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1、大学普通化学教学中引入绿色化学初探随着和谐社会和科学发展观的逐步推进， 绿色化学应运而生， 渐渐地成为未 来社会发展和人类进步的重要方向。 绿色化学又称环境友好化学， 其核心是利用 化学反应原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 本文主要介绍了大学 化学理论教学和实验教学过程中开展绿色化学教育的探索与实践， 提出了教学过 程 作者简介：宋小杰( 1981-)，女，讲师，汉，在职博士研究生，参与建设应 用化学特色专业(2016tszy025, 2014tz02)和校企共建”应用化学实践教学基地(2016xqj01),参与基础化学课程教学团队(2013jxtd026)。中实施绿色化的具 体措
2、施。标签：大学；普通化学教学；绿色化学；探索与实践1. 绿色化学概念的提出绿色化学(Green Chemistry)又称为环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistrv)、环境无害化学(Environmentally Benign Chemjstrv)、清洁化学(Clean Chemistry),是指在化工生产中能够有效使用原料，尽量较少或避免使用有毒、 有害的试剂并能够消除废弃物， 在进行化学反应过程中以 “原子经济性 ”为基本原 则，其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染， 反应物 的原子全部转化为期望的最终产物 1，既充分利用资源，
3、又不产生污染，建立 环境友好型的反应制备工艺，使化学工业得以可持续发展。绿色化学产生于 20 世纪 90 年代，是化学领域的年轻学科 2 ，绿色化学是节约资源和从源头防止污 染的化學技术和方法， 在进行大学系列化学的教育过程中具有非常深远的指导意 义3-4。进入本世纪后， 各本科院校相继开设了绿色化学。 大学普通化学应该在教学 和研究中采用多学科交叉和多方位传授的方法向学生灌输绿色和可持续发展化 学的理念，需要涉及到科学、技术、工程和数学学科与经济、政治、社会学和心 理学等的协作， 重点包括绿化实验室实验、 可再生能源、 使用可再生资源作为化 学给料和发展良性的无污染过程。2. 大学普通化学中
4、绿色化学大学普通化学包括无机化学、 分析化学和物理化学， 它们都是以实验为基础 的自然科学。 如何将绿色化学的理念渗入到各基础化学的课程教学过程之中， 如 何使学生将这种化学观念融入到自己的思想之中并指导将来的学习和工作， 对于 一个化学教育工作者来说是一项长期的重要的任务。笔者在多年的教学过程当 中，在各个教学环节进行了积极的实践与探索。首先能够正确认识有毒有害的污染物对环境造成破坏的严重性；对于学生， 在课堂上， 从第一节化学课开始， 就要对他们进行绿色教育， 从思想上确立环保 意识，使他们意识到保护环境的重要性， 以及在学习生活过程中如何养成良好的 习惯 5 。理论教学的过程，是在教学大
5、纲的基础上对理论知识进行梳理，在涉 及到绿色化学领域的知识点的时候， 教育工作者能够积极的将知识点与绿色化学 联系起来， 将绿色化学的理念渗入到具体的知识点之中， 潜移默化地使学生体会 并掌握绿色化学的概念。举例如下：2.1 内容探讨绿色化学就是尽可能小地对环境造成副作用， 是实现污染预防的基本和重要 的科学手段。 绿色化学研究的内容显然要包括化学反应过程的三个基本要素： 一 是研究、变换、设计、选择对人类健康和环境友好的原材料或起始物；二是研究 最好的转换反应和催化剂； 三是设计或重新设计对人类健康和环境更安全的目标 化合物。这三个内容基本上就构成了绿色化学的全部， 也是化学为人类做贡献的
6、重要体现。比如在碳族元素的教学过程中， 介绍二氧化碳气体是引起全球温室效应的主 要原因，另一方面当二氧化碳被压缩到超过其临界点的时候会成为超临界流体， 它具有很多优良的性能，可以成为一种优良的环保的绿色化学溶剂 6 。在氧族 元素与氮族元素的教学过程中， 介绍酸雨的形成原因 （由二氧化硫、 二氧化氮等 氧化物与水蒸气反应形成） 及危害，引导学生在今后的科研与工作过程中尽量避 免产生这些氧化物气体。 在电化学腐蚀知识点讲授过程中， 介绍工业生产和生活 中应用的镀锌白铁， 由于金属锌在空气中的反应活性即还原能力比铁大， 将金属 锌电镀于单质铁的表面，可以有效防止单质金属铁腐蚀造成的危害。2.2 方
7、法改革1）微型化化学实验教学。实验教学的目的是为了让学生对所学习的理论知 识进行验证。例如，在无机化学性质实验中，只要能观察到实验现象，要求学生 所加试剂用量一般为 2-3 滴，除特殊要求外，一般不允许超过 5 滴，尽可能减小 实验规模。2）改进实验方法，优化实验步骤。对实验过程和方法的合理优化是实现实 验教学绿色化的有效途径。 例如，在实验教学中 “滴定分析的操作练习 ”实验中已 经标定的氢氧化钠溶液， 可以留待下一次实验接着使用， 提高效率的同时也减少 了对环境的污染。3）通过多媒体演示仿真实验。既能让学生直观的看到实验现象，又能从根 本上解决废液污染问题。 一些污染性比较高的实验可以录制
8、一次实验过程或者从 互联网上下载一个视频文件供学生观看。3. 普通化学中绿色化学未来的发展模式绿色化学是化学学科中的研究热点和前沿。 绿色化学的内涵、 原理目标和研 究内容需要不断地完善和充实， 绿色化学的发展对保持良好的环境、 社会和经济 的可持续发展都有重要的意义， 通过绿色化学的途径， 从科学发展出发发展环境友好的化学，才能解决化境污染和经济可持续发展的矛盾3.1 研制对环境无害的新型材料和新型燃料自然界资源、能源都是有限的， 所以人类生产的各种化学品能否回收、 再生 和循环使用也是绿色化学研究的主要领域。 以塑料为例，西欧各国提出了三 R 原 则，也就是reduce reuse rec
9、ycle,同时这三个原则对能源、燃料化学品等许多 方面同样适用。 机动车燃烧汽油和柴油产生的废气是大气污染的根源。 为适应绿 色化学的要求，汽油的组成发生了深刻变化，既限制汽油的蒸气压、苯含量、芳 烃、烯烃含量， 还要求在汽油中加人数量相当的含氧化合物。 而在我国能源结构 中，煤是主要能源，应将研究、开发洁净煤化学技术视为当务之急，以利于大气 保护。大学普通化学教学不能只注重课本， 遵照本本主义， 应该把所学的知识与 实践结合在一起， 不能够只躲在实验室里做实验， 应该走向现实并且去解决现实 中的种种问题，这才是大学化学的真正意义所在。 3.2 开发和应用绿色化学工艺 是实现可持续发展的关键曾
10、为人类文明做出过不可磨灭贡献的有机化学化工，在 21 世纪，依然面临 着新的机遇和挑战。 大学化学中的有机化学应该要强调实用的、 环境友好的、 资 源可持续利用的， 也就是从简单易得的原料出发， 在温和的条件下经过简单的步 骤，快速、高选择性地转化为目标分子。这就需要教师从理念、原理、方法等方 面对学生进行鼓励、 支持、引导。由于绿色化学的发展必然会推动人类社会的进 步，所以在大学化学教学过程中一定要十分重视对此概念、 想法的渗透， 帮助学 生去了解、学习、研究綠色化学，最终造福于社会。4. 结语绿色化学教育理念在大学系列化学教学过程中的实践与应用， 可以显著增强 教育工作者与学生的绿色化意识
11、， 从源头减少对环境的污染， 也为学生将来的工 作和生活奠定良好的绿色化思想基础和实践基础。 教师应当在绿色化学教学过程 中将自己和学生融入这种改变之中， 将绿色化学理念真正渗透入学生大脑， 使他 们在以后的学习、工作中始终不忘绿色化学是可持续发展的有效途径， 唯有如此， 本课程的教学目的才能达到。参考文献：1 马秀芳 . 学以致用，培养意识 现代生活化学教学体会 J. 科教文汇， 2012（6）：46-47.2 冯文华，常桂梅.综合高校开设公共选修课 化学与现代生活的探讨J. 内江科技， 2014（5）：113-114.3 王元兰，赵芳，文瑞芝.有机化学实验绿色化教学的探索与实践J 中南 林学院学报：社科版， 2007（1）：236-237.4 冯守华，谭持恒 .化学的黄金时代 J. 化学通报， 1998（7）：9-14.5 尹国杰，席晓晶 .高校化学实验教学的绿色化 J. 大众科技， 2009（11）： 145-146.6 陈静，石晓波 . 在化学教学中渗透绿色化学理念 J. 湛江师范学院学报 2005，26（6）：132-134.宋小杰（ 1981-），女，讲师，汉，在职博士研究生，参与建设应用化学特色 专业（2016tszy025, 2014tz02）和 校企共建”应用化学实践教学基地（2016xqj01）, 参与基础化学课程教学团队（ 2013jxtd026）。
