綠色化學在當前大學化學中的應用

（黃岡職業技術學院，湖北 黃岡 438000）

綠色化學在當前大學化學中的應用

沈愛平

（黃岡職業技術學院，湖北 黃岡 438000）

隨著環境污染的日益加劇，綠色化學得到越來越多的關注，成為當今國際化學科學研究的前沿，教育工作者應該在當代大學化學中滲透綠色化學，將綠色化學理念帶進大學課堂，培養學生的綠色化學意識，培養更多的綠色人才。

綠色化學；大學化學；應用

引言

隨著社會的不斷進步，人口數量急劇增加，面對資源的不斷消耗，人均資源占有量日益減少，此外，人類生活中排放的大量生活污染物和工業生產中產生的大量工業污染物使人類生存環境迅速惡化。化學品及其生產過程對環境造成的污染不容忽視，嚴峻的資源匱乏及環境污染為化學工作者帶來了前所未有的挑戰。自20世紀90年代初，綠色化學受到越來越多的關注。當今國際化學科學爭相將綠色化學視為化學研究的前沿和熱點，綠色化學已成為實現我國經濟可持續發展急待解決的重大科技問題。普及綠色化學知識，灌輸綠色化學思想，最有效的方式是將綠色化學引入大學化學教育體系。目前，我國已將綠色化學教育作為大學化學教育的重要組成部分帶入大學化學課程中。

1 綠色化學的內涵

綠色化學（Green Chemistry）是指在制造和應用化學品時，實現原料的充分有效利用，消除或避免廢物的產生，避免使用有毒﹑危險的試劑，建立環境友好的生產工藝，使化學工業實現可持續發展。

綠色化學的核心內容是原子經濟性，理想的原子經濟性反應是原料分子中的原子全部（100%）轉變成所需要的產物，不產生廢物或副產物。綠色化學具有以下顯著優點：（1）從經濟觀點看，綠色化學合理利用資源和能源，符合可持續發展的要求；（2）從環境觀點看，綠色化學以廢物零排放為目標，力爭從根本上消除環境污染；（3）從科學觀點看，綠色化學與社會發展相適應，在傳統化學的基礎上進行了創新。

2 綠色化學在大學化學教育中的應用

綠色化學作為一種指導思想，更是一種教育手段，將綠色化學的理念帶進高校化學教育的課堂，引入的不是一門獨立的學科，也不只是一種先進的概念，而是通過廣泛的宣傳教育，通過將綠色化學作為一門普及的課程，培養學生自主的綠色化學意識。綠色化學教育可以培養和增強學生的環保意識，激發學生的學習興趣和創新能力，從而對學生價值觀﹑人生觀的形成均產生積極的影響。大學化學教育工作者首先應該結合實際情況，在化學教育過程中融入綠色化學理念，使學生在掌握基本化學原理的同時，能夠主動運用綠色化學的思維去處理問題，成為更能滿足社會可持續發展需要的綠色人才。

首先，綠色化學由于具有成本低﹑轉化率高﹑環保等特點，已在無機合成化學中得到廣泛應用。如通過熱化學循環分解水制備氫氣，利用核能或太陽能進行大規模﹑無污染制備氫氣；水熱/溶劑熱合成是無機合成最好的方法之一，其具有密封，原料不泄露，不會造成環境污染，低碳等優點，如利用水熱/溶劑熱合成微孔材料及功能粉料等。

其次，有機化學教學應從綠色化學的角度考慮，從以下方面著手：（1）目標產物綠色化；（2）反應條件綠色化；（3）單一反應的原子利用率；（4）反應試劑綠色化。如烯烴和溴的加成反應可在陽光的引發下完成，太陽輻射能是一種無污染的綠色能源，能夠直接利用太陽輻射能是綠色化學家們所追求的，也是解決目前資源有限﹑環境污染及全球變暖等問題的根本出路。

3 綠色化學在化學實驗教學中的應用

化學實驗綠色化是21世紀大學化學實驗課程改革的重點方向。針對我國高等院校實驗教學中普遍存在的環境污染問題，我國大學化學實驗教學中需要開展以綠色化學為理念的實驗體制，體現了環境保護和綠色化學的要求。

（1）培養學生綠色化學新理念

教師在化學實驗教學中，應有意識地將綠色化學的理念和可持續發展觀借助教學過程傳遞給學生，在潛意識中為學生注入綠色化學的思想，讓學生真正了解綠色化學，意識到綠色化學對于保護人類﹑資源及生存環境的重要性，讓學生從內心牢固地樹立綠色意識，在生活及今后的工作中自覺地養成環保習慣。

（2）改進常規實驗方法

在達到實驗目的的基礎上，將常規實驗按照一定的比例縮小。既減少了試劑的用量，降低了實驗成本，又可以減少“三廢”物質的排放量，另外還節省了資源，減少了對環境的污染。設計綜合性實驗。將多個實驗按照實驗的內在聯系有機地串聯起來，將上一個實驗的產物作為下一個實驗的原料，合理利用實驗產物，減少產物的處理工作，既可以減少重復性實驗操作，縮短實驗時間，也可減少污染物產生的數量。通過以上兩個簡單的方法可以實現化學實驗綠色化，另外還可通過多媒體教學等手段實現化學實驗的綠色化。

（3）積極處理“三廢”

針對實驗中產生的廢水﹑廢渣﹑廢氣，采取相應的措施進行處理，例如每間無機實驗室均需安置一個專門的廢液收集桶或廢渣收集處，在實驗過程中統一收集，實驗結束后統一處理；針對廢氣可以通過安裝正壓送風系統，有效地處理實驗過程中產生的廢氣。

4 綠色化學課程的設置

化學教育工作者不僅要關注自己的教學任務，還應當時刻注意收集國內外最新的綠色化學信息和成果，充分挖掘和利用教材中的相關內容進行剖析，做到與時俱進，使課程內容新穎，將綠色化學融入理論教學中，時時刻刻以的思想指導教學。培養學生節約資源和能源﹑保護環境的意識，從思想教育和技術教育兩方面對其進行教育。

化學﹑化工類專業學生具有較好的化學基礎知識，對于這部分學生可以通過開設綠色化學必修課，不僅僅讓學生了解綠色化學，更重要的是在實際生活中能夠運用綠色化學的理念。對于非化學﹑化工類專業的學生應開設綠色化學公共選修課，主要學習綠色化學的科學思想﹑灌輸綠色化學理念，讓其養成綠色化學意識。

結語

綠色化學作為一種全新的概念，從防止污染和節約資源的觀點對傳統化學進行了重新審視，并在傳統化學的基礎上進行改革，與單純的環境保護不同，綠色化學是對人類與環境友好的化學。高等學校的化學教育目的是為國家培養和造就化學高層次的人才，面對化學由傳統化學向綠色化學邁進的新變革，化學教育工作者應在大學化學教育中時刻體現綠色化學思想，培養學生的綠色化學理念，培養具有綠色化學意識的化學人才。

[1]李劍，王拯，饒姍姍.當前綠色化學及其技術在水處理中的應用[J]. 甘肅科技，2004（03）.

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