绿色化学与中学化学实验改革的研究
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摘要
绿色化学是21世纪化学科学研究的重要方向之一。以绿色化学思想为指导改革中学化学实验，从反应物的选择，实验装置的设计，反应过程的控制，产物的处理进行绿色化研究，不仅能帮助中学生树立绿色化学理念，适应未来化学科学的发展，而且有利于激励学生的创新精神，培养他们与环境友好相处的意识，树立可持续发展的观念。因此，对绿色化学与中学化学实验改革进行研究具有重要意义。
本文在分析当前中学化学实验的现状及存在的问题的基础上，提出了绿色化学与中学化学实验改革研究的思路，旨在绿色化学理念的指导下，以化学实验系统为主线，探索中学化学实验绿色化研究的原则、内容和方法，阐述化学实验绿色化设计对中学化学实验教学改革的影响及新的启示。
中学化学实验绿色化研究应遵循以下基本原则：1．化学实验全过程的绿色化设计原则；2．绿色化学理念与提高环境意识相结合原则；3．科学性和可行性相结合原则；4．简约性与安全性相结合原则；5．微型化与直观性相结合原则。根据以上原则，结合化学实验教学实际，本文以典型实验为例子，从以下四个方面对中学化学实验的绿色化设计进行了研究：1．改进实验原理，进行实验绿色化设计。2．控制实验条件，进行实验的绿色化设计。其中包括降低药品浓度；选择最佳药品是配比；选择无污染的催化剂；合理控制反应时间。3．改进实验方法，进行实验绿色化设计。其中包括微型化实验和小量化学实验；把分散实验综合，充分利用反应物；采取新型实验方法；宣传和使用环境友好产品。4．规范操作，妥善处理好实验废弃物，实现实验的绿色化。其中包括实验废液、废气的处理。
Green chemistry is one of the key directions in the research of chemistry science hi the 21st century. Guided by the thoughts of green chemistry, the reform of chemistry experiments in middle schools, which include choosing reactor, designing experiment apparatus, controlling reacting process and the greening research on the disposal of waste, not only helps middle school students form the notion of green chemistry and adapt to the development of the chemistry development, but also helps stimulate students' creativity, foster the awareness of students' getting along harmoniously with nature, and establish the notion of continuous development. So, it means a lot to green chemistry and the reform of chemistry experiments in middle schools.
Based on the analysis of the present conditions and existing problems in chemistry experiments in middle schools, the present article proposes the research thinking of the reform in middle school experiments, guided by the notion of green chemistry and focusing on chemistry experiment system, in order to probe the principles, content and methods of doing research on greening hi chemistry experiments in middle schools and expound the impact and new enlightenment greening design in chemistry experiments has on the teaching reform of chemistry experiments in middle schools.
The research on the chemistry experimentation greening hi middle schools should follow five fundamentals: 1. the greening design principle in the whole process of chemistry experimentation; 2. the principle of the combination of green chemistry notion and raising environmental awareness; 3. the principle of the combination of science and feasibility; 4. the principle of the combination of thrift and safety; 5.the principle of the combination of miniaturization and directness. According to the above-mentioned principles, considering the reality of chemistry experimentation in middle schools, take a typical experiment for example,
designing the greening of chemistry experiment in middle schools may be summarized as follows: 1. Improve experiment principle and design the greening of experiments. 2. Control experiment conditions and design the greening of experiments. It includes reducing the density of medicines, choosing the optimal medicine proportion, choosing unpolluted catalyst and controlling response time properly. 3. Improve experiment methods and design the greening of experiments. It includes miniaturizing and minimizing experiments, integrating individual experiments and making the best use of reactants, adopting new experiment methods, and propagating and using environment-friendly products. 4. Standardize operation, dispose the wastes from experiments well and realize experiment greening. It includes the disposal of waste liquid and gas from experiments.
本文在分析当前中学化学实验的现状及存在的问题的基础上，提出了绿色化学与中学化学实验改革研究的思路，旨在绿色化学理念的指导下，以化学实验系统为主线，探索中学化学实验绿色化研究的原则、内容和方法，阐述化学实验绿色化设计对中学化学实验教学改革的影响及新的启示。
中学化学实验绿色化研究应遵循以下基本原则：1．化学实验全过程的绿色化设计原则；2．绿色化学理念与提高环境意识相结合原则；3．科学性和可行性相结合原则；4．简约性与安全性相结合原则；5．微型化与直观性相结合原则。根据以上原则，结合化学实验教学实际，本文以典型实验为例子，从以下四个方面对中学化学实验的绿色化设计进行了研究：1．改进实验原理，进行实验绿色化设计。2．控制实验条件，进行实验的绿色化设计。其中包括降低药品浓度；选择最佳药品是配比；选择无污染的催化剂；合理控制反应时间。3．改进实验方法，进行实验绿色化设计。其中包括微型化实验和小量化学实验；把分散实验综合，充分利用反应物；采取新型实验方法；宣传和使用环境友好产品。4．规范操作，妥善处理好实验废弃物，实现实验的绿色化。其中包括实验废液、废气的处理。
Green chemistry is one of the key directions in the research of chemistry science hi the 21st century. Guided by the thoughts of green chemistry, the reform of chemistry experiments in middle schools, which include choosing reactor, designing experiment apparatus, controlling reacting process and the greening research on the disposal of waste, not only helps middle school students form the notion of green chemistry and adapt to the development of the chemistry development, but also helps stimulate students' creativity, foster the awareness of students' getting along harmoniously with nature, and establish the notion of continuous development. So, it means a lot to green chemistry and the reform of chemistry experiments in middle schools.
Based on the analysis of the present conditions and existing problems in chemistry experiments in middle schools, the present article proposes the research thinking of the reform in middle school experiments, guided by the notion of green chemistry and focusing on chemistry experiment system, in order to probe the principles, content and methods of doing research on greening hi chemistry experiments in middle schools and expound the impact and new enlightenment greening design in chemistry experiments has on the teaching reform of chemistry experiments in middle schools.
The research on the chemistry experimentation greening hi middle schools should follow five fundamentals: 1. the greening design principle in the whole process of chemistry experimentation; 2. the principle of the combination of green chemistry notion and raising environmental awareness; 3. the principle of the combination of science and feasibility; 4. the principle of the combination of thrift and safety; 5.the principle of the combination of miniaturization and directness. According to the above-mentioned principles, considering the reality of chemistry experimentation in middle schools, take a typical experiment for example,
designing the greening of chemistry experiment in middle schools may be summarized as follows: 1. Improve experiment principle and design the greening of experiments. 2. Control experiment conditions and design the greening of experiments. It includes reducing the density of medicines, choosing the optimal medicine proportion, choosing unpolluted catalyst and controlling response time properly. 3. Improve experiment methods and design the greening of experiments. It includes miniaturizing and minimizing experiments, integrating individual experiments and making the best use of reactants, adopting new experiment methods, and propagating and using environment-friendly products. 4. Standardize operation, dispose the wastes from experiments well and realize experiment greening. It includes the disposal of waste liquid and gas from experiments.
引文
1．俞巧红．绿色化学——一种新的化学理念．中学化学教学参考，2000，(8—9)：8．
2．朱文祥．绿色化学与绿色化学教育．化学教育，2001，(1)：1．
3．刘知新 主编，梁慧姝、郑长龙著．化学实验论，广西教育出版社，1996．
4．陆英鳞．CO还原Fe_2O_3演示实验的改进．化学教学，2001，(3)：11．
5．陆军．对教师创意实验评比的几点认识．化学教育，2001，(2)：26．
6．杨小武．磷在水中的安全燃烧．化学教学，2000，(4)：11．
7．王霞坤．H_2S和SO_2反应实验改进．化学教学，1999，(7)：13．
8．蒋笃考、宋龄瑛．对微型化学实验的认识与实践．实验教学与仪器，2001，(5)：5．
9．胡瑞康．氯气性质微型实验．中学化学，1997，(9)：20．
10．刘保国．开设实验选修课，培养学生发散性思维能力．化学教学，2000，(6)：4．
11．董君．碘升华实验改进．中学化学，1998，(3)：21．
12．郭士城等．食盐水电解及验证产物性质的联合实验．化学教学，2000，(9)：4-5．
13．杨军．氧气性质实验改进．化学教育，1996，(3)：35．
14．王家淇．关于化学实验室废液处理的探讨．化学教育，1998，(3)：30．
15．王高祥．银、溴、碘的回收．化学教学，1997，(6)：10．
16．高成宇．萃取实验中CCl_4和I_2的回收．化学通报，1998，(7)：8-9．
17．王连盛．回收四氯化碳废液一例．化学教学，2000，(3)：10．
18．姜善平等．中学化学实验中尾气处理．中学化学教学法参考(西安)，1997，(8)：42-43．
19．舒代宁．环境保护与绿色化学．成都大学学报，2000，(1)．
20．刘俊．化学教学实验的绿色化思考．安庆师范学院学报，1999，(3)．
21．钟秀倩，谢俊尧．微型化学实验和绿色教育．环境教育，1999，(4)．
22．陈少珍．化学教学中应加强可持续发展思想教育．中学化学，1999，(2)．
23．过惠良．强化初中实验教学功能，培养学生的科学素质．化学教育，1999，(11)：32-34．
24．闵恩泽，吴巍等编著．绿色化学与化工．北京：化学工业出版社，2000．
25．石中英等编著．环境教育．北京教育科学出版社，1999．
26．王学松．中学化学实验的绿色化研究．化学教学，1999，(11)：7．
27．卢克．关于绿色化学教育的实践与探讨．中学化学教学参考，2001，(8-9)：34．
28．宋心琦．有关化学实验改革的想法与建设，化学教育，2001，(3)：36．
29．姚焕英．在实验教学中应大力推行微型实验．中学化学教学参考，2000，(6)：28-29．
30．吴俊明．中学化学实验研究导论．南京：江苏教育出版社，1997．
31．张涛．化学实验设计——培养学生创新能力的有效途径．中学化学教学参考，2001，(12)：20．
32．张建武．化学实验改革与学生素质培养．中学化学教学参考，2000，(1-2)：25．
33．王家圣．绿色化学实验的设计．中学化学教学参考，2001，(8-9)：76．
34．石中英，王卫东主编，王建福著．素质教育，北京：教育科学出版社，2000．
35．钱贵晴．微型化学实验与M．L．仪器的研制．化学通报，1997，(1)．
36．钱贵晴．“尽可能小剂量实验”应是化学实验改革的一个方向．实验科学与技术，1997，(1)：32-35．
37．符晓曼．化学实验中的环境问题及其对策．中学化学教学参考，2000，(8-9)：79．
38．沈理明，尹福军．近十年中学化学实验改革特点．化学教学，2000，(9)：4—5．
39．杨少明．中学实验内容改革的思路．化学教学，2000，(5)：8-9．
40．王爱富．中学化学创造性实验教学策略的探索．化学教学，2000，(3)：3-4．
41．黄尚毅，段巨龙．化学发展的新方向——绿色化学：中学化学中应进行绿色化学教育．江西教育学院学报：自然科学版(南昌)，1999，(3)：34-36．
42．强俊超．谈中学化学教学中的环境教育．中学化学教学参考，2000，(6)：54-55．
43．吴海建．从科学素养的角度看化学实验教学．化学教学，1999，(6)：14-16．
44．钟秀倩，谢俊克．微型化学实验和绿色教育．环境教育，1999，(4)．
2．朱文祥．绿色化学与绿色化学教育．化学教育，2001，(1)：1．
3．刘知新 主编，梁慧姝、郑长龙著．化学实验论，广西教育出版社，1996．
4．陆英鳞．CO还原Fe_2O_3演示实验的改进．化学教学，2001，(3)：11．
5．陆军．对教师创意实验评比的几点认识．化学教育，2001，(2)：26．
6．杨小武．磷在水中的安全燃烧．化学教学，2000，(4)：11．
7．王霞坤．H_2S和SO_2反应实验改进．化学教学，1999，(7)：13．
8．蒋笃考、宋龄瑛．对微型化学实验的认识与实践．实验教学与仪器，2001，(5)：5．
9．胡瑞康．氯气性质微型实验．中学化学，1997，(9)：20．
10．刘保国．开设实验选修课，培养学生发散性思维能力．化学教学，2000，(6)：4．
11．董君．碘升华实验改进．中学化学，1998，(3)：21．
12．郭士城等．食盐水电解及验证产物性质的联合实验．化学教学，2000，(9)：4-5．
13．杨军．氧气性质实验改进．化学教育，1996，(3)：35．
14．王家淇．关于化学实验室废液处理的探讨．化学教育，1998，(3)：30．
15．王高祥．银、溴、碘的回收．化学教学，1997，(6)：10．
16．高成宇．萃取实验中CCl_4和I_2的回收．化学通报，1998，(7)：8-9．
17．王连盛．回收四氯化碳废液一例．化学教学，2000，(3)：10．
18．姜善平等．中学化学实验中尾气处理．中学化学教学法参考(西安)，1997，(8)：42-43．
19．舒代宁．环境保护与绿色化学．成都大学学报，2000，(1)．
20．刘俊．化学教学实验的绿色化思考．安庆师范学院学报，1999，(3)．
21．钟秀倩，谢俊尧．微型化学实验和绿色教育．环境教育，1999，(4)．
22．陈少珍．化学教学中应加强可持续发展思想教育．中学化学，1999，(2)．
23．过惠良．强化初中实验教学功能，培养学生的科学素质．化学教育，1999，(11)：32-34．
24．闵恩泽，吴巍等编著．绿色化学与化工．北京：化学工业出版社，2000．
25．石中英等编著．环境教育．北京教育科学出版社，1999．
26．王学松．中学化学实验的绿色化研究．化学教学，1999，(11)：7．
27．卢克．关于绿色化学教育的实践与探讨．中学化学教学参考，2001，(8-9)：34．
28．宋心琦．有关化学实验改革的想法与建设，化学教育，2001，(3)：36．
29．姚焕英．在实验教学中应大力推行微型实验．中学化学教学参考，2000，(6)：28-29．
30．吴俊明．中学化学实验研究导论．南京：江苏教育出版社，1997．
31．张涛．化学实验设计——培养学生创新能力的有效途径．中学化学教学参考，2001，(12)：20．
32．张建武．化学实验改革与学生素质培养．中学化学教学参考，2000，(1-2)：25．
33．王家圣．绿色化学实验的设计．中学化学教学参考，2001，(8-9)：76．
34．石中英，王卫东主编，王建福著．素质教育，北京：教育科学出版社，2000．
35．钱贵晴．微型化学实验与M．L．仪器的研制．化学通报，1997，(1)．
36．钱贵晴．“尽可能小剂量实验”应是化学实验改革的一个方向．实验科学与技术，1997，(1)：32-35．
37．符晓曼．化学实验中的环境问题及其对策．中学化学教学参考，2000，(8-9)：79．
38．沈理明，尹福军．近十年中学化学实验改革特点．化学教学，2000，(9)：4—5．
39．杨少明．中学实验内容改革的思路．化学教学，2000，(5)：8-9．
40．王爱富．中学化学创造性实验教学策略的探索．化学教学，2000，(3)：3-4．
41．黄尚毅，段巨龙．化学发展的新方向——绿色化学：中学化学中应进行绿色化学教育．江西教育学院学报：自然科学版(南昌)，1999，(3)：34-36．
42．强俊超．谈中学化学教学中的环境教育．中学化学教学参考，2000，(6)：54-55．
43．吴海建．从科学素养的角度看化学实验教学．化学教学，1999，(6)：14-16．
44．钟秀倩，谢俊克．微型化学实验和绿色教育．环境教育，1999，(4)．