有机化学实验教学中体现绿色化学的探索

叶青青/安徽省滁州城市职业学院

有机化学实验教学中体现绿色化学的探索

叶青青/安徽省滁州城市职业学院

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。

有机化学实验教学；绿色化学；探索

1.导言

有机化学实验教学中很多有毒、有害的原料、试剂及废物被排放到环境中，但没有得到应有的重视。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。

2.绿色化学的内涵

绿色化学是针对传统化学提出了新的理论，又被称为无害化学和清洁化学。绿色化学的任务就是通过对化学知识和方法的运用，来研究新的无公害材料，实现能源的节约，最大程度地实现原子的经济性。绿色化学与传统的为了改善污染环境而采取的技术是不同的，绿色化学的目标是不适用有害物质，废物零排放，从源头上对污染进行了治理。

3.绿色化学的发展及意义

新时期，绿色化发展已然成为时代性课题，备受关注。在这样的时代背景下，绿色理念逐渐实现在化学领域的渗透，并生成了绿色化学。所谓的绿色化学又被称为环境友好化学或环境无害化学，它是从源头上阻绝污染的化学技术和化学方法。从环境的角度来看，绿色化学是保护生态环境的新技术、新科学，能够有效解决生态环境恶化问题。而从科学的角度来看，绿色化学是对传统化学知识的补充与创新，体现了化学与环境的和谐发展。相对于传统化学，绿色化学更加强调了人类与自然之间的和谐关系，是用环境危机的巨大代价换取的新认识、新思维。绿色化学理念在有机化学实验教学中的渗透，体现了可持续发展观，满足了本学科及课程改革的需求，而且在保证师生身体健康方面具有积极意义。此项系统工程的开展，使得有机化学实验教学创造了更大的环境效益、经济效益以及教育效益，是现代化学发展的必然趋势。

4. 绿色理念下的有机化学实验教学策略

4.1 在日常教学中渗透绿色理念

有机化学的教材是教学内容的有效载体，是保证教学质量的关键。在有机化学的教学中，要积极选用能够反映绿色化学的教材，如果教材中缺乏绿色化学的相关知识，老师可以视实际情况优化实验教学的内容，将教材的内容进行深挖掘，加强对绿色化学的宣传，使得绿色化学的观念深入人心。在进行课堂教学时，老师要刻意贯彻绿色化学的思想，强化环保意识，使学生的绿色化学研发能力得到提高。

在有机化学实验教学实践的过程中，有机溶剂的使用难免会伴随废气、废液或废物产生，假如处理不好，不仅会造成药品试剂的浪费，还会严重污染生态环境。根据绿色化学的可寻循环利用原则，应该采用科学的方法处理有机溶剂，即重新进行蒸馏之后予以回收利用。对于有机化学实验中产生的有毒物质也要作进一步的处理，以保证师生身体健康。例如，在进行正溴丁烷制备实验中，会产生一定量的溴化氢气体，这种气体腐蚀性和危害性极强。对此，可以将这部分气体收集起来，并浸融到氢氧化钠溶液中进行吸收处理。而对于数量少、浓度高难以回收利用的有机废液，则可以采用活性炭吸附法、过氧化氢氧化法等进行处理，或在氧气供给充分的燃烧炉中进行完全燃烧处理。对有机化学实验中产生的酸、碱等废弃物质，应该引导学生丢弃在指定的分类回收区域，或者放置到相应容器中进行中和处理。如此，通过一系列具体的实践行为，潜移默化中培养学生的绿色化学意识和环境保护意识，并促使他们落实到生活日常中。同时，废弃物的后期处理操作，也将有助于巩固学生的化学知识，在一定程度上培养了他们的创新能力和操作能力。

4.2 以微量实验代替常量实验

微量实验是自20世纪80年代发展起来的新方法和新技术，是现代科学研究的重要方法之一。微量实验的宗旨是以尽量少的化学原料和试剂获得尽可能多的化学信息，可节约大量的药品和试剂(其用量只有常量实验的1/10～1/1000)。目前，微量有机合成以其低成本、高效率、低污染，为广大的有机化学科研工作者所普遍采用，因此微量实验更贴近目前的科研实际，更符合科研的要求。微量实验不但要求注意力集中，还对实验者的实验技能有要求较高，因此微量实验的开设对提高学生的基本操作能力、科学素养有着重要的意义。在实验教学中，尤其是在学生掌握基本技能之后，采用微量实验操作开展综合设计性的多步合成实验，如：乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成等，即能提高学生的实验技能和培养其严谨的科学态度，又能大幅度减少对环境的污染，可谓一举多得。

4.3 加强多媒体技术的应用

将多媒体技术应用到有机化学的教学中，对于教学质量的提高有着重要的意义。通过计算机来进行化学实验的模拟不仅能够降低化学药品的消耗，而且非常安全，同时没有污染。化学实验是一种消耗性的实验，非常容易产生有毒的物质。如果能够在化学实验教学中充分利用多媒体来模拟化学实验，则不仅不用投入大量的化学试剂和仪器装置，而且形象直观，对学生的安全有着重要的意义。尤其是那么危险性非常大，毒害性还很强的试验，以及那些一旦操作错误，后果非常严重的那些试验，都最好能够采用多媒体来进行仿真实验。通过对多媒体教学手段和各种各样的表现手法的应用，学生既能够对实验的步骤和方法有了细致的了解，而且还能够降低对环境的污染。多媒体教学手段不能只局限在课堂教学上，更要对网络资源充分的利用，促进立体式教学的开展，提高学生的学习能力。网络环境不仅能够将传统的教学时空上的控制打破，而且还能够使课程的受益面扩宽，同时也增加了一种有机化学实验教学的形式。

4.4 提高有机化学教师的素质

在绿色化学理念的推广中，教师起着关键性的作用。老师的素质和水平直接影响着教育教学的发展状况，因此，加强对教师队伍素质的培养是非常有必要的。有机化学老师要积极树立环保意识，强化可持续发展的价值观念，及时更新教育理念，大胆摒弃传统的化学教育观念，在现行的有机化学教学中贯彻绿色观念，使学生保护、爱护环境的意识得到强化。有机化学的老师要做好知识的传播者，不仅要给学生渗透化学专业的相关知识，更要将自己掌握的与环境、资源相关的知识动态床传递给学生。因此，我们的有机化学老师需要不断充实自己的知识，更新知识，积极参与教学交流活动。

5. 结论

总之，绿色化学是当今国际化学研究的前沿，其核心是利用化学原理从根本上减少或消除化学工业对环境的污染，实现人类社会的可持续发展。有机化学实验的绿色化是一项复杂的系统工程，需要广大教师不断更新知识结构，积极探寻传统有机化学实验与绿色化学思想的联结点。

[1]庾江喜，邝代治，冯泳兰，张复兴，王剑秋，许志锋，彭雁.“绿色化学”理念下有机化学实验教学课件设计原则探讨[J].黑龙江科技信息.2009（22）：113-115.

[2]宁静恒，李和平.有机化学实验绿色化教学模式改革的初步研究[J].广东化工.2009（06）：134-136.