阐释探究探究绿色化学以化学实验开始

【摘 要】 通过对国内外绿色化学分析，总结实验教学开展微量化学实验、绿色化学实验操作要求一般论文格式范文www.618jyw.com
、绿色化学仪器和药品及信息技术在绿色化学实验研究和应用，培养学生绿色化学意识。
【关键词】 绿色化学；绿色化学实验；绿色化学意识
【Abstract】 Based on the domestic and international green chemistry analysis， summarize the experimental teaching of trace chemical experiment， green chemistry experiment operating requirements， green chemical instruments and medicines and information technology in the research and application of green chemistry experiment， training students' consciousness of green chemistry.
【Key Words】 green chemistry， green chemistry green chemistry consciousness
2095-3089（2013）32-0-01
一、引言
突破传统的化学实验方法，绿色化学已成为世界各国普遍接受并大力提倡、实施的人类、自然环境等可持续发展战略方针的重要组成部分。

二、绿色化学国内外现状分析

1990年，美国国会通过《污染防治条例》；1996年由美国环保署P.T.Anastas等编写的《绿色化学》丛书陆续出版；1998年，美国正式启动"绿色化学"计划；1999年1月，英国皇家化学会主办的国际性杂志《绿色化学》创刊；2001年秋季开始美国波士顿Massachusetts大学开始设立绿色化学博士学位。1993年，中国政府制定了《中国21世纪议程一一中国21世纪人口、环境与发展白皮书》；1995年，中国科学院化学部组织《绿色化学与技术一一推进化工生产可持续发展的途径》院士咨询活动；1997年5月，中国以"可持续发展问题对科学的挑战一一绿色化学"在北京举行；首都师范大学专门编著了《环境与绿色化学》一书于2005年1月由清华大学出版社出版[3]；2007年8月由清华大学出版社出版，完成了《环境与绿色化学》配套教材的建设[4]。

三、培养绿色化学意识是实现绿色化学的基础

1、绿色化学含义

绿色化学，又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，是指在化学品的设计、生产和应用中消除或减少有毒有害物质的使用和产生，设计研究没有或只有尽可能少的环境副作用、在技术上和经济上可行的产品和化学过程，是在始端实现污染预防的科学手段[5]。

2、培养学生的绿色化学意识

教师具有丰富的绿色化学知识并采取有效的行动，例如：在实验室张贴绿色化学标语，鲜明提出绿色化学的口号，在教学中强调12项基本原则[6]，潜移默化地去感染学生。

三、实施绿色化学教育

3.1绿色从微量实验开始

关于微型实验、绿色化学与微型实验己有大量文献报道[7]，国内有关微型化学实验的研究成果也陆续出版[8～10]，微型实验具有仪器装置微型化和试剂少量化两个基本特点，操作方便，节约药品， 减少污染，代表了绿色实验发展的方向[11]。是一种以尽可能少的试剂来获取所需化学信息的实验原理和技术，其试剂用量是对应的常规实验的0.1%～10%[12]。如利用试管代替烧杯进行水中花园实验，节约了试剂（原方法试剂用量的1/20） 实验效果明显安全材料易得[13]。因此，既节省了药品，又使得产生的“三废”大大减少，基本解决了实验室的污染问题[14]。

3.2 绿色实验基本操作

有些学生实验设备动手能力较差，不能按实验要求操作，如：SO2、溴苯、硝基苯等有毒，制备和性质实验特别强调规范操作；如：不能向燃着的酒精灯添加酒精；如：乙烯、乙炔、CH4等点燃前要验纯，降低事故发生率，节约药品，减少污染严格遵守实验操作规则。

3.3选择绿色药品及仪器

选用对环境友好的原料、催化剂等实验药品。例如：在乙酸乙酯制备实验中，常用的硫酸催化酯化法存在用酸量大、副反应多、过程复杂、收率低、废酸污染等不足，可依据实验原理，选用 PW12 / SiO2 绿色催化剂取代浓硫酸，催化合成乙酸乙酯[15]。白磷毒性大，燃烧产物五氧化二磷对环境污染也较严重，改用 Mg2S i水解产生的 SH i 4在水面上自燃代替白磷，整个实验安全无毒无污染，符合绿色实验要求[16]。

3.4绿色处理废液和剩余药品

在化学实验教学中，把用过的酸类、碱类、盐类等各种废液应分类倒入各自的回收容器内，可采取中和、分解、吸收、燃烧、回收循环利用等方法处理废弃物。例如：在实验室制取氯气时，采用向上排气法收集氯气，并把多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收。保证了化学实验末端绿色化，使学生受到良好的绿色化学教育。

3.5绿色实验设计方案

从实验技术、方法、仪器等方面进行重新设计，实验产物或中间产物循环使用多种操作有机组合，如：乙醇系列实验：工业酒精 95%的乙醇- 乙酸乙酯- 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定及乙酸乙酯-乙酰乙酸乙酯-苯甲酰乙酰乙酸乙酯，乙酰水杨酸系列[17]。如：次氯酸钠、氯酸钾的制取和氯气的氧化性实验连到一起做，不仅节约了时间、药品，而且基本上闻不到氯气、氯化氢的气味，环保效果好[18]。

3.6 信息技术代替传统实验

对于实验中排放较多的有毒气体、有毒废水，特别适合演示实验。如胶体的电泳：硫化氢的性质制取Co、So2、CL2等毒性实验，氢气还原氧化铜时先加热后通氢气，将水加入浓硫酸以稀释浓硫酸）用启普发生器制取乙炔等[19]。利用信息技术对实验反应过程进行仿真，既有助于学生理解，又减少了三废污染。
总之，绿色化学是全体化学教育工作者必须研究和解决的课题。把绿色化学的新理念、新方法和新技术落到实处，实现绿色家园伟大的中国梦想。
参考文献
仲崇立. 绿色化学导论[M] .北京：化学工业出版社， 2000 .
杨雯等.环境对现代生活的影响.广州：广东世界图书出版公司，2010.
[3]文庆城.现代化学教学论.北京：科技出版社，2009
[4]陈琦，刘儒德.当代教育心理学.北京：北京师范大学出版社，2007.
[5]朱文祥.绿色化学和绿色化学教育源于：论文资料网www.618jyw.com
口].化学教育，2001，（1）：1—4.
[6]Anastas，Paul T，Warner，John C，Green ChemistryTheory and Practice[M].Oxford University Press：NewYork，1998.
[7]Singh M M. S zaf ran Z and Pike R M. Microscale Chemist ry andGreen Ch emistry： Complement ary Pedagogies， J. Chem. Educ.，1999， 76（ 12） ： 1684～ 1686
[8]周长水， 刘汉兰， 关光日编. 微型有机化学实验. 北京： 化学工业出版社， 1998
[9] 周宁怀 主编. 微型无机化学实验. 北京： 科学出版社， 2000
[10] 周宁怀， 王德琳主编. 微型有机化学实验. 北京： 科学出版社2000
[11]马志成.天津师范大学学报，在高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索，2009
[12]Singh M M Szafran Z and Pike R M MicroscaleChemistry and Green Chemistry.Complementary Pedago～gies[J].J.Chem.Educ，1999，76（12）：1684—1686.
[13]王都留.水中花园实验新改进[J].化学教育， 2009， 30（8） ：62.
[14]居宁怀.微型化学实验[M].浙江：科学技术出版社，1992.
[15]曹小华.柳闽生，徐常龙，等酯化反应实验改进[J].化学教育，2005（9） ：52.
[16]马志成.天津师范大学学报 在高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索2009
[17]李再峰.绿色化学实验[M] . 武汉：华中科技大学出版社， 2008.
[18]宋广治.在实验室及实验室建设中实施绿色化学教学[c].全国大学化学实验绿色化教学研讨会论文集，2000.
[19]邹少兰.色化学与绿色化学实验. 萍乡高等专科学报，2004