发布时间:2023-11-03 11:02:51
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇绿色化学的核心范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
第一,必须让学生从理念上认识绿色化学,体会到它的时代必然性和优越性。
自从化学成为一门独立的学科之后,化学家们己创造出了许多自然界中不存在的物质,极大地丰富了人类的物质生活。人类在享用化学的先进成果的同时,也不得不面对化学带来的污染。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重。化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学不是简单地进行环境保护,简单地治理污染,而是要利用化学原理从源头上消除污染。那么,什么是绿色化学呢?绿色化学又称环境无害化学,环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头上阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。
第二,让学生在做化学实验的过程中运用绿色化学理念,使绿色化学内化在学生心灵。
要运用绿色化学的理念,就必须了解绿色化学的特点。绿色化学的主要特点有:①充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;②在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;③提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;④生产出有利环境保护社区安全和人体健康的环境友好的产品。
根据特点1我们可以引导初中学生在做化学实验时充分利用身边的用品做实验,变废为宝,开辟家庭小实验和寻找某些实验仪器和药品的化用品活动,使身边的资源和能源得以充分利用。
例如:①利用鸡蛋壳和白醋来制取CO2
②注射器可以代替胶头滴管取用和滴加少量液体药品。
根据特点2我们可以指导学生做实验时要妥善处理污染物,创造环境和条件,减少污染物排放。例如①利用白磷和氧气反应的实验证质量永恒定律时,将白磷放在底部铺有细沙的锥形瓶中,锥形瓶口盖橡皮塞,橡皮塞上安装一根玻璃管,玻璃管上端必须系牢一个气球,通过密封防止生成的P2O5白烟散出,污染空气。
②在做CO还原CUO时,将尾气CO烧掉,减少污染物向环境排放。
根据特点3,我们要充分利用原料中的原子,指导学生节约药品,剩余药品回收利用,生成物也要回收,废物分类收集,力图让废物也成为我们实验所需的药品,例如①制取CO2时,往往在实验结束时还有大理石没有反应完,可以回收。②做酸碱指示剂鉴别酸碱性时,药品用量要少,否则是浪费。③有的废液中含有CL- 、 SO2-4 ,可以作为检验液体中是否含有CL- 、SO2-4的样品。
一、绿色化学的概念的确立。
从学生接触绿色化学的字眼开始,把绿色化学融入中学课程教材改革和课堂教学改革之中,这是中学化学教育的崭新课题。就应该让他们知道绿色化学的定义,绿色化学是由美国化学会提出的化学无害概念,是能够保护环境的化学技术,它可以通过使用自然资源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质,利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能节省资源、减少废弃物排放量。绿色化学又称“环境友好化学”、“环境无害化学”、“清洁化学”。绿色化学的定义就是从生产资料就是无污染、无公害的,生产过程也应该是无污染、无公害的,生产出来的产品也应该是无污染、无公害的产品。从概念上就让学生有一个大致的理解,从而对一些常听到的绿色建筑、绿色食品有一个初步的了解。最起码知道绿色的东西并不是单纯的指绿色,而是指无污染、无公害的,是对人体有好处的东西,所以从一开始就给学生一个正确的理念,对概念有所了解。
二、绿色化学的核心及特点的渗透。
绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对坏境的污染, 按照绿色化学的原则、最理想的化工生产方式是:反应物的原子全部转化为期望的最终产物。它的主要特点是:1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料。2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物箱环境排放。3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”。4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。对于绿色化学的核心和特点的渗透,主要的是在教学过程中让学生树立防治污染、保证人类生存质量的责任感。我们教师应该把握住这一点,充分利用学生的优点,激励和激发他们的兴趣,调动他们的积极性。对于农村的孩子来说,学习绿色化学更是难上加难,各种实验设施的不完善都导致了学生的学习困难,和对化学的直观认识。那我们就利用现有的、现实的实例来给学生进行渗透,例如:我们冬天烧煤取暖、做饭。看到烟雾缭绕、闻到刺鼻的、呛人的气味,我们有怎样的感觉,这会不会对环境造成污染,这个现象符合绿色化学的核心特点吗?再有,我们看到的三轮车、汽车排放的尾气对坏境有怎样的危害?让学生讨论这些对坏境的危害和如何预防这些危害,我们应如何采取措施防止和减少这些污染?这样可以增强学生的环保意识、调动学生学习的积极性。培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度,而且能使他们感知环境污染的危害性和环境保护的迫切性。
绿色化学,顾名思义,就是对环境无害的化学,也通常被称为无公害化学.从环境保护的角度说,绿色化学可以定义为利用化学相关知识,减少或者消除对人体、环境有害的物质,达到化学无公害化.有关学者提出了原子利用率理论,本质含义就是尽量做到把每一个原子都充分利用,做到真正的百分百利用.随着科技的发展,绿色化学成为了一门交叉学科,不仅涉及化学工艺学,而且还可能涉及机械、化工、电子、自控等多个学科门类.随着世界各国积极倡导绿色化学,大力扶持相关产业,也使绿色化学成为一门朝阳产业.
2.绿色化学的核心内容
通过对上文中绿色化学的多角度定义可以得知,绿色化学的核心是绿色,绿色当然是一个替代词.绿色化学的理念基础就是我们通常所说的5R原则,所谓5R原则来源就是五个绿色化学关键词的英文首字母,具体为减量(含义为尽量减少相关污染物的排放)、循环使用(对涉及的原材料循环使用,达到高利用率)、回收(对相应的污染物进行回收处理,做到不浪费一点资源)、再生(再生的含义就是尽量使用可以再生的资源,在原料的选择上下功夫,以利于环境保护)、拒用(拒用的含义就是拒绝使用有害物质,积极研发替代品).通过对5R原则的介绍,我们知道,绿色化学的核心理念就是节约资源,保护环境.
二、化学教学中引入绿色化学的必要性
1.绿色化学与中学化学教育
化学教育是中学生必修的一门科学基础课,也是我国实施科教兴国战略的重要组成部分,对于培养高素质人才至关重要.在中学阶段,化学课程的主要任务就是普及化学知识,激发学生的兴趣.中学阶段的化学课程处于启蒙阶段,所以在学生启蒙阶段积极培养学生的绿色化学观念十分重要,对于实现可持续发展也有一定的教育作用.
2.在中学化学中如何引入绿色化学
熟悉中学化学教材的人都知道,在教材的相关章节中提到了绿色化学的重要性,为了从感官上培养学生的绿色化学观念.如在制备有毒气体时,我们一般的常识是在通风橱中进行,现在结合现有的实验设备,为了提高反应效率,可以在完全密封的环境下进行反应,这样既可以获得较高的反应效率,又可以做到有毒气体零排放,通过有毒气体的制取实验,也可以引入绿色化学概念,提高学生的绿色化学修养.
三、实验教学中渗透绿色化学理念
1.培养学生绿色化学意识
查阅相关资料得知,我国中学生在绿色化学素养培养方面普遍较差,为了改变这一现状,积极倡导绿色化学观念,必须在化学教学与实验中培养学生的绿色化学素养.我国化学教育现状是重视学生的理论成绩,不重视学生的综合素质培养,特别是绿色化学理念的培养,在这种背景下,教师要承担起绿色化学理念传播者的重任,以身作则,在化学实验中积极倡导并身体力行绿色化学理念,积极响应国家可持续发展号召,以5R原则为指导原则(5R原则即减量、循环、回收、再生、拒用)来培养学生的绿色化学理念.也可以作为实验准则,解决教学实验中容易出现的浪费和污染环境的系列问题,相关教学单位,可以考虑把5R原则作为实验室守则予以公布,真正发挥5R原则的作用,切实让学生知道绿色化学的重要性.
2.应用绿色化学原理,改进化学实验设计
在5R原则的指导下,以绿色化学理念的培养为契机,积极应用绿色化学原理,改进中学化学实验设计,真正做到绿色化学在理念上深入人心,在实际行动上做到实处,结合当今中学实验室实际,本文详细介绍如何利用绿色化学原理,对现在的中学化学实验进行彻底改造,为了脉络清晰,本文从以下几个方面介绍:
(1)积极探索新方法
化学是一门奇妙的学科,方法多样性是其主要特点,化学反应不是固定的,其反应效率和反应速度可能因为环境温度、反应物浓度或者催化剂的不同而有天壤之别,有的反应自然反应极慢,但是加入相应催化剂后可以上百倍的增加反应速度,基于这个原理,我们在设计化学实验时,一定多探索,积极开发新的催化剂,尽量使反应发生的快而彻底,减少废弃物的产生,从源头上践行绿色化学理念.
(2)实验的器具多样性
随着科技发展,化学器具更新很快,在这种背景下,我们要把绿色化学理念融入到化学仪器的设计生产中,结合中学化学实验室实际,我们在进行相关实验时,既可以利用常规仪器,也可以利用高科技的微型器具,也可以我们自制实验器具,在实验过程中要充分考虑绿色化学理念,积极探索适合绿色化学的新器具,比如,在浓硫酸与金属铜反应制备硫酸铜的反应中,中学实验室提供的常规仪器太大,容易造成浪费,在这种背景下,我们可以利用微型实验仪器,这样既满足了实验要求,又大大节省了反应原料,充分体现了绿色化学的相关理念,可以对学生达到良好的教育作用.
(3)实验场地和环境多样性
通过查阅相关资料得知,中学化学实验一般不具有很大的危险性,所以有时候试验场地不仅仅只局限于实验室,比如在做pH测试实验时,一般实验室会提供多种酸或者碱性物质以备检测,但是这样会浪费大量的实验原料,为了积极践行绿色化学理念,教师可以把学生实验室放在野外,学生采集相关标本,研磨成汁,再用相关试剂测试物质的酸碱性或者具体的pH,这样既可以节省实验材料,又可以给学生主动性.因为,实验室的物质已经知道酸碱性,所以学生做的只是验证实验,而上述新方法,由于不知道所采集标本的酸碱性,所以这就成了探索性实验,大大唤起了学生的积极性,也十分符合绿色化学的理念.
3.药品利用绿色化
药品利用绿色化也是绿色化学理念的重要方面,药品利用绿色化就是在化学实验时,要节约药品,合理使用药品,对于价格昂贵的药品,还要积极探索替代品,以节约珍贵的资源,从药品利用层面上践行绿色化学理念.
四、化学教学中渗透绿色化学教育理念的行动研究
1.充分挖掘教材中的绿色化学资源
现在的中学化学教材都十分重视绿色化学理念,在课本中都随处可见绿色化学理念,通过实际阅读中学化学课本,教材中的绿色化学理念主要体现在以下几点:
(1)节省资源作为主体.在中学化学课本中,以节约资源作为整本书的理念支撑,例如在氯碱工业中采取了循环操作,体现了绿色化学中节省资源能源的基本原理.
文章编号:1008-0546(2013)10-0025-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
化学给人类带来福祉的同时,也对人类社会的发展带来诸多的负面影响。当今社会生活、经济发展呼唤绿色化学,绿色化学的新观点、新思想需要及时传播[1]。初中化学教学,面对的是接受化学启蒙教育的中学生,把“绿色化学观”的教育寓于初中化学教学之中,使“绿色化学观”教育成为素质教育的重要组成部分,其意义重大而又深远。
然而,现实中,我们的初三毕业生即使经过一年的化学教育,在他们看来“化学”依然是引发饮食、环境污染的源泉。究其原因,一是教师忽视了初中化学教育的启蒙性,忘却了“认识化学科学是化学启蒙教育的核心”这一核心任务。对于化学消极的一面,也有积极的一面的客观事实强调不够,使学生对化学的认识出现偏差;二是教师对于绿色化学教育思想认识不深。在备课及授课时,“绿色化学”仅作为一个孤立的知识点来对待,没有将绿色化学的思想渗透到与其相关的教学内容中;三是化学学科初三才开设,学生面临升学考试,过分注重基本概念和理论的学习,缺少将绿色化学思想应用于化学实验中的体验。四是学生在课堂上初步形成的绿色化学观点没有运用到生活实践中,使绿色化学观失去了“生命”。基于此,在教学中我尝试着就如何让“绿色化学观”在初中化学启蒙教育中生根发芽,进行了一些有益的探索与实践。下面谈谈自己在这方面的一些做法和体会。
一、精心科学施教,引导学生辩证看待化学
1. 正面传播化学知识,帮助学生正确认识化学
初三教学实践中发现,纠正学生已有生活经验而产生对化学的错误认识是帮助其正确认识化学的一条有效途径。
例如,学生们普遍认为苏丹红、三聚氰胺、温室效应、赤潮等事件或现象都是化学出了问题。我就及时告诉学生:其实苏丹红、三聚氰胺等都是重要的工业原料,不法商贩将它们用于食品加工,因此不是化学出了问题,而是部分人的道德和监管等方面出现了问题。
通过教师的正面引导,学生知道了所有这些事件或现象的发生,不是“化学”本身出了问题;而是人们的认识和行为出了问题;化学对解决社会生活中的实际问题是有着积极意义的,而不是相反。
2. 科学方法施教,引导学生辩证看待化学
若不能用辩证的眼光看待化学,对化学的认识就会出现片面,甚至走向极端,这一点对于刚刚接触化学的初三学生尤其重要。
例如,我在施教《二氧化碳和一氧化碳》一节中“二氧化碳对生活和环境的影响”时,先让学生展开自学,随着自学的进行,学生对二氧化碳的“憎恶”之情已溢于言表,这个时候引导同学们展开对“二氧化碳对人类社会的发展利和弊”的讨论;此后再让学生思考“地球上若是没有二氧化碳或二氧化碳太多行不行?”;再引导学生展开对“如何采取措施,防止温室效应进一步增强”的讨论。随着对这一连串问题的思考与探讨,同学们逐步明确了化学在应用的时候有积极的一面,也有消极的一面,认清这种“正与反”的辩证关系,才能发挥化学正面的影响来造福人类的道理。
二、合理利用教材内容,让学生认知绿色化学
初中化学教材中,涉及绿色化学的内容有很多处,我们应该结合这些内容不失时机的向学生渗透绿色化学的观念。
在人教版初中化学一单元《绪言》中介绍了先进的科技成果丰富了人类的物质生活以后,以“近年来,绿色化学的提出,使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的方向发展,化学必将使世界变得更加绚丽多彩”结束,给学生留下悬念,教师就可以引导他们在课后通过各种途径去了解:什么是绿色化学? 她为什么会使世界变得更加绚丽多彩?这种悬念的设计,增添了学生对绿色化学的神秘感,使绿色化学更具有魅力。如第三单元中生产生活中如何节水、水污染及其防治;第六单元的温室效应及其危害与防治;第七单元使用燃料对环境的影响;第十一单元中的减少化肥、农药的污染,第十二单元中的“白色污染”及解决措施等都时时刻刻在倡导节约资源、减少污染、对废弃资源的回收再生与循环利用等绿色化学的理念,初步扭转学生头脑中“化学就意味着污染”的错误认识,引导他们从源头去寻找消除污染的方法,体验落实绿色化学观的过程[2]。
通过对初中化学教材中与绿色化学相关内容的学习体验,学生逐步明白了化学不是污染的代名词,化学在净化环境、防治污染、改善人类生活等方面有着巨大的作用,从而树立了绿色化学思想。
三、有效借助化学实验,让学生体验绿色化学观
实验是学习化学的基础,以绿色化学观念为指导,聚焦化学实验,既能培养学生的创新精神和实践能力,又可以让他们初步实践绿色化学观。
1. 倡导药品剂量最小化,从源头上感受绿色实验
初中化学教材中,注意节约药品,严格按照实验室的用量取用药品,还要明确告诉学生在进行硫、磷燃烧实验,在验证实验现象明显的前提下,都必须尽量取少量;又如酸、碱、盐的性质实验,可利用点滴板完成。尽可能小剂量试剂是微型化学实验的核心,“尽可能小剂量实验”是化学实验教育的方向,为追求“尽可能小剂量实验”,推动化学实验的改进和完善,这是化学实验改革和发展的动力之一,是绿色化学思想在化学实验中的具体体现[3]。
2. 引导改进实验装置,体验实验过程绿色化
初中化学教材中有些实验装置、实验取材上不够合理,不能体现绿色理念。教师在实验教学中要注意引导学生优化改进实验装置,实现实验过程绿色化。
如教材第七单元课题1《燃烧与灭火》一节中用白磷和红磷燃烧的对比,来探究燃烧的条件。该实验在敞开的容器中进行,演示实验时会产生大量的烟弥漫教室,对师生健康产生极大影响。我引导学生对实验进行改进,要求是最大限度地减少污染。经过讨论,同学们设计出来很多实验方案,其中比较有代表性是:在两支试管中分别放入一小粒红磷和白磷,用一端系有气球的带导管的单孔胶塞塞紧试管口,然后把两支试管同时放入盛有热水的烧杯中,进行对比实验。像这样看似简单的实验改进,却保证实验过程无污染物排泄,保证了师生健康,实现实验过程的绿色化。
初中化学教材中类似的实验绿色改进还有很多,例如“硫在氧气中燃烧”、“一氧化碳还原氧化铜”、“一氧化碳燃烧实验”等等,只要我们注意引导学生动脑子,寻找规律,不断创新,大胆探索,很多会产生污染物质的实验也能变成绿色化的实验,潜移默化中学生树立起绿色化学观,也能激发学生学习化学的兴趣,提高创新能力。
四、积极倡导绿色生活,让学生践行绿色化学观
培养初中学生的绿色化学观,需要将课堂上初步形成的绿色化学观运用到学生生活的点点滴滴中去,还需要在多角度的综合社会实践活动探索中内化,这样绿色化学观才会有鲜活的生命。
为此,我精心组织,开展了一系列实践活动。带领学生到学校一路之隔的生物质火力发电厂参观,去学校周围的村庄进行环保方面的社会调查;在学生对绿色化学有了一定认识后,开展为期一个月“绿色生活从我做起”的家庭实践活动,活动结束时同学们都交了“绿色生活从我做起”的实践报告。我将学生列举的实践绿色生活的做法,按照衣食住行等分类整理,并将同学们的做法制成ppt,在课堂上进行展示,并鼓励大家继续坚持“绿色生活”,还要以此来带动影响周围的人,让更多的人去体验绿色生活会让生活变得更加美好。通过这些实践活动,学生们收获的不仅仅是绿色化学实践的经验,更为重要的是:通过这样的实践活动,绿色化学观的烙印已经深深地留在了他们幼小的心灵,就如同一粒种子落入了温润的泥土里,一定会生根发芽,茁壮成长,开出美丽的花,结出丰硕的果实,我想那一天不会太远。
在化学启蒙教育的道路上,绿色化学的新观点、新思想需要我们去传播,绿色化学需要我们去实践。我想,只要我们用心去做,明天的天空会更蓝,明天的溪水会更清澈,明天人们的生活会更甜美。明天,我们的“中国梦”一定能实现。
参考文献
二、绿色化学理念在高中化学教育中作用的研究
绿色化学理念在化学教育中有助于培养辩证统一的良好思想绿色化学以全新的方式颠覆了“先污染再治理”的思想,需要从源头抓起,才能避免污染和破坏,是一门以源头为基础进行治理的无害化学。而且要特别强调了,对绿色化学全新理念的推出并不是要全部否定传统的化学,而是以客观为基础,坚持唯物主义的观点,将传统化学的精华发挥的淋漓尽致,将对人类健康和生存环境有危害的因素消除,这才能更加突出绿色化学的核心理念。
绿色化学理念有利于加强学生更加爱护生命最近几年,根据资料显示,我国食物中毒人数已经达到了4万人,而且这个数据只是所有发生事件中的一小部分。经过分析导致人们食物中毒的主要原因有:过量农药杀虫、剧毒残留等等。在高中化学教材中涉及到了部分农药,例如我们非常熟悉的DDT、六六六、有机磷农药等等,根据目前农业的快速发展,以实现绿色产物为目的,全方面的对农药进行评价。例如:六六六和DDT具有很高杀虫性的同时,也会严重的污染其环境,而且具有很高的毒性,对人类与牲畜都的健康具有很大的威胁。而这些具有危害性的农药正逐渐被植物生长调节剂与以内源性的昆虫激素等具有生态意义的农药所替代。这类新型的农药不但高效、而且不会污染环境,降低了毒性不会危害到人类和牲畜的健康。最大限度的避免了因为农药的滥用而出现大量鱼类、益鸟益虫的死亡的现象。为学生举出绿色化学具体教育实例,从而加强学生保护环境的意识,积极主动的去倡导和爱护我们生存的环境。绿色化学理念有利于培养正确的发展观