浅谈在高一电化学教学中培养学生绿色化学意识

曾碧英

【摘要】近些年来，随着社会各界对环境问题越发重视，绿色化学作为一种新的防治污染的理念，逐渐成为教育领域中的热点关注内容。在高中化学教学过程中渗透绿色化学理念，引导学生从化学学科角度看待环境污染问题，让学生对化学知识、生产技术以及社会问题三者之间的联系有一个较为深刻的理解，这对于强化学生的环保意识和社会责任意识有着非常积极的促进作用。本文主要對如何在高一电化学教学中渗透绿色化学意识进行研究讨论。

【关键词】高一化学;电化学;绿色化学;意识培养

在当前化学学科发展领域中，绿色化学已经成为研究的主要方向之一。而电化学正是利用电子作为化学反应中的氧化还原剂，通过对装置的改造，不但能够快速地控制反应的发生与进行，还能够实现无毒害、无污染的环保理念。将电化学应用于实际工业生产和环境治理过程中，不但是一种对环境绿色友好的生产技术，可以直接达到保护环境的目的，而且应用电化学技术治理环境污染，以电子取代化学催化剂，通过氧化或者还原除去对环境有害的物质，也能够间接实现环境保护。在高中化学教学中引入绿色化学的概念，可以让学生深刻地理解到学科知识、生产技术，以及社会发展之间的紧密联系，有利于学生对于学科知识的了解和深入学习。

一、提高学生对绿色化学的认知水平

所谓“绿色化学”即是指在运用化学知识及技术方法进行实验研究和工业生产的过程中，采用科学合理的方法理念，在源头上尽量使用无毒无害的化工原料，或者尽量减少生产过程中产生的污染产物，有效地减少化学污染，在一定程度上改善环境污染问题，最终达到构建和谐社会，维护人类健康的最终目的。绿色化学最显著的特点在于将预防至于污染之前，从始端就采用预防污染的新手段。

对于大部分高一学生来讲，绿色化学是一个较为陌生的概念，因此，在教师培养学生的绿色化学意识之前，需要让学生认识到什么是绿色化学、绿色化学的核心观点是什么、当前的学科发展如何、在化学学科发展乃至社会生产中绿色化学处于一个什么样的地位，这是帮助学生形成绿色、健康化学理念和意识的重要前提。教师可以结合当前人们日益关心的环境问题，帮助学生更加全面地了解绿色化学的概念，初步建立起对绿色化学的认知框架，然后在课堂教学中通过具体教学案例逐渐将绿色化学渗透到教学工作中，以确保在高中教学工作中能够帮助学生建立起健康的、环保的绿色化学意识。

以汽车能源为例，众所周知，能源是汽车的核心动力来源，从世界上第一辆汽车诞生至今，汽车能源发生了从传统的汽油、柴油，到21世纪科学背景下的天然气、氢能、电能等洁净能源的转换。这种转化，一方面是由于人类面临着严峻的石油资源的危机和挑战，另一方面则是因为由于环境恶化所带来的种种危害，使得人类不得不正视对新型能源开发使用这个重大课题。传统以汽油、柴油作为燃料的内燃机汽车，其在80%以上的道路条件下，能源利用率值达到了燃料燃烧所释放能量的40%，在市区道路甚至会跌至25%。也就是说，传统的化石燃料只有25%-40%释放出来的热能被转化为汽车前进的动力，同时还伴随有空气污染、能源枯竭等问题。而电能作为二次能源，其来源非常广泛，风能、水能、核能等任何一种其他形式的能源都可以通过一定的手段转化为电能，其能源利用率远高于化石燃料，污染小更是电能汽车所具的一大优势优点。不论是从化学污染的角度，还是从能源利用率的角度，电能都是良好的待开发能源，也促使电化学成为培养学生绿色化学的良好载体。并且随着科学技术的不断发展，电化学在新能源开发领域逐渐崭露头角，在军事、航天等领域有着越来越广泛的应用前景。

二、立足教材，充分挖掘教材事例

在电化学教学中培养学生的绿色化学意识，教师需要重视教材中所具有的丰富的教学实例。在教材中，不但有相当篇幅的文字和图片从较高视角向学生和老师介绍了社会、经济、化学、资源等因素在社会环境可持续发展中的作用，同时也有简单易操作的趣味实验。教师在教学过程中可以通过带领学生完成趣味实验，让学生对绿色化学有进一步的认识，同时培养学生的绿色化学意识。

如教材中“简易电池的制作与设计”这一个实验，教师可提前让学生分好小组，每个小组内准备好苹果、柠檬等常见水果，然后在课堂上将电表仪器分发给小组学生，然后让学生观察仪表是否有电流通过，如果有，进一步思考水果电池的原理，如果没有，则在检查装置连接线路之后再次观察仪表。实验完成后，教师可以让学生对水果电池作出评价，对比传统化学电池，其优缺点分别有哪些。还可以对实验内容做出一些课外延伸，向学生介绍当前学术研究中有哪些较为成功的绿色电能研发结果。

三、注重实践，将理念落实到行动上

化学是一门以实验研究为基础的自然科学，在整个高中化学的学习过程在，实验都是非常重要的一部分学习内容，也是非常好的绿色化学理念渗透的载体。在实验过程中，部分学生的绿色环保意识相对而言是比较淡薄的，大家对实验的关注点往往在实验现象及结果上，而少有人关注实验过程是否达到最简，实验材料是否浪费，实验中所用到的物质是否有毒性和腐蚀性，处理不当是否会对环境造成一定的污染等等。虽然高中生的实验大都是在教师的指导下完成的，教师已经将潜在的隐患以及不当的实验材料进行了及时的处理替换，但教师仍可以在实验过程中将这些问题提出来，让学生进行思考，或进行小组讨论，或进行查阅资料，提出学生认为可行的方案，教师可就学生提出的方案和学生进行讨论，一方面帮助学生更好地熟悉实验流程，了解实验中所涉及到的相关问题，另一方面在讨论过程中学生能够对实验原料选取、实验过程的安排和实验废弃物的处理从绿色环保的角度进行出发，绿色化学的理念也就自然而然地渗透在课堂学习过程中。

四、联系社会问题，深化绿色化学的认知

电化学相关的知识较为抽象，对于学生来说理解起来会有一定的困难，与其从课本上较为抽象的理论知识入手，教师不如联系社会生产过程中的一些实际案例进行讲解，让学生从这些实际案例中认识到环境保护的重要性。

比如污水处理、化工厂、热电厂等，这些工厂在日常生产过程中会产生许多的废水、废气等毒害物质，如SO2、H2S、C6H6、CO2、NOX等。而采用电化学方法，则可以处理净化这些毒害物质。电化学在处理这些物质时首先通过电解液吸附这些污染物，然后再将这些污染物直接在电极上发生电化学转换，通过氧化还原反应使其转化为无害物质，最终达到净化污染物，保护环境的目的，学生也会从中发现电化学的环保创新点。

绿色化学体现了化学学科、生产技术和社会环境三者之间的相互联系和相互影响。在环境问题日益加剧的今天，将绿色化学的理念引入到高中教学课堂上，对于提高学生的环保意识、推动学生的环保行为有着非常积极的促进意义，能够强化学生治理环境的社会责任意识，可为绿色化学在全社会的推广与普及作出积极贡献。

虽然现实生产发展中还存在着诸多问题，但随着绿色化学理念逐渐深入人心，一代代科学家们的不断努力和生产技术的不断革新，环境问题一定会得到合理的解决。对学生加强环保创新教育是一项长期的战略任务和经常性工作，需要教师在日常生活中坚持长期的引导与渗透，利用各种方法和途径，提升学生环保意识的创新思维与能力。

参考文献：

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