綠色化學在教育教學中的運用

劉琳 盧馳元

摘 要： 綠色化學可詮釋為環境無害化學，環境友好化學。其旨在利用化學方法或其他技術減少或消除那些對環境有害的物質，并創造新的綠色能源。綠色化學內容廣泛，涉及了基礎化學中的多個學科，學校作為實施綠色化學教育的根據地，承載著教書育人的重責，而大學生作為未來科技革命的主力軍，未來科技的希望，需要重點培育。當今，重點培育大學生的綠色化學理念已為多數高校所認同。

關鍵詞：綠色化學 教育

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）07-0225-01

一、綠色化學的提出及發展動態

在當今大眾心里，化學化工幾乎是造成環境污染的主力軍，面對日益嚴峻的環境污染，綠色化學應運而生。早在1996年美國就設立了“總統綠色化學挑戰獎”（Presidential Green Chemistry Challenge Award），用于獎勵對綠色化學做出重要貢獻的個人、團體和組織。鑒于綠色化學是經濟發展和環境保護的重要紐帶，各國政府也紛紛積極發展本國綠色產業，積極引進技術和人才，促使越來越多的優秀科技工作者加入到綠色化學的研究隊伍里來 ，使得綠色化學呈現出蓬勃發展的趨勢。隨著綠色化學的進一步發展，其顯現出的優越性越來越多，2015美國又新增了一個獎項——氣候變化獎（Climate Change Award），可見綠色化學的發展受到越來越多的關注和重視。綠色化學走在了當今國際化學科學研究的最前端，成為知識經濟時代工業發展的必然趨勢。

二、綠色化學的含義

綠色化學是指利用化學技術去減少或徹底消除那些對人體的健康和生態環境產生危害的原料、試劑等的生產以及使用。早在20世紀90年代年美國著名有機化學家Trost就提出了原子經濟性（Atom economy），是指在反應中讓每一個原子都物盡其用 ，原子的使用效率越高，反應產物中的的雜質就越少，這樣做不僅能夠使資源的利用率達到最高，又能將對環境的污染降至最低。這一理論就是綠色化學發展最堅實的基礎。為保證綠色化學的健康發展，美國環境保護署（EPA）的研究者們提出了綠色化學的12條原則，進一步科學規劃綠色化學的發展方向。

三、綠色化學的特點

它最大優點就是運用化學方法將污染從源頭除去 ①充分利用資源，盡量采用純天然原料 ②在實驗反應過程中保證無毒，減少污染③提高原子的利用率，努力將原料中所有原子充分利用④生產出有益于人體健康且對環境沒有影響的產品。逐步將傳統的化學生產工業從“豪放派”轉變為“簡約派”，做到充分地利用原料，實現“零排量”將成為綠色化學的發展趨勢。

四、綠色化學的實施方法建議

環境污染與我國經濟的可持續發展背道而馳，同時也嚴重危及人們的生活質量。因此培養師生的環保意識， 增強教師的綠色意識刻不容緩?；瘜W教師在教育教學活動中起引領作用，因此應重點培養教師環保意識，不斷更新綠色化學觀念，擴充綠色化學內容。同學在老師的帶領下應努力做到：認真學習化學知識，收集環境信息，收集有關保護和改善環境的信息以及與日常生活密切相關的化學污染問題，增強自身環境意識，切實做到保護環境，做環保的實踐者。 筆者具體建議如下：

1.大力推廣微型化實驗

推廣實驗的微型化對于綠色化學的推廣存在著舉足輕重的作用。實驗的微型化是指在同樣的實驗中所用的試劑為傳統實驗用量的百分之一至千分之一，一般的傳統實驗不論有機合成還是生物化學實驗，基本上都存在試劑取用和試驗過程中浪費嚴重的問題，暫可歸為粗放型實驗。隨著綠色化學的提出和發展，微型化實驗得到越來越多的支持和推廣，與傳統型實驗相比，它具有明顯的優勢：操作簡潔，相對安全，降低實驗成本，減少污染物的排出。微型化實驗的推廣是由傳統粗放型向綠色集約型轉變的一個縮影。

2.實現網絡試劑共享

化學試劑大多數有不同程度的毒性，而高校對于實驗試劑的要求種類繁多，且數目不一，應當分門別類，分別保管，尤其是易燃易爆易腐蝕及劇毒試劑的存放，應當嚴格按照危險物品存放條例進行存放。同時還建議將試劑名稱，簡介及數量統一至學校官網，不同實驗中心可通過官網查閱自己所需試劑，進而申請取得，從而避免試劑存放過久而失效，實現資源共享，達到資源的充分利用。

3.降低試劑濃度

改進實驗方法，盡可能降低試劑濃度。在現代教學實驗中，所用的教材通常規定試劑用量，實際上在不影響實驗結果的情況下，可以盡可能的降低試劑的濃度，從而減少廢液的排出，保護環境，實現綠色可持續發展之路。例如無機化學基本操作中，要求用洗耳球及吸量管練習Hcl的取出，教材顯示取4ml，教師在實驗課上可以活學活用，改為1ml。這樣既沒有影響實驗結果，同時也能達到減少廢液的排出。又如分析實驗中的酸堿滴定，把Hc l及Naoh的濃度由0.10.1mol/L降低至0.01mol/L 實驗結果并無影響，但卻達到降低污染的排出。在實際工作中，還有很多的實驗可以通過降低濃度來減少排放污染，用綠色化學的思想為出發點，實現綠色化學教育教學。

4.采用現代多媒體教學

在實驗教學中難免遇到產生有毒有害氣體或物質的實驗，在這種情況下可借用多媒體，將實驗所用試劑，過程及結果制作成課件及視頻。這樣既能清晰的展現實驗過程，讓同學更直觀的感受、學習，又可避免與毒物的接觸，同時可減少污染物的排放。在實驗教學中，應盡量多選擇環保綠色實驗，避免接觸毒物、放射物質、重腐蝕物質。

5.廢棄物、液需集中處理

近幾年環境惡化問題日益突出，作為廢棄物排出的主要“生產者”，粗放型化工廠和代加工廠的發展也受到一定的限制，為企業的長遠發展，帶頭人也在不斷引進新型科技，新型人才，對終末廢棄物進行再加工后排出，盡力減少污染。而學校的各類實驗中心在每天的科研實驗中也向環境中排放一定量的廢氣液，量雖不多，但基本都沒有經過再次處理，直接排出，長此以往對我們生活的環境產生的危害不可估量。因此在工作中應牢固樹立綠色化學觀點，要求自己、同事和學生將含有腐蝕，強酸，強堿等廢棄物統一回收統一處理，不可隨意處置。工作中可定期開展綠色化學講座，闡述綠色化學的優勢及綠色化學發展的必然性，引起大家的重視。

綠色化學與我們的生活環境息息相關，也密切關系到我們的生活質量，因此國家在綠色科技方面的投入也呈逐年增加。作為高校化學教師，應當大力宣傳綠色化學觀念，并積極開展綠色科研項目，定期組織學生交流節能減排的新方法及新發現。同時通過上述的微型化實驗，降低實驗濃度等方面來促使綠色化學的發展。希望通過不斷的學習，能夠讓同學們牢固樹立綠色化學的意識，從而引導同學們努力研發更多新型綠色環保能源。大學生作為未來社會的接班人，應當敏銳地發現國家所需，并將國家所需為己任，努力研究，為綠色化學的發展做出自己應有的貢獻。真正實現綠色化學教育的意義。