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【摘要】随着人类的进步，化学给我们的生产生活带来了莫大便利的同时也给环境造成了巨大的污染，绿色化学的理念越来越受到人们的重视。随着人们对于绿色化学研究的不斷深入，如何将绿色化学的理念与化学教育相结合也成为教育界共同研究的课题，而将绿色化学理念应用于化学实验教学中，实现化学实验的绿色化，是实施绿色化学教育的有效途径。本文主要对当前高中化学实验绿色化的现状及问题进行简要分析，并针对几个化学实验进行绿色化的改进创新研究。
【关键词】化学实验；绿色化理念；改进
我国高中教育的实验总纲《普通高中化学课程标准（实验）》明确提出，学校要重视对学生化学实验绿色化的思想教育，培养学生绿色化学习惯，让学生主动参与到日常的学习与实验中，提高学生的实验动手能力，在实验过程中不断强化自身的实验绿色化意识。
一、高中化学实验绿色化的意义
在高中化学实验中实现绿色化操作，不仅是对新课标实验教育大纲的一种实践应用，更对学生素质教育的一种体现。使高中化学实验绿色化，不仅顺应了可持续发展的需求，更是将环保理念渗入基础教育中的最有效途径。在高中化学实验中实现绿色化操作，能够培养学生绿色环保的观念和意识，还能够让学生积极主动地参与到实践科学活动中，从学生的心理素质、知识素质及实践素质等多方面对学生进行强化，从而为国家培养更多高素质人才。
二、高中化学实验绿色化中存在的问题
目前我国高中化学实验绿色化的实验技术还不十分成熟，很多学校在技术改进上都无法真正实现绿色化学，即使一些学校进行了绿色化学实验，但是由于实行的学校较少，可以改进和参考的经验匮乏。因此，不利于高中化学实验绿色化的扩展。除此之外，在高中化学实验中很多学生对化学实验产生恐惧心态，在实际进行操作的时候不愿意动手，有的即使进行操作也非常不稳定，稍微出现一点状况就手忙脚乱，使得大量器械和药品造成浪费，同时在实验过程中产生的污染废物量增加，十分不利于整体化学实验的进行。
三、高中化学实验绿色化的定位设计
在高中化学实验绿色化的进程中，教师首先就要对实验进行定位设计， 同时在实验教学过程中有意识地对学生进行绿色思想渗透，培养学生绿色化学习惯，让学生在实验化学中获得学习的乐趣。在实验绿色化的定位设计中要注意以下几点：（1）使用无毒易得的反应物；（2）高中化学实验大部分都是常量定性实验，因此要注意控制药品的用量；（3）实验生成的物品尽量控制或处理为无污染物质；（4）择情选择实验方法，多种实验操作结合使用。但是在定性设计的时候我们要格外注意对实验后期的废弃物进行妥善处理，最大限度地降低化学实验对环境的污染，从而真正做到高中化学实验的绿色化操作。
四、高中化学实验绿色化的改进措施与实例
1.原料的绿色化改进
某些实验的实验用品过量会对环境造成一定的污染，能达到一样的实验目的时，我们尽可能选用对环境友好的原料。实例：《必修一》[实验2-3]《离子反应的条件》设计了CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成蓝色沉淀Cu（OH）2来说明有沉淀产生是条件之一。CuSO4溶液属于重金属盐溶液，NaOH溶液属于强腐蚀性溶液，由于是定性实验，很难做到恰好反应，只要有一种反应物过量就会造成污染。可以设计用石灰乳代替NaOH溶液，产物为波尔多液，它可以杀灭病虫害，一举两得。
2.实验装置的绿色化改进
给教材中的有些实验仪器寻找替代品，这些替代品的取材可以来自于日常生活中或者是废旧材料，取材更方便，成本更低廉，让学生感觉到化学无处不在，生活中处处有化学。实例：《必修一》中的“黑面包”实验是为了验证浓硫酸的脱水性和氧化性，现象很明显也很刺激，学生很感兴趣，但该实验是在敞开的烧杯中进行，会产生有毒且有刺激性气味的SO2气体，不仅刺鼻难闻，对师生的健康也存在威胁，而且超出烧杯中的碳也有可能会掉落到讲台上。因此我们可以设计该实验在一个相对密闭的容器中进行实验，寻找代替品，将烧杯改用玻璃饮料瓶，在瓶子一侧内壁放入蘸有高锰酸钾溶液的纸条，用气球套住瓶口。蘸有高锰酸钾溶液的纸条褪色证明有还原性气体SO2生成，气球膨胀既能证明该实验有大量气体生成，又能营造相对密闭的反应环境，最后还起到尾气处理的作用。如图5-2-1和5-2-2。
3.合理采用微型实验也是实验绿色化改进的方向之一
教材中某些常量实验的实验目的只是简单地验证某些实验性质，可因为反应物或产物本身有毒，可以设计为微量实验，尽可能地减少实验用品的量，只要有明显的实验现象即可。实例一：SO2性质实验在教材中[实验4-7]验证了其溶解性和漂白性，是普通的常量实验，都得预先在实验室制取SO2待用，需要比较多的原料，而且对于其他化学性质均无设计实验，学生对现象和相应知识的记忆容易混淆，所以SO2的制备与性质实验，可以设计在培养皿中进行微型实验，可同时完成SO2的实验室制取和其漂白性、还原性的验证。如图5-3-1，具体操作如下：在培养皿的周围分别放入蘸有品红溶液的滤纸条（验证SO2的漂白性）、蘸有酸性高锰酸钾溶液的滤纸条（验证SO2的还原性）、蘸有酚酞和氢氧化钠溶液的滤纸条（验证SO2是酸性氧化物），接着在培养皿的正中间放入少量无水Na2SO3粉末，往无水Na2SO3粉末上滴加几滴70%浓硫酸，立即盖上培养皿盖。观察并记录实验现象，如图5-3-2。待反应完全停止后，用镊子取出分别沾有品红溶液和酸性高锰酸钾溶液的滤纸条，在酒精灯上方缓慢加热（注意不可点燃），现象如图5-3-3，发现蘸有品红溶液的滤纸条恢复了红色，而蘸有酸性高锰酸钾溶液的滤纸条则无明显现象，直观体现了两者褪色的原理不同。
实例二：铝热反应的改进，可以使用小小的螺丝帽来完成，如下图5-3-4，取一蒸发皿，放满细沙，取一小块普通铁板放在细沙上面，在普通铁板上面再放好一颗六角螺丝帽（或者用两颗螺丝帽代替一颗螺丝帽与铁板），在螺丝帽中先加入少量铝热剂（Fe2O3粉末与铝粉质量比约7：2），再放入少量KClO3粉末，插入一根檀香，点燃檀香即可引发反应（若实验室没有檀香，那就改成再放入少量KClO3粉末与镁粉的混合物，最后插入一根打磨过的并且下端剪成细条状的镁条，点燃镁条即可引发反应）。反应现象与传统的铝热反应一样明显，也是镁条燃烧，发出刺眼的白光，剧烈反应。反应后铁板与螺丝帽被生成的炙热的铁焊接在一起了。既完成了铝热反应，同时也验证了铝热反应在实际生产中的应用：焊接铁制品。
4.现代多媒体绿色化化学实验中的应用
有些实验受实验条件的限制以及反应物本身特性的影响，使得成功率不高，而有些实验用到昂贵、有毒、有害的试剂及易发生爆炸的实验，具有一定的危险性，这些实验都不宜在课堂上进行演示或做分组实验。我们可以采用多媒体播放实验实录视频的方法进行实验教学。例如碱金属与水的反应，教材只是安排了Na、K分别与水的反应的演示实验，但网络实验视频里则有全部碱金属与水的反应，学生通过观看视频，随着实验现象越来越剧烈，学生在惊叹后对碱金属的金属性由上至下越来越强有了更直观更牢固的记忆和理解，教学效果明显更好。
五、结语
化学实验的绿色化改进，需要教材编写者和一线教学工作者共同努力。高中化学实验的绿色化改进还有很多具体的细节需要在教学实践中进一步探讨和研究。作为一线化学教师，在进行化学实验教学时，务必要树立实验绿色化的理念才能在实验的各个环节尽可能地实现绿色化。
参考文献：
[1]王春. 化学新课程教学中实施绿色化学教育的策略探究[J].化学教学，2009（7）：7.
[2]窦丽娜，靳建华，刘玉荣. 新课程理念下微型化学实验的探究[J].中国现代教育装备，2010（04）.
[3]肖信，汪朝阳.信息技术与化学教学——演示新课程. 课件素材[M].北京：化学工业出版社，2005，100.
【关键词】化学实验；绿色化理念；改进
我国高中教育的实验总纲《普通高中化学课程标准（实验）》明确提出，学校要重视对学生化学实验绿色化的思想教育，培养学生绿色化学习惯，让学生主动参与到日常的学习与实验中，提高学生的实验动手能力，在实验过程中不断强化自身的实验绿色化意识。
一、高中化学实验绿色化的意义
在高中化学实验中实现绿色化操作，不仅是对新课标实验教育大纲的一种实践应用，更对学生素质教育的一种体现。使高中化学实验绿色化，不仅顺应了可持续发展的需求，更是将环保理念渗入基础教育中的最有效途径。在高中化学实验中实现绿色化操作，能够培养学生绿色环保的观念和意识，还能够让学生积极主动地参与到实践科学活动中，从学生的心理素质、知识素质及实践素质等多方面对学生进行强化，从而为国家培养更多高素质人才。
二、高中化学实验绿色化中存在的问题
目前我国高中化学实验绿色化的实验技术还不十分成熟，很多学校在技术改进上都无法真正实现绿色化学，即使一些学校进行了绿色化学实验，但是由于实行的学校较少，可以改进和参考的经验匮乏。因此，不利于高中化学实验绿色化的扩展。除此之外，在高中化学实验中很多学生对化学实验产生恐惧心态，在实际进行操作的时候不愿意动手，有的即使进行操作也非常不稳定，稍微出现一点状况就手忙脚乱，使得大量器械和药品造成浪费，同时在实验过程中产生的污染废物量增加，十分不利于整体化学实验的进行。
三、高中化学实验绿色化的定位设计
在高中化学实验绿色化的进程中，教师首先就要对实验进行定位设计， 同时在实验教学过程中有意识地对学生进行绿色思想渗透，培养学生绿色化学习惯，让学生在实验化学中获得学习的乐趣。在实验绿色化的定位设计中要注意以下几点：（1）使用无毒易得的反应物；（2）高中化学实验大部分都是常量定性实验，因此要注意控制药品的用量；（3）实验生成的物品尽量控制或处理为无污染物质；（4）择情选择实验方法，多种实验操作结合使用。但是在定性设计的时候我们要格外注意对实验后期的废弃物进行妥善处理，最大限度地降低化学实验对环境的污染，从而真正做到高中化学实验的绿色化操作。
四、高中化学实验绿色化的改进措施与实例
1.原料的绿色化改进
某些实验的实验用品过量会对环境造成一定的污染，能达到一样的实验目的时，我们尽可能选用对环境友好的原料。实例：《必修一》[实验2-3]《离子反应的条件》设计了CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成蓝色沉淀Cu（OH）2来说明有沉淀产生是条件之一。CuSO4溶液属于重金属盐溶液，NaOH溶液属于强腐蚀性溶液，由于是定性实验，很难做到恰好反应，只要有一种反应物过量就会造成污染。可以设计用石灰乳代替NaOH溶液，产物为波尔多液，它可以杀灭病虫害，一举两得。
2.实验装置的绿色化改进
给教材中的有些实验仪器寻找替代品，这些替代品的取材可以来自于日常生活中或者是废旧材料，取材更方便，成本更低廉，让学生感觉到化学无处不在，生活中处处有化学。实例：《必修一》中的“黑面包”实验是为了验证浓硫酸的脱水性和氧化性，现象很明显也很刺激，学生很感兴趣，但该实验是在敞开的烧杯中进行，会产生有毒且有刺激性气味的SO2气体，不仅刺鼻难闻，对师生的健康也存在威胁，而且超出烧杯中的碳也有可能会掉落到讲台上。因此我们可以设计该实验在一个相对密闭的容器中进行实验，寻找代替品，将烧杯改用玻璃饮料瓶，在瓶子一侧内壁放入蘸有高锰酸钾溶液的纸条，用气球套住瓶口。蘸有高锰酸钾溶液的纸条褪色证明有还原性气体SO2生成，气球膨胀既能证明该实验有大量气体生成，又能营造相对密闭的反应环境，最后还起到尾气处理的作用。如图5-2-1和5-2-2。
3.合理采用微型实验也是实验绿色化改进的方向之一
教材中某些常量实验的实验目的只是简单地验证某些实验性质，可因为反应物或产物本身有毒，可以设计为微量实验，尽可能地减少实验用品的量，只要有明显的实验现象即可。实例一：SO2性质实验在教材中[实验4-7]验证了其溶解性和漂白性，是普通的常量实验，都得预先在实验室制取SO2待用，需要比较多的原料，而且对于其他化学性质均无设计实验，学生对现象和相应知识的记忆容易混淆，所以SO2的制备与性质实验，可以设计在培养皿中进行微型实验，可同时完成SO2的实验室制取和其漂白性、还原性的验证。如图5-3-1，具体操作如下：在培养皿的周围分别放入蘸有品红溶液的滤纸条（验证SO2的漂白性）、蘸有酸性高锰酸钾溶液的滤纸条（验证SO2的还原性）、蘸有酚酞和氢氧化钠溶液的滤纸条（验证SO2是酸性氧化物），接着在培养皿的正中间放入少量无水Na2SO3粉末，往无水Na2SO3粉末上滴加几滴70%浓硫酸，立即盖上培养皿盖。观察并记录实验现象，如图5-3-2。待反应完全停止后，用镊子取出分别沾有品红溶液和酸性高锰酸钾溶液的滤纸条，在酒精灯上方缓慢加热（注意不可点燃），现象如图5-3-3，发现蘸有品红溶液的滤纸条恢复了红色，而蘸有酸性高锰酸钾溶液的滤纸条则无明显现象，直观体现了两者褪色的原理不同。
实例二：铝热反应的改进，可以使用小小的螺丝帽来完成，如下图5-3-4，取一蒸发皿，放满细沙，取一小块普通铁板放在细沙上面，在普通铁板上面再放好一颗六角螺丝帽（或者用两颗螺丝帽代替一颗螺丝帽与铁板），在螺丝帽中先加入少量铝热剂（Fe2O3粉末与铝粉质量比约7：2），再放入少量KClO3粉末，插入一根檀香，点燃檀香即可引发反应（若实验室没有檀香，那就改成再放入少量KClO3粉末与镁粉的混合物，最后插入一根打磨过的并且下端剪成细条状的镁条，点燃镁条即可引发反应）。反应现象与传统的铝热反应一样明显，也是镁条燃烧，发出刺眼的白光，剧烈反应。反应后铁板与螺丝帽被生成的炙热的铁焊接在一起了。既完成了铝热反应，同时也验证了铝热反应在实际生产中的应用：焊接铁制品。
4.现代多媒体绿色化化学实验中的应用
有些实验受实验条件的限制以及反应物本身特性的影响，使得成功率不高，而有些实验用到昂贵、有毒、有害的试剂及易发生爆炸的实验，具有一定的危险性，这些实验都不宜在课堂上进行演示或做分组实验。我们可以采用多媒体播放实验实录视频的方法进行实验教学。例如碱金属与水的反应，教材只是安排了Na、K分别与水的反应的演示实验，但网络实验视频里则有全部碱金属与水的反应，学生通过观看视频，随着实验现象越来越剧烈，学生在惊叹后对碱金属的金属性由上至下越来越强有了更直观更牢固的记忆和理解，教学效果明显更好。
五、结语
化学实验的绿色化改进，需要教材编写者和一线教学工作者共同努力。高中化学实验的绿色化改进还有很多具体的细节需要在教学实践中进一步探讨和研究。作为一线化学教师，在进行化学实验教学时，务必要树立实验绿色化的理念才能在实验的各个环节尽可能地实现绿色化。
参考文献：
[1]王春. 化学新课程教学中实施绿色化学教育的策略探究[J].化学教学，2009（7）：7.
[2]窦丽娜，靳建华，刘玉荣. 新课程理念下微型化学实验的探究[J].中国现代教育装备，2010（04）.
[3]肖信，汪朝阳.信息技术与化学教学——演示新课程. 课件素材[M].北京：化学工业出版社，2005，100.