劉瑞華+齊霞
摘要:有機化學實驗經常會產出一些對自然環境造成污染的廢氣、廢水以及廢渣,但是有機化學實驗作為化學教學的重要組成部分則可以有效減少廢棄物的產生,減少對環境的污染。開展“綠色化”有機化學實驗教學,是有機化學實驗教學改革的重大創舉,也是時代發展的要求。筆者結合從事有機化學實驗教學的實踐經驗,探討了有關開展“綠色化”有機化學實驗教學的相關策略。
關鍵字:“綠色化”;有機化學實驗教學;策略與優化
中圖分類號:O62-4
引言:繼“綠色食品”、“綠色消費”等環保理念的提出,“綠色化學”是新時期下實現有機化學實驗教學以及環境保護協調發展重要理念。對于有機化學的研究、應用,一方面為人類物質文明的發展創造了巨大的財富,另一方面在有機物合成過程中,也產生了大量的有毒物質。因此,大力提倡“綠色化”有機化學實驗教學,對于推動有機化學實驗教學改革具有重大的里程碑作用,更是化學領域實現可持續發展的長遠戰略。目前,有機化學實驗綠色化教學在我國取得了一定的成果,但是與發達國家相比尚且存在進步的空間。因此,如何在有機化學實驗教學中實施綠色化教學仍然是相關工作者需要探討的話題。
一、深化綠色化有機化學實驗教學內容
“綠色化”有機化學實驗教學的開展首先要對綠色化的教學內容要有明確的了解。所謂的綠色化教學,是指在無毒害的原料、催化劑以及溶劑等基礎上發生某些化學反應,從而合成對環境友好的有機物質。不少有機化學實驗教學雖然一時無法達到此種程度,但是卻一直努力向這個方向努力。在上個世紀八十年代,我國有機化學實驗教學就正式革除了諸如由苯和液溴制備溴苯,由苯的硝化還原制備苯胺等毒性較大的有機制備實驗,取而代之的是,相應的試管性質實驗,這樣既不會因為推廣綠色化化學實驗教學而縮減掉必要的教學內容,也不會因為危害較大的化學實驗污染環境。
當然,在落實有機化學實驗綠色化教學的實踐中,對反應深劑的選擇要更加慎重,在最近這幾年革除了一些毒性較大的反應深劑,比方在以下幾種有機化學實驗中,可以以毒性較小的反應深劑來代替:在經典實驗苯乙酮制備中用生理毒性較低的甲苯來代替苯;在苯甲酸乙酯制備中用基本無毒性的環己烷共沸除水來替代苯作為共沸除水劑;在氯苯甲醛的歧化反應中,用乙醇來代替甲醇作為溶劑。自二十世紀九十年代以來,我們牢牢跟進國外有機實驗教學改革的新潮流,大力開展對微型有機實驗教學的研究。在化學實驗教學中盡量應用較少的化學原料和試劑,但盡量多的得出化學信息。現如今微型有機實驗教學憑借著成本低、污染少、效率高等優勢已經成為有機化學實驗教學課程體系中重要的組成部分。
二、建設綠色化的有機化學實驗室
化學實驗室是有機化學實驗教學開展的重要場地,因此,建設綠色化的有機化學實驗室同樣是實現有機化學實驗綠色化教學的重要內容和關鍵環節。擁有良好的教學環境是開展有機化學實驗綠色化改革的先決條件。筆者所在單位,為了實現這一目標,特地耗費巨資修建了綠色有機化學實驗室,與此同時,徹底改造了通風設施,更新了學生的實驗臺柜以及實驗家俱和設備,有機化學實驗室的面貌得到了很大的改觀。建設綠色化的有機化學實驗室,不僅需要學校和老師的一致努力,還離不開學生自身的維護,一方面學校要建立起相關維護有機化學實驗室的規章制度和管理制度,對于違反實驗室規定以及破壞實驗室衛生的行為給予必要的批評。但是,其目的不是懲罰,而是為了讓學生清晰的認識到構建綠色化有機化學實驗室的重要性。
三、加強廢物處理、增強綠色意識
任何一位從事于一線的化學工作者都知道,造成化學實驗污染的首要污染源是其實驗過程中出現的三廢,對廢氣、廢渣、廢水等污染物一旦處理不當,那么從實驗室“走出去”,就會惡化成為嚴重污染自然生態的“隱形殺手”。筆者建議加強廢物處理,增強綠色意識應該從以下幾個方面做起:一是注重對藥品試劑的回收以及在處理循環利用;二是對于一些毒性較大的液體在排放前進行一定的稀釋工作,確保其排放不會污染到土地以及水源;三是對廢水和廢氣進行一定的凈化處理再通過管道釋放出去。總之,雖然在有機化學實驗中無法避免些三廢的產生,但是我們完全可以依靠相關設備實現對有毒廢物的中和,達到不污染環境的目的,達到“綠色化”有機化學實驗的目的。
結語:
綠色化有機化學實驗教學的改革是有機化學實驗教學在新時期下發展的必然,極大了順應了社會對環境保護的訴求,成為構建可持續化學實驗教學的良好開端。其需要相關人員的不斷努力,需要長期的摸索和探討,只有對其進行深入研究,才能夠讓有機化學實驗的開展與我們的“綠色”生活和諧相依。
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