中学化学与环境保护

2024-05-14

中学化学与环境保护(精选十篇)

中学化学与环境保护 篇1

一、加强化学实验基础技能培养,进行环保教育

化学是一门以实验为基础的科学,在化学实验教学中,由于比课堂教学更有直观性,应重视环保教育。学生基础技能的优劣,直接影响到其使用的化学药品、实验过程中各环节产生的各种环境污染物均能够对环境造成污染。在化学实验教学过程中合理使用药品的用量,妥善处理废弃物,减少环境污染。例如药品取用时应按规定用量,没说明的应取少量;用剩的药品不能放回原瓶,不能抛弃,不能带出实验室,要放在指定容器里,其根本原因就是防止造成对环境的污染和危险。另外,在学生实验过程中,有的同学会因为实验技能差,如打坏仪器造成化学药品直接流入下水道、爆炸、燃烧等均会对环境造成污染,因此,加强化学实验基础技能培养,对学生在环境保护教学中是十分重要的。

二、开设微型实验,节约资源,减少污染,进行环保教育

微型实验是当前国际化学实验教学改革的重要趋势,是用尽可能少的试剂来获得比较明显的反应结果和准确的化学信息的一种实验方法,被称之为化学实验的绿色化设计。目前学生化学实验大多采用常量和半微量,试剂用量较大,随之产生废物也多,对环境的危害增大。而在微型实验中,由于实验过程中的实验药品微量化及实验仪器微型化,产生的有害物质对环境造成的污染可降到最低程度。如在浓硝酸与铜片反应的实验中,释放出的红综色NO2气体是具有强烈刺激性的气体,由于NO2的作用,加剧了浓硝酸对铜的氧化作用,释放出来的NO2会越来越多。在微型实验中,我们减少了反应物铜的用量,将铜片改成细长铜丝,这样只需拉出铜丝,即可随时中断反应,减少了有害气体NO2的逸出,对师生的健康有利,也使其对环境的污染大大减少。

再如学生分组进行酸、碱等物质性质实验时采用点滴板代替试管进行,实验现象明显、效果好,并节约实验材料和时间,减少污染。

可见,在化学实验教学中,将一些实验微型化也是防止环境污染的一条重要途径。

三、改进实验方案,培养学生良好环保习惯,进行环保教育

化学实验中的不少产物是有毒或有害物质,尤其是产生的有毒气体直接影响到师生的健康。教师在自己或指导学生实验时,应在不影响实验结果的前提下改进实验,严格要求,规范操作,尽量减少实验过程对人及环境的污染。例如,我们对可燃的有毒气体如CO,采取了简便易行的燃烧方法来处理尾气;在进行CO还原金属氧化物的实验时,采用先收集后点燃的方法除去尾气中的CO,以减少有毒气体的排放。一些有毒气体和易挥发有害液体的实验严格在通风橱内进行,对实验结束后的废液、废物、废渣必须放人指定地点,经处理或分解后方可排放或埋掉。有些实验废弃物必须加以回收,物尽其用。如化学分析留下的氯化银废液,可用价廉的锌粉、铝粉、葡萄糖等还原得银粒,硝酸处理提纯后得到硝酸银试剂;反应后过量的磷必须回收再处理、回收再加以利用等,从多方面培养学生良好的环保习惯。将实验后的废弃物转化为有用的物质。再如氧气的制取过程中用到的催化剂MnO2,实验完毕后,可以通过溶解、过滤、洗涤、干燥后循环使用,这样可以节省资源、减少污染并降低实验成本。

四、开设课外新型化学实验课教学模式,进行环保教育

在以往的化学实验教学中,多采取根据教学大纲规定内容开设化学实验,学生机械性学习化学实验现象。随着工业化的不断发展,越来越多的化工企业对环境进行污染,因此,可增设以课外活动让学生到实际环境中进行大气污染物浓度测定等课程,将对学生学习知识同时,起到很好的环境保护教育。具体可采取多种形式,例如,组织学生测定大气污染物浓度、测定附近河、湖水的酸碱度,到附近工厂进行污水排放观察及污水处理参观,利用节假日到野外收集废电池等等,让学生亲身体验环境污染的程度及危害性,逐渐增强环保观念。

中学化学教学中环境化学教育 篇2

【关键词】中学化学环境化学渗透

化学正面临人类可持续发展要求的巨大挑战。

21世纪是化学学科飞速发展的世纪,同时化学学科与其他学科相互渗透也将越来越深入。

地球为人类提供了空气、水、土地和大量的生物及矿物资源。

人类的生活和生产活动不断地改变着这些环境条件,甚至引起对环境的污染,发展到21世纪多方面的全球环境问题,无不与化学科学密切相关。

所以,如何阐明这些危害人类的环境问题的化学机理并为解决这些问题提供科学依据,已成为化学科学工作者的一个重要职责。

环境科学与化学学科交叉形成的环境化学在这方面负有特殊的使命。

我是多年的中学化学教师,下面谈谈在中学化学教学中渗透环境化学的内容以及一些体会。

(一)电解质溶液与酸雨

中学化学中“电解质溶液”一章,主要介绍弱酸弱碱的电离平衡,盐类水解,这几种体系pH值的计算。

通过本章教学使学生掌握不同溶液pH值的计算。

这时我们可以结合实际给学生提出雨水pH值如何计算?我们现在经常说酸雨(广义讲pH<5.6的降水,包括雨、雪、霜、雹、露等,均称为酸雨),酸雨的pH值又是多少呢?在讲课中提出这些问题让学生思考,然后进行讲解。

近年来通过对降水的多年观测,已经对pH为5.6能否作为酸性降水的界限以及判断人为污染的界限提出异议。

有人认为pH在5.0~5.6之间的降水有可能受到人为活动的影响,但没有超过天然本底硫的影响范围。

或者说,即使认为影响存在,由于降水中有H2CO3-HCO-3缓冲对存在,有足够的缓冲容量,也未超出天然缓冲作用的调节能力。

因为雨水与天然本底硫平衡时的pH为5.0,如果雨水pH小于5.0就可确信人为影响的存在,所以提出5.0作为酸雨pH值的界限更为确切[1]。

在中学化学教学中,以人们关注的环境问题为例,不仅激发了同学们的学习积极性,加深了对概念的理解,变死记为活用,而且认识到人们对自然界的认识是在不断完善的。

(二) 化学平衡与地球碳循环

化学平衡是化学反应在一定条件下所能达到的最大限度,是一个动态平衡,条件改变平衡就会遭到破坏。

自然界也存在许多平衡。

环境污染正是由于人为因素破坏了这些平衡而造成的。

例如,地球碳循环分陆地和海洋两部分。

陆地生物碳量比大气碳量稍低,而土壤碳却是大气碳量的两倍,是陆地生物固定碳量的3倍,因而土壤有机碳库的动态对整个地球碳素的平衡有重要影响。

在自然生态系统中,每年植物和光合微生物固定碳量与土壤中植物残体分解量大致相等,达到动态平衡,如果环境条件改变或者由于土地不合理利用,就会打破这种平衡造成土壤有机碳库的亏缺。

例如,由于能源消耗量增加,大气中CO2含量不断提高,可能会加速有机物质分解和空气中CO2浓度提高,产生温室效应。

因此,维持地球碳素循环平衡是保护人类生存环境的一个重要环节。

(三)金属元素与水中金属污染

元素在生物体内的分布也有一定规律。

其中以轻元素为最丰富,常量元素几乎没有重金属在内,相反金属浓度较大时将引起生物的毒害作用。

金属元素对环境的污染,通常是采矿业、金属冶炼、电镀、化工等工业所产生的“三废”经过种种途径而进入空气、水源和土壤的。

如Cd是水迁移性元素,除硫化镉外,其他镉的化合物均能溶于水。

在水体中镉主要以Cd2+状态存在,进入水体的镉还可与无机有机配位体生成多种可溶性络合物。

水生生物对镉有很强的富集能力,其富集是水体中重金属迁移转化的`一种形式,通过食物链的作用可对人类造成严重威胁。

众所周知的日本痛痛病就是由于长期食用含镉量高的稻米所引起的中毒。

还有日本著名的水俣病是食用含有甲基汞的鱼造成的。

这是由于水体中汞的生物迁移,通过食物链逐级富集,是一种危害人体健康与威胁人类安全的生物地球化学迁移。

其他可渗透环境化学教育的内容还很多,就不一一列举了。

其实,不仅在中学化学教学中,在其他学科教学中也可以渗透环境化学教育。

如在有机化学教学中介绍有机氯农药危害,使学生认识到化学农药所带来的隐患等等。

实践证明,在中学化学教学中进行环境化学的渗透,即在进行中学化学教学时,对教学内容与环境化学有密切联系的知识点,进行适当的知识加深与思维更新。

通过这种画龙点睛的教学方式进行教学改革,不仅可以提高学生的学习积极性,加深对有关知识的理解,而且可使学生在潜移默化中受到环境化学教育,增强环境保护的意识;更重要的是,使学生从中体会到科学技术对人类社会发展作用的辩证关系:科学技术既能造福于人类,同时也给人类带来灾难[3]。

由此可见,在中学化学教学中渗透环境化学教育是非常必要的,同时也是可行的。

参考文献

[1]戴树桂.环境化学[M].北京:高等教育出版社, . 3-4, 54-55.

中学化学微实验与环境保护教育 篇3

【关键词】中学化学实验品 绿色化学 微型实验 环境保护

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2016)02B-0075-02

绿色化学理念,要求人与环境能够和谐、持续性地发展。要减少中学化学实验对自然环境的污染,必须“以预防污染”为主而不是以“治理污染”为主。广大化学工作人员和中学化学教师应该形成共识并付诸行动,保护环境,开展绿色化学教学。

何为绿色化学呢?绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。教育改革,其必然趋势是由应试教育转为素质教育,而环境保护的教育纳入正规的教育体系是人与环境能够和谐、持续性发展的必然选择。我们经常讲凡事“从娃娃抓起”,也就是先入为主的思想,同样,环境保护意识也应该从小培养。中学阶段学生开始系统地学习化学知识,这就需要将绿色化学思想和环境保护意识贯穿于中学化学教育,尤其是中学化学实验教学的全过程。中学化学实验过程包括实验设计(如实验目的、实验仪器和药品、实验步骤)、准备工作、实验操作过程、善后工作等,这些都应以绿色化学新理念为指导思想,使学生慢慢形成具有环境保护意识的人,并影响其周围的人和后代。因此我们要不断地进行研究,对中学化学实验装置不断地加以改进,对实验方法不断地创新,优化实验设计,以达到现象明显、效果良好、控制排污量,提高学生环保意识,最终达到保护环境的目的。

中学化学这门学科最大的特点就是以实验为主,实验在化学教学中是一个不可或缺的环节,占有重要地位。中学化学教材中的常规实验,包括教师演示实验和学生实验,超过100个,大多为多年沿用而未作改进,部分实验设计存在不合理的现象,它们仅仅是为了教学需要而忽视了环境保护,未能将实验中涉及的有害物质在实验方法上进行科学、合理地改进。在如此众多的实验中,其中涉及到的化学药品不计其数,而全国各地的中学每天都有数以万计的中学生在做各种各样的化学实验。再说,化学实验很多情况下总会有新的物质生成(气体、液体或固体物质),这些产物中不乏有毒或有害物质,点点滴滴的累计,其危害不容忽视。如果使整个实验设计朝着微型化方向发展,那么就可以充分发挥微型实验“多、快、好、省、少”的自身优势和教学特点,从而在教学中发挥其积极的优势和作用。微型实验是在创新思维、环保观念和面向全体学生的教育思想指导下的实验方法与技术,是更为成功的教学实践。它最大的特点体现在一个“微”字——实验药品微量化及实验仪器微型化,它能有效减少试剂用量,降低实验排废量,减少环境污染,缩短实验时间,而且安全可靠。

全国各地每年都会举办实验创新大赛,笔者在教学过程中对中学化学实验装置也不断地加以改进,努力挖掘微型实验,以减少、制止污染物的产生、排放。在课堂教学中渗透绿色化学新理念和环境保护意识,又注重实验现象明显、实验效果良好。以下是笔者在教学过程中以绿色化学新理念为指导思想,对铜和稀硝酸的反应实验进行绿色化设计并成功实践的例子。2008年9月,该实验设计在广西高中化学实验创新大赛中荣获一等奖,同年 11 月该实验设计在全国高中化学实验创新大赛中也荣获一等奖。

硝酸是高中化学大纲教材第二册第一章《氮族元素》第三节介绍的一种氮元素的重要化合物,教材用如下图1-1演示实验展示稀硝酸的强氧化性。

该实验存在以下不足:

1.实验现象不明显,无法证明稀硝酸的还原产物为NO气体。因为反应试管中存在空气,生成的NO气体会立即与空气中的O2 反应而变成红棕色的NO2 气体,所以学生看到的是红棕色气体,而不是无色气体。

2.环保设计不科学。有毒气体NO气体为不成盐氧化物,不能与NaOH溶液直接反应而被吸收,从而会造成空气污染。

针对以上不足,笔者经过反复实践,最后提出以下创新改进方案:

1.将实验改在“无氧”的环境中进行,使学生能看到无色的NO气体:

3Cu+8HNO3 =3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O

2.在上述实验的基础上,补充NO气体的性质实验:

(1)NO不溶于水 。

(2)常温下易与空气中的O2 化合,生成红棕色的NO2 ,其反应为:

2NO+O2=2NO2

(3)NO2 尾气处理 。NO2 为酸性氧化物,可用碱液吸收,原理如下:

2NO2 +NaOH=NaNO3 +NaNO2 + H2O

为此,改进装置设计如图1-2进行实验(仪器和药品见标注)。实验如下:

(一)实验目的

1.验证稀硝酸的强氧化性及其还原产物为NO。

2.验证NO极易被空气氧化成NO2 。

3.验证NO难溶于水的性质。

(二)实验仪器

50ml注射器 输液针 流量调节器 烧杯 铁架台(带铁夹) 镊子 木块

(三)实验药品

铜片 5 mol/L的稀硝酸 NaOH 溶液 棉花

(四)实验步骤

1.如改进装置图1-2所示,预先在注射器中放两小块铜片,将活塞(下端经过处理,即用黑色油性笔染色,以利于观察实验过程中活塞向上运动)推到底部。

2.吸入6mL 5mol/L硝酸,套上输液针,排净残留的空气,确保本实验是在“无氧”的环境中进行。调节流量为零,然后将输液针下端插入NaOH溶液中进行液封。

3.待产生一定量气体(约5mL)后,将流量调到最大,让所产生气体的压力在推动活塞向上运动的同时,也可以将注射器中的溶液全部排入烧杯中,使反应自动停止。将垫在烧杯下方的木块取出,使输液针下端与NaOH溶液脱离,然后吸入约2倍NO体积的空气。

3.待产生一定量气体(约5mL)后,将流量调到最大,让所产生气体的压力在推动活塞向上运动的同时,也可以将注射器中的溶液全部排入烧杯中,使反应自动停止。将垫在烧杯下方的木块取出,使输液针下端与NaOH溶液脱离,然后吸入约2倍NO体积的空气。

4.在烧杯底部重新垫上木块,使输液针下端插入NaOH溶液中,将注射器中的NO2 气体全部缓缓压入NaOH溶液中吸收,实行尾气处理。

纵观整个实验,有以下四大优点:

1.实验器材的选用有创新,且简单易得,操作简便、流畅。

本实验所用仪器非常简单。下面是尾气吸收装置:NaOH溶液;上面是气体发生装置—— 50mL 注射器,预先已放入铜片,活塞下端也经过了处理,即用黑色油性笔染色,有利于观察实验过程中活塞向上运动。注射器下面连着输液针(事先套上一个流量调节器,通过移动滑轮,可以调节流量,让产生的气体将反应液压出,从而使反应自动停止),针尖处插入一小团棉花,用来吸收排空时可能排出的少量酸液。

本套装置利用了启普发生器原理,其中流量调节器的使用为一大创新——有利于控制反应的进行:将流量调为零时,生成的气体能推动活塞向上运动;将流量调到最大时,可以清楚地看到生成的气体在推动活塞向上运动的同时,也能将反应液缓缓压入烧杯中,使反应自动停止,从而证明NO难溶于水。

2.实验现象明显,有利于验证实验目的。实验中,既能得到无色气体,又能清楚地看到无色NO遇空气变红棕色的过程,显而易见验证了NO极易被空气氧化成NO2,同时也验证了稀硝酸具有强氧化性及其还原产物为NO。

3.实验方案环保,体现绿色化学理念。即实验过程中没有向空气排放有毒气体,而是用NaOH溶液完全吸收NO2,避免空气受到污染。

4.实验的可行性强,易于推广。本套装置可以微型化处理(即使用更小的如 5mL 的注射器和更少的药品),有利于学生分组进行探究性实验,有利于激发学生学习兴趣、优化课堂教学。

总之,关注环境教育是新时期素质教育的必然选择,我们要用绿色化学的新理念不断地进行环保宣传和环境教育,不断激发和培养学生对环境保护应走持续性发展道路的战略意识,逐步形成正确的人地协调观念。在中学化学实验的改革过程中,要用绿色化学的新理念武装头脑,必须做到“预防污染”为主,而不是“治理污染”为主。这种预防化学污染的绿色化学新理念和新实践正日益被人们所认识、接受和重视,我们广大化学工作人员和中学化学教师更应该增强对环境保护的义务感、责任感和使命感,形成共识并付诸行动。相信不久的将来,重大的绿色化学研究成果不只是载入科学文献,也将选入中学化学教材,走进我们的生活,保护环境必将成为全人类共同的呼声。

【作者简介】练志娥(1977— ),女,广西桂林人,钦州市灵山县灵山中学教师,中学一级教师,理学学士。

浅析环境问题与现代中学化学教学 篇4

关键词:环境问题,中学,化学教学

随着我国工业化步伐的加快, 环境问题也越来越突出, 根据工业国家的发展经验来看, 如果忽视环境保护问题, 工业化进程中不可避免的产生难以根治的污染问题。由于一些原因, 我国的环境问题也已到了必须根治的时刻, 空气污染、水质污染、土壤污染等环境问题不断恶化周边的环境, 更严重威胁了人们的身体健康。环境污染问题的解决, 除了从源头上进行根治之外, 更重要的是进行常规教育, 从点滴做起, 把环保理念渗透到日常生活和工业生产的角角落落。环境问题的产生、预防和解决, 都与化学知识息息相关, 这就需要我国重视化学知识的传播过程, 在各个阶段的教育体系尤其是中学阶段之中, 切实把环境问题和现代化学教学统一起来, 培养人人重视环保的理念。

1 现代中学化学教学与环境问题的联系

环境污染的产生, 说到底还是从化学知识方面寻找答案, 这其中, 大多数人都难以理解很多陌生、抽象的专业名词, 这就需要我国教育机构在中学阶段刚刚开设的化学课程中, 加大环境问题的知识内容, 帮助人们加大对环境问题的理解。

1.1 化学课程可以帮助中学生对环境问题的理解

研究化学污染物在环境中的变化规律是中学化学课程的一项重要内容, 即在原子、分子的水平上用物理化学等方法去研究环境中化学污染物的来源、迁移、转化过程中的化学行为, 以及反应机制、积累和归宿等。这些内容的教学, 可以在中学生群体中把环境问题从抽象概念演化为具体事物, 学生通过观察、分析、试验等方式, 初步明白一些污染问题的产生原因和危害程度, 他们就可以加大对环境污染问题的重视和宣传力度, 进而为环保问题出一份力量。

1.2 化学课程可以为社会传播相应的环保理念

从根源上说, 污染问题的产生和危害, 资深化学人士认识的最为全面, 他们想到的预防措施和解决办法最为全面, 他们除了身体力行、提出解决方案之外, 还可以通过教学与人的方式, 把环保理念传播给周边人士, 他们的学生就成为最忠实的听众和最主要的执行者。中学化学教师和每个学生在环保问题上人人都行动一小步, 那么整个社会就会前进一大步。

2 环保教育对于现代中学化学教育的重要性

现代化学的教学, 对教师和学生而言, 存在一定的理论脱离实际的状况, 迫于一些实际情况的压力与阻力, 教师难以拓宽所需讲授的知识面, 学生的学习情况也比较枯燥。故此, 把环保教育的内容纳入到化学教学之中, 是现代中学教学的一大进步。

2.1 有助于落实素质教育

素质教育是我国中小学阶段教育改革的实施方向, 我国各阶段教育体系的发展纲要中, 明确把实施素质教育放在首位, 但现实教育生活中, 一些学校迫于升学压力, 一时还难以摆脱应试教育的束缚, 教师侧重于讲授书面知识, 学生的主要精力在于应对考试, 卷面成绩就会决定一切。这种应试教育无疑有悖于素质教育的相关要求, 急需要加以改革和适度调整。现阶段中学教学中, 把环保教育的理念和知识引入到化学课程之中, 是落实素质教育的一个体现, 学生可以通过针对性的学习来关心身边的事情, 尝试寻找出一些解决问题的办法, 这些中学生可以在学习中了解到保护环境、爱护环境的重要性, 做到了学习和日常生活相结合, 缓慢告别那种脱离现实生活的学习方式。

2.2 可以激发学生的学习兴趣

化学是一门抽象学科, 很多专业名词比如分子、原子、离子等等, 对刚开始学习这门课程的学生来说, 显得很抽象、深奥, 这些看不见摸不着的内容难以激发学生的学习兴趣, 有时教师虽然可以拿出模型来演示一番, 但对学生来说, 很多概念还是难以琢磨。日常生活中的一些污染现象比如二氧化硫、二氧化碳、温室效应、酸雨等等, 对于还没有走上社会的学生们来说, 也是难以理解的事情。现在化学课程中, 教师通过把一些污染情况的发生原因引导到课堂, 比如酸雨的产生, 就是由于工业上酸性气体 (如硫的氧化物、氮的氧化物等) 、工业废气的大量排放所致, 使学生明白, “酸雨”可使地表水质酸化、土壤酸化、农业减产、腐蚀建筑物、破坏名胜古迹等, 我国农业因遭受酸雨侵蚀每年损失达15亿元。教师可以通过讲授这种情况的严重性, 来激发学生的学习兴趣, 让他们从自我做起, 让每位学生都可以为保护环境尽一份力量。

3 环境问题在中学化学教学中的具体应用情况

中学生学习化学课程的意义, 不在于是应对考试, 而且通过对一些社会现象的了解, 来寻找出解决问题的办法。我国的环境污染情况已经到了必须彻底根治的阶段, 这就需要人人都应行动起来。中学生是祖国的未来群体之一, 他们的亲身见闻将会有助于他们身心的健康成长, 这一阶段内在化学课程中, 教师积极讲授环境问题的相关内容, 就会有助于中学生群体对于环境污染的了解情况, 教师可以通过一些有效授课办法, 把环保问题引入到化学课堂之中。

3.1 成立学习兴趣小组, 关注环保问题

教师可以引导学生建立学习兴趣小组, 让学生利用课余时间, 走出校门, 到社会上亲自调研环境污染的真实情况。教师组织学生利用双休日、夏令营、节假日等空闲时间, 去当地自然

保护区、生态保护区、水土保护区和环境污染区等进行实地考查, 使学生认识到人与气温、气候、空气、谷物增产、水土流失、森林砍伐及环境保护等都存在着密切关系, 鼓励学生通过所见闻, 结合自己所学的化学知识, 尝试分析一些污染情况比如酸雨、雾霾、废水的成因, 寻找出解决办法, 通过实践活动做到理论联系实际。

3.2 鼓励学生加大对环保问题的宣传力度

环境污染问题不仅仅是机动车、工厂企业、相关管理部门的事情, 更是与每个人的日常生活息息相关, 每个人的生活方式都会或多或少的产生一些污染源, 比如乱扔垃圾、过度使用塑料袋、出行不环保等, 环境污染问题与每个人都相关, 人人都可以为环保问题出一份力量。教师在课堂教学的同时, 还可以组织学生参加环保法律法规的宣传, 利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日, 在取得当地环保、水保、森保等部门的支持后, 鼓励学生走上街头, 充分利用所学知识, 向周边人士积极宣传我国关于环保的法律法规和, 在提高学生在环境管理环境文化方面的认识, 也把环保观念传播到社会大众之中。

总之, 我国中学阶段的化学课程, 不能忽视环境问题的内容, 相关部门应该在新课标许可的范围内, 允许和鼓励一些学校和教师开展积极尝试, 把环境污染、环境保护的相关内容引入到化学课堂之中, 让我国中学生加深对环境污染问题的问题, 让他们从自我做起, 成为保护环境的小能手和宣传者, 体现出素质教育的实际成果。

参考文献

[1]牛文元.我国生态环境能力建设任重道远[J].群言, 2002 (10) .

绿色化学与环境保护 篇5

摘要:绿色化学是指利用一系列原理来降低或消除在化工产品的设计、生产及应用中有 害物质的使用和产生的科学。它致力于从源头上制止污染物的生成。发展绿色化学是实现 环境保护的途径。

关键词: 绿色化学、环境保护、可持续发展

从七八百年前人类开始用煤产生的空气污染到当代多方面的全球环境问题,无不与化学科学密切相关。化学工业的迅猛发展,在为人类创造大量物质财富的同时,产生的大量排放物对生态环境造成极大的威胁。为了保护环境和促进经济社会可持续发展,大力研究和开发从源头上减少和消除污染的绿色化学势在必行。

1传统化学的贡献与危害

化学对人类做出了巨大贡献,我们每个人的衣食住行都离不开化学。化学,尤其是有机合成化学的发展和进步,在很大程度上提高了人类的生活质量,改变了人类的生活方式。药品的发展减轻了人类的痛苦,延长了人类的寿命;农药、化肥的大力发展使人类得以增产增收,减轻了人121增长对食物需求的压力;聚合物技术的创新促进了制衣等日用产品和建筑材料以及电视、电话、计算机等高科技产品部件的更新换代。20世纪化学工业的巨大成就举世瞩目,它在国民经济中的发展速度超出了其他任何部门。不幸的是,在许多成功的故事中蕴涵着一些化学家们所始料不及的不良后果。例如,当时人们没有认识到那些多氯代杀虫剂像l,l—双(4—氯苯基)—2,2,2—三氯乙烷(DDT),会由鸟类进行生物富集,引起蛋壳变薄和筑巢失败,从而导致游隼、秃鹰、鹗和鹈鹕等鸟类数量的急剧下降[1]。传统的化学化工对整个人类赖以生存的生态环境造成的严重污染和破坏是不争之事实,人类正面临着有史以来最为严峻的环境危机。

随着世界人口的急剧增加、各国工业化进程的加快、资源和能源的大量消耗与日渐枯竭、工农业污染物和生活废弃物等的大量排放,人类生存的生态环境迅速恶化,主要表现为大气被污染、酸雨成灾、全球气候变暖、臭氧层被破坏、淡水资源紧张和被污染、海洋被污染、土地资源退化和沙漠化、森林锐减、生物多样性减少、固体废弃物造成污染等。目前,人类赖以生存的自然环境遭到破坏,人与自然的矛盾激化。2绿色化学的兴起

在过去的20多年中,化学工业在致力于减少污染危害方面作了巨大的努力,化学家们发展了许多新方法来处理化学废物及减轻废物排放的后果,新的分析检测手段、新的控制程序、综合治疗技术等被不断提出,这些努力对减少污染危害的作用值得称道,但这些被动的污染控制技术并不是绿色化学。

那么什么是绿色化学?绿色化学就是在化学品的设计、制造和使用过程中利用一系列的原则来减少、甚至消除有毒有害物质的使用或在过程中的生成。

绿色化学又称可持续化学、环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,是指利用一系列原理来降低或消除在化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产生的科学。它是从最基本的分子科学出发提供解决环境问题的根本办法,而不是以“绷带和补丁”的方式来降低危害[2]。从1991年绿色化学概念的形成到现在,绿色化学已成为全球研究的热点。研究内容涉及再生的原材料、溶剂、催化剂、试剂、设计安全的化学品及合成方法等领域。面对生态环境问题的挑战,绿色化学及技术将成为人类强有力的武器而发挥重要作用。

绿色化学与传统化学的不同在于前者更多的考虑环境、经济和社会的和谐发展,使环境资源的化学变换体系成为一种更有效的运行模式,对环境支持系统的破坏作用更小,进而改善环境质量,促进人类和自然关系的协调。传统化学只对目标产物有兴趣,常常用收率和选择性两个指标来评价化学效率,而对这一化学过程所产生的其他物质统统视为废物,对环境对资源关注甚少。

绿色化学与环境化学的不同之处在于前者是研究对环境友好的化学反应和技术,特别是新的催化反应技术,而环境化学则是研究影响环境的化学问题。

绿色化学与环境治理的不同在于前者是污染预防,即从源头上防止污染的生成;环境治理是末端治理,即对已经污染的环境进行治理。

自从绿色化学这一颇具生命力的新兴交叉学科出现以来,受到我国高等院校、科研院所以及相关工农业部门的积极和热情关注,并纷纷展开研究和探索。然而,绿色化学在我国尚属于起步阶段,面对机遇和挑战,应大力推广绿色化学的知识、研究和应用。

绿色化学这一新兴学科绝非仅与合成化学和工程学有关,从美国提出至今,包括环境化学家和化学、化工分支学科专家都发挥着相当重要的作用。要从节约能源、资源,特别是防止生态和环境污染的观点重新审视和革新传统化学[3]。

3绿色化学十二条原理 1998年,明确了绿色化学的十二条原则,简称前十二条:(1)预防防止产生废物比在其产生后再处理或清除更好。

(2)原子经济性设计合成方法时,应尽可能使用于生产加工过程的材料都进入最后的产品中。

(3)无害(或少害)的化学合成所设计的合成方法应该对人类 健康和环境具有小的或没有毒性。

(4)设计无危险的化学品化学产品应该设计为使其有效地显示所期望的功能而毒性最小。

(5)安全的溶剂和助剂所使用的辅助物质包括溶剂、分离试剂盒其他物品,当使用时都应该是无害的。

(6)设计要讲求能效化学加工过程的能源要求应该考虑它们的环境和经济的影响并应尽量节省。如果可能,合成方法应在室温和常压下进行。

(7)使用可再生的原料当技术和经济上可行,原料和加工厂粗料都应 可再生。

(8)减少衍生物如果可能,尽量减少和避免利用衍生化反应。因为,此种步骤需要添加额外的试剂并且可能产生废弃物。

(9)催化作用采用具有高选择性的催化剂比化学计量学助剂要优越得多。

(10)设计要考虑降解设计化学产品应使它们在功能终了时,分解为无害的降解产物并不在环境中长期存在。

(11)为了预防污染进行实时分析需要进一步开发新的分析方法,使其可进行实时的生产过程监测并在有害物质形成之前予以控制。

(12)防止事故发生的固有安全化学在化学过程中使用的物质和物质形态的选择,应使其尽可能地减少发生包括释放、爆炸以及着火等化学事故的潜在可能性。

绿色化学的12条原理是相互关联的,综合的考虑施行更为有效。然而,在一项绿色化学研究项目中不易同时体现这12条原理,实质上最关键的核心精神就是在化学品的创造、应用乃至报废的整个过程中做到少废、无废和无毒、无害。

绿色化学的这12条原理可被进~步浓缩成两个主要的观点。第一观点是可持续发展性:也就是说,反应应该在尽可能产生少量废料的情况下发生。第二点是减少废料:也就是说,反应最后产生的废物中应该还有尽量少的有毒、有害和其他废料[4]。4发展绿色化学是实现生态环境保护的途径

从科学观点看,绿色化学是对传统化学思维的创新和发展;从环境观点看,绿色化学是从源头上消除污染,保护环境的新科学和新技术;从经济观点看,绿色化学是合理利用资源和能源,实现可持续发展的核心战略之一。绿色化学是对化学工业乃至整个现代工业的革命。同时,绿色化学的出现也推动了现代化学面向社会生活延展,它与人类的生活质量、环境保护、人类福利及可持续发展密切相关。4.1资源利用与保护

随着人口的增长,有限资源的使用成为可持续发展的一个重要挑战。资源的重新利用是绿色化学的主要原则之一,也是研究中的一个非常活跃的领域。对于有限的资源来说,最重要的是绿色化学力求把废弃物转变为可利用的原料。

在绿色化学和绿色工程中,氢能源成为研究得比较活跃的领域。在制造和使用中经济可行并且可以确保能量平衡的光电能和太阳能正在开发。通过绿色化学的研究,可能研制出产生风和地热能所需的材料。总之,未来的能量需求应转向一种可持续发展的平衡。在这种转变中绿色化学将发挥重要作用。

另外,水资源已成为2l世纪可持续发展最大的挑战。绿色化学通过防止水源污染和环境友好的水处理方法来提高水的供给和水的质量。绿色化学的研究致力于寻找更可持续发展的方法来纯化饮用水,通过使用无氯的消毒剂,水不仅得到纯化而且不会产生毒性及生物富集物质。

4.2全球气候变暖的减缓

目前,全球呈现气候变暖的趋势,解决该问题的核心是如何减少温室气体的产生及对大气的排放。从经济可持续发展和环境保护的角度出发,重要的是发展新的科学技术。绿色化学可以设计和发展更灵活的处理二氧化碳的方法,例如,将二氧化碳转变为聚合材料或建筑材料。将废弃物二氧化碳转变为原料将是以经济可持续发展和环境保护的观点处理和控制二氧化碳的一个重要途径。4.3环境中有毒物质的控制

有毒物质的产生及对环境的释放一直是全球性的环境问题之一。目前,生物富集的化学品和内分泌干扰物等持久性有机污染物得到全世界的广泛关注。绿色化学的最大力度就是在分子水平上审视毒性物质,通过了解毒性物质对人体及生态的作用机制,设计分子结构,使分子不显现一定的毒性终点,或破坏毒性的作用机制。这些原则和技术可广泛应用于染料、杀虫剂、塑料及制药等领域[5]。

5绿色化学与环境保护

自从人类环境问题被提出来。各国都是采用环境治理的办法进行环境保护,环境治理也叫环境污染的末端治理。是对已被污染的环境进行物理、化学、生物等方法的治理,使之恢复到被污染前的情况。实际环境保护是带有一种被动色彩。是在已经对环境造成破坏的前提下,迫使人们去反思,是一种不得已的被动行为。人们在集累了多年的环境治理经验后,认识到只有改变传统的生产模式,倡导绿色化生产,在污染的源头防止污染的产生,走可持续发展的道路。发展绿色化学工艺宋代替传统的化学工艺.才能从根本上消除环境污染。绿色化学的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新希望。

绿色化学是对环境更友善的化学,这种绿色意识是人类追求自然界完美的一种高级表现。绿色化学与环境保护是属于两个不同层次的概念。它不把人看成是自然的主宰者,而是看着自然界中普通的一员,追求的是人对自然的尊重以及人与自然和谐的关系。它和通常讲的“环保意识”不同。通常讲的环保意识带有明显的被动状态。当我们谈到污染,污染给人类带来多少疾病,多大经济损失的时候,实际上还是把人放在与自然相对立的位置上,是在以人为中心的基点上宋处理人与自然的关系,在这种思想的指导下。人们可以去治理和解决一些急迫的污染问题,但对于眼下不对人产生危害而仅危害自然的行为反应就不那么在意了。只有在以绿色意识为核心谈环保意识的时候,才会有正确持续的作用。绿色化学是当今国际上化学学科研究的前沿。绿色化学是用化学的技术和方法,从源头上减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的科学。绿色化学的目标是不使用有毒、有害的物质,不生产废物,不处理废物。它和“末端治理”不同,是一门“从源头上阻止污染”的化学。又称环境无害化学。

绿色化学要求化学家在研究和设计化学品和化学过程的同时,考虑它的环境副作用,尽可能减少环境副作用。并且考虑它在技术上和经济上的可行性,所以绿色化学是从环境保护、科学技术和经济效益三方面来考虑的[6]。

6结语

可持续发展战略是解决环境问题的根本途径,而绿色化学是可持续发展强有力的技术支撑。绿色化学使用现代化学的原理和方法来减少或消除对人类和环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物的使用和产生,使所开发的化学产品和过程更加友好。绿色化学从源头上阻止污染,是防治污染的最好办法。因此,无论在化学界还是在环境科学界都引起了广泛的关注。在我国,绿色化学的研究尚处于起步阶段。面对环境保护的挑战,我国应大力扩展绿色化学的研究领域。绿色化学不仅要针对于化学工业过程,从节约能源和防止污染的观点重新审视和改革传统化学,而且要求我们对环境的治理从治标转向治本,对环境科学提出更高的要求。环境科学不能只局限于像跟踪污染物这样的老课题——只注意污染的减轻和补救,环境研究应从单纯的清除污染深入到污染的预防。因此为了保护环境和促进经济社会可持续发展,要为环境而设计化学,大力研究和开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。绿色象征着生命,象征着人与自然的和谐,绿色化学是人类生存和社会可持续发展的必然选择。

参考文献:

[1]赵文岩,戴树桂,韩萌.绿色化学研究与生态环境保护[J].生态环境,2004.13(3):42-428.

[2] 闫立峰主编,绿色化学[M].中国科学技术大学出版社,2007.

[3]杨德红,杨本勇,李慧,张留学。绿色化学[M].黄河水利出版社,2008. [4] 戴树桂主编.环境化学[M].高等教育出版社.2006.

中学化学与环境保护 篇6

关键词:中学化学实验环境保护措施

中图分类号:G658

文献标识码:A

文章编号:1671-8437-(2009)4-0009-01

在中学化学教学中,实验是必不可少的,而且常常涉及到许多有毒或有害的物质,如果任其散失到周围环境中就会造成环境污染,甚至会造成学生的中毒。如何在教学中不影响实验结果、观察效果的前提下减少有毒物质的散失和排放,减少对环境的污染呢?笔者认为,改革化学实验是最佳途径。下面是笔者在化学实验教学中的六点作法:

1规范实验操作

中学化学实验,要求学生做到基本操作正确而且规范,使学生在药品的取用、物质的称量、液体的量取和转移、物质的加热,玻璃仪器的洗涤、液体的过滤等做到动作准确、操作熟练、运用灵活。可是在化学教学中,仍然有一部分教师和学生在做实验时随心所欲,“跟着感觉走”,药品滥用,废弃物任意排放,毒气大量泄漏,至使课堂环境严重污染,甚至无法正常上课。这就要求师生在做实验时一定要严格遵照有关规定和操作规程,规范操作,保证安全。如实验所用仪器和试剂瓶,必须洗擦干净,摆放有序;实验装置要合理,简单直观,制气装置要事先检验气密性;药品要注意节约、严格按规定用量取药,剩余药品不能随意丢弃,要放人指定的容器瓶内,等等。特别是教师,一举一动都要起到示范作用,演示实验要达到百发百中,万无一失,有危害性的实验,要特别谨慎,必须加上防护措施,即使进行一般操作,也不能粗心大意。要让学生学到规范的操作技术,养成良好的实验习惯。

2定量使用药品

在中学化学教材中,大部分实验的药品用量都未明确给出限量。多用“少许”、“少量”、“适量”、“一定量”等笼统地来限定。往往使学生很难把握药品的实际用量。这样既影响实验的科学性和实验的效果,又会造成药品的不合理利用,还会对环境造成一定程度的污染。若在实验中将使用的药品规定了浓度和用量。既方便施教,又方便操作,更易让学生接受、观察和记忆。不仅培养了学生严谨的实验态度和科学的实验方法,同时也节省了药品,减少了污染。如:在制氯气时,每生产250mlCl2约需Mn02 1g,根据需要的C12的量来控制MnO2的用量,可防止每次实验中都有过量的Mn02被浪费;同时,也不会因产生过多的C12而造成环境污染;也节约了NaOH吸收液的用量。

3妥善处理化学实验废弃物

化学实验产生的废弃物。如不及时处理随意排放,久而久之不仅对环境造成污染,而且会淡化学生的环境意识,养成不良的习惯,中学化学实验废弃物一般由较纯净的酸、碱、盐及金属单质组成,在实验课教学中把实验废弃物进行无害化处理既可培养学生良好的实验习惯,又使学生学到实际应用技术,还可以节约资源、化废为宝、变害为利。如:某些不能直接利用的有毒物质可用化学方法进行妥善处理,例如,萃取后的苯和实验中残余的一氧化碳可以燃烧掉;酸液中的贵重金属离子可用铝、铁等金属还原。某些废弃物经处理后可变废为宝。例如,利用废铁屑和废硫酸可制取硫酸亚铁溶液;利用高锰酸钾制氧气的残留固体可用做氯酸钾分解制取氧气的催化剂,最终残余物还可以用于钾的焰色反应等等。

4改进实验内容及仪器装置

化学实验总是伴随有气体、液体或固体产物生成,这些产物绝大多数是有毒或有害物质。在不影响实验结果的前提下改进实验内容及仪器装置,尽量减少实验产物对环境的污染。是广大实验教学工作者多年致力奋斗的目标。中学化学中实验进行环境保护改进的范例很多,如浓硫酸与蔗糖的“黑包面”实验中,可改进实验装置有效的防止实验过程中有毒气体的泄漏,也能减少对空气的污染和对师生身体的伤害。

5开展微型实验

微型化学实验,是在微型的化学仪器装置中进行的化学实验,它是以尽可能少的化学试剂而获得比较明显的反应结果和准确的化学信息的一种新型实验方法。它具有操作简捷、反应迅速、现象明显、节省药品、污染小、安全、便携等优点。如果在实验教学中适当地将一些污染比较大的实验改成微型实验,将会极大地减少化学实验对环境的污染。例如,在铜和浓硝酸的反应中,利用注射器代替试管进行试验,取一支10毫升的注射器在针筒内装入0.04克铜屑,吸入0.1毫升的浓硝酸,观察现象,反应完毕后将注射器中液体小心排入废液瓶中,筒内再吸入空气。可见到无色气体变成红棕色。改进后的装置是封闭体系,便于对比观察,效果明显,药品用量比以前少得多,同时也防止了有毒气体二氧化氮的泄漏而污染空气。

6采用多媒体进行实验教学

中学化学与环境保护 篇7

环境意识的培养是化学 教育的目 标之一,如何系统地让学生形成并具备环境意识是化学教学工作者的一大课题,作为世界未来的创造者和改造者的青少年必须提 高环保的潜在意识。下面结合教学的几个环节来 谈谈如何完成这一教学目标。

1.让学生了解环境问题中的历史公害事件。如在学到“空气的成分”知识时,其教学目标之一是认识空气污染的危害及防 治空气污染的意义。课前让学生事先通过网络等 进行资料搜集,各小组在课堂上交流,再通过多媒体放一些影视短片,这样如伦敦烟雾事件、光化学烟雾事件、温室效应、臭氧层破坏、雾霾、沙尘暴等环境问题在学生脑海中留下了深刻印象。 环保意识在血的教训中自然形成。

2.了解环境污染的源头。学到 “水资源”时,可带领学生到附近的砖瓦厂、纸箱厂、废旧塑料回收再造厂及从城市流下来的 污水沟实地观察认证。我们发现这些乡镇小厂都 没有排污设备,黑烟直冲蓝天,浊水直泄黄河。从而了解污染源主要是“三废”(废水、废气、废渣)。工业排放的大量烟尘、有害气体导致人畜受到伤害;废渣、废液、废水的任意排放,造成水体土壤严重污染;城市用水、农业废水使水体富营养化等。学生了解到自然环境和社会环境都在受到不同程 度的破坏 和污染,人类的正常生存受到严重的威胁以后,他们从小就会立志保护环境。

3.让学生了解环境污染的原因。化学是一门实验科学,开展一些有探究性的课外兴趣实验, 有意识地去培养学生的环保意识。如我们校门前是一大片盐碱地,根本种不了庄稼,经常是“冬白夏黄”,却被开发成了鱼塘。于是我就专门成立了一个兴趣小组,一则测定池水及土地的p H值, 让学生发现什么样的植物在它上面能生存,结果大多数学生得出: 有一种叫红柳的植物特别耐盐碱、水塘中的芦苇也生长茂盛。有个别学生就提出将这里改造成公园,果不其然近年这里开发成了黄河湿地公园;再则用普通水与加入洗衣粉、洗涤剂的水来分别养殖几条小鱼,鱼在后者中的成活率要比前者低得多, 而且后者水质易变质。这样学生既懂得了化工产品对水能够造成污染, 也了解了溶解度与温度的关系,也能因地制宜地防治污染。这里特别要强调的是: 教师要针对学生在实验后残留物的处理问题对他们进行现场教育, 使他们在今后工作及生产生活中有意识地去消除可能造成污染的隐患,改造或保护好环境。

4.展开调查活动 , 让学生了解我们身边有哪些污染。如学到“农药与化肥”时,让学生调查自家大棚每年要用多少农药化肥, 都是些什么样的农药化肥;我们的废旧大棚塑料、地膜是如何处理的等等。结论让人触目惊心: 100%的大棚都要用到农药与化肥 , 像百菌清、杀毒矾、杀螟丹、氧化乐果、氯氰菊酯乳油等都是有毒农药;94%的诸如黄瓜、茄子等蔬菜都未经清洗直接上市;86%的废旧塑料是焚烧处理的。确凿有效的数据说明了污染的日趋严重,已伤及到了人类的生命。

5.利用学科间的知识联系 , 培养学生的环保意识。如讲到“金属的冶炼”时,我用这样一道选择题引入,“垃圾是放错 了位置的 资源”,应该分类回收,生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收,它们属于()A.氧化物B.盐C.金属或合 金D.碱。这样学生在学知识的同时也了解到垃圾要分类存放的环保常识。通过了解 “水俣病”的形成:化工厂的汞盐———随污水流入湖河———经鱼类消化形成甲基汞———人吃鱼就会得水俣病, 让学生了解重金属污染; 学到“磷元素”时 ,可增加课外阅读材料“红潮”的形成: 三磷酸五钠洗涤衣物的废水直接排到湖河中会造成水质富营养化, 使藻类大量繁殖, 藻类死亡氧化, 消耗水中的氧气造成水中缺氧使河水变黑变臭, 鱼类等水生物因缺氧而死亡。在上述过程中, 既有化学变化, 又涉及生物知识, 不仅培养了学生分析解决问题的能力, 加强了学科间知识的衔接, 也渗透了环境保护的意识, 提高了学生的综合素质。

中学化学与环境保护 篇8

一、培养学生环境保护意识的重要性

大自然曾经山清水秀、美丽如画, 但随着经济的发展, 化工厂及机动车数量的增加, 污水的任意排放, 废旧塑料制品的随意丢弃……我们的生存环境彻底改变了———臭氧层空洞、全球气候变暖、淡水资源缺乏、酸雨肆虐、空气污浊……人类要生存和持续发展, 就必须保护好我们的环境。学生的环境保护意识非同小可, 会影响他整个工作过程的环境保护行动, 因此, 我们中学化学教师积极培养学生的环境保护意识, 并带领学生从自身做起, 从小事做起, 积极参与到保护环境的行动中来至关重要。

二、化学教学在培养学生环境保护意识中的重要地位

化学教学在培养学生环境保护意识中有着重要地位。有人说环境污染都是化学惹的祸, 这话虽有点偏激, 但也有一定的道理, 因为许多导致空气、水体被污染而对人体形成危害的污染物的形成都与化学有着密切的联系, 因此化学学科对环境污染的预防与治理具有不可推卸的责任, 在初中化学教学中进行环境保护教育, 向学生渗透和强化环境保护意识, 提高学生运用化学知识解决环保问题的能力非常必要。

三、化学教学中培养学生环境保护意识的措施

1. 在化学课堂教学中, 渗透环境保护教育。

如介绍作为大气污染物的头号“杀手”二氧化硫, 其产生途径主要是煤、石油等化石燃料的燃烧及工厂排放的废气。这些二氧化硫进入空气中会形成酸雨, 酸雨的危害性很大, 进入河流会污染水源, 导致鱼类死亡, 影响水生生物的繁殖;进入土壤会使土壤酸化, 植物枯死, 影响作物生长;酸雨还能腐蚀建筑物;酸雨更会危害人体健康。要防治大气污染应从源头入手, 化学科学正在研制开发替代化石燃料的新型能源、化石燃料的脱硫方法、廉价回收二氧化硫的技术、尾气处理技术等, 为减少以至消除大气污染而做出贡献。再如水资源, 地球虽有“水球”之称, 但可供给人类使用的淡水资源却十分有限, 而水体的污染又加剧了水资源危机, 应用化学原理可以防止水体污染, 如研究反应条件实现产品无污染生产、研制无污染的化肥农药、研制无磷洗涤剂、研制高效低耗污水处理技术等。通过这类实例的学习, 都能提高学生对环境污染的重视程度。

2. 在化学实验教学中, 进行环境保护教育。

化学实验同样担负着对学生进行环境保护教育的职责, 且更具直观性。因此, 在实验教学中, 除了教给学生基本实验技能外, 还应培养他们的环境保护意识。教师可以以环境污染物为实验样品, 进行分析研究。如含碳物质不完全燃烧生成的一氧化碳、硫燃烧生成的二氧化硫都会污染空气, 因此在做一氧化碳还原氧化铁实验时, 一定要有尾气处理装置;做硫在氧气中燃烧的试验时, 可预先在集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液来吸收生成的二氧化硫等。下面几个实例对实验进行了改进, 增加了对环境的保护措施, 以提高学生的环境保护意识。用红磷燃烧测定空气中氧气含量时, 为防止生成的五氧化二磷污染空气, 可以将课本上传统的实验装置进行改进, 如图1, 改进后的装置生成的五氧化二磷不会逸出, 大大减少了对空气的污染。

做“氨分子运动”实验时, 按照原装置图做实验时, 氨水倒出与回收时势必会挥发污染空气, 改进后直接把盛放氨水的试剂瓶 (打开瓶塞) 放入大烧杯内可把污染减小到最低程度, 如图2。

做氢气还原氧化铜实验时, 按传统装置实验会消耗较多的药品, 也会产生更多的废弃物, 改进方法是:在装置上连接一个球形管, 等装置内空气排尽时, 取一根螺旋状铜丝在酒精灯火焰上加热铜丝至呈黑色 (黑色的是氧化铜) , 趁热放入球形管中, 很快就可以到铜丝又恢复成光亮的红色了, 简单明了且没有危险性, 还非常适合学生进行探究实验, 如图3。

有些实验还可使用微型实验来做, 如实验室用过氧化氢和二氧化锰制取少量氧气, 可用一个小塑料药瓶和一个注射器来完成, 如图4。做酸碱盐实验时可把传统的“试管”实验改为用“点滴板”实验, 每个实验只需要几滴试剂就可以, 不仅节约药品, 现象还更加明显。有些污染严重的废水如含有强酸或强碱时应加入相应的碱或酸处理后再排放, 使污染减少到最低程度;取用实验药品时应取少量, 用剩的实验药品及实验废弃物应放入指定容器中, 使学生养成良好的行为习惯, 教育学生环境保护要从小事做起, 从自身做起。

3. 组织学生开展环保课外活动, 培养环境保护意识。

如组织学生测定教室或学生宿舍内空气中二氧化碳的含量、测定城区与乡村雨水的酸碱度的不同、收集废旧电池、捡拾废弃塑料袋、组织学生参观污水处理厂的污水处理过程, 同时教学中还要渗透学生的养成教育, 例如有的同学随手乱扔食品包装袋、饮料瓶, 教室内、楼道上随意吐口香糖, 这些不良现象不仅反映了这些学生环境保护意识差, 也体现了学生的素质问题, 要教育学生养成良好的习惯, 如:讲究卫生、节约水电及燃气、使燃气充分燃烧、纸张双面使用、不使用一次性餐筷饭盒、爱护花草树木、分类投放生活垃圾、不使用含磷洗涤剂等, 使学生认识到环境保护就在我们身边, 自己的一举手一投足就能为环境保护尽一份力。

总之, 我们要在教学过程中利用化学教学培养学生的环境保护意识, 把环境保护教育贯穿始终, 为保护好我们的生存环境做出贡献。

摘要:随着现代工业的快速发展, 国民生产总值也在持续提高, 这大大改善了人民生活水平, 但如果忽略了由此产生的污染, 我们赖以生存的环境就会逐渐被破坏, 全民的身体健康就会受到威胁。因此, 从长远着想, 从学生教育入手, 提高全民的环境保护意识, 从源头消除污染, 保护好我们人类生存的环境是化学教师义不容辞的责任。

中学化学环境教育存在问题及对策 篇9

一、中学化学环境教育存在的主要问题

1.没有统一的环境教育教学大纲、教材

有关环境教育的内容一般都分散在各个学科教学中, 只是权重不同。目前的中学化学教材对环境教育方面缺乏超前意识, 其主要表现在有关环境内容较为散乱, 所涉及的深度和广度不够, 在课堂和实验教学中引导学生设计与化学有关的社会问题方面结合具体实际少, 教材中存在一定的局限性, 不利于学校培养学生关心和参与解决化学有关的重大环境社会问题的积极态度和意向, 同时也不利于养成学生关心化学的实际应用倾向和独立获取科学知识的积极性。新的课程标准和相应的教科书在这方面已有了一定的改观, 但真正落到实处还有待时日。

2.环境教育的师资紧缺

化学教师的环境意识和环境素质的提高, 是搞好环境教育的关键。而师资问题是困扰环境教育的一个突出问题, 教师在环保知识、环境技能和环保法规方面未接受系统的培训, 师资培训还没有形成完整的体系和机制, 师资的缺乏制约着学校开展环境教育。

3.环境教育的资金匮乏

中学环境教育还没有纳入国家教育的计划渠道, 因而没有正常的经费来源, 再加上基础教育的经费不足, 学校很难从教育经费中拿出一部分来开展环境教育, 从而影响了环境教育的开展。

4.环境教育的途径偏少

学校在组织学生参加公益活动、宣传环保知识、开展环境污染调查等方面活动较少, 学校的“环保志愿队”、“绿色小卫队”等组织也少, 实践较困难。

5.环境教育的条件不足

学校开展环境教育的条件较差, 设备不足, 无必备的课外读物、环境专栏、仪器设备、资料片等教学资料。

二、开展环境教育的对策

1.提高中学环境教育的认识

对环境教育是否有一个正确的认识、态度, 是中学化学环境教育能否顺利开展和提高的基本前提。环境教育作为一门综合性很高的学科, 是以培养学生的环境意识和知识为主, 与升学或就业似乎无法直接挂钩, 往往容易受到学校、社会及家长们忽视。为确保中学环境教育的顺利进行, 一是各级政府应颁布有关环境教育的法规、条例来确立中学环境教育的地位, 保证环境教育的恒久性和有效性;二是教育主管部门应当专门为学校的领导组织环境保护知识的培训班, 增强领导的环境意识。

2.明确环境教育的目标与任务

初中阶段的环境教育要使学生了解环境科学基础知识, 培养学生运用环境科学基础知识对环境问题进行初步判断和评价的能力, 培养学生的环境意识和可持续发展意识;培养学生对环境负责的观念行为, 养成自觉保护环境的良好习惯, 增强学生对保护环境应有的道德和责任感。高中阶段是环境教育的提高阶段, 对高中生进行比较深入系统的环境与发展教育, 帮助高中生建立起新的环境价值观、道德观和新生活方式, 培养高中生树立起可持续发展的理念, 使高中生具有较高的环境保护意识和参与意识。

3.注重师资培训

在环境教育过程中, 教师是环境教育的总体设计者和执行者。重视师资培养、加强在职培训是环境教育的生命力所在, 所以, 开展环境教育首先解决师资问题具有特殊的意义。教师对环境教育的热情和投入的程度, 将决定学校环境教育的质量和效果。只有让广大教师对走可持续发展之路和开展环境教育有强烈的意识, 以及具备足够的业务素质, 才能使环境教育取得最大实效。为此, 教育部门都应努力为教师的环境教育培训创造条件, 帮助教师更新知识, 开阔视野, 通过培训不仅可以使教师获得开展环境教育所必需的知识、技能和情感, 还可以使他们获得把这些知识、技能和情感传授给学生的能力。

4.加强教材建设

课堂渗透是开展环境教育的主要方式, 在教材中增加环保方面的内容是基础, 教师具有一定的环境科学知识是关键。因此, 要借基础教育课程体系改革之机, 把环境教育的目标、内容, 通过渗透结合的方式, 分散到各学科课程中去, 建立环境教育与学科教育有机结合有机衔接的环境教育教材体系。当前, 要为教师开展环境教育提供好的资料, 使教师能主动活泼地运用这些资料来开展好环境教育。

5.协调各学科之间的相互作用

中学化学与环境保护 篇10

一、初中化学教学中学生环境意识的 培养的重要性

环境保护作为我国的一项基本国策, 越来越得到人们的重视。环境问题与化学存在着紧密的联系, 在时代的潮流下, 作为一名当代的化学教师, 必须担负起时代所赋予的保护环境的重大责任, 积极培养学生的环境保护意识。初中生正处于人生的叛逆期, 化学老师在日常的教学中, 应该根据不同学生的不同心理特征和知识构成, 通过具体问题具体分析来采取方法, 将化学知识与环境意识用巧妙的、让学生不反感的形式结合起来, 在教学中对学生进行环保教育, 寓教于学, 环境保护教学与化学教学达到完美统一。

二、寓教于学, 化学教材内容与环保 素材相融合

纵观人类历史发展, 人们从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源, 大自然给了人类很多生活中的能源, 其中大部分资源都是有限的。所以, 合理利用资源是我们最大的发展前提, 可再生资源利用更是未来可持续发展的重要条件之一, 而化学不仅仅能在资源开发上发挥作用, 在保护环境中更是不可或缺的科学“工具”。因此, 初中化学教育中不能离开“环境保护”这个重要的教育知识传授。根据笔者调查, 初中化学教材中有接近30%的内容是涉及环境保护的, 这也更好地给了化学教师机会, 在其讲授化学知识的同时, 可以根据课本知识, 再加上自身的教学经验, 有针对性地把环境保护问题与化学知识相结合, 寓教于学, 让学生在学习化学知识的同时学到了环境保护的知识。例如, 化学教师在讲授“空气的成分”这一章节的时候, 教师可以先设置悬念, 一个人每天会吸入多少空气, 空气中又有多少有害物质是影响人类健康的, 并给出正确的答案, 让学生认识到空气的质量对我们每一个人的重要性。接着再给学生讲解空气污染的典型公害事件, 因为空气质量关系, 雾霾天气不容易散去, 许多人出现了胸闷、喉痛, 甚至年老体弱者更容易死亡。为了让学生更感兴趣于保护环境问题, 还可以向学生提问;多久没看到满天繁星的美景了?还记得以前天空湛蓝的时候吗?然后再留出空间来组织学生进行空气污染可能性的讨论, 同学们积极准备, 热烈发言, 最后得出结论, 并意识到以后在日常生活中多注意, 不要做出破坏环境的事情。如此一来, 可以结合实际很好地教育学生, 达到寓教于学的教学目的。

三、根据课本内容延伸出环保方法

课堂教学是一个很好的环保教学的环境, 化学教师可以抓住课堂上的各种机会, 根据化学知识、学生的自身经验, 引导学生树立环保意识, 理论结合实际, 达到保护环境的目的。“水和溶液”这一章节, 就是一个很好的环保教学例子, 化学教师在讲授时可以借机让学生了解水与溶液的性能、差异, 及其不可逆转性, 以此达到提高学生节水意识的教育目的, 让学生了解如今地球上水资源缺乏、分布不均匀, 并且已经严重污染的实际情况, 学生可以自己查找资料, 了解目前的水资源状态。我国水资源虽多, 可是淡水资源却很少, 且人均淡水资源就更少了, 并出现分布不均的问题, 人均水资源不足世界人均水量的1/4。随着社会的发展, 人们的用水量的增加, 目前的水资源已经远远达不到人们的用水量, 水资源问题已经成为我国经济发展的重大阻碍。与此同时, 化学教师还可以组织学生到水厂进行体验, 实地考察, 了解相关数据, 努力做到节水、护水, 并实现水资源的重复利用。

在化学教学中, 教师可以充分利用第二课堂, 将日常生活中的环境问题拿出来进行讨论、交流。例如, 一个简单的问题, 国家提倡民众少使用一次性方便袋, 组织学生进行讨论, 并根据讨论的问题, 找出应对的方案, 当你看到你的家人在使用这些的时候应该这么做, 自己可以采取什么样的方式解决, 提倡低碳生活。

综上所述, 环保不仅仅是政府的事, 更是我们每一个生活在地球上的人的责任。当学生意识到环境问题的时候, 他们就会向自己的家人进行思想灌输、宣传教育, 这样每一个人都可以为环境保护教育做一点儿贡献。从点滴入手, 从我们做起, 让每一个学生拥有环保意识的同时, 也让社会上的每一个人都意识到环境保护的重要性, 并将其付诸实践, 从节约每一滴水、节约每一度电、节约每一张纸做起, 让我们每个人都成为环境保护的第一人, 与美好的环境共成长。

摘要:在科技不断进步的同时, 环境问题也逐渐摆在了人们的面前, 科学、工业、技术的进步也使得我们赖以生存的环境逐渐被破坏, 全民的健康受到威胁。因此, 从长远来看, 环境问题的解决, 要从教育做起, 全面提高人们保护环境的意识, 从思想上提高觉悟, 保护好我们赖以生存的环境, 化学教师在教育中承担着义不容辞的责任。

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