大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中綠色化學(xué)的教學(xué)滲透探究

李良釗

摘 要：綠色化學(xué)從狹義的角度來(lái)說(shuō)指的是在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品過(guò)程可再生原料，第一時(shí)間清除廢物和避免應(yīng)用有毒危險(xiǎn)的溶劑和試劑。廣義的綠色化學(xué)指的是對(duì)環(huán)境友好，通過(guò)應(yīng)用自然能源，避免個(gè)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)擔(dān)，避免有害物質(zhì)的排放。本文結(jié)合高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，對(duì)于綠色化學(xué)理念的滲透展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：大學(xué)化學(xué) 綠色 教學(xué) 應(yīng)用

引言

在化學(xué)人才的培養(yǎng)過(guò)程中，需要結(jié)合社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)以及實(shí)際需求。我國(guó)的社會(huì)生活水平不斷地提高，社會(huì)各個(gè)行業(yè)以及人們的日常生活中對(duì)于化學(xué)的研究與發(fā)展，具有較高的需求，化學(xué)行業(yè)具有良好的前景。與此同時(shí)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，自然環(huán)境遭到了一定的破壞，化學(xué)化工的利用過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，威脅著環(huán)境，使得人們對(duì)化學(xué)的發(fā)展有所警覺(jué)。因此，綠色化學(xué)理念的應(yīng)用以及發(fā)展，關(guān)系著化學(xué)行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。

一、綠色化學(xué)與環(huán)保理念推進(jìn)

綠色化學(xué)的本質(zhì)是將資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)等環(huán)保理念、消除污染的使用以及

化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)相融合，從而降低當(dāng)前化學(xué)實(shí)驗(yàn)中由于各種試劑的混合產(chǎn)生的各類(lèi)對(duì)人體有害的化學(xué)物質(zhì)，最終實(shí)現(xiàn)減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)污染源頭、生產(chǎn)有利于人類(lèi)的化學(xué)產(chǎn)品的目標(biāo)?，F(xiàn)如今，各大高校的實(shí)驗(yàn)室都實(shí)現(xiàn)了多元化發(fā)展，學(xué)生和師資也不斷擴(kuò)大，隨之而來(lái)的就是化學(xué)藥品的使用需求和用量不斷增加?；瘜W(xué)試劑作為一種危害程度極高的環(huán)境污染源頭，一旦使用不當(dāng)，就會(huì)對(duì)環(huán)境造成極為重大的污染，直接影響周?chē)h(huán)境和居民的健康。[1]如何將環(huán)保理念和綠色化學(xué)融入當(dāng)前的大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

二、高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中綠色化學(xué)理念應(yīng)用原則

在化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大量化學(xué)物品在操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中會(huì)排放出有毒的液體以及氣體。其中部分有毒液體或氣體在排放中污染了環(huán)境，還會(huì)造成潛在的安全隱患。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，污染的產(chǎn)生和程度主要受四個(gè)因素的影響。

第一，物質(zhì)的初始性質(zhì)：如果物質(zhì)的初始性質(zhì)是有毒有害的，即會(huì)再實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中產(chǎn)生有害有毒物質(zhì)。[2]

第二，實(shí)驗(yàn)中間階段的產(chǎn)物特性和實(shí)驗(yàn)的過(guò)程：不同的化學(xué)物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中相互結(jié)合時(shí)會(huì)改變它們的性質(zhì)。例如，有些化學(xué)品在其原有性質(zhì)上不含有毒有害物質(zhì)，但如果在實(shí)驗(yàn)中與其他化學(xué)品發(fā)生反應(yīng)，不同性質(zhì)產(chǎn)物也會(huì)產(chǎn)生。

第三，實(shí)驗(yàn)反應(yīng)條件及裝置：在不同的實(shí)驗(yàn)條件下，化學(xué)品的性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，因此在實(shí)驗(yàn)條件下會(huì)產(chǎn)生污染。

第 四，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的物質(zhì)性質(zhì)：產(chǎn)生的物質(zhì)性質(zhì)是再實(shí)驗(yàn)下化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)產(chǎn)生的變化。當(dāng)化學(xué)物質(zhì)中性質(zhì)發(fā)生變化的時(shí)候，污染的程度也隨之發(fā)生變化。過(guò)程中，這四個(gè)因素相互關(guān)聯(lián)、相互作用，在一定的反應(yīng)條件下是必不可少的。因此，要在高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分滲透綠色化學(xué)的概念，就必須從這四個(gè)方面進(jìn)行研究。

三、高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中綠色化學(xué)探究途徑

1.滲透綠色化學(xué)理念，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)

教師們應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生們的綠色化學(xué)思想，綠色環(huán)保的意識(shí)教育應(yīng)加強(qiáng)，將環(huán)保知識(shí)有效滲透到整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，自覺(jué)將環(huán)境污染典型案例納入教學(xué)內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生體驗(yàn)環(huán)境污染對(duì)人的危害，通過(guò)多種教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)責(zé)任感。[3]同時(shí)，教師還應(yīng)告知學(xué)生未經(jīng)處理的廢水、廢氣對(duì)人的危害，以及不合理處理可能造成的安全事故，使學(xué)生了解回收利用情況，做好相應(yīng)的處理工作。培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣也很重要。

2.將綠色化學(xué)理念滲透到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中

通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠充分理解和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)也是滲透綠色化學(xué)思想的重要組成部分。通過(guò)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中滲透綠色化學(xué)的概念，不僅可以提高學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)，而且真正促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)、清潔化學(xué)和環(huán)?；瘜W(xué)等。因此，化學(xué)教師應(yīng)將綠色化學(xué)的概念滲透到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。

3.嚴(yán)格回收處理廢棄化學(xué)物品和試劑

堅(jiān)決杜絕實(shí)驗(yàn)廢棄物品直接向自然中排放，對(duì)于產(chǎn)生毒性的化學(xué)試驗(yàn)就更需要進(jìn)行嚴(yán)格的處理。如實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的二氧化硫具有毒性，就必須經(jīng)過(guò)堿化處理再向空氣排放;而對(duì)于可以循環(huán)使用的化學(xué)藥品或者催化劑，應(yīng)盡量循環(huán)使用。

4.更新設(shè)備減少

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的使用微型化實(shí)驗(yàn)是當(dāng)前國(guó)際公認(rèn)的綠色化學(xué)技術(shù)，微型化實(shí)驗(yàn)是將實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)移到微型實(shí)驗(yàn)儀器中，已達(dá)到使用最少的試劑得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在節(jié)省成本的同時(shí)能夠有效降低污染。[4]例如，對(duì)無(wú)機(jī)元素進(jìn)行定性檢測(cè)，使用滴板代替滴管，試劑用量?jī)H為之前的1/10左右。

結(jié)語(yǔ)

目前，綠色化學(xué)在環(huán)境污染問(wèn)題的解決和可持續(xù)發(fā)展以及資源的有效利用中起著非常重要的作用。作為培養(yǎng)未來(lái)化學(xué)工程師和未來(lái)化學(xué)教師的搖籃，所以在高?；瘜W(xué)教育中開(kāi)展綠色化學(xué)教育的意義是非常中亞的。首先，我們通過(guò)綠色化學(xué)教育，將綠色化學(xué)的理念灌輸?shù)綄W(xué)生的頭腦中，讓學(xué)生牢固樹(shù)立綠色化學(xué)意識(shí)，為綠色化學(xué)在今后的工作和生活中奠定良好的思想基礎(chǔ)。其次，隨著社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題已成為關(guān)系到人類(lèi)生存的關(guān)鍵問(wèn)題?？梢?jiàn)，將綠色化學(xué)的概念融入高校的教學(xué)內(nèi)容，有助于提高學(xué)生對(duì)環(huán)境污染的關(guān)注度，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)綠色化學(xué)知識(shí)的興趣和對(duì)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新能力。由于綠色化學(xué)反應(yīng)具有產(chǎn)量高、合成步驟少、產(chǎn)品性能好等優(yōu)點(diǎn)，加強(qiáng)高校綠色化學(xué)教育對(duì)提高學(xué)生畢業(yè)后對(duì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的適應(yīng)能力和社會(huì)生產(chǎn)效率具有積極作用。

參考文獻(xiàn)

[1]陳福山，張立明.以綠色化學(xué)為導(dǎo)向的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[J].山東化工，2017，46（24）：175-176.

[2]黃志遠(yuǎn).化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)常見(jiàn)廢棄物的綠色化處理方法研究[J].化工管理，2017，（36）：124-125.

[3]陳蒙.綠色化學(xué)與環(huán)保理念推進(jìn)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].化工管理，2017，（34）：36-37.

[4]惠華英，雷志丹，范習(xí)之，張曉青，黃鶯，李紅.綠色化學(xué)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透[J].廣州化工，2017，45（22）：171-172.

致謝：感謝韓山師范學(xué)院博士啟動(dòng)項(xiàng)目QD20180108、潮州市科技項(xiàng)目2018GY47、廣東省創(chuàng)新強(qiáng)校項(xiàng)目2018KTSCX141的支持和幫助。