綠色化學原理范例

摘要：闡述了“環己烯的制備”實驗的地位和作用、實驗目的、實驗原理、實驗方法與步驟、實驗結果與數據處理，以及近年來對實驗所做的改進。展望了綠色化學理念下環境友好型催化劑的應用前景。

關鍵詞：環己烯；催化劑；綠色化學

“環己烯的制備”是學生鞏固理論知識的一個經典的有機化學實驗項目。在大學有機化學實驗教學中，該實驗可以使實驗者進一步理解蒸餾、分餾的基本原理，掌握蒸餾、分餾的基本操作，了解液態有機物常用的純化方法。有機化學實驗教學的目的和任務是[1]：使學生能夠熟練掌握有機化學實驗的基本操作技術，培養學生能正確地進行制備實驗和性質實驗以及分離鑒定所得產品的能力；了解常用檢測儀器的使用；培養良好的實驗工作方法和習慣以及實事求是、嚴謹的科學態度。

1實驗目的

（1）學習掌握由醇脫水制備烯的原理和方法（2）初步掌握分餾和水浴蒸餾的原理和基本操作技能（3）練習并掌握分液、干燥等實驗基本操作方法（4）掌握有機化合物產物制備的產率計算方法

2實驗原理

環己烯可以由環己醇為原料在催化劑催化作用下經分子內脫水而制得。其主要反應如下：

摘要：化學實驗對于全面發展學生的化學學科核心素養有著極為重要的作用。在化學教學中，引導學生從問題和假設出發，依據探究目的，設計探究方案，運用化學實驗，探索未知，有利于核心素養落到實處。要充分發揮實驗教學創設情境、探究原理、訓練思維的三大作用，在進行化學實驗設計時應直指問題生成、以沖突驅動探究、符合最近發展區。

關鍵詞：化學實驗設計；創設情境；構建知識；核心素養

從“三維目標”到“核心素養”，是課程改革的方向；重視開展“以素養為本”的教學，是新課程的基本理念。化學實驗對于全面發展學生的化學學科核心素養有著極為重要的作用?；瘜W實驗有助于激發學生學習化學的興趣，創設生動活潑的教學情境，幫助學生理解和掌握化學知識和技能，啟迪學生的科學思維，訓練學生的科學方法，培養學生的科學態度和價值觀［1］。在化學教學中，引導學生從問題和假設出發，依據探究目的，設計探究方案，運用化學實驗，探索未知，使核心素養真正落到實處，應該成為化學教學的常態。筆者將結合具體案例談談化學實驗在教學中的作用以及進行實驗設計時應注意的事項。

1化學實驗在教學中的三大作用

1.1創設情境，引出問題

建構主義認為，知識學習不是簡單的傳遞過程，而是學習者自主建構過程。真實、具體的問題情境是學生化學學科核心素養形成和發展的重要平臺，設置恰當的情境為學生化學學科核心素養提供了真實的表現機會。因此，教師在教學中應重視創設真實且富有價值的問題情境［1］。以實驗為基礎是化學學科的重要特征之一，化學實驗情境的真實性，是其他情境無法替代的。以精心設計的化學實驗情境為載體而引出問題，能有效調動學生的學習積極性。案例1：人教版必修1NH3的還原性教學片段。情境素材1：管道工人用濃氨水檢測氯氣管道是否漏氣。情境素材2：將分別集滿NH3和Cl2的兩個集氣瓶口對口（用玻璃片隔開）立于桌臺上，氯氣在上（氯氣密度大于氨氣），氨氣在下，如圖1所示?？焖俪殡x玻璃片，讓兩種氣體混合，立即看到集氣瓶中出現大量的白煙。引出問題：為什么產生白煙？白煙的成分是什么？在這個過程中體現了氨氣的哪些化學性質？創設意圖：學生已經有了氨氣能與氯化氫反應生成固體氯化銨（白煙）的知識儲備，通過創設氨氣與氯氣反應生成氯化銨實驗，引導學生從氧化還原反應原理分析推理，氯元素化合價降低，氮元素化合價必然升高，從而構建出NH3具有還原性的事實。將現實生活中工人用濃氨水檢測氯氣管道是否漏氣的真實事例所蘊含的化學原理，設置為直觀的實驗情境，很自然地引出了問題，直奔教學主題。

1.2探究原理，理解本質

一、關于綠色化學的基本概念

(1)綠色化學發展觀．這個觀點包括兩個方面:一是發展經濟，即實現人口、經濟、社會、資源、環境協調發展;二是保護我們人類賴以生存的共同家園地球自然資源和環境，為子孫后代的安居樂業和永續發展做貢獻．換言之，經濟發展的同時不忘環境的保護，污染的控制，資源和能源的節約，廢物排放的減少，清潔生產和文明消費的實施．目的是實現自然、經濟、社會這個三維復合系統的持續、健康、穩定的發展．我們實施綠色化學觀教育旨在追求學生在知識、科學、技能方面的綜合提高，深刻認識了解人與自然，人與經濟、人與社會、人與環境的關系，在可持續的基礎上利用自然為人類服務．

(2)綠色化學價值觀．環境價值觀就是指人類對環境價值的認識、觀念、看法、觀點．轉變我們以往以人為中心判斷物質利害觀念為以人與自然平等和諧觀念，以綠色化學原理指導高中化學知識的教學，即要掌握化學物質、化學實驗對人的危害以便進行防止．高中化學實驗的綠色化是一個長遠的任務，教育工作者要有深刻的認識，這不僅是科學戰線和化工戰線的任務更是整個化學領域的任務．

(3)綠色化學教育觀．綠色化學根本上是為了預防和控制環境污染，是人類的生活質量得到保證和提高，使自然環境得以保護．在高中化學教育課程改革和課堂教學的全過程中貫穿綠色化學理念，將其化作中學課程改革的重要內容．之所以將綠色化學的理念引入化學教學中，是因為綠色化學有利于環境的保護和人類社會的可持續發展．站在一線的化學教育工作者需要做到的很多，更新自己的知識結構，認識化學新知識，真正理解綠色化學的含義，承擔綠色化學的宣傳和教育，潛移默化對學生進行教育，不斷灌輸“綠色化學”的理念，認識到綠色化學的重要性，掌握綠色化學的知識和技能．

(4)綠色化學道德觀．這一觀念是傳統人類道德觀念的延續和繼承并且得到廣泛的發展，由于當前現代工業文明引發的人類與環境關系日漸突出使得其產生并且迅速得以發展．這是一種新的道德觀念———人類與環境和諧相處的觀念，是人類環境意識有史以來發展的最高階段，體現了主客體的統一，人與環境的統一．

二、高中化學實驗中學生綠色化學觀的培養

自從新課改以后，中學化學課本的編制和修訂過程充分考慮了綠色化學原理，例如:限制了常見實驗固體液體試劑取用的數量;刪除了有害的實驗氣體如:硫化氫、苯磺酸等等的制備;科學介紹聞氣體的方法;實驗中遇到事故的緊急處理;試劑保存和使用的方法原則尤其是特殊的試劑;強調某些實驗尾氣的處理等等．新課改有益處也存在缺點，為了符合綠色化學觀的發展要求，從以下幾方面改進實驗以增強學生綠色化學觀的培養．

一、綠色化學的基本含義

所謂綠色化學教育，就是指教師在教學過程中堅持綠色思想，實現化學科學的真理性與人文、社會需求的有機結合，切實培養學生的綠色健康意識。綠色化學教育的主要目的就是幫助學生樹立起可持續發展和環境保護的理念，促進學生的全面發展和進步。在備課環節中，要始終堅持綠色化學教學的設計理念，教學模式力求綠色化，盡可能用綠色原則把握和衡量化學性質和化學實驗，引導學生建構起科學有效的綠色化學分析方法。要推動高中綠色化學教學的有序開展，就要系統貫徹綠色化、綠色技術與科學指導思想有機結合的教學模式和方法，堅持理論聯系實際，在教學中全方位、多層面地滲透綠色化學理念。

二、高中化學教學中實施綠色化學教育的有效方法

綠色化學要求在實驗中遵循以下幾條綠色原則：其一，盡可能開發和設計綠色實驗。其二，減少實驗中廢物、尾氣的排放，減少對周圍環境的污染%同時盡可能對實驗產物進行循環利用。其三，在不影響實驗效果的前提下，盡可能減少原料用量，實現化學實驗的微型化和小型化。其四，采用計算機模擬化學實驗的形式替代污染嚴重、條件苛刻或者試劑價格昂貴的試驗。其五，對實驗所產生的廢棄物進行妥善處理，減少對環境的污染。由此，高中綠色化學教育的具體實施方法有以下幾種：

1.實驗微型化。

在化學實驗中，盡可能減少儀器和試劑的使用，從而節約時間、減輕污染、減少試劑浪費。在綠色化學思想的指導下，微型實驗課題應運而生。所謂的微型實驗，并不是簡單的微縮常規實驗器材，它也不是常規實驗的補充或者對立，它是為有效減少污染而研究和制定的一種新方法和新技術。

2.實驗綠色化。

摘要：社會經濟的快速發展既使人們的生活水平得到提升，同時也對生態環境造成較大壓力。為解決這一問題，本文就綠色化學技術在環境治理的應用效果進行研究，首先對綠色化學技術的核心內容和應用原則進行簡要介紹，然后分析綠色化學技術降低環境治理成本、縮短環境治理周期、保障環境治理安全、避免環境二次污染等應用優勢，最后從治理水污染、垃圾污染、大氣污染等角度闡述其應用效果。

關鍵詞：綠色化學技術；環境治理；應用效果

1綠色化學技術概述

綠色化學技術就是利用一種無公害的化學手段對被污染的生態環境進行治理，其主要原理在于利用一種綠色環保的化學物質與污染物中的有害物質進行反應，然后生成一種新的無公害物質。在利用綠色化學技術實施治理的整個過程中，都不會對環境造成二次污染，從而切斷環境污染的源頭，實現有效治理和維護。隨著社會經濟的快速發展，環境污染問題成為全社會共同關注的問題[1]。我國長期以來倡導可持續、可循環的科學發展觀，在發展社會經濟的基礎上實現人類社會與生態環境的共同進步。綠色化學技術的產生和應用能夠充分實現這一發展觀念，不僅實現環境的有效治理，還能夠對部分廢氣物品進行二次循環利用，這對人類社會可持續發展具有至關重要的作用[2]。

2綠色化學技術在環境治理中的應有優勢分析

2.1降低環境治理的成本

傳統環境治理工程的開展都具有滯后性，往往在環境遭受污染和破壞以后再進行治理，這導致環境治理的成本相對較高。另外，傳統環境治理工程中不僅要動用大量的人力資源，還要調配設備、占據土地資源，因此投入的成本相對較高，而不合理的治理手段無法使廢物、廢氣和廢水得到徹底清潔，還會在治理的過程中產生二次污染，這種惡性循環導致傳統環境治理工作的成本難以得到控制。在應用綠色化學技術進行環境治理時，主要保障反應物與有害物質的充分反應，期間也不會產生二次污染，因此治理的成本會大大下降。

第一篇：概念圖在高中化學教學的應用

1概念圖在高中化學教學中的重要作用

隨著素質教育的不斷發展，對學生的理解力與創造力提出了更高的要求．尤其是在高中化學的課程當中，更需要學生加深對各種概念的理解．因此需要老師對概念進行詳細的講解，可以通過概念圖的方式進行課程內容的講解．運用概念圖幫助學生去理解枯燥的化學概念，促進學生化學成績的提高．

2概念圖在高中化學教學中的應用舉例

1）以“Na的性質”概念圖為例

例如學習“鈉及其化合物”時，需要將初中所學的相關概念進行復習，這樣才有利于新知識的學習，因此需要運用概念圖對鈉的新舊知識進行學習．在進行概念圖的繪制時，首先要確立概念圖的中心和主體，如圖1所示，在本課的講解中，“鈉”就是概念圖的中心，整個概念圖圍繞鈉的所有特征展開．其次，在確定中心之后就要圍繞中心概念進行主要的敘述．例如圖1的左邊繪制出鈉的存在方式，是以化合物的方式存在；鈉的用途，進行簡單的舉例，可以用作導熱劑、高壓鈉燈等；還有鈉的制作方法，可以采用電解NaCl的方式進行鈉制作；最后回顧鈉的保存，要放在煤油中進行保存．通過概念圖的左半部分就可以將前面所學的鈉的一些基本的內容進行了詳細的回顧和復習，對于學生進一步學習新的知識起到了一定的幫助作用，也為以后新知識的學習做了一個良好的鋪墊．在接下來的課程中，再進行右半部分的繪制，仔細分析鈉的化學性質和物理性質．對于鈉的物理性質來說，它具有質軟，銀白色金屬，密度比水小，熱電的良導體，熔沸點低的物理特征；除此之外，它的化學特征也非常明顯，那就是通過鈉與非金屬的反應，鈉與水的反應以及鈉與鹽的反應等．這些復雜的特征在概念圖中進行排列與繪制，可以使學生一目了然地理解鈉的相關性質．

2）以“造成空氣污染的原因分析”概念圖為例

第一篇

一、演示實驗的促進作用

化學實驗的類型多種多樣．結合不同的實驗類型，教師要有針對性地設計課堂教學模式，這樣才能讓實驗教學和知識教學相輔相成，并且發揮相互促進作用．課堂演示實驗在化學實驗中十分常見，這也是教師給學生講授相關物質的性質以及給學生闡述一些物質間反應原理的教學方式．合理地進行演示實驗，能夠提升知識教學的成效．當教師將相關的教學知識點以實驗的形式呈現給學生時，這不僅是一種更加生動形象的教學方式，透過直接的觀察，學生對于物質性質的理解也會更加深入．演示實驗還能夠給學生介紹一些標準的實驗操作方法，讓學生在觀察的過程中明白再碰到一些突發實驗狀況時可以如何處理與應對．這樣能夠培養學生的實驗能力，提高課堂教學效果．例如，在講“鈉”時，對于鈉與水反應的演示實驗，教師可以這樣來做:首先讓學生自學鈉的物理性質，同時要指出物理性質中需要學生主要掌握的是哪幾點，然后根據這幾點作出猜想，最后通過觀察教師的演示實驗驗證猜想的正確性．還可以把該實驗進行拓展．教師可以透過演示實驗讓學生對比鈉與水的反應、鈉與酸的反應以及鈉與硫酸銅溶液的反應，最后總結鈉的相關性質．對于鈉的性質的掌握是高中化學教學中的一個重點．如果簡單地靠教師的口頭講述，學生對于這些教學內容不易理解．有了演示實驗后，學生能夠直觀地感受到鈉的這些性質，也能夠看到鈉和不同物質反應時的不同現象．這樣能夠深化學生對于課堂教學知識點的理解與認知，從而促進課堂教學效率的提升．

二、學生實驗的促進作用

隨著學生實驗能力的不斷加強，學生對于很多化學原理的理解越來越深入，教師可以給學生設計一些他們可以操作的自主實驗．學生實驗，不僅能夠發揮學生的教學主體性，激發學生對于課程的探究欲望，而且能夠對于學生自身的實驗能力進行有效培養．在自主實驗中，學生通常能夠發現一些問題，并且能夠讓學生自己去探究問題解決的途徑．這樣能夠培養學生的各方面能力．學生經過這樣的不斷積累后，不僅自身的實驗水平得到顯著提升，對于很多教學知識點的掌握也會更加牢固．例如，“硫酸銅晶體里結晶水含量的測定”，可以直接作為探究性實驗，讓學生在親身體驗、設計實驗方案、經歷探究的過程中，得出測量方法，從而解決儀器、步驟和可能產生的誤差的問題．“一定物質的量濃度溶液的配制”、“酸堿中和滴定”、“膠體的性質”等也可以采取這種教學方式．不僅如此，對于那些練習使用儀器類的實驗，也可以讓學生獨立完成，如“練習使用滴定管”、“練習使用容量瓶”等，實驗前要讓學生自己閱讀使用說明，使學生了解其基本原理和基本使用方法，并能夠應用這些儀器進行相關量的測量．學生實驗是高中化學教學中的一個重要環節，教師要合理地進行這一教學過程的組織與設計，這樣才能培養學生的各方面能力與素養，并且為課堂教學提供輔助作用．

三、題中實驗的教學輔助

高考中經常會考到實驗問題，對于題中實驗的分析是高考中的一個難點．教師可以在課堂教學中有意識地就這類問題展開對于學生實驗能力的培養．可以透過具體問題來引發學生思考，并且在問題的分析中引導學生掌握解決這類問題的一些基本方法與思路．這不僅是對于學生解題能力的培養，也能夠幫助學生靈活地應用在實驗過程中，積累一些心得與技巧，并且能夠幫助學生解答這類問題．實驗題已經成為每年高考中的必考題．如何提高實驗題的分數，除了在演示實驗和學生分組實驗中培養學生的實驗基本技能，提高學生的觀察能力、實驗能力和創造性思維能力外，教師還可以在實驗習題中幫助學生積累知識，透過引導學生進行探究性、創造性學習來不斷深化學生對于實驗題的解題能力．教師可以給學生設置一些需要學生自主探究的實驗題來培養學生的思維，然后引導學生對于解題方法展開剖析．這樣的教學過程，不僅突出了學生學習的主體性，同時解決了新課程中提出的如何變學生“要我學”為“我要學”，“學會”為“會學”的關鍵問題，有效促進知識教學．

第一篇

一、當前初中化學教學中面臨的主要瓶頸

（一）教學管理模式相對落后

教學管理是對教學過程的管理，管理的目的是為了提高教學效率，實現教學目標，所以各項教學管理必須嚴格立足于學生的個性需求和學齡特征，遵照化學課程的教學規律。初中化學課堂上的教學活動，由于缺乏正確教學管理思想的指導，在教學方案的制定、教學手段的選擇、教學評價體系的構建以及課外輔導機制的建立等方面還存在很多的缺陷，已經成為影響初中化學教學質量的重要因素，這已經成為制約初中化學教學活動高效開展的主要瓶頸之一。

（二）實驗教學的投入相對不足

在初中化學課堂上，很多化學知識的傳授都是建立在化學實驗基礎之上的，化學實驗無疑是激發學生學習興趣、提高學生動手能力和培養學生創新意識的重要途徑，但是由于很多學校在教學投入上的不足，化學實驗教學的硬件設施相對落后，很多需要學生親自實驗的課程都被教師的演示性實驗所代替，或者以化學儀器和材料不足為由，讓化學實驗室成為了教學擺設，這都不利于學生科學文化素養的培養與提高。

二、應對初中化學教學瓶頸的主要對策