利于创新性思维的培养
在化学教育的过程中引入绿色化学的知识和相关概念,引发学生思考,有利于学生创新性思维的培养。例如,在做CO还原CuO实验时,需要进行尾气处理,此时便可以引导学生,让学生进行协作讨论,培养合作精神,同时让学生自己主动去想象相关对策解决问题,培养了学生的创新性思维,让学生进行尾气处理,增强学生的环保意识,培养学生绿色化学意识。“原电池”一节中引入存在的电池污染问题,引导学生关注环境问题,培养学生绿色化学意识,让学生进行思考、讨论。
3.2 绿色化学教育有利于价值观的培养
化学中有许多的实验,在实验过程中,有目的的节约原料,潜移默化的影响学生,使学生明白在化学实验过程中,原料节约的重要性,引导学生形成绿色化学意识,形成节约的好习惯,也有利于学生金钱观的端正。化学实验中也会存在“废气,废液,固体废弃物”的处理与排放,教师适当的引入相关内容,给以学生正确的做法,有利于形成环境友好型化学实验,利于学生绿色化学意识的培养。
3.3 绿色化学教育有利于可持续发展
化学教育者要树立可持续发展的观念,将绿色化学的观念渗入到化学教育的全过程中。让学生明白“竭泽而渔”式的经济发展终归是没有用的,使他们明白地球上的资源,能源总会有消耗M的那一天,我们不能为了谋求发展就大肆浪费,过度使用。在教学过程中,可以相应例子,说明“竭泽而渔”式发展的后果,使学生明白绿色化学、可持续发展的意义。
3.4 绿色化学教育有利于培养学生关爱生命的情感
前些年的一些商家为了谋求利益制造了所谓的“三聚氰胺奶粉”“苏丹红的鸭蛋”等等,以此为例教育学生,使他们明白生命的可贵性不是钱可以衡量的,谋求利益固然没错,但是这不能是建立在他人的健康上。据报道,据报道,每年都有数以万计的人因食品污染、大气污染、水体污染、土壤污染等因素导致死亡或诱发各种疾病而死亡。我国每年食物中毒人数约2~4万人,并且估计这个数字尚不到实际发生数的1/10[2]。教师通过这些非绿色化学教育,唤醒学生的良知,使他们自觉爱护和保护我们懒以生存的生态环境,关爱生命。同时让学生懂得,科学技术本身就具有生态价值,包含绿色化学在内的绿色科技,将使人类与自然在高层次上和谐相处。
综上所述,将绿色化学渗入到化学教育中,对学生创新性思维、正确价值观的培养,对可持续发展,以及培养学生关爱生命的情感都起着至关重要的作用,进而对学生的人生观等的发展也起着积极地作用。用我们科学的教育,使学生建立牢固的绿色化学理念和环保意识。使他们在今后的人生中,严格恪守自己的原则,成为绿色化学家,为以后的绿色化学发展贡献自己的一份力。
参考文献:
[1]陈海建。化学教育中的绿色化学[M].科教平台,2006,18(194).
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在学习《空气》这节课的内容时,就在课堂教学中给学生渗透了环保意识.强调清洁的空气是我们赖以生存的环境,但是当前化石燃料(煤和石油)的燃烧和工厂的废气都对空气造成了巨大的污染,让学生树立起环保的意识.在课堂最后,我还给学生布置了这样的实践活动:调查了解你所居住的地区的空气是否受到污染,受污染程度如何,污染源、污染物分别是什么?并讨论可以采取哪些措施来防治空气污染?如在学习《爱护水资源》这节课时,就在课堂教学中利用多媒体播放了水资源被污染的短片,并在短片中显示着这样的数据信息:地球上淡水资源并不充裕,仅占总储水量的2.53%,且主要分布在南北极,真正可利用淡水还不到地球总储水量的1%,且分布很不均匀,所以目前世界上有许多国家和地区存在着缺水危机.这样,就在课堂教学中进一步引导学生树立了水资源保护的意识.在初中化学的课堂教学中,教师要善于挖掘教材中的绿色化学的教育资源,在课堂上引导学生树立环境保护的意识.
二、立足化学实验,培养学生“绿色”习惯
化学是实验的科学,一切化学结论的得出都来自于科学的化学实验.在初中化学的教学中,教师经常在课堂上进行演示实验也常常带学生进入实验室进行化学实验,这个时候教师就可以立足于化学实验本身,与学生一起进行一次“绿色化学”行动.利用化学实验,让学生养成节约药品、改进化学实验的好习惯.
1.利用废弃物进行化学实验
在初中化学的教学中,教师通常会利用演示实验,来想学生展示一些化学现象,展示一些化学规律.这个时候教师就可以在不影响化学实验的基础上,利用一些废弃物来进行化学实验,这样既做到资源的最大化利用,同时也从自身做起,给学生树立了节约的好榜样.例如,在验证金属活动性顺序的实验中,我们可以利用废弃的铁丝、铝片与硫酸铜溶液一起来验证金属的活动性.
2.在实验中养成节约的好习惯
在引导学生进行学生实验的过程中,教师一定要树立学生的节约意识.从实验中药品的取用、试剂的回收利用等都要让学生养成节约的好习惯.例如,实验过程中,应该严格控制药品、试剂的用量,不要随意的称取药品,这样不仅造成浪费,还会造成严重的环境污染.如,实验过程中用剩的药品要放到指定的容器中,不能随意丢弃,这样很可能造成环境的污染.对实验中产生的有毒的尾气或造成大气污染的尾气,一定要用相应的尾气处理装置对尾气进行吸收,防止其对空气的污染.教师在平时的实验教学中,要加强对学生进行这方面的引导与教育,让学生养成良好的实验习惯.
3.对化学实验进行改进,让其更加环保
教师的职责是教书育人,也就是说除了教书教师还应该担任起育人的职责.提高学生的环保意识从学生开始.从某种程度上来说,化学实验是会给环境带来污染的,这就要求教师在化学实验时严格按照实验的规范操作尽可能的减少污染.在化学实验过程中,对化学实验进行相应的改进,弥补原有实验中的不足,可以大大减少实验过程中的环境污染.例如,在氨与氯化氢反应的实验中,可以通过改进化学实验,让整个实验在一个封闭的环境中进行,这样就可以有效的防止实验过程中有毒的气体进入到空气中,从而避免了对环境的污染以及对学生身体可能产生的危害,这样的化学实验更加的绿色化、安全化.例如,在进行红磷的燃烧实验中,由于产生的五氧化二磷对人体有害,教师可以将这个实验在密闭的环境下进行,避免实验对学生产生的危害.在化学实验的教学中,让学生养成节约、环保的意识,不仅可以从小培养学生良好的实验习惯,还能让学生在潜移默化中,树立绿色化学的意识.
三、化学联系生活,提升学生的“绿色”素养
在初中化学的教学中,对学生进行绿色化学的教育不应该仅仅局限于课堂教学之中,还要延伸到课堂教学之外———学生的实际生活之中,这样才更能凸显出绿色化学的教育意义.
1.组织环保讲座
例如教师可以以专题的形式,向学生介绍环境保护的重要性.例如,大气的污染日益严重,当前我国大部分地区出现了严重的雾霾现象,专家建议学生减少户外活动.教师就可以组织学生对此现象进行专题的讲解,让学生意识到雾霾给我们的生活带来的危害,以及造成雾霾的原因是人类自身制造的污染,让学生提高对环保的认识,意识到环境保护迫在眉睫.
2.开展家庭小实验,减少实验污染
在初中化学教学中,有很多化学规律的验证,教师都可以引导学生在课下利用家庭中有的物品进行实验探究.这样不仅激发了化学学习的兴趣还减少了化学实验对环境的污染.例如,在对酸、碱、盐的实验探究中,教师就可以让学生在课下利用家庭调味料———白醋,与开水瓶中的水垢进行化学实验,引导学生分析实验现象,从而得出醋酸的酸性强于碳酸这个实验事实.
四、总结
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【关键词】绿色化学 教育 教学
【中图分类号】G427 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962(2013)03(b)-0089-01
1 绿色化学教育体现新课标素质教育的要求
在我国环境保护的教育已纳入化学新课标的基本理念及教材之中。解决化学污染,最根本的问题就是培养具有环境保护意识的人,需要将绿色化学思想贯穿于中学化学教育的全过程,尤其是在化学实验中贯穿绿色化学思想。那么,怎样对学生进行绿色化学教育呢?笔者认为主要有以下几个方面:一是以点带面,逐步树立学生的环境忧患意识。二是见缝插针,在化学教学中渗透绿色化学知识。三是学以致用,用绿色化学观点改进中学化学实验。
2 化学教学中如何对学生进行绿色化学教育
2.1以点带面逐步树立学生的环境忧患意识
对学生进行环境教育,首先要使学生对环境保护的重要性、必要性和紧迫性有清醒的认识。环境危机意识是环境教育最适宜的切入点。利用化学学科优势,教师可以以点带面,介绍环境污染及其危害,逐步树立学生的环境忧患意识,从而培养学生的绿色化学思想及可持续发展战略。
例如:在讲化学“硫和氮的氧化物”一节时,先让学生阅读“图4-19空气质量日报”,并由学生相互讨论工业生产对环境造成的污染的严重性。进而有的放矢地讲述了世界环境污染最著名的“公害”和“十大事件”,让学生认识到保护环境、防止污染的重要性和紧迫性。
2.2在化学教学中渗透绿色化学内容
化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识,教学中要时刻体现出绿色化学的原则,渗透绿色化学教育。例如;在讲“化学反应及其能量变化”时说说能量的开发与利用、能源的合理开发与利用;“卤素”中氯气用于自来水消毒的利弊、氟利昂对臭氧层的破坏与保护等;“硫和氮的氧化物”中讲讲酸雨的危害与防治、大气的污染与防治等。使学生意识到应如何合理应用化学,用绿色化学观点防治污染、保护环境,为人类能生存在一个绿色的地球上做出自己的贡献。
2.3在实验教学中渗透绿色化学思想
在新课标化学教材中实验所占的比重很大,实验过程中往往会产生、排放大量的有毒有害物质,这些物质的产生排放给环境造成了危害。用绿色化学观点改进中学化学实验,是培养学生绿色化学思想又一重要的教育方法。同时,实验又是绿色化学教育中不可缺少的组成部分。对中学化学实验进行微型实验,使其向无污染方向发展,这是当今中学化学实验的发展方向。实验主要通过以下步骤实施:(1)发展微型实验;(2)改进实验及仪器装置;(3)处理化学实验的废弃物。
2.3.1剂量最小化,最大限度减少污辱源
要大力推行微型实验,即对一些常见实验仪器进行微缩,对常用试剂药进行限量。传统的中学化学实验对环境的危害性极大。本人曾对学生进行过关于化学实验的问卷调查,结果显示约有52%的学生认为做化学实验不安全;对于一些有污染的实验,约有46%的学生表示不想做。可见常规实验的不足,因此,用绿色化学的新理念对化学实验进行微型化,发展微型化学实验,利用微型仪器、尽可能少的试剂进行实验,能减少中间生成物的转移过程和试剂在器皿中的附着量,从而减少实验中的“三废”。它具有现象明显、效果良好、节约实验材料和时间、减少污染、安全、便携等优点,受到广大师生的欢迎。
2.3.2改进化学实验,减少环境污染
化学实验总伴随着气体、液体或固体物质的生成,这些产物中许多是有毒或有害物质,会造成环境污染。在不影响实验结果、观察效果的前提下,改进实验内容及仪器装置,或变化实验程序,从而尽量减少实验试剂和实验产物对环境的污染。
在现行化学教材中,有些实验指明了药品浓度,有些实验没有指明药品浓度,对许多涉及药品浓度的实验探索和改进,既节约了药品保证实验效果,又减少了环境污染。如铜与稀、浓硝酸的反应,教材中都有演示实验和学生实验,如果按教材中做,不仅浪费药品,而且产生释放出NO和NO,等有害气体。实践中可把演示实验和学生实验进行合并,利用废医用一次性注射器作实验仪器,拔掉针头,按上橡胶塞,药品是浓硝酸、铜片和NaOH溶液。
2.3.3实验操作规范化,妥善处理实验废弃物,减少对环境的污染
全国的中学每天在做各种不同的化学实验。大部分实验的药品用量在课本中都没有明确给出限量,如果把药品规定用量和浓度,既方便施教,又方便操作。特别是像制备氯气、硫化氢、二氧化硫等气体,做铜与硝酸、浓硫酸的反应,乙烯乙炔的制备实验等,往往会毒化教室,直接影响师生健康。因此,我们必须清醒的意识到减少化学实验污染以及对污染物进行处理的紧迫性。通过相应的试剂将实验产生的污染物作化学处理,以消除或减少污染物地排放。
上述重点从三个主要方面阐述了在化学教学中如何对学生进行绿色化学教育,除此之外,还可以结合习题教学及实践活动进行绿色化学教育。
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化学教师要更新观念。化学教师已经习惯于传统的教学内容,对于“粗放型”化学研究的内容及其产生化学污染的负面影响问题认为是理所当然的。因此,首先要更新化学教师自身的观念,认识到化学污染是可避免而且应该避免的,树立可持续发展的观念,使传统“粗放型”化学向“集约型”绿色化学转变。第三,化学教育要普及、宣传绿色化学意识,使之成为广大学生正确的环境意识、科学意识。绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,而且说明化学的负面作用是可以避免的,化学科学是有能力消除其自身的副作用的。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展作用的产物,对化学本身而言是一个新阶段的到来。作为新世纪的一代,不但有责任了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学做出应有的贡献,而且要有能力去发展新的、对环境更友好的化学,以防止化学污染。第四,设计开放研究性课题,让学生自主探求解决环境问题的新方式。注意选择布置学生力所能及而又与其自身生活密切相关的课题,如让学生做有关加碘盐的调查报告、本地区降雨酸度的调查、白酒中甲醇含量的调查、水发食品中甲醛含量的调查等,使学生感受到化学污染就在每个人身边,每个人都有责任做推广绿色化学的工作。
二、设计和进行绿色化学实验
除了在课堂教学中随时随地渗透绿色化学思想之外,更重要的绿色化学教育阵地是实验教学环节。在实验中学生可以及时直观地看到或感到化学污染的危害及绿色化学的效益,因此,实施绿色化学教育必须抓住化学实验这一环节。化学实验是化学学科的基石,是体现绿色化学内容、培养学生绿色意识的主要途径。尤其是高职教育,旨在培养技能型实用型人才,因此更需注重实验教学。高职课程中约有一半以上的知识是通过实验引入的,但是在设计实验的时候却很少关注到绿色化学教育问题。在实验设计中只重视操作方便、装置简单、现象明显,却很少顾及环境污染问题,更谈不上对实验进行绿色化设计。而现在,绿色化学观念的影响已越来越广泛,新一代化学工作者只有尽快跟上时代步伐,接受最先进的绿色化学观念,学习最先进的绿色化学方法,才能对自身的发展、行业的发展乃至整个人类和世界的可持续发展产生有利影响。因此,我们必须在高职化学实验教学中尽快改变这种做法,设计和进行绿色化学实验。具体应从以下几方面入手:
1、选择对环境影响尽可能小的反应物
寻找实验中有毒药品的替代品在不影响实验效果的前提下,将某些易产生有害物质的实验换成无害物质的实验。如在“比较电解质导电能力”的实验中,使用的酸、碱、盐分别是盐酸、醋酸、氢氧化钠,替代了原来对环境有污染的反应物,既达到比较电解质导电能力强弱的目的,又避免氮气的污染。
2、提倡进行微型实验
学生实验微型化,有利于减少污染,增加安全系数。微型化学实验是20世纪80年代在西方掀起的一种试验方法,其优点是试剂用量少,是常量实验的十分之一至千分之一,药品用量小,微量排放,减少了污染。我国在微型化学实验方面取得了可喜研究成果,杭州师范学院的周宁怀教授开发研制成功一套适合微型实验的仪器,可进行一些高职化学实验。为推行微型实验,我们采用常量法和微型实验进行比较。一个班实验采用常量法,在试管中完成,实验用的试剂饱和氯水、溴水、四氯化碳都有毒害,实验时气味很浓,污染严重。另一个班采用微型实验,将试管改为塑料的点滴板,用配套塑料拉成的滴管进行实验,结果试剂用量远低于常量实验,且现象明显,实验室几乎无气味。所以,在保证实验成功的前提下,推广微型实验和少量化学实验,可最大限度减少污染。
3、对部分实验进行改革、整和和规范
例如:铜与浓、稀硝酸的反应实验,反应一旦开始,就不好控制,并会产生有毒气体二氧化氮和一氧化氮,而一氧化氮在试管中立即与氧气结合变成二氧化氮,其自身的颜色却很难观察到。为此,可以这样改进:在一个洁净的针管中加入少许铜片,排除空气;另在一小烧杯中注入稀硝酸并微热;用注射器吸取少量稀硝酸,迅速用小胶帽盖住注射器吸口。当观察到蓝色溶液、无色气体时(活塞会随着气体的产生缓慢外移),打开瓶帽,拉动活塞,吸入空气,会看到气体由无色变成红棕色,此时迅速将气体注入足量氢氧化钠溶液中。上述实验由于进行了少许改进而变得简单可行,效果明显,无污染。部分实验对实验技术、方法、仪器等进行重新设计,把分散的实验综合起来,这样,可防止有毒气体进入空气,而且,还可以节约药品和缩短实验时间。如:铜分别与稀硝酸、浓硝酸的反应,演示实验和学生分组实验都有,如果按课本上做,不仅浪费药品,而且产生释放出一氧化氮与二氧化氮等有毒气体。实践中可把演示实验和学生分组实验合并成边讲边做实验。
4、改进实验仪器
用密封的成品仪器代替有毒实验,避免了有害物质的产生。用密封的成品化仪器来完成有毒的化学实验,这种仪器和药品可循环使用,不存在污染毒害。如碘的升华实验,可用碘锤(密封的成品化仪器)来完成,具体方法是:碘锤一头滴冷水,另一头在酒精灯上加热,因冷水起到冷凝作用,碘升华后凝聚在碘锤上方内壁,反之也可。再如,温度对化学平衡影响实验,可采用密封有二氧化氮的U型胖肚管来进行。
5、注意药品和“三废”的回收处理和再利用
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[2]王春.化学新课程教学中实施绿色化学教育的策略探讨[J].化学教学, 2009 (7) :7-9.
[3]董昌耀, 杨世忠.中学绿色化学教育实施策略探讨[J].化学教育, 2001 (11) :9-11.
[4]白阳阳.高中化学教学中渗透绿色化学教育的研究[D].上海:华东师范大学, 2015, 6.
[5]韩峰, 蒋道明.让化学充满绿色高中化学教学中渗透绿色化学教育理念的行动研究[J].化学教育, 2009 (12) :21-23.
[6]刘超.谈化学教学中绿色化学教育的渗透[J].化学教学, 2002 (8) :12-14.
篇8
关键词:高职;化学教育;绿色化学理念
绿色化学理念的实践原则是减少废弃物的排放,落实循环利用及回收的思想,减少有毒、有害化学药剂对生态的影响。因此,秉承“废物最小化”和“废物利用”的理念,消除能源、资源利用不合理的因素,有利于控制化学反应对环境和社会发展的影响。另外,在高职教育创新期间,教师也应在教学中落实节约能源的理念,实现绿色化学的发展目标。
1高职化学教育中绿色化学理念的渗透价值
1.1有利于培养学生的环保意识
高职化学教育内容包括化学反应速率、原子结构、金属材料、有机物等方面的理论,所以教师应当宣扬绿色化学理念,明确自然资源利用与工业发展之间的关系,引导学生逐渐形成保护环境的意识。在教学期间,教师可说明化学反应期间可能会出现的污染物,总结污染物的处理方法和处理要点,让学生逐渐形成环保的思想[1]。例如在“有机物化学性质”一节讲到,虽然甲烷可作为有机燃料,但要注意甲烷的使用可能会存在操作风险,选择清洁型能源替代此类材料,符合绿色化学理念。
1.2有利于开发学生的创新思维
在培养学生创新意识的过程中,教师应说明传统化工生产和绿色化学技术之间的联系,告知学生化工产业生产运行期间可能出现的副反应物和污染物,同时指明新型化学技术的优势和应用价值,帮助学生自主解析、自主探讨、自主理解化学工业发展期间的成功案例,进而培养学生的创新意识。
1.3有利于培养绿色化学专业人才
在培养绿色化学专业人才期间,教师应当讲解先进的绿色化工技术、低污染的化学仪器以及具有环保功能的技术模式。因此,教师应当了解绿色化学技术与生态环境之间的关系,积极向学生传授工业化学、环境化学相关知识,让学生明白落实绿色化学理念的办法。通过说明绿色化学的理论内容,让学生掌握后期实验过程中各类化学反应的化学药剂用量,从本质上减少无用反应物的介入,不仅可避免化学药剂使用过量的情况,还能提高化学反应效率,培养绿色化学专业人才[2]。
2在高职化学教育中融入绿色化学理念的问题
2.1绿色化学理念定位不清晰
化学课本对绿色化学理念的界定不清晰,尤其是在传统化工作业方面,教师重点讲解实验流程和实验步骤,学生记录实验现象。因此,可能会在实验期间浪费很多化学药剂,影响绿色化学的实施与推进。另外,高职化学教学的重心是探讨物质的反应现象和变化规律,但课本中对绿色化学理念的界定、实施论述不全面,可能会影响绿色化学理念的落实。
2.2化学实验未渗透可持续发展理念
化学实验是验证真理的重要方案,所以教师应当指导学生在实验期间了解不同反应类别、反应条件及反应要求,在观察实验后进行思考验证,掌握化学实验的内涵。但是,部分教师没有在实验期间融入可持续发展理念,致使学生在实验期间存在浪费的行为,或者是在模仿实验期间仅掌握了实验方法和目标,没有意识到减少污染排放的重要性,加大了后期废弃物收集的难度,进而阻碍了学生绿色环保思想的形成。
3绿色化学理念在高职化学教育中的融入措施
3.1提高学生对绿色化学理念的重视程度
为了让学生充分掌握高职化学课程中关于环境保护、绿色生态方面的知识,帮助学生了解化学与人们的生活、环境之间的关系,教师应当宣扬绿色化学理念和实施原则,融合生态环境保护和可持续发展的思想认识,帮助学生发现当前生态环境的潜在问题。在此过程中,教师还应当说明保护生态环境的重要性,拓宽学生的眼界[3]。例如常见的空气污染物—二氧化硫等,是由于工业制硫酸期间应用“接触法”发生副反应而生成的。若没有做好废气的收集工作,就会加剧“酸雨”对环境的侵蚀。因此,在绿色化学理念下,将生产所得的二氧化硫引入碱性溶液中,如石灰水、氨水等,能够在一定反应条件下得到无污染的硫酸钙(微溶于水,固体)或亚硫酸铵等物质,再将此类材料应用至其他工业领域,不仅避免了生态环境污染,还能提高其他材料的利用效率。总之,教师应当充分认识绿色化学的内涵及作用,在必要的整合、宣传教育过程中,说明绿色化学理念的本质思想,控制污染源、减少污染排放、重视材料的循环及回收再利用,让学生树立绿色、环保的思想意识,在创新教学方式、教学目标、化学课程内容的同时,解决化学教学方面的问题。
3.2革新化学教材,融合绿色化学理念
革新高职化学教材,让学生在学习化学知识点的同时,了解绿色化学理念的内涵,有利于提升化学知识教学的深度。具体来讲,应从以下方面进行创新。(1)应当在化学课程中融入环境保护思想及成果,尤其要在《绪论》中说明生态环境和绿色化学之间的关系,例如可介绍氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳、重金属污染、氚污染的诱发原因,并说明各类污染源的治理方式,让学生充分认识到绿色化学与生态环境之间的关系[4]。同时,教师也需要科普新时期绿色化学方面的成果,比如应用锌空气电池替代含汞元素锂电池,或者应用凝气式锅炉减少锅炉燃烧期间产生的气体污染物,可控制各类气体污染物对大气的影响。(2)在实验内容优化期间,教师应当总结实验要点、实验要求和实验原理,积极向学生展示污染较小的实验现象,采用多媒体技术,模拟转化率低、安全性较低的实验,避免引发火灾、爆炸事故。为了提高实验流程的安全性,在微型实验开展期间,要精准控制各类物质的量。如在氧气制备实验中,应精准控制高锰酸钾的用量,关注模拟实验后各类物质的生成量,以便分析如何减少各类生成物。此外,实验期间也应注意选用毒性较低或无毒的物质,注意控制腐蚀性试剂的应用剂量,降低实验产生的污染对环境的影响。(3)教材中还应提示风险事件的干预方式,如在有机化合物的处理过程中,应将所产生的废料放在收集皿中,并提示实验期间可能会产生的安全隐患,要求学生关注绿色化学理念在实验中的渗透与实施方式,进而提高绿色化学理念的实践效率。
3.3革新课堂教学模式
为了提高高职化学课堂的教学效率,教师应当明确教学改进要求及创新要求,完善理论及实验课程模式,提高绿色化学理念的实施价值,具体应从以下方面进行。(1)在理论教学中,教师可选用情境教学法,打造化学研讨环境,要求学生在观看微课视频、多媒体视频的同时,了解绿色化学对生态环境保护的作用。另外,教师可在讲解各类物质的同时,说明此类物质的污染及回收要求。例如在说明化学科目与生态环境之间的关系时,在讲解醛类物质的过程中,教师可指出甲醛、乙醛在装修产品中的含量,说明醛类物质对人体的影响,尤其要指明室内醛类物质超标可能引发甲状腺癌、乳腺癌等疾病,帮助学生认识有毒有机物收集不当的影响,强化学生的环境保护意识、提高其化学学科素养。教师还应提示当前国内对环境保护的要求和政策,指导学生观看与环保相关的宣传视频,让学生了解污染治理不当的危害。同时,教师还可引用违规排放污染的案例,如核污水处理不当对海洋生态环境的影响,帮助学生认识氚类物质形成的原因,培养学生的环境保护意识[5]。(2)在创新实验课堂期间,教师应当及时引入先进的、污染较低的实验器材,避免实验期间仪器报废和损坏对实验结果、污染处理的影响,也能进一步提高化学实验的效率。在此过程中,教师可利用外界环境干预的模式,改变反应期间的温度、湿度等要求。部分实验还可采用超声波进行催化反应,改善实验速度过慢而造成实验废弃物过多的现象。另外,在微型实验开展期间,教师应当模拟各实验反应物、生成物的含量,尽量选择低成本、低污染的模式进行实验;还可选用微课视频说明实验的重点和难点,有利于减少实验对环境的危害。值得注意的是,教师应在实验期间说明实验室管理要素,在安全教育、管理教育的支持下,说明实验室管理的正确方式,可全面提升学生对实验进展、状态的了解程度。总之,教师应当说明不同实验的开展方法、仪器组装方式、化学药剂的用量、实验操作步骤及注意事项。例如应用排水法时,应注意前期检查集气瓶的密封效果,如果装置密封效果过差,就会造成气体泄漏,部分气体会影响空气质量。通过明确实验期间“三废”物质的处理及循环方式,让学生掌握金属、非金属、气体、有机物等物质的利用方法,再对废弃产物进行集中处理,消除实验后刺激性气体、腐蚀性液体、有毒物质处理不当的不利影响,在尾气处理控制过程中减少“三废”物质的危害。
4结语
为了在高职化学课程中落实绿色化学的理念,教师应当创新高职化学课程模式,采用必要、科学的教育方式,积极落实探究式教学、情境式教学的教学方法,让学生意识到保护环境、废弃物回收再利用的价值,有利于达到人才培养的目标。
[参考文献]
[1]王蓉.高职化学教学中渗透绿色化学理念的研究与实践[J].侨园,2019(6):136-137.
[2]张华新.绿色化学理念在高职化学课堂中的渗透[J].学周刊,2019(27):9.
[3]李建东.高职化学教学中绿色化学教育问题探讨[J].云南化工,2019,46(5):190-191,193.
[4]薛俊礼.绿色化学理念融入高校化学教育的路径[J].黑龙江科学,2020,11(7):82-83.
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关键词:绿色化学 环保 教育现状 未来发展
绿色化学,是一门从源头上阻止污染的化学,它将给人类可持续发展带来希望。世界各国都十分重视绿色化学的发展,绿色化学及其带来的产业革命将在全球兴起。绿色化学目标的实现需要一代又一代具有绿色意识、懂得绿色知识和技术的绿色人才,绿色人才离不开绿色化学教育。实施绿色化学教育,无论从学生的现代国民素质与科学素质的培养,还是从环境责任感和绿色意识的形成,都是十分必要的[1]。
一、绿色化学的认识
绿色化学(Green Chemistry)又称环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)等。绿色化学即用现代化学和化工生产的技术去减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有毒的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用,不产生有毒有害的产物、副产物和废物。绿色化学是化学发展的新阶段,是促使人类与环境协调发展的更高层次的化学[2]。
二、绿色化学教育现状
绿色化学教育是指在化学课堂、实验、习题等教育中贯彻绿色化学理念、运用绿色化学思想,宣扬绿色环保意识的教育化学教育方式。
当前,我国绿色化学教育仍处于刚刚起步的阶段,对于绿色化学教育还需要进一步的普及和宣传。2003年,我国初中化学课程标准中明确提出了“绿色化学”教育的思想,新课标要求化学必修课程的设计中必须要体现绿色化学思想,同时也要求把绿色化学的理念引入到初中新教材之中,同时要求把绿色化学的思想、绿色化学的理念定位初中化学的教学目标,这些都说明我国初中化学教育中开始渗透绿色化学教育。
虽然,我国中学化学教育之中已经开始渗透绿色化学教育的理念,同时也把绿色化学教育的理念融入到教学目标之中,但是绿色化学教育的的实施仍不尽合理,有待进一步改善。我国中学绿色化学教育存在的问题主要有以下两方面:
第一,化学课堂教学中还未完全融入绿色化学的思想。我国一些化学教师,还未完全把绿色化学思想融入到日常的化学教学之中,这是因为绿色化学是一门新兴的科学,许多化学教师自身也对其不是很了解,很难将其有效的与课堂教学内容整合。
第二,化学实验教学中绿色化学理念体现的不够。在中学阶段,所教授的化学知识大约有60%以上是通过实验引入的,但现行的教材中的实验设计却很少体现绿色化学和环境化学的理念。现行教材中的实验设计操作方便、装置简单、现象较明显,却很少顾及环境污染问题,更谈不上对实验进行绿色化设计。
三、以化学教材内容为依据倡导绿色化学教育
1.立足显而易见的绿色化学内容,进行绿色化学教育
在多种版本的化学新教材中都包含了非常明显的绿色化学内容,比如鲁教版《实验化学》教材末尾处“主题拓展从实验到工厂—化工过程开发”,不仅将实验室仪器与工厂设备联系起来、将科学研究与生产实践联系起来,还对绿色化学进行了正面介绍。人教版《化学2(必修)》最后一章直接以“化学与自然资源的开发利用”为题目,其第二节专门以“资源综合利用—环境保护”为题,本节第二部分更是以“环境保护与绿色化学”为标题对绿色化学进行了正面介绍。教材的这种设计使绿色化学的思想更加明确化和系统化,教学中应立足这些显而易见的绿色化学内容,进行绿色化学教学设计,开展绿色化学教育[3]。
2.努力挖掘教材内容潜在的绿色化学思想
教材中除了有明显“绿色化学”提法的内容外,还有许多内容包含绿色化学的思想和观念。例如,在讲有机化合物塑料时,以废弃塑料的回收利用为例,让学生讨论其可能的途径,认识化学对废旧物资再生与综合利用的作用;在讲化学反应与能量这一主题时,结合燃料燃烧效率的提高、高能清洁燃料的开发和新型燃料电池的研制,安排一些调查与交流活动,提出合理化建议。通过这样的教学设计,可以让学生意识到资源的循环利用、能源的优化应用以及环境的源头治理对可持续发展的意义。此外,还有许多可以充当绿色化学教育素材的内容,比如当学习氮和硫的氧化物时,让学生讨论减少大气污染物的原理和方法。教学中要努力挖掘这些内容潜在的绿色化学思想,适时对学生进行绿色化学思想和观念的教育。
四、绿色化学教育的未来发展
绿色化学教育在未来面临的挑战和绿色化学自身发展一样充满了多样性,涉及到从绿色化学教师培训到绿色化学技术工业化前景等一系列问题。
1.绿色化学教师培训
由于绿色化学的产生,尤其是开展绿色化学教育的时间不长,许多化学教师对绿色化学并不熟悉,甚至还有人对绿色化学的重要性和前景持怀疑态度。因此,如何通过进修班、座谈会和研究会等多种方式对有志于从事绿色化学教育和教学研究的教师进行必要的绿色化学知识培训将是各国政府和教育界面临的紧迫任务,对那些将来可能成为绿色化学家的专攻绿色化学的学生还要制定特殊的培训计划。
2.澄清化学物质毒性和物质分子结构之间的关系
要让学生深刻地认识到对有害化学污染物质进行治理会大大增加环境成本,而化学物质的危险性/毒性作为其分子结构的一种物理/化学性质,是可以预先进行设计和控制的。通过这些知识的传授让学生懂得产生分子毒性的理论基础,影响合成步骤的规律以及产品制备过程中环境状况发生的变化等。
五、总结
把绿色化学融合于化学教育中已是一种趋势,已是化学教育的崭新课题。绿色化学的理念应始终贯穿于整个化学教育之中,因此,化学教育工作者要树立可持续发展的观念,使绿色化学思想、内容从基础教育贯穿到高等教育,让学生了解绿色化学,培养学生在实验的操作、运用、开发等方面多从绿色化学的角度来思考;从绿色的角度来说,化学很多物质的制取、化学工艺等等都值得重新考虑。通过在化学教学中渗透融入绿色化学教育理念和思想,使学生树立起牢固的绿色化学理念和环保意识,一方面这有利于我国绿色化学的大力发展,也有利于我国可持续性发展政策的贯彻落实,有利于我国生态环境保护。化学教育工作者必须抓住机遇,努力在化学教学中渗透绿色化学思想,为我国培养具有绿色化学思想和意识的社会主义建设者。
参考文献
[1]徐汉生. 高等院校本科生化学系列教材一绿色化学导论[M]. 武汉大学出版社, 2002.
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关键词:普通化学;绿色化学教育;环境保护;渗透
化学在人类历史发展的长河中起着十分重要而积极的作用。化学让当今人类社会的生活变得丰富多彩的同时,也给人类带来了不容忽视的环境和生态危机。全球的十大环境问题包括大气污染、臭氧层破坏、海洋污染、土地退化和沙漠化、淡水资源紧张和污染、生物多样性减少以及环境公害等都直接与化学和化工产品的化学物质污染有关[1]。化学面临人类可持续发展、环境保护等的巨大挑战,绿色化学正是在这一背景下应运而生的。绿色化学可以诠释为环境友好化学,绿色化学是开发从源头解决污染的一门科学,对环境保护及社会的可持续发展具有重要的意义[3]。
一、开展绿色化学教育的必要性
1.开展绿色化学教育是社会发展的需要。普通化学课程是高等工科院校非化工专业学生的一门必修课,也是唯一的一门化学类课程。由于没有其他化学类后续课程,普通化学课程对学生进行绿色化学教育有着得天独厚的条件,其影响面之大、教学效果之明显远非选修课所能比。绿色化学是按照防止污染的思想发展起来的,是履行防止污染的最首要的和最根本的工具,也是提高人们物资再生产能力的技术的工具,绿色化学倡导采取绿色和环境友善结果的开展模式,从本源上防止污染的发生,可以克制污染在时间上延长和空间上增加,为人们的可继续发展起到调试和限制的维护作用。当今人类早就深刻地认识到,假如不从源头上防止污染的发生,实际地解决化学的污染,这样,就不可以真正地处理环境污染这个全国性的问题。建立绿色化学计划,可以防止化学污染,有助于环保,让人们与环境和平相处。将绿色化学思想渗透到普通化学的教学中,不仅丰富了教学内容,使学生了解和关心生态、环境、能源等方面的问题,而且有利于激发学生的学习兴趣,培养学生的创造力,增强学生的环保意识,使学生树立绿色化学的思想和环境保护的意识,培养社会责任感。
2.开展绿色化学教育是素质教育的需要。素质教育是现代教育所提倡的,素质教育包含知识素质、身体素质、心理素质等,而大学学生的绿色化学教育恰是知识素质的关键内容,同时又是别的素质的全面表现。帮助学生树立绿色意识,形成绿色化学观,促进学生养成良好的科学素养,以回归自然、与自然和谐相处为己任。每一个国家,每一个人假如只想取得而不懂得保护和节省,到最后都会因为隔离绿色化学这个科学的方法而将遭到大自然随意地惩罚,而今威胁人们生存的四大全球性问题——资源短缺与能源危机、环境污染和生态失调。青年一代,尤其是青年大学生作为未来社会的栋梁、未来社会的决策者,其意识、伦理、知识、信念都将从极大程度上决定世界的未来,这就需要从普通化学教育中逐渐侵入到绿色化学的文化中,对学生开展绿色化学教育,让同学们建立绿色化学的思维和环境保护知识。唯有坚定不移地将绿色化学这一个信念深入地浸透到各个同学的大脑中去,我们的环境和能源状况才可以出现改善的曙光。
二、在普通课堂教学渗透绿色化学教育
1.结合教材内容和生活实际。老师也可利用化学课的环境保护学识,采取各种各样的办法解说环境保护情况,逐渐让学生知道污染环境的现状,开拓同学们保护环境的意识,且每时每刻体现美化化学的原则,到处夹杂着美丽的化学教育,从此让学生建立绿色化学的思维。要把绿色化学的理念贯穿到整个化学教育之中,化学教育必须体现绿色化学的新内容。将教学内容涉及的绿色化学知识,较为系统地渗透、融入普通化学课程的教学内容中,并积极跟踪科研成果的新进展、新动向及相关的新信息,不断丰富、深化和改进绿色化学的教学内容。就是在化学的教学的过程中,对教学实质触及的有绿色化学知识的方面,及时地、恰当地加大知识创新及思路开拓。如在第一章“热化学”中,介绍了能源,引出了清洁燃料、绿色能源-风能、太阳能,并介绍了我国燃料电池研究和发展的趋势,并从环保的角度介绍废弃电池不能随意丢弃,应该分类回收。在讲“化学反应速率”一节时介绍原子利用率、绿色催化剂的概念。在教学过程中培养学生的环保意识,使学生懂得科学技术本身就具有生态价值,包含绿色化学在内的绿色科技,将使人类与自然在更高层次上和谐共处。将绿色化学教育融入普通化学教学中,不仅密切了化学和工程的实际联系,改变了以往普通化学课程教学内容单调、陈旧的面貌,而且大大激发了学生的求知欲和学习的热情,极大地提高了普通化学的教学效果。
2.结合多媒体。教学手段现代化是化学教育适应高层次的绿色化学教学需要的必要条件。只有采用现代化教学手段(投影、幻灯、录像、光盘等)和信息教育手段(包括上网、使用多媒体等),才能更直观、更形象地体现绿色化学内容,更易于为学生所接受,取得更好的教学效果。近年来,多媒体技术已广泛应用于各个教学领域,对提高教学质量发挥着重要的作用。例如,在学习第二章“化学反应原理”时,在多媒体的屏幕上出现飞驰的、冒着浓浓尾气的汽车,然后画面出现了雾霾天气,自然而然地引出了空气污染的治理与防范。我们知道汽车尾气中含有大量的NO和CO,这两种气体都是大气污染物,如果在NO和CO在排放到大气前经过化学反应,能够生成N2和CO2,就可以大大降低汽车尾气对环境的污染。那么NO和CO的反应能够发生吗?如果该反应能发生,能否进行得完全?该反应的快慢程度?这样,很自然地把本章所要讲授的知识——化学反应的方向和吉布斯自由能变、化学平衡与平衡的移动以及化学反应速率介绍给学生,激发了学生的学习兴趣。在讲授化学基本知识的同时,把与之相关的绿色化学知识传授给学生,使学生在潜移默化中受到良好的绿色化学教育,增强学生的环保意识,提高学生的综合素质。
三、结语
高等教育的培养目标已不再是单纯的专业技术人才,而是要有高度的社会责任感、优秀的专业技术素质、较高的环境意识、能把工程问题置于社会环境中综合考虑的高素质人才。
这就让我们自觉地要掌握宽广的化学知识和才能,充分地认识绿色化学的必要性,还要笼统地学习绿色化学的思想和崭新的研究成绩,主动参加有关的商讨和教学的实施,把延续绿色环境知识作为自己义无反顾的任务,用客观的知识充实着我们的教学内容,按照范例所涉及的知识点,把绿色化学知识自然、生动地渗透到普通化学教学中。通过我们的教学使学生牢固树立绿色化学和环境保护的意识,让他们成为以后主动保护环境的“绿色化学家”。
参考文献:
[1]朱清时.绿色化学与产业革命[J].现代化工,1998,(1):4.
[2]谢年明.浅论绿色化学教育在化学教学中的渗透[J].化学工程与装备,2011,(8):224.
[3]刘根起,韩玲,张诚,程永清.非化学化工专业开展绿色化学教育的改革实践[J].化工高等教育,2004,(3):24.