浅谈节能减排意识在中学化学教学中的渗透 崔会封
浅谈节能减排意识在中学化学教学中的渗透
◎ 山东临沭实验中学 崔会封
节能减排就是降低能源消耗、减少污染排放,做到资源高效率利用和废弃物排放最小化和无害化,使环境得到有效保护。这是国务院贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是提高人民生活质量,维护中华民族长远利益的必然要求。节能减排从我做起,因此,在中学化学教学渗透节能减排意识显得尤为重要。笔者在化学教学中加以尝试,效果甚好。
一.通过各种信息化课程资源充分了解节能减排
信息化课程资源是指学生在学习中可以利用的各种信息资料。这些资料主要来自图书、报刊、音像资料、广播、电视、网络等。化学教学中,经常会接触到一些与环境能源有关的问题,节能减排虽是国家政策,但做为一名合格的公民有义务了解.因此教师要引导学生通过各种信息化课程资源特别是网络资源将化学知识与节能减排政策紧密联系.
1.充分认识节能减排的重要性和紧迫性
我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展,才能实现经济又好又快发展。同时,温室气体排放引起全球气候变暖,备受国际社会广泛关注。进一步加强节能减排工作,也是应对全球气候变化的迫切需要,是我们应该承担的责任。
2.了解与节能减排有关的化学知识和做法
节能减排解决的问题大多与化学知识有关。如钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材等重点耗能行业余热余压利用、节约和替代石油等以及污水治理、燃煤电厂二氧化硫治理。通过了解大家做知道了一些节能减排的做法。如垃圾分类处理、少用一次性制品、节省取暖和制冷的能源、纸有机材料的循环再利用等。
二.用多种形式将节能减排的意识切实融入教学中
1.讲授新知逐步渗透
课堂是教学的主阵地。在进行中学化学教学时不仅要传授学生应有的化学知识,还要培养学生的节约能源和绿色化学的意识。在学习能源时可设计下列思考题:能源是人类生存和发展的重要支撑因素。请回答以下有关能源的问题:
(1)我国的能源消耗以煤为主,煤炭的储量占世界储量的13%,仅次于美国、苏联,居世界第三位。据估计,全世界石油和天然气的资源于80年后将枯竭,煤炭最多供应200~300年。能源紧缺已成为世界经济和社会发展的一种制约因素,节约能源是解决能源紧缺的重要途径。根据你所学的化学知识,简述提高燃煤利用率的途径和方法。
(2)液化石油气、天然气等能源以热的形式供给人们需要的能量。试以它们的主要成分C、C3H8和CH4为代表,写出燃烧过程的化学方程式,指出它们在提供相同热量时哪一种燃料对环境造成的负面影响最小(燃烧1molC、C3H8和CH4分别放出的热量为393.5 kJ、2 219.1 kJ和890.3 kJ)。
(3)传统化石燃料煤、石油、天然气的主要缺点是什么?为什么说“氢能源是最理想的能源”?
(4)在地球上,氢元素主要以水的形式存在,请设计利用水中的氢开发氢能源的方案。
这样以来,学生对我国能源的状况和化学与可持续发展增强了认识,同时增强了节能减排的意识。
2.习题设计有意考查
绿色化学和节能意识是近年来对人才的基本要求,所以无论平时的练习还是高考都成为考查的重点。如2007重庆理综第27题 某兴趣小组设计出题27图所示装置来完成教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化。
(1) 实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热试管c,其目的的________________________________
(2) 在d中加适量的NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2ml浓硝酸,c中反应的化学方程式是
再由a向c中加入2ml蒸馏水,c中的实验现象是 。
(3) 题27表是制取硝酸铜的一种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是
,理由是 。
(4) 该小组不用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2,操作步骤为
,实验现象为
但此实验的不足之处是 .
方案 | 反应物 |
甲 | Cu、 浓HNO3 |
乙 | Cu、稀HNO3 |
丙 | Cu 、O2、稀HNO3 |
题27图 题27表
【答案】(1)检查装置的气密性 (2)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 +2H2O+2NO2 反应变缓,气体颜色变淡(3)丙 耗酸量少,无污染 (4)向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO4,由a向c中加入浓盐酸;c中有黄色气体产生,d中溶液变为黄棕色;没有处理尾气。
本题是以铜与硝酸的反应为实验题的题景,强调化学实验的基本操作、观察实验现象、初步处理实验过程中的有关安全问题、根据实验试题的要求,评价简单的实验方案的能力,充分渗透节能减排的思想。丙方案所用的硝酸全部分变成硝酸铜,而甲和乙中都有一部分硝酸作氧化剂被还原成NO2或NO,既污染环境,同时也使得消耗的硝酸增多。第四问Cl2是有毒气体,应该进行尾气处理。
3.化学实验巧妙改进
进行化学教学时,教师要将教材中的一些实验做以改进,开发实验仪器,研究低成本、少污染的化学实验,同时也应鼓励学生充分利用生活中的常见用品和废弃物,设计富有特色的实验,增强学生的节能环保意识。如在学习二氧化硫的性质时,教材中的实验是将二氧化硫气体直接通入品红中观察现象,然后再加热观察。这样以来,不仅浪费药品,更重要的是实验时产生大量的有毒气体污染空气,危害学生的健康。笔者在教学时将实验进行了改进,用一个吸满二氧化硫的注射器与盛少量品红的密闭试管相连,这样便可重复多次实验,在潜移默化中使学生真正体会节能减排的好处。
三.充分利用社区学习资源体验节能减排
社区是学生的生活环境,也是学生的学习环境。社区中蕴藏着丰富的化学课程资源。充分开发和利用社区学习资源,既是是化学课程顺利实施的重要保证,同时也是学生体验节能减排的重要途径。教师要重视社区教育资源的开发与利用。要结合教学内容,组织学生开展参观、访问、调查、考察、实习以及邀请有关人员来校演讲、座谈等活动,开拓学生视野,亲身体会节能减排的做法。如在学习了水的净化和水资源时,我们适时组织学生去参观本地的污水处理厂,这样有利于学生形成节约用水减少污水的排放的意识。
总之,在教学中用各种手段和方式时时处处渗透节能减排意识,既是化学学科的基本要求,也为国家可持续发展培养人才的需求。只有这样才能实现国家又好又快的经济发展。