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初中化学教学中渗透环境意识的探索
发布日期:2013-09-11 13:02:00

 

初中化学教学中渗透环境意识的探索

泖港学校  刘志彪

 

上世纪九十年代初,美国化学会针对日益严重的环境污染问题,为预防污染,保护环境,提出了“绿色化学”口号。现今,“绿色化学”已成为我国 “人类、自然环境”等可持续发展战略方针的重要组成部分。新课程标准也明确要求:学生应初步了解化学与生活、生产及社会发展的关系,关心生活环境的化学问题。因此在初中化学教学中自然渗透“绿色化学”意识教育,使学生了解和接受绿色化学理念,增强“绿色化学”和“环境保护”意识就显得愈发重要。本文拟对此作初步探讨。

一、让学生了解绿色化学

绿色化学也可称为为环境友好化学。其核心内涵是指在化学反应过程中尽量减少或消除使用和产生有害物质;其着眼点是使污染消灭在生产的源头,使整个合成过程和生产工艺对环境友好。“绿色化学”的主要目标和任务是:(1)在生产源头就能防止废弃物、有毒物质的产生;(2)生产过程中尽可能使用可再生、无毒或毒性很小的原材料,并尽可能使反应物转变成反应产物;(3)化学过程中尽可能降低能耗和减小实验事故的潜在危险;(4)设计生产的化学产品使用后应可降解为对环境无污染的无毒物质,即对环境和人类要友好等。从这个角度来看,绿色化学不仅仅是反应工艺的改进,其核心目标是对环境的保护。

事例1:传统工艺生产的塑料产品(一次性塑料包装材料、垃圾袋、一次性餐盒),在使用完毕被废弃后,长时间很难降解腐化,成为“白色污染”。为了解决这一问题,降解塑料的开发受到人们的青眯。近年来,研究人员采用可再生、易降解原料通过特殊加工工艺,生产出了光降解塑料及生物降解塑料,这种塑料能在太阳紫外线或环境微生物的作用下很快地降解,最终生成对环境无害的二氧化碳和水。这一技术的开发成功对解决日益严重的“白色污染,问题有重要的意义。

事例2:“温室栽培”蔬菜技术,是采用物理或化学方法定期施放CO2气体,通过调节温室内的光照、温度和湿度等来促进光合作用而栽培的科学方法。由于栽培过程中未使用有毒杀虫剂而采用生物除虫剂或生物除虫,土壤、蔬菜均未受到污染,栽培出的是一种无公害“绿色蔬菜”,有利于人们食用。

笔者认为,教学中教师多给学生提供具体的事例,有利于帮助他们正确认识化学,摒弃“化学=污染”的错误观念,相反在污染的防治上,化学所起的作用是其它学科所无法替代的;另一方面,化学作为一种科学,其发展是一个循序渐进的过程教师应鼓励学生用发展的观点看问题、用积极的态度思考问题。

二、基本知识教学中渗透绿色化学意识

尽管绿色化学的相关知识更多是集中在高中阶段,但在初中化学教材教师仍然可以通过介绍绿色化学的最基本知识,加强绿色化学思想的宣传,使学生在化学启蒙阶段形成初步的绿色化学意识。

(一)拓展基本知识渗透绿色化学意识。以下列举一期课改教材中与绿色化学有关的一些内容:

水的污染和防治

水污染后给人类造成灾难,需采取各种措施来预防和消除对水源的污染,保护和改善水源

空气的污染

   臭氧层

空气污染的原因和主要污染物,应采取措施减少或消除污染源

了解臭氧层的作用、现状和产生的原因,保护臭氧层的方法

一氧化碳

二氧化碳

一氧化碳的毒性和一氧化碳对空气的污染,必须进行除去燃料大量二氧化碳加剧温室效应,应减少排放量

 燃料综合利用

   二氧化硫

燃烧不充分时,产生的一氧化碳排入大气造成污染,;煤炭直接燃烧产生二氧化硫,是导致酸雨的主要原因之一;应该发展新技术,减少污染物的排放,提高煤炭的利用率

    如在让学生了解水污染源之一的工业废液后,笔者介绍了国内外很多造纸厂现在都改用H2O2O3作漂白剂,完全不产生有害物质(如有机氯化物等),这是采取从源头上有效防止有毒废弃物对环境污染的一种“绿色化学”工艺过程。学生就会理解只有绿色化学才是从根本上消除环境问题的方法。

(二)通过问题培养学生绿色化学的意识。基于化学与科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)思想,在课堂教学中笔者设计相应的问题,内容虽不深奥,但可引发学生思考形成绿色化学的思想。

1绿色化学21世纪化学发展的主导方向,要求从根本上消灭污染,是一门能彻底阻止污染产生的科学,它包括原料的绿色化化学反应的绿色化产物的绿色化等内容,其中化学反应的绿色化要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中。下列符合化学反应的绿色化的是(    
A
、 化工厂用氨、二氧化碳和水制碳酸氢铵: NH3+H2O+CO2NH4HCO3
B
、 试验使用石灰石和盐酸之碳酸钠: CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2
C
、 用
氯化镁制取氢氧化镁:2NaOH + MgCl2 Mg(OH)2 + 2NaCl

D、 实验室用氯化铵和消石灰制氨气: 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O

(化学与技术)

2下列措施中,不利于创建泖港绿色家园的是  
A、生活中尽量不使用一次性快餐盒、塑料袋等  
B、建立对生活垃圾的回收和利用机制,贯彻循环经济理念  
C
、限制高污染的企业前来投资建厂  
D
、农田尽量多施用化肥农药以提高产量
 
(化学与社会)

    3森林对保护和改善环境有重要作用。科学家证明1公顷柳杉林每月可以吸收SO2 16kg。问:(1)柳杉林对SO2的吸收说明森林对环境有______作用,所以要大力提倡______ (2)某发电厂每月要燃烧含硫1%的烟煤10000吨,若采用新技术将硫全部回收,每年可回收硫______吨。

(化学与社会)

三、化学实验中渗透绿色化学意识

绿色化学实验设计有“4R”原则,即——Reject拒用危害品, Reduce——减量使用, Recycle——循环使用,Reuse——重新使用,在实验中引进绿色化学的观点,通过对化学实验进行绿色化设计、对学生进行环保教育是很有意义的。

(一)一期课改教材中一些实验内容和建议:

4.2 实验室制取氧气

将二氧化锰回收

4.3 硫在氧气里燃烧

 

不密闭,二氧化硫进入大气。可用带橡胶塞的燃烧匙,检验反应完毕用氢氧化钠吸收。

5.1 木炭(活性炭)的吸附性

NO2有毒,可后用碱液处理;炭可烘干重复使用

5.2 氢气还原氧化铜

需大量氢气,可改进实验技术,可燃烧氢气尾气加热氧化铜

5.3 实验室制取二氧化碳

锥形瓶容积大,将锥形瓶用试管代替,以减少盐酸的浪费

5.4 一氧化碳还原氧化铜

气、固体接触面小,需大量一氧化碳,尾气燃烧掉或用来加热氧化铜。

6.2 白磷燃烧(自燃)

白磷有毒,取少量使之充分反应,残渣进行处理

如对空气中氧气含量的测定。设计实验如图所示:燃烧匙内放黄豆粒大白磷(约0.1克),倒扣250毫升集气瓶。 用凸透镜点燃,燃烧完华,盖上玻璃片振荡,待浓烟消失后片刻,取出集气瓶,观察瓶内水的体积约为容积的l/5。该方法优点:节约时间,现象明显,药品用量少。

(二)实验中教师以身作则引领学生形成绿色意识。在实验过程中,学生常常接触到许多对环境污染严重的物质。如果实验教师中将酸、碱等实验废液随手倒人下水管道、将实验废渣扔进垃圾筒、将有害废气简单地排到室外,学生会认为:教师在课堂上宣传保护环境的重要性和迫切性,但在化学实验中却向环境排放污染物,因此保护环境并不像老师讲的那样重要——这反而不利于学生环境意识的培养。又如对试剂的取用,笔者一般都统一规定实验中用到的药品用量,在演示取用时会提醒学生随口说出用量,做到节省药品、减少污染

总之,在初中化学教学中适当渗透绿色化学思想,不仅提高了学生的应用知识的能力,也让学生在化学启蒙教育之初,接受绿色的生活、生产概念,有助于今后形成积极的环保意识,文明健康的生活习惯,这也是素质教育理念所在。

 

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