有機化學實驗綠色化設計

李彩紅

摘 要： 在有機化學實驗過程中，不可避免地會產生一些廢棄物，對環境造成一定污染。因此在實驗中通過精選實驗內容、改進實驗方案、裝置和實驗方法，微型化的設計，降低實驗成本，將污染型實驗轉變為環境友好型實驗，避免實驗對環境的污染，逐步實現有機化學實驗的綠色化。有機化學實驗是我校醫學院中藥專業的重要基礎課之一。作者結合近年來我校藥用有機化學開設的有機化學實驗，探索有機化學實驗綠色化設計的方法與途徑。

關鍵詞： 有機化學實驗 綠色化學 環境污染

綠色化學是20世紀90年代出現的一個多學科交叉的研究領域，目的為開發可以消除或減少有害物質的使用與產生的環境無害化學技術，是從源頭上防止污染的科學方法，也是使化工生產可持續發展的途徑。本課題優化有機實驗方案，使其綠色化。綠色有機化學實驗的研究，符合環境的可持續發展，內容涉及實驗方案優化選擇、實驗裝置和步驟的設計、改進等多個過程，廢物的回收和處理方面需要進行大量的實驗研究和探索。

有機化學作為一門以實驗為基礎的學科。因此，實驗教學在化學教學中處于重要地位。實驗過程中往往會產生、排放大量有毒有害物質，這些物質的產生排放給環境造成危害。環境保護與綠色化學已經引入有機化學的教材中，旨在大力培養學生的環保意識。各大高校老師認真研究實驗項目中的每一個實驗內容，按實驗成本、試劑輔料及產物的安全性、污染性，對實驗項目進行分類，盡量找出環境友好型和污染型的實驗。而且在同類實驗中，盡量選擇環境友好型為實驗項目。在選擇實驗的同時，通過改進實驗裝置、實驗方法，微型化的設計，降低實驗成本，將污染型實驗轉變為環境友好型實驗。我們的目的是通過研究消除污染使每一個實驗都變成綠色化試驗。

實驗操作規范化，妥善處理實驗廢棄物，避免對環境的污染。在化學演示和學生分組實驗中，存在“廢氣、廢液、廢渣”的問題，這些實際問題的處理過程是培養學生良好的環保習慣和體現綠色化學理念的良好機會。要教育學生實驗后的廢液、廢渣盡可能回收利用，不能回收利用的廢液、廢渣應倒在規定的地方，以便清理，減少環境污染。

微型化實驗。推廣微型化學實驗，在微型化的儀器裝置進行的化學實驗，實驗儀器小而簡單，可以一物多用，有效減少污染，節約經費，降低能耗，縮短實驗時間，特別是對毒性大、藥品貴、耗量大、污染嚴重、操作復雜的實驗尤為重要，現象明顯。開展微型實驗，用盡可能少的藥品，既節省試劑、減少污染、縮短實驗時間、安全、節約經費，又激發學生學習化學的興趣，有利于師生身體健康，對增強學生的環保意識，培養學生嚴謹的科學態度有重要意義。

設計綠色實驗方案，改進化學實驗，減少環境污染。在傳統化學實驗中，把實驗產物直接棄置、排放，或只是簡單加以處理，不但浪費本來可以利用的許多藥品，更重要的是這些被棄置物中含有大量污染物，無疑會污染環境。所以盡量將產物分離和回收，既可做到節約又可減少或避免有害物質進入環境。例如：利用酸堿中和反應原理和吸附實驗，對有機化學實驗中產生的廢液進行加工處理，再排入環境，減少對水質的污染。通過對冷凝水的循環再利用，節約水資源，水蒸氣蒸餾裝置的改進提高了實驗效率，體現了綠色化實驗的理念。結合有機化學實驗的特點，提出節約資源，通過實驗的優化，減少污染性物質及“三廢”的排放，實驗裝置的改進，對有機化學實驗的綠色化做進一步改進和推廣。有機化學實驗綠色化探究，符合環境的可持續發展，內容涉及實驗方案的優化選擇、實驗裝置和步驟的設計、改進等多個過程。通過實驗，能減少酸堿和有機類污染物對環境的污染，實現節約資源的目標，提高實驗效率。

運用多媒體輔助實驗教學，目前，多媒體等現代技術廣泛應用于理論教學，但在實驗教學中則相對落后些。利用計算機模擬仿真手段，簡單的驗證性實驗可以讓學生在計算機上模擬，綜合設計型實驗可先讓學生在計算機上預習，再到實驗室中做，這樣可以有效提高實驗成功率，減少試劑浪費，降低實驗事故的發生率，預防污染的發生，培養學生的綠色化學意識。利用仿真實驗可以增大課堂容量，自主選擇實驗，無需考慮環境污染問題，具有一定的教學效果。對一些危害大、污染嚴重而暫無替代方法，或價格昂貴而無力開設的實驗，采用多媒體實驗教學演示，生動、逼真的現場實驗有助于學生理解、掌握實驗知識，填補該類實驗開設的空白，減少三廢的產生。另外，計算機輔助的綠色化學實驗設計，按人們的設計要求，尋找價廉物美、不浪費資源、不污染環境的最佳反應途徑，這將會成為實現綠色化實驗的有力工具。

綜上所述，從我做起，使每一位社會成員都樹立強烈的綠色經濟意識，人人愛護環境，保護環境，防止環境污染，才能創造美好的勞動生活環境，擁有充滿生機的地球。要使學生樹立牢固的綠色化學理念和環保意識，使他們成為自覺的“綠色化學家”，為綠色化學事業作出應有貢獻。

參考文獻：

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