绿色化学的实现途径范文

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关键词 绿色化学 高职 化学教学 教育

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.10.047

On Integration of Green Chemistry Education into Chemistry

Teaching in Higher Vocational Education

LI Jun

（Yingtan Vocational and Technical College， Yingtan， Jiangxi 335000）

Abstract Firstly， the basic concept of green chemistry and the addition of Green Chemistry Education in Chemistry Teaching shallow sense to analyze the development of applications based on the status quo of Green Chemistry Teaching in Higher Education and China's current chemistry， and finally discussed from various angles high vocational chemical teaching effectively integrated into effective strategies green Chemistry teaching.

Key words green chemistry; higher vocational; chemistry teaching; education

绿色经济是当今世界的时代主题，无论是对于人类社会的发展来说，还是对于生态资源的可持续性利用来说，绿色经济的发展都有着极大的现实意义。绿色化学应用就是基于绿色经济的理论提出的，由于这一课题的研究在现实中具有非常广泛的应用价值，因此是一项非常具有发展前景的化学课题。绿色化学对于当前的时代背景来说是一个比较新兴的事物，由于各方面的研究尚未深入所以仍然有着极大的可开发前景。绿色化学的应用价值极大，不仅能够促进化学相关应用的绿色化改变，更能够为当前化学经济发展提供更加有力的支持与推动。

1 绿色化学的概念及对化学教学的意义

1.1 绿色化学的概念

绿色化学是相对传统化学提出的理论，是指在化学反应过程中不产生对环境有害的化学物质，同时与反应相关的每一种化学物质或者成分都能够被利用起来，化学整个反应过程几乎是没有任何污染所以称作绿色化学。绿色化学的要求不仅是化学反应生成物被全部利用起来，不涉及任何染污及废物排放，而且反应物、催化剂也是没有任何污染性的，真正实现了化学反应全程的无污染、无排放。绿色化学将人们所有的化学知识和技术进行最有效的融合应用，将所有的化学反应进行绿色化设计，针对每一种反应材料、反应产物进行全面的污染物与有害物的再利用设计，实现了整个化学反应绿色化体系，在解决污染问题的同时还扩大了资源的使用充分度，减少了资源浪费。

1.2 绿色化学对化学教学的意义

高职院校承担着为社会培养实用型人才的重要任务，传统的化学教学模式仅仅能够适应传统化学工业生产需求，而对于当今社会追求绿色经济的发展趋势则无法适应，因此在高职化学教学中加入绿色化学教学是为了将来化学专业人才进入社会之后能够更适应当今的化学工业发展趋势，使学生拥有绿色化学的基本理念以及基础能力，在实际生产中将这种能力有效发挥来创造绿色经济价值。从另一角度来说，当前我国的绿色化学研究尚处于初级阶段，无论是化学工业整个行业的人才专业水平，还是与化学工业相关的科研人员数量，都存在着很大的市场空缺，因此培养绿色化学理念的专业学生也是行业的迫切需求。

2 绿色化学教学发展及在高职院校中的应用现状

2.1 绿色化学教学发展

绿色化学教学理念在全球范围内受到关注是自2001年美国总统布什向世界各国呼吁“在教学与工业发展中加入绿色化学理念”之后开始。这一理念原本已经在国际上出现，只是尚未受到各国关注而处于极度缓慢的发展状态中。当因化学污染产生的环境问题日益严重，绿色化学的需求变得更加迫切，无论是工业国家还是非工业国家都开始投入对绿色化学课题的研究，并且将这一课题运用到教学过程中，以促进绿色化学研究的有效推进。自1998年开始美国化学会的教育部门就与其它相关的环境部门做出了联合协作的决定，他们将绿色化学教学材料编写与课程的规划列入了教育计划中，教育部门还专门针对绿色化学进行了多次高中化学教科书的修订。其中就将绿色化学的基本理论、原则和意义作为专门性教学任务进行设计，扩大了绿色化学在高中化学教学中的影响力。

我国目前在绿色化学的相关研究上有极大的空缺，因此在化学教育中也较少涉及绿色化学的相关理论，除了基本的绿色化学研究不足之外，当前的化学教育模式与体系也存在着很多不完善的方面，使绿色化学在高中化学教育中的融入面临难题。绿色化学在教学中加入需要由各方力量的支持，针对目前我国的绿色化学研究水平来说除了需要由化学科研工作者进行深入理论与实践研究之外，还需要有国家环保事业的共同支持，而如果再将其渗入到高职化学教育中则又需要教育部与政府的支持。只有当绿色化学建立起相对完整的理论体系，并且研究达到一定深度时才能将其作为教学手段与具体的教学活动结合起来。

目前不仅是国内，纵观全面的环境形势都处于一个非常紧张的状态，各种污染类型时刻在制造着不同程度的污染物，同时由于人们在经济为第一目的的长期发展过程中对地球资源与能源的大量开发，全球资源紧张形势也是当今重要的时代问题。绿色化学理论能够很好缓解资源紧张及环境污染问题，因此即是未来化学工业发展的主要方向，也是人们寻求缓解资源与环境问题的重要途径。

2.2 高职院校绿色化学教学应用现状

目前我国的高职院校对绿色化学教学内容的涉及率几乎为零，大部分高职院校在化学教学中没有任何绿色化学意识，甚至有许多化学教师也从未认识和了解过绿色化学的相关理论。长期处于传统化学教学模式下的我国的高职化学教育尤其对绿色化学教学有着非常迫切的应用需求，而我国的教育环境暂时又不具备将绿色化学教育全面落实到化学课程中的条件。所以就需要教师对课程和教学方式进行调整，认识并学习绿色化学的基本原则与意义，在教学过程中加入绿色化学理念，使这种优秀、先进的化学理论能够被更大范围地普及，为未来我国绿色化学研究水平的有效提高提供支持。

3 高职化学教学渗入绿色化学教学方法的途径

3.1 加强对绿色化学教学的重视

作为化学教学课堂的主导者化学教师应当能够对绿色化学的理论进行全面深入的了解和学习，掌握了基本的绿色化学原则和理论之后再将其进行具体教学方式的改变，从而实现绿色化学教学与高职化学课堂教学的融合。教师认识绿色化学需要从其最基本的价值和意义入手，全面掌握绿色化学的现实意义和在可持续性发展中的作用，然后再深入了解具体的绿色化学知识，扩展自身对绿色化学的眼界，强化认识。

教师需要对自身已经掌握的绿色化学相关理论进行整理、宣传和推广，宣传与推广的对象不仅是在课堂上对学生进行理论教学，还包括在化学教师交流活动中、在化学行业研究讨论会上等。只要是能够进行创新思想交流的场合就将绿色化学的影响扩大到这个场合中。最后，重视对学生绿色化学理念的培养，自身首先应当有清晰的理论思路，同时对绿色化学有足够的重视，然后才可能在具体教学活动中加入绿色化学的教学元素。

3.2 编写绿色化学专用教材

绿色化学是一个专门性学科，其研究对象有着极大的共性，因此如果能够将其以专用教材的形式进行普及，对于绿色化学教学以及学科的发展都有着非常关键的推动意义。编写的专门针对绿色化学的教材需要做到最基本的两点要求：一是对传统化学反应式进行优化，向绿色化学的标准靠拢;二是对绿色化学进行系统整理，使之成为一个完整的学科体系。

从第一点要求来说，要实现这个目标具有较大的可实施性。例如对于工业化学中硫酸的制作有多种方法可以实现，工业硫酸的生产一般是通过接触法来实现的，这一反应中首先大量的废物、废气，根据绿色化学的理论对废物、废气进行再次利用使其转化为可被其它化学工业利用的原料，就实现了绿色化学的目标，硫铁矿在燃烧过程中产生的废渣由于含有丰富的铁元素，如果按传统的处理方法不进行再利用必然会造成资源的浪费，而以此作为炼铁原料进行回收利用，既避免了废物污染又提高了资源利用率。接触法制硫酸产生的废气含有SO2，是一种有害的环境污染气体，如果将其与石灰乳或者氨水接触进行反应，就能够产生具有利用价值的石膏或亚硫酸铵。这就是绿色化学原则的表现，既避免了化学工业生产产生的废物、废气污染，又将其利用转变为其它工业原料或材料，实现了资源利用率的提高，而且也有效控制了对环境的污染。

从第二点要求来说。绿色化学专用教材应当有完整的学科体系，因为高职化学教学需要以此来作为学生全面学习和认识绿色化学的基础，所以在教学编写时应当对绿色化学进行全面系统的理论和资源整理，从基本的基础理论入手对绿色化学的理论、实践研究、应用价值、化学原理等进行有效的梳理，以发挥在教学过程的实用性价值。

3.3 优化实验教学方式

将绿色化学的理念运用于实验教学中是实现绿色化学教学效果有效提升的重要手段。对于化学教学来说实验教学方式本身就有着非常关键的教学意义，也是最利于学生深入接触化学理论和现实意义的有效手段，绿色化学所关注的对工业化学反应过程的绿化和优化基本上都是基于化学实验手段实现的，所以实验教学中渗入绿色化学的理念是一项非常重要的教学改革途径。

首先开发微型实验。在许多重要的化学实验中其用到的化学试剂是具有一定污染性或毒性的，对这种实验进行微型开发，运用更少的原料和更小的反应规模来说明化学原理，既实现了教学目的，也减少了反应产生的污染。这种具有污染性和危险性的化学实验在高职化学课程中是非常普遍的，例如氯气的取用过程如果一旦发生泄漏就会对人体造成伤害，同时还会污染环境，微型实验就是减小氯气的取用量，设计小规模的实验选择用针管来取用就能够有效避免因此产生的污染问题。

4 结束语

绿色化学在我国高职化学教学中有着非常重要的开发意义，除了进行专门的绿色化专用教材设计和教学之外，在每一项与化学教学相关的实验中都体现出绿色化学的原则，是深入推进绿色化学理念的有效方式，也是促进我国绿色化学研究不断深入的重要途径。我国当前面临的化学工业可持续发展时代任务，要求通过高职化学教学渗入绿色化学理念来有效提高绿色化学的科研水平。

参考文献

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【关键词】绿色化学 课程 方法

一 绿色化学的起源及内涵

近年来，随着环境污染的加剧和人类对环境问题的关心，化学和化学家面临着前所未有的挑战，全新理念的绿色化学应运而生。绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，它是通过化学方法合成对环境无害或友好的物质的一门新兴学科，旨在不使用有毒有害物质，不生产有毒有害废物，实现有害物质的零排放，从而达到从源头上根除污染的目的。而我们目前的化学教学也应更新教育观念，创造性地开设绿色化学课程。在高中阶段进行绿色化学教育，把绿色化学基础知识融入到中学化学教育中，使其成为素质教育结构的一个重要因素，充实我们的教学内容，这对于培养学生的绿色意识、环保意识有着现实而又深远的意义。

二 我国高中化学开展绿色化学教学的不足

由于我国绿色化学的产生，尤其是开展绿色化学教育的时间不长，许多化学教师对绿色化学并不熟悉，甚至还有人对绿色化学的重要性和前景持怀疑态度。因此，如何通过进修班、座谈会和研究会等多种方式对有志于从事绿色化学教育和教学研究的教师进行必要的绿色化学知识培训将是政府和教育界面临的紧迫任务。

我国对绿色化学的研究虽然起步不久，但作为普及化学知识和培养能力、肩负培养化学专门人才重任的化学教育，就必须义不容辞地承担起普及、宣传和实施绿色化学教育的任务，让绿色化学教育成为21世纪素质教育的重要内容，把绿色化学教育的思想和内容贯穿在整个教学工作的全过程，使学生认识到化学在社会发展、提高人们生活质量、促进人们身体健康、实现人与自然和谐发展中的作用，更要认识到化学给环境带来的负面影响，从而使学生牢固树立起绿色化学和环境保护的意识，认识到绿色化学是“防”，环境保护是“治”，只有从根本上切断污染源，才能真正做到环境保护。

要想从根本上解决日益严重的环境问题，除了依靠科技力量、经济制裁、法制治理外，各行各业都应重视环境教育工作。尤其重要的是把环境教育纳入各级各类学校的教学内容中，采取行之有效的方法，逐步形成保护环境的社会公德。20世纪90年代初，已有人建议在化学教育中渗透环境保护的教育思想，并在一些相关的刊物上发表了许多呼吁这种教育思想的文章。化学教育中的环境教育开始受到人们的重视。

三 实施绿色化学课程的教育设想

1.立足绿色化学内容，进行绿色化学教学设计

我国的化学教材应多涉入绿色化学的内容，例如：人教版《化学2（必修）》，最后一章直接以“化学与自然资源的开发利用”为题目，其第二节专门以“资源综合利用环境保护”为题，本节第二部分更是以“环境保护与绿色化学”为标题对绿色化学进行了正面介绍。教材的这种设计使绿色化学的思想更加明确化和系统化，教学中应立足这些显而易见的绿色化学内容，进行绿色化学教学设计，开展绿色化学教育。

2.努力挖掘教材内容潜在的绿色化学思想

教材中除了有明显的“绿色化学”提法的内容外，还应有许多内容包含绿色化学的思想和观念。例如，在讲有机化合物塑料时，以废弃塑料的回收利用为例，让学生讨论其可能的途径，认识化学对废旧物资再生与综合利用的作用；在讲“化学反应与能量”这一主题时，结合燃料燃烧效率的提高、高能清洁燃料的开发和新型燃料电池的研制，安排一些调查与交流活动，提出合理化建议。通过这样的教学设计，可以让学生意识到资源的循环利用、能源的优化应用及环境的源头治理对可持续发展的意义。

3.全程贯穿绿色化学的教学理念

要把绿色化学的理念贯穿到整个高中化学教学之中，教师就要树立可持续发展的观念。化学教学必须体现绿色化学的新内容，要在课程教材中体现绿色化学的理念，使绿色化学的思想和内容贯穿于化学教学的始终。在课堂教学、实验等方面，始终贯彻绿色化学的思想；让学生了解绿色化学，树立起绿色意识，培养学生从事绿色化学研究与开发的能力。化学教师的环境意识、环境知识和环保技能也要不断提高，处处做保护环境的楷模，积极开展关于环境教育内容和方法的研究。只有树立起这种可持续发展、绿色化学教育的观念，才能在教学、生活中自觉地实施绿色教育，鼓励和指导学生参加各项环境保护教育的实践活动，让学生亲身了解和体验环境污染的过程，从而感受到环境污染的危害性。

四 结语

绿色化学教育是新世纪化学教学的新课题，化学高考具有重要的导向作用和教育功能，它对绿色化学的重视已表明绿色化学教育已成为高中化学新课程不可或缺的一部分。化学教学应结合绿色化学的新成果，将绿色化学思想和原理自然生动地渗透于课堂内外的各教学环节中，增强学生的绿色化学意识，以实现环境保护、可持续发展战略对公民的要求。

参考文献

[1]徐汉生.绿色化学导论[M].武汉：武汉大学出版社，2006

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化学是一门自然科学，在原子和分子的水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用。化学是一门具有深奥的内蕴和无限研究和挖掘空间的科学。随着人类社会科学技术水平的不断提高，人类利用化学的能力不断提高，在能源和资源、材料科学和环境方面，化学的应用带给人类惊喜和福音。化学领域的研究与应用的不断进步也在人类社会产生了双刃剑效应，其负面作用是造成了严重的资源消耗和环境污染。由于化学发展模式的不适应，人类生存环境以及生态的破坏日渐严重，同时也在制约着经济的发展，给人类的身体健康、生命安全造成了严重的威胁。化学领域所反映出的严峻问题引起了国际社会的普遍重视，改变生产以及研究模式的命题和实践开始付诸实施，绿色化学的理念和实践应运而生。绿色化学又称为清洁化学、环境友好化学或环境无害化学。绿色化学属于从源头上来防止污染的化学，属于层次更高级、更符合发展人类社会发展需要的化学，它追求的是实现可持续发展的目标，绿色化学是针对人类利用化学科学的理念和方法所提出的。

二、绿色化学的发展思路以及模式

绿色化学的发展思路体现在化学技术应用于经济社会发展的源头，即在研究和应用的源头就要打破传统的只计产出不计污染、先污染再治理或以环境污染和资源浪费换经济增长的观念。考虑到时空变化和条件变化的因素，尊重和服从自然生态发展规律，实现保护生态平衡和加快发展的速度。

一般来讲，实现高效发展的主要思路是尽可能少地利用原材料，尽可能多地制造成品; 尽量减少污染物的排放，尽量提高转化率。相关的污染物的排放标准，在本质上来讲是建立在所有的化学企业全部按照高效生产的操作这个假设前提上的。对材料进行回收以及重复利用。材料的回收主要体现的理念是节约资源，重复利用主要体现的理念是节约成本。自然环境很难进行净化或者短期内很难实现净化的材料，应该进行重复利用; 而对污染比较高的化学制成品应该尽可能回收利用。积极倡导材料的回收以及利用是一种行之有效的绿色途径。实现再生利用并拒绝使用高污染产品。

在设计以及生产化学制成品的环节必须考虑到再生利用问题。实践证明，在自然环境中，高分子的原材料有着非常明显的污染，这就要求在设计环节就应对回收和再利用进行考虑，实现变废为宝，实现绿色制造。同时应该拒绝使用那些高污染、无法回收与替代、不能再生以及重复使用的高危材料，从科研环节就能够尽可能寻找相应的绿色替代品。

三、绿色化学在高校化学教学中的探索以及应用

(一) 改革高校化学教材高校化学所使用的教材尚缺乏绿色化学方面的内容，因而在高校的教材中，应该增加绿色化学的相关知识以及国际上在绿色化学领域中所研究的先进成果。教师依据教材向学生讲授化学知识，随着教材对绿色化学内容的充实，教师的授课理念、授课方案的设计、课堂讲授对学生学习情况的考核评价都应将绿色化学内容补充起来。教师要加强同学生的绿色化学知识的交流以及探讨，积极主动引导学生在日常生活以及学习中关注和学习绿色化学的相关知识。通过改革高校化学教材将绿色化学的理念和知识建构传授给大学生。

(二) 培养和强化化学教师的绿色化学意识化学教师在多年的化学教学中已经形成了思维惯性和知识积淀的固化内容，那么，在高校化学教学中渗透绿色化学理念首先就必须转变化学教师的教学理念，包括加强教师绿色节能环保意识的培养和对绿色化学知识的学习和掌握。同时，教师还应该在行为上起到表率作用。教师应该多阅读相关的书籍、文献文章，了解更多的绿色化学知识和信息，在一定程度上改变比较传统的教学方式以及思维，应该在实际的课堂教学以及相关的实验时对有害化学物质的排放进行强调。化学教师应该在课余时间对绿色化学的实际教学以及研究的动向、轨迹进行关注，有效地传授给学生。

(三) 对教学内容进行灵活的补充高校所使用的教材具有相对的稳定性，在教材编写成型并投入使用后，不会轻易改变。也就是说，新教材和老教材的交替会有一定的过渡时间。因此，在一段时间内，遵循教材的课堂教学内容会是相对固定的。高校教师应该在实际的教学中，凭借自己掌握的绿色化学知识对教材内容进行适当补充，让学生的绿色化学方面的意识在相对比较完整的链条上进行延续。

(四) 将绿色化学的理念融入到化学实验中在高校化学的教学中，实验可以加深学生对教材中比较抽象的概念的理解，同时还能够对化学知识进行巩固，然而，最重要的是强化学生提出问题、分析问题以及解决问题的能力。实验能够有助于强化学生的实验技能，还能够培养学生认真以及严谨的态度。通过化学实验的相关教学能够有效实现绿色化学。不管是溶剂、试剂或者催化剂，在实际的实验过程中都需要先考虑使用无毒无害的环保材料，在进行试验之前的准备阶段，应该充分考虑相关的代替品或者防止使用有害有毒的材料。除此之外，在设计实验时，应实现试剂的完全反应，有效避免不完全反应以及燃烧等效率比较低的化学过程。

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【关键词】 化学实验 绿色化 污染 措施

化学是一门实验性学科，其化学实验是高校化工、生物、材料、师范类化学等专业的必修课程。化学实验室在履行其实验和试验功能的同时也向环境排放着大量的污染物质，这就带来了额外的化学环境问题，环境污染的加剧其因素之一是化学品引起的危害。因此，改善环境的迫切任务就使得“化学实验绿色化”应运而生。化学实验绿色化是以绿色化学的理念和方法为核心和基本原则对化学实验进行改进，使得化学实验过程达到绿色化的方法。

1. 绿色化学的概念

1984 年美国环保局( EPA ) 提出废物最小化, 基本思想是通过减少生产废物和回收利用废物达到废物最少, 这是绿色化学的最初思想。1989年美国环保局又提出了污染预防的概念, 它是指最大限度地减少生产场地产生的废物, 包括减少使用有害物质和更有效地利用资源, 并以此来保护自然资源。至此, 绿色化学的思想初步形成。1990年美联邦政府通过防止污染行动的法令, 第一次使用绿色化学一词。1992 年美国环保局又了污染预防战略。1995 年美国政府设立了总统绿色化学挑战奖。1999 年英国皇家化学会创办第一份国际性绿色化学杂志, 日本也制定了以环境无害制造技术等绿色化学为内容的新阳光计划, 绿色化学很快成为国际化学科学的前沿。

绿色化学( Green Chemistry) 又称环境无害化学( Environmental Benign Chemistry), 是指从污染预防的基本思想出发, 在化学品生产的始端就采用预防的科学手段, 整个过程和终端均为零排放或零污染, 它研究的中心问题是使化学反应及其产物具有以下特点: (1) 采用无毒、无害的原料;(2) 在无毒、无害的反应条件( 催化剂、溶剂) 下进行; (3) 具有原子经济性, 即反应具有高选择性, 极少副产品, 甚至实现零排放; (4) 产品应是对环境友好的; (5) 满足物美价廉的传统标准。

2. 大学化学实验绿色化的主要内容

化学实验绿色化主要内容包括: (1) 化学试剂绿色化。应选择无毒或毒性较小的试剂及利用可再生资源( 如生物质作试剂) 。(2) 溶剂绿色化。应尽量选择水作溶剂, 避免有毒有害和挥发性有机溶剂的使用, 特别是卤代烃类溶剂的使用。(3) 催化剂绿色化。应采用无毒无害无腐蚀性的物质作催化剂。(4) 反应条件绿色化。应选择无有毒副产物生成或有毒副产物生成最小化的反应条件。(5) 化学反应绿色化。应选择不产生“三废”的原子经济反应。(6) 反应产物绿色化。反应的生成物( 产物和副产物) 应无毒无害, 是环境友好产品。(7) 剂量绿色化。化学反应所需试剂、溶剂、催化剂的用量在保证实验效果的前提下, 要达到实验剂量最小化。( 8) 末端处理绿色化。对实验产生的“三废”进行无毒无害化处理,确保污染最小化。即化学反应全过程绿色化。

3. 大学化学实验绿色化的途径

3.1实验项目的选择

本着从源头制止污染, 而不是在末端治理污染的原则, 尽量选择低毒、污染较小且后处理容易的具有环保型的实验项目。在高校化学实验中, 性质实验是别人已设计好的验证性实验, 综合操作技能的要求不如制备实验要求高, 化学实验过程中消耗化学试剂种类繁多, 成本较高, 每看完一个实验现象, 就要弃去这批用过的试剂, 其中不乏一些有毒、有害物质, 这样不仅造成大量的浪费, 而且对环境造成一定的污染, 这与绿色办学理念相悖。因此提倡将性质实验进行压缩, 选取具有代表性的、低毒的性质实验来锻炼学生的基本操作技能。选择与环境保护密切相关的实验, 如硫酸铜提纯中产品的回收、水的总硬度的测定以及废旧电池的回收和利用等, 让学生了解有害物质对人体和环境的危害, 学习有害物质的鉴定、分离、提纯和回收利用等方法, 这是培养学生环境保护意识和能力的重要手段。

3.2分析方法的选择

测定同一物质含量的方法常常有多种, 可以选择使用无毒或低毒、污染小的试剂方法来进行同一目的的实验。

3.3替代性试剂的寻找

绿色化目标是将化学过程危害性降至最小。实验中要尽可能不用或少用危险化学品, 如易燃、易爆、有毒、刺激或有腐蚀性的, 特别是剧毒物质。要研究取代危险化学品特别是剧毒化学品的方法,尽可能地选择对人体和环境危害小的药品, 做到低毒化。即使无危害物质也应尽可能减少使用, 因为任何化学物质过多时都会污染环境。通过化学实验中用到的有毒、有害、易腐蚀药品, 使人们明白这些药品对环境、对人类健康的影响, 感觉到有毒有害物质在人们身旁, 体会到保护环境就是保护人类自己。

3.4密封仪器的使用

用密封的成套仪器来完成有毒的化学实验, 使仪器和药品循环使用, 不存在污染毒害。

3.5推广微型化学实验

被誉为化学实验的革命的微型化学实验是近20年来发展很快的一种化学实验方法、新技术。它是在微型化的仪器装置中进行的化学实验, 其试剂用量比相应的常规化学实验节省90% 以上, 是公认的以尽可能少的试剂来获取所需化学信息的实验原理与技术。微型化学实验室是绿色化学的组成部分, 它既能从源头上节约原材料和时间, 减少污染, 又具有安全、便捷、高效等优点, 是化学实验教学改革中的一个重要方面。

3.6引进微波、超声波技术

微波作为一种新型能量形式, 其促进化学反应速度可比传统的加热技术快数倍及至数千倍,具有反应条件温和、操作方便、时间短( 节能) 、产率高、产品易纯化、减少用量或不用溶剂、加热时微波设备本身几乎不辐射能量, 可避免环境高温, 改进工作环境, 对环境友好等优点。在化学实验中引入微波、超声波技术, 如微波辅助提取、微波消化、微波灼烧、超声催化, 不但能减少环境污染, 节约能源，是实现化学实验绿色化的一个重要方法。

3.7研究对基础化学实验废液的处理

化学实验要产生大量的废弃物, 如做完实验,把废液往水池中一倒, 自来水一冲, 不及时处理随意排放, 久而久之不仅对环境造成污染, 而且会淡化人们的环保意识, 养成不良的习惯。废液绝不可以倒入下水道, 应该设有废液缸, 作统一回收处理。

放弃有污染的传统化学实验, 探索传统化学实验的绿色化改造, 是化学实验工作的必然趋势。实现大学化学实验绿色化的途径还很多。总之，全面实现化学实验绿色化的道路还很漫长, 这期间, 不但需要对化学实验教学进行绿色化改革, 更需要高校化学教育工作者对化学实验绿色化的方法进行深入的研究与探索, 推动整个高等化学教育质量的提高。

参考文献：

[1] 朱清时. 绿色化学与可持续发展[J] . 中国科学院院刊, 1997( 6) : 415-420.

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【关键词】高中化学；实验教学；绿色化学观

科技有利有弊，它既可以推动社会发展，也能破坏生态环境。调查显示，目前全球每年都要产生4亿吨废物，对人类的安全造成威胁。化学是不是可以在不破坏环境的同时创造财富？为此，“绿色化学”的观念开始出现，它为化学带来了新的教育方向。保护环境已经成为化学教育者的指导思想，他们开始追求开展绿色化学的教学活动。在高中的化学课程中，融入绿色化学观，对提高学生的环保意识具有积极的作用。

一、绿色化学观的概念

绿色化学观指的是在日常的生产和生活中，面对日益严重的环境污染问题，人们认为最主要的防治方法是从源头上进行杜绝，因此而形成的思想观念。它主要包括四个方面的内容：

1.绿色化学发展观。这指的是通过人口、经济以及环境资源之间协调发展，来实现经济发展的目标，不仅要对人类生存的生态环境和资源进行有效保护，还要对污染进行控制，减少垃圾的产生，避免资源的浪费，做到文明消费。

2.绿色化学价值观。它指的是人类在对环境的价值深入了解的基础上得出的看法和观点。它不同于以往人们以人为中心的发展观念，而是将人与自然放在平等位置，在追求人的发展的同时，还要注重对环境的保护。

3.绿色化学道德观。它是在继承传统的道德观念的基础上将其进一步发展，在现代社会发展形势下，追求人与环境和谐发展。

4.绿色化学教育观。从污染源头上进行控制来保护环境，提高人们的生活水平，这就是绿色化学。将绿色化学的思想观念融入到化学课程的教学中，让其成为高中化学教育的一部分。贯彻绿色化学的教学观念有助于提高人们的环保意识，实现可持续发展。

二、高中绿色化学实验教学的特点

高中开展化学教育不只是为了让学生学习化学知识，它是素质教育的一部分。高中学生学习化学既可以掌握基本的化学原理和化学规律，知道化学的用处，还可以知道如何利用化学来为生活服务；学生不仅要将化学知识进行运用，还要将知识内化，将绿色化学的观念深深地映入自己的内心，成为自己思想的一部分，随时随地将保护环境作为自己的责任。

在高中的化学课程中，实施绿色教育，不只是让学生应对高考，还要让学生形成保护环境的意识，让学生可以更深入更全面的理解科技，理性看待科技的益处和弊端，能够用发展性的眼光去看待化学，在保护环境的前提下对自然加以改造。学生学习化学的态度也由“要我学”转变为“我要学”，提高学生自主学习的能力，培养学生的创造能力。

三、在高中化学实验教学中融入绿色化学观的策略

（一）增强教师绿色化学的教育观念

要提高化学课程的教学质量，就要对化学实验加强重视，而教师是组织化学教学活动的关键。教师应该积极的开展教学活动，鼓励学生参与到化学实验中去，这样才能提高学生对实验的积极性，全身心的投入到实验中，从而让学生在实验中提高自己动手的能力，巩固自己的化学知识和技能。因此，教师自身必须具备绿色化学的观念，才能将其传授给学生，让学生重视污染的问题，培养学生的环保意识。

（二）改变使用装置，优化实验效果

在组织教学时，教师应该对化学实验部分重新安排，尽量避免浪费和造成污染，用最短的时间获得最有效的实验结果。教师应该在确保实验质量不变的情况下去使用安全性较高的实验药品和装置。举个例子，在“CuSO4、NaCl和AgNO3三种溶液进行反应”的实验中，往往会出现溶液浪费的问题，这三种溶液中有重金属的元素，若直接丢弃就会污染环境。而按照绿色化学的观念来操作，教师可以用滴板来吸取溶液，这样能够避免浪费，减少污染。另外，可以将剩余的溶液与其他的试剂进行反应，将其转化成无毒的物质。

再比如“二氧化硫的制取”的实验，进行该实验时，可能会因为设备不够完善或没有遵循规范的操作流程而导致气体泄漏，对师生健康和环境造成伤害。另外，对实验药品的用量没有准确控制。按照绿色化学的观念可以这样操作：教师可以将玻璃片置于白纸上，在玻璃片上放很少的亚硫酸钠晶体，将紫色的石蕊溶液和加了酚酞的NaOH溶液以及PH试纸放在旁边。实验开始后，教师在亚硫酸钠晶体上滴几滴硫酸溶液，然后把烧杯盖上去，再对滴液颜色如何变化进行观察，这样可以控制好药品的用量，避免浪费和污染。实验时不能被书本约束，应该努力创新，将原本有害的实验转变成绿色的化学实验。

（三）进行微型化实验，减少排放

微型化实验指的是实验中不改变操作方法和技术，而是尽量使用小容量的实验仪器，药品用量减少了，反应物就会随之减少，因此，污染也会减少。这样既可以减少药品的用量，避免了浪费，还能使实验更加的安全。教师应该鼓励学生努力思考，对实验进行创新，争取以最短时间和最小用量来获得最优的实验效果。

四、结束语

总而言之，目前人类最主要的问题就是环境问题，实施绿色化学是所有化学教育者要努力的目标。在高中化学的实验教学中融入绿色化学的观念，不仅可以提高学生的环保意识，还能带来巨大的经济效益，这是推动化学教育发展的重要手段，也是在保护环境的基础上促进社会经济发展的重要途径。

【参考文献】

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【关键词】绿色化学；环境化学；化学教育

随着时代的发展，人类面临着诸如环境恶化，能源枯竭等生存危机。作为一名中学教师，有责任、有义务在工作中把绿色化学的科学思想，基本原理，绿色工艺与技术介绍给学生，从而在学生头脑中树立绿色化学的思维方式。

当前中学化学教育中绿色化学教育是不完善的，学生的绿色化学素养是缺乏的。主要体现在以下几个方面：

1. 绿色化学和环境化学的理解误区的存在 很多人把绿色化学和环境化学混为一谈，认为两者没有什么本质的区别。实际上绿色化学和环境化学是两个截然不同的概念。环境化学是一门独立的学科，而绿色化学是一门多学科交叉的广泛的研究领域。它与生物学、环境科学、生态学、材料科学、医药学、物理学、计算机科学等有着密切的联系。绿色化学的应用与发展以这些学科的知识为基础。环境化学是一门研究污染物的分布，存在形式，运行，迁移及其对环境影响的科学。它是对已出现的各类环境问题用合适有效的方法和措施进行治理。

绿色化学（Green Chemistry）或称环境友好化学（Environmentally Friendly Chemistry） ，是利用化学的技术与方法来降低或消除化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生，使所设计的化学过程和产品更加环境友好。“绿色化学”的理想就是不再使用有毒，有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。因此，绿色化学是指设计没有或尽可能小的环境负作用并且在经济上和技术上可行的化学品和化学过程，它实质上是一种从源头上实现污染防治的重要的科学手段。

2. 高中教材绿色化学知识的局限性 传统高中化学教学注重化学知识的传授，化学技能的培养，化学方法的训练，片面强调了化学反应原理和应用而忽视了反应试剂、催化剂、产品对环境的影响。

从现有高中教材内容分析，高中学生所用的化学教科书（据教育部2002年颁布的《全日制普通高级中学化学教学大纲》编写修订）在元素化合物知识中穿插了大气污染和防治，水的污染和防治、温室效应、酸雨、臭氧层空洞等内容，介绍了主要的污染物对环境的影响及防治。在实验中也安排有关环境污染及防治的内容，如在制取Cl2的实验中采用NaOH溶液吸收剩余的Cl2，但很少涉及预防“三废”问题。因此，教材内容不是从实现污染始端预防的角度出发，而只谈到了化学变化或化工生产中的危害和治理，这都不是绿色化学，只能是传统的环境化学保护和防治。

在硫酸工业，氯碱工业教材中安排了工艺流程的介绍，催化剂的使用，原料的利用率，以及工业化与社会效益的综合问题的讨论。在这部分内容来看开始涉及了绿色化学的知识与理念，但是从内容的数量上及明确程度也不够。

3. 当前高考选拔制度对绿色化学教育的制约 当前的高考选拔制度对绿色化学教育的负面影响是非常大的。长期以来，基础化学教育目标主要定位在升学教育上，基础化学教育成了只培养学生应对高考试题能力的教育，从而忽视全体学生的科学素养培育。在教学内容上，以学科为中心，强调化学知识体系的基础性、系统性和逻辑性；把化学简化为工具，忽视化学的“人文性”和“社会性”，割裂化学与社会、化学与生活的联系。在教学方法上：形式单一，主要是以课堂为中心的接受性学习，不利于培养学生对化学的好奇心，学生普遍缺乏探究绿色化学实验，研究环境问题的热情。在教学评价上：以化学成绩作为评定学生学习质量的主要标准，忽视学生的科学素养评价，也缺乏合理的绿色化学素养的评价方式。

在高考选拔制度下，形成的传统的教学特征：重书本，轻化学与生活、社会、生态的联系及影响；重视理论，轻实验操作与科技探索活动；重结论，轻科学思想过程与方法，重应试解题，轻观察分析和解释与化学有关的现象与问题的能力；重知识认知，轻情感、意志和价值观培养；重“智力”，轻“非智力”对化学的影响。

因此整个社会更关注的是高考成绩，而忽视了学生绿色化学素养的培养。这样的环境对学生的终生发展，对社会的可持续发展都是不利的。

4. 教师的素质对绿色化学教育的影响 绿色化学有利于人类及其赖以生存环境的可持续发展，化学教育就应当义不容辞地体现绿色化学这个新内容，并使学生树立绿色化学意识。然而，教师本身的绿色观念与素养严重影响了绿色化学教育的实施。（1）由于我国绿色化学教育起步晚，目前高等师范院校还没有开设系统的绿色化学课程，所以中学教师绿色化学素养不高。（2）中学教师接受绿色化学的途径少，时间紧。目前中学教师在教育第一线承担的教育教学任务重，教师提高自身的素养的时间少，接受绿色化学理念的机会就更是少之又少。（3）中学教师受传统教育理念的影响大。对于绿色化学教育的重要性和必要性没有足够认识。（4）片面追求教学成绩的急功就利的思想影响了教师承担绿色化学的普及、宣传、教育与研究的责任与义务。（5）在高中教材缺乏绿色化学内容的情况下，要更好地实施绿色化学教育，必须给教师配备合适的校本教材。但是中学教师缺乏开发绿色化学校本教材的资源与能力。（6）在中学化学教学过程中，缺乏绿色化学理念的指导，不能充分挖掘在现有教材中的绿色因素。

参考文献

[1] 姜美颖 绿色化学素养教育缺失的成因分析[J]临沂师范学院学报2005（6）88—92

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近年来，随着环境污染的加剧和人类对环境问题的关心，化学和化学家面临着前所未有的挑战。很多人对化学工业提出质疑，认为环境变差，化学是罪魁祸首，化学家应负首责。化学在物资财富和现代文明方面为人类所做出的无与伦比的贡献，似乎一下子被黑色的污水、黄色的烟尘、五颜六色的废渣和看不见的无色毒物湮灭了。

 

一、绿色化学

 

1.绿色化学的定义

 

绿色化学又称“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”等。绿色化学是人类和自然界动植物和谐相处的化学。它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化学工业中的各环节都实现净化和无污染的反应途径。绿色化学是指使化学反应效率更高，反应物最大限度地变成有用的产物，而且产生的无用副产物和其他废物越少的化学，它涉及的学科有有机合成、催化、生物化学、分析化学等，内容广泛。绿色化学的最大特点就是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。

 

绿色化学与通常意义上的环境保护是属于两个不同的层次。绿色化学强调的是对环境的友善相处，是人类追求自然完美的一种高级阶段，它更注重人和自然的尊重及人与自然的和谐关系。而环境保护实际是带有一种被动色彩，是在已经对环境造成破坏的前提下，迫使人们去反思，是一种不得已而为之的被动行为。因此，绿色化学更注重于控制化学污染源、减少或消除有害物质，提高原料的使用率和副产品的再利用，实现污染的预防。它所提出的观点实际体现了古朴的哲学思想——即防患于未然，从生产一开始就不产生有毒物质和有毒产品。

 

2.绿色化学所遵循的原则

 

使用化学品的的原则体现在五个“R”上：

 

(1)拒用(Reject)，严禁生产和使用对环境有严重危害或长期危害的产品。

 

(2)减量(Reduce)，在实验、生产与生活中，凡用到化学品时，都应在不影响效果的情况下，尽量减少其用量。

 

(3)再生(Regenerate)，要求在设计化工产品时，就应考虑到原材料、产品的再生利用，特别是高分子材料。

 

(4)循环利用(Recycle)，化学反应或化工生产中产生的副产物、排放物甚至是冷却水等，都应该回收循环使用，决不能不经处理就排放到环境中去。

 

(5)再生利用(Reuse)，对化学家而言，世界上没有废物，只有未被利用的物质，本着这个原则，要尽可能地利用各种化学过程的“废物”。

 

二、化学教学中渗透绿色化学理念的必要性

 

1.21世纪的科学—绿色化学

 

绿色化学是一种面向21世纪的高层次化学。它与传统化学的最大区别就在于绿色化学考虑了环境负作用。而传统化学追求化合物的功能、有效性和化学反应的速率，较少去研究不利的、有害的因素，因为化学家欠缺这方面的知识和训练。绿色化学就是针对传统化学的这方面的不足提出来的。新任美国化学会会长P.Anderson在就职文章中指出，化学家在21世纪要学习研究的首要领域是更安全的化学，从而也说明了绿色化学的发展前景。

 

2.绿色化学—可持续发展的必由之路

 

迄今为止，化学工业的绝大多数工艺都是20多年前开发的，当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。近年来，由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物，因此加工费用又增加了废物控制、处理和埋放，环保监测、达标，事故责任赔偿等费用。关闭造成严重污染的一些工厂，可暂时缓解环境问题，但工人下岗会造成社会不稳定，况且国外资本家可能乘机低价倾销，使我国的民族工业面临危机。因此解决我国环境问题的根本出路是依靠科学技术的进步。我们必须找到一条不破坏环境和可持续发展的路。

 

3.绿色化学理念的教育是素质教育的一部分

 

绿色化学教育与当今世界广泛推崇的STS(科学Scienee、技术Technology、社会Society)教育思想是不谋而合的，应该成为中学素质教育的一部分。它有利于培养学生利用所学的化学知识，关心和参与社会热点问题，认清社会上目前存在的一些对化学的误解，更加坚信化学的未来，增强学习化学的兴趣。它有利于引导学生热爱自然、尊重自然、与自然和谐发展，牢固树立绿色意识，自觉地成为未来的绿色人才。

 

三、绿色化学理念在化学实验教学中的主要应用

 

在碘的升华化学实验教学中，所用到的化学药品主要是固体碘，使用要的仪器主要包括酒精灯、试管夹以及玻璃管。实验步骤也比较简单，只需要在玻璃管中放入碘，并按照以下实验说明加热即可。

 

实验说明： 取一支玻璃管，在玻璃管中放置碘晶体并密封好，将玻璃管中装碘晶体的一端放在酒精灯上进行微热，在这一过程中学生们就会看见玻璃管中生成的紫色碘蒸气。蒸汽最终沿着试管上升到顶部，试管上端的低温度会使其变成单质碘，这就是碘的升华实验。虽然在实验中碘是有毒的，但按照这样的实验方法是没有任何弊端的，学生们都可以放心对其操作。这些，都是对绿色化学的体现和应用。

 

四、结语

 

绿色化学实验是绿色化学新理念在化学教学的具体体现，是化学教学中实施教学改革与创新的必要内容和保证。在化学教学过程中，绿色化学实验不仅仅能使学生在良好的实验环境中进行实验和学习，而且利于改进化学实验教学方法、改善环境污染、培养大学生创新能力和环保意识。

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关键词：绿色化学；化学实验；教学理念

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）02-0238-02

作者简介：王满刚（1977-），男（汉族），甘肃会宁人，博士，副教授，主要从事有机合成及过渡金属催化的相关反应研究

化学工业的高速发展同时也带来了严重的环境污染问题，导致全球性生态环境恶化、气候变暖、资源匮乏。进入21世纪，随着社会公众的环保意识的增强，人们将低碳环保、节能减排和可持续发展这些具有深远意义的概念赋予了一个象征生命和希望的名词———“绿色”，实现社会经济的“可持续”、“绿色”发展已是全人类的共同心愿。同时，人们开始致力于从源头上治理污染，探索采用化学的原理来预防污染的方法。绿色化学倡导环境保护，主张不使用有毒、有害物质，不产生废弃物，最终实现零排放和零污染，被誉为是更高层次上的、可持续发展的化学，其也是一门能够保护环境的化学技术。将绿色化学理念贯穿于化学教学的各环节中，培养学生的绿色化学思维，提高学生的绿色化学实践能力是绿色化学教育的重要途径，也是国内外化学课程教学改革的重要目标之一。

一、培养绿色化学理念，增强学生的环保意识

教学理念是人们对教学活动的思维方式和持有的基本态度与观点，也是人们从事教育教学活动的基本信仰，即人们对教育教学活动内在规律认识的集中思想表现。学校的教学工作以教育和学习为基本活动形式，它必须在教学理念的指导下进行。绿色化学不仅仅是一门预防污染的化学技术，还是一种新的思维方式，培养学生的绿色化学理念是实现化学实验绿色化的最基本保障。只有将绿色化学的理念融入实验教学的各环节中，学习绿色化学知识，增强环境保护意识，形成绿色化学的思维方式，才能提高学生的绿色化学实践能力。有机化学实验教学是向学生传授环保知识的最佳场所，其不仅要使学生掌握各种实验技能和观察、动手、分析、解决有机化学问题的能力，更要强化学生的环保意识，强化学生对社会高度负责的主人翁精神。化学教师应充分利用绿色化学的原理、特点和相关知识，通过设计特定实验教学过程使学生逐渐产生绿色化学理念，形成绿色化学的思维方式。教师在实验教学中适时讲述全球环境问题与化学污染的关系，灌输绿色化学思想，让学生清醒地认识到现阶段环境保护的重要性、必要性和紧迫性，在获取化学知识的同时受到良好的绿色化学教育，从而提高学生的环境保护意识，只有具备了绿色化学意识才会产生积极的行为效果，在一定程度上培养学生的社会责任感。

二、优化、改革实验教学内容

1.化学实验的绿色化。随着绿色化学成为现代化学可持续发展的方向，化学实验的绿色化成为化学研究的重要内容，化学实验绿色化包括：化学试剂、溶剂和催化剂等的绿色化。环境友好的“洁净”反应介质是绿色化学研究的重要原则之一，在实验过程中要尽量使用无毒无害的试剂和溶剂，合理设计实验过程从而实现实验的绿色化，尤其是水介质中的有机化学反应因具有分离简单、产率高、选择性好、污染少且无毒、价廉等优点，是最有希望实现工业化的绿色合成方法之一。例如，水介质中的各种缩合反应、亲核加成反应、环加成反应和多组分反应等已经取得较大进展。此外，用水作为分散剂的水溶性涂料的制备已成为全世界涂料工业的新方向，用超临界二氧化碳代替有机溶剂作为油漆涂料的喷雾剂和泡沫塑料的发泡剂也已经取得较大进展。催化剂的使用也应首选无毒害、无腐蚀的物质，同时改革重组现行实验教学内容，改变原有实验项目，在达到既定教学目标的前提下，淘汰对环境危害较大的实验，改进实验方法，进行大规模的筛选和比对，尽量减少有毒、有害试剂的使用，选择更符合绿色化学理念的实验体系。将各制备实验尽可能串联起来，实现实验项目的连续化，即把前一个实验制备得到的产物作为后一个实验的主要原料连续使用，既能科学、直观地达到实验所要求的教学目标，又始终注意将化学试剂对环境的影响降到最低，体现绿色化学的教学理念与思想。

2.微型实验和常规实验相结合，倡导绿色化学。微型化学实验是指在微型化的仪器、装置中用尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验原理和方法，具有实验成本低、反应时间短和绿色环保的特点。微型化学实验不但能满足实验的基本要求，还能减少试剂对人体和环境的伤害。在实验时，其试剂用量是常规实验的数十分之一甚至千分之一，因此，采用微型化学实验代替常规实验能够大大减少化学实验室各种废物的排放，有效改善实验室环境，减少对周边环境的危害。微型化学实验的开设对药品试剂消耗量大、化学毒性高、污染严重、实验操作过程复杂的化学实验尤为必要。因此，在有机化学实验教学过程中我们根据实验的内容、目的、现象和定量要求将常规实验和微型实验有机结合，取长补短，以提高学生的绿色化学实践能力。然而，微型实验不是对常规实验的简单减量和机械微缩，它是在绿色化学理念和微型化学思想指导下对常规实验进行改革而形成的实验新思想、新方法和新技术。“用尽可能少剂量的试剂来做尽可能小的实验”是微型化学实验的核心，也是微型化学实验教育的思维方向。为预防化学污染，推动化学实验由常量化向微量化发展，是化学实验绿色化改革和发展的动力之一。

3.课堂教学和多媒体教学相结合，减少对环境的污染。随着计算机技术的发展，把现代教育技术手段与化学实验相结合，必能增加实验的功能，优化实验教学设计，提高实验教学质量，让学生在理论与实践的融合中更好地提升自身的素能。尤其是多媒体、计算机网络、远程通讯等先进信息技术作为一种动态、高效、大容量的现代化教学辅助手段，不仅能直观地表现化学世界的奥秘，吸引学生的注意力，而且可以极大地减少日常化学试剂的用量，降低实验成本的同时，实现了从根源上减轻对环境污染的绿色化学原则。例如，有机化合物的定性鉴定实验不仅需要的试剂种类繁多，而且所用到的绝大部分药品都毒性大，对人体健康和环境污染危害大。对有机化合物性质鉴定实验的全过程采用摄像、剪辑和多媒体加工技术进行加工处理，既能突出重要的实验现象，又不失演示实验的真实性，大大增强演示实验的时效性。因此，对于基础性实验或验证实验，尽量采用多媒体及化学虚拟仿真技术等辅助手段，在得到基本化学信息的前提下，能大大减少化学试剂对环境的污染。

三、加强实验过程管理

1.规范实验操作，减少“三废”的产生。在实际教学中，一方面我们可以严格规定取用药品的量，这样既规范了实验操作，节约了药品，又减少了对环境的污染，同时也培养了学生严谨的实验态度和科学的实验方法；另一方面我们也可以将定性实验中的药品定量化，例如在烃的性质实验中，实验室制备乙炔气体时，可以根据学生的组数粗略的计算所需乙炔的用量，根据计算的结果来取用电石的质量。这样做不仅能培养学生科学严谨的工作作风，提高实验的科学性、规范性，同时也为减少环境污染奠定基础。

2.妥善处理实验室的“三废”。注重环境保护，加强实验过程管理，应加强完善有机化学实验室制度化、规范化建设，禁止实验室尾气任意排放，废液、废弃物随意倾倒。对每次实验产生的实验室废液、废气和废渣进行科学安全处理，确保将化学实验室的污染程度降到最低，以减少废物向周边环境的排放。将化学实验使用过的酸、碱、重金属盐等各种废物进行分类收集、集中安全存放、定期统一处理。能产生大量有害和腐蚀性气体的实验必须在通风橱内完成，并将有害尾气采用吸收、中和等方法进行净化处理。通过对有机化学实验产生的“三废”进行无毒无害化处理，最大限度地减少实验对环境的污染，培养学生高度负责的科学态度。

四、完善实验考核体系，凸显绿色化学理念

实验教学的考核评价体系对学生的创新学习有重要的导向和鼓励作用，实验教学效果考核评价应以整个实验过程为基础，凸显绿色化学理念。现行有机化学实验评价体系应从评价方式、评价内容、评价主体等方面进行完善改革。评价方式应强调对实验全过程的整体、动态评价，给学生更多的自，让其开放思维，大胆探索。评价内容应重点考虑实验方案的设计是否能提高反应中各原子的利用率，反应条件是否无毒无害，反应过程是否能减少废物向环境的排放，实验过程中学生对实验室“三废”的处理方式是否恰当等等，重点突出绿色化学的理念和思想。

五、结语

培养、提高学生的绿色化学理念和环境保护意识是实现化学教学绿色化的最基本保障，也是提高学生化学研究和绿色实践能力的前提；优化、改革实验教学内容，改进实验教学手段和方法，规范实验操作，改进化学实验教学评价方式，加强实验过程管理是提高学生绿色化学实践能力的重要途径。总之，化学实验绿色化已成为国内外化学课程改革和可持续发展的方向，提高学生的绿色化学研究能力是本世纪国内外高等学校人才培养的重要目标之一。

参考文献：

[1]冉秀芝，王敏，李军，许俊强，林勇，尚宏利.大学化学实验教学中构建绿色化学思维的探索与实践[J].化学教育，2013，（9）：59-61.

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【关键词】绿色化学；环境污染；环境治理

当今时代，化学真正成为了一门最有用的科学。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起到了决定性的作用。目前，化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面，化学化工的发展为人类的生活改善提供了源源不断的能源和物质基础，但同时又造成了很多的能源和环境问题。随着化学品的大量生产和广泛应用,人类对全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和资源的减少日益关注。人们逐渐发现,仅依靠开发更有效的污染控制技术对改善环境是很有限的,而应该把注意力集中到原始污染的预防上则对消除污染更有效。“绿色化学”的出现，为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。

一、概念及核心内容

1．概念。绿色化学又称环境友好化学或清洁化学，是指化学反应和过程以“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每个原料原子，在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染，是一门从源头阻止污染的化学。

2．核心内容。原子经济性是绿色化学的核心内容，这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料；二是最大限度地减少了废物的排放。

二、渗透“绿色化学”思想

我国古代就有“不涸泽而渔，不焚林而猎”的保护自然环境的思想。今天，我们保护环境不仅要保护环境不受污染，而且要继承古代环境保护的思想，合理利用资源，以保证资源的永久利用。我们应该懂得保护环境就是保护我们自己。为了更好地保护环境，许多国家正在广泛地宣传环境保护思想，制定相应的法律法规。我国于1979年9月颁布了《中华人民共和国环境保护法（试行）》，并在1983年底召开的全国第二次环境保护大会上将保护环境确立为我国一项基本国策。

白色污染是当今社会的一大公害，而且越来越受到公众和政府的关注。塑料作为人工合成的高分子材料，由于它有良好的成膜性、绝缘性、成型性、耐酸碱、耐腐蚀，外观鲜艳，而且它具有极其低廉的价格，随着石油化工的发展迅速成为人类不可缺少的一种材料。然而随着塑料的大量使用，废弃塑料难于降解，严重污染了人们所居住的环境，还有的塑料会引起人类新的疾病的产生。通过对城市垃圾焚烧场的烟尘分析发现以下几种含氯有机物常同时存在，即：多氯二苯并-对二恶英（PCDD）、多氯二苯并呋喃（PCDF）、氯苯和氯代酚等。这些物质都是对人体非常有害的。如今，绿色蔬菜、绿色产品、绿色科技、绿色化学，还有现在所提倡的“绿色学校”，都成为最时髦的名词。绿色话题成为人类最具共识的话题。这种绿色意识，是人类重新审视自然的表现。传统观念中把人类和自然放在对立的位置上，人类总是妄图征服自然，操纵自然，为己所用，却完全不顾及自己赖以生存的环境破坏。而绿色意识把人看成是自然界中的一员，追求的是人与自然的统一以及人对自然的尊重。只有培养人类真正意义上的“绿色意识”，才能实现对环境，对人类更友善的化学——绿色化学。

因此，人类在生产、生活中都应贯穿绿色化学的思想，在生活中对其废弃物要妥善处理，决不能随意倾倒，造成环境污染，有的还可以变废为宝。如使用环保节能电池；使用太阳能热水器；使用节能灯；不食保护的野生动、植物等。如不使用难降解的一次性饭盒，少使用与废弃塑料袋，不乱扔废旧电池等。关注重大的绿色化学研究成果。如环境友好的海洋生物防垢剂，新配方汽油，环境友好柴油等。使用具有绿色环保标志的产品如绿色电冰箱，无磷洗衣粉，太阳能热水器等。当然我们要鼓励大家多骑自行车，少用机动车。

三、设计“绿色新工艺”

我国在环境资源、容量方面，总量虽大但人均拥有量很小。经济生产的特点是工业技术水平整体不高，能源和资源消耗及污染排放量高，乡镇企业比重还是很大，“三废”基本没有经过任何处理就四处排放，污染十分严重。以2006年甘肃徽县铅锭冶炼厂铅中毒事件为例，涉及村民2000多人，其中373人为儿童。这些儿童中，90%以上血铅超标，最高者血铅含量超标数倍，被诊断为重度铅中毒，被诊断为重度铅中毒年龄最小的孩子，只有1岁2个月。而成人中血铅超标也很普遍。依次来看，人们不仅不能走“先污染破坏，后治理恢复”的道路，也不能走“边污染，边治理”的道路，而应该采取我国政府制定的“全面规划，合理布局，综合利用，化害为利，依靠群众，大家动手，保护环境，造福人民”的环境保护方针，还要在化工工艺上采取更为绿色的、环保的工艺过程。绿色化学不是被动地治理环境污染，而是主动的防止化学污染，从而在根本上切断污染源，所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。

1．设计环保工艺。开展环境分析方法和标准化的研究，建立高灵敏度、高选择性、快速、自动化程度高的监测方法；开发新材料、新能源、用绿色化学工艺代替经典工艺；在制定污染物向环境排放量标准的同时与其他手段相结合，积极开展处理和利用废物的技术研究，变废为宝。三废的处理过程不应产生新的污染，这样才能实现减少或消除污染。更有实际意义的是绿色工艺的设计。如粉煤加压气化技术：该气化技术在高温高压下以粉煤为原料，纯氧作氧化剂生产合成气，气化炉采用拥有自主知识产权的多喷嘴对置式炉型。其工艺过程的特点是消耗低、煤种适应性广，碳转化率高，热效率高，适宜大规模放大等，是一项绿色的洁净煤利用技术。探索污染物的防治、转化、处理及综合利用的途径，积极改革旧工艺，探寻无污染或低排放的“绿色”新工艺。

2．开发和生产绿色产品。绿色产品是指产品在使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健康，产品具有合格的使用功能及使用寿命，产品易于回收、利用和再生，报废后易于处理，在环境条件下容易降解。如日常生活中适用的包装材料，用后可以进行再利用，如用再生纸作购物袋，用再生塑料制造各种容积，不但可节约宝贵的资源，还可以减少固体废弃物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯发泡塑料快餐盒，使用后成为白色垃圾，在自然条件下，需数百年方能降解，对环境带来严重的影响。为了加速它的自然降解，生产时可在其中加入光敏剂、化学助剂等，使其在使用后几个月内即分解成无害物质。逐步推广使用新配方汽油，减小由汽车尾气中的一氧化碳以及烃类引发的臭氧和光化学烟雾等对空气的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽压、苯含量，还将逐步限制芳烃和烯烃含量，还要求在汽油中加入含氧化合物，比如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。这种新配方汽油的质量要求已推动了汽油的有关炼油技术的发展。

四、绿色化学与环境治理

目前，随着绿色化学作为学科前沿方向的逐步形成,在很短的时间内，通向绿色化学的各种途径已隐约可见。这说明绿色化学是有效的，也是有益的。从科学观点认识，绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展；从环境观点认识，它是从源头上消除污染；从经济观点认识，它合理利用资源和能源，降低生产成本，符合经济可持续发展的要求。其目的就是要把现有化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”。然而，必须指出的是,绿色化学与环境治理是完全不同的概念。环境治理是对已被污染的环境进行治理，使之恢复到被污染前的面目；而绿色化学则是从源头上阻止污染物的生成，即所谓污染预防。因此，只有通过绿色化学的途径，从科学研究出发，发展环境友好化学、化工技术，才能解决环境污染与经济可持续发展的矛盾。另一关键问题是培养具有环境保护意识的人，树立可持续发展的观念。通过宣传，强化公众的环境意识。作为高等学校培养的各种层次的高素质人才，应努力学习有关知识，加强对保护环境，改善环境的责任感。创造一个清洁美好的生活环境是人类的共同愿望，给后代留下一个良好的环境，也是我们这一代人所必须履行的责任和义务！

相信随着科学技术的进步和人们绿色意识的提高，只要我们用好绿色化学技术，搞好经济，我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。

【参考文献】

[1]王恩举．漫谈绿色化学[J]．大学化学，2002，（4）．

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关键词：化学工业；绿色化；工业技术；工艺

一、前言

化学工业简单来说就是通过采用化学的技术和方法将一种物质转化为另一种物质。现代的化学工业主要包括有：化学肥料工业、酸碱基本化学工业、农药工业、染料工业、基本有机合成工业、塑料工业、橡胶工业、油漆工业、合成纤维工业等等。

发展化学工业，对于改进工业生产工艺，发展农业生产，扩大工业原料，巩固国防，发展尖端科学技术，改善人民生活以及开展综合利用都有很大作用，它是国民经济中的一个重要组成部分。

当前，自然科学和技术科学的各门学科正在酝酿着新的技术突破，化学工业也将随着催化、分子设计、激光和化学仿生学等重大技术突破而进入一个崭新的时代。

二、绿色化学工业

目前化学工业使用的工艺技术，大多数是四五十年代研究开发的，很多技术存在着不同程度的环境污染问题。只有对现有化工技术进行变革，人类社会和经济的持续发展才有可能。革新现有技术的最好办法是大力研究和开发从源头根除环境污染的绿色化学工业技术。

绿色化学工业是利用化学工业的原理和方法，来减少或消除对人类健康、社区安全和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物以及副产物等，从源头阻止环境污染传统的化学工业虽然可以得到需要的新物质，但同时也产生大量排放物，严重污染环境，使资源不能得到有效的利用。随着人类环保意识的日益提高，从环保、经济和社会的要求来看，化学工业不能再承担使用和产生有毒、有害物质的费用，需要大力研究和开发能从源头上减少和消除污染的绿色化学。

化学工业能否洁净的生产化学品，其实质就是要利用化学原理从源头上消除污染。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每个原料原子，实现“零”排放，不产生污染。采用无毒无害的溶剂、助剂和催化剂生产有利于环境保护、社会安全和人身健康的环境友好的化学品。绿色化学化工的目标是寻找充分利用原材料和能源，且在各个环节都洁净和无污染的反应途径和工艺。对生产过程来说，绿色化学包括节约原材料和能源；淘汰有毒原料，在生产过程排放废弃物之前，减少废物的数量和毒性。绿色化学是解决环境污染问题的一种方法与传统污染治理方法不同，它是通过改变化学品或生产过程的内在本质，来减少或消除有害物质的使用或产生，是非常科学的，是化学工业可持续发展的基础。

1.原料的绿色化

化学反应类型或合成路径的特性，在很大程度上是由初始原料的选择决定。这种选择也就决定了生产者在处理这种物质、生产制造及运输时的危险性，对人体健康和环境的影响起着重要的作用。

目前 ，许多的化学品都是由石油作为初始原料，石油炼制常常需要消耗大量的能源.炼制往往需加氧，而氧化过程是化学合成中污染最严重的。寻找替代的环境无害的原料是绿色化学的首要任务之一。生物质包括农作物、植物及其他任何通过光合作用生成的物质是理想的石油替代品，其对人类健康和环境的影响较石油原料要小得多。

2.化学反应过程绿色化

化学反应过程绿色化的目标就是要实现“原子经济反应”。理想的原子经济反应是原料分子中的原子全部转化成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。

化学反应本质上是原子外层电子的重新排列组合形成新的化学键。在发生反应的条件下，存在多种排列组合方式，即存在多个平行反应。要使原料分子中的原子在反应的条件下全部转化成产物，反应的选择性必须达到 100%。这在目前认识的化学反应中是很少的。

3.催化剂的绿色化

烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸催化剂。这些催化剂的共同缺点是，对设备的腐蚀严重，对人身的危害大和产生废渣，污染环境。为此，多年来国外正从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料中大力开发固体酸烷基化催化剂。现已开发的有：采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化工艺；采用沸石为催化剂的丙烯和苯烃化异丙苯工艺。在固体烷基化的研究中，还应进一步提高催化剂的选择性，以降低产品中的杂质含量；提高催化剂的稳定性，以延长运转周期；降低原料中的苯烯比，以提高经济效益。

4.溶剂的绿色化

溶剂在化学品生产过程中，广泛的用做反应分离的介质或用做清洗剂。在释放至环境或需处理的化学物质中，溶剂所占比重是大量的。减少溶剂的使用，改进传统的溶剂，采用环境无害的替代溶剂及开发无溶剂反应是绿色化学的任务。化学品制造中的污染问题不仅可能来源于原料和产品，而且也可能来源于制造过程中所使用的物质，最常见的是在反应介质、分离和配方中所用的溶剂。当前广泛应用的溶剂是挥发性有机化合物，它在使用过程中有的会引起地面臭氧的形成，有的会引起水源污染，因此要限制这类溶剂的使用。

三、结论

化学工业在国民经济中起着非常重要的作用，不仅提供大量的本行业产品，还为其他行业提供原材料。随着世界经济的迅速发展和全球环境状况的不断恶化，化学工业既面临着严峻的挑战也面临着巨大的机遇。走可持续发展的道路，加强绿色化学的理论研究，加快绿色化学品的开发，是摆在化学科学和化学工作者面前的首要任务。

参考文献

[1] 闵恩泽， 吴巍等编著. 绿色化学与化工[M]. 北京： 化学工业出版社， 2000.

[2] 孙履厚主编. 精细化工新材料与技术[M]. 北京： 中国石油出版社， 1998.