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有機化學實驗的綠色化學教育
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有機化學實驗的綠色化學教育【1】
摘 要：有機化學實驗對于培養(yǎng)學生動手能和訓練學生基本有機合成單元操作方面較為注重，但是卻不太重視處理其實驗過程中所產生的"三廢"。
所以，有機化學實驗教學改革的重點就在于要大力開展有機化學實驗的綠色化學教育。
本文結合筆者多年的實驗教學經(jīng)驗，就有機化學實驗的綠色化學教育進行了較為深入的探討，具有一定的參考價值。
關鍵詞：有機化學 實驗 綠色化學教育
一、前言
綠色化學也被稱為是清潔化學、環(huán)境友好化學或者環(huán)境無害化學。
它是核心理念就是通過綠色化產品、催化劑、原料等來力爭實現(xiàn)環(huán)境友好。
基于經(jīng)濟的觀點來看，綠色化學致力于促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、降低生產成本、對能源和自然資源進行合理利用;基于環(huán)境的觀點來看，綠色化學是實現(xiàn)零排放，消除污染;基于科學的觀點來看，綠色化學是傳統(tǒng)化學科學的繼承發(fā)展。
而有機化學是一門注重于實驗的基礎性學科。
長期以來，有機化學的實驗結果處理、實驗過程、實驗原理都是建立在傳統(tǒng)的有機合成之上，對于培養(yǎng)學生動手能和訓練學生基本有機合成單元操作方面較為注重，但是卻不太重視處理其實驗過程中所產生的“三廢”。
所以，有機化學實驗教學改革的重點就在于要大力開展有機化學實驗的綠色化學教育。
二、增加系列實驗，提高試劑的使用率
根據(jù)有機化學各個實驗的內容，將相互之間有聯(lián)系的實驗組合起來，充分利用原料和反應物來組合成系列實驗，這種實驗教學方法既能夠對實驗教學效果和學生的操作技能進行較好地檢查，同時又能夠增強學生的經(jīng)濟意識，滲透綠色化學教育思想。
例如，我們可以將苯乙酮制備實驗所回收的苯精制后，將其做原料，按照反應步驟來制備一系列的實驗，苯→硝基苯→苯胺→乙酰苯胺，由學生自己來合成每一步實驗的主原料。
為了將有限的原料利用充分，使之能夠完成這一系列的實驗，學生就必須規(guī)范操作，減少藥品損耗，樹立節(jié)約意識，將原料在最大程度上進行利用，這也在無形尚增強了學生綠色化學的意識。
三、重視回收利用實驗室三廢，減少污染，保護環(huán)境
三廢處理是有機化學實驗中必然存在的問題，同時也是環(huán)境保護中的難題。
雖然我們還不能將三廢問題消除，但是教師可以指導學生去處理、排放吸收三廢。
在有機化學實驗中就要重視回收利用實驗室三廢，給學生樹立起保護環(huán)境和綠色化學的意識。
例如在制備1-溴丁烷的實驗中，教師除了要給學生強調如何提高產率，同時還應該重點強調排放、吸收溴化氫(有毒氣體)。
可以采用水來吸收溴化氫，而不是堿液，這種方法既可以消除廢堿液，又可以將廢堿和吸收液一起作用。
處理有機物廢液時，切忌不可再如以前直接倒掉，而應該采用回收溶劑的辦法來精制回收有機物廢液，然后再進行利用。
例如，制備三苯甲醇實驗中所出現(xiàn)的廢液，可以采用蒸餾來進行回收，能夠達到溶劑乙醚，將其精制后可循環(huán)使用，既提高了試劑的使用率，又減少了污染，還能夠節(jié)約藥品。
同時，值得注意的是，分離溴苯與三苯甲醇時采用水蒸氣蒸餾法，而不采用石油醚萃取法，這樣做的目的在于有機溶劑盡量避免使用，努力做到綠色化學反應。
四、優(yōu)化性質實驗
有機化學實驗中的性質實驗長期以來都缺乏創(chuàng)新性，只是對理論進行驗證，而且性質實驗所用試劑耗量大、品種多、廢物多，準備工作量大，且很難無害化處理實驗后的廢物，而學生在性質實驗時大多都是機械模仿、照搬。
因此，筆者認為可以調整、優(yōu)化、綜合這類實驗，對那些易出現(xiàn)象、用時短的性質實驗可由操作實驗改為演示實驗。
必做實驗則積極推廣微量實驗或者半微量實驗，想辦法盡量做到少用化學試劑而能夠獲得較為準確的化學信息和較為明顯的化學現(xiàn)象。
例如：我們在有機化學實驗中曾經(jīng)將甲基苯磺酞胺的制備量減少35%，圓底燒瓶也改為50ml(過去為100 ml)，反應時間也變?yōu)?.5小時(過去為2小時)，但是效果卻很好，所產生的廢物數(shù)量也大幅度減少。
首先，化學試劑用量減少，也就意味著學生在做實驗時能夠更加舒暢、更加安全，危險性也降低了;其次，在同樣的實驗經(jīng)費和學時的條件下，學生可以做更多的實驗;再次，也體現(xiàn)出了有機化學實驗的綠色化學教育，可謂一舉三得。
五、當選擇教輔手段代替實驗
對于那些實驗條件要求較高、毒性很強的實驗(如有毒溶劑燃燒實驗、醚的過氧化物爆炸試驗等)，可以采用實驗教學課件、實驗教學錄相等一系列的多媒體教學輔助手段來代替操作實驗，既能夠減少廢物排放和有害有毒物質的生成，又能夠讓學生掌握實驗內容，仔細地觀察實驗操作步驟和實驗現(xiàn)象。
有條件的學校還可以利用互聯(lián)網(wǎng)建立虛擬的有機化學實驗室，讓學生通過互聯(lián)網(wǎng)訪問虛擬有機化學實驗室，實驗前預習實驗相關的物理常數(shù)、實驗裝置、單元操作、注意事項、知識背景等，利用計算機來虛擬操作實驗及拆裝重組儀器，這樣一來，既能夠減少不安全因素、降低實驗污染，又能夠將學生的積極性和主觀能動性都充分發(fā)揮出來。
六、結語
總之，綠色化學是當今國際化學研究的前沿，其核心是利用化學原理從根本上減少或消除化學工業(yè)對環(huán)境的污染，實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
有機化學實驗的綠色化是一項復雜的系統(tǒng)工程，需要廣大教師不斷更新知識結構，積極探尋傳統(tǒng)有機化學實驗與綠色化學思想的聯(lián)結點。
參考文獻
[1] 庾江喜，鄺代治，馮泳蘭，張復興，王劍秋，許志鋒，彭雁. “綠色化學”理念下有機化學實驗教學課件設計原則探討[J]. 黑龍江科技信息. 2009(22)：113-115.
[2] 寧靜恒，李和平. 有機化學實驗綠色化教學模式改革的初步研究[J]. 廣東化工. 2009(06)：134-136.
[3] 王海滔. 有機化學實驗在教學管理創(chuàng)新中的“綠色化”探索[J]. 廣東化工. 2008(12)：124-126.
[4] 袁華，吳莉，鄧惠文，杜治平，尹傳奇，童俊林. 有機化學實驗中的綠色化學教育[J]. 科技創(chuàng)新導報. 2008(16)：156-160.
[5] 曾建平. 綠色化學在有機合成實驗教學中的滲透[J]. 科技創(chuàng)新導報. 2008(24)：209-213.
綠色化學觀在化學教學中滲透【2】
摘 要 化學是自然科學中比較重要的一門基礎性學科，它與人類生活關系密切。
自20世紀以來，隨著社會的進步，化學科學及化工技術也得到迅速發(fā)展。
可是化學在給人類創(chuàng)造大量物質財富的同時，社會進步的同時也造成了一些比較嚴重的后果，比如生態(tài)破壞、環(huán)境污染、資源的大量耗費等等。
由化學工業(yè)直接引起的水污染、大氣污染以及有機化學品的污染危害非常突出，這些都給人類原本綠色和諧的生態(tài)環(huán)境帶來了破壞。
化學要繼續(xù)切實推動人類的文明進步，就需要建立新的發(fā)展觀，“綠色化學”的理念便因此產生。
中學化學教育作為化學知識推廣和化學人才基礎培養(yǎng)的前端，在教學過程中滲透綠色化學意識對綠色化學的發(fā)展有著重要意義。
關鍵詞 中學化學 綠色化學
一、綠色化學與中學化學教育
綠色化學(Green Chemistry)又稱環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學、清潔化學、原子經(jīng)濟學。
綠色化學即是用化學技術和方法去減少或消滅對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑和試劑在生產過程中的使用，同時也要在生產過程中不產生有害副產物、廢物和產品。
綠色化學的提出，為化學注入了新的活力，同時也為化學教學中的環(huán)境保護指明了方向。
為了更適應可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境保護戰(zhàn)略和素質教育的需要。
上個世紀90年代初，已有人建議在化學教育中滲透環(huán)境保護的教育思想，呼吁中學應進行綠色化學教育，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識。
中學化學是化學教學的基礎階段，如果在中學進行綠色化學教育，把綠色化學知識融入中學化學教學中，充實我們的教學內容，這對于培養(yǎng)學生的綠色意識和環(huán)保意識有著現(xiàn)實而深遠的意義。
因為“綠色化學”不是一門獨立學科，所以每一個化學教師都必須在教學過程中滲透綠色化學教學。
作為化學教育工作者，特別是中學化學教育工作者，如何面對綠色化學新概念、新思想、新要求，并在實際教學中結合當前狀況，把綠色化學教育滲透于中學化學教學的全過程。
對此，以中學化學教學內容和化學實驗兩方面為背景進行了探索。
二、中學化學綠色化學觀在教學中滲透的基本途徑
1、在中學化學教學中滲透綠色化學觀
現(xiàn)行的初中化學教材已從不同角度建立了與綠色化學相一致的基本概念。
從環(huán)境保護角度介紹了環(huán)境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應、固體廢棄物、重金屬鹽污染等基本概念。
在介紹概念的同時還分析了有關污染的成因和污染物的主要來源及危害。
教師要在對學生進行化學知識教育的同時，把環(huán)境知識的內容溶入相關的課堂教學中。
例如，介紹空氣的污染時指出一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫是最重要的氣體污染物，并指明了他們的重要來源及減少污染應采取的對策;在講二氧化碳時引入了溫室效應問題，并指出了溫室效應可能給人類帶來的危害及世界各國為減少溫室氣體排放所作的努力：講臭氧部分時引入了南極上空臭氧層空洞的發(fā)現(xiàn)及臭氧層空洞給人和生物帶來的影響。
在環(huán)保知識的同時，一定要聯(lián)系生活實際，列舉一些污染給人帶來危害的典型實例，讓學生充分認識環(huán)保重要性的同時，加深對減少廢物的排放。
另外，在安排中學化學教學內容時要從綠色化學的角度有重點地介紹有毒物質的性質、使用、保存等。
如介紹氯氣、硫化氫、一氧化碳、二氧化氮、白磷等有毒、劇毒物質的毒性及使用方法。
2、在中學化學實驗中實現(xiàn)綠色化學觀
實驗教學與綠色化學聯(lián)系最為緊密，也最為直接。
它是滲透綠色化學最好的渠道。
巧妙利用實驗，融合綠色化學理念。
能加深學生對綠色化學的認識。
實驗中，我主要從如下幾方面做起。
首先，要大力推行微型實驗，即要對常見儀器進行微縮，對常用試劑要給出限量，實驗中除了可使用已研制成功的井穴板等微型儀器，還可以把燒瓶、啟普發(fā)生器等微型化。
在微型實驗現(xiàn)象不明顯時，可借助現(xiàn)代輔助教學手段把實驗結果放大。
其次，要努力改進實驗方案，即要努力減少實驗對玻璃儀器的依賴性。
有些顏色變化明顯的定性實驗課可放在點滴板中進行，如指示劑與酸的作用實驗、三價鐵離子實驗等。
有些定性實驗可放在濾紙上完成，如電解飽和食鹽水。
有些制備實驗可采用連續(xù)性實驗連接到一起，基本上聞不到氯氣、氯化氫的氣味。
再次，利用計算機軟件等多媒體仿真實驗，在保證學生基本技能訓練的前提下，利用計算機進行仿真實驗，這樣不僅可以得到生動真實的實驗現(xiàn)象，也可以實現(xiàn)了化學試劑的無害化。
對實驗條件要求高、危害性大或在實驗過程中對環(huán)境造成污染的實驗，如氫氣的爆炸實驗，可利用計算機多媒體系統(tǒng)來實現(xiàn)。
最后，在傳統(tǒng)中學化學實驗中，實驗產物常常不被重視。
只要實驗者觀察到了有關現(xiàn)象和得到有關數(shù)據(jù)，就達到了試驗目的，而實驗的產物往往被棄置或任意排放。
這不僅加重了環(huán)境污染，而且造成很大的浪費。
在實驗教學中把棄廢物進行無害化處理、回收再利用，既可節(jié)約資源、變廢為寶、變害為利，又可增強學生的綠色化學意識。
3、在課外實踐中體現(xiàn)綠色化學
除了在課堂教學對學生進行綠色化學觀的教育，我們還可以采用形式多樣、內容豐富的課外活動對課堂教學進行補充。
化學教師應利用課堂對綠色化學教育進行滲透，使學生自覺產生環(huán)保意識。
教師可充分利用課外活動和社會實踐活動來引導同學進行探究性學習以滲透綠色化學觀教育，如舉辦一些環(huán)�；顒�。
如廢舊電池回收、拒絕使用一次性碗筷、告別賀卡、不使用修正液等：鼓勵學生利用假期，到一些工廠進行參觀考察和調查，了解這些工廠如何在處理工業(yè)三廢。
使學生認識到環(huán)境保護是我國的一項基本國策，綠色化學思想是符合科學發(fā)展觀的，認識到保護環(huán)境是每一位中學生。
每一位公民的應盡的義務，破壞和污染環(huán)境是一種不道德的、違法犯罪行為。
綠色化學不但有重大的社會、環(huán)境和經(jīng)濟效益，還能體現(xiàn)了科學技術與社會的相互作用，是化學高度發(fā)展，對化學本身而言是一個新階段的到來。
作為新世紀的化學教師，把綠色化學滲透到我們的教學中，讓學生了解綠色化學，接受綠色化學，為綠色化學作出應有的貢獻。
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