绿色化学与环保理念推进大学化学实验教学

陈蒙(西京学院， 陕西 西安 710123)

绿色化学与环保理念推进大学化学实验教学

陈蒙(西京学院， 陕西 西安 710123)

化学实验绿色化能够有效地节约实验成本保护环境，有助于提高学生们的综合素质和能力，为我国化工产业的持续发展奠定坚实的基础。本文结合当前化学实验教学遇到的难题和现状，提出了实现科学合理绿色化学实验教学的具体办法，着重强调了绿色化学与环保理念的重要性，希望能为绿色化学实验教育改革提供经验和方法。

绿色；环保；化学；实验教学

0 引言

绿色化学就是将节约资源、保护环境的新思想融入化学实验技术之中，最大限度地降低化学实验中有害化学物质的产生量，其最终目标就是要改善污染的源头从而生产出对人类有利的化学产品。当前，各大高校的实验室发展多元化，师资规模逐渐扩大，实验室化学药品的使用需求也随之提升，一旦对化学试剂管理不妥当，就会造成一个危害极高的污染源，严重影响到师生的身体健康，甚至波及到学校周边的居民和环境。那么如何将绿色化学与环保理念融入到高校的化学实验教学当中是一个值得深入思考的问题。

1 化学试剂的使用现状和问题

要想对化学试剂这种消耗物资建立起绿色环保化实验教学，就必须将化学试剂进行有效的管理和处置。当今高校化学实验室多种多样，相互独立，不同的实验项目使用不同的化学药品，所以化学药品复杂多样，再加其本身处理的特殊性，综合管理起来相当困难。

1.1 化学试剂重复购买、闲置浪费问题

一方面，很多实验室相互独立，所使用的化学原料不能共享，学校重复多次购买不仅相对提高了实验成本，而且还造成了不必要的资源浪费。另一方面，对于无机元素的化学试剂在进行可行性验证试验时，最容易造成试剂浪费的问题，实验取用试剂量多而使用量少，剩下的试剂暴露在空气中则会发生反应或者过期失效，造成浪费

1.2 废弃化学试剂管理不到位

随着每个学期的化学教学任务变化更新，每年用于化学实验的材料和试剂也会随之更新，淘汰下来的化学试剂被陈年堆积在实验室中，很多试剂已经无法识别出其类别，但是具有腐蚀性、挥发性或者易燃易爆性的药品如果不被及时处理，会带来极大的安全隐患。

1.3 影响环境，危害健康

许多化学试剂具有强氧化性、强酸碱性或者含有重金属性，再加上有的化学试剂本身不稳定，反应条件敏感，一旦处理不到位，挥发到空气的有害物质会严重威胁到老师和学生们的身体健康，当然也会对空气造成一定的污染。除此之外，很多高校对化学实验产生的废弃物不经任何处理就排放到外部的周围环境当中，为自然环境的净化带来很大的压力。

2 绿色环保化学理念融入实验教学

高校化学实验室与工业化工生产不同，它是学生们学习知识、开拓思维并全面提高综合素质和能力的场所，为了培养学生创新能力和探究精神而开设，高校的环境质量已纳入国家环保局的监管范围，对于资源浪费问题以及环境污染情况一定要重视起来。高校的首要任务就是建立节约绿色型实验教学模式，将绿色化学与环保理念深刻地渗透在当前的化学实验课程教育当中，不断更新实验教学大纲，不断改进实验教学的方式和内容。

2.1 课堂教学中融入绿色化学与环境保护理念

绿色化学理念反映了整个社会需求的呼声，无论是国家政府还是国际组织对绿色化学的关注度日益增加。教育部门应该加强绿色化学与环境保护理念的宣传力度，教师将绿色理念融入于教学课堂，学生将绿色意识牢记于心，逐渐掌握绿色化学的实现方法，人类社会的生活质量和自然环境也必定会在这场深刻地变革中得到极大地改善。

2.2 加快建设绿色化学教学课程

绿色化学课程教学是未来学科发展的大方向，丰富教学元素，将化学教学真实化是教育方式转变的趋势，绿色化学教材建设应当作为当前课改的首要任务和重要目标。因此，实验室指导教师的素质和技术水平必须有所提高，通过有关绿色化学知识的培训和考核来不断优化师资结构，成立一个业务精通、技术高超、思想环保的实验室工作团队，成为实验教学的中坚力量。

3 实现绿色化学实验的具体方法

3.1 对实验项目和实验内容二次审查

以绿色化学的视角重新审视当前的实验项目和实验内容，无论是它的实验原材料、实验的过程方法、实验的条件还是实验的产出物等每一个环节和细节都要审查。在保证实验质量的前提下，尽可能的使用无毒无害的化学试剂和材料进行替代，优化实验方法，提高实验条件，将化学实验有害物质的产出量降到最低。

3.2 科学合理的处理、回收实验废弃物

实验室废弃物杜绝直接排放到自然环境中，对于含有毒性的化学物质，必须做特殊处理，中和其有毒成分在进行排放处理，例如二氧化硫要经过碱液处理转化为无毒气体后，再排放到空气里。不同的化学物质可以先进行分离分类处置，采用安全的手段对其进行统一处理，避免造成二次污染。另外，对于可以回收利用的化学原料或者催化剂，可以循环使用，节约成本的同时还减轻环境压力。

3.3 微型化仪器纳入实验教学

减量型或者微型化实验作为国际公认的绿色化学新技术，是指将化学实验转移到微型化学仪器中进行，它能够以最少的实验成本达到最高的实验成果，具有使用安全系数高、实验操作简捷以及实验覆盖面广等特点。非常符合绿色环保理念，在降低试验成本并且减少化学污染的同时，不断培养学生对化学实验的兴趣，提升学生的动手实验能力，优化教学质量。例如，在无机元素的定性检验实验中，可以将实验工具中的试管用滴板替代，这样仅仅使用原来十分之一的试剂用量即可达到实验目标。

3.4 巧妙运用化学仿真实验方法

绿色化学实验教学能够实现的一个重要途径就是巧妙地运用化学仿真实验。通俗地讲，就是结合当前的网络多媒体技术，在实验的仪器设备、实验的过程步骤、以及实验的原理等方面利用动画、声像仿真模拟实验课程，让学生们通过计算机来获得对危险性实验的学习和掌握。在保证化学实验教学质量的同时还能让学生对实验的步骤和原理有一个直观的学习，避免了实验设备和试剂的投入使用，真正的达到了零污染和零排放的绿色目标。

3.5 调整优化实验顺序

合理科学地调整安排实验项目的实验顺序，形成一个串联组合的综合实验，每个实验结束后的产出物能够作为下一个实验进行的原料，从而让实验依次进行下去。这样巧妙地实验安排打破常规，突破了传统实验之间的界限，不但大大提高了化学药品的利用率，还减少了实验的次数进而减少了试剂的使用量，非常环保的降低了废弃物的产出量，真正的实现了绿色化学实验。研究发现，许多高校进行的串联式实验方法获得成功。

4 结语

随着课程的深化改革，绿色教学理念也不断深入到各门教学课程当中，特别是化学实验教学课程必须加大力度实现绿色教学。学校要在确保化学教学质量的前提下，不断优化改革化学实验教学方法，合理使用、规划、处理化学试剂，培养师生绿色环保化学实验思想，建立起绿色化学实验教学模式，为我们建设绿色和谐的自然环境做贡献。

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