開展綠色化學實驗研究，大力培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力

郟雯雨

[摘 要]以開展綠色化學實驗研究，大力培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力為重點闡述，結合當下綠色化學概念、原則和實施綠色化學實驗培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力的有效方法為主要依據(jù)，從樹立良好的綠色化學實驗意識、對綠色生產(chǎn)工藝模型進行分析、對基礎化學實驗進行分析、綠色安全處理化學實驗室三廢這幾方面進行深入探索與研究，其目的在于不斷加強綠色化學實驗研究對大學生創(chuàng)新能力提升的作用。

[關鍵詞]綠色化學實驗;創(chuàng)新能力;綠色化學意識;三廢

目前倡導實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標，綠色概念逐漸深入人心，工業(yè)、牧業(yè)、制藥業(yè)等行業(yè)也逐漸盛行綠色實驗。現(xiàn)在世界發(fā)展的主要目標是能夠在不同行業(yè)中都進行綠色建設，要從根本上解決不同行業(yè)存在的污染問題，能夠保持環(huán)境和人類在新時期協(xié)調統(tǒng)一發(fā)展。實施綠色化學能夠在一定程度上為人們提供高質量的生活，還能夠逐漸減少生活中環(huán)境污染問題，不斷提升化學制造業(yè)在市場經(jīng)濟發(fā)展中的地位。所以，綠色化學是更加深層次的研究和分析，要對其存在的操作性進行研究，是根據(jù)現(xiàn)在社會上需要的綠色化學的基本需求為基礎，不斷減少社會上的環(huán)境污染現(xiàn)象的過程。綠色化學的實施能夠幫助化學工業(yè)不斷轉變本身的樣貌，因此，作為21世紀的高校教育教學要順應社會發(fā)展需求，為社會不斷培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才，所以，現(xiàn)在各所高校有義務和責任承擔起綠色化學教育。能夠合理組織學生從多角度、多方位對化學實驗進行研究和分析，通過綠色化學實驗，不斷培養(yǎng)大學生自身的創(chuàng)新能力和思維發(fā)展能力，促進學生能夠穩(wěn)定持續(xù)地在社會上發(fā)展和進步。

一、綠色化學概念和原則

在20世紀初美國著名化學家對綠色化學實驗進行了闡述，現(xiàn)在得到廣泛應用，并對其進行了深刻地思考。綠色化學又名是環(huán)境中沒有害處的化學、對環(huán)境具有積極作用的化學或者是清潔化學，也就是在研究和使用化學時，能夠合理運用化學手段對基本原材料進行加工和利用，在其中能夠逐漸減少有害物體產(chǎn)生，對有毒化學試劑和有毒溶劑進行處理，幫助社會建立良好的無環(huán)境污染的工藝，保持化學工業(yè)能夠穩(wěn)定持續(xù)地在社會上發(fā)展。

綠色化學的基本內容是能夠實現(xiàn)原子經(jīng)濟性，也就是在進行實驗和獲取新物質時，能夠充分利用所有原料，逐步實現(xiàn)污染物零排放，既能夠節(jié)約資源，又能夠防止對環(huán)境產(chǎn)生污染，主要目的是能夠實現(xiàn)對沒有污染的原料進行有效、充分地使用，能夠最大程度利用資源，可以在所有環(huán)節(jié)都實現(xiàn)資源的無污染處理和加工。

綠色化學的主要原則是能夠合理運用化學物品的五個基本原則，第一個原則是，逐漸減少化學用藥的基本用量，減少廢氣、廢水、廢渣的排放量。第二個基本原則是，能夠對化學原料進行反復利用，是減少污染和原料浪費的基本要求。第三個基本原則是，能夠循環(huán)實驗化學原料，能夠對化學實驗中出現(xiàn)的試劑、溶劑等進行回收，在有效加工后循環(huán)使用。第四個原則是，再生使用原則，能夠將使用在化學實驗中的廢物變?yōu)橛杏玫奈镔Y，不斷減少資源輸入，逐步減少環(huán)境污染問題。第五個基本原則是，堅決防止在化學實驗時使用具有危害性的化學用品，在實驗中不斷減少不能代替、無法回收的化學原料的使用，能夠不斷減少化學實驗帶來的空氣和環(huán)境污染。使用綠色化學實驗能夠在一定程度上減少原料的運用，還能夠逐步減少廢物的排放和污染。

二、實施綠色化學實驗，培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力的有效方法

1.樹立良好的綠色化學實驗意識

教師在教學階段要培養(yǎng)學生綠色化學實驗的基本意識，在思維和意識上提升學生對綠色實驗的認識，為學生能夠進行綠色實驗奠定基礎。化學實驗教學是為學生講述和傳播知識的主要途徑，在實驗教學中能夠幫助學生提升各種技能，提升學生的實驗動手操作能力，以及在面對突然事件時如何及時應對等，綠色化學實驗能夠增強學生環(huán)保意識，提升學生對實驗步驟的創(chuàng)新意識，使得學生自身能夠具有一定社會責任感。學生在精神和意識上具備綠色化學實驗的思想，才能夠對實際教學產(chǎn)生作用，教師自身要對綠色化學知識進行有效思考和學習，通過自身的親身實驗和語言熏陶學生，幫助學生樹立良好的綠色化學實驗意識。在實際化學實驗中，教師要有計劃地向學生灌輸綠色實驗思想，引導學生接受和掌握綠色實驗，引領學生善于觀察生活，從實際生活中發(fā)現(xiàn)和認知綠色化學現(xiàn)象，不斷提升學生自身的化學實驗內容。教師在實際化學教學中，要運用適當有效的化學手段和方法，不斷提升學生自身的綠色化學實驗意識，在教師的引導下逐步提升學生的綠色化學知識，培養(yǎng)學生對化學實驗的創(chuàng)新能力和思維發(fā)展能力。

2.對綠色生產(chǎn)工藝模型進行分析

為能夠不斷培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，通過將環(huán)境污染和空氣污染嚴重的知識和化學工業(yè)引入學習和研究，教師可以大量收集資料和相關數(shù)據(jù)，對污染情況和化學實驗進行有效地分析。在實際教學中逐漸將無污染、減少能源消耗的綠色理念滲透到學生心中，然后通過學生進行綠色實驗的研究，激發(fā)學生能夠對研究進行綠色實驗設計。比如：以應用化學中金屬防腐以及表層化學分析為基礎，教師和學生以綠色實驗為出發(fā)點設計電鍍教學研究，教師和學生相互配合制作出電鍍模型和實驗生產(chǎn)過程，將綠色實驗理念、設計方向、減少污染逐步帶入到實際教學中。在電鍍實驗中逐漸減少有害原料的加入，能夠不斷減少實際形成電鍍的原料能源，使得整個實驗過程都遠離污染物的參與，在反應過程中減少了污染物的排放，逐步完成整個生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的任何物質和氣體對環(huán)境和空氣都沒有污染，使得電鍍實驗反應能夠成為綠色實驗工藝。

通過研究和分析后發(fā)現(xiàn)，目前我國對電鍍清潔實驗和研究模型進行綠色實驗獲得了很多有效的成果。首先，研究表明電鍍鍍層能夠有效保護鋼鐵免受腐蝕，不過卻對人體具有一定傷害，而且對環(huán)境具有一定的污染。所以，教師要引導學生對電鍍知識進行拓展，將綠色化學實驗教學理念滲透到實際教學中，幫助學生確立良好的綠色實驗的意識，教師向學生講解這種鍍層不但要對鋼鐵具有保護作用，而且要做到對人體沒有任何傷害，對環(huán)境沒有任何污染才能夠實現(xiàn)綠色化學原則。以此增強學生對綠色化學知識的了解和掌握，還在一定程度上深化了學生對化學電鍍知識的掌握。通過電鍍實驗學生能夠掌握綠色化學實驗是運用最少的實驗原料，把化學實驗完成的更有效果。在實驗過程中逐漸減少污染，學生為了能夠和教師共同設計出減少污染、減少原料使用的實驗，會不斷創(chuàng)新思想和思維，不斷提升思維能力，促進綠色化學有效地進行和發(fā)展。

3.對基礎化學實驗進行分析

在進行化學實驗教學過程中，教師要引導學生能夠樹立良好的綠色化學實驗理念，減少化學實驗的試劑用量，運用好實驗環(huán)境和反應物的量，逐步實現(xiàn)微量化學實驗，減少常量化學實驗的缺點，做到節(jié)約化學試劑、原料，減少環(huán)境污染、減少對人體的危害等，設計能夠符合綠色話題的實驗。而且，要樹立學生細化實驗過程，仔細認真的態(tài)度對待化學實驗的行為習慣。在實際教學過程中，引入綠色化學實驗的內容、概念、原則等，對學生發(fā)展思維能力和實驗創(chuàng)新意識具有積極作用。為能夠順應21世紀社會對人才的需求，要對化學實驗內容和具體步驟等進行有效改革和創(chuàng)新。在基礎化學中不斷融合綠色教學理念，能夠幫助未來大學生在社會發(fā)展中樹立良好的綠色實驗觀念，實現(xiàn)生活環(huán)境和社會能夠穩(wěn)定發(fā)展，為社會培養(yǎng)出能夠順應社會發(fā)展的人才，不斷提升未來大學生的思維能力和創(chuàng)新能力。教師在化學實驗中為學生組織綠色化學實驗課程，通過對不同化學實驗進行研究和分析，逐步實現(xiàn)以少量實驗原料成功完成教學的目標，在此過程中不斷減少環(huán)境污染，通過學生實際思考和親自動手實驗，完成綠色化學實驗內容，增強綠色化學實驗有效進行，提升環(huán)保意識，促進思維能力的發(fā)展。

4.綠色安全處理化學實驗室三廢

化學實驗室的維護和安全策略要做到合理化、規(guī)范化，對化學實驗中出現(xiàn)的廢氣、廢水、廢渣等進行處理和加工。比如，實驗中運用的酸堿鹽類廢物就要將其排放到回收罐中，根據(jù)我國廢物排放規(guī)定對其進行處理和加工。也可以對實驗中的廢物等進行化學中和反應、火燃燒、循環(huán)利用等處理。嚴格根據(jù)綠色實驗化學進行，對實驗中出現(xiàn)的有害氣體，進行通風處理，將實驗廢氣、尾氣進行有效處理和收集等，總之，不斷地在化學實驗中貫徹綠色觀念，對實驗產(chǎn)生的廢物進行有效處理，實現(xiàn)綠色發(fā)展，保障化學實驗對環(huán)境無法造成影響，以此不斷提升學生的綠色環(huán)保意識，在實驗和廢物處理中，增強學生創(chuàng)新能力。

三、結束語

總而言之，綠色化學實驗是未來發(fā)展的需求，是順應社會發(fā)展的必經(jīng)之路，是綠色化學分析的主要步驟，能夠實現(xiàn)減少環(huán)境污染，減少化學實驗原料的利用，節(jié)約化學實驗原料。在新時期想要實現(xiàn)化學實驗的綠色觀念，需要長時間的建設，提升學生綠色化學實驗意識，不斷滲透綠色化學實驗內容，對綠色實驗化學內容進行有效研究和分析，促進社會能夠保持穩(wěn)定發(fā)展，為社會培養(yǎng)具有綠色化實驗的人才。

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[作者單位]

西華師范大學化學化工學院

（編輯：梁素娟）