綠色化學理念融入高校化學教育的路徑研究

曲永紅

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在新課標理念的影響下，高校的化學教學體系也發(fā)生了重大變革。高校化學隨著我國科技水平的提升，也在朝著高水平的方向發(fā)展。尤其在近些年我國大力倡導綠色生態(tài)建設的背景下，高校化學也逐漸融合了這一理念，本著持久發(fā)展的原則，在教學過程中向學生滲透環(huán)保思想。在教學中滲透綠色思想能夠讓學生對社會產生更深刻的認識，并更好地承擔起未來的崗位職責，推動化學的發(fā)展。簡單分析綠色化學理念在高校化學教育中的體現(xiàn)，并給出幾點滲透綠色化學教育的方法。

[關? ? 鍵? ?詞]? 綠色化學理念;高校化學教育;路徑

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0602（2020）40-0136-02

我國自改革開放以來，社會經濟快速發(fā)展，各種能源的加速開發(fā)、城市化程度的提高都對環(huán)境造成了不同程度的破壞。汽車尾氣、建筑工程污水排放、能源開采污染物排放等對我國生態(tài)環(huán)境帶來了非常消極的影響。有些地區(qū)的生態(tài)環(huán)境已經嚴重受損，溫室效應、大氣污染、水污染等各種問題錯綜復雜，在很大程度上降低了我國人民的生活質量。近些年，生態(tài)環(huán)保理念的推廣正是對這一不良發(fā)展趨勢的遏制，同時，在觀念普及的過程中，高校的化學教育也順應這一時代趨勢產生了重要的改變。

一、綠色化學理念

社會發(fā)展必然伴隨著能源消耗量的增加，城市人口不斷增長，城市排放的污染也越來越嚴重。經濟的高速發(fā)展帶來的必然結果就是生態(tài)環(huán)境的惡化。尤其重工業(yè)在我國占據舉足輕重的地位，極大拉動了我國GDP的提高，也為其他行業(yè)的發(fā)展提供了更多支持。然而，生態(tài)的失衡不僅降低了人們的生活質量，污染問題的加重也制約了我國經濟的發(fā)展，甚至造成嚴重的社會問題。在這種嚴峻的形勢下，“綠色化學”概念應運而生。將這一概念融入化學工業(yè)中，讓化學工業(yè)更加環(huán)保成為我國迫在眉睫的研究課題。

綠色化學主張的是盡可能降低化學對環(huán)境的危害，通過科學手段最大限度地降低化學生產過程中和殘留物對生態(tài)環(huán)境的負面影響。化學反應包括原料、產物、副產品、催化劑等，不同的化學反應，條件不同、生成物的種類不同，對環(huán)境的影響也有所不同。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產中，為提高產能，很多化學反應都選擇了最直接、最高效的原料和條件，以便能夠最快、最大量地得到反應產物。然而，隨著我國工業(yè)規(guī)模的擴大，這種沒有充分融合綠色化學觀念的生產模式給環(huán)境造成的傷害就日益顯露出來。綠色化學正是在這一大背景下提出的一種以“無害”為核心理念的新模式，不僅要通過改良化學反應降低污染物的產生量，還要對污染物采取更合理的方式進行治理，進一步降低污染。

二、綠色化學的整體思路和發(fā)展趨勢

綠色化學首先需要用相對無害或者對環(huán)境傷害更低的化學原料取代傳統(tǒng)化學生產中那些有害、有毒、對環(huán)境有傷害的原料。在化學生產工藝上，綠色化學主張對反應流程進行改善，讓過程中的無用生成物更少，污染排放更少，并盡可能通過改良反應過程實現(xiàn)化學反應的“零排放”。

（一）綠色化學的目標

綠色化學追求的目標就是“高效”，所謂的“高效”不光指化學反應的速度，還包括反應過程污染的減少以及通過改良原料和反應條件讓生成物的轉化率更高。近些年我國不斷在對污染物排放標準進行細化，結合我國發(fā)展需要以及生態(tài)建設的趨勢，對污染物進行更為嚴格的界定，對化工產業(yè)的生產模式提出更為嚴格的要求。

（二）原子經濟性

原子經濟性反應指的是一種理想狀態(tài)的化學反應，它是將原料中的分子和原子完全轉化成產物的一種反應，這種反應模式能夠真正地實現(xiàn)“零排放”，杜絕污染。然而，這種反應是一種理想模式，實現(xiàn)起來非常困難。但是，隨著我國化工產業(yè)水平的提高，有很多化工廠都已經在某些反應中實現(xiàn)了“原子經濟性”反應。比如，在乙烯和丙烯的聚合反應過程中，就可以實現(xiàn)這種理想狀態(tài)。

（三）積極使用無毒、無害溶劑

溶劑在化學反應中也非常常見，某些物質以其原本的狀態(tài)無法發(fā)生化學反應，但添加溶劑之后就會具備化學反應的條件。有些溶劑是不參加化學反應的，它只是讓某些原料能夠在溶解進溶劑之后達到化學反應的條件而已，雖然如此，很多化學反應使用的溶劑仍然具有一定的污染性。尤其一些有毒性的溶劑具有一定的揮發(fā)性，排放到大氣中會對空氣造成污染，甚至對大氣造成傷害。還有一些溶劑排放進土壤之后，會對地下水源造成難以挽回的傷害，影響附近居民的飲水安全。因此，越來越多的化工生產廠家都在大力推行無毒無害的溶劑在滿足原本的化學反應需求的同時降低對環(huán)境的污染。

（四）采用科學的方法回收利用材料

在化工生產后對生成物和未充分反應的原料進行回收再利用也能在很大程度上降低對環(huán)境的污染。不僅如此，它還能為企業(yè)節(jié)約成本，創(chuàng)造更多的經濟效益。通過對反應過程中各種物質的回收利用，化工生產的模式也會發(fā)生一定的改變。比如，就對環(huán)境污染較嚴重的一氧化碳來說，化學反應過程中應采取科學的方法對其進行收集，以便在其他化學反應中充當原料，生成對環(huán)境不會造成破壞的產物。

三、綠色化學在高校化學教育中的影響

（一）綠色化學思想有助于培養(yǎng)學生的辯證思想

在傳統(tǒng)的化工生產過程中，由于對生產過分看重，不具有完善的環(huán)保思想，導致我國人和自然的和諧關系被破壞，這種平衡的破壞影響是長期的，為人類社會的健康發(fā)展造成阻礙。而綠色化學思想的普及能較好地遏制這種失衡狀態(tài)的發(fā)展。不僅如此，通過對污染源頭的治理，學生還形成了科學的辯證思維，逐漸意識到生產和環(huán)保是共生的，只有維持這種平衡狀態(tài)，社會才能更加穩(wěn)步地前行，人們的生活才能越來越好。

（二）綠色化學有助于學生形成愛護生命的思想

根據前些年我國的統(tǒng)計得知，我國每年食物中毒的人數(shù)近五萬人，而且這一數(shù)字正呈現(xiàn)逐年增長的趨勢。究其原因，在于我國農業(yè)生產過程中過量地使用農藥等造成農作物表面毒性殘留。根據高校化學知識可知，DDT、有機磷農藥等都是我國常見的農藥，這種農藥殘留在農作物表面，如果沒有得到徹底的清理，進入人體之后會對人體造成非常嚴重的傷害。不僅如此，這種農藥進入土壤之后，也會影響當?shù)氐耐临|，甚至威脅到牲畜的健康。高校進行綠色化學教育，學生就可以結合各種實例形成愛護生命的思想，在未來從事化學相關行業(yè)時，也能結合高校階段學習的知識，對生產進行優(yōu)化，減少化學污染物對生命的威脅。

（三）綠色化學有助于學生形成科學發(fā)展觀

高校化學教師一定要重視對學生科學發(fā)展觀的培養(yǎng)，在教學過程中幫助學生樹立正確的人生觀和價值觀。同時，憑借綠色化學理念的滲透，學生會以更加科學的視角看待生產，逐漸認識到經濟建設不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價。同時，綠色化學理念和化學教學的融合還會讓學生對地球能源有更為深刻的認識，讓學生知道地球能源的儲備是有限的，注意在生產過程中對能源加以保護，并以更加科學、可持續(xù)發(fā)展的方式進行能源開發(fā)。比如，在進行“烯烴與溴的親電加成”教學時，用連結電子取代基的烯烴和溴發(fā)生加成反應，烯烴就可以在陽光的激發(fā)下和溴進行自由基加成反應，在這一反應過程中，烯烴是麥克爾受體。這種化學反應形式涉及對太陽能的直接利用，不僅降低了反應的污染，還為溫室效應等問題的解決提供了更加開闊的思路。

四、綠色化學理念在高校化學教育中的應用

（一）改變觀念，提高認識

要想讓學生具有綠色化學理念，無論是在化學實驗中還是在未來的工作中都能將這一理念發(fā)揚光大，高校化學教師首先要改變學生的觀念，要對教材進行深入挖掘，發(fā)現(xiàn)教材內容中能夠和綠色化學理念進行融合的點，在教學過程中潛移默化地將綠色化學理念植入學生的心中。教師也要提高自身對綠色化學的認識，積極學習西方發(fā)達國家的綠色化學理念，并針對各產業(yè)中的化學反應融入綠色化學理念的實例進行學習，將經驗傳達給學生。有條件的高校還應該聘請化工產業(yè)的從業(yè)人員，針對綠色化學到高校內部舉辦講座，讓學生緊隨行業(yè)發(fā)展潮流，形成更加完善的綠色化學理念。

（二）重視實驗，融合綠色化學理念

在進行化學實驗時，教師可以帶領學生對某些化學反應進行改良，并通過探索創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)更加環(huán)保的形式。需要注意的是，教師應對學生提出的改良方法進行嚴格審查，確保安全無誤之后，才能通過實驗進行驗證，切不可縱容學生自省探索，以免對學生造成傷害。另外，化學實驗作為課堂學習內容的一種驗證，也是一種鞏固課堂學習內容的好方法。當學生在課堂上通過學習了解到某一反應會生成污染物時，需要預先進行污染物回收、處理等實驗方案的設計，之后交由教師統(tǒng)一進行批復。教師要嚴格審查學生的方案，并指出其不合理性，以便讓學生及時發(fā)現(xiàn)自身的不足，在未來的學習中彌補不足，對化學反應進行優(yōu)化。

（三）積極開展課外活動

不可否認的是，要想真正了解綠色化學這一理念的內涵，固守在課堂教學上是不夠的。教師要帶領學生進行課外活動，在活動中深入了解綠色化學，體會綠色化學在實際生產中的應用。比如，教師可以帶領學生到當?shù)氐幕S參觀，并通過事先和化工廠內部人員的接洽讓學生能夠觀摩到最為真切的綠色化學對化工生產帶來的優(yōu)化作用。再比如，教師可以為學生舉辦綠色化學分享大會，讓學生將自己貫徹綠色化學理念的行為分享出來，總結經驗，幫助其他學生提高思想認識。

化學是一門基礎學科，包含世間萬物的變化規(guī)律。高校在進行化學教學時，要摒棄傳統(tǒng)化學教育體系中那種偏重理論的模式，以綠色化學作為學習的重點，通過實踐教學讓學生將這一理念更好地融合進化學生產中。同時，教師也要積極應用各種科學的教學方法，豐富化學課堂內容，為學生營造良好的綠色化學學習氛圍。本文簡單分析綠色化學的應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，闡述了綠色化學對高校化學教育的影響，并提出了幾點貫徹綠色化學理念的教學方法以供廣大高校化學教師參考。

參考文獻：

[1]趙麗娜，陸國志.高校化學實驗中綠色化學的研究[J]. 實驗技術與管理，2013，30（2）：179-181.

[2]吳建波，戴小軍，龔波林.開發(fā)高校化學廢棄物回收實驗構建綠色化學實驗室[J].實驗技術與管理，2014，31（5）：252-254.

[3]佘慧娟.綠色化學背景下在高校化學實驗教學中的滲透研究[J].當代化工研究，2019（3）：25-26.

編輯 趙瑞峰