浅谈绿色化学理念在大学化学实验教学中的应用

陈凌

摘 要 绿色化学是一种以减少污染为目标的新理念。在其核心原则的指导下，从原料试剂、实验方法等角度探讨了其在大学化学实验教学中的应用。

关键词 绿色化学 大学化学 实验教学

中图分类号：G642文献標识码：A

0前言

绿色化学又称为清洁化学，即“减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计”，其目的是使污染消除在产生的源头，使整个合成过程和生产过程对环境友好，不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物，这是从根本上消除污染的对策。由于在始端就采用预防污染的科学手段，过程和终端均为零排放或零污染，世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。由于在大学化学实验课的授课过程中，常常伴随着有毒有害废弃物的产生，因此，在教学中引入绿色化学理念，是十分重要的。

1绿色化学理念的概述

绿色化学的核心内容为原子经济性，是指最大限度地利用原料中的每个原子，使之结合到目标产物中，反应产生的废弃物少，对环境造成的污染小。实验过程中应遵循5个“R”原则：“Reduction”即减少使用原料，“Reuse”即循环使用，“Recycling”即资源的回收利用，“Regeneration”即资源和能源再利用，“Rejection”即拒用有毒有害品。

2绿色化学理念在化学实验教学中的应用

2.1微量实验替代常量实验

微量实验也称为微型化学实验，通过采用微量反应容器，从而使化学反应过程中所用的化学试剂的量减少到常量化学反应中所用试剂量的0.1%-10%，确保在达到同样实验效果的前提下，使用最少的实验试剂，从而降低实验中有毒，有害废弃物的产生及排放量，保护了师生的身体健康，体现出更大的环保价值。

例如在配位化学实验中，传统的实验方法是将化学试剂滴加到试管中进行反应，观察实验现象。为了能够观察到明显清晰的实验现象，整个过程所需的试剂量较大。采用微量显色反应法，可将试剂滴加在白瓷板上，进行反应并观察其现象。在保证实验现象的前提下，所用试剂量大幅度下降，达到了环保的效果。

2.2无毒试剂替代有毒试剂

由于化学试剂的种类繁多，有些试剂对人类身体健康有害，有些试剂对自然环境有污染，有些试剂具有强氧化性，易燃易爆构成安全隐患，所以在化学实验中选用试剂时，应优先考虑同类试剂中安全无毒的一类。

例如在分光光度计的使用实验中，传统的实验试剂是高锰酸钾，而该试剂本身具有强氧化性，在试剂保管贮藏时易构成安全隐患，另外废液回收不当时，易对环境造成污染。因此在该实验中，将高锰酸钾试剂替换成日落黄色素，作为一种食用色素，日落黄广泛地应用于食品及饮料当中，在保证实验的教学目的和实验结果的前提下，从对师生健康的角度，对环境污染的角度以及贮藏时安全的角度来看，日落黄色素均优于高锰酸钾试剂。

2.3串联实验替代独立实验

传统的化学实验之间为相对独立的个体，彼此之间的联系较少。串联实验又称为组合实验，在“Reuse，循环使用、重复使用”的原则下，利用各个独立实验之间的内在联系，将之串联起来，使得前一个实验当中的产物成为后一个实验的原料试剂，从而实现对化学试剂的重复利用，提高化学试剂的使用率，减少环境污染。

例如，将碳酸钠标准溶液的配制实验和酸碱滴定实验相串联，前一个实验中的产物碳酸钠标准溶液可以作为后一个实验当中的实验试剂，在实验教学中将这两个独立的实验组合起来，减少了化学试剂的使用量和实验废液的产生量，降低了实验的成本并降低了污染。

2.4重视废弃物的回收和处理

在传统的实验教学中，往往忽略实验当中废弃物的收集和处理，即使实验室中设置了相关的规章制度和废液回收装置，但相当一部分学生在实验过程中因思想不重视或嫌麻烦，直接倾倒废液，对环境造成危害。

对此，在实验教学中首先从思想上进行教育，播放环境污染的短片，使学生认识到实验室废弃物回收及处理的重要性，产生社会责任感;其次，实行组长责任制，每个实验小组指定一个组长，由组长负责监督和管理该组的废弃物回收;最后，以绿色化学的标准进行化学实验评价，将该部分计入到实验成绩考核当中，对学生起到约束的作用。

3结语

综上所述，将绿色化学理念应用到大学化学实验教学中具有非常重要的意义。一方面，培养了高素质的应用技术型人才，适应了国家经济转型期的发展需求;另一方面，在教学过程中不仅教授学生专业知识和技能，更培养了学生的社会责任感，使学生能够在毕业之后以积极的心态投入到国家社会的建设当中去。

参考文献

[1] 陈衍铭.对开展绿色化学实验的思考与探索[J].科技风，2019（08）：134.

[2] 罗晓明.绿色化学与环保理念推进大学化学实验教学探究[J].南方农机，2019（05）：202.

[3] 佘慧娟.绿色化学背景下在高校化学实验教学中的渗透研究[J].当代化工研究，2019（03）：25-26.

[4] 王志敏.基于绿色环保理念的大学化学实验设计[J].广州化工，2019，47（02）：127-128.

[5] 张晓兵.化学教学中的绿色理念渗透途径分析[J].教书育人，2019（01）：49.