淺議化學教學實驗的“綠色化”

張富強

摘 要：文章介紹了綠色化學教學實驗與環境的關系，討論了"綠色化學實驗"應采用的措施，指出應改革傳統的化學教學實驗模式，減少化學污染物的排放，加強環境的保護。

關鍵詞：綠色化學;化學教學實驗;環境保護

在人類物質生活隨著工業化而下斷改善的同時，大量排放的生活污染物和工業污染物，使人類生存的環境日益惡化，從太空俯瞰地球，昔日藍色的地球上空一片灰蒙蒙的景象，蔚藍已變成人們的記憶，"浩浩蕩蕩，橫無際涯"的漁米之鄉洞庭湖已從中國最大的淡水湖位置上退位。蔚藍的大海上不再飄揚"藍色圓舞曲"，赤潮已變成海洋生物的"紅色殺手"，樂山大佛面對愈演愈烈的污染流下了無奈的眼淚。名嘈世界的埃菲爾鐵塔被酸雨折磨得銹跡項斑。佛里昂造就了冰箱，也造就了頭氧層的空間，越來越多的汽車尾氣使空洞雪上加霜。大氣中充滿了粉塵、硫、氮的氧化物、碳氫化合物。過量使用農藥，化肥，塑料薄膜使土壤也未幸免。固體廢棄物把我們的家園幾乎變成垃圾站…觸目驚心的數字，慘不忍睹的畫面，使人們開始對傳統的發展模式和消費方式提出疑問。其實，人類所面臨的許多環境問題，大部分與化工產品的化學污染有關。因此，要從根本上治理環境污染，就必須大力發展無污染的綠色化學，保護資源環境，實現可持續發展勢在必行。

一、綠色化學

綠色化學又稱環境無害化學、清潔化學、環境友好化學。其主要是利用化學原理、技術和方法減少或消除對人類健康社區安全生態環境有害的原料、催化劑溶劑、試劑、產物、副產物等的使用和產生。綠色化學旨在從源頭上消除污染。其內容包括重新設計化學成反應，制造方法和化工產品以消除污染，不再使用有毒有害的物質，不再產生廢物，不再處理廢物是最為理想的環境污染防治方法。

二、綠色化學實驗

綠色化學實驗應是以綠色化學原理和原則為基礎的一類實驗。在重視綠色生活的今天，學校的化學類教學也應"綠色化。要通過制定科學的符合教學大綱和環保要求的實驗教學計劃，采取切實可行的對環境友好的管理措施和實驗技術，保護生態環境。要解決化學實驗的污染問題，最根本的就是要改革實驗內容，實驗中應"無廢""少廢"，強化實驗藥品的重復利用。

1.推行使用微型化學實驗方法被譽為"化學實驗的革命"，微型實驗是近20年發展很快的一種化學實驗新方法、新技術。它是在微型化的儀器裝置中進行的化學實驗，其試劑用量比對應的常規化學實驗節約90%以上，它具有省試劑、少污染、快速、安全、便攜等特點?；瘜W教學采用微型實驗，其經濟效益、環保效益和教學效果也是顯著的。實驗證明，微型化學實驗在激發學生興趣，強化動手能力的訓練，培養創新思維、樹立環保觀念上有獨特的功效。

微型化學實驗興起和推廣雖然早于綠色化學，然而它的目標，理念方法與綠色化學是完全一致的?，F在把微型化學實驗作為綠色化學的項試驗方法與技術是恰當的。采用微型化學實驗儀器，可以節約試劑和時間，并得以訓練學生細心操作的技巧，使教學者得以在有限的學時之內，在有限經費條件下完成教學要求。由于微型化學實驗的成套儀器較貴，要完全實現實驗的微型化，還有一些困難，但可以通過改造實驗的裝置，使之趨于微型化，這樣可以減少化學藥品的用量，節約實驗成本，同時也減少了化學藥品對環境的污染。

2.改革傳統的化學實驗教學

①改革教學內容，使污染物排放為零。綠色化學要求在化學反應過程中盡可能采用無毒無害的原料、催化劑和溶劑。在化學實驗中，若屬于基本訓練的實驗，當實驗中使用有毒有害的物質或生成物中有害成分較多，而又不能回收利用的，按照綠色化學的原則可減少用量，采用微型化學實驗方法，且按照不同危害品的原則，在不改變實驗要求的原則下，盡可能不用有害品。

②改進試驗方法，消除污染物的排放。在化學實驗教學中，應探索改進試驗方法，使實驗中的污染物被吸收或轉化為無害物，消除污染物向環境排放的陋習。這一類的改進有較多的實例，而且許多實例有明顯的效果。但總的就是酸性氣體可用堿液吸收，堿性氣體可用酸液吸收;有機蒸汽要盡可能冷凝吸收或通過燃燒氧化，使其轉化為無害或基本無害的物質。

③實驗用品的回收和綜合利用。在化學教學實驗中，應盡可能的回收各種有機試劑和實驗產品，一個實驗的產品可以作為另一個實驗的原料，這樣還可以提高學生對化學實驗的興趣和實驗操作的技巧，如氧氣的實驗室制法中催化劑可以回收，作為原料在下次實驗中繼續使用。合理的使用化學藥品減少藥品的使用量，既可以減少實驗藥品用量，又可以減少實驗污染物的排放，達到環境保護的目的。

④使用一體機教學。在化學實驗教學中，除一些必須的實驗基本操作外，有些化學實驗如無機化學中物質性質的測定之類比較簡單的實驗，既要使用多種化學藥品，同時這些藥品又被許多同學共同使用，回收的可能性不大，污染物的排放又比較大，而且污染物組成又比較復雜，對環境污染比較嚴重。對這類實驗，可利用一體機教學，做一些一體機輔助軟件，讓學生在計算機上點擊實驗內容，使化學反應的原理和現象在計算機上顯示出來，既能夠達到鞏固學生所學知識，又能達到環保的目的。

綠色化學是維護生態環境的化學，綠色化學實驗大有可為。從長遠的發展觀點看，放棄有污染的傳統化學實驗，探索傳統化學實驗的"綠色化"改造，是化學實驗工作的必然趨勢。實現綠色化學實驗，必須實行污染預防全過程控制。從教學管理角度出發，在制定教學大綱、教學計劃教學內容等方面，每一個環節都要考慮保護生態環境，都要符合"綠色化"學的要求，不斷改革教學內容，不斷提高教學水平。