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【关键词】 化学教学；绿色；实验；课件；改进；原料
【中图分类号】 G633.8
【文献标识码】 A
【文章编号】 1004—0463（2018）02—0072—02
化学实验是化学学科的基石，是体现绿色化学内容、培养学生绿色意识的主要途径。尤其是高职教育，旨在培养技能型和实用型人才，因此更需注重实验教学。高职课程中约有一半以上的知识是通过实验引入的，但是在设计实验的时候却很少关注到绿色化学教育问题，化学实验中环保意识淡薄。在实验设计中只重视操作方便、装置简单、现象明显，却很少顾及环境污染问题，更谈不上对实验进行绿色设计。因此，我们必须在高职化学实验教学中改变这种做法，设计和实施绿色化学实验。
绿色化学实验是以绿色化学的理论和方法为核心和基本原则的，它对原有化学实验进行改进，尽可能减少环境污染或无污染，使化学实验过程达到绿色化的实验方法。绿色化学实验的设计，将实现没有或只有极少环境副作用的化学实验设计，对培养大学生的绿色化学意识具有十分重要的意义。目前世界各国都在进行绿色化学的研究，并注重绿色化学的发展与教育，高职院校化学教育与社会生活和生产实践联系极其紧密，对于推广绿色化学教育更责无旁贷，而绿色化学实验是实施绿色化学教育的重要环节，因此在实验教学中应尽可能推广绿色化学实验。
优良的教学方法是有效实施绿色实验的保障，它直接影响到教学效果。纵观化学专业的教学计划，学生至少有两到三学期的时间在实验室，因此实验教学方法是否得当成为实验真正绿色化的又一关键点。实验教学中遵从绿色化可从以下几方面进行。
一、充分运用多媒体教学课件，规范实验操作，节约药品，减少环境污染
在学生进实验室之前，组织学生分批观看多媒体课件及教学视频，内容是实验基本操作和安全知识，向学生讲解正确操作的理由和违反操作对个人和环境的危害，如固体、液体的取用，试剂的称量和转移等，使学生做到操作规范，减少不必要的浪费，减少对环境的污染，使环境教育在化学中从头至尾得到贯彻和落实。
二、改进或删除有毒性的实验项目
依据绿色化学教学的要求，对实验教学课程体系进行重组，在保证实验教学的前提下，充分考虑试剂和产物的毒性以及整个实验过程所产生的“三废”对环境的污染情况，尽量选择低毒、污染较小且容易处理的实验项目，改进或删除那些对环境污染大、毒性大、危害性大，“三废”处理困难的实验项目，并用有环保或有实际意义的实验项目代替。
三、选用绿色原料、溶剂、催化剂
实现同一变换可能存在几种可供选择的原料、溶剂、催化剂。只要可能，实验过程中应尽量寻找实现同一变换最无害的试剂替代有毒有害的试剂；通过改变反应的溶剂，用不易挥发，无害溶剂来代替挥发、有毒的溶剂；用高效、无毒、无害的催化剂代替腐蚀性严重的催化剂。
四、遵循减量使用原则，推广微型化学实验
微型实验具有处理物量少、操作简便快速、节省经费、节能环保、安全等优点，是近年来国内外迅速发展的一种实验方法和技术。1988年国家教委、高教研究中心、北大、清华将微型化学实验列入教学改革，国内多间高校对这方面的探索与推广也作了大量的工作，并取得了较好的成绩。除具有节能环保等优点外，许多微型化学实验还有实验方式方法的创新性变革，将其应用到合成实验教学中对于培养学生严谨的科学态度和耐心细致的工作方式、提高其在有机化学实验方面的整体操作技能也是有意义的。例如，在环己酮的合成、蒽与马来酸酐的双烯合成等实验中，可以选择微型实验的方法，有效地减少了对环境污染很大的含铬废水的排放和产物的后处理量，符合减量化原则。同时，学生学习了新的实验技术、提高了实验技能，培养了学生认真细致的工作方式。
五、将几个实验合并在一起
将几个实验合并在一起，开展串联实验，使本来存在几次污染的实验变为一次污染，甚至沒有污染。而且使前面实验的产物成为后面实验的原料。通过以上方法，可使试剂循环使用，不但能提高试剂的利用率，降低实验费用，而且在一定程度上减轻常规实验对环境的污染。
六、采用现代教学手段，模拟化学仿真实验
常规的、传统的化学实验不可避免地消耗许多药品和大量的水资源，尤其是对于一些试剂药品昂贵、实验中容易引起爆炸或必须采用有毒、有害的试剂（如苯、苯酚、砷化物、重金属等）的实验，并在整个实验中排放较多的有毒气体、有毒废水，给师生身体健康带来极大的危害，且对环境造成较大破坏的实验，采用计算机多媒体系统进行仿真实验显得尤为重要。目前，国内外已有相关的计算机仿真化学实验软件销售。利用多媒体技术对实验原理、装置、流程、实验过程进行仿真，用文字、声音、图像、动画的效果让学生在计算机屏幕上所做实验达到身临其境的感受，如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化等实验，这样既让学生学会了实验方式，而且使那些毒性大、危险性较大、试剂昂贵的实验变成了绿色化的实验方法，自始至终，不会对人体和环境造成污染。
七、妥善处理实验后废弃物
在化学实验过程中总有一些废水、废气、废渣需要排放。随时收集，集中处理和回收使用，是人们对绿色化学实验的基本要求，例如，可以将含稀酸和稀碱的废液进行相互中和，溶液pH达中性后再排放到下水道，以免腐蚀管道。
八、注重实验室的绿色化管理
化学实验室是安全隐患较多的地方，因此，实验技术人员要加强实验室绿色化管理。在实验室配制的化学试剂，要注意安全绿色化保管，防止挥发、风化、潮解、见光受热、氧化燃烧、爆炸，以及试剂间的相互作用。我们要根据化学试剂的特性进行分类，按一定的规则和顺序妥善保存。有剧毒性的试剂，不管浓度大小，使用多少就配制多少，已配好未用完的溶液要作无害化处理。实验结束后，要求每一个学生仔细清洗好自己的仪器，并要打扫自己区域的桌面和试剂台面，无污染的废弃物直接处理，其他一律按规定的地点存放，促使学生养成实验时尽量少污染、零排放的绿色化学意识，养成了良好习惯。
总之，绿色化学是一门独立的学科，它是一种战略方针、一种指导思想、一种研究政策、一种新的教学理念。绿色化学实验就是从防止环境污染和节约资源的观点来重新审视和改革传统化学实验，更新和发展传统的化学思维方式，通过改进实验装置，选择环保型实验项目，实验废弃物无害化处理，开展微型、多媒体技术仿真实验和应用现代实验手段，建立化学实验绿色化教学的新理念，培养了学生的“绿色化学”和“环境保护”意识。
绿色化学是应用化学的技术和工艺去减少或消灭污染。绿色化学符合经济可持续发展的要求，其根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革现在的整个化学和化工。在高校化学实验中实验绿色化，加强绿色化教育，让人类赖以生存的地球环境会变得更加美好。
编辑：张 昀
【中图分类号】 G633.8
【文献标识码】 A
【文章编号】 1004—0463（2018）02—0072—02
化学实验是化学学科的基石，是体现绿色化学内容、培养学生绿色意识的主要途径。尤其是高职教育，旨在培养技能型和实用型人才，因此更需注重实验教学。高职课程中约有一半以上的知识是通过实验引入的，但是在设计实验的时候却很少关注到绿色化学教育问题，化学实验中环保意识淡薄。在实验设计中只重视操作方便、装置简单、现象明显，却很少顾及环境污染问题，更谈不上对实验进行绿色设计。因此，我们必须在高职化学实验教学中改变这种做法，设计和实施绿色化学实验。
绿色化学实验是以绿色化学的理论和方法为核心和基本原则的，它对原有化学实验进行改进，尽可能减少环境污染或无污染，使化学实验过程达到绿色化的实验方法。绿色化学实验的设计，将实现没有或只有极少环境副作用的化学实验设计，对培养大学生的绿色化学意识具有十分重要的意义。目前世界各国都在进行绿色化学的研究，并注重绿色化学的发展与教育，高职院校化学教育与社会生活和生产实践联系极其紧密，对于推广绿色化学教育更责无旁贷，而绿色化学实验是实施绿色化学教育的重要环节，因此在实验教学中应尽可能推广绿色化学实验。
优良的教学方法是有效实施绿色实验的保障，它直接影响到教学效果。纵观化学专业的教学计划，学生至少有两到三学期的时间在实验室，因此实验教学方法是否得当成为实验真正绿色化的又一关键点。实验教学中遵从绿色化可从以下几方面进行。
一、充分运用多媒体教学课件，规范实验操作，节约药品，减少环境污染
在学生进实验室之前，组织学生分批观看多媒体课件及教学视频，内容是实验基本操作和安全知识，向学生讲解正确操作的理由和违反操作对个人和环境的危害，如固体、液体的取用，试剂的称量和转移等，使学生做到操作规范，减少不必要的浪费，减少对环境的污染，使环境教育在化学中从头至尾得到贯彻和落实。
二、改进或删除有毒性的实验项目
依据绿色化学教学的要求，对实验教学课程体系进行重组，在保证实验教学的前提下，充分考虑试剂和产物的毒性以及整个实验过程所产生的“三废”对环境的污染情况，尽量选择低毒、污染较小且容易处理的实验项目，改进或删除那些对环境污染大、毒性大、危害性大，“三废”处理困难的实验项目，并用有环保或有实际意义的实验项目代替。
三、选用绿色原料、溶剂、催化剂
实现同一变换可能存在几种可供选择的原料、溶剂、催化剂。只要可能，实验过程中应尽量寻找实现同一变换最无害的试剂替代有毒有害的试剂；通过改变反应的溶剂，用不易挥发，无害溶剂来代替挥发、有毒的溶剂；用高效、无毒、无害的催化剂代替腐蚀性严重的催化剂。
四、遵循减量使用原则，推广微型化学实验
微型实验具有处理物量少、操作简便快速、节省经费、节能环保、安全等优点，是近年来国内外迅速发展的一种实验方法和技术。1988年国家教委、高教研究中心、北大、清华将微型化学实验列入教学改革，国内多间高校对这方面的探索与推广也作了大量的工作，并取得了较好的成绩。除具有节能环保等优点外，许多微型化学实验还有实验方式方法的创新性变革，将其应用到合成实验教学中对于培养学生严谨的科学态度和耐心细致的工作方式、提高其在有机化学实验方面的整体操作技能也是有意义的。例如，在环己酮的合成、蒽与马来酸酐的双烯合成等实验中，可以选择微型实验的方法，有效地减少了对环境污染很大的含铬废水的排放和产物的后处理量，符合减量化原则。同时，学生学习了新的实验技术、提高了实验技能，培养了学生认真细致的工作方式。
五、将几个实验合并在一起
将几个实验合并在一起，开展串联实验，使本来存在几次污染的实验变为一次污染，甚至沒有污染。而且使前面实验的产物成为后面实验的原料。通过以上方法，可使试剂循环使用，不但能提高试剂的利用率，降低实验费用，而且在一定程度上减轻常规实验对环境的污染。
六、采用现代教学手段，模拟化学仿真实验
常规的、传统的化学实验不可避免地消耗许多药品和大量的水资源，尤其是对于一些试剂药品昂贵、实验中容易引起爆炸或必须采用有毒、有害的试剂（如苯、苯酚、砷化物、重金属等）的实验，并在整个实验中排放较多的有毒气体、有毒废水，给师生身体健康带来极大的危害，且对环境造成较大破坏的实验，采用计算机多媒体系统进行仿真实验显得尤为重要。目前，国内外已有相关的计算机仿真化学实验软件销售。利用多媒体技术对实验原理、装置、流程、实验过程进行仿真，用文字、声音、图像、动画的效果让学生在计算机屏幕上所做实验达到身临其境的感受，如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化等实验，这样既让学生学会了实验方式，而且使那些毒性大、危险性较大、试剂昂贵的实验变成了绿色化的实验方法，自始至终，不会对人体和环境造成污染。
七、妥善处理实验后废弃物
在化学实验过程中总有一些废水、废气、废渣需要排放。随时收集，集中处理和回收使用，是人们对绿色化学实验的基本要求，例如，可以将含稀酸和稀碱的废液进行相互中和，溶液pH达中性后再排放到下水道，以免腐蚀管道。
八、注重实验室的绿色化管理
化学实验室是安全隐患较多的地方，因此，实验技术人员要加强实验室绿色化管理。在实验室配制的化学试剂，要注意安全绿色化保管，防止挥发、风化、潮解、见光受热、氧化燃烧、爆炸，以及试剂间的相互作用。我们要根据化学试剂的特性进行分类，按一定的规则和顺序妥善保存。有剧毒性的试剂，不管浓度大小，使用多少就配制多少，已配好未用完的溶液要作无害化处理。实验结束后，要求每一个学生仔细清洗好自己的仪器，并要打扫自己区域的桌面和试剂台面，无污染的废弃物直接处理，其他一律按规定的地点存放，促使学生养成实验时尽量少污染、零排放的绿色化学意识，养成了良好习惯。
总之，绿色化学是一门独立的学科，它是一种战略方针、一种指导思想、一种研究政策、一种新的教学理念。绿色化学实验就是从防止环境污染和节约资源的观点来重新审视和改革传统化学实验，更新和发展传统的化学思维方式，通过改进实验装置，选择环保型实验项目，实验废弃物无害化处理，开展微型、多媒体技术仿真实验和应用现代实验手段，建立化学实验绿色化教学的新理念，培养了学生的“绿色化学”和“环境保护”意识。
绿色化学是应用化学的技术和工艺去减少或消灭污染。绿色化学符合经济可持续发展的要求，其根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革现在的整个化学和化工。在高校化学实验中实验绿色化，加强绿色化教育，让人类赖以生存的地球环境会变得更加美好。
编辑：张 昀