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绿色化学的目的范文1
关键词：绿色化学理念；高中化学；渗透
一、绿色化学理念的内涵及意义
1.绿色化学理念的内涵。绿色化学又称为无害化学、清洁化学，是利用化学的方法和技术有效降低，甚至消除化工产品在设计、生产及应用中产生和使用的有害物质的一门科学。其主要目标是通过寻找、研究无毒的原材料，对其充分利用，最大程度地节约资源，实现污染防治、净化环境。
绿色化学的具体内涵包括：减少污染排放量、资源重复使用、资源回收、资源再生和拒绝使用这五个方面。减少污染排放量，主要就是提高资源转化率、减少资源损耗，减少废水、废气、废渣的排放量，进而达到节省资源和减少污染的目的。资源重复使用，目的就是减少废弃物，同时降低生产成本。重复使用最典型的就是化工业中催化剂的使用。回收指的是对一些非反应试剂和未反应的副产品、原料等进行回收利用。资源再生就是变废为宝的过程，再生能够有效节省能源和资源，并且降低污染程度。拒绝使用是指化工生产过程中，拒^使用一些不可替代、不可回收、再生和重复利用的原料，而拒绝使用的原料一般又是有毒、有污染的。
2.绿色化学理念的重要意义。绿色化学理念强调的是严格控制化工污染源头，尽量减少有害物质的产生和使用，提高原料使用率和回收利用率，进而实现预防污染的目的。绿色化学充分体现了人与自然和谐相处的理念。
在高中化学教学中践行绿色化学的理念，要强化绿色意识，通过化学的一些原理、方法和技术，减少甚至消除对人类健康、生态环境有害的化工产品，同时研究发现新的无污染的化学产品，让学生建立绿色化学的理念和意识，为绿色化学做出更大的贡献。
二、绿色化学在高中化学教学中的渗透
1.在课堂教学中渗透绿色化学理念。在高中化学课堂教学中，教师要充分利用教材，挖掘教材中的绿色化学要素，将化学教学与绿色化学有效结合起来，不断为学生渗透绿色化学理念。改革后的中学化学教材，充分融入了绿色化学的理念。如，必修一专题2第一单元“氯、溴、碘及其化合物”中，通过对金属单质和氯气反应的试验探究，让学生了解到氯气在工业和生活中的应用，通过生活中随处可见的自来水氯气消毒，培养学生绿色化学的理念。另外教材中有很多内容都包含绿色化学的观念，例如，在讲到“有机化合物塑料”时，教师可以通过现实中的回收利用废弃塑料的一些例子，使学生认识到化学科学在废弃物的回收利用中的作用，进一步深化绿色化学的概念。在讲到“氮的氧化物”时，教师通过现实生活中的常见事件，让学生对氮氧化物产生的光化学烟雾和汽车尾气等问题进行积极讨论，引导学生意识到合理利用化学可以防止污染进而保护环境。总而言之，通过在课堂上，挖掘教材中的体现绿色化学理念的内容，合理设计课堂教学，使得学生真正领悟到资源循环利用的重要意义。
2.在化学实验教学中践行绿色化学理念。化学是以试验为基础的学科，化学教学离不开实验教学，但化学试验一般都存在着废水、废气和废渣的“三废”问题。因此，要充分利用化学试验教学，让学生践行绿色化学理念。化学实验微型化，指的是在化学实验中，尽可能的减少化学试剂的用量。实验微型化的主要特点就是化学试剂用量少和化学仪器装置小。在实验时，采用微型化学实验能够有效改善实验室的环境，减少实验室的污染排放，同时，实验微型化操作较为方便。在进行氯气的性质的相关实验时，可以在培养皿中，通过稀硫酸与漂白液反应来制得氯气，这样生产的氯气量少、对实验室的污染减少，并且试验的效果更加明显。另外，规范实验操作步骤，可以培养学生的安全意识和绿色化学意识。对“废水、废气、废渣”标准化处理，引导和培养学生的绿色试验的习惯。
绿色化学的目的范文2
关键词：无机化学实验 教学改革 绿色化学
无机化学实验作为化学专业学生学习的第一门大学化学实验课,将绿色化学理念融入其中,实现无机化学实验绿色化,使学生一开始就在潜移默化中受到绿色化学的教育,这对培养学生科学的环境观、资源观,提高他们的环保紧迫感和责任感,树立绿色化学的意识都有相当大的意义。
绿色化学是维护生态环境的化学,从长远的发展观点看,放弃有污染的传统化学实验,探索传统化学实验的绿色化,是化学实验工作的必然趋势。本文依据绿色化学在使用化学药品时遵循的5R原则,即:拒用危险品(Reject);减量使用( Reduce) ;循环使用(Recycle);重新使用(Reuse);再生(Regenerate),就如何实现无机化学实验的绿色化进行了初步的探讨。
1、寻找替代品
绿色化学的理念在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,从而也就不再需要考虑废物的处理。遵照绿色化学的理念,从源头上阻止污染,可以根据实验目的,在能够达到同样教学效果的前提条件下,寻找替代品, 尽量用低毒或无毒化学试剂替代有毒化学试剂。比如无机化学实验中多相离子平衡这个实验,实验的目的是根据溶度积规则及平衡移动原理验证沉淀的生成、溶解、分步沉淀及沉淀的转化。为了既保留传统实验的精华,又减少实验废弃物对环境的污染,我们根据绿色化学的理念以及多相离子平衡的实验原理重新选择沉淀离子及沉淀剂,并对传统实验和改进后的实验进行了对比。结果表明,改进后的实验效果也非常好,现象很明显,同样达到了实验目的,而且减少了有毒物质的使用和排放,实现了无机化学实验的绿色化。
2、推行微型实验
微型化学实验是绿色化学的一项实验方法,它是在微小型的仪器装置中,在可能的实验条件下,采用尽可能少的试剂来进行的实验。与传统实验相比,它具有节约开支、减少污染等优点。微型化学实验不是常规实验的简单缩微,也不是对常规实验的补充,更不是与常规实验的对立,它是在绿色化学理念下,用预防化学污染的新实验思想、新方法和新技术对常规实验进行改革和发展的必然结果,是化学实验方法的创新性的变革。
由于微型化学实验的成套仪器较贵,要完全实现无机化学实验的微型化,还有一些困难;但可以在能够达到实验目的的前提下,在可能的实验条件下,通过改造实验装置,使之趋于微型化。比如无机化学实验中的一些性质实验,传统的做法都是在试管中进行,试剂使用量一般为1～2mL,我们采用点滴板操作,试剂用量减少为几滴,同样可以达到实验效果,减小了化学药品对环境的污染,使这部分实验趋于绿色化。
3、发展封闭式实验
对于一些有有毒气体产生的实验,传统的做法是在通风橱中进行,这样只能避免实验室小环境的污染,有毒气体排放到空气中还是造成了环境污染。应用绿色化学的理念,可将这部分实验设计成封闭式实验,让反应在封闭体系内进行,而且能在反应系统内将尾气吸收掉, 实现零排放。
比如硫酸亚铁铵的制备,该实验通常选用机械行业产生的废弃物――铁屑为原料。从环境保护的角度来说,属于变废为宝的环保型实验;然而由于传统实验装置为敞开式,废铁屑中含有的硫、磷等杂质和硫酸反应时生成H2S、H3P等有毒气体,导致实验室弥漫着强烈的刺激性气体,直接危害师生的身体健康,不符合绿色化学的要求。我们改进实验的第一步,将硫酸亚铁的制备改为闭路回收式,借鉴文献[3]的实验装置采用碱性吸收液吸收第一步反应产生的H2S、H3P等有毒气体,实现零排放,大大改善了实验环境。
4、发展串联实验
串联实验是指通过调整实验教学计划,巧妙地安排实验项目和次序,充分利用相关反应,尽可能地使第一个反应的产物转变成下一个实验的反应物,实现实验的连续性。这也是实现无机化学实验绿色化的一个重要途径,它在一定程度上减轻了对环境的污染,有利于环境保护。根据绿色化学的理念,我们重新安排实验内容,有效地利用同一元素物质之间的转化关系,设计成串联实验,以铁的化合物的性质为例说明如下。
用煮沸过的去离子水配制(NH4)2 Fe(SO4)2溶液,酸化后,把装有煮沸过的NaOH溶液的滴管插入(NH4)2 Fe(SO4)2溶液底部,慢慢放出NaOH溶液,观察Fe(OH)2沉淀的生成, 静置一段时间,观察沉淀颜色的变化,了解Fe(Ⅱ)的还原性;滴加少许稀盐酸,观察沉淀的溶解,了解Fe(OH)3在稀盐酸中的溶解性;将溶液分成两份,一份滴加KSCN溶液,观察溶液颜色的变化,了解Fe3+的定性检验,接着滴加NH4 F溶液,观察溶液血红色的褪去,了解Fe3+与F 的配位反应;另一份滴加K4[Fe(CN)6]溶液,观察蓝色沉淀的析出,了解Prussian蓝的生成。
实践证明,改进实验后,不但可以大大减少实验废弃物的排放量,实现无机化学实验的绿色化,而且可以促进学生对物质转化关系的了解。
5、结束语
通过开展无机化学实验绿色化的研究,我们认为,要实现无机化学实验的绿色化,需在绿色化学理念的指导下,实行污染预防全过程控制。从教学管理角度出发,在制定教学计划、教学内容、教学方式等每个环节都要考虑保护生态环境,都要符合绿色化学的要求;而且,在实际教学过程中,要在保证实验教学效果的前提下,积极、合理地应用绿色化的措施,实现无机化学实验的绿色化。
参考文献:
[1]闵恩泽.绿色化学技术[M].南昌: 江西科学技术出版社,2001.
[2]孟平安,万平,何国强,等.结合实际工作推广微型实验[J].化工高等教育.
[3]梁起,黄华珍,唐建锋,等.“绿色化学”实验的探索[J].实验技术与管理,2004.
绿色化学的目的范文3
关键词：初中化学；绿色化学；教学理念
中图分类号：G633.8
近几年来，有不少学者提出将绿色化学的概念融入初中化学中，再将这种概念融入整个初中教育中，这种教学模式能够加深学生对化学的认识，在学习科学的同时提升自身的素质。教师将专业知识进行绿色化，不仅有利于提高课堂效率同时也能全面提高我国青少年对绿色环保的认识。因此，将绿色化学概念融入到初中化学的教育是现代教育的一项重要任务。
一、绿色化学在初中化学教育中的重要性及必要性
随着各种化学事故的发生，人类对绿色化学和绿色食品有了进一步认识的欲望。新课程的改革，使现代初中教育有了崭新的面貌，经过不断的探究与学习，将绿色化学概念进一步的融入到教育工作中，已经得到初步实现。在初中化学的教学过程中，教师应努力将绿色环保的概念灌输给学生，进一步强化青少年对环境保护的认识，从而将课堂上吸收的知识带入生活中，从根本上做到绿色、环保。
二、将绿色化学融入初中化学教学的方法探讨
目前，我国大部分城市的中学，已经渐渐将绿色化学的教学模式，规划入初中化学教程中，但其教学内容仍有待完善。在一些偏远地区的初中，甚至，完全不知道绿色化学的概念，一些初中化学教学中，只是将绿色化学一笔带过，其作用并不大。因此，加强绿色化学的教育是一项重要任务。
化学是一门相对复杂的学科，主要以实验检测为主，实验不仅是化学教学中最基本的一种教学方法；更是学生学习了解化学知识最重要的方式。我们都知道，大部分的化学实验，完事之后都会造成一定程度上的环境污染，并对人体健康带来一定的危害，这主要原因，是因为大多数的化学药品和材料，经过试验后都会不受控制的向空气中排放，因此，化学也被人称为最危险的学科。通过各种例子可以得出，要让人类得到最基本的安全保障，减少环境污染是关键。首先，我们应将绿色化学的概念传递到每一个学生心里，在课堂教学以及实验教学中都应尽量多的体现出绿色化学，如节省资源、无废物、多利用、多循环以及无污染等都是绿色化学的基本内容。要让学生牢记“保护环境，从我做起”。另外，必须加强实验改革，教师应在日常生活中时刻关注了解最新的实验改革资料，并充分地将其运用到实际教学中。
1、在化学的实验过程中，必然会出现废气、废渣以及废液等，这也是化学实验中最常需要处理的问题，俗称“三废”。如何将其妥善的处理是对学生进行绿色化学教育的良好开端。教师在实验教学时应要求学生，实验要遵循绿色化学的基本原则，必须保证清洁、安全以及经济。计划制定完毕之后，教师应指导学生进行讨论并共同综合出一个最为科学和先进的实验方案。
2、在绿色化学的教学过程中最好让学生进行分组实验，尽量多运用微型实验。所谓微型实验就是将实验所需的仪器进行微型化，实验所需的各种试剂也应进行微型化，这样能够在节省资源的同时减小废气的排出，从而达到保护环境的目的。
3、对传统的初中化学实验教学进行改革，主要指减少在实验中所采用的玻璃仪器的数量，以免对其太过依赖。例如可以将铁丝在氧气中燃烧，以此减少玻璃仪器的使用数量。
三、在研究性学习中扩大加强绿色化学的教育
由于近几年生活中出现各种饮食安全问题使群众对绿色化学有了一定的认识，初中生也是如此，随着不断的化学课程学习，学生对化学实验中的化学物品产生不同的化学反应有一定的认识，并了解其对环境的影响。在这种情况下，教师应引导学生对化学生产中形成的环境污染进行反思，思考如何能够最大限度的降低化学生产对环境的污染和对人身健康的危害。因此，教师必须在教学过程中反复强调绿色化学，将绿色化学植入学生的内心，使学生不仅在课堂上能够遵守绿色化学，同时将绿色化学的理念带入生活中，时时刻刻关注绿色环保，热爱生命。
实验是初中教学中最主要的学习方法，从以往的教学经验来看，在化学实验教学中常常会因为各种化学反应影响学生和教师的身体健康，这种影响在初期往往是难以察觉的，但若长期持续下去，后果不堪设想。因此我们一再强调对实验教学的改革。在近几年的教学改革中，教育部门已经在初中化学的教材中提出了绿色化学的概念，并加入了适当的环保知识。但仅有这些是远远不够的，要真正做到绿色化学，必须通过社会、学校以及教师的共同努力来完成。教育者必须在教学过程中，对绿色化学进行不断的探究和自我突破，在一次又一次的教学中总结经验，用心投入这项教育事业上。
在实验过程中，可以通过转换试剂来达到绿色化学的目的。例如，原本在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时，用坩埚钳夹住细铁丝的一端并将有螺旋状的另一端伸入到无水乙醇中，利用无水乙醇的表面张力，使细铁丝有螺旋状一端蘸满无水乙醇。取出后，马上在酒精灯上点燃，并迅速伸入到充满氧气且瓶底有少量水的集气瓶中，可以看到铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体物质，运用的是敞口容器，此方法极易成功，实验效果好；也不会再为火柴梗燃烧的程度而担忧；更适合于开设学生实验；无污染，并节约了资源。避免扩散到空气中，在污染了空气的同时也损害了教师和学生的健康。因此，在该实验中我们不但可以学习到节约环保的绿色化学知识理念，还能更加透彻的把绿色化学理念融入到生活中，更突出了绿色化学的重要性。
此外，学校应对初中绿色化学教育予以充分的重视，将最先进的实验技术引进到课堂上，增设科学的实验设备，使实验条件加强，这样教学的质量和效率也会随之增加。
结束语：
对于初中化学绿色化学模式的建设，需要教师从根本上树立起绿色意识和绿色行动的榜样，让学生从心认识和肯定绿色化学。本文认为绿色化学对人类社会的进步和减少大自然的环境污染有着重大的影响，因此，必须加强和完善初中绿色化学的教学理念和模式，才是人类未来可持续发展的根本动力。
参考文献：
[1]薛秀芳.初中化学教学中渗透绿色化学理念的效果分析[J].中学生数理化：学研版，2011，（12）：86-86.
[2]黄绿红.开展初中化学绿色实验的探索与实践[J].数理化学习，2012，（10）：33-35.
绿色化学的目的范文4
【关键词】绿色化学；教学；渗透；培养；实践
绿色化学是人类与自然和谐的化学，是面向未来提出的化学新概念。如何在中学化学教学中自然、和谐、生动地渗透“绿色化学理念”，使学生增强“绿色化学”和“环境保护”意识，树立“可持续发展”思想，全面提高科学素质，是一个全新的课题。
“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用。20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。绿色化学是“预防污染”的根本手段，而对污染物的处理，最根本的方法就是杜绝污染源。作为一名中学化学教育工作者，在实际教学中结合当前素质教育对教学的要求，将绿色化学这一重要新信息传递给学生，是一个新的研究课题。
1 中学绿色化学教育的必要性
中学化学的教育教学，面对的是接受启蒙化学教育的中学生，贯彻绿色化学内涵，推广绿色化学成果显得尤为重要。最关键的问题应该是从小培养具有绿色化学意识的人。21世纪是绿色文明的世纪，环境污染的严重性已使人类认识到必须要改变传统化学工业为绿色化学工业。建立了与绿色化学相一致的概念。现行初高中化学教材从不同角度建立了与绿色化学内涵相一致的基本概念。从环境保护角度介绍了环境污染、三废、大气污染物、酸雨、温室效应等概念，在介绍概念的同时还分析了有关污染的成因和污染物的主要来源及危害。从减量、减废的角度介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念。将绿色化学教育融入到中学化学教育中，培养学生的绿色意识、环保意识，就会让全民逐渐认识到化学与环境的关系，了解绿色化学的重要性。在工业中发展绿色化学工业，在生活中选择和使用绿色产品，用绿色化学来造福人类，逐步树立绿色化学的思想，形成环境保护的意识。
2 在课堂讲授中渗透绿色化学教育
课堂教学是教学任务的主载体，是我国中学教育的基本构成部分，课堂讲授中渗透绿色化学教育是最基本的途径。现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识，教师要在课堂教学中充分利用这些绿色化学素材，将绿色化学教育“适时、适量适度、”地渗透其中。例如，在教学中逐渐渗透原子经济论、绿色反应、绿色能源等，引导学生建立绿色化学思想。
绿色化学涉及的内容众多，在中学化学教育中实施时需要更多的专家和学者进行论证，更需要将绿色化学思想贯穿于中学化学教育的全过程中。尤其在化学实验中贯穿绿色化学思想。从实验设计、实验准备、实验过程、实验的善后工作等，都应贯穿绿色化学的思想，把学生培养成具有绿色化学意识的人，他还将影响周围的人及后代。尽力减少对自然环境的污染，将成为人类共同的呼声。这也是我们从事化学工作的公民对于地球――母亲应尽的义务。
3 用绿色化学思想设计、改进化学实验
传统的化学实验不可避免地出现这样或那样的污染问题，因此利用绿色化学的新理念对化学实验进行改革，已成为化学教师的共识。根据绿色化学的教育理念，结合中学化学实验的目的、特点和意义，应加强绿色化学实验设计。在教学中，可把一些有碍于绿色化学理念的演示实验、学生实验改为符合绿色化学理念的绿色实验。化学实验绿色化设计的内容应从改进实验原理、控制实验条件、改进实验方法、循环使用开始。如做硫在氧气中燃烧的实验时，可将硫粉用量从常规的0.5克减少为0.02克，就将二氧化硫生成量从l克减少为0.04克，减少了排污量，另外还可以在集气瓶中装氢氧化钠溶液吸收产生的二氧化硫，防止二氧化硫排放到空气中，减少了二氧化硫对环境的污染。实验教学与绿色化学联系最为紧密，最为直接，因此在实验教学中贯彻绿色化学思想是非常必要的。
4 开展社会实践
课堂教学显然无法达到让学生从整体上了解绿色化学的目的， 学校应定期举办与绿色化学有关的讲座，邀请环保专家来校作专题报告，宣传环保知识。使学生认识到，化学绝不意味着污染，绿色化学作为更高层次的化学值得大家去学习，去探究。虽然环境污染问题正日趋严重已经成为了学生的共识，但由于受到应试教育的影响，学生们并没有从感性上认识到环境污染到底有多严重，因此，要开展社会实践活动加深学生对绿色化学的认识。学校负责联络社会机构，指导学生参与实践，让学生走出校门，了解自然，了解我们生存的环境，亲自体验绿色化学问题。例如安排学生对居住的周围环境、工矿企业、大气、土壤、山川等进行参观考察，社会实践活动不仅可以激发学生对环境问题的兴趣，而且还会增强他们对于环境问题的责任感和紧迫感。
近年来，一再发生如四氯乙烯干洗剂、“三氯生”牙膏、三聚氰胺牛奶、苏丹红辣酱、“铅铬绿”绿茶、烧碱膨发、甲醛保鲜的鱿鱼、过氧化苯甲酰馒头、吊白块腐竹等不正确使用化学制品而导致的毒害事故，正说明了进一步开展公众化学教育的必要性和迫切性。面对这种形势，我们要向公众宣传，重点向我们的学生宣传化学在社会发展，提高人们生活质量，增进人们身体健康等各方面所做出的贡献，以及它在科学技术中所处的地位。对社会公众特别是学生开展化学教育，能够帮助人们更好地适应现代和未来的社会生活，避免和减少消极影响，能够帮助人们对如何应用化学作出明智而负责任的决策。
绿色化学体现了科学技术与社会的相互作用，绿色化学的提出为化学注入了新的活力，同时也为化学教育中的环境保护教育指明了方向。随着时代的进步，时代的需要，绿色化学必将成为中学化学教育的一个重点。很显然，作为化学教育工作者，特别是中学化学教育工作者，如何面对绿色化学新概念、新思想、新要求，在实际教学中，结合当前素质教育，把绿色化学教育贯穿于中学化学教学的全过程之中，是一个新的研究方向，是一项长期的工作，需要全体教育工作者坚持不懈地努力、探索、实践。
参考文献
[1] 余，陈迅，陈蓓，代思师.学校呼唤“绿色实验”[J].中国教育报，2001
绿色化学的目的范文5
[关键词]绿色化学 有机化学 实验 环境保护
[中图分类号] G642.423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）23-0090-02
最先提出“绿色化学”理念的是美国化学会（American Chemical Society），由于顺应经济社会发展的客观规律，很快即在世界范围内广泛流传。绿色化学，简单地说，是采用适当的化学原理减少，甚至消除工业生产对于生态环境的污染。
近年来，随着环境污染事件不断升级以及人们的环保意识不断增强，[1]“绿色化学”所倡导的理念已经成为国内外高校关注的热点。众多大学化学教材以及高校的教学计划均纳入了绿色化学相关内容，积极向广大学生推广该理念，以期未来他们能将其运用在工作中。
一、 “绿色化学”理念在有机化学理论教学中的应用
（一）加强绪论课的教学
绪论课是一门课程的序幕，其教学的目的是使学生明确学习绿色化学的终极目标，启发他们学习该课程的自觉性，激发学习兴趣。因此，绪论课必须具备两大特性：（1）概念性：绪论课应界定绿色化学的准确定义和涵盖范围，将绿色化学的产生、发展融会于化学史的整个进程中介绍给学生，保证化学学习的连续性；（2）方向性：绪论课应指出绿色化学现阶段的发展状况以及未来的发展方向，同时需要指导学生如何进行该方向的学习，需要具备怎样的知识结构。
因此我们应当首先开场白式地介绍绿色化学的“前世今生”，以著名化学家、化学实验、化工企业的事例证明绿色化学出现的重要性，从而形象生动地描述其对于化工产业、环境保护乃至全人类发展的伟大意义。在介绍有机化学的发展历程时，简单陈述生命力学说、实验室的获得、分子组成的确定、有机化合物和有机化学的定义、结构学说的建立等里程碑式的事件。通过这一过程使学生明白：其一，绿色化学的出现符合客观世界的发展规律；其二，在具有探索精神和社会责任感的学者的努力下，绿色化学正在飞速地发展，并不断取得里程碑式的成就。
然后向学生介绍国内外该领域的发展现状。目前很多发达国家已经大范围普及了绿色化学相关技术，从源头上遏制了污染的排放量。但国内的工业污染物治理方法还停留在“末端治理技术”阶段，因此大幅度增加了社会可持续发展的经济成本，而且加大了原本已经十分脆弱的生态环境的负担。
（二）通过实例说明“绿色化学”的好处
在课堂教学中通过对有机合成反应方法的对比，可以说明绿色合成的优点。本文以苯酚的制备反应和炔烃的水合反应为例。
（1）苯酚的制备反应
目前共有三种方法可以获取苯酚：一是苯磺酸碱熔法，二是芳卤衍生物水解法，三是异丙苯氧化法。苯磺酸碱熔法是将氢氧化钠与苯磺酸钠盐共熔，即碱熔后便可以得到苯酚钠，再经酸化，即得到苯酚。该法的优点在于转化率高、设备简单、产品纯度佳；缺点则是产生废液多、生产工序多、酸碱消耗量大。芳卤衍生物水解法是加入大量酸碱，当卤原子的邻对位产生强的吸电子基团时进行水解反应。而异丙苯氧化法是一种绿色合成方法，以异丙苯在催化剂紫外线或过氧化物的作用下得到过氧化异丙苯，接着使用稀硫酸将其分解成丙酮和苯酚。该法的优点是可以得到有价值的副产品，每产生一吨的苯酚同时可得到0.6吨的副产品丙酮。显而易见，从绿色化学的角度，我们应当舍弃苯磺酸碱熔法和芳卤衍生物水解法，选择异丙苯氧化法，以节约大量原料，并能减少污染。这个例子充分说明了在课堂上有效传输“绿色化学”理念的可行性。
（2）炔烃的水合反应
作为有机合成中官能团转换的最重要的基础反应——炔烃水合反应，现在已经有了更绿色的实验方法。传统的工业生产是以汞盐为催化剂，加入炔烃与水反应得到醛和酮。该方法在生产乙醛上得到了广泛的应用，但由于汞盐是很难回收处理的，且反应中需要大量的硫酸，该方法已被发达国家淘汰。
在指导学生设计合成反应时，应将污染纳入最佳合成路线的考量因素，综合原料易得性、反应步骤数目、转化率高低、分离提纯难易等各个方面对其进行评估，做到真正无毒无害地实验。通过这样的说明，使学生理解“绿色化学”的理念，在未来的职业生涯中能够利用化学创造更加清洁的环境。
二、“绿色化学”理念在有机化学实验教学中的应用
（一）实验教学中使用多媒体辅助教学
多媒体教学融会了声音、动画、图片等，能够极大程度地优化化学实验：第一，可以增强实验的可见度，从而使得实验的演示效果更加逼真；第二，模拟实验可以避免污染；第三，可以模拟工业化生产过程。比如学生对于接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸等大多数未见过的实验，缺乏感性认识，而用计算机等高科技手段能真实表现出所有的生产环节，并可调整视图大小反复播放，强化记忆；第四，可模拟化学键的断裂和重新组合等肉眼难以看到的化学反应过程。
目前多媒体化学实验教学资料丰富，为此，笔者建议开展如下教学改革：在总学时不变的基础上，增加观看多媒体录像的课时，利用多元化教学手段，保证学生既能清晰地理解实验原理，又能明确实验的规范化操作。引入多媒体使得有机化学的实验实现教学相长，确保学生能够有机会了解并研究比较难以实现或者具有污染性的化学反应。
（二）提倡半微量化操作模式，尝试探索微型化实验
常量有机化学实验由于是经过多次实验的方案，因此通常操作便捷无需另行设计且反应现象非常明显。但是，时代的进步和人们对于生活环境质量要求的提高使得传统的常量实验的缺点凸显出来，比如试剂消耗量大、废弃物污染严重等；除此之外，常量实验的目的往往是为了复制、验证，缺乏创新性、探索性，违背了大学教学的本质目的，不利于培养学生的科学意识。
基于此，许多学者对此进行了一些尝试性的探索，目的是在减少药品用量的同时又不影响实验结果及实验现象的观察，半微量化操作模式渐渐在大学教学中流行起来。笔者也进行了半微量化操作模式的教学尝试，实践证明这样不仅可行性较强，还能节省实验成本和教学时间，给学生更加充分的实践机会。
此外，笔者也在教学改革中引入了微型实验这一与“绿色化学”紧密相连的概念。这一概念是由Butcher等[3]美国学者于1985年首次设计提出，经历了较长发展和修正的时间，已经成为运用较为广泛的化学实验模式之一。其与半微量化模式相似，但是在实践范围上拓展到了化学实验的完整过程中，也因此大大节约了成本 （一般节约开支90%[4]），从而也更加有效地减少对环境的污染。
（三）整合教学模块，改革实验内容，创新设计综合实验
传统的有机化学实验教学通常分为三大模块：基本操作模块、验证性实验模块和合成实验模块。基本操作模块是指化学实验的入门操作，比如化学药品的存放、反应器和容器的加热蒸馏、计量仪器的使用、玻璃工操作等；验证性实验模块是指各类化合物的性质验证，比如银镜反应、不饱和烃和溴水的反应、酚与三氯化铁的显色反应等；合成实验模块是指考查学生完成化学实验的整套流程，以及设计并完成综合实验的技能，比如樟脑的合成、间硝基苯酚的合成、八溴醚的合成等。目前这三大模块在教学安排上较独立，导致多数学生的实验技能不够熟练，常犯低级错误，因此也更遑论进一步独立设计实验了。另外，由于合成实验模块常常由于试剂利用率过低而导致其废弃后对环境造成较大污染，严重有悖于绿色化学的4R原则。如果将这三大模块有效结合起来，不仅能够提高教学的质量，还能为环境保护做出贡献。
先进实验技术的引进、计算机辅助教学、实验内容的推陈出新、引导学生选取环境友好型的化学试剂、微型化实验规模、系列化实验内容等，构成了有机化学“绿色化”的创新改革方向。只有在实验教学中，由细节入手，深入对比、研究、探索绿色化学反应，加强绿色化学教育和环保意识，才有可能从根本上切断污染源。绿色化学是进入成熟期的化学，虽然我们距离“零排放”这个目标很遥远，与发达国家也存在差距，但是作为化学教学工作者，为环境减少污染是我们教学与科研的共同目标。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J].化学教育， 2000（1）：1.
[2] 鲍时安，张家登.化学史教育与教学[J].化学教育，2000（1）：44
[3] 林群.美国化学实验教学改革——微型实验简介[J].化学教育，1994（10）：46-48.
绿色化学的目的范文6
一、中学绿色化学教育的必要性
21世纪是绿色文明的世纪,环境污染的严重性已使人类认识到必须要改变传统化学工业为绿色化学工业。我国是一个新兴的发展中国家,绿色化学对于我国是一个难得的机遇,而要抓住这个机遇就需要千千万万具有绿色意识、懂得绿色化学知识的绿色化学人才,绿色化学教育正是培养绿色化学人才的孵化器,因此,在我国开展全民绿色化学教育已势在必行。
中学教育是人生的最重要的教育,学生的人生观、价值观基本都在这一时期形成。在这个关键时期,绿色意识一旦形成,势必对其一生的社会观产生巨大的影响,因此,在中学教育中渗透环保教育,培养学生的绿色意识是非常重要且必要的。将绿色化学教育融入到中学化学教育中,培养学生的绿色意识、环保意识,就会让全民逐渐认识到化学与环境的关系,了解绿色化学的重要性,在工业中发展绿色化学工业,在生活中选择和使用绿色产品,用绿色化学来造福人类,逐步树立绿色化学的思想,形成环境保护的意识。
二、中学化学开展绿色化学教学的策略
(一)在课堂讲授中渗透绿色化学教育
课堂教学是教学任务的主载体,是我国中学教育的基本构成部分,课堂讲授中渗透绿色化学教育是最基本的途径。现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识,教师要在课堂教学中充分利用这些绿色化学素材,将绿色化学教育“适时、适度、适量”地渗透其中。例如在“原电池”的教学中,指出化学电源产生的负面影响,并倡导回收旧电池;在“氮氧化物的产生及转化”的教学中,介绍酸雨和光化学烟雾的危害,以及如何处理汽车尾气的方法;在讲“氮的固定”时,对人工化学固氮、雷雨闪电固氮、豆科植物根瘤菌固氮三种方法进行详细分析,指出人工化学固氮和雷雨闪电固氮都会对环境造成一定的污染,而植物根瘤菌固氮既不消耗能源,也对环境无污染,是最好的固氮方法。
此外,教师在全面把握教材的基础上,可以适当地扩充绿色化学内容,如在介绍三废——大气污染物、酸雨、温室效应等概念时,引导学生从减量减废的角度介绍循环操作、交换剂再生等概念。又如在教学中逐渐渗透原子经济论、绿色反应、绿色能源等,引导学生建立绿色化学思想。
(二)用绿色化学思想设计、改进化学实验
化学是一门以实验为基础的学科,中学化学包括一系列的教学实验,现行的中学化学教材有60%的知识是通过实验引入的。但是传统的化学实验不可避免地出现这样或那样的污染问题,因此利用绿色化学的新理念对化学实验进行改革,已成为化学教师的共识。根据绿色化学的教育理念,结合中学化学实验的目的、特点和意义,应加强以下几方面的绿色化学实验设计:
(1)推广微型实验。采用微型化的仪器装置进行实验,如做硫在氧气中燃烧的实验时,可将硫粉用量从常规的0.5克减少为0.02克,就将二氧化硫生成量从l克减少为0.04克,减少了排污量,另外还可以在集气瓶中装氢氧化钠溶液吸收产生的二氧化硫,防止二氧化硫排放到空气中,减少了二氧化硫对环境的污染。
(2)改进实验。教材中的很多化学实验是沿用多年的设计方案,污染环境且成本高,教师要引导学生在不影响实验结果、观察效果的前提下,对实验加以改进,从而尽量减少实验试剂和实验产物对环境的污染。如考虑到CO的毒性,在还原CuO实验中可以连接尾气处理装置;指示剂与酸或碱作用等颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行,实验所产生的酸的废液和碱的废液可混合在一起进行中和反应除掉,这样可以减少废液对环境的污染。
(3)加大废弃物的回收、利用,进行绿化教育。如将化学实验产生的各种废物分别放入回收容器内,采用中和、吸收、回收循环利用等方法来处理;如在氯气制备实验中强调了尾气的处理办法;对有机溶剂经处理后再循环利用,采用方法包括以下步骤:1.用活性炭对使用后的有机溶剂进行吸附预处理,活性炭与有机溶剂的重量比为0.1~0.5∶1;2.过滤,除去活性炭,得到预处理后的有机溶剂;3.预处理后的有机溶剂通过提纯回收有机溶剂。与现有技术相比,有机溶剂回收利用方法工艺合理,先利用价格低廉的活性炭对有机溶剂进行预处理,吸附部分杂质后再进行回收处理,操作简单,具有环保、节约等优点。
(4)创意利用废物。引导学生将生活中的一些废物作为化学实验用品,在充分利用废物的同时也减少了污染。如将饮料吸管作气体导管,用废弃的玻璃瓶等制作酒精灯,用一次性输液器做导气管、多用滴管等。
(三)开展形式多样的教学活动
(1)开展多媒体教学
现当代多媒体教学手段集声音、图像、视频于一体,它在优化教学方法、提高教学质量方面发挥着越来越重要的作用,同样的,它在进行绿色化学教育中的作用也很突出,利用计算机多媒体技术科学化仿真实验等能让学生在愉快、振奋的氛围中直观地学习到知识,大大地提高了教学效率。
(2)开展专题讲座
课堂教学显然无法达到让学生从整体上了解绿色化学的目的,举办绿色化学专题讲座是课堂教学的补充教学方法。学校应定期举办与绿色化学有关的讲座,邀请环保局专家来校作专题报告,宣传环保知识。使学生认识到,化学绝不意味着污染,绿色化学作为更高层次的化学值得大家去学习,去探究。
(3)开展社会实践
虽然环境污染问题正日趋严重已经成为了学生的共识,但由于受到应试教育的影响,学生们并没有从感性上认识到环境污染到底有多严重,因此,要开展社会实践活动加深学生对绿色化学的认识。学校负责联络社会机构,指导学生参与实践,让学生走出校门,了解自然,了解我们生存的环境,亲自体验绿色化学问题。例如安排学生对居住的周围环境、工矿企业、大气、土壤、山川等进行参观考察,社会实践活动不仅可以激发学生对环境问题的兴趣,而且还会增强他们对于环境问题的责任感和紧迫感。
总之,通过开展形式多样的教学活动,可以让学生在原本十分紧张的教学课堂里从容地渗透绿色化学教育,从而达到一个较好的教学效果。
(四)教师要更新观念,以身作则
教师队伍水平的高低直接影响着教育的发展,化学教师在绿色化学教育中起着举足轻重的作用,更新中学化学教师的观念是实施绿色化学教育的前提性条件。首先,化学教师要树立可持续发展的价值观,要树立绿色意识,要以人与自然和谐发展的观念来重新认识化学学科,这样才能将教师的观念在教学过程中潜移默化地传授给学生;其次,教师要充分掌握关于绿色化学的知识、理论,这样才能合理地将化学教学与绿色化学有机地结合起来;最后,教师要有良好的素质,良好的实验习惯和实验作风。只有教师的观念更新了,知识丰富了,才能达到传授绿色化学知识,培养学生绿色意识的目的。
