時(shí)間：2022-03-15 08:55:56
導(dǎo)語(yǔ)：在綠色化學(xué)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
一、綠色化學(xué)
我國(guó)是人口超級(jí)大國(guó)，同時(shí)也是資源豐富的國(guó)家。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，必然帶來(lái)資源的高消耗，人口數(shù)量的不斷提升，人們所能占有的資源也是屈指可數(shù)。我們可以清楚的看到，擺在我國(guó)面前最大矛盾就是：通過(guò)對(duì)生態(tài)環(huán)境的“犧牲”來(lái)?yè)Q取經(jīng)濟(jì)的“騰飛”，還是更好的限制人均資源的消耗來(lái)保護(hù)目前的生態(tài)環(huán)境，最大限度的降低破壞。工業(yè)在我國(guó)占據(jù)了舉足輕重的作用，關(guān)系到整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而其中我們所熟悉的化學(xué)工業(yè)為其他行業(yè)持續(xù)不斷的提供更多的科學(xué)服務(wù)和產(chǎn)品支持。但是，我們不得不面對(duì)在追求經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，整個(gè)大自然也受到了空前破壞的問(wèn)題。生態(tài)失去平衡和環(huán)境受到嚴(yán)重污染制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也影響了人類的日常生活、健康，不斷加深社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的矛盾，出現(xiàn)更多的問(wèn)題。面對(duì)這種現(xiàn)狀就必須讓我們通過(guò)改變研究模式來(lái)改變生產(chǎn)模式，將“綠色化學(xué)”的理念融入到化學(xué)工業(yè)中，將能從源頭控制和防范污染。綠化化學(xué)無(wú)疑是“無(wú)害”為基礎(chǔ)的環(huán)境化學(xué)，通過(guò)化學(xué)的先進(jìn)技術(shù)和手段更大限度的消除或者降低有害于人類健康、生態(tài)環(huán)境的原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)品、催化劑、溶劑等生產(chǎn)和使用。綠色化學(xué)的核心理念是倡導(dǎo)不要使用有害、有毒的物質(zhì)，更加不能產(chǎn)生過(guò)量的廢棄物，不合理的處理廢棄物。這是一門從源頭加強(qiáng)防范和控制污染的化學(xué)，或者說(shuō)這是一個(gè)更有層次的化學(xué)理念。從綠色化學(xué)的定義上我們就能看出它是以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)而產(chǎn)生的理念。綠色化學(xué)理念引導(dǎo)人們更加重視環(huán)境。早在1996年美國(guó)就以“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”作為美國(guó)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)計(jì)劃中的主要內(nèi)容，通過(guò)這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)的設(shè)立，其目的是為了鼓勵(lì)人們敢于探索綠色化學(xué)，積極使用和推行綠色化學(xué)的科研成果。在上個(gè)世紀(jì)90年代我國(guó)的主要力量還放在經(jīng)濟(jì)發(fā)展上，也在1996年舉行過(guò)以“工業(yè)生產(chǎn)中綠色化學(xué)與技術(shù)”為主題的研討會(huì)，通過(guò)這個(gè)小小的研討會(huì)也體現(xiàn)了我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，對(duì)綠色化學(xué)工業(yè)成果研究和開(kāi)發(fā)。后來(lái)的一年，在香山會(huì)議上宣布了我國(guó)以“可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題對(duì)科學(xué)的挑戰(zhàn)——綠色化學(xué)”為主題的研討工作機(jī)構(gòu)。從這些資料來(lái)看我們?cè)谶M(jìn)行高?；瘜W(xué)教育的過(guò)程中，需要將這些思想體現(xiàn)出來(lái)，做到更好的借鑒。
二、綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)教育中作用的研究
綠色化學(xué)理念在化學(xué)教育中有助于培養(yǎng)辯證統(tǒng)一的良好思想綠色化學(xué)以全新的方式顛覆了“先污染再治理”的思想，需要從源頭抓起，才能避免污染和破壞，是一門以源頭為基礎(chǔ)進(jìn)行治理的無(wú)害化學(xué)。而且要特別強(qiáng)調(diào)了，對(duì)綠色化學(xué)全新理念的推出并不是要全部否定傳統(tǒng)的化學(xué)，而是以客觀為基礎(chǔ)，堅(jiān)持唯物主義的觀點(diǎn)，將傳統(tǒng)化學(xué)的精華發(fā)揮的淋漓盡致，將對(duì)人類健康和生存環(huán)境有危害的因素消除，這才能更加突出綠色化學(xué)的核心理念。
綠色化學(xué)理念有利于加強(qiáng)學(xué)生更加愛(ài)護(hù)生命最近幾年，根據(jù)資料顯示，我國(guó)食物中毒人數(shù)已經(jīng)達(dá)到了4萬(wàn)人，而且這個(gè)數(shù)據(jù)只是所有發(fā)生事件中的一小部分。經(jīng)過(guò)分析導(dǎo)致人們食物中毒的主要原因有：過(guò)量農(nóng)藥殺蟲(chóng)、劇毒殘留等等。在高中化學(xué)教材中涉及到了部分農(nóng)藥，例如我們非常熟悉的DDT、六六六、有機(jī)磷農(nóng)藥等等，根據(jù)目前農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)綠色產(chǎn)物為目的，全方面的對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如：六六六和DDT具有很高殺蟲(chóng)性的同時(shí)，也會(huì)嚴(yán)重的污染其環(huán)境，而且具有很高的毒性，對(duì)人類與牲畜都的健康具有很大的威脅。而這些具有危害性的農(nóng)藥正逐漸被植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑與以內(nèi)源性的昆蟲(chóng)激素等具有生態(tài)意義的農(nóng)藥所替代。這類新型的農(nóng)藥不但高效、而且不會(huì)污染環(huán)境，降低了毒性不會(huì)危害到人類和牲畜的健康。最大限度的避免了因?yàn)檗r(nóng)藥的濫用而出現(xiàn)大量魚(yú)類、益鳥(niǎo)益蟲(chóng)的死亡的現(xiàn)象。為學(xué)生舉出綠色化學(xué)具體教育實(shí)例，從而加強(qiáng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，積極主動(dòng)的去倡導(dǎo)和愛(ài)護(hù)我們生存的環(huán)境。綠色化學(xué)理念有利于培養(yǎng)正確的發(fā)展觀
高中化學(xué)教育工作者要樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)觀念，將綠色化學(xué)的理念滲透到整個(gè)化學(xué)教育過(guò)程中去。在進(jìn)行課堂教學(xué)的時(shí)候要重視對(duì)綠色化學(xué)原則進(jìn)行體現(xiàn)，將綠色化學(xué)的相關(guān)知識(shí)做到更好的滲透。讓學(xué)生知道在發(fā)展的同時(shí)不能以犧牲環(huán)境作為代價(jià)，地球上的能源和物質(zhì)都是有限的，要善于應(yīng)用和珍惜。例如：學(xué)習(xí)“烯烴與溴的親電加成”相關(guān)知識(shí)時(shí)，以往基的烯烴與溴的加成反應(yīng)逐漸連結(jié)吸電子所取代，在麥克爾受體的作用下烯烴在陽(yáng)光引發(fā)下與溴進(jìn)行自由基的加成反應(yīng)。而這里的能源綠色化就體現(xiàn)在對(duì)太陽(yáng)輻射能的直接利用，它為解決目前化學(xué)能源的污染性、有限性以及溫室效應(yīng)等能源問(wèn)題開(kāi)辟了更多的出路。通過(guò)以上綠色化學(xué)的實(shí)際例子進(jìn)行教育，讓學(xué)生明白和關(guān)心生態(tài)環(huán)境、珍惜能源等問(wèn)題，逐漸加強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。綠色化學(xué)理念有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)綠色化學(xué)理念是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)一次全新的改革?？梢酝ㄟ^(guò)以化學(xué)理論課為基礎(chǔ)，融入綠色化學(xué)理念培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，并得到實(shí)踐和強(qiáng)化。例如：在高中有機(jī)化學(xué)教材中，介紹濃硫作為酸催化劑的時(shí)候，只介紹了酯化反應(yīng)。但是濃硫酸作為催化劑的時(shí)候存在諸多問(wèn)題：對(duì)設(shè)備進(jìn)行腐蝕、產(chǎn)生大量的無(wú)機(jī)鹽廢棄物、收率低等。這樣可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)從多個(gè)角度來(lái)提升產(chǎn)物收率的方法。學(xué)生進(jìn)行資料手機(jī)和查閱提出了一些方案：一是用高效催化劑替代，可以用雜多酸、固體超強(qiáng)酸、無(wú)機(jī)路易斯酸等；二是建議使用綠色溶劑：三是用微型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行替代。從實(shí)際情況出發(fā)，鼓勵(lì)學(xué)生敢于親自動(dòng)手操作進(jìn)行驗(yàn)證，這樣開(kāi)拓了學(xué)生的研究，培養(yǎng)了學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
綠色化學(xué)理念有利于培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新型人才綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)是通過(guò)對(duì)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)的研究、選用凈化原料、采用無(wú)害無(wú)毒的溶劑和催化劑等。讓企業(yè)用于治理污染的費(fèi)用集中用于研發(fā)綠色新成品，抓源頭，將污染扼殺在搖籃中，這樣才能讓企業(yè)和社會(huì)呈現(xiàn)“雙贏”的居民啊。在高中有機(jī)化學(xué)中，有很多的這類的教學(xué)重點(diǎn)，例如對(duì)氧化進(jìn)行選擇性反映，教材中通常會(huì)介紹使用大劑量的強(qiáng)氧化劑，如K2Cr2O7，但是在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況中采用的是催化氧化，如H2O2，O3也是氧化劑，用來(lái)進(jìn)行催化反映是非常合適的，可以更好的進(jìn)行清潔，而且產(chǎn)率極高，沒(méi)有出現(xiàn)“三廢”的現(xiàn)狀。通過(guò)這些實(shí)際綠色教育實(shí)例，學(xué)生能明白，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力?；瘜W(xué)是一門長(zhǎng)盛不衰的科學(xué)，它始終走在各個(gè)學(xué)科的前沿。綠色化學(xué)理念在高?；瘜W(xué)教育中具有非常重要的意義。在化學(xué)以及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中不斷滲透綠色化學(xué)理念的教育，才能加強(qiáng)學(xué)生愛(ài)護(hù)環(huán)境的意識(shí)，激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)化學(xué)的興趣，提升創(chuàng)新能力。而且在一定程度上培養(yǎng)了高校學(xué)生的適應(yīng)社會(huì)的能力。
作者：彭秀麗 單位：漳州師范學(xué)院
1綠色化學(xué)概念
綠色化學(xué)是在環(huán)境友好化學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它的核心內(nèi)容主要是講在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，利用化學(xué)技術(shù)，盡量減少或者完全不使用有毒試劑和減少或避免有害物質(zhì)的產(chǎn)生。綠色化學(xué)概念于20世紀(jì)90年代提出，它不同于傳統(tǒng)化學(xué)，是以環(huán)境保護(hù)意識(shí)為指導(dǎo)，盡量避免污染環(huán)境的化學(xué)。綠色化學(xué)有以下特點(diǎn)：
(1)反應(yīng)原料綠色化；即化學(xué)反應(yīng)的原料為毒性低且可再生物質(zhì)。
(2)化學(xué)反應(yīng)綠色化；充分提高原子的利用率，減小副反應(yīng)的發(fā)生。
(3)催化劑的綠色化；催化劑為無(wú)害的，如生物酶等。
(4)溶劑的綠色化；目前實(shí)驗(yàn)室采用的溶劑大多數(shù)有毒、易揮發(fā)、易燃燒，應(yīng)該用對(duì)環(huán)境無(wú)污染的溶劑，如水，超臨界流體等。
(5)產(chǎn)品的綠色化；化學(xué)反應(yīng)所得到的產(chǎn)物必須為綠色產(chǎn)品，對(duì)環(huán)境不造成污染。
2實(shí)驗(yàn)過(guò)程中綠色化學(xué)的實(shí)施
綠色化學(xué)是“防”，環(huán)境保護(hù)是“治”，綠色化學(xué)是從根源上杜絕污染源。按照Anasta和Warner提出綠色化學(xué)12條原則和從化學(xué)品出發(fā)的5R原則：拒用(reject)危害品，減少(reduce)用量，循環(huán)利用(reuse)，回收再利用(recycle)，再生利用(regenerate)，基于原子的最大化利用，采用以下方案來(lái)保證綠色化學(xué)的實(shí)行：
(1)設(shè)計(jì)符合綠色化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)
教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境無(wú)污染的環(huán)保型實(shí)驗(yàn)來(lái)指導(dǎo)學(xué)生，如蒸餾、沸點(diǎn)和熔點(diǎn)的測(cè)定。
(2)按綠色化標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)
根據(jù)綠色化學(xué)的特點(diǎn)，教師可在下面幾個(gè)方面進(jìn)行修改：減少實(shí)驗(yàn)試劑的用量(采用半微量或微量實(shí)驗(yàn))；選擇綠色催化劑；選擇綠色溶劑；改進(jìn)反應(yīng)方法，盡量減少反應(yīng)步驟；引進(jìn)新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)如微波輻射加熱技術(shù)和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)等。
(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的“三廢”進(jìn)行回收和處理
由于實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的大量有毒有害物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)制定相對(duì)應(yīng)的回收處理方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的“三廢”進(jìn)行回收和處理，減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染。
(4)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目連續(xù)化
傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)多為“孤立型”實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到的產(chǎn)品需要進(jìn)行處理，這樣不僅造成了實(shí)驗(yàn)試劑的浪費(fèi)，還對(duì)環(huán)境造成了不必要的污染。因此在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)盡可能把各個(gè)單一的實(shí)驗(yàn)盡量聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的連續(xù)化。此外培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念也十分的重要，加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，同時(shí)還加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)室安全教育?？蓮南旅鎺讉€(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化教育：(1)學(xué)校多開(kāi)展關(guān)于綠色化學(xué)的專題講座，樹(shù)立學(xué)生的綠色化學(xué)觀念。(2)在課堂上對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)教育，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)(3)在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念。
3結(jié)論
采用上述措施，增強(qiáng)了師生的環(huán)保意識(shí)，減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的“三廢”和有毒害物質(zhì)的排放，降低了化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)試劑的費(fèi)用，保障了實(shí)驗(yàn)室和環(huán)境的安全，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。綠色化學(xué)是一種以可持續(xù)發(fā)展為目的的理念，在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中，貫徹綠色化學(xué)教學(xué)思想尤為重要。只有在學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生良好的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，才能真正實(shí)現(xiàn)綠色化教學(xué)，所以綠色化學(xué)教育已然成為廣大教育工作者十分關(guān)心的問(wèn)題。
作者：彭東明 劉艷飛 帥海濤 李玲 王福東 陽(yáng)華 盧茂芳 單位：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中綠色化學(xué)教育的研究
1綠色化工技術(shù)
綠色化工技術(shù)是通過(guò)改進(jìn)改良現(xiàn)有的化學(xué)技術(shù)及方法，對(duì)化學(xué)原理的應(yīng)用和使用工程技術(shù)來(lái)減少甚至消除化工原料、催化劑、溶劑、化學(xué)廢物或化工產(chǎn)品等能夠污染環(huán)境的物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)廢物零排放，減少其對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境的危害，建立友好環(huán)境。用“資源-產(chǎn)品-再生資源”這種全新的循環(huán)物質(zhì)流動(dòng)過(guò)程替換掉過(guò)去的“資源-廢物”方式排放的流動(dòng)過(guò)程。利用先進(jìn)的綠色化工技術(shù)，研究出新型環(huán)保產(chǎn)品，及綠色工藝技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，從而大幅度降低三廢排放量【1】。21世紀(jì)，綠色化工技術(shù)已經(jīng)被國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家在化學(xué)有機(jī)合成、生物化學(xué)、分析化學(xué)、催化等領(lǐng)域列為主要的研究發(fā)展方向之一。在我國(guó)制定的“九五”發(fā)展規(guī)劃中，綠色化學(xué)與技術(shù)在釀造、制藥、造紙、印染、海水淡化等行業(yè)作為應(yīng)逐漸補(bǔ)充及開(kāi)發(fā)應(yīng)用的重大研究項(xiàng)目。
2綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)
2.1原料的選用
綠色化工科技的發(fā)展，如果不從化工污染、化學(xué)反應(yīng)的源頭著手，那么始終是治標(biāo)不治本而且十分被動(dòng)的措施。那么化工科技及工藝發(fā)展過(guò)程中，選擇無(wú)毒害溶劑、原料、催化劑等化學(xué)原料來(lái)進(jìn)行化工生產(chǎn)、制作化工產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)零排放、零污染的清潔生產(chǎn)和加工原則，有效防止和控制化學(xué)污染的產(chǎn)生。近年較為常見(jiàn)的無(wú)害化學(xué)原料為：野生植物、農(nóng)作物等生產(chǎn)物質(zhì)。將蘆葦、樹(shù)木等天然野生植物纖維，以及稻草、麥秸和蔗渣等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等，都是綠色化工技術(shù)中原料選擇應(yīng)用的非常好的例子。
2.2無(wú)毒害催化劑的選用
在百分之九十的化工生產(chǎn)中催化劑是提高反應(yīng)速率的必需品。然而在綠色化工科技的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，無(wú)毒害的烷基化固相催化劑是國(guó)內(nèi)外研發(fā)工作的重點(diǎn)。南京大學(xué)徐國(guó)際【2】利用環(huán)境友好性綠色化合成過(guò)程對(duì)烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑，在無(wú)溶劑的條件下對(duì)1，3-二羰基化合物進(jìn)行直接烷基化反應(yīng)，反應(yīng)后處理步驟簡(jiǎn)單，且催化體系可以循環(huán)使用，四次催化循環(huán)后收率仍然能大于84%。
3綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用
3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)是無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、無(wú)廢物排放的綠色化工技術(shù)，包括輻射熱加工技術(shù)，綠色催化技術(shù)，臨界流體技術(shù)等。在冶金工業(yè)、印染工業(yè)、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業(yè)都得到了很好的運(yùn)用。此外先進(jìn)的脫硝脫硫技術(shù)、垃圾制沼氣技術(shù)、高效清潔的煤氣化技術(shù)、利用風(fēng)能太陽(yáng)能等自然能發(fā)電技術(shù)等等這些都利用了清潔生產(chǎn)技術(shù)。例如，海水淡化技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了我國(guó)淡水資源匱乏的現(xiàn)狀，還利用有效的化學(xué)方法將海水中的鹽水分離，在海水淡化的預(yù)處理過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生任何對(duì)環(huán)境狀況的不良影響，也沒(méi)有對(duì)生態(tài)環(huán)境造成傷害。而且，在海水淡化預(yù)處理過(guò)程中所產(chǎn)生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染的清潔化工產(chǎn)品，具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3.2生物技術(shù)
生物技術(shù)領(lǐng)域包含細(xì)胞、基因、微生物和酶等技術(shù)范疇，其主要應(yīng)用在化學(xué)仿生學(xué)和生物化工兩個(gè)方面。生物酶在作為一種在生物體內(nèi)的催化劑，具有高效、轉(zhuǎn)移性，可以參與到各個(gè)生物化工的合成過(guò)程中。另外，化學(xué)仿生學(xué)中的膜化學(xué)技術(shù)也是這一領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)。在綠色化工技術(shù)中采用生物技術(shù)，可以利用再生資源合成化學(xué)品。從早期來(lái)源于動(dòng)植物中的有機(jī)化合物原料，到后來(lái)以石油和煤炭作為原料。例如，在綠色化學(xué)工程與工藝中，制備丙烯酰胺，利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后，大大降低能耗，且沒(méi)有污染環(huán)境副產(chǎn)物產(chǎn)生。由此可見(jiàn)，利用廣泛存在于自然界中的酶當(dāng)做催化劑，與工業(yè)酶及一般的化學(xué)催化劑相比，自然界中的酶具有無(wú)污染、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良的特點(diǎn)。
3.3生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品
環(huán)境友好產(chǎn)品，指在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品，也稱為環(huán)境無(wú)害化產(chǎn)品或低公害產(chǎn)品。它包括低毒涂料、節(jié)水、節(jié)能設(shè)備、生態(tài)紡織服裝、無(wú)污染建筑裝飾材料、可降解塑料包裝材料、低排放污染物的汽車、摩托車、綠色食品、有機(jī)食品等。這些產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝都要應(yīng)用綠色化工技術(shù)，從而在生產(chǎn)過(guò)程中降低能耗、節(jié)約資源?？傊瑐鹘y(tǒng)化工行業(yè)，為我們創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)和能源，但是化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中的殘余物，有毒有害物質(zhì)等環(huán)境污染問(wèn)題也日益顯現(xiàn)。而今我國(guó)大力提倡開(kāi)發(fā)綠色化工，并把它作為一項(xiàng)長(zhǎng)期發(fā)展的基本國(guó)策，可見(jiàn)其對(duì)整個(gè)化工產(chǎn)業(yè)及環(huán)保事業(yè)的重要性。其中，綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用能大大的減少化工產(chǎn)品生產(chǎn)加工過(guò)程中的負(fù)面影響，從而真正實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保，節(jié)能減排等目的，是當(dāng)今化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
作者：井博勛 單位：天津市化工設(shè)計(jì)院
一、選擇化學(xué)試劑遵守綠色化學(xué)
化學(xué)試劑是化學(xué)課堂的基本元素，是學(xué)生認(rèn)識(shí)自然的小縮影．有些化學(xué)藥品或試劑會(huì)帶了一定的污染，教師可以組織學(xué)生展開(kāi)討論，利用化學(xué)知識(shí)分析藥品的性質(zhì)，結(jié)合“綠色實(shí)驗(yàn)”的原則，來(lái)選擇污染小、可循環(huán)使用的化學(xué)試劑，使學(xué)生處處見(jiàn)了綠色．例如在學(xué)習(xí)“氧氣的制備”時(shí)，教師就可以組織學(xué)生對(duì)“氧氣的制法”進(jìn)行討論，讓學(xué)生認(rèn)真的分析高錳酸鉀、氯酸鉀和二氧化錳、雙氧水和二氧化錳這三種制取氧氣的方法，從中選擇簡(jiǎn)單合理的方法來(lái)，這個(gè)問(wèn)題有效的激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)性．學(xué)生很快的進(jìn)入了討論的環(huán)節(jié)，紛紛的說(shuō)出自己方法的優(yōu)點(diǎn)，教師鼓勵(lì)學(xué)生之間的相互比較、自評(píng)和互評(píng)，使得學(xué)生在相互的討論中，認(rèn)識(shí)到自己思考上的不足，借用其他學(xué)生的優(yōu)勢(shì)來(lái)突破自己的思維，討論進(jìn)行的非常激烈．最終，學(xué)生利用列表的方式，將這三種方法的有缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，得到這樣的結(jié)論:使用高錳酸鉀和氯酸鉀這樣兩種方法制取氧氣，都最后都得到了混合物，且較難做分離處理;而使用雙氧水來(lái)制取氧氣，不僅操作簡(jiǎn)單，而且二氧化錳很容易的就可以回收．通過(guò)學(xué)生的積極討論對(duì)比，學(xué)生深入的理解了制取氧氣的三種方法，在選擇的基礎(chǔ)上滲透了;綠色化學(xué)的理念，從小小的試劑選擇上建立了學(xué)生的節(jié)儉意識(shí)，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生有沒(méi)有更好的制取氧氣方法的探索，誘導(dǎo)了學(xué)生向更好、更科學(xué)的高峰邁進(jìn)．
二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新綠色化學(xué)
演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)用到的試劑量都比較少，有時(shí)會(huì)忽略污染物質(zhì)對(duì)空氣的排放和污染．教師就要抓住實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的這一點(diǎn)，和學(xué)生一起探索更好的實(shí)驗(yàn)器具、步驟，來(lái)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的裝置，從而使學(xué)生的綠色化學(xué)落在實(shí)處、落在具體的實(shí)驗(yàn)中，感覺(jué)綠色環(huán)保就在我們身邊．例如在學(xué)習(xí)“一氧化碳還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于一氧化碳的排放有毒，而且操作時(shí)間也比較長(zhǎng)、現(xiàn)象不是很明顯，教師就可以組織學(xué)生積極思考，設(shè)置環(huán)保、快捷的實(shí)驗(yàn)，在教師的引導(dǎo)和提示下，學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):在一個(gè)底部有少量澄清石灰水的燒瓶中，充滿一氧化碳，并用橡皮塞蓋住，橡皮塞的上面插入一根較粗的呈螺旋狀的銅絲．首先將銅絲拿出在酒精燈上將紅色的銅絲表面灼燒成黑色的氧化銅，然后迅速的將生成黑色氧化銅的一端順著橡皮塞插入燒瓶中，大家會(huì)很明顯的看到黑色的氧化銅變?yōu)榱思t色的單質(zhì)銅．最后輕輕的振動(dòng)燒瓶，底部澄清的石灰水變渾濁．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的非常順利，現(xiàn)象明顯、所用的時(shí)間短，學(xué)生興奮的鼓起掌來(lái)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，激發(fā)了學(xué)生的興趣，避免了有毒氣體對(duì)環(huán)境的危害，也給學(xué)生上了一堂生動(dòng)的綠色環(huán)保的課，使學(xué)生充分的意識(shí)到只要我們肯思考、勤動(dòng)腦，就一定能夠找出更好、更高效的方法來(lái)保護(hù)我們的環(huán)境，提高了學(xué)生的動(dòng)腦意識(shí)，整個(gè)課堂取得了非常滿意的效果．
三、結(jié)合實(shí)際問(wèn)題應(yīng)用綠色化學(xué)
化學(xué)來(lái)源于生活，最終還要應(yīng)用于生活，幫助我們和大自然和諧相處、互助互利．在教學(xué)中，教師可以充分的利用化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，利用第二課堂讓學(xué)生多接觸生活中的化學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念的意識(shí)，用自己化學(xué)知識(shí)來(lái)解決生活中的問(wèn)題，領(lǐng)悟綠色化學(xué)的魅力．例如在“世界環(huán)境保護(hù)日”之前，讓學(xué)生收集相綠色化學(xué)的資料，組織一次“環(huán)境保護(hù)、從我做起”的宣傳活動(dòng)，學(xué)生的積極性很好，分別從網(wǎng)絡(luò)、書籍、報(bào)刊上查找相關(guān)的知識(shí)和新聞，了解到了二氧化碳對(duì)環(huán)境造成的“溫室效應(yīng)”;有毒氣體的泄露給人們來(lái)到的危害，震驚的“博帕爾事件”造成了幾千人的喪生;廢氣的排放造成危害健康的霧霾天氣;著名的“日本水俁病事件”，激發(fā)了學(xué)生對(duì)水資源的保護(hù)．等等許多相關(guān)環(huán)境的資料和鮮活的事實(shí)面前，學(xué)生被深深的觸動(dòng)了，學(xué)生自發(fā)的準(zhǔn)備了環(huán)保的宣傳手冊(cè)，指導(dǎo)和建議人們?nèi)绾伪Ｗo(hù)我們的環(huán)境:拒絕使用塑料袋，拒絕使用一次性的筷子，少開(kāi)一天車少排一點(diǎn)廢氣，倡導(dǎo)人們使用無(wú)公害的、節(jié)能的產(chǎn)品，倡導(dǎo)人們保護(hù)自己的環(huán)境，愛(ài)護(hù)樹(shù)木，做種一棵樹(shù)、多留一片綠．通過(guò)學(xué)生的這次活動(dòng)，使學(xué)生感受到保護(hù)環(huán)境需要從我做起、從小事做起，保護(hù)環(huán)境是每個(gè)人的事情，學(xué)生充分的意識(shí)到了這一點(diǎn)，使得綠色信念滲透到了學(xué)生的行為中去，整個(gè)活動(dòng)學(xué)生的積極性很高，環(huán)保意識(shí)也大為增強(qiáng)．綠色化學(xué)的倡導(dǎo)給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)了一股清新的空氣，體現(xiàn)了人與自然關(guān)系的轉(zhuǎn)變．廣大的教師只要秉著綠色化學(xué)的理念，在教學(xué)、器材和實(shí)驗(yàn)中滲透綠色化學(xué)，就可以幫助學(xué)生從小樹(shù)立環(huán)保意識(shí)，在改造自然的同時(shí)尊重自然、保護(hù)自然，從而為自己、為大家、為整個(gè)自然創(chuàng)造一個(gè)和諧健康的大環(huán)境，還世界一片綠色的天空．
作者：陳淼 單位：江蘇省無(wú)錫市陽(yáng)山中學(xué)
1綠色化學(xué)化工的發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)點(diǎn)
綠色化工行業(yè)早在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)了，最開(kāi)始綠色化工行業(yè)出現(xiàn)在工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家，主要集中在歐美地區(qū)。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)環(huán)境污染的嚴(yán)重，這就使得人們開(kāi)始重視綠色化工行業(yè)的發(fā)展，投入較多的人力物力和財(cái)力研究綠色化工行業(yè)的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)全球趨勢(shì)的加強(qiáng)，國(guó)與國(guó)之間的聯(lián)系日益密切，綠色化工行業(yè)開(kāi)始受到國(guó)際社會(huì)的共同關(guān)注，由于我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，因此對(duì)于綠色化工行業(yè)的認(rèn)識(shí)較晚，導(dǎo)致了我國(guó)綠色化工行業(yè)的起步也較晚。但是，我國(guó)對(duì)于綠色化工行業(yè)的認(rèn)識(shí)較為透徹，這就導(dǎo)致我們?cè)谔幚砣绾伟l(fā)展綠色化工行業(yè)中投入的力度，并且受到了國(guó)家科技部門的重視。綠色化工行業(yè)的突出優(yōu)點(diǎn)是：第一，最大限度地利用環(huán)保能源。較以往傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法不同的是，綠色化學(xué)化工可以最大限度地利用所使用的生產(chǎn)能源，并且一般綠色化學(xué)化工所使用的能源都是綠色環(huán)?？苫厥绽玫哪茉矗谏a(chǎn)使用時(shí)都會(huì)最大限度地利用原材料，防止浪費(fèi)，減少污染排放，從而節(jié)省能源，綠色環(huán)保。第二，反應(yīng)物無(wú)毒、無(wú)害，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，減少對(duì)外界的廢物排放。一般情況下，傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)都會(huì)產(chǎn)生一些有毒有害的排放物質(zhì)，這些排放物會(huì)對(duì)環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的危害，但是綠色化學(xué)化工在生產(chǎn)之前都會(huì)將反應(yīng)物生成的有害物質(zhì)整體的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列，從而將有害成分運(yùn)用科學(xué)的方法去除，這樣既可以保留生產(chǎn)所需要的有效成分，又保證了在反應(yīng)的過(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染和負(fù)擔(dān)。綠色化學(xué)化工從產(chǎn)品的根本上避免了化學(xué)化工生產(chǎn)可能會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害源頭，綠色化學(xué)化工是名副其實(shí)的環(huán)境友好型產(chǎn)品。第三，最大限度地利用了原子能源，有效節(jié)約能源。傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)一般只注重生產(chǎn)效率，在生產(chǎn)過(guò)程中原材料沒(méi)有能夠被完全充分利用，一些有效成分被浪費(fèi)了，但是綠色化學(xué)化工會(huì)運(yùn)用科學(xué)的方法重組材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)，最大限度地利用材料有效成分，在材料被利用的同時(shí)就減少了其生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的排放。第四，確保了產(chǎn)品的綠色環(huán)保性。在過(guò)去那些傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)中，生產(chǎn)方式比較粗放，也沒(méi)有能力將生產(chǎn)材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組設(shè)計(jì)，生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中釋放出大量的有害物質(zhì)污染環(huán)境，但是如今的綠色化學(xué)化工注重科學(xué)環(huán)保，在生產(chǎn)之前會(huì)重新組合產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)，保證了生產(chǎn)出的所有產(chǎn)品都是綠色環(huán)保，無(wú)毒無(wú)害的。
2綠色化學(xué)化工產(chǎn)品的發(fā)展研究
即使人們都十分清楚綠色化工化學(xué)的優(yōu)點(diǎn)與好處，但是在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中很少有人對(duì)其高度重視，所以綠色化學(xué)化工在我國(guó)發(fā)展過(guò)程中有著諸多的問(wèn)題，例如社會(huì)關(guān)注程度不夠、發(fā)展模式單一、人才匱乏等?，F(xiàn)階段我們能做的就是利用一切可利用的方法，最大限度地將綠色化工化學(xué)進(jìn)行全面推廣與宣傳，從根本上減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2.1加大宣傳力度，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式
雖然綠色化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)興起多年，但在全社會(huì)范圍內(nèi)，它還未能被深刻的認(rèn)知與了解，這在很大程度上，阻礙了其良性發(fā)展。因此，我們要從全社會(huì)范圍內(nèi)，通過(guò)各大平面媒體和網(wǎng)絡(luò)、電視、廣播對(duì)綠色化學(xué)化工加大宣傳力度，使人們對(duì)綠色化學(xué)化工有深刻的認(rèn)知與了解。
2.2在學(xué)科教育上加大投入與合作，力求創(chuàng)新
綠色化學(xué)化工的發(fā)展不僅僅是依靠微觀的分子水平的化學(xué)，還要依賴宏觀的大規(guī)模的化工技術(shù)，因此，要在一定層次上促進(jìn)兩者的結(jié)合與協(xié)作。國(guó)家應(yīng)加大對(duì)綠色化學(xué)化工的資金投入，建立與綠色化學(xué)化工有關(guān)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室以及教學(xué)基地，作為發(fā)展綠色化學(xué)化工的創(chuàng)新性平臺(tái)，設(shè)置激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)創(chuàng)新，并持續(xù)不斷地為實(shí)驗(yàn)室和教學(xué)基地的發(fā)展提供資金保障。
2.3重視人才培養(yǎng)
在我國(guó)，綠色化學(xué)化工屬于新興產(chǎn)業(yè)，因此，相關(guān)部門必須建立起完備的人才培養(yǎng)體系，為了長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展儲(chǔ)備人才力量。具體來(lái)說(shuō)，高校應(yīng)該開(kāi)設(shè)有關(guān)綠色化學(xué)化工的相關(guān)學(xué)科課程，供感興趣的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)?；瘜W(xué)化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)該制定嚴(yán)格的培訓(xùn)體系，對(duì)相關(guān)從業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，從而保障這一新興產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3結(jié)語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，為了保護(hù)環(huán)境，維護(hù)生態(tài)平衡，各國(guó)都在致力于開(kāi)發(fā)和研究新型能源。綠色化學(xué)化工行業(yè)是未來(lái)化工行業(yè)發(fā)展的主體方向，因此我國(guó)要抓住機(jī)遇，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，加大對(duì)綠色化工行業(yè)的投入，力爭(zhēng)在未來(lái)的綠色化學(xué)化工行業(yè)中占有一席之地。
作者：王城 單位：哈爾濱師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院
一、倡導(dǎo)高中生綠色化學(xué)教育
在傳統(tǒng)的化學(xué)教育中，要求培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新精神。但是在課程標(biāo)準(zhǔn)改革后的綠色化學(xué)教育中，對(duì)綠色化學(xué)的學(xué)習(xí)提出了更高的要求。例如在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生在形成綠色化學(xué)觀念的同時(shí)，還要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的安全意識(shí)，樹(shù)立良好的綠色思想，形成環(huán)境保護(hù)意識(shí)[2]。這些綠色化學(xué)觀念在傳統(tǒng)的化學(xué)教育中是沒(méi)有的。隨著新課改的提出，綠色化學(xué)這一概念也隨著正式出臺(tái)，在高中課堂中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)指導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，是目前主要的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)也標(biāo)志著綠色化學(xué)教育正式在高中課堂中啟動(dòng)。
二、在高中課堂進(jìn)行綠色化學(xué)教育
高中化學(xué)課堂是開(kāi)展綠色化學(xué)的主要基地，是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)的搖籃。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)改革編寫的新化學(xué)教材，其內(nèi)容包含了大量的綠色化學(xué)知識(shí)，并且充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)觀念，使之在高中化學(xué)課堂中可以充分利用。新課改中除了要對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)知識(shí)的灌輸外，還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)的思想教育。教師可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生意識(shí)到資源的可循環(huán)利用，以及對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的治理。此外還可以在教學(xué)中，多增加學(xué)生討論的環(huán)節(jié)。例如在討論如何減少大氣污染物時(shí)，在涉及到的污染問(wèn)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)的講解，讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的重要意義。還有在介紹全球氣候變暖問(wèn)題時(shí)，還可以重點(diǎn)介紹二氧化碳作為一種綠色的化學(xué)溶劑所帶來(lái)的影響。要在對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)教學(xué)時(shí)努力挖掘綠色化學(xué)思想，在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)學(xué)生的綠色觀念[3]。
三、深化綠色化學(xué)教育
在綠色化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)被正是提出之后，高考對(duì)綠色化學(xué)的考察內(nèi)容明顯增多了。通過(guò)統(tǒng)計(jì)表明，體現(xiàn)綠色化學(xué)思想的內(nèi)容多數(shù)體現(xiàn)在命題樣式的多樣化上面。例如燃料電池的使用，利用的正是綠色化學(xué)的高效、環(huán)保的原理，新型能源的開(kāi)發(fā)，體現(xiàn)了可再生資源的綠色化學(xué)思想，近幾年來(lái)，以新型能源作為主體的試題出現(xiàn)率都比較高。另外關(guān)于廢氣的減排處理與回收利用問(wèn)題，也是近幾年來(lái)我國(guó)綠色化學(xué)的主要研究對(duì)象。從固體廢料中回收鎂正是考察了學(xué)生對(duì)物質(zhì)分離知識(shí)的掌握程度，這些都是體現(xiàn)了綠色化學(xué)的廢氣減排的實(shí)驗(yàn)理念。
四、培養(yǎng)高中生環(huán)保意識(shí)
響應(yīng)新課改的要求，也就是現(xiàn)代科學(xué)化學(xué)的發(fā)展要求，在不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)思想教育，培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，將化學(xué)的可操作性發(fā)揮到最大，也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)教育的最明顯途徑。高中化學(xué)強(qiáng)調(diào)的不止是增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，在進(jìn)行化學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，還要重視實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中貫徹落實(shí)綠色化學(xué)的思想觀念。根據(jù)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的固定模式，可以將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綠色化設(shè)計(jì)[4]?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化設(shè)計(jì)要具有明顯的綠色環(huán)保特點(diǎn)，既要減少化學(xué)污染，又要有良好的安全性。對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)成本較高且危險(xiǎn)性較大的實(shí)驗(yàn)，可以考慮通過(guò)多媒體的手段呈現(xiàn)在學(xué)生面前，這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ皆谝欢ǔ潭壬险嬲龅搅藷o(wú)毒無(wú)害低成本，與真正意義上的綠色化學(xué)相吻合。這種做法雖然存在很大優(yōu)勢(shì)，但是不能取代真正的實(shí)際操作，因?yàn)檫@種做法不能為學(xué)生提供基本的技能訓(xùn)練，與提高學(xué)生綜合素質(zhì)的宗旨相違背。此外，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)中剩余實(shí)驗(yàn)材料的回收利用，可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行尾氣處理的知識(shí)教學(xué)，學(xué)習(xí)怎樣防止大氣污染。通過(guò)以上的種種做法，可以使實(shí)驗(yàn)教學(xué)滲入到綠色化學(xué)教學(xué)課堂中，這種做法也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)保知識(shí)的最佳時(shí)機(jī)。
五、結(jié)語(yǔ)
綠色化學(xué)教育是新課程標(biāo)準(zhǔn)改革下的新課題，化學(xué)在高考中占據(jù)著重要的部分，同時(shí)也對(duì)高中的化學(xué)課堂起著向?qū)ё饔?，高中教育?duì)于綠色化學(xué)的重視已經(jīng)成為課堂上不可或缺的一部分。現(xiàn)在的高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)該有效的結(jié)合綠色化學(xué)的新理念，將綠色化學(xué)的思想滲透于課堂上的各個(gè)環(huán)節(jié)中去，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的重視，提高學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的新要求。
作者：徐啟還 單位：龍港第二高級(jí)中學(xué)
1.在課堂教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育。
高中化學(xué)課堂教學(xué)是滲透綠色化學(xué)教育的主渠道，教師要積極創(chuàng)造綠色化學(xué)教學(xué)條件，構(gòu)建綠色化學(xué)知識(shí)體系，不斷充實(shí)化學(xué)課本內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。在介紹化學(xué)史時(shí)，教師可從正反兩方面滲透綠色化學(xué)思想教育。講解放射性元素時(shí)，教師要對(duì)居里夫婦的精神及堅(jiān)決反戰(zhàn)的人格表示欽佩，但也要就海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中使用貧鈾彈對(duì)環(huán)境造成的危害提出批評(píng)。介紹環(huán)境問(wèn)題時(shí)，教師可著重于介紹20世紀(jì)發(fā)生的公害事件，指明工業(yè)及傳統(tǒng)化學(xué)是造成公害的主要原因，使學(xué)生明確綠色化學(xué)是解決環(huán)境問(wèn)題的重要途徑。通過(guò)在課堂教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想教育，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的興趣，不斷強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)保意識(shí)、綠色意識(shí)。
2.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育。
在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)最大限度地實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的綠色化，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立綠色化學(xué)思想和環(huán)境保護(hù)意識(shí)，具體教學(xué)策略如下：（1）改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。首先，采用無(wú)毒原料、溶劑、催化劑進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如，做完銀鏡反應(yīng)后，可將清洗試管的硝酸替換為三氯化鐵溶液，避免產(chǎn)生二氧化氮有害氣體；在萃取碘單質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，可將四氯化碳替換為二氯甲烷作為萃取劑，消除刺激性氣味，保證室內(nèi)空氣質(zhì)量；在乙烯的制備實(shí)驗(yàn)中，可將硫酸替換為氧化鋁作為催化劑，避免濃硫酸造成污染；其次，優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。又如，在海帶碘元素的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中，可將灼燒提取法改進(jìn)為煮沸提取法，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作程序，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，減少因灼燒造成的室內(nèi)空氣污染；再次，改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。再如，利用密閉的裝置減少實(shí)驗(yàn)敞開(kāi)操作，可將注射器作為密閉的反應(yīng)容器，進(jìn)行銅和稀硝酸生成一氧化氮、二氧化硫制備與性質(zhì)等實(shí)驗(yàn)，將污染物消除在密閉裝置內(nèi)。（2）開(kāi)展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可在保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的前提下進(jìn)行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到降低實(shí)驗(yàn)成本、提高環(huán)保效益的目的。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)多采用點(diǎn)滴板、小試管、井穴板、多用滴管等微型化儀器，使用最小化的試劑用量，一般液體用量不超過(guò)1mL，甚至一些現(xiàn)象明顯的定性實(shí)驗(yàn)可在試紙或?yàn)V紙上完成，如碘顯色反應(yīng)、溴水褪色、苯酚的檢驗(yàn)、驗(yàn)證鹽類溶液酸堿性等實(shí)驗(yàn)。（3）“三廢”的綠色化處理。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，要及時(shí)對(duì)必須使用的有毒、有害化學(xué)品和生成的污染物進(jìn)行綠色化處理，從源頭處控制“三廢”對(duì)環(huán)境造成的污染。在廢氣處理過(guò)程中，可采用封閉的實(shí)驗(yàn)操作方法，減少有害廢氣的產(chǎn)生量，并對(duì)廢氣進(jìn)行有效處理或用氣囊收集。在廢液處理中，可利用中和反應(yīng)處理含酸堿的廢液，使溶液pH值達(dá)到6.5～8.5之后再排放；也可用碳酸鹽沉淀法、硫化物沉淀法等方法沉淀、分離含有重金屬離子的廢液。在廢渣處理中，可回收一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)中剩余或產(chǎn)生的金屬進(jìn)行再利用，如銅與硝酸反應(yīng)剩余的銅片、銀鏡反應(yīng)生成的銀等。對(duì)于不能綜合利用的固體生成物則要進(jìn)行無(wú)毒化處理。（4）利用多媒體教學(xué)技術(shù)。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師可利用現(xiàn)代多媒體教學(xué)技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，尤其對(duì)于危險(xiǎn)系數(shù)大、污染嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)而言，可通過(guò)電腦模擬、實(shí)驗(yàn)錄像等對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行演示，實(shí)現(xiàn)廢棄物的“零排放”。同時(shí)，教師也可利用多媒體教學(xué)技術(shù)模擬錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作，將不良的實(shí)驗(yàn)后果形象地展示給學(xué)生，讓學(xué)生認(rèn)清實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范帶來(lái)的嚴(yán)重后果，以及實(shí)驗(yàn)室“三廢”對(duì)環(huán)境造成的惡劣影響，加深學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)識(shí)。
3.在課外實(shí)踐中滲透綠色化學(xué)教育。
在高中化學(xué)教育中，教師要積極組織課外實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)和感知傳統(tǒng)化學(xué)對(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重危害，認(rèn)清利用化學(xué)手段進(jìn)行末端污染治理的局限性，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注綠色化學(xué)，理解綠色化學(xué)的重要意義。教師可根據(jù)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，組織形式多樣的課外實(shí)踐活動(dòng)，如實(shí)地調(diào)查、環(huán)保知識(shí)競(jìng)賽、探究性學(xué)習(xí)、文獻(xiàn)研究等。在實(shí)地調(diào)查中，教師可帶領(lǐng)學(xué)生參觀污水處理廠、化工廠、無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)基地、生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)等，對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源、空氣質(zhì)量、環(huán)境污染情況進(jìn)行調(diào)查；在探究性學(xué)習(xí)中，教師可開(kāi)設(shè)相關(guān)課題，組織學(xué)生進(jìn)行課題研究，如研究生物催化劑的優(yōu)點(diǎn)、研究高效低毒農(nóng)藥等，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，達(dá)到課題研究的預(yù)設(shè)目標(biāo)；在文獻(xiàn)研究中，既可讓學(xué)生利用圖書館館藏資源和互聯(lián)網(wǎng)資源，收集有關(guān)綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)的文獻(xiàn)資料，也可邀請(qǐng)有關(guān)專家學(xué)者來(lái)校進(jìn)行講座，使學(xué)生獲取最新的科研信息。通過(guò)開(kāi)展多樣化的課外實(shí)踐活動(dòng)，促使學(xué)生更加關(guān)注綠色化學(xué)，能夠運(yùn)用已學(xué)的化學(xué)知識(shí)分析和解決生活中遇到的問(wèn)題。
總而言之，隨著綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中的滲透，綠色化學(xué)教育已經(jīng)成為高中化學(xué)教育的重要組成部分，對(duì)化學(xué)教師提出了新的要求。為此，高中化學(xué)教師必須強(qiáng)化綠色化學(xué)意識(shí)，在課堂教學(xué)中融入綠色化學(xué)理論，最大限度地實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化，并積極組織課外綠色化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，從而確保高中綠色化學(xué)教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
作者：魏華姬單位：福建省沙縣第一中學(xué)
一、綠色化學(xué)工程與工藝的開(kāi)發(fā)
（一）提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性在化學(xué)工程的物質(zhì)反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)作為必不可少的重要組成部分存在。所有化學(xué)原料的轉(zhuǎn)化均是需要化學(xué)反應(yīng)才能得以實(shí)現(xiàn)。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，合理選擇有效的化學(xué)反應(yīng)形式可有效促進(jìn)化學(xué)工程生產(chǎn)效率及質(zhì)量得到提高[2]。對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響的因素有很多種，反應(yīng)原料、環(huán)境、時(shí)間、特點(diǎn)等均會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生不同程度的影響。在化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用最為普遍的反應(yīng)形式為氧化反應(yīng)。在氧化反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有大量的熱產(chǎn)生，所有化學(xué)原料均會(huì)在熱的催化作用下發(fā)生變質(zhì)，因此會(huì)大大降低化學(xué)品的生產(chǎn)質(zhì)量。在綠色化學(xué)工程中，應(yīng)用新型的反應(yīng)形式，這種新型反應(yīng)形式為烴類氧化反應(yīng)。這種反應(yīng)形式的應(yīng)用不僅可促進(jìn)催化物反應(yīng)催化能力得到提高，同時(shí)還可有效促進(jìn)生產(chǎn)物同分異構(gòu)反應(yīng)時(shí)間增加。
（二）使用無(wú)毒無(wú)害催化原料隨著化學(xué)工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，將化學(xué)反應(yīng)合理的應(yīng)用于化工生產(chǎn)過(guò)程中已經(jīng)成為促進(jìn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要前提之一。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中均離不開(kāi)催化劑的使用。將催化劑應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，可有效加快反應(yīng)速度，縮短法寧時(shí)間。所以，在化工生產(chǎn)過(guò)程中使用無(wú)毒無(wú)害的催化原料成為推動(dòng)綠色化學(xué)工程與工藝不斷深入發(fā)展的重要前提條件之一。目前，我國(guó)相關(guān)部門已經(jīng)高度重視對(duì)催化原料的選擇及應(yīng)用進(jìn)行深入研究。越來(lái)越多的催化劑得到開(kāi)發(fā)和研制，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中使用的催化原料不斷得到改善，分子篩除催化劑等優(yōu)良催化原料在化工生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。無(wú)毒無(wú)害催化原料的應(yīng)用可有效提高化學(xué)反應(yīng)效率，降低能源消耗量，同時(shí)也可減少環(huán)境污染。
二、綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能產(chǎn)生的促進(jìn)作用
目前，在各工業(yè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中均已廣泛應(yīng)用到綠色化學(xué)工程與工藝。該工程中具有的應(yīng)用性能不僅可有效改善化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)還可有效促進(jìn)化工生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)不斷得到優(yōu)化。綠色化學(xué)工程與工藝在化工產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在如下幾點(diǎn)。
（一）清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)是一種具有較高價(jià)值的綠色技術(shù)，該種技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)化工原料進(jìn)行無(wú)害、無(wú)毒、無(wú)廢處理，實(shí)現(xiàn)原料利用率得到提高，進(jìn)而促進(jìn)化學(xué)工程的生產(chǎn)質(zhì)量得到提高。在清潔技術(shù)中，應(yīng)用最為普遍的技術(shù)分別為脫硝和脫硫兩種技術(shù)。應(yīng)用該兩種技術(shù)對(duì)存在較為嚴(yán)重的污染的化學(xué)廢物、生活垃圾等進(jìn)行綠色處理，經(jīng)過(guò)相關(guān)技術(shù)的處理后，生活垃圾可有效轉(zhuǎn)化為沼氣。應(yīng)用自然發(fā)電技術(shù)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)電技術(shù)。太陽(yáng)能、風(fēng)能的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用是清潔生產(chǎn)技術(shù)飛速發(fā)展的重要標(biāo)志。在生物工程中合理應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)，可有效促進(jìn)細(xì)胞及基因工程的發(fā)展效果得到顯著提高。在輻射加工中應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)，可促進(jìn)催化劑的作用得到顯著提高。
（二）與生物技術(shù)相互結(jié)合的應(yīng)用在生物技術(shù)領(lǐng)域中，其技術(shù)范疇具體包含細(xì)胞、微生物、基因、酶等多種技術(shù)。其在各化工生產(chǎn)中的應(yīng)用主要包含有生物化工合化學(xué)仿生學(xué)兩個(gè)方面的內(nèi)容。在生物體內(nèi)，生物酶作為催化劑存在，其具有顯著的專一性和高效性，在生物合成的每個(gè)過(guò)程中均無(wú)法脫離酶的作用。在綠色化學(xué)工程與工藝中對(duì)生物技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，通過(guò)相關(guān)技術(shù)處理，可使再生資源轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的化學(xué)品。早期所應(yīng)用的有機(jī)化合物原料大部分是直接源自動(dòng)物和植物，后來(lái)才逐漸發(fā)展為將煤炭、石油作為原材料使用。在綠色化學(xué)工程與工藝中，通常情況下均是應(yīng)用工業(yè)酶或存在于自然界中的酶作為催化劑。將酶與通常應(yīng)用的化學(xué)催化劑進(jìn)行比較，酶在應(yīng)用過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為無(wú)污染、產(chǎn)物性質(zhì)好、反應(yīng)條件溫和等。例如通常情況下均是應(yīng)用丙烯腈進(jìn)行丙烯酰胺制備，當(dāng)使用酶作為催化劑后，能耗消耗量大大降低，反應(yīng)具有徹底性，并且在反應(yīng)過(guò)程中無(wú)任何副產(chǎn)物產(chǎn)生。
（三）生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品綠色化學(xué)工程與工藝的主要發(fā)展目的之一即為為社會(huì)生產(chǎn)處環(huán)境友好型產(chǎn)品，如清潔汽油、磷洗衣粉等無(wú)毒無(wú)害產(chǎn)品。通過(guò)綠色化學(xué)工程可以生產(chǎn)出與社會(huì)、自然環(huán)境發(fā)展相符合的友好型產(chǎn)品。綠色化學(xué)工程生產(chǎn)的出現(xiàn)在很大程度上起到了保護(hù)環(huán)境的作用。在社會(huì)生產(chǎn)、生活中，人們的購(gòu)買的產(chǎn)品均為綠色產(chǎn)品，不僅有效保證了人們身體健康，同時(shí)也可促進(jìn)社會(huì)健康、和諧發(fā)展。因此，在化工生產(chǎn)過(guò)程中，如能夠促進(jìn)綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮，可有效降低生態(tài)環(huán)境的染污，促進(jìn)國(guó)家自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到可持續(xù)發(fā)展，對(duì)國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展及社會(huì)的進(jìn)步具有重要意義。
三、結(jié)束語(yǔ)
在綠色化學(xué)工程與工藝中，應(yīng)用無(wú)毒、無(wú)害的物質(zhì)作為原材料，使用節(jié)能減排的生產(chǎn)工藝，應(yīng)用清潔生產(chǎn)的技術(shù)，可有效降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中能源消耗，減輕生態(tài)環(huán)境污染，促進(jìn)人與社會(huì)和諧發(fā)展、產(chǎn)品與生態(tài)互補(bǔ)得以實(shí)現(xiàn)。因此，對(duì)綠色化學(xué)工程與工藝進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究是對(duì)當(dāng)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重影響的主要因素之一，是促進(jìn)化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要前提條件。
作者：李世英單位：內(nèi)蒙古蒙西建設(shè)集團(tuán)有限公司鋼結(jié)構(gòu)分公司
1教師沒(méi)有明確的綠色化學(xué)教育設(shè)計(jì)和目標(biāo)
由于應(yīng)試教育思想的根深蒂固，老師對(duì)于化學(xué)的教育目標(biāo)是提高升學(xué)率，老師對(duì)學(xué)生的教育完全是停留在化學(xué)知識(shí)的教育層面上，而且，由于老師的教育方式方式或許陳舊和刻板，在課堂上只是一味的給學(xué)生傳導(dǎo)化學(xué)理論知識(shí)，而不注重培養(yǎng)他們正確的價(jià)值觀，也不去鍛煉他們的實(shí)踐能力，使得學(xué)生成為化學(xué)知識(shí)的被動(dòng)接受者，他們沒(méi)有很多自己動(dòng)手設(shè)計(jì)并獨(dú)立完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)和能力，也更不會(huì)去自己動(dòng)手去實(shí)踐綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，更加不會(huì)關(guān)聯(lián)到綠色化學(xué)于環(huán)境保護(hù)的重大意義。此外，目前，在很多師范院校，對(duì)學(xué)生的考核還只是停留在以理論知識(shí)為主的層面上，考核也不會(huì)涉及到有關(guān)化學(xué)科學(xué)的人文素養(yǎng)和環(huán)境素養(yǎng)，所以在教育中，對(duì)學(xué)生的應(yīng)試教育和培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)考能力已成為一種很難改變的教育思想，雖然有關(guān)教學(xué)方案已經(jīng)幾經(jīng)修訂完善，但是老師重視理論，輕視實(shí)踐的思想還是無(wú)法改變。
2提升我國(guó)綠色化學(xué)教育的措施
2.1改變老師化學(xué)教育的觀念要想推行綠色化學(xué)的教育思想，首先必須改變老師的對(duì)于化學(xué)的教學(xué)觀念，只有老師重視起來(lái)綠色化學(xué)的的教育，才有可能去引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)綠色化學(xué)的思想意識(shí)。首先，學(xué)校應(yīng)該對(duì)老師進(jìn)行定期培訓(xùn)，讓老師能夠認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)的重要性，并且培訓(xùn)老師實(shí)施綠色化學(xué)教育時(shí)應(yīng)該側(cè)重的點(diǎn)和有效實(shí)施綠色化學(xué)的措施，并且，學(xué)校也可以派遣有資歷的老師去典型的學(xué)校進(jìn)行溝通交流，學(xué)習(xí)人家綠色化學(xué)的有效方案，來(lái)更好的完善自己的教學(xué)理念和方案。老師自己也應(yīng)該積極的去改變自己的教學(xué)觀念，自己設(shè)定一套能夠有效發(fā)展綠色化學(xué)教育的教學(xué)方案，并且明確自己的教學(xué)目標(biāo)，以更好的開(kāi)展綠色化學(xué)的教育工作。
2.2在化學(xué)教育的過(guò)程中給學(xué)生滲透綠色化學(xué)的知識(shí)教師在化學(xué)教育的過(guò)程中應(yīng)該時(shí)不時(shí)的給學(xué)生滲透綠色化學(xué)的知識(shí)，首先，老師應(yīng)該增加實(shí)驗(yàn)實(shí)踐在化學(xué)教學(xué)中的比重，有些化學(xué)知識(shí)是必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)生才能夠深刻的理解，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以直觀的觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這樣很容易的就可以了解一些物質(zhì)的性質(zhì)，否則只靠干巴巴的說(shuō)教，學(xué)生是不能夠?qū)⑦@些知識(shí)理解透徹的。然后，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師應(yīng)該精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，盡量讓實(shí)驗(yàn)方法精密，有些實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生有害氣體，這時(shí)老師就應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何去除去這些有害氣體，以免其散發(fā)到空氣中去造成污染；而在生成某些產(chǎn)物的時(shí)候，有的方法會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，而有的方法就不會(huì)產(chǎn)生，這時(shí)老師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用最無(wú)害的方法去制產(chǎn)物；除此之外，老師要學(xué)會(huì)高效的整合實(shí)驗(yàn)，我們?cè)隍?yàn)證某一物質(zhì)的多種性質(zhì)時(shí)，往往用數(shù)個(gè)單一的實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證，這樣既耗時(shí)耗力，又浪費(fèi)反應(yīng)物，所以老師可以有效的將這些單一的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)組合，讓反應(yīng)物能夠被高效的反應(yīng)利用，從而發(fā)到綠色化學(xué)得目的，等等，這些都是綠色化學(xué)的例子，老師可以有效用這些綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的例子，向?qū)W生滲透綠色化學(xué)的思想理念，讓學(xué)生能夠深切體會(huì)到綠色化學(xué)的重要性，進(jìn)而深化認(rèn)識(shí)到保護(hù)環(huán)境的保護(hù)環(huán)境的重要性，從而積極參與到保護(hù)環(huán)境的行列中去。
2.3適當(dāng)?shù)膶?duì)化學(xué)教材進(jìn)行改革或許是新課程得改革沒(méi)有完全滲入到師范院校中，部分師范院校的化學(xué)教材的內(nèi)容太過(guò)陳舊，所以，師范院校應(yīng)該適當(dāng)?shù)膶?duì)其化學(xué)教材進(jìn)行改革，盡可能多的將綠色化學(xué)的思想融入到化學(xué)教材中去，讓學(xué)生從根本上就可以接觸到綠色化學(xué)的思想理念。
3結(jié)語(yǔ)
總之，在化學(xué)教育的過(guò)程中，老師應(yīng)該充分利用教材中的綠色化學(xué)的知識(shí)模塊，盡量給學(xué)生設(shè)置實(shí)踐化學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生能夠自己切身的體驗(yàn)綠色化學(xué)的理念，同時(shí)，老師應(yīng)該精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，想學(xué)生滲透綠色化學(xué)的思想，讓學(xué)生能夠真正領(lǐng)悟到綠色化學(xué)的積極意義，能夠主動(dòng)意識(shí)到綠色化學(xué)對(duì)于保護(hù)環(huán)境的重要性，從而積極參與到保護(hù)環(huán)境的行動(dòng)中去。
作者：胡金陵單位：江西省吉安師范學(xué)校
1綠色化學(xué)工程與工藝的發(fā)展
在我們以前普通的化學(xué)反應(yīng)來(lái)看，對(duì)于反應(yīng)后的副產(chǎn)物的處理是相當(dāng)困難的，并且如果想處理，其治理成本是相當(dāng)?shù)母?，所以以前那種普通的反應(yīng)無(wú)法從根本上剔除化學(xué)工業(yè)中所帶來(lái)的一系列危害。而我們所提到的綠色化學(xué)工程，就從根本上解決了上述問(wèn)題。
1.1選擇有益材料對(duì)于化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，最重要的還是選料的環(huán)節(jié)，它的好與壞直接影響著化學(xué)反應(yīng)是否友好是否有益。有效的防范，以達(dá)到在過(guò)程以及結(jié)果的一種良性局面。
1.2采用高效高選擇性的反應(yīng)原料對(duì)于化學(xué)工業(yè)來(lái)說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)是決定化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)成本和生產(chǎn)難度、充分利用化學(xué)資源等各方面的重要性因素?？梢越档凸I(yè)生產(chǎn)的成本，而且能夠提高產(chǎn)物純度，減少無(wú)效反應(yīng)產(chǎn)物的排放，節(jié)約化學(xué)資源，在化學(xué)工業(yè)中，有機(jī)物的反應(yīng)復(fù)雜，研究機(jī)制不確定，所以選擇合適的反應(yīng)原料，不斷提高工業(yè)技術(shù)是對(duì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
1.3使用綠色無(wú)公害的反應(yīng)催化劑催化劑作為化學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)速率的的物質(zhì)，在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用廣泛，綠色化學(xué)就是研究生產(chǎn)高效高質(zhì)量的化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，無(wú)效產(chǎn)物可以做到循環(huán)利用，無(wú)公害。這項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)就是高度依賴化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的催化劑，不斷創(chuàng)新，不斷推動(dòng)綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，相關(guān)機(jī)構(gòu)已經(jīng)著手研究這些優(yōu)良的催化劑.
2尋找高效綠色的化學(xué)催化劑對(duì)提升工業(yè)生產(chǎn)水平的作用
2.1化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)的應(yīng)用綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染，做到完全無(wú)公害無(wú)污染，因此它又被稱為清潔化學(xué)，應(yīng)用范圍廣泛，它涉及有機(jī)合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科。工業(yè)中化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件一般都是高溫高壓，在反應(yīng)過(guò)程中，只有適宜的溫度和壓力才能使用現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的技術(shù)，另外加上綠色化學(xué)的高效催化劑，這項(xiàng)工程才得以不斷發(fā)展。例如上文提到的低維材料碳納米管，催化裂解反應(yīng)中有很大的化學(xué)功效。
2.2化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)和現(xiàn)代生物結(jié)合的應(yīng)用。講到了催化劑，這就涉及到另外的技術(shù)性學(xué)科生物技術(shù)。生物技術(shù)的就是高科技與高端專業(yè)知識(shí)結(jié)合的產(chǎn)物，學(xué)科內(nèi)又分為細(xì)胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學(xué)產(chǎn)業(yè)中主要應(yīng)用于生物化學(xué)。在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，選取有機(jī)的生物材料，主要是動(dòng)植物的原料，另外也會(huì)采用他們經(jīng)過(guò)上千年演變的產(chǎn)物—地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑，分別由人工合成以及采用天然動(dòng)植物的生物酶。這樣能夠滿足現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要，同時(shí)也能切合可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想，節(jié)約能源，維持現(xiàn)在生態(tài)平衡的狀態(tài)，推動(dòng)化學(xué)工業(yè)發(fā)展。
3結(jié)語(yǔ)
可持續(xù)發(fā)展在當(dāng)今社會(huì)顯得越來(lái)越重要，因此化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中也要遵循這個(gè)指導(dǎo)性思想，采用選擇性高的原材料，節(jié)能減排，利用高新化學(xué)催化劑，最大程度的減少污染物排放，不斷增高有效產(chǎn)物純度，在資源有限的前提下，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，維護(hù)現(xiàn)有的生態(tài)平衡。綠色化學(xué)在整個(gè)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展中，有著實(shí)質(zhì)性的意義，高新技術(shù)性產(chǎn)物催化劑的使用能改變現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程，加速化學(xué)工業(yè)發(fā)展。
作者：?jiǎn)剃艈挝唬呵鄭u科技大學(xué)化工學(xué)院
一、培養(yǎng)環(huán)保理念，倡導(dǎo)綠色化學(xué)
綠色化學(xué)是世界科學(xué)可持續(xù)發(fā)展的需要，自1995年，由中國(guó)科學(xué)院化學(xué)部確定了《綠色化學(xué)與技術(shù)》的院士咨詢課題以來(lái)，我國(guó)的綠色化學(xué)也逐漸活躍起來(lái)。近幾年，隨著環(huán)境污染的日益加劇，生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注污染問(wèn)題，綠色化學(xué)觀點(diǎn)的提出，讓許多與化學(xué)息息相關(guān)的行業(yè)都積極響應(yīng)。面對(duì)學(xué)術(shù)界綠色環(huán)保的方興未艾，作為化學(xué)教育工作者，除了具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)以外，還應(yīng)將環(huán)境污染、保護(hù)、治理等作為自己的研究方向。將綠色化學(xué)的理念根植于心，牢固樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的觀念，“計(jì)利當(dāng)計(jì)天下利，求名應(yīng)求萬(wàn)世名”，正確處理可持續(xù)發(fā)展和綠色環(huán)保的關(guān)系，將綠色化學(xué)的十二條原則始終貫穿于化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程之中，從一點(diǎn)一滴入手，培養(yǎng)并傳播綠色化學(xué)的理念，綠色化學(xué)強(qiáng)調(diào)的是原子經(jīng)濟(jì)性，即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)原料中，充分利用每個(gè)原料原子，實(shí)現(xiàn)“零排放”，既充分利用資源，又從根本上解決污染物排放問(wèn)題，讓這種理念時(shí)刻伴隨學(xué)生，隨著知識(shí)的積累而得到傳承和發(fā)展。在傳授學(xué)生知識(shí)的同時(shí)，還要引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)科技發(fā)展的負(fù)面性：若保護(hù)不好環(huán)境，發(fā)展也會(huì)受到嚴(yán)重制約。在課堂上，教師可以提出關(guān)注較為廣泛的問(wèn)題進(jìn)行討論，比如：40年代初期發(fā)生在美國(guó)洛杉磯市的“化學(xué)煙霧事件”。光化學(xué)煙霧是大量碳?xì)浠衔锖蛽]發(fā)性有機(jī)物在陽(yáng)光作用下，與空氣中其他成分起化學(xué)作用而產(chǎn)生的。這種煙霧中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化劑。在1952年12月的一次光化學(xué)煙霧事件中，洛杉磯市65歲以上的老人死亡400多人。由此引出我國(guó)社會(huì)關(guān)注度較高的問(wèn)題——霧霾的成因。光化學(xué)煙霧主要為氣態(tài)污染物，而霧霾則是大氣顆粒物，然而光化學(xué)煙霧最終生成大量的臭氧，增加大氣的氧化性，這導(dǎo)致大氣中的二氧化硫、二氧化氮被氧化并逐漸凝結(jié)成顆粒物，從而增加PM2.5的濃度。也就是說(shuō)，光化學(xué)煙霧可能成為霧霾的來(lái)源之一。因?yàn)檫@種討論與我們每個(gè)人生活都息息相關(guān)，積極指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展與化學(xué)相關(guān)的綠色環(huán)保行動(dòng)，這既有利于知識(shí)的鞏固，又能增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，使學(xué)生明白，我們生活的地球處處需要保護(hù)環(huán)境。
二、嘗試探索創(chuàng)新，推廣綠色實(shí)驗(yàn)
眾所周知，很多化學(xué)知識(shí)都是以化學(xué)實(shí)驗(yàn)引入并且加以驗(yàn)證的，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中的重中之重，如果能在基層教學(xué)過(guò)程中，大力推廣綠色實(shí)驗(yàn)，勢(shì)必會(huì)將綠色化學(xué)貫穿整個(gè)教學(xué)。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所使用的實(shí)驗(yàn)藥品，以及伴隨實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的各種廢棄物，不但對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)師生的健康或多或少都會(huì)有一些影響。因此，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，Anastas和Warner提出了綠色化學(xué)的12條原則，這些原則可作為實(shí)驗(yàn)化學(xué)家開(kāi)發(fā)和評(píng)估一條合成路線、一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程、一個(gè)化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。
1.防止廢棄物的產(chǎn)生，比先產(chǎn)生后治理要重要；
2.合成方法應(yīng)設(shè)計(jì)盡可能將所有起始物嵌入到最終產(chǎn)物中去；
3.只要可能，合成反應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)成反應(yīng)中使用和生產(chǎn)的物質(zhì)對(duì)人體和環(huán)境無(wú)毒或毒性很?。?
4.設(shè)計(jì)的化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)在保證其應(yīng)有功能的同時(shí)盡量使其無(wú)毒或毒性很??；
5.盡量不用輔助性物質(zhì)（如溶劑、分離試劑等），當(dāng)不得已使用時(shí)，也應(yīng)使用無(wú)毒物質(zhì)；
6.能量消耗應(yīng)是越少越好，應(yīng)能為環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面所認(rèn)可，合成方法應(yīng)在常溫、常壓下實(shí)施；
7.只要技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上是可行的，盡量選擇可再生的原料；
8.應(yīng)盡量避免不必要的派生過(guò)程；
9.盡量使用具有催化選擇性的試劑；
10.化學(xué)產(chǎn)品中的設(shè)計(jì)應(yīng)保留其功能，減少其毒性，當(dāng)完成自身功能后不再滯留于環(huán)境中，使之降解為無(wú)毒的物質(zhì)；
11.需要開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)、跟蹤監(jiān)控的分析方法，預(yù)先監(jiān)控有毒物質(zhì)的形成；
12.化學(xué)物質(zhì)及其在化工過(guò)程使用中的物態(tài)，應(yīng)選擇潛在化學(xué)隨機(jī)事故（包括氣體泄露、爆炸和著火）最小的，等等。從以上論點(diǎn)可以總結(jié)出，化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的內(nèi)容包括：化學(xué)試劑、溶劑和催化劑的綠色化，盡量選擇低毒和可再生資源，溶劑盡量選擇水溶劑，避免采用有毒有害和揮發(fā)性溶劑，催化劑應(yīng)首選采用無(wú)毒害、無(wú)腐蝕的物質(zhì)；實(shí)驗(yàn)劑量綠色化，在保證完成化學(xué)反應(yīng)的情況下，盡量使用最小劑量的試劑、溶劑和催化劑；對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的“三廢”進(jìn)行無(wú)毒無(wú)害化處理，確保污染程度降到最低。
三、激發(fā)探究精神，完善綠色化學(xué)
（一）開(kāi)展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就是以盡可能少的化學(xué)試劑來(lái)獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)。雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。近年來(lái)，在我國(guó)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革領(lǐng)域中，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)蓬勃發(fā)展，引起國(guó)內(nèi)化學(xué)教育界極大關(guān)注。目前微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展到分析化學(xué)、物理化學(xué)、醫(yī)用化學(xué)和高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化探索，并取得了驕人的成績(jī)，逐漸形成了具有中國(guó)特色的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)：微型儀器價(jià)格低廉且配套比較完整，在國(guó)際上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。此外，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比，具有明顯的綠色環(huán)保、節(jié)約藥品和節(jié)省時(shí)間的特點(diǎn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在教學(xué)中呈現(xiàn)出來(lái)，受到了廣大師生的歡迎。目前，國(guó)內(nèi)已有800余所大、中院校開(kāi)始采用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
（二）探究精神在綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，翻開(kāi)化學(xué)的歷史，從火的發(fā)現(xiàn)到陶器的發(fā)明，從兵器的鍛造到白酒的釀造，都離不開(kāi)科學(xué)探究，只要學(xué)生用科學(xué)探究的方式學(xué)習(xí)和研究化學(xué)，就一定能加強(qiáng)對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)、提高科學(xué)素養(yǎng)，且在知識(shí)與技能，過(guò)程與方法等方面獲得較大提升?？梢?jiàn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探索的重要途徑之一。探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化有以下幾個(gè)重要的特點(diǎn)，首先就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，將環(huán)保理念貫穿始終，以試驗(yàn)為依托，分步驟實(shí)現(xiàn)綠色化；其次，在探究性試驗(yàn)時(shí)，教師以“變廢為寶”“節(jié)約減排”等作為指導(dǎo)思想，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行試驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果，通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)置的優(yōu)劣，進(jìn)行綠色化，無(wú)害化處理等；再次，教師要牢牢抓住實(shí)驗(yàn)探究是針對(duì)問(wèn)題來(lái)開(kāi)展的一系列活動(dòng)這一本質(zhì)，有針對(duì)性地提出問(wèn)題，在對(duì)問(wèn)題探究的過(guò)程中，不僅要求學(xué)生具備一定的邏輯思維能力，還要求學(xué)生具有一定的想象力，敢于大膽地猜想、假設(shè)，甚至是質(zhì)疑。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力有重要的作用。另外，教師提供必要和及時(shí)的指導(dǎo)也顯得尤為重要，在探究性試驗(yàn)中，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和支持者。探究實(shí)驗(yàn)成功與否，教師的科學(xué)引導(dǎo)、有效操作、深刻總結(jié)等方面，具有決定性的作用。所以，教師要在探究性實(shí)驗(yàn)中縱覽全局，對(duì)細(xì)節(jié)的把握要絲絲入扣，對(duì)學(xué)生在探究階段的引導(dǎo)要耐心、細(xì)致和科學(xué)。綠色化學(xué)是從維護(hù)生態(tài)環(huán)境角度出發(fā)，用低毒無(wú)害的綠色實(shí)驗(yàn)，逐漸代替易污染的傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。是化學(xué)發(fā)展的必然規(guī)律，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的途徑很多，如選擇具有高的原子經(jīng)濟(jì)潛力的化學(xué)反應(yīng)類型，達(dá)到不排放或少排放有害物質(zhì)；控制實(shí)驗(yàn)步驟，防止污染發(fā)生；改變實(shí)驗(yàn)合成線路，實(shí)現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)性”；建立無(wú)苯、無(wú)鉛實(shí)驗(yàn)室，等等。綜上所述，實(shí)驗(yàn)綠色化是化學(xué)發(fā)展的良好趨勢(shì)，他不僅減少實(shí)驗(yàn)本身對(duì)環(huán)境的污染，也減少了對(duì)參與實(shí)驗(yàn)的師生健康的危害，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)綠色化的不斷推陳出新，化學(xué)教育事業(yè)的明日必將燦爛輝煌。
作者:劉晶晶單位:鐵嶺師范高等?？茖W(xué)校
一、應(yīng)用多媒體進(jìn)行仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)
科技水平的不斷提升加速了信息技術(shù)在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，在化學(xué)教學(xué)的過(guò)程中，教師可以采用多媒體等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，加強(qiáng)學(xué)生的綠色理念學(xué)習(xí)。在我們的現(xiàn)實(shí)生活中，可能會(huì)因?yàn)榄h(huán)境因素、實(shí)驗(yàn)器材制約問(wèn)題等使一些實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行，面對(duì)這種情況，化學(xué)教師可以通過(guò)課前在網(wǎng)絡(luò)上查找一些仿真的綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻、錄像等內(nèi)容，以直觀而生動(dòng)的形式為學(xué)生呈現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，將傳統(tǒng)的教學(xué)方法與先進(jìn)的多媒體教學(xué)模式相結(jié)合，一邊播放視頻，一邊為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)的注意細(xì)節(jié)和實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)等內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。例如在滬教版九年級(jí)第六章《溶解的現(xiàn)象》這一課的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師可以利用多媒體等信息技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。教師可以在課前設(shè)計(jì)一些PPT或者使用化學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)軟件，在電腦中，模擬高錳酸鉀晶體放入500毫升的燒杯中，然后注入300毫升水并攪拌過(guò)后，會(huì)產(chǎn)生的化學(xué)效果，使學(xué)生沒(méi)有通過(guò)實(shí)驗(yàn)，也能夠直觀的感受化學(xué)的變化和魅力。
二、應(yīng)用先進(jìn)的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法是一種新型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，在國(guó)內(nèi)外眾多的化學(xué)教學(xué)中被廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的效果。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法主要是在化學(xué)試驗(yàn)的過(guò)程中，使用的微型的化學(xué)儀器和裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且實(shí)驗(yàn)所使用的化學(xué)試劑用量嚴(yán)格控制在百分之一到百分之十之間，從而有效的減少實(shí)驗(yàn)廢棄物和污染物質(zhì)。這種微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)方式在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中植入綠色理念的重要表現(xiàn)，不僅減少了污染物質(zhì)和資源浪費(fèi)，同時(shí)也能夠培養(yǎng)學(xué)生形成良好的綠色思維意識(shí)，推動(dòng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不斷深入開(kāi)展，充分提升學(xué)生的化學(xué)水平，達(dá)到保護(hù)環(huán)境、減少污染，科學(xué)教學(xué)的目的。例如在對(duì)滬教版九年級(jí)第8章《食物中的有機(jī)化合物》這篇課文的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師可以充分利用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，在不影響實(shí)驗(yàn)效果的基礎(chǔ)上，可以盡量使用較少的淀粉、蔗糖等材料，放到酒精燈上進(jìn)行加熱實(shí)驗(yàn)，根據(jù)物體燃燒的顏色變化判斷食物中的有機(jī)化合物。
三、科學(xué)處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的廢棄物品
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，除了要指導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立良好的綠色觀念，進(jìn)行綠色實(shí)驗(yàn)之外，教師還要加強(qiáng)提升學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物品的科學(xué)處理能力。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)后，會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物品或者化學(xué)試劑，教師要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)這些物品或者試劑的客觀認(rèn)識(shí)，禁止學(xué)生對(duì)化學(xué)物品隨意丟棄，根據(jù)物品或者試劑的種類、腐蝕性、有害性進(jìn)行針對(duì)性處理，對(duì)于可以反復(fù)使用的物品要將其進(jìn)行保留，放置于預(yù)定好的容器中并加以標(biāo)注，以便于循環(huán)利用，最大程度的減少對(duì)環(huán)境的污染，倡導(dǎo)綠色、可持續(xù)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀念?；瘜W(xué)是當(dāng)前我國(guó)教學(xué)中一項(xiàng)重要的學(xué)科，社會(huì)的發(fā)展和人民思想素質(zhì)的不斷提升加速了在化學(xué)教學(xué)中綠色理念的應(yīng)用。緊跟時(shí)代脈搏，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中灌輸綠色理念，有利于培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立節(jié)約、綠色的思想觀念，為我國(guó)建造可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)型社會(huì)奠定良好的基礎(chǔ)。
作者：施捷單位：江蘇省淮安市文通中學(xué)
一、嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門高度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)活動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，任何一個(gè)微小的差錯(cuò)，輕則造成污染加大，重則會(huì)發(fā)生安全事故。因此，說(shuō)到綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，首先要從最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作技能入手。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師要教給學(xué)生規(guī)范的操作方式，從實(shí)驗(yàn)前藥品、實(shí)驗(yàn)器具的檢查，到實(shí)驗(yàn)裝置的安裝、藥品的稱量、試劑的取用，再到最后的實(shí)驗(yàn)廢棄物的處理，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作守則的規(guī)定，這樣既可以節(jié)約不必要的藥品、試劑、能源的耗費(fèi)，又能夠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中減少污染物的排放。例如，在開(kāi)始前，要認(rèn)真檢查制備氣體裝置的密閉性是否合格，以避免在實(shí)驗(yàn)操作中由于氣體泄漏而造成的污染和對(duì)人體的危害；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要聞氣體的時(shí)候，不能太用力去吸氣；選擇容器的時(shí)候，不能選擇敞開(kāi)的容器口等等。這樣，在實(shí)驗(yàn)中的每個(gè)環(huán)節(jié)都按規(guī)操作，就可以最大限度的減少安全事故的發(fā)生，確保把污染可能降到最低。
二、盡量選擇對(duì)環(huán)境污染小的反應(yīng)物
在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，釋放一些污染環(huán)境的物質(zhì)有時(shí)不可避免，這個(gè)時(shí)候，我們只能采取“兩害取其輕”的方式，盡量選擇一些對(duì)環(huán)境污染比較小的反應(yīng)物。例如，氯氣的制取實(shí)驗(yàn)，按照傳統(tǒng)的方式，氯氣產(chǎn)生的量很大，即使教師用裝置把氯氣收集起來(lái)，但最終還是會(huì)釋放出去，難以從根本上解決問(wèn)題。有沒(méi)有什么方法能夠讓污染量盡量減少一些呢？如今，很多教師嘗試著用醫(yī)用高錳酸鉀片，也就是我們常說(shuō)的PP片與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)來(lái)制取氯氣，由于PP片的密度很高，即使浸泡幾個(gè)小時(shí)以后，PP片也不會(huì)完全溶解，這樣作為固體的PP片與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)的接觸面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于液體與液體的接觸面，從而導(dǎo)致反應(yīng)的強(qiáng)度要明顯減弱，而產(chǎn)生的氯氣量也會(huì)大大減小，使得實(shí)驗(yàn)過(guò)程變得相對(duì)來(lái)說(shuō)更加環(huán)保。由此可見(jiàn)，選擇恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物，是實(shí)現(xiàn)綠色實(shí)驗(yàn)的有效手段。
三、積極推廣微型實(shí)驗(yàn)
微型實(shí)驗(yàn)在世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展已經(jīng)比較成熟了，而在我國(guó)，微型實(shí)驗(yàn)還處于一個(gè)起步階段。所謂微型實(shí)驗(yàn)，不僅是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中簡(jiǎn)單的減少試劑、藥品的用量，而是包括微量藥品、微型實(shí)驗(yàn)儀器在內(nèi)的一系列微型化條件下開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在微型條件下，運(yùn)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常規(guī)用量的藥品開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅可以降低實(shí)驗(yàn)成本，同時(shí)，反應(yīng)生成物的量也會(huì)大大減小，這樣自然提升了實(shí)驗(yàn)的綠色性。當(dāng)然，與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相比，微型實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)現(xiàn)象往往不夠明顯，這就給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察帶來(lái)了一定的難度。為了解決這個(gè)問(wèn)題，教師可以利用投影儀等工具對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行放大處理，這樣就可以解決實(shí)驗(yàn)可觀性的問(wèn)題了。
四、努力在實(shí)驗(yàn)中做到廢物利用
循環(huán)利用是環(huán)保理念中一個(gè)十分重要的方法和理念。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，除了想辦法減少污染物的排放，努力做到廢物的循環(huán)利用也是實(shí)現(xiàn)綠色課堂的一個(gè)重要途徑。例如，在銀鏡反應(yīng)中生成的銀，通過(guò)Ag和稀HNO3進(jìn)行加熱反應(yīng)可以得到AgNO3,這樣就可以用于下一次的實(shí)驗(yàn)。除此以外，在我們身邊，隨處可見(jiàn)的一些廢舊物品，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的加工改造，也可以變成化學(xué)實(shí)驗(yàn)器具，例如，我們可以用一次性針筒來(lái)替代量筒，也可以用隨處可見(jiàn)的塑料吸管來(lái)代替移液管等，利用這些廢舊物品自制實(shí)驗(yàn)儀器，不僅體現(xiàn)了環(huán)保思維，同時(shí)，這種隨處可見(jiàn)、隨處可用的自制儀器還可以增加實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)和實(shí)驗(yàn)的便利性，并且學(xué)生在自制儀器的過(guò)程中，還能培養(yǎng)一定的動(dòng)手實(shí)踐能力，可以說(shuō)，是一個(gè)一舉多得的有效之舉。
五、妥善處理實(shí)驗(yàn)廢棄物
化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身的性質(zhì)就決定了無(wú)論采用什么手段，一些實(shí)驗(yàn)都會(huì)不可避免的產(chǎn)生一定的污染，這時(shí)候，如何妥善地處理這些實(shí)驗(yàn)廢棄物就顯得格外重要了。教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，一定要讓學(xué)生養(yǎng)成正確處理實(shí)驗(yàn)廢棄物的習(xí)慣和能力。在對(duì)實(shí)驗(yàn)廢液進(jìn)行處理的時(shí)候，一定要讓學(xué)生按照要求把廢液倒入專門的廢酸槽或者廢堿槽，對(duì)于一些不能直接排放的廢液，可以采取一定的手段進(jìn)行處理，如擱置一段時(shí)間，或者進(jìn)行一些化學(xué)反應(yīng)處理，然后再進(jìn)行排放。對(duì)于實(shí)驗(yàn)廢氣，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意對(duì)尾氣的收集，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再對(duì)尾氣進(jìn)行吸收或者回收。綠色化學(xué)是人類與自然和諧相處的化學(xué)科學(xué)，是未來(lái)化學(xué)學(xué)科乃至人類本身可持續(xù)發(fā)展的必然要求。因此，努力減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)污染，推進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化設(shè)計(jì)是我們每個(gè)化學(xué)教師都應(yīng)當(dāng)重視的問(wèn)題。作為教師，我們要努力把綠色化學(xué)理念自始至終地貫徹于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在化學(xué)課堂上養(yǎng)成環(huán)保意識(shí)，形成環(huán)保能力。
作者：郭德明單位：江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)瓜洲中學(xué)
一、轉(zhuǎn)變觀念，將綠色化學(xué)的理念引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
化學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是化學(xué)教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維、動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)起著重要的作用。但絕大多數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可避免地對(duì)環(huán)境造成了污染。［4］以大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，使用到的化學(xué)藥品有100多種。其中不乏各種毒性較大的物質(zhì)：如鋇鹽、鉛鹽、鎘鹽、鉻鹽等各種金屬鹽類；硫化氫、氯氣、二氧化氮、二氧化硫等有刺激性或有毒氣體；四氯化碳、乙醚、丙酮等各種有機(jī)溶劑。［5］因此，對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綠色化改革，全面推行綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)舜髣?shì)所趨。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以綠色化學(xué)為指導(dǎo)思想，用預(yù)防化學(xué)污染的新思想和新技術(shù)，對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革而形成的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新方法。它的具體內(nèi)涵體現(xiàn)在使用化學(xué)品遵循的“5R”原則上：［6－9］1．Reduction—減量（減少試劑用量，提高轉(zhuǎn)化率，可減少“三廢”排放量）；2．Reuse—重復(fù)使用（催化劑、載體等，應(yīng)有重復(fù)使用的設(shè)計(jì)，可降低成本、減少?gòu)U棄物）；3．Recycling—回收使用（回收未反應(yīng)的原料、副產(chǎn)物、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑）；4．Regeneration—再生利用（變廢為寶，是節(jié)省資源，減少污染的有效途徑）；5．Rejection一拒用（拒絕使用無(wú)法回收、無(wú)法替代的毒副作用、污染作用明顯的原料，是杜絕污染的最根本方法）。具體來(lái)說(shuō)，就是化學(xué)試劑、化學(xué)反應(yīng)、途徑、產(chǎn)物、劑量等等的綠色化。
二、改革教學(xué)內(nèi)容和手段，將綠色化學(xué)的理念
滲透入實(shí)驗(yàn)過(guò)程作為高?；瘜W(xué)教師，應(yīng)不斷地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教材和教學(xué)內(nèi)容，將綠色化學(xué)的理念融入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，培養(yǎng)具有綠色化學(xué)意識(shí)的化學(xué)人才，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。主要的改進(jìn)手段有以下幾點(diǎn)。
（一）反應(yīng)試劑綠色化
不管是無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)還是物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)，都多多少少要使用到有毒有害的反應(yīng)試劑。反應(yīng)試劑的調(diào)整對(duì)實(shí)驗(yàn)綠色化進(jìn)程意義重大。如無(wú)機(jī)元素化學(xué)實(shí)驗(yàn)中將鑒定Br－、I－時(shí)使用的氯水改為雙氧水，既可以省去制備氯氣的煩瑣操作，避免氯氣、氯水對(duì)環(huán)境及健康造成的不良影響，又可以讓學(xué)生靈活運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)。［10］有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“苯乙酮的制備”要用大量苯，此實(shí)驗(yàn)可用生理毒性比苯小得多的甲苯代替”；［11］傳統(tǒng)的“己二酸的制備”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材是以環(huán)己醇為原料、用硝酸作為氧化劑的傳統(tǒng)工藝，硝酸是危險(xiǎn)、有強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)，副產(chǎn)的NO會(huì)破壞臭氧層，而且該反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，極易飛速升溫而失控?！凹憾岬闹苽洹笨梢圆捎镁G色合成工藝，即以環(huán)己烯為原料，以H2O2為氧化劑合成己二酸，該工藝以綠色氧化劑H2O2代替HNO3，反應(yīng)條件溫和，易于控制。［12］
（二）常量實(shí)驗(yàn)微量化、半微量化
盡管很多實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)改進(jìn)以后，所用原料毒性很小或基本無(wú)毒，但排放量大了仍會(huì)造成污染。應(yīng)此，實(shí)驗(yàn)的微量化和半微量化不僅是減少試劑用量的簡(jiǎn)單問(wèn)題，也是走綠色化學(xué)之路的必然選擇。自從20世紀(jì)80年代美國(guó)科學(xué)家在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)的微型制備實(shí)驗(yàn)研究中取得成功后，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究與應(yīng)用就成為一種趨勢(shì)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以盡可能少的反應(yīng)物質(zhì)來(lái)獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)。雖然其試劑用量一般只是常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的1／10乃至更少，但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。采用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，可以大大減少試劑用量、縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間、降低環(huán)境污染，也有利于強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和環(huán)保意識(shí)。［5］如在無(wú)機(jī)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)不用加熱和不需要沉淀分離的實(shí)驗(yàn)，改在點(diǎn)滴板上進(jìn)行，試劑用量可減低到原來(lái)的1／2～1／5。有機(jī)實(shí)驗(yàn)中的如乙酸乙酯的制備、從茶葉中提取咖啡因等實(shí)驗(yàn)改成半微量實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)品產(chǎn)率和質(zhì)量仍能得到一定保證。［11］
（三）實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ窖h(huán)化
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)是“原料—產(chǎn)物—廢棄物”的單向線性系統(tǒng)，特征是原料的高消耗性以及產(chǎn)物對(duì)人和環(huán)境的高污染性，隨著資源的短缺甚至枯竭，人類生存環(huán)境的不斷惡化，這種傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ秸谑艿角八从械奶魬?zhàn)，人們?cè)絹?lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到它的種種缺陷和不足?！把h(huán)實(shí)驗(yàn)”的根本在于“循環(huán)”兩字———充分利用實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物，綠色化處理實(shí)驗(yàn)廢物。循環(huán)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ揭话阌袃煞N：［13］1．原料—產(chǎn)物（原料）—產(chǎn)物（無(wú)毒、低毒廢物）；例如：乙酰水楊酸的制備～提純—含量分析（酸堿滴定法）。本實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)物為乙酸酐和水楊酸，常溫條件下生成乙酰水楊酸，在下一輪乙酰水楊酸的提純及含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)中作為樣品使用。2．原料—產(chǎn)物（原料）—產(chǎn)物—原料。例如：以配位連續(xù)滴定法測(cè)定混合液中的Bi3＋和Pb2＋離子，是分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。按照傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法，供學(xué)生測(cè)定的混合試液幾乎都是由分析純的硝酸鹽試劑配制而成。以前在學(xué)生完成分析實(shí)驗(yàn)之后，含有Bi3＋和Pb2＋廢液也就隨下水管排掉。這些廢液如不回收，既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源。在該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如以硫化鈉為沉淀劑處理含Bi3＋和Pb2＋的廢液，則Bi3＋和Pb2＋均以硫化物沉淀的形式回收，然后用稀硝酸加以溶解，并通過(guò)硝酸用量的控制，使再生后試液的酸度恰為滴定所需的pH值，這樣就可供學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中反復(fù)使用。
（四）實(shí)驗(yàn)技術(shù)（儀器）更合理化
在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，U型管水銀壓力計(jì)和貝克曼溫度計(jì)使用頻率曾經(jīng)很高。但這兩種儀表都含有汞，容易造成實(shí)驗(yàn)室汞污染。可將U型管水銀壓力計(jì)改換為壓力傳感器，不僅能達(dá)到無(wú)汞的目的，而且還使壓力測(cè)量讀數(shù)更準(zhǔn)、更快；傳統(tǒng)的貝克曼溫度計(jì)也可換為“SWC－Ⅱ型數(shù)字貝克曼溫度計(jì)”，既省時(shí)又安全，效果也很好。［15］而在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，微波輻射法的運(yùn)用也為實(shí)驗(yàn)綠色化開(kāi)辟了一條新的道路。與常規(guī)加熱法相比，微波輻射促進(jìn)合成方法可以顯著地節(jié)能，提高反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)時(shí)間，減少污染，且能實(shí)現(xiàn)一些常規(guī)方法難以實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)。微型實(shí)驗(yàn)、小量一半微量實(shí)驗(yàn)可以據(jù)以有選擇地改造為微波化學(xué)實(shí)驗(yàn)。微波化學(xué)反應(yīng)直接或間接地減少了環(huán)境污染。作為一種新技術(shù)，應(yīng)大力研究和推廣，使之形成新的實(shí)驗(yàn)體系。
（五）計(jì)算機(jī)和多媒體技術(shù)幫助實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)綠色化
利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行輔助教學(xué)是近年來(lái)新興起來(lái)的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)屬于消耗性實(shí)驗(yàn)，常規(guī)的、傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可避免地會(huì)消耗許多藥品和大量的水資源。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)（仿真實(shí)驗(yàn)）是一種化學(xué)試劑和儀器裝置“零投入”和“廢棄物零排放”的特殊實(shí)驗(yàn)方式，特別適合于演示實(shí)驗(yàn)。我們利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、裝置、流程、實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行仿真，用文字、聲音、圖像、動(dòng)畫的效果，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)屏幕上所做實(shí)驗(yàn)達(dá)到身臨其境的感受，如在直觀的情景中“實(shí)驗(yàn)”。如醚的過(guò)氧化物爆炸、有毒溶劑的燃燒、砷化物的相互轉(zhuǎn)化、膠體的電泳、硫化氫的性質(zhì)與制取等。學(xué)生可以反復(fù)地操作練習(xí)，重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象變化。實(shí)驗(yàn)軟件本身就帶有較高的趣味性和游戲性，既可以大大提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，又可以減少環(huán)境污染和實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)。
三、培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)，妥善處理實(shí)驗(yàn)室“三廢”［18，19］
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師必須適時(shí)灌輸綠色化學(xué)思想，讓學(xué)生充分理解和接納綠色化學(xué)知識(shí)；教導(dǎo)學(xué)生依據(jù)“5R”原則來(lái)考慮和解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的污染問(wèn)題，做到實(shí)驗(yàn)藥品的減量化、循環(huán)或回收再利用，選擇污染少、裝置簡(jiǎn)單、產(chǎn)物易分離、安全性高的實(shí)驗(yàn)方法，在無(wú)法避免使用或產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)時(shí)，必須采取有效的保護(hù)和消害處理措施；引導(dǎo)學(xué)生觀察和認(rèn)識(shí)生活、生產(chǎn)中的綠色化學(xué)現(xiàn)象，鞏固和加深綠色化學(xué)知識(shí)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室要積極創(chuàng)造條件，對(duì)實(shí)驗(yàn)后的“三廢”進(jìn)行無(wú)害化處理。如無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)室首先要對(duì)廢液收集桶中的各種酸堿和金屬溶液進(jìn)行預(yù)處理，有針對(duì)性地加入一些中和劑和沉淀劑。預(yù)處理后的廢液可通過(guò)專用管道排到指定處作無(wú)害化處理。有機(jī)實(shí)驗(yàn)室更應(yīng)對(duì)各種廢液分類收集后處理。玻璃廢渣、廢瓶、或有毒廢渣集中存放后可由學(xué)校統(tǒng)一收集處理。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)裝有通風(fēng)櫥、排風(fēng)機(jī)等，有條件的還可安裝正壓送風(fēng)系統(tǒng)。正壓送風(fēng)系統(tǒng)采用從天花板送風(fēng)口壓入新鮮空氣，可以把實(shí)驗(yàn)室中的煙霧從門、窗或是實(shí)驗(yàn)室墻角專用的出風(fēng)口中壓出，能更有效的處理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙霧。
作者：殷馨王海文工作單位：華東理工大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心
當(dāng)今，化學(xué)的發(fā)展非常迅速。在20世紀(jì)發(fā)現(xiàn)和人工合成的化合物的種類是2285萬(wàn)多種，是此之前發(fā)現(xiàn)的所有化合物總數(shù)的41倍強(qiáng)。但“化學(xué)家太謙虛”，20世紀(jì)化學(xué)取得的輝煌成就，并未獲得社會(huì)應(yīng)有的認(rèn)可。
一、化學(xué)所面臨的挑戰(zhàn)
1.1化學(xué)的形象正在被與其交叉的學(xué)科的巨大成功所埋沒(méi)
化學(xué)是一門中心科學(xué)，化學(xué)與生命、材料等八大朝陽(yáng)科學(xué)有非常密切的聯(lián)系，產(chǎn)生了許多重要的交叉學(xué)科，但化學(xué)作為中心學(xué)科的形象反而被其交叉學(xué)科的巨大成就所埋沒(méi)。化學(xué)這門重要的中心科學(xué)（centralscience）反而被社會(huì)看作是伴娘科學(xué)（bridesmaidscience）而不受重視。
1.2化學(xué)正被各種各樣的環(huán)境污染問(wèn)題所困擾
化學(xué)的發(fā)展在不斷促進(jìn)人類進(jìn)步的同時(shí)，在客觀上使環(huán)境污染成為可能，但是起決定性的是人的因素，最終要靠人們的認(rèn)識(shí)不斷提升來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。一些著名的環(huán)境事件多數(shù)與化學(xué)有關(guān)，諸如臭氧層空洞、白色污染、酸雨和水體富營(yíng)養(yǎng)化等；另一方面把所有的環(huán)境問(wèn)題都?xì)w結(jié)為化學(xué)的原因，顯然是不公平的，比如森林銳減、沙塵暴和煤的燃燒等。這當(dāng)然與化學(xué)沒(méi)有樹(shù)立好自己的品牌有關(guān)系，在最早的化學(xué)工藝流程里面，根本沒(méi)有把廢氣和廢渣的處理納入考慮范圍，因此很多化學(xué)工藝都是會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染的?，F(xiàn)在，有些人把化學(xué)和化工當(dāng)成了污染源。人們開(kāi)始厭惡化學(xué)，進(jìn)而對(duì)化學(xué)產(chǎn)生了莫名其妙的恐懼心理，結(jié)果造成凡是有“人工添加劑”的食品都不受歡迎，有些化妝品廠家也反復(fù)強(qiáng)調(diào)本產(chǎn)品不含有任何“化學(xué)物質(zhì)”。事實(shí)上，這些是對(duì)化學(xué)的偏見(jiàn)，監(jiān)測(cè)、分析和治理環(huán)境的卻恰恰是化學(xué)家。
二、綠色化學(xué)是應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的必然
科學(xué)不但要認(rèn)識(shí)世界和改造世界，還要保護(hù)世界?；瘜W(xué)也如此，為了應(yīng)對(duì)化學(xué)所面臨的挑戰(zhàn)，提倡綠色化學(xué)是刻不容緩。
2.1綠色化學(xué)的概念
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué)，是指化學(xué)反應(yīng)和過(guò)程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則，即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個(gè)原料原子，在始端就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段，因而過(guò)程和終端均為零排放和零污染，是一門從源頭阻止污染的化學(xué)。綠色化學(xué)不同于環(huán)境保護(hù)，綠色化學(xué)不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染，而是主動(dòng)的防止化學(xué)污染，從而在根本上切斷污染源，所以綠色化學(xué)是更高層次的環(huán)境友好化學(xué)。
2.2綠色化學(xué)的產(chǎn)生及其背景
當(dāng)今，可持續(xù)發(fā)展觀是世人普遍認(rèn)同的發(fā)展觀。它強(qiáng)調(diào)人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境和資源的協(xié)調(diào)發(fā)展，既要發(fā)展經(jīng)濟(jì)，又要保護(hù)自然資源和環(huán)境，使子孫后代能永續(xù)發(fā)展。綠色化學(xué)正是基于人與自然和諧發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展理論。在1984年，美國(guó)環(huán)保局(EPA)提出“廢物最小化”，這是綠色化學(xué)的最初思想。1989年，美國(guó)環(huán)保局又提出了“污染預(yù)防”的概念。1990年，美聯(lián)邦政府通過(guò)了“防止污染行動(dòng)”的法令，將污染的防止確立為國(guó)策，該法案條文中第一次出現(xiàn)了“綠色化學(xué)”一詞。1992年，美國(guó)環(huán)保局又了“污染預(yù)防戰(zhàn)略”。1995年，美國(guó)政府設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”。1999年英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)創(chuàng)辦了第一份國(guó)際性《綠色化學(xué)》雜志，標(biāo)志著綠色化學(xué)的正式產(chǎn)生。我國(guó)也緊跟世界化學(xué)發(fā)展的前沿，在1995年，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)部確定了《綠色化學(xué)與技術(shù)》的院士咨詢課題。
2.3綠色化學(xué)的核心內(nèi)容
原子經(jīng)濟(jì)性是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容，這一概念最早是1991年美國(guó)Stanford大學(xué)的著名有機(jī)化學(xué)家Trost（為此他曾獲得了1998年度的“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”的學(xué)術(shù)獎(jiǎng)）提出的，即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物。理想的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物，實(shí)現(xiàn)廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性，認(rèn)為高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個(gè)原子，使之結(jié)合到目標(biāo)分子中。綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地減少了廢物的排放。原子利用率的表達(dá)式是：
原子利用率=（預(yù)期產(chǎn)物的式量/反應(yīng)物質(zhì)的式量之和）×100%
如無(wú)公害氧化劑過(guò)氧化氫的制備可采用乙基蒽醌法，即由氫和氧在2-乙基蒽醌和Pd為催化劑作用下直接合成，2-乙基蒽醌復(fù)出并可循環(huán)使用。此反應(yīng)原子利用率為100%，體現(xiàn)了原子經(jīng)濟(jì)性，減少?gòu)U物的生成和排放，是典型的零排放例子。
三、綠色化學(xué)的發(fā)展前景
3.1反應(yīng)原料的綠色化即反應(yīng)原料符合5R原則。
3.2原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)在基本有機(jī)原料的生產(chǎn)中，已有一些原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)的典范，如丙烯氫甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和從丁二烯和氫氰酸合成己二腈等。
3.3高效合成法不涉及分離高效的的多步合成無(wú)疑是潔凈技術(shù)的重要組成部分。
3.4.提高反應(yīng)的選擇性———定向合成如不對(duì)稱合成。
3.5.環(huán)境友好催化劑例如在正己烷的裂解反應(yīng)中，固體酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的選擇性，更小的腐蝕性。
3.6.物理方法促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)如微波引發(fā)和促進(jìn)DielsAlder反應(yīng)、Claisen重排、縮合等許多重要的有機(jī)反應(yīng)。
3.7.酶促有機(jī)化學(xué)反應(yīng)酶促有機(jī)化學(xué)反應(yīng)有高效性、選擇性、反應(yīng)條件溫和和自身對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)。
3.8溶劑化學(xué)污染不僅來(lái)源于原料和產(chǎn)品，而且與反應(yīng)介質(zhì)、分離和配方中使用的溶劑有關(guān)，有毒揮發(fā)性溶劑替代品的研究是綠色化學(xué)的重要研究方向。如超臨界流體、水相有機(jī)合成和室溫熔鹽溶劑等。
3.9.計(jì)算機(jī)輔助綠色化學(xué)設(shè)計(jì)和模擬在化學(xué)化工領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)已廣泛用于構(gòu)效分析、結(jié)構(gòu)解析、反應(yīng)性預(yù)測(cè)、故障診斷及控制等許多方面。無(wú)疑，計(jì)算機(jī)在尋找符合綠色化學(xué)原則的最佳反應(yīng)路線、化工過(guò)程最優(yōu)化、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方面推動(dòng)了綠色化學(xué)的更快發(fā)展。
3.10環(huán)境友好產(chǎn)品如可降解塑料、環(huán)境友好農(nóng)藥、綠色燃料、綠色涂料和CFCs替代物等。綠色化學(xué)為化學(xué)的發(fā)展注入了新的活力，在21世紀(jì)化學(xué)必將大有可為。
摘要建立綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點(diǎn)出發(fā)，重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué)，從而使我們對(duì)環(huán)境的治理可以從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本。為此，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活等采用無(wú)毒、無(wú)害并可循環(huán)使用的物料，化學(xué)反應(yīng)的綠色化，是從“本”治理環(huán)境污染的重要途徑。
關(guān)鍵詞綠色化學(xué)環(huán)境保護(hù)生物技術(shù)
人類正面臨有史以來(lái)最嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī)，由于人口急劇的增加，資源的消耗日益擴(kuò)大，人均耕地、淡水和礦產(chǎn)等資源占有量逐漸減少，人口與資源的矛盾越來(lái)越尖銳；環(huán)保問(wèn)題就成為經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的重要問(wèn)題之一。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一的化學(xué)工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)，在為創(chuàng)造人類的物質(zhì)文明作出重要貢獻(xiàn)的同時(shí)，在生產(chǎn)活動(dòng)中不斷排放出大量有毒物質(zhì)，化學(xué)工業(yè)也為環(huán)境和人類的健康帶來(lái)一定的危害。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)環(huán)境的治理，已開(kāi)始從治標(biāo)，即從末端治理污染轉(zhuǎn)向治本，即開(kāi)發(fā)清潔工業(yè)技術(shù)，消減污染源頭，生產(chǎn)環(huán)境友好產(chǎn)品?！熬G色技術(shù)”已成為21世紀(jì)化工技術(shù)與化學(xué)研究的熱點(diǎn)和重要科技前沿。
綠色化學(xué)又稱綠色技術(shù)、環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)。綠色化學(xué)即是用化學(xué)及其它技術(shù)和方法去減少或消除那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑、試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。
化學(xué)可以粗略地看作是研究從一種物質(zhì)向另一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化的科學(xué)。傳統(tǒng)的化學(xué)雖然可以得到人類需要的新物質(zhì)，但是在許多場(chǎng)合中卻既未有效地利用資源，又產(chǎn)生大量排放物，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。綠色化學(xué)則是更高層次的化學(xué)，它的主要特點(diǎn)是“原子經(jīng)濟(jì)性”，即在獲得物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過(guò)程中充分利用每個(gè)原料原子，實(shí)現(xiàn)“零排放”，因此既可以充分利用資源，又不產(chǎn)生污染。傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變可以看作是化學(xué)從“粗放型”向“集約型”的轉(zhuǎn)變。綠色化學(xué)可以變廢為寶，可使經(jīng)濟(jì)效益大幅度提高。綠色化學(xué)已在全世界興起，它對(duì)我國(guó)這樣新興的發(fā)展中國(guó)家更是一個(gè)難得的機(jī)遇。
1采用無(wú)毒、無(wú)害并可循環(huán)使用的新物料
1.1原料選擇
工業(yè)化的發(fā)展為人類提供了許多新物料，它們?cè)诓粩喔纳迫祟愇镔|(zhì)生活的同時(shí)，也帶來(lái)大量生活廢物，使人類的生活環(huán)境迅速惡化。為了既不降低人類的生活水平，又不破壞環(huán)境，我們必須研制并采用對(duì)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害又可循環(huán)使用的新物料。
以塑料為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)，到1989年美國(guó)在包裝上使用的塑料就超過(guò)55.43億kg（20世紀(jì)90年代數(shù)量進(jìn)一步上升），打開(kāi)包裝后即被拋棄，這些塑料廢物破壞環(huán)境是我們面臨的一大問(wèn)題：掩埋它們將永久留在土地里中；焚燒它們會(huì)放出劇毒。
我國(guó)也大量使用塑料包裝，而且在農(nóng)村還廣泛地使用塑料大棚和地膜，造成的“白色污染”也越來(lái)越嚴(yán)重。解決這個(gè)問(wèn)題的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料，目前國(guó)際上已有一些成功的方法，例如：光降解塑料和生物降解塑料。前者已經(jīng)投入生產(chǎn)。光生物雙降解塑料研究是我國(guó)“八五”科技攻關(guān)的一個(gè)重大項(xiàng)目，已取得一些進(jìn)展。
1.2溶劑的選擇
大量的與化學(xué)制造相關(guān)的污染問(wèn)題不僅來(lái)源于原料和產(chǎn)品，而且源自在其制造過(guò)程中使用的物質(zhì)。最常見(jiàn)的是在反應(yīng)介質(zhì)，分離和配方中所用的溶劑。在傳統(tǒng)的有機(jī)反應(yīng)中，有機(jī)溶劑是最常用的反應(yīng)介質(zhì)，這主要是因?yàn)樗鼈兡茌^好地溶解有機(jī)化合物。但有機(jī)溶劑的毒性和難以回收又使之成為對(duì)環(huán)境有害的因素。因此，在無(wú)溶劑存在下進(jìn)行的有機(jī)反應(yīng)，用水作反應(yīng)介質(zhì)，以及超臨界流體作反應(yīng)介質(zhì)或萃取溶劑將成為發(fā)展?jié)崈艉铣傻闹匾緩健?
1.2.1固相反應(yīng)
固相化學(xué)反應(yīng)實(shí)際上是在無(wú)溶劑化作用的新穎化學(xué)環(huán)境下進(jìn)行的反應(yīng)，有時(shí)可比溶液反應(yīng)更為有效并達(dá)到更好的選擇性。它是避免使用揮發(fā)性溶劑的一個(gè)研究動(dòng)向。
1.2.2以水為溶劑的反應(yīng)
由于大多數(shù)有機(jī)化合物在水中的溶解性差，而且許多試劑在水中會(huì)分解，因此一般避免用水作反應(yīng)介質(zhì)。但水作為反應(yīng)溶劑有其獨(dú)特的優(yōu)越性，因?yàn)樗堑厍蛏献匀回S度最高的“溶劑”，價(jià)廉、無(wú)毒、不危害環(huán)境。此外水溶劑特有的疏水效用對(duì)一些重要有機(jī)轉(zhuǎn)化是十分有益的，有時(shí)可提高反應(yīng)速率和選擇性，更何況生命體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)大多是在水中進(jìn)行的。
水相有機(jī)合成在有機(jī)金屬類反應(yīng)，水相Lewis酸催化的反應(yīng)現(xiàn)都已取得較大進(jìn)展。因此在某些有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中，開(kāi)發(fā)利用以水作溶劑是大有可為的。
1.2.3超臨界流體作為有機(jī)溶劑
超臨界流體是指超臨界溫度及超臨界壓力下的流體，是一種介于氣態(tài)與液態(tài)之間的流體。在無(wú)毒無(wú)害溶劑的研究中，最活躍的研究項(xiàng)目是開(kāi)發(fā)超臨界流體（SCF），特別是超臨界CO2作溶劑。超臨界CO2是指溫度和壓力在其臨界點(diǎn)（31.10℃，7477.79KPa）以上的CO2流體。它通常具有流體的密度，因而有常規(guī)常態(tài)溶劑的溶解度；在相同條件下，它又具有氣體的粘度，因而又具有很高的傳質(zhì)速度。而且，由于具有很大的可壓縮性，流體的密度，溶劑溶解度和粘度等性能可由壓力和溫度的變化來(lái)調(diào)節(jié)。其最大優(yōu)點(diǎn)是無(wú)毒、不可燃、價(jià)廉等。
1.3催化劑的選擇
許多傳統(tǒng)的有機(jī)反應(yīng)用到酸、堿液體催化劑。如烴類的烷基化反應(yīng)一般使用氫氟酸、硫酸、三氯化鋁等液體酸做催化劑，這些液體酸催化劑的共同缺點(diǎn)是：對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，對(duì)人身危害和產(chǎn)生廢渣污染環(huán)境。為了保護(hù)環(huán)境，多年來(lái)人們從分子篩、雜多酸、超強(qiáng)酸等新催化材料入手，大力開(kāi)發(fā)固體酸做為烷基催化劑。其中采用新型分子篩催化劑的乙苯液相烴化技術(shù)較為成熟，這種催化劑選擇性高，乙苯收率超過(guò)99.6%，而且催化劑壽命長(zhǎng)。
2化學(xué)反應(yīng)的綠色化
為了節(jié)約資源和減少污染，合成效率成了當(dāng)今合成方法學(xué)研究中關(guān)注的焦點(diǎn)。合成效率包括兩方面，一是選擇性（化學(xué)、區(qū)域、非對(duì)映體和對(duì)映體選擇性），另一個(gè)就是原子經(jīng)濟(jì)性，即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，理想的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百的轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢棄物，實(shí)現(xiàn)廢物的“零排放”。為此，化學(xué)化工工作者在設(shè)計(jì)合成路線時(shí)，要減少“中轉(zhuǎn)”、增加“直快”、“特快”，更加經(jīng)濟(jì)合理地利用原料分子中的每一個(gè)原子，減少中間產(chǎn)物的形成，少用或不用保護(hù)基或離去基，避免副產(chǎn)物或廢棄物的產(chǎn)生。實(shí)現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)的有效手段很多，在些不作贅述。
3生物技術(shù)的應(yīng)用
生物科學(xué)是當(dāng)代科學(xué)的前沿。生物技術(shù)是世界范圍內(nèi)新技術(shù)革命的重要組成部分，生物化工是21世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一，它將成為創(chuàng)造巨大社會(huì)財(cái)富的重要產(chǎn)業(yè)體系。采用生物技術(shù)已在能源、采油、采礦、肥料、農(nóng)藥、蛋白質(zhì)、聚合物、表面活性劑、催化劑、基本有機(jī)化工原料、精細(xì)化學(xué)品的制造等方面得到廣泛應(yīng)用。從發(fā)展綠色化學(xué)的角度出發(fā)，它最大的特點(diǎn)和魅力就在節(jié)約能源和易于實(shí)現(xiàn)無(wú)污染生產(chǎn)而且可以實(shí)現(xiàn)用一般化工技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的化工過(guò)程，其產(chǎn)品常常又具有特殊性能。因此，生物技術(shù)的研究和應(yīng)用倍受青睞。
綠色化學(xué)是人類的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略任務(wù)。綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點(diǎn)來(lái)重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué)，從而使我們對(duì)環(huán)境的治理可以從治標(biāo)中轉(zhuǎn)向治本。綠色化學(xué)的發(fā)展不僅將對(duì)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生重大影響，而且將為我國(guó)的企業(yè)與國(guó)際接軌創(chuàng)造條件。
摘要：化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新教育模式中，關(guān)鍵的一環(huán)是必須盡可能讓學(xué)生在課堂上邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn)。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育的重要內(nèi)容和必要保證。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教育綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)
1999年6月13日頒布的《****中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》中明確指出：實(shí)施素質(zhì)教育是“以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)”。化學(xué)創(chuàng)新教育是對(duì)學(xué)生實(shí)施素質(zhì)教育的重要組成部分之一。
1化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)新教育模式的研究
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在化學(xué)教學(xué)中，要把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力作為素質(zhì)教育的重點(diǎn)，就要改革“填鴨式”的化學(xué)教學(xué)模式，積極實(shí)行啟發(fā)式和討論式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新的意識(shí)，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量。要讓學(xué)生感受、理解化學(xué)知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新思維習(xí)慣，重視培養(yǎng)學(xué)生收集信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，必須遵循思維科學(xué)的規(guī)律。人的大腦兩半球基本上是以不同的方式進(jìn)行思維的[1]，左腦傾向于對(duì)抽象材料（概念、數(shù)字、理論）形成概念、作出判斷、用推理的方式進(jìn)行抽象思維；右腦則通過(guò)對(duì)形象材料、表象的加工改造進(jìn)行形象思維。一個(gè)人的思維分為三種：抽象（邏輯）思維、形象（直覺(jué)）思維和靈感（頓悟）思維。創(chuàng)造思維是思維的最高形式，創(chuàng)造活動(dòng)是通過(guò)抽象思維和形象思維協(xié)同進(jìn)行的。通過(guò)對(duì)創(chuàng)造過(guò)程四個(gè)階段的研究結(jié)果說(shuō)明，形象思維在創(chuàng)新過(guò)程中，起著關(guān)鍵的作用[2]。所以，我國(guó)著名科學(xué)家錢學(xué)森說(shuō)[3]：“我建議把形象思維作為思維科學(xué)的突破口?！?
可是在教學(xué)理論上，由于“左腦優(yōu)勢(shì)”理論的長(zhǎng)期影響，多年來(lái)化學(xué)教學(xué)一直偏重于運(yùn)用左腦的功能，而忽視了右腦的開(kāi)發(fā)。長(zhǎng)期以來(lái)在化學(xué)教學(xué)中對(duì)操作性知識(shí)，主要是由老師“代勞”（演示實(shí)驗(yàn)），理論知識(shí)是由課本和老師先入為主地描述給學(xué)生，這對(duì)右腦的開(kāi)發(fā)和真正學(xué)好化學(xué)是無(wú)太大價(jià)值的，從而使化學(xué)教學(xué)失去了在對(duì)學(xué)生實(shí)施素質(zhì)教育系統(tǒng)中別的學(xué)科不可替代的特殊作用。
在化學(xué)教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育，就要根據(jù)化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，有意識(shí)的開(kāi)發(fā)學(xué)生右腦智力，把兩種思維有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，這樣才會(huì)使教育思想、教育方法、和教學(xué)過(guò)程發(fā)生深刻的變化。
化學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新教育模式[4]中，關(guān)鍵的一環(huán)是必須盡可能讓學(xué)生在課堂上邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn)。在教師引導(dǎo)下，學(xué)生自己做未知的實(shí)驗(yàn)（而不是由老師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)），強(qiáng)烈的好奇心和豐富多彩的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能激發(fā)學(xué)生認(rèn)真地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，仔細(xì)地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，深入地分析和探索實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)。在這種生動(dòng)活潑的啟發(fā)式和討論式教學(xué)中，大量的實(shí)驗(yàn)表象在學(xué)生的右腦里積累，能促進(jìn)學(xué)生形象思維能力的發(fā)展；積極主動(dòng)地對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象本質(zhì)進(jìn)行探索，能促使學(xué)生左腦抽象思維能力的提高。這種左右腦協(xié)調(diào)發(fā)展，創(chuàng)新思維能力得到提高[5]，實(shí)踐能力得到增強(qiáng)的化學(xué)課堂教學(xué)，是我們?cè)趯?shí)施素質(zhì)教育過(guò)程中要探索的化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新教育模式的重要組成部分。
2綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)施化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新教育模式的重要保證
綠色化學(xué)（Greenchemistry）是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)[6]，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在化學(xué)領(lǐng)域里的體現(xiàn)。它是用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)的使用和產(chǎn)生。把綠色化學(xué)思想貫穿在化學(xué)教學(xué)的全過(guò)程中，一方面是為了從小培養(yǎng)有強(qiáng)烈環(huán)保意識(shí)的人，另一方面綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是化學(xué)教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育的重要內(nèi)容和必要保證。
讓學(xué)生在課堂上邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該具備以下基本條件：
（1）有適合于學(xué)生在課堂上操作的小型、便攜、易掌握、能快捷裝配的實(shí)驗(yàn)儀器；
（2）取藥品方便，實(shí)驗(yàn)安全，試劑用量少，產(chǎn)生的廢液少，幾乎沒(méi)有毒氣污染。
我們研制的“大學(xué)中學(xué)通用化成套微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器”為學(xué)生在課堂上邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn)提供了硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備。學(xué)生手提實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)入課堂，在沒(méi)有通風(fēng)設(shè)備并且坐得滿滿的課堂里邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn)，重要的問(wèn)題之一，就是學(xué)習(xí)過(guò)程幾乎得在沒(méi)有毒氣污染的環(huán)境中進(jìn)行。所以，對(duì)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究，就成為我們?cè)趯?shí)施化學(xué)創(chuàng)新教育過(guò)程中必須認(rèn)真研究的問(wèn)題。
2．1綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究
化學(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究，涉及到實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)思想、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇、實(shí)驗(yàn)儀器研制、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)裝置和步驟的設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)各方面綠色化的研究。目前我們主要在以下方面進(jìn)行了初步的研究與教學(xué)實(shí)踐：
（1）研究新的綠色的化學(xué)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)化學(xué)教學(xué)需要，發(fā)現(xiàn)、設(shè)計(jì)或選擇沒(méi)有污染和安全的實(shí)驗(yàn)取代那些污染嚴(yán)重或危險(xiǎn)性大的實(shí)驗(yàn)。
（2）深入對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究：在能獲取所需化學(xué)實(shí)驗(yàn)信息的前提下，采用“盡可能少劑量實(shí)驗(yàn)”，以減少或消除實(shí)驗(yàn)廢物。
其中，加強(qiáng)對(duì)無(wú)毒氣污染實(shí)驗(yàn)的研究是綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的一個(gè)重點(diǎn)，因?yàn)?，消除了有毒氣體的污染就是消除了基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最大的污染源。我們?cè)诓捎梦⑿突瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“化學(xué)教育中的創(chuàng)新教育模式”實(shí)驗(yàn)班的教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題進(jìn)行了初步的研究與實(shí)踐，營(yíng)造了較為良好的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。
2．2綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究實(shí)例
不同濃度的HNO3與Cu的反應(yīng)，是證實(shí)不同濃度的HNO3氧化性不同的典型實(shí)驗(yàn)，在高中和大學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)里都有。實(shí)驗(yàn)中，濃烈的有刺激氣味的NO2毒氣，彌漫在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，嚴(yán)重地影響著師生的身體健康。為了能保留這一典型實(shí)驗(yàn)，又不污染環(huán)境，我們進(jìn)行了無(wú)毒氣污染的Cu與HNO3反應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究，并在貴陽(yáng)清華中學(xué)高一年級(jí)57人的實(shí)驗(yàn)班中進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn)。
綠色化學(xué)是新世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的方向和議題。世界各國(guó)都在進(jìn)行綠色化學(xué)的研究，并注重綠色化學(xué)的發(fā)展與教育。綠色化學(xué)是人類和自然和諧的化學(xué)，是面向新世紀(jì)提出的化學(xué)新概念，同時(shí)它也為化學(xué)教育教學(xué)提出了新的課題。在我國(guó)，化學(xué)工作者雖然做了大量與綠色化學(xué)要求相一致的工作，但綠色化學(xué)研究剛剛起步，綠色化學(xué)具有何種現(xiàn)代內(nèi)涵，對(duì)人類社會(huì)發(fā)展有何種意義，仍不完全為廣大化學(xué)工作者所了解。很顯然，作為化學(xué)教育工作者，特別是中學(xué)化學(xué)教育工作者，如何面對(duì)綠色化學(xué)新概念、新思想、新要求，在實(shí)際教學(xué)中，結(jié)合當(dāng)前素質(zhì)教育，把綠色化學(xué)教育貫穿于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的全過(guò)程之中，是一個(gè)新的研究課題。本文旨在通過(guò)綠色化學(xué)現(xiàn)代內(nèi)涵的介紹，從綠色化學(xué)角度分析現(xiàn)行教材，提出中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)新設(shè)想。
一、綠色化學(xué)的現(xiàn)代內(nèi)涵
綠色化學(xué)(GreenChemistry)概念從一提出來(lái)，就明確了它的目標(biāo)，是研究和尋找能充分利用的無(wú)毒害原材料，最大程度地節(jié)約能源，在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染的反應(yīng)途徑。它的過(guò)程為零排放和零污染，具體內(nèi)涵體現(xiàn)在五“R”上。
1、減量一Raduction“減量”是從省資源、少污染角度提出的，包括二層意思：(1)減少資源用量，在保證產(chǎn)量的情況下如何減少用量，有效途徑之一是提高轉(zhuǎn)化率，減少損失率；(2)減少“三廢”排放量，主要是減少?gòu)U氣、廢水及廢渣(副產(chǎn)物)排放量，特別是排放廢水量必須降低到一定標(biāo)準(zhǔn)以下。在我國(guó)的臺(tái)灣，連實(shí)驗(yàn)室廢水排放都制定有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。
2、重復(fù)使用一Reuse重復(fù)使用不僅是降低成本的需要，也是減廢的需要。諸如化學(xué)工業(yè)過(guò)程中的催化劑、載體等，從一開(kāi)始就應(yīng)考慮有重復(fù)使用的設(shè)計(jì)。
3、回收一Recycling回收可以有效實(shí)現(xiàn)“省資源、少污染、減成本”的要求，回收包括：回收未反應(yīng)的原料，回收副產(chǎn)物(含“三廢”)，回收助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑?；瘜W(xué)工業(yè)產(chǎn)生中的循環(huán)操作程序就是一種常見(jiàn)的回收方式。
4、再生一Regeneration再生是變廢為寶、節(jié)省資源能源、減少污染的有效途徑。它要求化工產(chǎn)品生產(chǎn)在它設(shè)計(jì)的開(kāi)始，就應(yīng)考慮到有關(guān)原材料的再生利用，特別高分子材料的再生顯得尤為重要。
5、拒用一Rejection拒絕使用是杜絕污染的最根本辦法，它是指對(duì)一些無(wú)法替代，又無(wú)法回收、再生和重復(fù)使用的藥品原料，拒絕在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中使用。在學(xué)術(shù)界日益重視的綠色化學(xué)現(xiàn)代內(nèi)涵已得到理解，綠色化學(xué)概念在工業(yè)上也已日漸得到認(rèn)可，但它的概念與內(nèi)涵在教學(xué)中也應(yīng)得到貫徹，它的應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)中也應(yīng)得到推廣。特別是中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)，面對(duì)的是接受啟蒙化學(xué)教育的中學(xué)生，貫徹綠色化學(xué)內(nèi)涵，推廣綠色化學(xué)成果顯得尤為重要。
二、現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材的綠色化學(xué)觀綠色化學(xué)，對(duì)我國(guó)廣大化學(xué)工作者、化學(xué)教育工作者來(lái)說(shuō)，或許還是一個(gè)新概念，但他們所從事的環(huán)境保護(hù)、環(huán)境教育工作，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和用品開(kāi)發(fā)工作，都做到了與綠色化學(xué)要求的高度一致，甚至在現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材中也充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)觀。
1.建立了與綠色化學(xué)相一致的概念現(xiàn)行初高中化學(xué)教材從不同角度建立了與綠色化學(xué)內(nèi)涵相一致的基本概念。從環(huán)境保護(hù)角度介紹了環(huán)境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應(yīng)(選學(xué))等概念，在介紹概念的同時(shí)還分析了有關(guān)污染的成因和污染物的主要來(lái)源及危害。從減量、減廢的角度介紹了循環(huán)操作、交換劑再生、催化劑中毒等概念。
2.工業(yè)化學(xué)滲透了綠色化學(xué)觀點(diǎn)中學(xué)化學(xué)教材中的工業(yè)化學(xué)內(nèi)容雖然較為分散也不系統(tǒng)，但都不例外地合理滲透了綠色化學(xué)觀點(diǎn)，這些觀點(diǎn)主要體現(xiàn)在：(1)為了省資源、提高轉(zhuǎn)化率和原料利用率，在工業(yè)合成氨、氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸、侯氏制堿法等工藝流程中都采取了循環(huán)操作(氧化)；(2)為了防止或減少環(huán)境污染的發(fā)生，氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸工藝中都設(shè)立了尾氣處理裝置，并介紹了尾氣回收的方法及回收物的利用；(3)為了防止催化劑中毒，使催化劑重復(fù)使用，合成氨、氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸都要求對(duì)原料氣、爐氣進(jìn)行凈化。另外，教材還介紹了電鍍工業(yè)中采取無(wú)氰電鍍，乙炔制乙醛中使用非汞催化劑的原因。
3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)原理在中學(xué)化學(xué)課本的編制和修訂過(guò)程中，有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排也充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)原理：(1)對(duì)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)的固液試劑的取用給出了限量要求；(2)在教材修訂時(shí)刪除了有一定危險(xiǎn)或危害的硫化氫和苯磺酸制備實(shí)驗(yàn)；(3)介紹了聞氣體的方法；(4)強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的事故避免、應(yīng)急處理等；(4)介紹了特殊試劑的保存和使用原則及方法；(6)在新編初中化學(xué)課本中引入了減量、減廢的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)；(7)NO、NO2等有危害的制備實(shí)驗(yàn)只安排在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行；(8)在氯化氫、氯氣等制備實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)調(diào)了尾氣的處理辦法。
4.有關(guān)物質(zhì)的內(nèi)容編排中，考慮到了綠色化學(xué)因素課本在有關(guān)元素化合物、有機(jī)化合物的內(nèi)容編排中從綠色化學(xué)角度有重點(diǎn)地介紹了有毒物質(zhì)的性質(zhì)、使用、保存等：(1)介紹了氯氣、硫化氫、氟氣、氟化氫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、劇毒物質(zhì)的毒性及使用方法，甚至用黑體字寫出加以強(qiáng)調(diào)；(2)在選學(xué)內(nèi)容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗滌劑的功與過(guò)介紹等。三、綠色化學(xué)與中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)現(xiàn)代社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展呼喚綠色化學(xué)，綠色化學(xué)的新觀點(diǎn)、新思想也需要及時(shí)向社會(huì)傳播，中學(xué)化學(xué)教育工作者理當(dāng)承擔(dān)起這個(gè)義務(wù)與責(zé)任。
如何在中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)的過(guò)程中體現(xiàn)綠色化學(xué)思想，在潛移默化中對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)觀點(diǎn)的教育呢？
1.在素質(zhì)教育中體現(xiàn)綠色化學(xué)思想素質(zhì)教育是全面的教育，中學(xué)化學(xué)教育也應(yīng)是圍繞全民族素質(zhì)的提高進(jìn)行的教育。在素質(zhì)教育中體現(xiàn)綠色化學(xué)思想，既是傳播綠色化學(xué)觀點(diǎn)的需要，也是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)社會(huì)、對(duì)將來(lái)的責(zé)任感的需要，更是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的需要。(1)綠色化學(xué)與環(huán)境教育化工產(chǎn)品生產(chǎn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣都會(huì)對(duì)環(huán)境造成不容忽視的污染，這就需要在中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行環(huán)境教育，而綠色化學(xué)要求與環(huán)境教育宗旨是高度一致的。在實(shí)施環(huán)境教育過(guò)程中，一方面要向?qū)W生闡明綠色化學(xué)的觀點(diǎn)、要求，使他們樹(shù)立起防治污染、保證人類生存質(zhì)量的責(zé)任感；另一方面，結(jié)合綠色化學(xué)要求，教給學(xué)生防治污染的重要方法——減量、減廢、回收、再生和拒用等。(2)綠色化學(xué)與創(chuàng)造性教育培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神是素質(zhì)教育的靈魂，綠色化學(xué)對(duì)化工生產(chǎn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)提出的新要求，無(wú)疑對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性教育將起到積極的作用：首先，“減量、減廢”的實(shí)驗(yàn)要求，可激發(fā)學(xué)生傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力；其次，“省資源、零污染”的化工生產(chǎn)要求，可鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)化學(xué)課本中的化工生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。
2.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)觀點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為緊密、最為直接，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)思想最為重要。因此，為了適應(yīng)綠色化學(xué)新要求，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行改革。筆者認(rèn)為：
(1)要大力推行微型實(shí)驗(yàn)，即要對(duì)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行微縮，對(duì)常用試劑要給出限量，實(shí)驗(yàn)中除了可使用已研制成功的井穴板等微型儀器，還可以把容量瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等微型化。在微型化帶來(lái)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯時(shí)，可借助現(xiàn)代化輔助教學(xué)手段把實(shí)驗(yàn)結(jié)果放大。
(2)要努力改革實(shí)驗(yàn)方式，即要努力減少實(shí)驗(yàn)對(duì)玻璃儀器的依賴性。有些顏色變化明顯的定性實(shí)驗(yàn)可放在點(diǎn)滴板中進(jìn)行，如指示劑與酸或堿作用實(shí)驗(yàn)、Fe3+的顯色實(shí)驗(yàn)等，有些定性實(shí)驗(yàn)可放在濾紙上完成，如電解飽和食鹽水，檢驗(yàn)醛基存在等。
(3)要設(shè)法刪改有關(guān)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)行化學(xué)課本中有些實(shí)驗(yàn)仍有危險(xiǎn)性，需要進(jìn)行刪改：考慮到硝基苯及苯的毒性，硝基苯、溴苯制備實(shí)驗(yàn)可以刪去；考慮到NO、NO2、SO2的毒性，在NO與NO2制備、Cu與濃硫酸反應(yīng)、C與濃硫酸和濃硝酸反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)中可以連接尾氣裝置；考慮到安全性，對(duì)H2和O2、Cl2與H2等的爆鳴實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行改進(jìn)。
綠色化學(xué)是新世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的方向和議題。世界各國(guó)都在進(jìn)行綠色化學(xué)的研究，并注重綠色化學(xué)的發(fā)展與教育。綠色化學(xué)是人類和自然和諧的化學(xué)，是面向新世紀(jì)提出的化學(xué)新概念，同時(shí)它也為化學(xué)教育教學(xué)提出了新的課題。在我國(guó)，化學(xué)工作者雖然做了大量與綠色化學(xué)要求相一致的工作，但綠色化學(xué)研究剛剛起步，綠色化學(xué)具有何種現(xiàn)代內(nèi)涵，對(duì)人類社會(huì)發(fā)展有何種意義，仍不完全為廣大化學(xué)工作者所了解。很顯然，作為化學(xué)教育工作者，特別是中學(xué)化學(xué)教育工作者，如何面對(duì)綠色化學(xué)新概念、新思想、新要求，在實(shí)際教學(xué)中，結(jié)合當(dāng)前素質(zhì)教育，把綠色化學(xué)教育貫穿于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的全過(guò)程之中，是一個(gè)新的研究課題。本文旨在通過(guò)綠色化學(xué)現(xiàn)代內(nèi)涵的介紹，從綠色化學(xué)角度分析現(xiàn)行教材，提出中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)新設(shè)想。
一、綠色化學(xué)的現(xiàn)代內(nèi)涵
綠色化學(xué)(GreenChemistry)概念從一提出來(lái)，就明確了它的目標(biāo)，是研究和尋找能充分利用的無(wú)毒害原材料，最大程度地節(jié)約能源，在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染的反應(yīng)途徑。它的過(guò)程為零排放和零污染，具體內(nèi)涵體現(xiàn)在五“R”上。
1、減量一Raduction“減量”是從省資源、少污染角度提出的，包括二層意思：(1)減少資源用量，在保證產(chǎn)量的情況下如何減少用量，有效途徑之一是提高轉(zhuǎn)化率，減少損失率；(2)減少“三廢”排放量，主要是減少?gòu)U氣、廢水及廢渣(副產(chǎn)物)排放量，特別是排放廢水量必須降低到一定標(biāo)準(zhǔn)以下。在我國(guó)的臺(tái)灣，連實(shí)驗(yàn)室廢水排放都制定有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。
2、重復(fù)使用一Reuse重復(fù)使用不僅是降低成本的需要，也是減廢的需要。諸如化學(xué)工業(yè)過(guò)程中的催化劑、載體等，從一開(kāi)始就應(yīng)考慮有重復(fù)使用的設(shè)計(jì)。
3、回收一Recycling回收可以有效實(shí)現(xiàn)“省資源、少污染、減成本”的要求，回收包括：回收未反應(yīng)的原料，回收副產(chǎn)物(含“三廢”)，回收助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑?；瘜W(xué)工業(yè)產(chǎn)生中的循環(huán)操作程序就是一種常見(jiàn)的回收方式。
4、再生一Regeneration再生是變廢為寶、節(jié)省資源能源、減少污染的有效途徑。它要求化工產(chǎn)品生產(chǎn)在它設(shè)計(jì)的開(kāi)始，就應(yīng)考慮到有關(guān)原材料的再生利用，特別高分子材料的再生顯得尤為重要。
5、拒用一Rejection拒絕使用是杜絕污染的最根本辦法，它是指對(duì)一些無(wú)法替代，又無(wú)法回收、再生和重復(fù)使用的藥品原料，拒絕在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中使用。在學(xué)術(shù)界日益重視的綠色化學(xué)現(xiàn)代內(nèi)涵已得到理解，綠色化學(xué)概念在工業(yè)上也已日漸得到認(rèn)可，但它的概念與內(nèi)涵在教學(xué)中也應(yīng)得到貫徹，它的應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)中也應(yīng)得到推廣。特別是中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)，面對(duì)的是接受啟蒙化學(xué)教育的中學(xué)生，貫徹綠色化學(xué)內(nèi)涵，推廣綠色化學(xué)成果顯得尤為重要。
二、現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材的綠色化學(xué)觀
綠色化學(xué)，對(duì)我國(guó)廣大化學(xué)工作者、化學(xué)教育工作者來(lái)說(shuō)，或許還是一個(gè)新概念，但他們所從事的環(huán)境保護(hù)、環(huán)境教育工作，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和用品開(kāi)發(fā)工作，都做到了與綠色化學(xué)要求的高度一致，甚至在現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材中也充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)觀。
1.建立了與綠色化學(xué)相一致的概念現(xiàn)行初高中化學(xué)教材從不同角度建立了與綠色化學(xué)內(nèi)涵相一致的基本概念。從環(huán)境保護(hù)角度介紹了環(huán)境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應(yīng)(選學(xué))等概念，在介紹概念的同時(shí)還分析了有關(guān)污染的成因和污染物的主要來(lái)源及危害。從減量、減廢的角度介紹了循環(huán)操作、交換劑再生、催化劑中毒等概念。
2.工業(yè)化學(xué)滲透了綠色化學(xué)觀點(diǎn)中學(xué)化學(xué)教材中的工業(yè)化學(xué)內(nèi)容雖然較為分散也不系統(tǒng)，但都不例外地合理滲透了綠色化學(xué)觀點(diǎn)，這些觀點(diǎn)主要體現(xiàn)在：(1)為了省資源、提高轉(zhuǎn)化率和原料利用率，在工業(yè)合成氨、氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸、侯氏制堿法等工藝流程中都采取了循環(huán)操作(氧化)；(2)為了防止或減少環(huán)境污染的發(fā)生，氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸工藝中都設(shè)立了尾氣處理裝置，并介紹了尾氣回收的方法及回收物的利用；(3)為了防止催化劑中毒，使催化劑重復(fù)使用，合成氨、氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸都要求對(duì)原料氣、爐氣進(jìn)行凈化。另外，教材還介紹了電鍍工業(yè)中采取無(wú)氰電鍍，乙炔制乙醛中使用非汞催化劑的原因。
3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)原理在中學(xué)化學(xué)課本的編制和修訂過(guò)程中，有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排也充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)原理：(1)對(duì)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)的固液試劑的取用給出了限量要求；(2)在教材修訂時(shí)刪除了有一定危險(xiǎn)或危害的硫化氫和苯磺酸制備實(shí)驗(yàn)；(3)介紹了聞氣體的方法；(4)強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的事故避免、應(yīng)急處理等；(4)介紹了特殊試劑的保存和使用原則及方法；(6)在新編初中化學(xué)課本中引入了減量、減廢的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)；(7)NO、NO2等有危害的制備實(shí)驗(yàn)只安排在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行；(8)在氯化氫、氯氣等制備實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)調(diào)了尾氣的處理辦法。
4.有關(guān)物質(zhì)的內(nèi)容編排中，考慮到了綠色化學(xué)因素課本在有關(guān)元素化合物、有機(jī)化合物的內(nèi)容編排中從綠色化學(xué)角度有重點(diǎn)地介紹了有毒物質(zhì)的性質(zhì)、使用、保存等：(1)介紹了氯氣、硫化氫、氟氣、氟化氫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、劇毒物質(zhì)的毒性及使用方法，甚至用黑體字寫出加以強(qiáng)調(diào)；(2)在選學(xué)內(nèi)容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗滌劑的功與過(guò)介紹等。三、綠色化學(xué)與中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)現(xiàn)代社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展呼喚綠色化學(xué)，綠色化學(xué)的新觀點(diǎn)、新思想也需要及時(shí)向社會(huì)傳播，中學(xué)化學(xué)教育工作者理當(dāng)承擔(dān)起這個(gè)義務(wù)與責(zé)任。
如何在中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)的過(guò)程中體現(xiàn)綠色化學(xué)思想，在潛移默化中對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)觀點(diǎn)的教育呢？
1.在素質(zhì)教育中體現(xiàn)綠色化學(xué)思想素質(zhì)教育是全面的教育，中學(xué)化學(xué)教育也應(yīng)是圍繞全民族素質(zhì)的提高進(jìn)行的教育。在素質(zhì)教育中體現(xiàn)綠色化學(xué)思想，既是傳播綠色化學(xué)觀點(diǎn)的需要，也是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)社會(huì)、對(duì)將來(lái)的責(zé)任感的需要，更是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的需要。(1)綠色化學(xué)與環(huán)境教育化工產(chǎn)品生產(chǎn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣都會(huì)對(duì)環(huán)境造成不容忽視的污染，這就需要在中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行環(huán)境教育，而綠色化學(xué)要求與環(huán)境教育宗旨是高度一致的。在實(shí)施環(huán)境教育過(guò)程中，一方面要向?qū)W生闡明綠色化學(xué)的觀點(diǎn)、要求，使他們樹(shù)立起防治污染、保證人類生存質(zhì)量的責(zé)任感；另一方面，結(jié)合綠色化學(xué)要求，教給學(xué)生防治污染的重要方法——減量、減廢、回收、再生和拒用等。(2)綠色化學(xué)與創(chuàng)造性教育培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神是素質(zhì)教育的靈魂，綠色化學(xué)對(duì)化工生產(chǎn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)提出的新要求，無(wú)疑對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性教育將起到積極的作用：首先，“減量、減廢”的實(shí)驗(yàn)要求，可激發(fā)學(xué)生傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力；其次，“省資源、零污染”的化工生產(chǎn)要求，可鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)化學(xué)課本中的化工生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。
2.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)觀點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為緊密、最為直接，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)思想最為重要。因此，為了適應(yīng)綠色化學(xué)新要求，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行改革。筆者認(rèn)為：
(1)要大力推行微型實(shí)驗(yàn)，即要對(duì)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行微縮，對(duì)常用試劑要給出限量，實(shí)驗(yàn)中除了可使用已研制成功的井穴板等微型儀器，還可以把容量瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等微型化。在微型化帶來(lái)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯時(shí)，可借助現(xiàn)代化輔助教學(xué)手段把實(shí)驗(yàn)結(jié)果放大。
(2)要努力改革實(shí)驗(yàn)方式，即要努力減少實(shí)驗(yàn)對(duì)玻璃儀器的依賴性。有些顏色變化明顯的定性實(shí)驗(yàn)可放在點(diǎn)滴板中進(jìn)行，如指示劑與酸或堿作用實(shí)驗(yàn)、Fe3+的顯色實(shí)驗(yàn)等，有些定性實(shí)驗(yàn)可放在濾紙上完成，如電解飽和食鹽水，檢驗(yàn)醛基存在等。
(3)要設(shè)法刪改有關(guān)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)行化學(xué)課本中有些實(shí)驗(yàn)仍有危險(xiǎn)性，需要進(jìn)行刪改：考慮到硝基苯及苯的毒性，硝基苯、溴苯制備實(shí)驗(yàn)可以刪去；考慮到NO、NO2、SO2的毒性，在NO與NO2制備、Cu與濃硫酸反應(yīng)、C與濃硫酸和濃硝酸反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)中可以連接尾氣裝置；考慮到安全性，對(duì)H2和O2、Cl2與H2等的爆鳴實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行改進(jìn)。