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绿色化学特点范文1
绿色化学是在环境友好化学的基础上发展起来的，它的核心内容主要是讲在化学实验过程中，利用化学技术，尽量减少或者完全不使用有毒试剂和减少或避免有害物质的产生。绿色化学概念于20世纪90年代提出，它不同于传统化学，是以环境保护意识为指导，尽量避免污染环境的化学。绿色化学有以下特点：
(1)反应原料绿色化；即化学反应的原料为毒性低且可再生物质。
(2)化学反应绿色化；充分提高原子的利用率，减小副反应的发生。
(3)催化剂的绿色化；催化剂为无害的，如生物酶等。
(4)溶剂的绿色化；目前实验室采用的溶剂大多数有毒、易挥发、易燃烧，应该用对环境无污染的溶剂，如水，超临界流体等。
(5)产品的绿色化；化学反应所得到的产物必须为绿色产品，对环境不造成污染。
2实验过程中绿色化学的实施
绿色化学是“防”，环境保护是“治”，绿色化学是从根源上杜绝污染源。按照Anasta和Warner提出绿色化学12条原则和从化学品出发的5R原则：拒用(reject)危害品，减少(reduce)用量，循环利用(reuse)，回收再利用(recycle)，再生利用(regenerate)，基于原子的最大化利用，采用以下方案来保证绿色化学的实行：
(1)设计符合绿色化学标准的实验
教师应精心设计对环境无污染的环保型实验来指导学生，如蒸馏、沸点和熔点的测定。
(2)按绿色化标准对现有实验进行改进
根据绿色化学的特点，教师可在下面几个方面进行修改：减少实验试剂的用量(采用半微量或微量实验)；选择绿色催化剂；选择绿色溶剂；改进反应方法，尽量减少反应步骤；引进新的实验技术如微波辐射加热技术和计算机模拟技术等。
(3)对实验室的“三废”进行回收和处理
由于实验产生的大量有毒有害物质，实验室应制定相对应的回收处理方法，对实验室的“三废”进行回收和处理，减少化学实验对环境的污染。
(4)实验项目连续化
传统的化学实验多为“孤立型”实验，而实验过程中得到的产品需要进行处理，这样不仅造成了实验试剂的浪费，还对环境造成了不必要的污染。因此在设计实验项目时尽可能把各个单一的实验尽量联系起来，实现实验的连续化。此外培养学生的绿色化学理念也十分的重要，加强学生的环保意识，同时还加强对学生的实验室安全教育。可从下面几个方面对学生进行绿色化教育：(1)学校多开展关于绿色化学的专题讲座，树立学生的绿色化学观念。(2)在课堂上对学生进行绿色化学教育，培养学生的环保意识(3)在实验项目设计和具体实验教学中体现绿色化学理念。
3结论
绿色化学特点范文2
关键词：高校实验；实验教学；绿色化学
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）19-0043-02
绿色化学也称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，是指运用化学原理，在化学品及其制备过程的设计、开发和应用过程中减少或消除对人类健康和环境有害的物质的使用和产生，是一门从源头上阻止污染的化学，是可持续发展战略在化学领域里的体现[1，2]。化学实验作为大学化学专业的一门必修课程，将涉及各种不同类型的化学实验，使用大量各种有毒化学试剂，而现在的大学化学实验教学中，许多学校仍是按传统的实验方法进行教学，即按常量法使用大量的有毒、易挥发的有机试剂，且实验后，各种废液不经任何处理就直接倒入下水道等等。这些都给环境造成了直接或间接的影响。本文从实验试剂的用量、实验方案的改进及实验内容的改进等方面对推动大学化学实验的绿色化进行了简单的探讨。
一、高校化学实验的现状
高校化学实验包括有机、无机、物化、分析和环境检测和分析等学科的实验，不可避免地排放着各种废液和废物，现在随着学生的扩招，学生实验的人数也在不断增加，因而实验中消耗的试剂和药品也大大增加，相应地，实验过程中产生的废液和废物也在大大增加。但高校化学实验的特点是实验试剂和药品种类繁多，一个化学专业的学生，在大学期用到的化学试剂和药品可达上百种之多，如果有的学生能读到硕士和博士时，接触的试剂和药品就更多了；另外，高校化学实验的废液和废物中的组成成分复杂，分离提纯的难度很大，因而，高校化学实验的废液直接倒入下水道。因此，这样日复一日，年复一年，不但伤害着学生的身体，而且也污染着学校周边的环境。同时，很多高校的实验室下水道与居民的下水道相连，污染物将通过下水道形成交叉污染，最后会流入河中或进入土壤中，这样，污染的水将影响灌溉到的农作物或饮用水，对环境和人的安全带来极大的危害。因此，必须从源头上控制污染物，除了化学实验污染物单独处理和排出外，加强化学实验改进，实现化学实验绿色化是从源头上控制污染物的最有效的手段。作为高校教师，有责任和义务遵照绿色化学的原则，从各方面不断地改进各种实验，为实现化学实验的绿色化进行不懈地努力。
二、减少化学实验中的试剂用量，用微型实验代替常量实验
现在很多大学实验大部分都是采用常量试剂进行实验，所用液体试剂动不动就是几十毫升，固体药品用量动不动就是十几克，并且，作为大学教学实验，做完实验后，一般是不进行试剂回收的，都是作为废液倒入废液池，甚至直接倒入下水道，例如，在有机实验中的1-溴丁烷的制备中，有的实验教材中，要求用到的试剂的量为12mL浓硫酸、8mL正丁醇和10克溴化钠。又如，在有的高分子实验教材中，在甲基丙烯酸甲酯的本体聚合中，甲基丙烯酸甲酯的用量就要40mL，在苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合中，溶剂甲苯的用量就要76mL，以上有机和高分子实验中的试剂和药品的用量都很大，不但浓硫酸、甲基丙烯酸甲酯和甲苯本身是有毒有害物质，而且在实验过程中会产生大量的有毒副产物。微型实验的特点是实验药品微量化及实验仪器微型化，它能有效减少试剂用量，降低实验排废量，减少环境污染，缩短实验时间，而且安全可靠。因此，在不影响教学计划和教学效果的情况下，我们将上面的实验试剂和药品减少，采用微型实验，实际证明，我们的改进，不但达到了教学目的，而且实现了从源头上减少污染的绿色化学实验。
三、改进实验方案，尽量避免使用有毒试剂和药品
1998年，Anastas等[3]针对绿色化学提出了12原则，其中之一是在合成方法中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒有害的物质。在满足教学要求和保证实验效果的情况下，可以将使用有毒试剂和药品的传统实验方案进行适当调整，尽量避免使用有毒试剂和药品的使用。例如，在高分子实验中，大部分是选用酮以及苯或甲苯等有毒物质为溶剂来做溶液聚合实验，为了减少实验中的有毒有害物质，我们将溶液聚合改成以水为溶剂的丙烯酰胺的水溶液聚合；又如，在物理化学实验中，在燃烧热测定实验，传统实验中是用有毒的萘作为实验药品，可以用无毒的蔗糖代替萘作为待测物；在凝固点降低法测定物质摩尔质量实验中，也可用无毒的水-蔗糖体系取代传统的有毒环己烷-萘实验体系[4，5]。通过上面的用无毒物质代替传统的有毒试剂和药品进行实验，不但能减少对环境的污染和对人体的伤害，而且能达到实验教学的目的。
四、精选实验内容，尽量使实验内容之间具有连续性
设计具有高使用效益、低环境毒性的化学品是绿色化学的原则之一[3]。本着此原则，在选择实验内容时，我们可以选择前后实验的连续性，即用前一个实验的产物作为下一个实验的反应物，这样就高效利用了反应产品，相应地减少了化学药品的浪费，节省了实验成本。例如，在高分子实验中，可以把乙酸乙烯酯的溶液聚合和聚乙烯醇的制备两个实验安排为相邻的两个实验，因为乙酸乙烯酯的溶液聚合的产物可以用来作为实验聚乙烯醇制备的原料；在进行凝胶渗透色谱（GPC）测量聚合物分子量的实验中，可以用学生由聚合物制备实验中制得的聚合物作为样品进行测试，这样就不需购买实验样品，达到绿色化学的目的；又如在有机实验中，可以把对氨基苯磺酸的制备和甲基橙的制备连续安排，因为上一实验制备的对氨基苯磺酸可以作为下一实验甲基橙制备的原料。
五、结论
绿色化学是一种新的创造性思想，是当今国际化学科学研究的前沿。绿色化学实验使用化学药品的基本原则为拒绝使用危害品原则（reject）、减量使用原则（reduce）、循环使用原则（recycle）、重新使用原则（reuse），极大地减少或消除了实验室的“三废”，尽可能减少环境污染或无污染，以实现绿色化学要求尽可能少的负作用的理想和目标，是绿色化学可持续发展战略在化学实验中的具体体现，是培养学生绿色化学观念的重要途径[4]。在化学实验教学中，只要本着绿色化学的原则，对各实验深入探究，就会不断出现新的措施和方法，但这是一个漫长的过程，需要教育工作者坚持不懈地研究和探索。总之，将绿色化学教育纳入高等院校教学改革内容，把绿色化学的思想渗透到化学课程教学内容之中，对培养具有可持续发展理念和具有绿色化学理念的专业人才具有重要意义。
参考文献：
[1]曾家驹.应用型人才关头必须走改革创新之路[J].中国高教研究，2001，（2）：79-80.
[2]蔡卫权，程蓓，张光旭，等.绿色化学原则在发展[J].化学进展，2009，21（10）：2001-2008.
[3]Anas t as P T，Warner J C.Green Che mistry：Theory and Practice. New York：Oxford Universi ty Press，Inc.，1998：11-56.
绿色化学特点范文3
【摘要】在化学化工教育中合理应用绿色可持续化学，有利于构建良好的可持续发展框架，这也是化学化工教育发展的主要趋势，对促进环境、资源与社会经济的良性发展具有重要意义。文章阐述了绿色可持续化学的原则及其在化学化工教育中应用的必要性，并对绿色可持续化学在化学化工教育中的渗透措施进行了分析，以实现化学人才培养模式的创新。
【关键词】绿色可持续化学；化学化工教育；原则；渗透
一、引言
化学工业在促进社会经济发展中扮演着重要角色。绿色化学观念与污染治理观念的有效结合，是促进化学工业可持续发展的关键。在社会经济迅猛发展的形势下，绿色化学为化学工业的可持续发展提供了一种重要的解决方案，在遵循绿色化学可持续发展理念的基础上，加快现代化化学工业的发展步伐，才会增强化工产品的市场竞争力。同时，在化学化工教育中充分融合绿色可持续化学理念，注重学生绿色意识、资源意识和环境意识的培养，也是可持续发展战略中的重要组成部分。
二、绿色可持续化学的原则
绿色可持续化学主要是运用合理的化学技术和方法来降低或消除产品设计、制造与应用中所产生的有害物质，以推动化学过程和产品朝着环保型、节约型方向发展。
为了全面贯彻可持续发展观念，在化学化工教育中需遵循一定的原则，为绿色化学产品的开发提供可靠指导。John C.Warner与Paul T.Anastasa编写的Green Chemistry Theory and Practice一书中明确提出了绿色可持续化学的原则。
第一，预防原则。通过现代化技术手段或设备的利用来预防化学废物的产生，在减少环境污染的同时，还有利于降低化学废物的处理成本。
第二，原子经济性原则。在最终的化学产物中需含有相关反应物，且在具体的设计合成过程中，实验人员需将全部起始物质全部融入最终产物中。
第三，安全性原则。在化学品生成的过程中，实验人员应在保证预期效果的前提下，尽量降低化学品的毒性；同时在化学过程中，考虑使用物质及物质形态，以减少或避免化学事故的发生，进而保证化学过程的安全性。
第四，节能环保原则。在化学产品生成过程中，实验人员可采取相关的节能措施减少该过程中的能量消耗，且设计合成法的选择多以外界压力和温度为导向；同时，化学产物应设计为在使用后是可降解的，并保证生产的降解产物不会对环境造成危害。
第五，低毒害原则。在化学合成过程中，实验人员需根据实际情况选择无毒或毒性较低的原料。
第六，辅助剂和溶剂的安全性。实验人员应根据实际情况对分离试剂和溶剂的使用量进行调整，并尽量使用无毒或毒性较低的化学试剂。
第七，可再生反应物的应用。在满足现代社会经济发展需求的基础上，反应物原料应全面贯穿可持续发展理念选择可再生资源，避免使用高能耗且会对环境造成污染的原材料。
第八，催化剂。为了提高化学合成的效率和质量，可适当使用高效催化剂。
第九，减少衍生物的应用。化学成品的衍生过程会产生对环境造成破坏的废物，造成资源的不必要浪费，因此可减少不必要的衍生过程。
第十，预防危险事故的l生。在化学合成过程中，实验人员需考虑使用相关物质或物质形态来增强化学产品生成的安全性，降低化学事故的发生率。
三、在化学化工教育中应用绿色可持续化学理念的必要性
在化学化工教育中，开展绿色可持续教育的目的在于在保护环境和节约能源的基础上，提高人的可持续发展能力，使其能够深刻意识到新知识、新事物、新方法在化学化工教育应用中的重要性。而化学化工教育过程中，涉及产品生产途径、生产安全等问题，教师在课堂中很难调动学生学习的积极性。因此，教师需结合当前社会对化工人才方面的需求，实现教学模式的改革和教学内容的丰富，以培养学生的学习兴趣。同时，教师可以将与绿色化学相关的新方法、新理念与新技术充分应用于化工教育中，增强学生的环保意识，进而提高学生的综合素质。另外，开展绿色可持续性教育可加深学生对化学工程的了解，明确化学与社会之间的关系，培养学生的可持续发展理念，进一步推动我国资源节约型社会的建设。
四、绿色可持续化学在化学化工教育中的渗透分析
目前，高校化学课程中已明确了绿色可持续化学的建设目标，具体突出绿色化学思想，促使学生深刻意识到化学工业对促进社会经济持续发展的重要性，提高绿色理念的应用效率。同时，在具体的实验教学过程中，教师需将绿色化学理念作为主要指导思想，严格保证实验开展过程中的安全性，增强学生的环保意识。因此，树立绿色可持续发展理念是社会发展的必然趋势，也是可持续战略的重要体现。
（一）优化专业课程体系
对传统化学产品生产技术进行改造和创新，是缓解地方经济发展与环境保护之间的矛盾的重要措施。因此，高校应对传统专业课程体系进行优化和改善，大力推广最新生产技术与清洁生产工艺课程，为发展地方绿色经济提供人才基础。比如，在化学有机反应中，多数物质的化学反应是发生在官能团上的，在这一过程中需对有机物断键和成键的生成规律进行明确。如烯烃与氢气发生加成反应的过程中，其根本是烯烃的碳碳双键中一个共价键遭到破坏后，碳碳双键的两个碳上各加上一个氢原子，根据相关原理，即可推断出其余烯烃与氢气发生加成反应的方程式。
（二）完善专业教学内容
增强学生的环保意识是培养学生社会责任感的重点之一。因此，高校专业教学中应包括绿色环保内容。在具体的教学过程中，教师应实施案例教学模式，增加化学产品生产工艺、生产技术等对生态环境造成影响的实例，以取得良好的教学效果。比如，利用环乙烯作为原料进行乙二酸的绿色合成和重结晶实验，将反应原料选择、催化剂的催化作用、试剂的再利用等绿色化学理念充分体现出来，在原有实验的基础上，对1，2-苯乙烯的绿色溴化应用了安全溶剂和原子经济性等绿色化学理念。
（三）构建环保课程
在传统化学化工教育中，通常未涉及生态环境保护及资源开发等相关内容。因此，高校在制订人才培养方案的过程中，需注重构建一套完善的环保课程模块，并将其作为化学工程专业的选修课，增强学生的环境保护意识，充分发挥绿色可持续理念在化学化工教育中的应用价值。
（四）立足于生活实际
在实际化学化工教学过程中，教师可紧密围绕生活实际情况进行教学，通过利用简单、有效的方式促使学生在有限的时间内获取高价值的化学知识和信息，以增强化学知识框架的系统性。目前，化学相关知识被广泛应用于药物合成、农业种植、环境污染治理等领域中。因此，化学教学需立足于生活实际，培养学生的学习兴趣。
（五）推广微型化化学实验
微型化化学实验具有绿色环保、能源节约、安全性高等特点。在具体的实验过程中，教师可将化学实验微型化作为化学实验绿色化的重要途径之一。与常规实验相比，化学实验微型化具有实验效果不明显、规范性不强、安全性较低等特点。
另外，教师还可通过化学仿真实验、化学实验清洁化等途径构建绿色可持续化学实验体系。化学仿真实验具有无毒、无污染、成本低、与绿色可持续理念相吻合的特点，对于一些污染程度重、实验成本高的实验，教师可利用多媒体视屏等现代化手段呈现出来。化学实验的清洁化则是通过利用一些有效措施，最大程度降低化W实验对实验场所和环境所造成的污染。
（六）加强现代教育技术的应用
教师在实际教学过程中应重视教育技术与课程的有效结合，改变传统的教学方法和理念，加强现代教育技术在化学教学中的应用，充分发挥现代教育技术的应用优势。在实际教学过程中，教师应合理运用现有的多媒体资源，开发和利用化学课程资源，增强化学课程内容的生动性和灵活性，以激发学生的学习兴趣。若在化学演示试验过程中遇到危险性较大或有毒物质较多的情况，为了避免造成不必要的人身伤害，教师可利用多媒体辅助教学，这不仅能获得同样的演示效果，还能利用多媒体辅助部分演示实验，有利于降低药品成本，同时还起到一定的环境保护作用。另外，利用现代教育技术辅助教学，在改善部分危险性较大的实验操作环境的同时，还能确保学生在观察过程中切实体验到多媒体技术所呈现的绿色环保价值。
五、结语
综上所述，在化学化工教育中充分应用绿色可持续理念是促进社会经济持续发展的必然趋势。绿色可持续性化学主要利用现代科学和技术为人类生产生活提供充足的物质与产品，且这一过程中为了减少或避免对环境造成的污染，需选择低能耗、高效率的原料进行生产，这是实现生态环境保护的重要途径。因此，在高校实际教学过程中，加强绿色可持续理念在化学化工教育中的应用是极为重要的。
【参考文献】
[1]乔金锁.化学教育专业学生对化学科学知识学习特点认识的调查研究[J].化学教育， 2015，36（12）：63-66.
[2]何自强， 张惠玲.培养创新型人才的精细化工实验绿色化改革[J].化学教育， 2016， 37（06）：58-60.
[3]乔金锁，李改仙，王飞.化学化工专业学生绿色化学认识的调查与思考[J].化学教育，2013，34（07）：55-56，66.
绿色化学特点范文4
（一）对高职院校学生进行“环境意识”培养的重要性
环境意识是人们通过一系列心理活动过程而形成的对环境保护的认识和行为倾向，是人对自然环境的理论、情感、意志、知觉等观念形态的总和，它包括了环境伦理意识、对环境科技知识和常识的了解、环境政治经济与法制意识以及环境心理意识。环境意识已成为人类文化素质的重要组成部分，它将使人的言语行为更具有目的性和自觉性，使个体能够主动的认识、评价和保护环境，自觉地调控自身的言语行为，使之更符合规范与道德。早在1992年，我国政府就明确提出了“加强环境基于“环境意识”培养的高职绿色化学教育柳州城市职业学院 张 琳教育，不断提高全民族的环境意识”的对策。高职学生毕业后，他们将承担生产一线、社会服务等领域主要岗位的工作，提高这一学生群体的环境意识水平，树立可持续发展的观念，对经济、社会的持续、健康发展具有不可估量的作用。显然，环境意识是高职学生应具备的素养。
（二）高职院校开展绿色化学教育的必要性
许多环境问题都与化学物质有着直接的关系，具备一定的化学知识使得人们在碰到环境问题时能够做出及时的辨别和判断，并得出解决的方法手段，以减小环境危害，保障人体健康。绿色化学是化学学科的前沿，化学学科的特点，决定了绿色化学教育在培养和提升学生环境意识中具有较其他学科更多的优势。高职院校学生，通过接受绿色化学教育，会逐步具备绿色化学的思想，具备绿色观念，直至能用绿色化学的思维方式来指导自己的工作，用绿色化学的方法手段来解决生产生活实践中可能碰到的环境问题，而且，他们将成为一个具有较高环境意识的群体，用自己的行为影响身边的每一个人。现如今，国际社会已将绿色环境、绿色家园作为共同追求的目标，国内各行各业都已经意识到要生存、要发展，就必须在资源的合理利用、降低能耗、环境保护这些方面加以足够的重视，甚至是让其成为行业企业的发展理念和文化。基于此，行业企业对员工提出了更高的要求，也寄予了更高的期望，员工的环境意识、可持续发展意识、较强的社会责任感，将帮助行业企业长久处于不败之地。由此可见，在高职院校中实施绿色化学教育符合社会可持续发展的需求，是必要的。在高职院校开展基于“环境意识”培养的绿色化学教育，不仅可以让绿色化学教育的目的、目标更明确，而且教育内容、教育途径的选择也更易于让高职院校所接受。
二、基于“环境意识”培养的高职绿色化学内容体系构建
绿色化学的教学内容包括以下几大方面：绿色化学原则、绿色化学理念、绿色化学原理、绿色化学技术和绿色工艺等。基于高职学生的知识结构及能力特点，在开展绿色化学教育的过程中，内容的选择非常关键，我们不需要去追求专业深度，而应该把教学重点放在原则、理念上，选择一些贴近实际、反映学科与技术、技术与生活生产，体现环境保护的内容，同时介绍一些化学领域中涉及到环境、伦理、道德、法律等方面的知识。也就是说在高职中开展绿色化学教育，教学目标可定位在让学生建立起一种可持续发展的理念，强化学生的绿色观念，时刻牢记人类对于环境与社会的责任感，培养学生的环境意识。绿色化学恰好可以承载环境意识培育和环境知识传输这一核心任务。
三、基于“环境意识”培养的高职绿色化学教育实施途径
课堂教学是开展绿色化学教育的主阵地，能够较系统的让学生接受绿色化学知识的教育，然而受到教学课时数及学生知识结构的影响，在高职院校中，绿色化学课程作为必修课开设很少，多以选修课的形式开设。为了让绿色化学教育在高职院校中的普及面更广，使更多学生的环境意识得到提升，可考虑灵活多样的实施途径。
（一）安排绿色化学教育讲座
选择学生较为关注的社会热点问题，比如绿色食品、赤潮的危害、异常天气的形成、新能源、生态城市建设等，从化学学科的角度，有针对性地开展专题讲座，这不仅能够使学生掌握绿色化学的相关知识，还能进一步提升环境认识。
（二）利用环境保护纪念日，开展主题宣传
3月17日世界保护臭氧层日、3月22日世界水日、4月22日世界地球日、6月5日世界环境日，利用这些环境保护纪念日开展主题班团会，举办专题宣传栏等，充分挖掘隐含的绿色化学知识，对学生进行绿色化学宣传，教育学生在日常生活中，从身边点点滴滴的小事做起，时刻牢记环境保护的责任，保护我们的大家小家。
（三）成立社团或兴趣小组
绿色化学特点范文5
关键词：无机化学教学；绿色化学；教育
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-0118（2012）05-0133-02
随着经济的发展，传统的化学工业给环境带来了严重的污染和破坏，环境问题已成为世界各国无法回避的共同问题。人们认识到光靠治理污染已经无法从根本上保护环境，要保护环境就必须从源头消除污染。二十世纪九十年代，在可持续发展方针的指导下，形成了绿色化学的概念。绿色化学是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的产生和使用，但它不是一般的控制污染，而是从根本上消灭污染，它不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，是一门从源头上防止污染的化学［1］。此后，人们赋予这一新事物不同的取名：环境无害化学、环境友好化学、清洁化学等。
一、绿色化学的内涵
绿色化学不同于环境化学，环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、迁移及其对环境影响的科学。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。绿色化学的核心内容是“原子经济性”，即充分利用反应物中的各个原子，因而既能充分利用资源,又能防止污染。绿色化学的特点是：（一）采用无毒、无害的原料；（二）在无毒、无害的反应条件(催化剂、溶剂)下进行；（三）减量、循环、重复使用；（四）具有“原子经济性”，即反应具有高选择性，极少副产品，甚至实现零排放；（五）产品应是对环境友好的；（六）满足价廉物美的传统标准［2］。目前世界上许多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学发展的主要方向之一。
二、无机化学教学中绿色化学教育
（一）无机化学理论教学中的绿色化学教育
在进行理论课教学时，要充分挖掘教材中涉及有关绿色化学的内容，进行及时的、适当的知识加深与更新以及思维的拓展。例如在介绍H2O2的制备时，目前的方法是乙基蒽醌法［3］。以H2和O2为原料，乙基蒽醌和钯作为催化剂，苯作为溶剂。乙基蒽醌在钯存在时可被H2还原为乙基蒽醇，而乙基蒽醇易被O2氧化成乙基蒽醌和H2O2。生成的乙基蒽醌循环使用。反应过程中消耗的是H2和O2，生成的是H2O2。由此为切入点，可引入绿色化学的核心内容之一，即原料的重复使用，并体现了绿色化学的最大特点：在过程和终端均为零排放或零污染。较之传统的制备方法，这是一个典型的绿色化学方法。又如制备NaClO3，学生常会提出以Cl2和NaOH反应来制取，反应如下：
3Cl2＋6NaOH（热）5NaCl＋NaClO3＋3H2O
从反应式可看出，原料中有5/6的氯生成了NaCl，未被利用，从而引出绿色化学原理的核心内容之二，反应的“原子经济性”。它的目标是在设计化学反应时使原料分子中的原子更多或全部变成最终希望的产品中的原子，使原子利用率尽可能高，最大限度地实现零排放。据此引导学生采用电解热的NaCl溶液，制备NaClO3，反应如下：
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2＋Cl2
Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O
3NaClO2NaCl＋NaClO3
生成的NaCl可循环使用。其实在无机化学教材中，可以挖掘的内容很多，只要是一个有心人，会发现教材中处处可见绿色化学。例如，讲到氢时，介绍氢能源的利用；讲到氧化还原反应一章时，可讲一讲干电池的污染、氢燃料电池的利用；在配合物的应用部分可介绍无氰电镀等绿色工艺。讲到卤素一章时，增加“氯气用于自来水消毒的利弊、新型消毒剂ClO2、毒气与军事、氟污染与人身心健康、氟利昂对臭氧层的破坏与保护、开发利用氟氯烃清洁替代品”等教学内容。讲到氧族、氮族元素时，组织“酸雨的危害与防治、水体大气污染与防治、臭氧层空洞、水体富营养化、光化学烟雾、汽车尾气与大气污染”等这些教学内容，不仅渗入了绿色化学的理念，而且也使课堂内容更加生动充实。
实践证明，在课堂上适时或适当地把绿色化学的思想和知识融入到无机化学的教学中，所用的教学时间多则7-8min,少则2-3min,在一节课教学中占时不多而又画龙点睛。这种方式的教学，可使学生在潜移默化中受到绿色化学教育，使他们意识到绿色化学对于人类及其所赖以生存环境的可持续发展所具有的重要性。同时又不对原本紧张的教学时间安排造成新的冲击，还可使教学内容显得丰富生动，增强学生对学习这门课程的兴趣。
（二）无机化学实验教学中的绿色化学教育
1、整合、精选实验内容
无机化学实验是为大一新生开设的实验课程，作为基础化学实验，开设的内容较多。其中有些实验与后续的实验课内容互相重叠，互相交叉，造成实验内容的重复，课程安排缺乏全局性、整体性。造成化学试剂的用量和实验室“三废”的排放量变大。特别是近几年，随着招生规模的不断扩大，学生人数不断增多，药品的消耗和产生的废物更多，因此，首先要对实验内容进行整合。例如，溶液的配制、酸碱滴定、天平的使用这些实验无机化学实验中有，分析化学实验中也出现，就可以进行实验内容上的调整、筛选和重组；玻璃加工实验也同时出现在无机和有机实验中，也可进行整合，避免重复。在实验项目的安排上不仅满足培养学生实验技能的需要，同时也要体现绿色化学的教育的思想。教师要根据教学需求，本着将毒害降低至最小的宗旨，合理选择实验内容，对实验方案进行优化。在实验内容上，尽量根据低能耗、低毒原则进行筛选。
2、开展封闭式实验［4］
对于有毒有害气体的实验，传统的方法是在通风橱内进行，这样只能避免对小环境的污染，有毒有害气体还是排放到空气中，造成对大环境的污染。为了避免这种情况，可将反应装置设计成封闭式，使反应在封闭状态下进行，并能在系统内部将反应产生的有毒气体吸收掉，实现零排放。例如，卤素实验中,既要制备氯气、氯酸钾、次氯酸钾，又要进行氯气的一系列性质实验。可将从气体发生装置出来的气体，导入收集装置，再依次通过装有NaOH的两个具支试管，这两个具支试管分别放在装有热水和冷水的烧杯中，实现次氯酸钾、氯酸钾的制备，最后气体再转移到点滴板，点滴板中依次加入品红溶液、蒸馏水、KBr溶液、KI－淀粉溶液、NaOH溶液。将气体的产生，收集、性质和尾气吸收实验串联在一起，气体不易泄露，大大减少了对环境的污染。
3、进行微型化学实验
目前，越来越多的学校将微型化引入到实验教学中来，微型化学实验是着眼于环境安全和污染预防的需要,用尽可能少的药品，在微型化的仪器装置中进行的化学实验［5］。微型化学实验具有节省试剂、减少污染、缩短实验时间、安全、节约经费、便于携带等优点。我们也进行了这方面的尝试，并作了实验上的一些改进。例如，元素性质实验,所用药品种类多，份量大，在不影响实验效果的前提下，尽可能降低试剂浓度，尽量改用点滴板替代试管做实验，或在滤纸上进行有色反应的实验，使药品用量大大减少。又例如，上面提到的卤素的实验，氯气的制备就采用微型化的注射器和具支试管。具支试管（5ml）装入KMnO4，注射器（5ml）中吸有浓HCl，这就是气体的发生装置。SO2的制备也是用这样的装置，并与点滴板联合，进行性质实验，最后用碱液吸收多余的气体。这样药品用量很少，又不影响实验现象的观察，缩短了实验时间，改善了实验环境，降低了废气和废液的排放量，大大减少了对环境的污染。
三、结语
绿色化学是在环境与发展矛盾日益突出的形势下，应运而生的一门新兴学科，但它不是一门独立的学科，它是在传统化学基础上发展起来的更高层次的化学。作为高校化学教师，要树立可持续发展的观念，应把传授绿色化学知识作为自己义不容辞的责任，用实际生动的范例充实我们的教学内容，按照范例所涉及的知识点，将绿色化学知识自然、生动地渗透到化学教学中。培养学生的环保意识和可持续发展意识，使绿色化学的理念扎根于学生的头脑中，贯穿于他们以后的工作中。实践证明，将绿色化学渗透到无机化学教学中的做法是可行的。通过绿色化学教育在无机化学教学中的渗透，学生反映他们的知识面扩展了，学习无机化学的兴趣提高了，更重要的是，他们了解了绿色化学，接受了绿色化学。因此，这种有效的做法值得我们去进一步完善和推广，为推动我国的绿色化学教育事业的发展，为保护我们的家园，作出应有的贡献。
参考文献：
\[1\]Anastas P T,Williamson T C.Green chemistry – designingchemistry for the environment\[M\].ACS Symoposium Series 626th,Washington D C:American Chemical Society,1996.
\[2\]苏惠,徐翠莲.基础化学实验绿色化的探索\[J\].河南教育学院学报(自然科学版),2006,15(3):65-66．
\[3\]天津大学无机化学教研室.无机化学\[M\].北京:高等教育出版社,2002:330.
绿色化学特点范文6
关键词：药物分析实验室；绿色化学；绿色管理
Exploration for conduction of green chemistry experiments in pharmaceutical analysis laboratory
Tang Xiaolei， Yu Songlin
Zhejiang Pharmaceutical College， Ningbo， 315100， China
Abstract： It is essential for the laboratory to be in green management. Corresponding green method is now proposed based on curriculum within our pharmaceutical analysis lab as well as experimental procedures along with a series of management measures for an overall effectiveness.
Key words： pharmaceutical analysis laboratory； green chemistry； green management
绿色化学是一种消除或减少有害物质的使用与产生，保证环境无损害的化学技术，是从源头防止污染的科学方法。绿色化学实验室则以绿色化学为指导，进行对环境无显著毒副作用的实验场所。药物分析实验是以化学为基础，应用于药品质量检测的一门学科，减少污染、杜绝浪费、实施绿色化实验管理，应是这门学科的首要任务。为此，笔者通过“5R”―减少用量（Reduction），重复使用（Reuse），可回收（Recycling），能再生（Regeneration），排斥有毒物（Rejection），对药物分析实验室开展绿色化学实验改革。
1 药物分析实验室开展绿色化学实验的必要性
（1）药物分析实验室开展绿色化学实验，是时代赋予我们的重任。在过去几十年间，社会快速进步，迅速发展的化学工业给环境带来了温室效应、酸雨、白色污染、雾霾等公害，严重危及人类生存与健康，到了非整治不可的地步，而这些都与化学有关[1]。药物分析是以分析化学为基础的应用性学科，在实验过程中需用到众多化学药品进行化学反应产生化学物质。虽然药物分析实验排放污染物的量不大，但是与化工厂不同，实验所用药品种类多、实际变化多，排放的污染物成分复杂，这些化学反应和化学物质或多或少地会对人体及环境产生影响，污染的积累不容忽视。因此，在药物分析实验室开展绿色化学实验符合环境的可持续发展需要[2]。
（2）药物分析实验室开展绿色化学实验，是缩小与发达国家差距的要求。绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国，他们很多大学的化学实验室陆续采用了绿色化学实验的理念，开发了绿色化学实验设备，提高了社会公众绿色化学的意识；日本组建了绿色与可持续发展化学网络，以推动此方面的信息交流、研究与开发、教育和国际交流与合作；德联邦政府通过了“为环境而研究”的计划。我国提出绿色化学实验至今已有近十年历史，但是药物分析实验的绿色化却较为滞后。因此，我们必须加紧赶上，以缩小差距。
（3）药物分析实验室开展绿色化学实验，是学科重要性的要求。药物分析是一门运用经典和现代分析化学测定方法和技术研究药品性质、制定药品标准、控制药品质量的综合性学科，而药品质量的优劣又和人们身体健康和生命安全息息相关，因此药物分析实验是药学各专业最重要的专业课程。其目的是通过该课程的教学，让学生规范、准确地掌握药物分析实验技能，培养学生良好的行为习惯和严谨的科学态度、一丝不苟的工作作风。因此，探究创造药物分析实验室良好的绿色化学实验条件和实验环境，有利于开展学生对各种药品质量进行把关的实践活动，培养合格的药学人才[3]。
（4）药物分析实验室开展绿色化学实验，是培养创新型人才的需要。绿色药物分析实验的研究内容涉及实验方案优化选择、实验装置和步骤的设计与改进等多个过程，尤其在废物的回收和处理方面需要进行大量研究和探索。在这个过程中可以培养学生观察、分析和解决问题的能力，激发学生创新欲望。通过绿色化学实验教学，不仅有利于提高学生的实验技能，而且对促进学生追求真理，培养创新思维的科学精神和实事求是的价值观也有潜移默化的作用。
2 药物分析实验室开展绿色化学实验的可能性
（1）采用和推广药物微量检测分析，节约化学试剂用量，减少新化合物的产生。传统的药物分析方法所用药物、试剂的量比较大，如滴定分析的体积一般为20～30 mL才能达到较好的精密度和准确度，如果改成微量或半微量滴定则可以大大减少用药量。
例如：将定性实验所用的试管改成点滴板，可使试剂消耗降低至常规实验的1/5～1/3；将实验中所用的250 mL容量瓶改为125 mL，反应试剂全部相应减半，实验结果与原先相比效果相当。推广微量、半微量或减量实验，能减少环境污染，是实现化学实验绿色化的一个重要途径。
（2）培养学生实验操作规范化，妥善处理化学实验的废弃物。在实验教学中，大部分实验的药品用量在教材中未明确给出限量，因而学生很难把握药品的实际用量。这样既影响实验的科学性和实验效果，又会造成药品的浪费，还会对环境造成一定程度的污染，也不利于培养学生的规范操作和实验品质。若规定好药品的用量和浓度，既方便施教，又方便操作，更易让学生接受、观察和记忆，从而培养学生严谨的实验态度和科学的实验方法，同时节约药品，减少环境污染。
（3）采用和推广药物仪器分析。仪器分析的特点是用药量少、精密、灵敏，是药物分析检测的发展方向。在传统的药物分析实验中化学分析、仪器分析、无菌检验和中药检测四部分各占一定比例，为了进一步适应检测技术的发展，提高检验效率，减少污染排放，在教学中增加仪器分析的教学比重，也可以减少化学废物的排放量[4]。
（4）将药物分析实验与其他相关专业整合，建立绿色、仿真系列实验[5]。
我们将药物分析实验与其他相关专业整合，按图1所示，由化学制药专业合成中间体、副产品、原料药，交给药检专业检测，检测合格后由药剂专业生产制剂，制剂经药检专业检验合格后由市场营销专业销售，药检专业再按GSP进行质控。
图1 仿真企业型实训教学体系
实践教学中所有的实验器材、试剂、仪器在内部循环使用，一个实验的产物成为下一个实验的原料。如图2所示，试剂重复使用率提高，实验产物充分利用，减少实验原料的购买支出，降低实验成本，最大限度地实现资源共享。教学内容整合后打破各专业课程间的壁垒，加强课程间的交叉、渗透。学生经历药物生产与流通全过程，将跨学科的相关知识点有机连接，获得了单科教学难以达到的效果。
图2 试剂、废液循环使用示意图
（5）计算机虚拟实验软件的开发利用。对一些污染严重、耗能大的药物分析实验，设计虚拟实验软件，让学生在计算机上完成药物分析实验，也实现了循环利用和零排放。如我们开发制作的高效液相虚拟实验室，该软件基于Flash技术，具有界面友好、互动性强、功能强大的特点。师生可以在人机交互界面完成高效液相色谱仪的教、学、做、考、评，突破了时间、地点、资源的限制。本软件选取药学专业核心课程――药物质量检测技术的单元实训教学内容《高效液相色谱法测定盐酸环丙沙星含量》，学生进入虚拟实验室，首先阅读实验须知，然后跟随虚拟教师进入仪器讲堂，聆听关于高效液相色谱仪的结构、原理、使用、维护等方面的知识。走出仪器讲堂，学生进入虚拟实验室完成四大部分六个模块的实操训练及技能考核，并将数据填写在实验报告中。系统针对学生的学习结果给出综合评价。学生在学习过程中遇到困难，可以点击答疑解惑寻求帮助。针对高职学生的特点，我们还将仪器的重点、难点设计成游戏冲关，寓教于乐，帮助学生记忆。软件使用两年来历经两次改版，三次升级，2012年获得全国信息化教学大赛一等奖，浙江省教学软件比赛一等奖。
（6）优化实验管理，实现实验管理的绿色化。优化实验安排，减少中间环节的药品用量：如将高锰酸钾标准液的配制和标定与过氧化氢含量测定组合，减少实验药品用量。药品、试剂使用和管理绿色化[6]；用低成本、低污染的药品代替实验用药物，制定药品使用科学管理方案，减少浪费。设立试剂、药品回收制度和处置方案，做到减少污染和排放；如中药质量检测常常用到有机溶剂，必须回收处理。仪器设备管理绿色化研究；药物分析实验离不开各种仪器设备，尤其是贵重仪器，探讨仪器设备分级管理方案、定期维护制度、合理使用制度，使仪器设备发挥最大效能。加强网络平台的信息化建设和利用，构建开放运行机制；实现实验中心网上管理、资产设备网络化管理和药品库管理。学生和教师可在网上浏览实验教学文件、教学进度和查阅、领用药品。中心主任和实验教师可以通过网络系统进行实验教学信息和实验教学管理。
3 结束语
根据药物生产经营企业的需要设置药物分析实验绿色化教学内容，引入微量、仿真、虚拟、循环、生态实验技术。转变教育观念，达到药物分析实验废物的零排放，实现可持续发展是我们的职责和任务。
参考文献
[1] 姜欣欣.浅论化学实验室绿色化管理[J].考试周刊，2012（55）：145.
[2] 丁永兰，彭圣明.高校化学实验室绿色化管理[J].高校实验室工作研究，2011（9）：55-56.
[3] 范东先.建绿色实验室，促学院和谐发展[J].科技信息：学术版，2007（2）：116.
[4] 洪丽雅.高校绿色化学实验室的建设[J].实验室研究与探索，2008（7）：161-164.
[5] 虞春妹，刘晟波.高校有机化学实验的绿色化管理路径探究[J].中国现代教育装备，2010（7）：119-122.
