談中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中環(huán)境教育的落實

環(huán)境教育是整個中華民族的環(huán)境保護事業(yè)與教育事業(yè)的一個重要組織部分，它不但拓展了教育領(lǐng)域，而且為教育事業(yè)注入了新的活力。雖說中學(xué)化學(xué)實驗對化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高起非常重要的作用。同時，化學(xué)學(xué)科又是對學(xué)生進行環(huán)保教育的重要學(xué)科之一，化學(xué)課堂教學(xué)更是對學(xué)生進行環(huán)保教育的主陣地，特別是化學(xué)實驗教學(xué)，是對學(xué)生進行環(huán)保教育最直觀有效的途徑。
        化學(xué)實驗會使用到許多對環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)，也會排放出有害氣體，產(chǎn)生污水，對實驗后的化學(xué)物質(zhì)進行處理和盡量減少有害氣體、污水的排放是化學(xué)實驗教學(xué)中對學(xué)生進行環(huán)境教育的主要途徑。高中化學(xué)新課程將“通過實驗學(xué)化學(xué)”作為線索，新增了很多化學(xué)實驗，通過化學(xué)實驗教學(xué)使學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程，進一步激發(fā)學(xué)習化學(xué)的興趣，進一步強化科學(xué)探究的意識，從而促進學(xué)生學(xué)習方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，同時也強調(diào)化學(xué)實驗教學(xué)同時也肩負著對青年學(xué)生進行環(huán)境教育的重要作用。
        經(jīng)實踐摸索，我認為主要應(yīng)該從以下幾方面加強對青年學(xué)生進行環(huán)境教育。
        一、引導(dǎo)學(xué)生樹立綠色化學(xué)理念。綠色化學(xué)是人類和自然和諧相處的化學(xué)，它的目標是研究和尋找能充分利用的無毒害原料，最大限度地節(jié)約能源，在化工生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)都實現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)。其具體內(nèi)涵主要體現(xiàn)在5個“R”上，即減量、重復(fù)使用、回收、再生、拒用。在化學(xué)實驗教學(xué)中如何落實“綠色化學(xué)”的理念呢？
　　第一，減量——藥品減量、洗滌用水減量。減少排污首先要把握兩個“減量”。（一）減少藥品使用量�；瘜W(xué)實驗所用藥品的量以能達到實驗效果的最少量為最佳，即應(yīng)大力推廣“微型實驗”�，F(xiàn)行教材中給定的藥品用量大多數(shù)是偏多的，減量勢在必行。（二）減少洗滌用水量。長期以來，人們以水為凈，洗得越凈越好，很少考慮洗臟了多少水，污染了多少水�；瘜W(xué)實驗完畢，所用玻璃儀器都要洗凈以備下次再用，往往沒有將反應(yīng)器中的藥液倒盡就用水沖洗，這樣大量的化學(xué)藥品隨水一起沖走，增加了用水量。為減少洗滌用水量，將試管中的藥液先倒凈后再水洗，洗分初洗和清洗，初洗用最少量的水，洗滌后的水收集處理，不直接進入下水道排放。這樣不僅節(jié)約用水，進入下水道的化學(xué)藥品量也大大減少，也達到了減少污染水源的目的。
　　第二，重復(fù)使用�，F(xiàn)實生活中許多物質(zhì)可以回收利用，如我國金屬產(chǎn)品三分之一以上的原料來自再生資源，化學(xué)實驗取用的藥品也可以重復(fù)使用，如：化學(xué)必修2第30至31頁活動與探究[實驗1]和[實驗2]分別取出5mL12％、4％的過氧化氫做對比實驗，[實驗3]的實驗完全可以利用前兩實驗的藥品而不用再取藥品。其次，初洗用水可以重復(fù)使用，多支試管用一盆水洗，既提高了水的利用率，也進一步減少了用水量。
        第三，回收利用。化學(xué)實驗完畢的很多藥品可以回收利用，如化學(xué)必修1第68頁活動與探究實驗中的濃硝酸、濃硫酸，第19頁、46頁萃取后的四氯化碳；化學(xué)必修2第30頁活動與探究[實驗2]用過的MnO2，第35頁活動與探究[實驗2]氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體反應(yīng)后的固體都可回收再供其它實驗用。這樣不僅節(jié)約了藥品，也減少了會對環(huán)境造成污染的有害物質(zhì)的排放。
　　第四，拒用。對一些會對學(xué)生造成損害的實驗物質(zhì)應(yīng)該“拒用”，這里的拒用不是放棄不做該實驗，而是通過研究改進實驗方案（研究改進實驗方案還有一個前提就是良好的實驗效果），減少對環(huán)境有害物的產(chǎn)生，或者是對有害物質(zhì)進行處理以達到減少對環(huán)境傷害的目的。 
如化學(xué)必修2第44頁觀察與思考實驗電解飽和氯化銅溶液，該實驗要驗證電解池兩極電解的產(chǎn)物，陰極產(chǎn)生紅色的銅，現(xiàn)象很明顯，但陽極產(chǎn)生的氯氣黃綠色觀察不明顯且產(chǎn)生的氯氣對人體有害，通過研究把陽極進行改進：用一支下端截去的小試管套住陽極，試管口用導(dǎo)氣管把電解產(chǎn)生的氣體導(dǎo)出檢驗后通入到氫氧化鈉溶液吸收，這樣既能在小試管中觀察產(chǎn)生的氣體顏色又能把對環(huán)境有害物進行處理；另外，高中化學(xué)新課程蘇教版安排的有些學(xué)生活動與探究實驗并不適宜學(xué)生做，譬如必修1第42至43頁活動與探究[實驗1]和[實驗4]學(xué)生直接使用氯氣等實驗、必修2第63頁活動與探究[實驗1、2]就應(yīng)該改為觀察與思考實驗。       二、化學(xué)實驗過程中努力做到有害氣體“零排放”�；瘜W(xué)實驗過程中經(jīng)常會產(chǎn)生Cl2、SO2、NO2、NO、CO等對環(huán)境有害氣體，實驗過程中無論是學(xué)生探究還是教師演示都必須對尾氣進行吸收處理，不直接排放。第一，設(shè)計聯(lián)合裝置，使反應(yīng)在全封閉和可控制的條件下進行。如必修1第42頁觀察與思考實驗設(shè)計聯(lián)合裝置，按照制取Cl2→除HCl（飽和食鹽水）→干燥（濃硫酸）→漂白實驗（干有色紙）→漂白實驗（濕有色紙）→收集Cl2集氣瓶→尾氣吸收（氫氧化鈉溶液）設(shè)計聯(lián)合裝置使實驗在封閉體系中進行；再如第88頁SO2性質(zhì)，按照制取SO2→漂白實驗（品紅溶液）→性質(zhì)實驗（氯化鋇溶液）→性質(zhì)實驗（滴有H2O2氯化鋇溶液）→尾氣吸收（氫氧化鈉溶液）；第100頁NO2、NO制取與性質(zhì)設(shè)計的聯(lián)合裝置進行，能有效防止有毒氣體NO2、NO的排放，減少環(huán)境污染。
        第二，化學(xué)實驗中還應(yīng)盡量減少有害氣體的生成，如必修1第92頁觀察與思考[實驗3]中的銅片改用可抽動的螺旋狀的銅絲，當實驗結(jié)束時向上抽動銅絲，使其離開濃硫酸，防止繼續(xù)反應(yīng)生成SO2。
　　通過設(shè)計聯(lián)合裝置，不僅能防止有害氣體排放，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識，而且有利于學(xué)生對化學(xué)知識的系統(tǒng)掌握，進一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合運用化學(xué)知識的能力。通過教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計聯(lián)合裝置時，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
        三、引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)實驗產(chǎn)生的污水進行處理。我國有關(guān)環(huán)境保護法律中明確規(guī)定：預(yù)防為主，誰污染誰治理，強化環(huán)境管理。但是，長期以來，學(xué)�；瘜W(xué)實驗室的污水沒有經(jīng)過任何處理便沿著一條條暗管排入江河，無形中造成更多水體污染。學(xué)校作為培養(yǎng)未來接班人的殿堂，一邊大力宣講環(huán)境保護的重要性，保護我們賴以生存的家園，號召廣大學(xué)生同破壞環(huán)境的行為作斗爭。另一邊又在不自覺地污染著環(huán)境，確實存在自相矛盾、處境尷尬的事實。學(xué)校應(yīng)從自身踐行保護環(huán)境，對教育學(xué)生更具說服力。與其領(lǐng)著學(xué)生走出校門走馬觀花參觀工廠的污水處理情況，不如引導(dǎo)學(xué)生親自參入污水處理的實踐行動。進一步體現(xiàn)科學(xué)探究的過程，體現(xiàn)重視探究性學(xué)習培養(yǎng)探究的能力的態(tài)度。
        學(xué)校實驗室污水處理通過學(xué)生的研究性學(xué)習過程能得到很好地落實。首先減少污水的產(chǎn)生。實驗前各研究性學(xué)習小組成員準備好廢物收集裝置和盛初洗用水裝置，在實驗完成后督促落實廢物收集，負責儀器初洗。第二，引導(dǎo)學(xué)生對污水進行處理。初洗污水全年段收集后，引導(dǎo)研究性學(xué)習小組成員分析污水中的有害物質(zhì)，討論研究凈化方案。如必修1第66頁活動與探究[實驗1、2]實驗后的污水中含有Al3+對水質(zhì)有害，引導(dǎo)學(xué)生研究除去的方案并組織實施。污水排放前組織學(xué)生進行檢驗，達到排放要求后再進行排放，收集到廢物可以轉(zhuǎn)交給有關(guān)化工廠進行回收利用，節(jié)約資源，變廢為寶，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。
        總之，人類與自然和諧相處，人人需要樹立綠色化學(xué)理念。學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)科教育是對學(xué)生推行環(huán)保教育的前衛(wèi)陣地�；瘜W(xué)教師要擔當起引導(dǎo)每個學(xué)生學(xué)會合理節(jié)約、利用資源和推廣節(jié)約、替代、循環(huán)利用資源及治理污染的先進技術(shù)的排頭兵職責，為增強全社會生態(tài)文明觀念，動員全國人民積極投身于資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè)工作竭盡己責，把環(huán)境保護重任持之以恒、真抓實效地進行到底，讓地球家園永保純凈安全。 

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