从生活入手,在中学化学教学中渗透绿色化学思想

从生活入手，在中学化学教学中渗透绿色化学思想

发表时间：2011-11-16T09:10:41.780Z 来源：《现代教育教研》2011年第10期供稿作者：陈笑梁学正[导读] 绿色化学作为当今化学发展的方向，其独特的观念、思想和要求，成为中学化学教学的重要内容陈笑梁学正（绍兴文理学院化学化工学院浙江绍兴312000）【摘要】绿色化学作为当今化学发展的方向，其独特的观念、思想和要求，成为中学化学教学的重要内容。选择从生活入手这个角度，通

过教材、实验、课堂、习题等多方面进行绿色化学教学，更容易让学生接受绿色化学思想，并学会用绿色化学的观念分析生活中的问题，促进学生树立绿色化学思想。【关键词】绿色化学；中学化学教学；生活中的化学化学对人类社会发展作出了巨大贡献，我们的衣食住行都与化学紧密联系。但随着化学化工的发展，也出现了许多不良的社会影响，大气污染、臭氧层破坏、全球变暖、海洋污染、淡水资源短缺和污染、生物多样化减少等都与化学化工生产相关；三聚氰胺、瘦肉精、牛肉膏、甜密素、彭大素、薯粉墨、促长剂、快大王、香料香精、着色素等铺天盖地的食品添加剂[1]，使人们达到了谈“化”色变的境界，甚至在英文中出现了一个新词汇chemophobia（化学恐惧症）[2]。而在此时绿色化学的出现为化学化工发展带来了新希望。 1．绿色化学简介

按照英国《绿色化学》（Green Chemistry）杂志的定义，绿色化学是指：在制造和应用化学产品时应高效利用原料，(最好使用可再生原料)，消除废物的产生，避免使用有毒有害的和危险的试剂和溶剂。绿色化学体现了环保观点，通过使用自然能源，避免给环境造成负担、避免排放有害物质，并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。

绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，是近十年产生和发展起来的，是一个门新兴交叉学科，涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等，内容广泛。绿色化学的最大特点是在反应开始就采用预防污染的科学手段，因而过程和反应结束均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“绿色化学”作为新世纪化学发展的主要方向之一。我国在《新课程标准》中也已注重绿色化学[3]，无论是实验还是基础知识，都很好的融入了绿色化学的思想。 2．绿色化学与教材

把绿色化学理念和新版高中化学教材中的知识点相结合，促进学生对绿色化学的认识了解。将课内和课外的知识相结合，从实际社会生活入手，融入绿色可持续发展的观念。 2．1 化学工艺绿色化。化学工艺的绿色化，主要强调原子经济反应[4]，提高原子的利用率，实现污染“零排放”。在制作呼吸面具、潜水艇、载人飞船等相应的课外实验教学中，很多学生都非常好奇相关信息，而其制氧方式便与绿色化学相关，过氧化钠跟二氧化碳生成碳酸钠和氧气的反应：2Na2O2 + 2CO2 = 2NaCO3 + O2。人吸入氧气，呼出二氧化碳，这个过程，便很好的利用了原料，达到了资源的充分利用，实现所说的原子经济性。 2．2 能源绿色化。21世纪能源成为一个热点问题，无论是石油、煤矿还是树木、森林以及能耗问题都被人们所关注，目前日本的核泄漏问题也吸引了足够的重视，学生们对于诸如此类源自身边的话题，也较感兴趣。在高中教材中相应的分析了“采用高分子膜淡化技术[5]”以及“离子交换膜法电解制碱技术”等相应的低能耗技术，同时也专门谈及了“使用石化燃料的利弊及新能源的开发”，而在此处，可以结合日本核泄漏问题，讲解相应核能的利用问题，顺带分析，在核泄漏后如何相应的做出有效的后处理。提倡充分利用资源能源，并且在能源开发时，尽可能的较少污染物的排放。 2．3 原料绿色化。中学课本中，在很多地方都相应的提及了原料绿色化有关的内容。从原料入手相对符合绿色化学的5R原则[6]。如在高中课本中，在分析氯气的漂白作用时，可以结合生活中的事例，解释其在自来水厂和造纸厂的应用[7]，其在使用时，易产生二噁英和其他的有机氯化物，这些物质多为致癌物质和强突变物质，会带来相应的危害。因而现在较少的使用氯气进行漂白，取而代之的是二氧化氯（ClO2)、过氧化氢（H2O2)、臭氧(O3）等，这种采用无毒、无害的原料，相应可以减轻对环境的污染。 2．4 产品绿色化。绿色化学的要求之一就是生成有利于环境保护、社区安全和人体健康的产品。在高中教材中“肥皂和洗涤剂”部分，提到洗涤剂中含有磷元素，会导致富营养化[8]现象，水生的藻类大量繁殖，水中的溶解氧降低，水质变化。在生活中，学生们都会看见一些富营养化的现象，比如水华、赤潮等，教师可分析其原理，说明传统合成洗涤剂导致水体的污染的问题，目前，科学家正在积极研制无磷等新型洗涤剂，以较少环境的污染，即环境友好型产品。 3．绿色化学与实验

绿色化学实验是在绿色化学的理论指导下，运用预防而非末端治理的方式对常规实验进行改造。在此研究中，通过改进实验方案，进行药品替换，或是设计环保的微型实验。这符合绿色化学的原则，使学生实验贴近绿色化学的理念。通过实验，让学生理解绿色化学的概念和意义。从实验课堂入手，让学生感受，绿色化学就在身边，从而产生环保意识。 4．绿色化学与课堂教学

课堂教学最重要的理念在于吸引学生的注意力，并且最大程度的讲知识传授给学生。出于社会的现状，学生不可能选择完全自主发现的形式进行学习，仍然需要教师传授及引导。而相应的，如何让把绿色化学的理念和中学课本中的知识点相结合，将课内和课外的知识相结合，很好的体现了授之以渔的理念，并融入可持续发展的观念。

学生们对于生活中的一些与化学有关的事物，并不了解。比如药品、涂料、塑料、食品、纺织品、化妆品等。人类的衣食住行，都离不开化学。而在这些东西的加工、应用及后处理等问题上，很大程度都应用了绿色化学的理念。通过这些的分析，与高中课本的结合，让学生体会到绿色化学无处不在，同时对之产生浓厚的兴趣。比如：用玉米作为外包装[9]、用竹纤维制衣[10]等环保理念下的新型工业，但仍有大量传统工业过程需要绿色化改造的过程。

当学习到苯酚、甲醛等物质时可以分析胶合板中含有胶水，其主要成分是甲醛、苯酚、脲醛树脂等，另外一些相应的涂料、油漆及所用的一些粘合剂[11]也含有苯酚等。而这些物质都有一定的毒性，通过呼吸道、皮肤会进入身体，影响人的视力及神经系统，同时，相应的可进行迁移说明，在某些大理石、花岗岩、瓷砖中，会含有放射性元素，这样既分析了课本内容，同时让学生了解身边的事物，具有一定的实用性。而其实在这些产品的加工生产过程中，可以尽量避免相应的有毒物质以及放射性物质的残留，减小毒害作用，在此就需要应用到了绿色化学的理念，以防为主。