高校化學實驗的綠色化學研究

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摘要:綠色化學是新課程理念下的一種新型教學方法和教學理念，對開展素質教育活動具有非常重要的意義。教師應重新審視和改革高校化學實驗的教學內容、實驗計劃及轉變傳統的教學理念，還應優化教學結構，樹立新型的綠色化學教學理念。

關鍵詞:高校;化學實驗;綠色化學

1綠色化學的含義

綠色化學又被稱為環境無害化學、環境友好化學，利用化學原理和方法來研究和尋找的二次循環利用的無毒害原材料，最大程度上減少污染資源，以便更好地實現新課程理念下的教學目標。綠色化學主要分為四個方面:第一，減量即省資源、少污染，減少三廢的產生與排放。第二，拒用即不使用一些無法替代、污染性較強的藥品原料，進而有效杜絕污染。第三，循環利用，如催化劑、載體，利用一些可循環的資源。第四，回收即回收未反應的試劑、非反應試劑、副產物，助溶劑等。可見，綠色化學主要就是強調利用一些可循環的資源，降低對環境的污染。

2高校化學實驗中綠色化學探究途徑

2.1滲透綠色化學理念，優化教學結構

在傳統教學中，教師并沒有認識到綠色化學對化學教學發展的重要性，這一理念嚴重影響了學生的學習態度。鑒于此，教師應注重培養學生綠色化學思想，并加強綠色環保意識的教育，把保護環境知識一點一點有效地滲透于整個化學實驗教學中，也應有意識地把本地區環境污染的典型事例放在教學內容中，如化工廠氯氣的外溢，不僅會造成人呼吸困難，而且還會使蔬菜枯萎，損害人體健康。基于此，教師應該讓學生切身體驗到環境污染給人們帶來的危害，并通過多種教學途徑培養學生對環境保護的責任感，同時還應該把不經過處理的廢水、廢氣對人們造成的危害，及不合理處理可能會導致的安全事故告知學生，這樣才能讓學生明白回收、做好相應處理工作的重要性，還可以培養學生良好的實驗室習慣。此外，教師還應多增設一些實驗后廢氣物無害化處理的教學環節，多引導學生妥善處理、回收實驗廢棄物，進行廢物利用。例如，化學實驗教學中回收的廢酸(硫酸、鹽酸)用來沖洗廁所，這樣既能提高試劑的利用率、減少實驗污染，還能培養學生的環保意識，使廢氣材料變成寶貝，實現綠色化學教學目標。

2.2安排綠色化教學內容

要想實現綠色化學實驗，教師的首要教學任務是從源頭制止化學污染的生成。教材是教學最重要的組成部分，也是教學的載體。所以，為實現綠色化教學，教師應盡量挑選一些能夠反映綠色教學內容的教材，如果教材中沒有特別介紹綠色化學教學內容，教師應該根據實際的教學內容和學生的實際發展情況將實驗內容整體化。傳統教學中，教師過于忽視實驗過程對環境的污染。為改善高校化學實驗教學現狀，教師應及時調整實驗教學內容，選取合適有效的實驗題目，其內容應該圍繞基本原理、實驗操作開設大小型的污染實驗，如氣體摩爾質量的測定、醋酸標準解離常數和解離度的測定，從根本上解決污染物。

2.3合理利用多媒體技術，模擬化學仿真實驗

在傳統教學中，教師并沒有做到與時俱進，仍然采用傳統的教學手段，無法真實反映化學現象，還會消耗大量的藥品和水資源，尤其是容易導致安全事故的發生，影響師生的身體健康。多媒體技術是新課程理念下的一種新型教學手段，不僅可以將枯燥無味的理論知識用更加生動形象的方式呈現給學生，還可以模擬化學仿真實驗，減少藥品的損耗，實現安全、方便、快捷且污染的目的。所以，在進行化學實驗教學的過程中，教師應結合實際的教學內容和學生的認知情況合理地利用多媒體技術，把實驗過程更加清晰地呈現給學生，再結合理論知識的講授，便于學生更好地理解知識。多媒體技術對開展綠色化學教學活動具有非常大的促進作用，理應得到相關教育工作者的支持與重視，以便更好地調動學生的學習積極性。

2.4將綠色化學教育融入無機及分析化學實驗教學過程中

無機及分析化學實驗是我校生物化工、食品工程、制藥工程、紡織工程專業大學一年級新生開設的基礎實驗課，是學生檢驗無機及分析化學理論知識、獲得和累積化學經驗知識的重要手段，是提高學生科學素質和化學實驗操作技能的重要途徑。在無機及分析化學實驗的教學過程中，應充分將環保意識、環境化學知識與實驗教學聯系起來，在實驗室進行環保、安全和節能減排教育，加強化學實驗廢棄物處理技術教育，使學生了解常見的環境污染治理方法及防范措施，實驗過程中做到規范操作，節省藥品及試劑用量，減少實驗對環境的污染。

2.5采用模擬化學仿真實驗

傳統的分析化學實驗中，有些實驗需要使用一些有毒、有害的化學試劑，這些實驗有可能會排放有毒的廢棄物(毒氣、毒水、毒渣)污染實驗環境，并給師生身體健康帶來一定的危害。對于這些毒性大、危險性大、環境污染嚴重的實驗，可以通過模擬化學仿真實驗進行實驗教學。模擬化學仿真實驗既讓學生學習了實驗方法，又使這些有毒、危險、對環境污染嚴重的實驗變成了綠色化實驗，對保護自然資源、緩解化學實驗對環境的污染等都會產生積極影響，是減少實驗室廢棄物污染和保護環境的最佳途徑。它是化學實驗綠色化研究的重要內容，是化學實驗擺脫實物教育的一場革命。將綠色化學滲透到分析化學實驗教學過程的各個環節中，改進實驗教學方法，不僅可以達到提高學生實驗操作技能、增強學生的環保意識、培養學生創新意識的教學目的，還可以實現節約試劑、減少污染、零排放的目標。

2.6采用微型實驗

對于危險、有毒、昂貴、污染的化學實驗，微型實驗尤其重要。微型實驗可實現實驗器材微型化、實驗藥品微量化及點滴化，從源頭上顯著減少污染物的排放，杜絕實驗過程給環境帶來的污染，達到綠色環保的要求，提高了實驗的安全性，減少試劑藥品用量，降低了實驗成本，顯著減少了有毒、污染物質的排放，改善了實驗環境條件，極大減少了對環境的污染。微量實驗既有利于實現化學實驗的綠色化，又有利于學生樹立環保意識。

2.7妥善處理三廢，達到綠色排放

在無機及分析化學實驗教學過程中，會產生一定量的廢氣、廢液(如鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀等酸、堿廢液)和廢渣(如固體產物、剩余的固體原料、破碎的玻璃儀器、廢紙等固體廢棄物)。實驗室產生的廢氣、廢液、廢渣，如處理不及時、不合理，將影響實驗室人員、居民的身體健康與環境。若將酸、堿廢液直接倒入水槽，會腐蝕、損壞排水管道。若將重金屬廢液直接排入水體，不但是一種浪費，還會污染實驗室周邊水體，且重金屬一般不能被微生物所分解，甚至某些重金屬能通過微生物作用產生毒性更大的金屬有機物，經過食物鏈的傳遞，最終進入人體。因此，在實驗教學過程中，三廢一旦產生，應及時處理，實驗過程中產生的一些有毒廢氣，學生可以通過自制的除尾氣裝置進行處理。對于有些不好處理的三廢，應由實驗管理工作人員按照三廢處理標準嚴格進行處理。在實驗教學的過程中，用綠色化學發展理念作為指導，從準備實驗到操作實驗，最后結束實驗都要做到綠色化，從源頭抓起，從源頭阻止污染，讓傳統化學實驗成為更清潔、無害的綠色化學實驗。

參考文獻:

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作者:張巍 單位:哈爾濱鐵道職業技術學院基礎教育學院