绿色化学的核心概念范文

导语：如何才能写好一篇绿色化学的核心概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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长期以来，学校化学实验侧重较单一的教材知识和验证性实验，缺乏综合性实验，学生长期处于一种“实验—污染—再实验—再污染”的模式中，这容易使学生形成“环境保护就是治理污染”的错误思维方式。这就需要对化学课程进行改革，改进实验内容，引导学生树立正确的化学理念，开展化学实验绿色化就能很好的体现当前素质教育的要求。

一、新课程的理念与创新

教育改革的核心是课程改革，创新是教育制度改革的灵魂，教育制度创新的重点是课程创新。新课程与以往相比有着重大变化，它全面推进素质教育，努力培养学生健全的个性和完整的人格，重视学生的实践能力、创新精神、健康的审美情趣的形成以及科学和人文素养的培养等。化学科学尤其是化学实验需要在实践过程中融入新课程改革的思想和理念，注重培养学生的实践能力和创新能力。

二、绿色化学概述

绿色化学又称环境无害化学、清洁化学、环境友好化学，是指设计没有或者只有尽可能小的环境负作用，并在技术上和经济上都有利的化学品和化学过程。

绿色化学的提出是可持续发展对环境的挑战。它是一门从源头上防止污染的化学，其核心内涵是在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有毒物质，减少化学污染的生成。

1. 绿色化学的特点

绿色化学研究的中心问题是化学反应。化学工艺及其产物具有四方面特点：①化学反应的原料是无毒无害的；②反应条件如溶剂、催化剂是无毒无害的；③反应产物是对环境是友好的；④化学反应具有原子经济性，废物无污染。

2. 绿色化学研究的内容

一般来说，一个化学反应受四方面影响：①反应原料的性质；②反应条件；③反应产物的性质；④反应合成的路线。这四方面也是绿色化学研究的内容。

当前绿色化学研究的重点是：①改进实验，研究变换反应原料，设计对人类健康和环境保护的物质，这是绿色化学的关键部分；②改善反应条件，提高产率，减少废物的生产和排放，降低危害；③选择更安全、对环境更友好的合成路线。绿色化学着眼于安全、环保这两个概念，不仅针对人类的健康，还包括整个生态环境的保护。

三、化学实验绿色化研究

1. 化学实验绿色化

化学实验绿色化是以绿色化学的理论和方法为核心和基本原则，对化学实验进行改进，尽可能减少环境污染或无污染，使化学实验过程达到绿色化的方法。

化学实验绿色化是新世纪化学实验改革的重点方向和崭新课题，是用预防化学污染的新思想和新技术对常规实验进行改革而形成的化学实验新方法。它的目标是选择对环境无毒无害的反应原料来进行化学实验，合理的设计实验装置，严格要求实验过程，并妥善做好实验后的处理工作，使整个化学实验实现零污染。通过上述来实现绿色化学的要求和目的。转贴于

2. 实现化学实验绿色化的方法和途径

（1）树立绿色化学思想观念，增强环境保护意识

在化学课堂教学和实验过程中注重向学生灌输“绿色化学”的理念，具体体现绿色化学的新概念、新方法和新技术。这不仅能够使绿色化学的概念植入学生的头脑中，还能使学生在实验过程中培养预防化学污染的新思想。

（2）开展微型化学实验

在微型化的实验装置中进行的化学实验称为“微型化学实验”。微型化学实验着眼于环境安全和污染预防的需要，其试剂用量是常规实验的十分之一，反应时间节约三分之一。由于反应的原材料大大减少，实验设计时更安全，且污染小、效率高，更贴近绿色化学的要求。

（3）改进对环境危害较大的实验

许多有机化学反应如溴苯的制备；具有放射性元素参与或生成的反应等，应该废除或改进。这些化学实验对人体健康和自然环境造成了严重的危害和污染，应选择无毒害的实验或毒性很小的实验来代替。

（4）利用计算机辅助多媒体仿真实验

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关键词：绿色化学；大学化学；应用

中图分类号：X13 文献标识码：A

引言

随着社会的不断进步，人口数量急剧增加，面对资源的不断消耗，人均资源占有量日益减少，此外，人类生活中排放的大量生活污染物和工业生产中产生的大量工业污染物使人类生存环境迅速恶化。化学品及其生产过程对环境造成的污染不容忽视，严峻的资源匮乏及环境污染为化学工作者带来了前所未有的挑战。自20世纪90年代初，绿色化学受到越来越多的关注。当今国际化学科学争相将绿色化学视为化学研究的前沿和热点，绿色化学已成为实现我国经济可持续发展急待解决的重大科技问题。普及绿色化学知识，灌输绿色化学思想，最有效的方式是将绿色化学引入大学化学教育体系。目前，我国已将绿色化学教育作为大学化学教育的重要组成部分带入大学化学课程中。

1绿色化学的内涵

绿色化学（Green Chemistry）是指在制造和应用化学品时，实现原料的充分有效利用，消除或避免废物的产生，避免使用有毒、危险的试剂，建立环境友好的生产工艺，使化学工业实现可持续发展。

绿色化学的核心内容是原子经济性，理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部（100%）转变成所需要的产物，不产生废物或副产物。绿色化学具有以下显著优点：（1）从经济观点看，绿色化学合理利用资源和能源，符合可持续发展的要求；（2）从环境观点看，绿色化学以废物零排放为目标，力争从根本上消除环境污染；（3）从科学观点看，绿色化学与社会发展相适应，在传统化学的基础上进行了创新。

2绿色化学在大学化学教育中的应用

绿色化学作为一种指导思想，更是一种教育手段，将绿色化学的理念带进高校化学教育的课堂，引入的不是一门独立的学科，也不只是一种先进的概念，而是通过广泛的宣传教育，通过将绿色化学作为一门普及的课程，培养学生自主的绿色化学意识。绿色化学教育可以培养和增强学生的环保意识，激发学生的学习兴趣和创新能力，从而对学生价值观、人生观的形成均产生积极的影响。大学化学教育工作者首先应该结合实际情况，在化学教育过程中融入绿色化学理念，使学生在掌握基本化学原理的同时，能够主动运用绿色化学的思维去处理问题，成为更能满足社会可持续发展需要的绿色人才。

首先，绿色化学由于具有成本低、转化率高、环保等特点，已在无机合成化学中得到广泛应用。如通过热化学循环分解水制备氢气，利用核能或太阳能进行大规模、无污染制备氢气；水热/溶剂热合成是无机合成最好的方法之一，其具有密封，原料不泄露，不会造成环境污染，低碳等优点，如利用水热/溶剂热合成微孔材料及功能粉料等。

其次，有机化学教学应从绿色化学的角度考虑，从以下方面着手：（1）目标产物绿色化；（2）反应条件绿色化；（3）单一反应的原子利用率；（4）反应试剂绿色化。如烯烃和溴的加成反应可在阳光的引发下完成，太阳辐射能是一种无污染的绿色能源，能够直接利用太阳辐射能是绿色化学家们所追求的，也是解决目前资源有限、环境污染及全球变暖等问题的根本出路。

3绿色化学在化学实验教学中的应用

化学实验绿色化是21世纪大学化学实验课程改革的重点方向。针对我国高等院校实验教学中普遍存在的环境污染问题，我国大学化学实验教学中需要开展以绿色化学为理念的实验体制，体现了环境保护和绿色化学的要求。

（1）培养学生绿色化学新理念

教师在化学实验教学中，应有意识地将绿色化学的理念和可持续发展观借助教学过程传递给学生，在潜意识中为学生注入绿色化学的思想，让学生真正了解绿色化学，意识到绿色化学对于保护人类、资源及生存环境的重要性，让学生从内心牢固地树立绿色意识，在生活及今后的工作中自觉地养成环保习惯。

（2）改进常规实验方法

在达到实验目的的基础上，将常规实验按照一定的比例缩小。既减少了试剂的用量，降低了实验成本，又可以减少“三废”物质的排放量，另外还节省了资源，减少了对环境的污染。设计综合性实验。将多个实验按照实验的内在联系有机地串联起来，将上一个实验的产物作为下一个实验的原料，合理利用实验产物，减少产物的处理工作，既可以减少重复性实验操作，缩短实验时间，也可减少污染物产生的数量。通过以上两个简单的方法可以实现化学实验绿色化，另外还可通过多媒体教学等手段实现化学实验的绿色化。

（3）积极处理“三废”

针对实验中产生的废水、废渣、废气，采取相应的措施进行处理，例如每间无机实验室均需安置一个专门的废液收集桶或废渣收集处，在实验过程中统一收集，实验结束后统一处理；针对废气可以通过安装正压送风系统，有效地处理实验过程中产生的废气。

4绿色化学课程的设置

化学教育工作者不仅要关注自己的教学任务，还应当时刻注意收集国内外最新的绿色化学信息和成果，充分挖掘和利用教材中的相关内容进行剖析，做到与时俱进，使课程内容新颖，将绿色化学融入理论教学中，时时刻刻以的思想指导教学。培养学生节约资源和能源、保护环境的意识，从思想教育和技术教育两方面对其进行教育。

化学、化工类专业学生具有较好的化学基础知识，对于这部分学生可以通过开设绿色化学必修课，不仅仅让学生了解绿色化学，更重要的是在实际生活中能够运用绿色化学的理念。对于非化学、化工类专业的学生应开设绿色化学公共选修课，主要学习绿色化学的科学思想、灌输绿色化学理念，让其养成绿色化学意识。

结语

绿色化学作为一种全新的概念，从防止污染和节约资源的观点对传统化学进行了重新审视，并在传统化学的基础上进行改革，与单纯的环境保护不同，绿色化学是对人类与环境友好的化学。高等学校的化学教育目的是为国家培养和造就化学高层次的人才，面对化学由传统化学向绿色化学迈进的新变革，化学教育工作者应在大学化学教育中时刻体现绿色化学思想，培养学生的绿色化学理念，培养具有绿色化学意识的化学人才。

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1、浅析高中绿色化学教学

1.1高中绿色化学的主要内容

要想在高中化学中贯彻好绿色化学的思想，就要在教学的各个方面都要着重体现出绿色环保的意义。如教师的备课内容要与绿色化学相结合；实验教学课程的过程中要全程注意做到无害和环保；学生对化学原理的理解也都要引导其从绿色化学的角度去思考；将绿色化学与生活实践充分结合起来等。

高中绿色化学的教学模式摆脱了传统的应试教育思想禁锢。使学生不仅从中学到了化学的理论知识更提高了注重环保的思想素质。真正实现了利用化学知识为生活服务的最终目的。生活中要如何利用化工原料进行生产操作以及要如何处理产出的废物等工作都离不开绿色化学的指导。

高中绿色化学的教学目的除了使学生能够树立环保意识和在生活中学以致用外，另一个重要的方面就是使环保思想渗透于人们的日常生活中。绿色化学与传统教学的区别就在于传统教学只需要学生掌握课堂上所学的理论知识，而绿色化学则是需要学生既要掌握理论知识又要注重环境保护。

1.2绿色化学的重要影响

从高中开始就在化学教学中给学生贯彻绿色化学的思想理念，其目的旨在使人们在学生时代就知道当今的社会环境急需要快速有效的降低化学生产所带来的污染，消除化学生产中排出的有害污染物质。而这一目的可以通过对可再生资源的循环利用来逐步实现。在高中化学教学中，绿色化学思想的贯彻具有十分重要的指导作用。

通过绿色化学主要理论观点与内容和传统化学理论与方法的融合，在高中教学过程中不仅可以保证化学教学的有效进行，而且还可以使学生们充分了解绿色化学的思想理念从而做到有效的环境保护。

2、高中绿色化学的教学内容

2.1高中化学理论教学

要想在理论教学中贯彻绿色化学的思想，需要从教材中的事例入手。比如教师在讲到氮与硫的氧化物这一段时，可以举例从酸雨是如何形成的、酸雨的危害性以及如何防治酸雨这三个方面进行详细的讲解。在讲到金属知识这一段时，可以举例从金属会对人体造成哪些伤害以及如何有效开采利用矿产资源两方面进行详细讲解。使学生在事例中能够更加轻松的掌握充分的理论知识，在以后的学习和生活中也能够继续贯彻绿色化学的思想理念，从保护身边的环境、防止身边的污染做起。

2.2高中化学实验教学

要想在高中化学中贯彻绿色化学的思想理念，就要保证在实验教学的过程中原料的（可再生）选择、全过程的（绿色化）监控、实验产物的（环保化）处理这三个环节的绿色无污染。使环保理念与实验环节在课堂上紧密相连。只有实现化学实验教学的无害化，才能真正使学生们将所学到的化学理论与环保理念完美的相融合。

3.高中绿色化学教学实践

3.1充分利用多媒体进行授课

现阶段，多媒体教学随着计算机的飞速发展，已经普及到了各个学科的教学中去。通过多媒体进行教学不仅可以实现传统书本授课所达不到的教学效果，激发学生们对化学学习的浓厚兴趣，而且还可以在节约实验成本（在高中化学教学中有很多的教学实验条件比较复杂而且污染比较严重，有时无法一次性成功完成，不仅浪费原料还造成重复污染）的同时保证教学授课效果达到预期的目标。

3.2重点推行微型实验

在进行微型实验的过程中，不仅可以节约实验试剂，而且还能减少实验有害物的产生。从绿色化学的角度出发，微型实验不仅仅只是传统大型实验的浓缩版本，而且还是有效节约实验成本、保护实验环节和学生身体健康的得力教学方法。值得各个中学在高中化学实验教学中进行推广。

3.3整个实验过程的绿色化

所谓实验过程的绿色化就是在整个高中实验教学过程中达到绿色实验的目的。高中绿色实验教学的整个过程可以大致的分为三个阶段，首先是在选取原材料的时候要注意材料是否可以进行再次的利用；其次是在设计整个实验环节步骤的时候要注意避免实验过程对周围环境造成的污染和破坏并有效减少有害物质的产生；最后是对于教学实验中产生的有害物质要注意采用环保的手段进行处理。

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关键词：绿色化学；化学教育；教师意识；重要性

化学教育的目标是普及化学知识、培养能力，它是培养高素质人才的重要组成部分。因此，如何把绿色化学与化学教育结合起来，成为化学工作者的一个巨大的挑战。

如要将绿色化学的观念融入到化学教育领域，则要从两个方面入手：第一、培养教师的绿色化学意识。教师在教学活动中直接或间接的影响着学生，因此培养教师的绿色化学意识对学生对绿色化学的认识就显得尤为重要。第二、对学生进行绿色化学教育、普及绿色化学知识。使绿色化学意识深入到每一个中学生的心中，体现在每一个中学生的日常行为中。

1、绿色化学的定义

“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出，目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。绿色化学的核心内容主要体现在五个“R”上。第一是Reduction―“减量”，即减少“废水、废气、固体废弃物”排放。第二是Reuse―“再利用”。第三是Recycling―“回收”，可以有效实现“省资源、少污染、减成本”。第四是Regeneration―“再生”，即变废为宝，节省资源、能源，减少污染。第五是Rejecton―“拒用”，指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的，有毒副作用及污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用，这是杜绝污染的最根本的途径[1]。

2、化学教育与绿色化学

化学教育的目标是普及化学知识、培养能力，它是培养高素质人才的重要组成部分。化学教育贯穿于化学学习的全过程中，在化学知识普及的初期，学生处于启蒙阶段，在此时，实施绿色化学的概念传输，对于学生绿色化学意识的建立是至关重要的。

2.1 加强教师的绿色化学意识

教师是教学活动的主导者，知识的讲解者，对于学生知识、情感态度价值观的建立都有着一定的影响。只有教师具有绿色意识，才能培养学生的绿色意识，促进学生的学习和情感态度价值观的培养。而对于我国大多数的教师，他们习惯于传统的教学模式，不愿意去改变，这些都无法实现绿色化学教育。因此。现在教师的绿色化学意识培养与加强就显得很重要。作为一个化学教师，为了促进教学，促进绿色化学渗入教学领域中，就必须做到：及时了解最新的环境信息，及时掌握相关环境动态；培养自身环境意识；时常构思相关环境问题的治理对策，善于和学生讨论交流，倾听学生的意见，培养学生的创造性思维，刻意培养学生绿色化学意识。

2.2 实施绿色化学教育

教师在日常的教学活动中引入绿色化学的相关知识。例如，在做CO还原Fe2O3实验时，为防止未反应的CO污染空气，进行尾气处理，引导学生探讨尾气处理的方法，促进学生形成绿色化学意识。在做MnO2制取氧气实验中，MnO2作为催化剂，实现循环使用，这是实验过程真正实现重复使用节约资源能源的化学实验要求。在教学活动中，针对相应的环境污染事件进行绿色化学教育，共同探讨相关问题。例如，针对现今存在的温室效应问题，教师组织相应的教育教学活动，让学生讨论起因，相应的对策。使学生充分了解现在存在的环境问题的同时，让学生针对问题进行思考。针对酸雨侵蚀文物的事件，倡导他们主动去了解相应的环境问题以及带来的危害。使他们形成关注环境问题，鼓励他们用绿色化学的思想去思考生活中的各种现象，形成绿色化学意识。

3 化学教育中渗入绿色化学的重要性

现阶段，许多学校已经开设绿色化学相关的学科课程，将绿色化学相关知识渗入到化学教育活动中对于学生的培养与教育十分重要。

3.1 绿色化学教育有利于创新性思维的培养

在化学教育的过程中引入绿色化学的知识和相关概念，引发学生思考，有利于学生创新性思维的培养。例如，在做CO还原CuO实验时，需要进行尾气处理，此时便可以引导学生，让学生进行协作讨论，培养合作精神，同时让学生自己主动去想象相关对策解决问题，培养了学生的创新性思维，让学生进行尾气处理，增强学生的环保意识，培养学生绿色化学意识。“原电池”一节中引入存在的电池污染问题，引导学生关注环境问题，培养学生绿色化学意识，让学生进行思考、讨论。

3.2 绿色化学教育有利于价值观的培养

化学中有许多的实验，在实验过程中，有目的的节约原料，潜移默化的影响学生，使学生明白在化学实验过程中，原料节约的重要性，引导学生形成绿色化学意识，形成节约的好习惯，也有利于学生金钱观的端正。化学实验中也会存在“废气，废液，固体废弃物”的处理与排放，教师适当的引入相关内容，给以学生正确的做法，有利于形成环境友好型化学实验，利于学生绿色化学意识的培养。

3.3 绿色化学教育有利于可持续发展

化学教育者要树立可持续发展的观念，将绿色化学的观念渗入到化学教育的全过程中。让学生明白“竭泽而渔”式的经济发展终归是没有用的，使他们明白地球上的资源，能源总会有消耗M的那一天，我们不能为了谋求发展就大肆浪费，过度使用。在教学过程中，可以相应例子，说明“竭泽而渔”式发展的后果，使学生明白绿色化学、可持续发展的意义。

3.4 绿色化学教育有利于培养学生关爱生命的情感

前些年的一些商家为了谋求利益制造了所谓的“三聚氰胺奶粉”“苏丹红的鸭蛋”等等，以此为例教育学生，使他们明白生命的可贵性不是钱可以衡量的，谋求利益固然没错，但是这不能是建立在他人的健康上。据报道，据报道，每年都有数以万计的人因食品污染、大气污染、水体污染、土壤污染等因素导致死亡或诱发各种疾病而死亡。我国每年食物中毒人数约2～4万人，并且估计这个数字尚不到实际发生数的1/10[2]。教师通过这些非绿色化学教育，唤醒学生的良知，使他们自觉爱护和保护我们懒以生存的生态环境，关爱生命。同时让学生懂得，科学技术本身就具有生态价值，包含绿色化学在内的绿色科技，将使人类与自然在高层次上和谐相处。

综上所述，将绿色化学渗入到化学教育中，对学生创新性思维、正确价值观的培养，对可持续发展，以及培养学生关爱生命的情感都起着至关重要的作用，进而对学生的人生观等的发展也起着积极地作用。用我们科学的教育，使学生建立牢固的绿色化学理念和环保意识。使他们在今后的人生中，严格恪守自己的原则，成为绿色化学家，为以后的绿色化学发展贡献自己的一份力。

参考文献：

[1]陈海建。化学教育中的绿色化学[M].科教平台，2006，18（194）.

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下面结合自己的教学实践就在初中化学中渗透绿色化学理念谈点体会.

一、渗透绿色化学理念内涵

渗透绿色化学理念，顾名思义，就是把绿色化学理念由浅入深地对学生进行教育，让学生意识到：我们是生活在一个化学无处不在的世界，人们利用化学创造了很多方便人们生活的东西，但使人感到遗憾的是，这些创造品中很多为有毒且有害的化学制造品.在我们生活的城市中，城市发展也对环境问题有所考虑不周，人们的绿色化学环保意识淡薄.绿色化学理念是研究环境问题的化学家提出的.有些全球性的化学污染，如温室效应所造成的冰川溶解，酸雨造成的世界各地的农作物无法生长或死亡等，都是人们不具有绿色化学理念所产生的问题，也是人们必须要解决的问题.

二、渗透绿色化学理念的意义

1.激发学生的学习积极性，提高学习效果.渗透绿色化学理念的教育方法与传统的初中化学教育有着根本的区别.如果课本有着根本的灵魂，那么绿色化学理念可以称为初中化学的灵魂之源.整个化学教育之中要贯穿绿色化学理念.如果仅仅在初中化学教育中引导学生学习化学概念，学生根本学不到本质的学习理念.为了适应新世纪的发展，在初中培养学生的绿色化学理念就显得尤为重要.教给学生具有绿色化学理念的化学知识，使学生觉得正在学习的化学并非枯燥无趣，而是在生活中无处不在、活灵活现的化学.具有绿色化学理念的化学，学生学习起来更有积极性.学生只有主动去学习、去探索，直至发现学习的乐趣所在，才能提高学习效果.同时，能够提高学生的自信心.

2.造就教育新高度，提高教学水平.初中化学教学中渗透绿色化学理念并非一蹴而就，而是从开始到结束都要贯彻下去，让每一个学生都能受到比较完整的绿色化学教育.绿色化学教育同以往的化学教育方式不同，学生要以一种新的心态、新的方式和方法去面对和学习.这不仅是对学生的挑战，也是对教师传播绿色化学理念的挑战.教师的责任不仅是授课，授之以鱼更要授之以渔，比学习更重要的是学习方法.

三、绿色化学理念的应用

1.初中化学教学现状.在初中化学教学中开展绿色化学教育的时间不是很久，有些教师对绿色化学教育仍旧不是很熟悉.在绿色化学理念教育中，教师应当指导学生了解并逐步接受绿色化学，使学生在头脑中树立绿色化学的思维构想.绿色化学教育是未来化学教育理念的必然趋势，正确树立绿色化学理念，有利于学生活学活用化学知识，感受化学对改善人类生活和促进社会发展的作用，注重与化学有关的社会问题，消除身边人对化学的一些误解，更加坚信绿色化学的美好未来，增强学习绿色化学的兴趣.绿色化学理念，有利于引导学生热爱自然，尊重自然，与自然和平友好相处，共同发展.这是绿色化学人才发展的必要保证.

2.绿色化学理念渗透整体化.在时代洪流中，唯有将绿色化学理念渗透整体化，才能将其传播出去.因此，仅仅是教师、学生了解绿色化学理念是不够的.绿色化学理念的培养是基于学生认真学习化学知识之上的，能够体现学生的综合素质.绿色化学理念的渗透教育必然成为培养学生绿色环保和认真学习的重要方式.必须转换思想的是人类，以“绿色”为核心谈环保，才是重点.

3.绿色化学理念的构建.绿色化学理念的学习如同铸造高楼，其内部必须拥有绿色化学理念的构建.这样的高楼，才能耸立在蓝天白云之间.因此，绿色化学理念虽然只是一个虚拟的、看不见的框架，但只有拥有这样一个框架，才能勾勒出美好的未来.而绿色化学的目标和理念正是初中化学教育中环境保护的理论指导.以绿色化学的目标和理念为指导思想进行环境保护教育，把绿色化学理念知识同垃圾处理、废水处理结合起来，才能构建出绿色化学理念的框架.

总之，在初中化学教学中渗透绿色化学理念，正如给化学这样一门学科输入了灵魂，使学生的学习更加富有积极性，教师的教学更加具有引导作用，从而促进教育进步.

参考文献

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关键词：绿色化学；大学；化学实验；策略

大学化学属于工科院校非化学化工专业设置的一门基础课程，也是大学中唯一的化学类课程，其教学效果关系着学生综合素质的提高。大学化学面对的是非化学化工专业的学生，在实验教学中引入绿色化学理念，具有独特的优势。现阶段，绿色化学已经逐渐发展成为化学科研工作的前沿，受到了各国政府部门的高度关注。

1绿色化学的概念与意义

绿色化学，也称环境无害化学、环境友好化学或者清洁化学，是一门基于化学学科，具备明确的科学目标和社会需求的新兴学科。从概念上分析，绿色化学是指在进行化学品制造和使用的过程中，通过对原料的有效利用以及合理的操作，尽可能消除废弃物，减少和避免对有毒有害化学试剂的使用。发展绿色化学的主要目标，是在节约资源的前提下，从源头上进行污染的防治工作，将环境治理从治标转为治本。与传统化学相比，绿色化学最为显著的特点有两个，一是最大限度的对原材料进行了利用，二是最大限度的减少了废弃物的排放。从科学的观点分析，绿色化学是针对传统化学思维方式的一种改进与创新；从经济的观点分析，绿色化学通过对资源的合理利用，能够有效降低成本；从环境的观点分析，绿色化学能够从根本上对污染进行治理，符合当前可持续发展的客观要求[1]。推动化学实验的绿色化，是当前大学化学实验课程改革的重要方向，受到了科研机构、政府部门以及学术界的高度关注，也取得了比较明显的成效。基于绿色化学原则，构建全新的大学实验化学体系，针对当前普遍存在的高校化学实验教学中的环境污染问题进行深入探究，可以有效减少环境污染，体现环境保护和可持续发展。从目前来看，绿色化学已经逐渐成为化学教育的一个重要内容，通过相应的研究和实践，能够对化学实验室中的常见废弃物进行无害化处理，减少化学实验过程中的环境污染，保证了实验过程的绿色化，同时也促进了学生环保意识和综合素质的提高。

2大学化学实验污染问题的诱发因素

就目前而言，在大学化学实验中，环境污染问题频发，其主要诱发因素有几个：

2.1认识不足，经费欠缺

当前，许多高校在化学实验室的建设中，存在着资金投入不足的问题，经费往往只能用于购买实验药剂，或者进行实验器材的更新，没有直接针对实验废弃物进行处理的设备，在污染防治方面显得力不从心。同时，部分高校对于化学实验引发的环境污染问题缺乏到位的认识，在实验中一味强调教学质量和教学效果，忽视了对于药品、设备以及学生操作的管理。教师和实验室管理人员缺乏环保意识，认为实验过程中产生的污染可以直接忽略。在这样的背景下，一些实验室会直接将实验产生的废弃物倒入垃圾桶或者下水道，而气体废物则直接排放，造成了比较严重的环境污染问题[2]。

2.2重视不足，安排不当

在对化学实验的内容进行安排时，由于缺乏环保意识，没有重视污染防治工作，导致实验的设计不合理，容易引发环境污染。另外，部分高校没有及时对试验教材进行更新，使得化学实验的内容陈旧，缺乏创新，甚至仅仅要求学生能够了解化学实验的目的，掌握化学实验的步骤和结果，对于实验可能带来的污染问题则直接无视，影响了学生的全面健康发展。

2.3理论不足，回收缺失

在化学实验过程中，产生的废弃物类型多样，回收处理流程繁琐，从目前来看并没有专门针对化学废弃物回收处理的理论指导，严重影响了实验室废弃物的回收工作，也是造成化学实验室环境污染问题的一个主要原因[3]。针对上述问题，高校以及相关部门应该及时更新观念，强化认识，采取切实有效的应对措施，逐步推进高校化学实验的绿色化，顺应可持续发展的需求，做好环境保护工作。

3绿色化学背景下化学实验有效策略

3.1提高环保意识

在开展化学实验教学的过程中，应该加强对于学生的教育，引导其树立起良好的环保意识。应该认识到，在新的发展环境下，传统化学正在逐渐朝着绿色化学转百年，而绿色化学并不仅仅是科研人员的任务，更是需要整个化学领域的共同参与。对于教师而言，可以通过相应的案例，讲解国内和国外的一些环境污染事件，使得学生能够清除的认识到环境保护的重要性和迫切性。例如，在对环境污染问题进行讲解时，可以引入分组讨论的教学方法，针对一些比较典型的环境问题，展开讨论：空气污染有哪些危害？雾霾的诱发因素是什么？如何正确处理塑料袋便捷性、经济性与环境污染之间的矛盾冲突？通过这样的方式，可以激发学生对于学习的积极性和主动性，使得其能够主动参与到讨论中，认识到发展绿色化学的重要性，提升学生的环保意识[4]。

3.2加大资金投入

绿色化学实验的开展离不来资金和设备的支持，对于高校而言，必须重视化学实验室建设，增加相应的设备。例如，可以在通风管道出风口设置气体处理装置，同时在实验室中统一设立废弃物分类系统，由学校组织专人人员进行定期收集和处理，避免废弃物的随意排放。在条件允许的情况下，还可以在学校设置废水处理系统，在提升污水净化效率和效果的同时，也可以作为环保教育的一个基地。3.3规范实验操作在开展化学实验的过程中，新课程标准规定，学生必须能够熟练掌握基本操作，对进行药品取用、物质称量、加热处理、器皿洗涤等操作是，动作标准规范，运用灵活。但是在实际教学中，部分学生并不能严格依照相关规定进操作，甚至存在着试剂量越大实验现象越显著的错误认识，不仅导致了药品的严重浪费，而且引发了更大的环境污染问题。对此，教师应该对化学实验的操作进行规范，减少浪费和污染问题，同时也能够培养学生形成演进的实验态度，引导其掌握科学的实验方法。另外，可以在定性实验中，对药品的使用进行定量化，例如，在制作氧气时，可以结合相应的化学方程式，依照需要的氧气的量，对所需高锰酸钾的用量进行估算，以此为依据取用药品，这样可以有效减少浪费问题。

3.4倡导微型实验

所谓微型实验，实际上是一种化学实验操作技术，通过尽量少的试剂，获取尽量多的化学信息，相比较常规的化学实验，微型实验具有节约药品、现象明显、减少污染、安全可靠等优点，在环境污染问题日渐严峻，可持续发展理念持续深化的背景下，进行微型实验的普及和推广意义重大。需要注意的是，微型实验并非是简单的对常规化学实验进行压缩，而是在绿色化学原则背景下，以预防化学污染的技术、思路和方法，对常规化学实验进行改革和创新，其核心在于利用尽可能少的试剂获得预期的实验目标，可以说，微型实验是绿色化学在化学实验教学中的一种典型体现。例如，在进行铜与稀硝酸的反应实验中，会产生大量的一氧化氮气体，如果不能对其进行有效处理，会带来比较严重的环境污染，但是如果想要对其进行统一收集和处理，则需要大量的资金和专业的设备。对此，可以重新对实验装置进行设计，引入微型实验。在具体实验中，可以在经过消毒的针管内，放入铜片，排尽空气，然后吸取少量的稀硝酸，以胶塞堵塞针头。当观察到蓝色溶液，同时活塞被气体推动后，将针管内的溶液注入到氢氧化钠溶液中，蓝色沉淀物的出现表明硝酸铜也氢氧化钠溶液发生了反应。拉动活塞吸入空气，看到针管内部逐渐变成红棕色，将其注入到滴有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中，红棕色逐渐消失，对NO的性质进行恶劣验证。这样的实验不仅操作简单，可靠性强，而且不会产生污染。

3.5改进实验操作

在部分化学实验中，会生成一些有毒有害物质，影响师生的身体健康，引发环境污染问题。从绿色化学的角度，可以在保证实验效果的前提下，对实验操作进行适当的改进，减少污染。例如，在铜与浓硫酸的反应实验中，会生成二氧化硫气体，不仅气味难闻，而且对于人体的危害较大。此时，教师可以引导学生进行积极讨论，看如何才能够避免实验过程中二氧化硫气体的泄露，同时对其性质进行验证。经讨论和总结，将原本的实验装置改造成了图1的样式（略去了夹具和酒精灯）。经检验，该装置具有较强的密封性，可以根据实际需要，随时进行反应或者停止反应，也可以对二氧化硫的性质进行检验，更能够对废气进行处理，符合绿色化学的基本要求。图1改进实验装置

4结语

总而言之，在可持续发展理念不断深化的背景下，绿色化学逐渐兴起，并且迅速成为学术界关注的重点，构建绿色化学实验室，对化学实验过程中的环境污染问题进行有效预防和控制，是非常重要的。对于大学化学教师而言，在开展化学实验教学的过程中，应该始终贯穿绿色化学理念，提高学生的环保意识，从根本上对污染进行治理，营造出一个绿色健康的学习环境。

参考文献：

[1]郑学芳,刘红梅,宋士涛,等.大学化学实验教学课程研究与讨论[J].教育,2016,(7):170.

[2]缪陈亚.浅析化学实验教学中渗透绿色化学思考[J].化学教与学,2015,(1):24-25.

[3]王盼盼,丁建超,姜煜.化学实验中渗透绿色化学的研究[J].化工设计通讯,2016,42(2):113,121.

[4]胡小建.浅谈在大学化学实验教学中如何渗透绿色化学增强环保意识[J].课程教育研究：学法教法研究,2015,(31):71.

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关键词：有机化学化工 绿色化学 应用探析

1. 引言

化学是现今人们生活中必不可少的重要学科，其产生的各项发明以及用品都为人们的生活作出了很大的贡献。而就在化学为人们带来便利的同时，其在生产过程中排放的有害物质以及化学废品也对我国自然环境以及人民健康都带来了严重的隐患。而就在这种严峻的形式中，绿色化学的概念出现在了人们的面前，其能够在正常发挥化学自身作用的同时将化学对于人身以及环境所造成的威胁降至最低。正是由于绿色化学的这种全新理念以及巨大潜力，也使得其成为了我国目前的热点之一。

2 .绿色化学的概念

绿色化学，也可以称为环境无害化学，其存在的意义就是在设计生产化学用品的过程中避免对环境造成危害，并保证设计出的化学产品无论是在经济上还是技术上都可以实施的一个过程，其具体分为对于化学物质的合成、催化、检测等等环节。近年来，世界各方对于绿色化学都作出了一定的研究，并以绿色化学原料、绿色溶剂、绿色催化剂等方面积极开展绿色化学的研究。

3. 绿色化学在有机化工中的应用

在对绿色化学概念具有一定的了解后可以知道，如果想真正的使一个有机化学合成都实现绿色化，其同许多方面以及因素间都会存在很大的联系。在有机化学合成过程中，首先需要研究的就是所使用的化工原料是否能够更加绿色，而当对化学原料确定之后，则应当对以往的反应流程进行细致的观察分析，研究生产流程是否合理、是否还存在更为绿色、环保的生产流程。而在这个过程中，对于在化工反应中所必须用到的催化剂以及溶剂等方面因素也应当尽可能的保持其绿色化，从而保障化工反应的“全绿色”化进展。

图1 绿色化学的主要应用

3.1 绿色原料

在实现绿色化学的过程中，首先需要面对的问题就是原料的绿色化，其也正是我们实现绿色有机合成的基础。比如在我国的有机化工合成中，所使用的生产原料通常都是石油化工原料，而将其有效的替换为绿色生物原料，则是在绿色化学理念中的重要方式，也是对我国环境起到保护作用的重要途径。对于生物原料而言，其主要由纤维素以及淀粉两大部分所组成，其中，淀粉在化学反应中较为容易转变为葡萄糖，而纤维素则能够在木质素以及结晶的作用下，通过纤维素酶来将其以一种间接的方式转变为葡萄糖。而当我们获得葡萄糖之后，则能够以其作为原料，通过相应酶的作用获得己二酸，从而通过这种方式代替以往利用笨获得己二酸的方式。因为我们知道，笨是一种对人体有害的物质，有很大的致癌几率，所以在技术以及经济的保证下，在有机合成的过程中实现使用原料的去笨化，则能够起到起到很好的保护环境以及保护人类健康的作用，也正是我国开展绿色化学的一个重要目标。

3.2 绿色催化剂

在绿色化学中，要求在化学反应中应当具有高效的反应速度，并且当化学反应完毕后应当得到尽可能少的副产物，从而最终实现少排放甚至零排放，并以此作为现今社会提倡的原子经济特征。而同传统的化学反应相比，这种具有高效、多选择性的催化方式也能够很好的符合我国开展绿色化学的需求。而在其中，原子经济则是我国开展绿色化学的一个核心理念，其主要强调的是在化学反应过程中，应当将所有参与到反应中的原子都能够出现在反应物中，并在反应的过程中不会出现废弃物，而部分常见反应如加成反应、重排反应以及化合反应等都属于原子经济性反应。

图2 绿色催化剂应用

3.2.1 催化不对称

在有机合成反应中，催化不对称合成也是一种行之有效的合成方式，而这种催化不对称方式也在我国成为了一个人们广泛研究的特点。通过不对称催化方式的应用，不仅能够在反应的过程中获得一些在其它精细化工以及农药领域中所需求的中间物品，还能够在反应的过程中获得对环境、人类友好的绿色合成技术，例如我们经常开展的氢酯化反应、酶催化以及氢硅烷化反应等都属于催化不对称反应。

3.2.2 新型催化反应

目前，碱和液体酸是我国在进行有机合成过程中经常会使用到的催化剂类型，且这两者都具备高催化效率以及低成本的优点，受到了人们的广泛应用。而与此同时，这两者在具备高效、低廉优点的同时却存在着对设备高腐蚀性的缺点，使我们在对其使用过程中经常会出现较大的环境污染，且其在反应的过程中经常会伴随大量的副反应，使我们在完成工作后经常会出现问题难以处理、副反应繁杂等问题。而为了使这种缺点得到良好的克服，就需要我们应当加强绿色催化剂的研究力度。目前，我国在这方面已经具备了一定的成果，并获得了分子筛催化剂以及相转移催化剂等绿色催化剂，并且都具有高效、无害的特点，具有很高的实用价值。

3.3 绿色溶剂

图3 绿色溶剂的应用

3.3.1 水溶剂的应用

在自然界中，水是一种最为基本、也是非常丰富的一种溶剂，并且具有无污染、无毒、成本低廉的优点。当我们开展化学有机反应时，当实验环境保持在水中进行会更加安全简单，也不会存在像其它溶剂介质具有易燃、易爆的安全威胁。在普通类型的有机合成过程中，我们可以大胆的将其中的去保护合成以及官能团保护都适当省略，从而更加简化了合成的操作步骤，是一种非常理想的试验溶剂。同时，有机金属反应在有机合成中也是我国化学合成一个重要成果，有机铟试剂就是在这种情况中产生的一个较为成功的案例。这种试剂存在的最大特点就是当碳水化合物形成相应碳键时，其自身具备的官能团不需要对其采取保护，而在一般合成过程中都会使用保护基，也城市为了获得更好的选择性，而如果仅仅通过一种方式或者没有选择性的方式来进行，就只会平白的增加反应步骤，并且的消耗更多原料、能量的同时增加了废弃物的排放。

3.3.2 离子液体溶剂

所谓离子液体溶剂，就是指在温度适宜以及温度较低的情况下，处于液体的状态的盐可以由相关元素的无机阴离子以及有机阳离子这两大部分组成。通常来说，其能够适应的温度范围非常广，同时还具有制造成本地、溶解度强、能够循环利用、易于回收的优点，被化学界认为是一种非常理想的溶剂，并在世界范围的工业生产中获得了广泛的应用。比如在以往溶剂环境中，我们通过芳烃以及烯烃来进行烷基化反应是不可能完成的，而在例子液体溶剂中，则能够在适当催化剂的作用之下保证此反应在普通室温中就能够良好的发生，并且获得较好的生产率。目前，部分反应如氧化还原反应、烯烃氢化反应、偶联反应、 氢甲酰化反应以及酶促反应都能够在离子液体中顺利的完成。而在水以及离子溶剂之外，部分物质如超临界流体也可以作为绿色溶剂使用，目前，临界二氧化碳是人们研究较多的溶剂之一，其由于自身具有的安全性、无毒性而受到人们的广泛关注，具有较好的研究意义。

4. 结束语

总的来说，在我国目前号召可持续发展、绿色经济的背景下，开展绿色化学具有重要的意义。在上文中，我们对于绿色化学中重要的绿色材料、绿色溶剂以及绿色催化剂的应用进行了一定的分析与探讨，需要我们在实际生产中进一步掌握应用方式，从而有效的推动我国绿色化学发展的进程。

参考文献：

[1]朱金苗，童小伟，汪晓波.化学实验中的绿色化学[J].合肥师范学院学报.2010（03）：104-105.

[2]黄月琴，徐迈，陈建平.淮南师范学院化学教学中绿色化学教育研究[J].滁州学院学报.2010（05）：89-90.

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【关键词】绿色化学;废弃物处理;学以致用;化学教学

绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，最早产生于化学工业发达的美国。1991年由美国化学会（ACS）提出并成为了美国环保署（EPA）的中心口号，目前得到世界广泛的响应。按照美国《绿色化学》（Green Chemistry）杂志的定义，绿色化学是指：在制造和应用化学产品时应有效利用（最好可再生）原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。绿色化学发展到今天是指能够保护环境的一种化学技术.它可通过使用自然能源，避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发，并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。

传统的化学工业已经给人类环境带来了很多污染。20世纪有2285万多种人工合成的化合。由于早期的化学工业很多并没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围内，导致污染环境。科学既要认识世界、改造世界，同时也要保护世界。为了应对化学所面临环境污染的挑战，提倡绿色化学刻不容缓。

化学是高中的一门重要课程，并且高中化学是学生真正接触化学的早期与基础。从化学入门就培养绿色化学的思想是非常重要并且也是必要与紧迫的，非常有重要意义的。

绿色化学是整个化学界的新概念，也是化学教学中的新理念。它要求教师必须在课堂课中课后教学中重视环境保护，做好废弃物的处理工作，并采取相应的对策，落实绿色思想，增强学生们的环保理念。

素质教育强调动手能力，在化学教学中经常需要做化学实验，进行化学实验的时候一定是会产生废弃物的。如果教师没有认真处理，就会污染环境，而且不是教师一个人污染环境，而是带着班集体一起污染环境。如果教师从始至终都落实绿色化学的思想，那么就会影响一个班集体走向合理处理废弃物，爱护环境。另外教师应该在化学中，合理设计化学实验，从源头上遏制废弃物的生成，这样双向结合就能有效的防止化学教学和实验所产生的废弃物污染环境。

教师对学生进行绿色化学思想的规范引导，不仅能够增强学生的环保意思，教育学生从源头上爱护环境，认真处理废弃物，更好地保护环境，而且将环保意思深入学生的内心，从而提高学生的自觉性，逐渐把环保带人日常生活，注重对周围环境的保护，提高教学效果。

那么在化学教学中究竟如何渗透绿色化学的思想呢？笔者在亲身教学过程中觉得可以从以下几个方面：

1首先，从全局看，将绿色想融入化学的整个教学过程中

教师要提高自身的行动自觉性，树立绿色化学思想，并将它贯穿于整个化学课堂教学，并以自身的行动带领学生，帮助学生树立绿色化学思想观念。比如在学习氯这一个富集于海水中的元素时，介绍其化学性质和特点，并具体在生活中运用到的地方。生活中我们常常用到氯的化合物，比如漂白剂。常用的漂白剂是会影响环境，污染环境的，那么有没有好的其他物品代替氯的化合物制成漂白剂呢？然后用联想法引出过氧化氢，介绍其性质，通过化学方程式，向学生介绍过氧化氢无污染的特点。同时指出氯气和过氧化氢的不同特点，如果将同样具有清洁漂白效果的过氧化氢代替氯气制成漂白剂原料的话，既能增强漂白效果，又能避免环境污染，从源头上防止化学污染。这便是绿色化学。

2然后，将绿色化学思想融入高中实验化学教学中

化学实验就要真正的实施体现绿色化学思想的时刻。首先，在课堂之前，我会设计微型实验，采用小号的实验装置和化学仪器，节约化学药剂的用量。然后在实验前会告诉学生认真对待化学原料，严格按照剂量进行化学实验，不轻易浪费化学剂量，从实验前就将减少环境污染的绿色化学灌输学生的思想里。比如，在进行氯气性质的化学实验中，可以用少量的漂白液和稀硫酸，在小号的培养器皿里面制成氯气，有效减少了对环境的污染。

在进行化学实验过程中，同样需要谨记绿色化学思想。教师必须严格按照实验步骤，采用标准的化学剂量以及尽量用绿色无毒，安全无害的化学制剂，如在白磷自燃的实验中，可以采用磷化镁进行水解，产生的氢化磷会自燃直接代替白磷自燃，产生五氧化二磷，从而有效避免了有毒有害的物质产生。

在化学实验结束后，教师必须照严格按照要求处理产生的废弃物，尤其是有污染的废弃物要妥善处理。比如采用中和、分解、深埋、回收等措施，避免废弃物污染环境，将绿色思想落到实处。

3在化学课堂中，将绿色化学思想与日常生活相互联系

在化学教学过程中，可以将所学的知识与现今的环境污染直观的联系起来。比如学习C这个元素的时候，对其常规氧化物一氧化碳和燃气中毒，燃气爆炸联系在一起。二氧化碳和温室效应联系在一起，这样直观浅显既能让学生轻松掌握化学知识点，同时又能提高他们的环保意识。

另外也可以组织防污染兴趣小组重点关注生活中常见的各种污染，如生活中常见的噪音污染，光污染，水污染，固体废弃物污染等，小组成员们一起分析这些污染的成因，学习了解污染给我们生活带来的危害，并引导学生们如何预防这些污染的存在等等。

4将绿色化学思想融入学生课后的课外实践与生活中

在课后，教师可以提倡学生们进行绿色化学实践活动，比如回收废旧电池，学习了解废旧电池对环境的污染，回收的价值;洗涤产品的分类及对环境可能产生的污染;家庭固态废弃物的分类和回收价值等等。通过这些调查活动，使学生们更好地选择日常生活用品，有效地处理废弃物，避免环境污染。

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关键词： 绿色化学 化学教育 环保意识

一、引言

化学推动着人类社会的发展，渗透于生活的方方面面，然而化学又是一把双刃剑，在给人类带来巨大贡献的同时，产生的大量废物和有毒物质日益侵害着人类的健康和地球的环境，破坏可持续发展，人类已经认识到这一点，并且亟须解决这个大问题，绿色化学这一理念正是在这个背景下产生的。绿色化学对保护人类赖以生存的环境起着重要作用，作为化学教育的实施者，有必要在化学教学中渗透绿色化学理念，将绿色化学的特点和性质与新课程内容相融合，大力普及环境科学知识，培养学生的绿色意识，从而进一步提高学生的环保意识。

二、化学的功与过

化学萌芽最早可以追溯到原始时候，自从人类无意中发现火之后，便开始食用熟食，结束了茹毛饮血的野蛮时代，从此进入文明时代。在逐步了解和利用一些物质变化的过程中，学会了制陶、冶炼，以后又懂得了酿造、染色等技术，制得了对人类而言具有使用价值的产品。随着人类社会的迅速发展，化学这门学科得以壮大，并成为与其他很多学科相互渗透的大学科，越来越多的化学知识被应用于人们生活的各个方面。无可非议，化学确实极大地改变了我们的生活，并且推动了整个人类社会的发展。

然而世上没有什么东西是尽善尽美的，化学也一样，它在给我们带来贡献的同时，也在侵害着人类健康及地球环境，并且受到影响的范围非常广泛，例如，在农业方面，人们利用农药防治农业害虫的历史已有2000余年，农药在一定程度上达到提高农作物产量的目的，也给人类健康带来威胁，还污染水土资源及空气，并且使病菌、害虫对农药的抗药性增强了；塑料给人类带来了方便，同时存在困扰，塑料回收分类时很困难，且极易燃烧，产生的气体既有毒又污染空气；酸雨和温室效应不容忽视。为此，早在1991年就有有识之士提出绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应[1]。

三、什么是绿色化学

绿色化学作为一种现代化学理念，适用于各种化学领域。它提倡从源头就采用消除或减轻污染的科学手段，充分利用资源、能源，采用无害原料，在无毒、无害的条件下进行反应，并力图使所有作为原料的原子都能被产品消纳，实现“零排放”，从而使整个过程和终端实现化学污染防治的一种基本方法。利用绿色化学理念有益于保护人类赖以生存的地球环境，对实现人类社会可持续发展提供可行科学依据及方法[2]。而作为化学教学的组织者，在化学教学活动中渗透绿色化学思维，突出绿色化学对保护人类生存环境的贡献，如防治臭氧层空洞、温室效应，改善土壤、水质等，激发学生的学习兴趣，在获取知识的同时提高环境保护意识，在一定程度上培养学生的社会责任感。

四、在化学教学中渗透绿色化学的途径

1.先从教师自身做起

化学教学的实施者在整个化学教学中起主导作用，俗话说得好：“要给学生一杯水，教师先要有一桶水。”[3]要在化学教学中渗透绿色化学思维理念，教师自己必须先深入了解绿色化学，如它提出的背景、概念、性质特点及它对可持续发展作出的贡献等。只有教育者本身了解并接受绿色化学相关知识及理念，才能对受教育学生产生积极的影响。这就要求教师做到以下几点：首先不停地补充新知识，积极参与到与绿色化学相关的培训活动中，如各学校之间组织的绿色化学交流会等，树立较强的绿色意识，利用丰富的网络资源收集相关环境信息和环保知识；其次，有勇于创新的精神，善于发现教学内容中与绿色化学息息相关的线索，并积极思考如何在教学中体现；最后，在日常教学活动中端正教学态度，时刻严格要求自己的实验操作，做到以身作则、言行统一，试想，如果教师都没有像自己教学中要求学生的那样进行实验，那么又如何影响学生，提高他们的环保意识呢？

2.将绿色化学思维与课堂教学内容相连

课堂教学是学生获得化学知识最有利的途径，以教学内容为出发点延伸，将相关绿色化学理念渗透其中，不仅扩展学生的课外知识，同时这连贯、富有逻辑的讲解更深入人心，使学生印象深刻。

在讲到必修Ⅰ《金属的化学性质》与选修Ⅰ《维生素与微量元素》这两节内容时，进一步补充重金属元素及过量微量元素对人类健康及生态环境的影响。如镉镍电池制造业、合金制造业、玻璃业等化工厂在生产人类社会发展的必需品时产生的镉、汞等重金属，排入水中造成大量水生物死亡，破坏生态平衡，而被土壤吸收造成庄稼减产，不但如此，人喝下这样的水，将引起重金属中毒，轻则呕吐、腹痛、呼吸困难，重则危及生命。另外作为人类必需的微量元素，也不是多多益善的，如锌元素如果补充过量，则不但会影响人体内其他微量元素的正常吸收和利用，而且可能引起身体组织的损伤；而铁元素摄入过量将引起肝硬化和糖尿病的发生，严重者甚至会有生命危险。通过提供这部分资料引导学生进行化学实验，如高锰酸钾检验不饱和烃、氰酸钾检验三价铁离子、铜与浓硫酸等涉及金属离子的反应和其他化学反应时，不要将实验后的化学试剂等废弃物随意倾倒，而是转入指定容器内统一处理回收。

必修Ⅱ第二章第二节《化学能与电能》中介绍了几类电池，在学习电池原理的时候，不如介绍一下废旧电池中含有汞、铅、镉等重金属。据有关资料显示，一节一号电池烂在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用价值，而一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量[4]。然后建议学生不要乱扔废旧电池，在收集到一定数量后将它们送去废旧电池回收站进行回收处理。

在高中化学知识学习中，很多有气体生成的实验都是有毒的，如氨气、二氧化硫、氯气的制备与它们的性质实验，铜与稀硝酸、浓硝酸分别反应生成有毒的一氧亚氮、二氧化氮气体的反应等，但它们又都是比较重要的内容。对于这类实验，教材上在这些实验装置末端加了一个尾气吸收装置，如氯化铵与氢氧化钙反应制取氨气的装置，生成多余氨气用稀硫酸吸收。而酸性气体的制备及性质实验则是用氢氧化钠或其他碱液吸收。在讲到这些内容时，提出“书上为什么这么‘多此一举’”的问题，引发学生思考，然后说明这些气体对环境及人体的不良影响，由此提高学生的警惕性及环境保护意识。

除此之外，为了遵循绿色化学思维理念，进一步减小实验给学生及周围环境造成影响，在做所有化学实验时应该培养学生不浪费药品、严格按照教材要求的剂量做实验的好习惯，力求用最少的实验剂量得到最佳实验效果，做到从源头上减小污染[5]。

3.将绿色化学思维延伸到课外

组织类似《家庭生活污染与环保》这样的讨论会，利用网络资源给学生提供相关信息，如“家庭生活产生的污染要比工业污染占的比重大，前者占到了约60%，一个人一天平均要制造0.9千克垃圾，5个不可降解的塑料袋，2～3个一次性饭盒；一个人因洗发、洗澡、洗衣服等一天平均制造200升废水正在污染着河流、大海和土壤”[6]。让学生感受到自身周围存在很严重的环境污染问题，意识到自己可以为环境保护出一份力，然后通过讨论得到解决方案，决心从自己身边的小事做起，减少对环境的污染。如使用节能灯；节约用水，一水多用，漱口、洗脸、洗衣服的水可以用来冲厕所；垃圾在丢弃时实行分类原则；拒绝或尽量少用塑料袋和一次性用品：筷子、饭盒等；尽量减少个人化学用品，如牙膏、洗发水、洗衣粉、肥皂的使用量；不用含氟利昂的冰箱；出行时尽量选择步行，如果路途远，则可以选择乘坐公交车等。

鼓励学生进行课外实验，如《当地河水、雨水酸碱性的检测》和《废旧电池的回收和利用》等，学生在努力完成实验的过程中不但锻炼他们的动手能力，而且提高对现在环境污染的重视度。积极将绿色化学思维扩展到课外实验，有助于进一步强化绿色化学环保教育。

组织学生参观本地邻近的污水处理站、化工厂等，拓宽他们的眼界，并进行实地调查，回来后大家互相交流参观后的感受。这样的活动不仅有利于培养和提高学生理论联系实际的能力与实事求是的科学态度，而且能客观地让他们认识到环境污染的危害性和环境保护的迫切性[7]。

五、结语

事实上，绿色化学还可以延伸到其他更为广泛的生活空间，随着人类逐渐发现绿色化学对可持续发展的重要性，21世纪将成为绿色化学的世纪。通过不断学习，从教师自身做起，并在研究与实施绿色化学渗透在教学的过程中，对学生产生积极影响，使他们从自己的身边小事开始，逐步提高绿色环保意识，同时在一定程度上培养他们的社会责任感，另外，为了给子孙后代留下碧海青天、绿树环绕的自然面貌，教师有责任、有义务培养学生绿色化学意识，保护人类赖以生存的地球环境是我们应尽的义务和一直努力的目标。

参考文献：

[1]陶洪.强化学实验室绿色化建设的思考[J].内江科技，2008，8.

[2]曹凑心.绿色化学教学的初步探索[J].景德镇高专学报，2007，4.

[3]雷晓娥.“一桶水”之我见[J].中国科教创新导刊，2010，30.

[4]曾庆洪.电动汽车推广的核心是电池[J].经贸实践，2010，6.

[5]李海鹏.浅谈在化学教学中对学生开展环保教育[J].学园教育科研，2011，12.

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关键词：中学生 化学 发展 发展趋势

21世纪的社会主角是当代的中学生，21世纪的化学发展还要靠当代中学生的努力。要想在化学方面有所建树，中学生就应该了解化学的发展历程及未来的发展趋势。

自人类出现后，化学便与人类结下了不解之缘。远古时代的钻木取火，用火烧煮食物，制陶，冶铜和铁器等等，这些化学技术的应用极大地促进了当时社会生产力的发展，标志着人类社会的进步。今天，化学作为一门基础学科，在科学技术和社会生活的各个方面起着越来越大的作用。那么，从古至今，伴随着人类社会的进步，化学历史的发展经历了哪些时期呢？

一、化学学科发展历程的回顾

1、远古的工艺化学时期

在远古的工艺化学时期，人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺，主要是凭借几千万年的实践经验摸索出来的，当时化学虽然知识还没有形成，但已经有了萌芽，这便是化学发展的萌芽时期。

2、炼丹术和炼金术时期

大约到了公元前1500年，人们开始对长生不死向往，战国时期的方士认为只有金石之类的不朽之物方能成就人们的不死之身。于是，炼丹术便由此开始。由于丝绸之路的开通，中国的炼丹术逆向传入欧洲的波斯和阿拉伯地区。这时的波斯已经伊斯兰化，伊斯兰教徒没有得道成仙、长生不老的观念，他们只有对金的崇拜，于是人们想把其他金属皆变作黄金，因此炼丹术在该地区演化成炼金术。这便是最早的化学实验，化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当的应用。在欧洲文艺复兴时期，出版了一些有关化学的书籍，第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy（炼金术）。

3、燃素化学时期

从1650年到1775年，随着冶金工业和实验室经验的积累，人们总结感性知识，认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素，燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程，可燃物放出燃素后成为灰烬。

4、定量化学时期

气体化学的定量方法的应用，从化学科学内部不断地冲击着陈旧的燃素学说。而在十八世纪后期的工业革命和资产阶级民主革命，推动整个自然科学进入了一个空前的发展时期。这就又在化学科学外部提供了燃素学说，建立科学燃烧理论的条件。综合这些因素，就使得化学家能够把从气体性质中推导出来的物理概念应用到传统的化学中去，建立了新的氧化学说。1775年前后，拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说，开创了定量化学时期，实现了一场深刻的化学革命。这样，化学也就从传统的经验技术性的学科，转变为可以用数学进行定量计算的学科了。

二、化学学科发展的现状

20世纪初化学已深入到原子、分子层次，化学成为在原子、分子层次上研究物质结构和性能的科学，建立了一套物质分子的研究方法(包括理论研究和计算，分子层次上的测量，微观结构和宏观性质的研究)。这些科研成果如约里奥-居里夫妇用人工方法创造出放射性元素、在费米领导下成功地建造了第一座原子反应堆、化学键和现代量子化学理论的建立、合成化学、高分子科学的建立和发展等等使化学发生了深刻地变化。

在进入21世纪的今天，人们在谈论科学的发展时指出，“这将是一个生命科学和信息科学的世纪。”那么化学还有什么用呢？如诺贝尔获得者H.W.Kroto在回答这个问题时所述，“正是因为是生命科学和信息科学的世纪，所以化学才更为重要。”因为这是一门承上启下、渗透于各种新兴交叉学科的中心科学。化学的原理和这些研究方法广泛使用于其他学科，使化学渗透到其他学科形成许多新的交叉前沿学科，从而使化学处于中心学科的地位。

材料化学、生命化学、环境化学、绿色化学等均属于新的交叉前沿学科。

1、材料化学

材料科学的发展十分迅速，它是物理、化学、数学、生物、工程等一级学科交叉而产生的新学科领域。材料化学处于核心地位，它的应用目的性很强。它是人类衣、住、行、用的原料，也是社会生产的最根本的物质基础。比如新型高分子薄膜材料及其多层膜形成技术的研发成功，才使得举世称誉的“水立方”游泳馆的设计得以实现，为2008年北京奥运会增添了色彩。

功能材料是新材料领域的核心，是社会发展、国民经济及国防建设的基础和先导。它不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，还对我国相关传统产业的改造、实现跨越式的发展起着重要的促进作用。

当前国际功能材料及其应用技术正面临着新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及材料的分子、原子设计等正处于日新月异的发展之中，发展功能材料技术正在成为一些发达国家强化其经济及军事优势的重要手段。

目前已发现上千种超导材料，但是实际上只有铌基超导体[1]真正投入使用。以NbTi[2]、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化。以铌为基础的导体做成线材、电缆和复杂结构的导体已经成为高磁场领域必不可少的工具。

铌基超导体最突出的用途是医疗诊断上的磁性共振成像技术(MRI)。 在医疗器械领域，超导体已经开辟出约2.5 B$ 的市场。MRI的一个典型的功能例子是脑成像，因血液中氧的含量不同，因而其磁特性不同，从而可探测大脑的活动。

第二个重要用途是核磁共振(NMR)的光谱技术，NMR 光谱在化学，生物学，医学和材料研究领域已成为有力的分析工具。在NMR光谱方面，被研究的某一同位素共振线的光谱被记录下来和分析，可以得到试样中分子结构的信息。商业用NMR光谱的范围现在300 MHz(7T)和900 MHz (18.8T)之间。磁场达到400 MHz(9.4T)以上时，只能采用NbTi导体。对于500 MHz (11.8T) 和更高磁场的磁体, 其内部高磁场部分采用的是Nb3Sn导体制成, 因此是NbTi/Nb3Sn的复合体。

另一个应用领域是核熔融技术。电能不仅可以由重核分裂产生， 而且可以用氢同位素核融解来生产。熔融反应只能发生在非常高的温度下，此时必须采用加入粒子的等离子体。该等离子体必须包容在高磁场内，该高磁场必须用超导磁体产生，应用Nb3Sn材料的熔融装置具有很高的磁场。核熔融为今后电力生产提供了另一种选择。

2、生命化学

生命化学是运用化学原理及方法研究生命现象及其运动规律的学科。它是从分子水平来研究生物体的：研究其成分及它们如何按严密特定的方式组合而成；研究其各部分为什么具有其特殊的生理功能；研究生物体是如何进行物质与能量新陈代谢的；研究生物体如何繁殖，遗传的原因等等。生命化学对于改良和创造新生物品种，充分利用资源，丰衣足食，提高生活质量和健康水平以及改善环境均具有极其重要意义。

3、环境化学

环境化学是环境科学的一个分支，就其基础来看更多的属于化学范畴，它使用化学的基本原理和方法来研究环境问题。环境化学是研究环境中物质相互作用的学科。环境化学的研究任务主要指分析检测环境介质中存在的有害物质，追踪它们的来源以及在环境介质中化学物质的行为，了解有害物质对生物和人体产生不良影响的规律，由此会推动环境分析化学、大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学等三级学科的发展。

4、绿色化学

绿色化学是指化学反应过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的原料的每个原子，实现零排放。这样不仅充分利用了资源，而且不会产生污染，并采用无毒、无害的溶剂、助剂和催化剂，生产出有利于环境保护、社区安全和人身健康的环境友好产品。化学家不仅要考虑化学品生产的可行性及其用途，还要设计出不产生或减少污染的化学过程。绿色化学将会改变化学工业的面貌。

三、化学学科发展的趋势

1、化学仍是提高人类生存质量和生存安全的有效保障

不断提高生存质量和生存安全是人类进步的标志。化学研究至少可以从三方面对保证生存质量的提高做出贡献：

① 通过研究各种物质和能量的生物效应的化学基础，特别是搞清楚两面性的本质，找出最佳利用条件；

② 研究开发对环境无害的化学品和生活用品，研究对环境无害的生产方式。提供安全有防病作用的食物和食物添加剂(特别是抗氧化剂)，改进食品储存加工方法，以减少不安全因素，有效防止“三聚氰胺”、“瘦肉精”、“有色馒头”、“奶茶塑胶”、“有毒黄瓜”等类似事件发生。

③ 研究大环境与小环境中不利因素的产生、转化与人体的相互作用，提出优化环境建立洁净生活空间的途径。

健康是重要的生存质量的标志，预防疾病将是21世纪医学发展的中心任务。化学可以从分子水平了解病理过程，提出预警生物标志物的检测方法，建议预防途径。

2、化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用

21世纪初期，我国重点能源仍然为煤碳、石油、天然气等能源。这就要求研究高效洁净的转化技术和控制低品位燃料的化学反应，使之既能保护环境又能降低成本。此外还要开发新能源，新能源必须满足高效、经济、洁净、安全的要求。太阳能、新型的高效洁净电源与燃料电池都将成为21世纪的重要能源。

3、化学将继续推动材料科学发展

2l世纪电子信息技术将向更快、更小、功能更强的方向发展。目前正在致力于量子计算机、生物计算机、分子电路、生物蕊片等高新技术，进入分子信息技术阶段要求化学家设计、合成所需的物质和材料。

化学家还应该研究各种与电子信息有关的材料的性质和功能以及与各个层次结构的关系，特别是物质与能量的相互作用的化学特征，创造具有特殊功能的新物质和新材料。

最后希望学生们努力学习化学，将来为化学的发展作出贡献，加快社会发展，提高人们的生活质量，让化学改变整个世界!

参考文献：

[1] Helmut Krauth. FABRICATION AND APPLICATION OF NbTi AND Nb3Sn SUPERCONDUCTORS.