綠色化學與環保理念推進大學化學實驗教學

陳蒙(西京學院， 陜西 西安 710123)

綠色化學與環保理念推進大學化學實驗教學

陳蒙(西京學院， 陜西 西安 710123)

化學實驗綠色化能夠有效地節約實驗成本保護環境，有助于提高學生們的綜合素質和能力，為我國化工產業的持續發展奠定堅實的基礎。本文結合當前化學實驗教學遇到的難題和現狀，提出了實現科學合理綠色化學實驗教學的具體辦法，著重強調了綠色化學與環保理念的重要性，希望能為綠色化學實驗教育改革提供經驗和方法。

綠色；環保；化學；實驗教學

0 引言

綠色化學就是將節約資源、保護環境的新思想融入化學實驗技術之中，最大限度地降低化學實驗中有害化學物質的產生量，其最終目標就是要改善污染的源頭從而生產出對人類有利的化學產品。當前，各大高校的實驗室發展多元化，師資規模逐漸擴大，實驗室化學藥品的使用需求也隨之提升，一旦對化學試劑管理不妥當，就會造成一個危害極高的污染源，嚴重影響到師生的身體健康，甚至波及到學校周邊的居民和環境。那么如何將綠色化學與環保理念融入到高校的化學實驗教學當中是一個值得深入思考的問題。

1 化學試劑的使用現狀和問題

要想對化學試劑這種消耗物資建立起綠色環?；瘜嶒灲虒W，就必須將化學試劑進行有效的管理和處置。當今高?；瘜W實驗室多種多樣，相互獨立，不同的實驗項目使用不同的化學藥品，所以化學藥品復雜多樣，再加其本身處理的特殊性，綜合管理起來相當困難。

1.1 化學試劑重復購買、閑置浪費問題

一方面，很多實驗室相互獨立，所使用的化學原料不能共享，學校重復多次購買不僅相對提高了實驗成本，而且還造成了不必要的資源浪費。另一方面，對于無機元素的化學試劑在進行可行性驗證試驗時，最容易造成試劑浪費的問題，實驗取用試劑量多而使用量少，剩下的試劑暴露在空氣中則會發生反應或者過期失效，造成浪費

1.2 廢棄化學試劑管理不到位

隨著每個學期的化學教學任務變化更新，每年用于化學實驗的材料和試劑也會隨之更新，淘汰下來的化學試劑被陳年堆積在實驗室中，很多試劑已經無法識別出其類別，但是具有腐蝕性、揮發性或者易燃易爆性的藥品如果不被及時處理，會帶來極大的安全隱患。

1.3 影響環境，危害健康

許多化學試劑具有強氧化性、強酸堿性或者含有重金屬性，再加上有的化學試劑本身不穩定，反應條件敏感，一旦處理不到位，揮發到空氣的有害物質會嚴重威脅到老師和學生們的身體健康，當然也會對空氣造成一定的污染。除此之外，很多高校對化學實驗產生的廢棄物不經任何處理就排放到外部的周圍環境當中，為自然環境的凈化帶來很大的壓力。

2 綠色環?；瘜W理念融入實驗教學

高校化學實驗室與工業化工生產不同，它是學生們學習知識、開拓思維并全面提高綜合素質和能力的場所，為了培養學生創新能力和探究精神而開設，高校的環境質量已納入國家環保局的監管范圍，對于資源浪費問題以及環境污染情況一定要重視起來。高校的首要任務就是建立節約綠色型實驗教學模式，將綠色化學與環保理念深刻地滲透在當前的化學實驗課程教育當中，不斷更新實驗教學大綱，不斷改進實驗教學的方式和內容。

2.1 課堂教學中融入綠色化學與環境保護理念

綠色化學理念反映了整個社會需求的呼聲，無論是國家政府還是國際組織對綠色化學的關注度日益增加。教育部門應該加強綠色化學與環境保護理念的宣傳力度，教師將綠色理念融入于教學課堂，學生將綠色意識牢記于心，逐漸掌握綠色化學的實現方法，人類社會的生活質量和自然環境也必定會在這場深刻地變革中得到極大地改善。

2.2 加快建設綠色化學教學課程

綠色化學課程教學是未來學科發展的大方向，豐富教學元素，將化學教學真實化是教育方式轉變的趨勢，綠色化學教材建設應當作為當前課改的首要任務和重要目標。因此，實驗室指導教師的素質和技術水平必須有所提高，通過有關綠色化學知識的培訓和考核來不斷優化師資結構，成立一個業務精通、技術高超、思想環保的實驗室工作團隊，成為實驗教學的中堅力量。

3 實現綠色化學實驗的具體方法

3.1 對實驗項目和實驗內容二次審查

以綠色化學的視角重新審視當前的實驗項目和實驗內容，無論是它的實驗原材料、實驗的過程方法、實驗的條件還是實驗的產出物等每一個環節和細節都要審查。在保證實驗質量的前提下，盡可能的使用無毒無害的化學試劑和材料進行替代，優化實驗方法，提高實驗條件，將化學實驗有害物質的產出量降到最低。

3.2 科學合理的處理、回收實驗廢棄物

實驗室廢棄物杜絕直接排放到自然環境中，對于含有毒性的化學物質，必須做特殊處理，中和其有毒成分在進行排放處理，例如二氧化硫要經過堿液處理轉化為無毒氣體后，再排放到空氣里。不同的化學物質可以先進行分離分類處置，采用安全的手段對其進行統一處理，避免造成二次污染。另外，對于可以回收利用的化學原料或者催化劑，可以循環使用，節約成本的同時還減輕環境壓力。

3.3 微型化儀器納入實驗教學

減量型或者微型化實驗作為國際公認的綠色化學新技術，是指將化學實驗轉移到微型化學儀器中進行，它能夠以最少的實驗成本達到最高的實驗成果，具有使用安全系數高、實驗操作簡捷以及實驗覆蓋面廣等特點。非常符合綠色環保理念，在降低試驗成本并且減少化學污染的同時，不斷培養學生對化學實驗的興趣，提升學生的動手實驗能力，優化教學質量。例如，在無機元素的定性檢驗實驗中，可以將實驗工具中的試管用滴板替代，這樣僅僅使用原來十分之一的試劑用量即可達到實驗目標。

3.4 巧妙運用化學仿真實驗方法

綠色化學實驗教學能夠實現的一個重要途徑就是巧妙地運用化學仿真實驗。通俗地講，就是結合當前的網絡多媒體技術，在實驗的儀器設備、實驗的過程步驟、以及實驗的原理等方面利用動畫、聲像仿真模擬實驗課程，讓學生們通過計算機來獲得對危險性實驗的學習和掌握。在保證化學實驗教學質量的同時還能讓學生對實驗的步驟和原理有一個直觀的學習，避免了實驗設備和試劑的投入使用，真正的達到了零污染和零排放的綠色目標。

3.5 調整優化實驗順序

合理科學地調整安排實驗項目的實驗順序，形成一個串聯組合的綜合實驗，每個實驗結束后的產出物能夠作為下一個實驗進行的原料，從而讓實驗依次進行下去。這樣巧妙地實驗安排打破常規，突破了傳統實驗之間的界限，不但大大提高了化學藥品的利用率，還減少了實驗的次數進而減少了試劑的使用量，非常環保的降低了廢棄物的產出量，真正的實現了綠色化學實驗。研究發現，許多高校進行的串聯式實驗方法獲得成功。

4 結語

隨著課程的深化改革，綠色教學理念也不斷深入到各門教學課程當中，特別是化學實驗教學課程必須加大力度實現綠色教學。學校要在確保化學教學質量的前提下，不斷優化改革化學實驗教學方法，合理使用、規劃、處理化學試劑，培養師生綠色環保化學實驗思想，建立起綠色化學實驗教學模式，為我們建設綠色和諧的自然環境做貢獻。

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