綠色化學理念在無機化學實驗教學中的滲透

張國英　馬莎

摘要：綠色化學是化學授課的重要教學理念之一，以其提倡的可持續發展觀念在化學教學中廣受關注。在現實生活中由于化學工業對環境所造成的污染而備受質疑，人工添加劑，有毒的化學試劑以及沙塵暴，酸雨等環境污染更加劇了人們對化學工業的偏見。為保護人類的生存環境，促進化學工業對環境保護，經濟發展所承擔的神圣責任，大力的推廣和提倡綠色化學理念就是大勢所趨。

關鍵詞：綠色化學理念；無機化學實驗教學；措施研究

化學工業與化學科技的快速發展帶給人們巨大的利益，比如以治愈人們疾病的藥品發展，幫助制衣以及建筑材料更新換代的聚合技術，減少蟲害，提升產量的農業化肥技術，在方方面面豐富著人們的生活內容與實際生活質量，但是在巨大的經濟利益之外隨之而來的則是龐大的能源浪費以及環境污染。為控制化學工業所帶來的負面影響，本文主要立足于高校化學實驗教學中的綠色化學這一教學理念進行簡要論述。

一、在綠色管理中強化學生的綠色意識

實驗室是化學課程開展的主要教學場地之一，也是最容易產生化學污染的地方。需要采用科學合理的方法建立化學實驗室的管理制度，以保障實驗儀器的完整與安全，做好實驗藥品的保管，取用以及回收等措施，在最大限度內減少實驗室產生化學污染的可能性。在學生開始化學實驗課程時，老師就需要向學生正確處理在實驗過程中可能遇見的有毒，有害，易燃易爆的藥品，讓學生知道在我們周圍存在的有害物質并且了解正確的處理方法，降低化學實驗室的潛在危機。

強化學生綠色化學的思想意識。所以在開展實驗前老師可以要求學生寫出具體的實驗計劃，在計劃中必須明確體現出在實驗步驟中可以避免的三廢問題，在最大限度內減少有害化學物質的產生，而對于不可避免產生的化學物質了解必要的操作方式加以排放以及有效回收的處理方式。在實驗計劃的撰寫中了解學生的基本化學素養并且通過以上過程的訓練引導學生強化對綠色化學的操作理念，讓學生深刻認識到保護環境的重要性。

二、在教學實驗中推廣綠色化學

綠色化學對化學物品的使用規范主要表現在減少用量，循環使用，不用危害品等原則，在進行無機化學實驗的過程中參與重新的設計與編制，在最大限度內降低化學制品的危害性。比如說，減少實驗成本偏高，藥品消耗量大并且呈現嚴重浪費的實驗研究，有所比重的增加培養學生觀察能力以及提升綜合操作技能的實驗研究。

在具體的沉淀反應實驗研究主要立足于溶度積的操作規律，平衡移動原理等方式驗證沉淀的生成，溶解以及沉淀轉化的過程。在常規的反應實驗中，沉淀離子主要偏向重金屬離子的鹽，倘若不加任何有效處理將之隨意排放水中會產生嚴重的水資源污染。依據綠色化學所提倡的采用低毒，無毒性質的化學試劑替代有毒試劑，將含有重金屬性質的元素取代為無污染的化學元素，在與常規實驗的比較中可以改進實驗效果，有效減少和降低有毒物質的排放。

在日常的實驗過程中，面對重金屬元素的污染老師需要向學生詳細講述其特性，具體來說含有重金屬元素的化學物質容易長時間潛伏在生物體內，難以被微生物所降解，所以面對污染嚴重的水和土壤難以得到有效治理，為實現污染源有效控制，可以嘗試用無毒試劑取代有毒試劑，減少試劑的使用量或者采用廢物循環利用的方式減少化學污染。在具體的化學實驗操作中不僅僅能夠拓寬學生的思路，還可以讓學生自己設計綠色實驗以提升學生的創造性思維能力，既激發了學生的學習興趣，又能夠幫助學生理解到化學就充斥在我們生活的方方面面。

三、嚴控實驗條件，在多媒體教學環境中減少環境污染

隨著科學技術的快速發展以及互聯網技術的廣泛普及，采用多媒體教學已經成為化學實驗課程教授的新型教學方式。對于一些藥品消耗量大，不易控制必須使用有害試劑的化學實驗可以采用多媒體技術進行模擬仿真實驗，不僅能夠明顯改善實驗室環境的污染情況，還能夠營造良好的實驗室創新氛圍。所以，采用以多媒體演示為主導的教學模式不僅僅能夠有效避免化學污染物質的產生還能夠實現良好的教學效果。

規范的實驗操作，嚴控實驗條件。在化學實驗課程的開展之前，對實驗儀器以及使用藥物進行見精細的檢查，對破損的儀器或者過期的藥品及時更換，指導學生嚴格按照實驗規范，在最大限度內將實驗室的風險操作減到最小，保證實驗課程的順利進行以及可操作性的檢查。嚴格控制實驗課程的操作條件主要包括溫度，試劑量，儀器選擇以及催化劑，在保證實驗效果的前提下減少化學試劑的用量，對于貴重的試劑量進行可循環的回收處理，保證化學實驗的順利進行。

以多媒體授課的教學方式雖然能夠減緩化學實驗室中的污染物，但是動畫模擬的教學難以完全取代具體的實驗操作，對于在化學實驗室中不可避免產生的污染物必須達到排污標準，實現綠色化學的實驗理念。在具體的化學實驗教學過程中，老師需要教授學生將實驗產生的廢液，廢渣進行分類處理，并且實現定期處理。對于化學實驗中產生的廢氣采用水或者堿液吸收的方式進行處理，而對于產量較大的廢水，依據廢水中所含有的化學元素分別置于實驗室中的廢酸桶或者廢堿桶中，達到一定數量的PH值后直接排人下水道。

將綠色化學的實驗理念廣泛運用到化學實驗教學中，是參與化學教育的重要組成部分，對于降低化學實驗室的操作隱患以及化學污染具有重要的緩解作用。綠色化學的教學理念是當代高校大學生參與課程學習的重要素養，更是化學教育發展的必然理念。所以，當學生參與化學基礎的知識學習時，需要老師在日常的教學中不斷強化綠色化學的學習理念，方便學生在參與社會實踐時將綠色化學的理念熟練運用。在實時綠色化學教學時，老師需要以自己的言行舉止感染學生，讓學生深刻認識到降低化學污染的重要性。所以，為保證落實可持續發展的理念，老師需要在日常的課程教學中認識到綠色化學的重要并且積極引導學生。