高校化學(xué)教學(xué)中的綠色化學(xué)教育探究

吳呈珂 蘇 莉 馮素玲

（河南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 新鄉(xiāng)市 453000）

面對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，人們開(kāi)始對(duì)化學(xué)工業(yè)、化學(xué)科學(xué)產(chǎn)生了質(zhì)疑，為了從根本上預(yù)防和治理環(huán)境問(wèn)題，綠色化學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。綠色化學(xué)也稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)、清潔化學(xué)、環(huán)境良性化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、無(wú)污染化學(xué)，是指在化學(xué)品設(shè)計(jì)、制造和使用時(shí)應(yīng)盡可能使用化學(xué)原理、技術(shù)和方法來(lái)減少或消除對(duì)人類健康和環(huán)境造成負(fù)面影響的有毒有害物質(zhì)，是一門從源頭上解決污染、實(shí)現(xiàn)“粗放型”化學(xué)向“集約型”化學(xué)轉(zhuǎn)變、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)。綠色化學(xué)涉及化學(xué)過(guò)程的各方面與各種反應(yīng)類型，能夠減少危害人類健康和污染環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生，綠色化學(xué)的基本特點(diǎn)是在始端就進(jìn)行污染預(yù)防，過(guò)程和終端均為零污染、零排放。

一、當(dāng)前高校化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展綠色化學(xué)教育的必要性

快速發(fā)展的化學(xué)科學(xué)和化工生產(chǎn)技術(shù)為人類創(chuàng)造了無(wú)比豐富的物質(zhì)財(cái)富，但由于在開(kāi)發(fā)過(guò)程中忽視了生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，造成了嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī)。特別是20世紀(jì)，人類對(duì)自然資源和生態(tài)環(huán)境破壞最嚴(yán)重，新的化學(xué)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，由此產(chǎn)生了大量的有毒、有害的物質(zhì)，導(dǎo)致溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層破壞等環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重，影響到了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。從環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面看，應(yīng)加強(qiáng)綠色化學(xué)的研究與開(kāi)發(fā)。

我國(guó)的綠色化學(xué)尚處于起步階段，1995年中科院確定了綠色化學(xué)的院士咨詢課題，中國(guó)科技大學(xué)等院校先后建立了綠色化學(xué)與技術(shù)研究中心。我國(guó)高校的綠色化學(xué)教育也剛剛開(kāi)始，許多高校對(duì)綠色化學(xué)的重要性認(rèn)識(shí)不足，尚未形成完善的綠色化學(xué)教育體系。因此，高校應(yīng)當(dāng)積極宣傳綠色化學(xué)知識(shí)，有目的、有計(jì)劃地推進(jìn)綠色化學(xué)研究，使大學(xué)生參加工作之前就牢固樹(shù)立綠色環(huán)保意識(shí)，從而推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

二、高校化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展綠色化學(xué)教育的方法路徑

1．在理論教學(xué)中開(kāi)展綠色化學(xué)教育

在高校中不同專業(yè)的課程設(shè)置不盡相同，應(yīng)靈活開(kāi)展綠色化學(xué)教育。同時(shí)，教師應(yīng)將環(huán)保意識(shí)滲透到教學(xué)過(guò)程之中，讓學(xué)生了解化學(xué)物質(zhì)的功能性、有效性、毒害性等，可以結(jié)合環(huán)境污染的典型案例分析化學(xué)物質(zhì)的危害性，如通過(guò)洛杉磯光化學(xué)煙霧事件，分析如何有效防止和消除光化學(xué)煙霧。此外，還可以將本區(qū)域的環(huán)境污染事例融入教學(xué)過(guò)程中，讓學(xué)生體會(huì)環(huán)境污染帶來(lái)的巨大危害，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。如結(jié)合文物、旅游景點(diǎn)雕塑的損害等，分析酸雨的危害性；學(xué)習(xí)硫、氮等內(nèi)容時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生分析酸雨的成分、危害等，啟發(fā)學(xué)生思考解決酸雨問(wèn)題的方案。

2．在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展綠色化學(xué)教育

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基本內(nèi)容，也是培養(yǎng)和提高學(xué)生實(shí)踐能力、解決問(wèn)題能力的根本途徑。化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的試劑繁多，試劑使用不當(dāng)可能會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，并帶來(lái)不同程度的環(huán)境污染。按照綠色化學(xué)的要求，化學(xué)反應(yīng)要盡可能利用原料、減少?gòu)U物排放。因此，在實(shí)驗(yàn)教育中教師應(yīng)以科學(xué)、直觀的方式展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑴p少有毒有害物質(zhì)的排放量，努力實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化。最理想的化學(xué)反應(yīng)是原子利用率達(dá)到100%，即所有原子都轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多種途徑設(shè)計(jì)合成路線，制作出反應(yīng)物用量、副產(chǎn)物、污染都最少的合成路線，提高原子利用率。

此外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生有毒、有害的廢棄物，如果不能妥善處理這些廢棄物，就可能會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題。教學(xué)中可以在實(shí)驗(yàn)后廢棄物無(wú)害化處理的教學(xué)環(huán)節(jié)中，向?qū)W生講述無(wú)害化處理的相關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生妥善處理各種廢棄物。例如，制取Cl2時(shí)會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染，這時(shí)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在封閉、透明、連通的裝置中進(jìn)行，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

3．在教學(xué)實(shí)踐中開(kāi)展綠色化學(xué)教育

在綠色化學(xué)教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生掌握綠色化學(xué)理論知識(shí)、動(dòng)手操作能力，還應(yīng)讓學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐中體會(huì)、摸索，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。因此，學(xué)校應(yīng)組織學(xué)生到工廠、科研機(jī)構(gòu)等單位實(shí)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生按照實(shí)習(xí)單位的生產(chǎn)規(guī)范開(kāi)展工作，并引導(dǎo)學(xué)生分析生產(chǎn)過(guò)程是否有不符合綠色化學(xué)的現(xiàn)象，要求學(xué)生撰寫詳細(xì)的調(diào)研報(bào)告。

綠色化學(xué)是促進(jìn)人類和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的自然科學(xué)，它是21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的主流形式，也是實(shí)現(xiàn)促進(jìn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。在高校化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)樹(shù)立強(qiáng)烈的綠色意識(shí)，并通過(guò)具體事例將綠色化學(xué)滲入于教學(xué)過(guò)程中，讓學(xué)生了解綠色化學(xué)，提高學(xué)生從事綠色化學(xué)研究的能力。

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［1］彭秀麗.在化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育［J］.鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007（4）

［2］陳峰.高校化學(xué)教學(xué)中的綠色化學(xué)教育［J］.寧德師專學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006（3）

［3］徐玲.基于綠色化學(xué)理念的高校化學(xué)教學(xué)研究［J］.內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（2）