高校化学实验教学的绿色化探索

尹京花

（延边大学理学院化学系，吉林 延吉 133002）

化学对工业生产以及大众的生活都有着非常重要的作用，化学科学的飞速发展在一定程度上促进了社会的进步和人民生活水平的提高。但是任何事物都具有两面性，不可否认的是，在化学快速发展的过程中，也出了一些对可持续发展不利的现象，如化学制品的滥用，以及化学废料随意排放对环境产生的污染等等。基于此，高校有必要开展绿色化化学实验教学，通过课程改革来实现化学学科的可持续发展。

1 高校实施绿色化化学实验教学的必要性

1.1 整体提高化学教学质量

由于我国高校的类型繁多，每一所高校对化学的重视程度存在差异，其中不少高校的管理者没有认识到开展绿色化学教育的重要性，由此引发了诸多教学问题。甚至还有部分高校没有开设“绿色化学”相关课程，学生对绿色化学的概念也是一知半解等等。除此之外，有部分学生在进行化学实验的过程中没有按照化学实验的标准处理实验化学废料，随意丢弃化学废料。学生绿色化学意识的淡薄也恰好说明了高校对绿色化学实验教学的认识程度存在严重不足的现象。基于此，高校管理者和化学专业的教师一定要及时转变思想，将绿色化学思想和化学理论有机融合在一起，不断更新和调整自己的教学观念，进而整体提高学校教学质量。

1.2 绿色化化学实验教学符合当下培养人才的需求

当前，高等教育的教学目标就是为社会培养高层次、高素质的创新型人才。在高校的化学实验的过程中，除了提高学生对化学基础知识的掌握能力外，更重要的是通过化学实验来帮助学生树立绿色化学意识，用绿色化学思想进行实验，进而整体提高学生的综合能力。基于此，在高校的化学改革过程中，一定要秉承绿色化学的教学主题，为培养高素质的化学人才创造有利条件。

2 高校开展绿色化化学实验教学的有效策略

2.1 以“绿色化学”理念为主导，进行化学改革

何为“绿色化学”？绿色化学的核心在于从根本上杜绝化学污染源。结合前文所述，部分高校的化学教学老师对“绿色化学”的重视程度不足，没有深刻意识到绿色化学的重要性。基于此，高校化学教师一定要将绿色化学理念坚定不移的融入到课堂教学之中，用绿色化教学思维指导学生的化学实验。

例如，在学生进行化学实验的过程中，教师首先要让学生具备辨析有害化学原料和无毒无害化学原料的能力。除此之外，还要让学生掌握如何使用无毒无害的化学催化剂和溶剂以及在化学实验的过程中尽可能的让化学试剂产生原子经济性反应，以确保整体实验过程的绿色环保。除此之外，学生还要严格遵守实验室规章制度，对化学废料进行妥善处理，从源头上杜绝化学实验污染。

2.2 优化实验内容，改善化学实验仪器

在化学教学的过程中，教师要严格按照教育部制度的高等学校化学教学大纲，以绿色化学为切入点进行教学。在教学过程中始终秉承以“最小的化学试剂和最短的化学反应时间来获取最佳的实验结果”这一原则，通过优化实验内容和改进化学仪器来提高化学实验效果，将一些化学实验效果差且危害性较大的实验进行改进。

例如，在乙酸乙酯的制备这一化学实验中，教师有必要对该催化剂进行改进，由于浓硫酸试剂的分子较大，对其进行分离和提纯的难度很高，在实验中，可以采用如分子筛催化剂以及无机及固体酸来替代浓硫酸试剂。由于无机固体酸和分子催化剂具有很强的化学反应收率，且在化学反应的过程中不会对环境产生污染，所以非常符合绿色化学的理念。在一些有机化学实验中，由于使用化学试剂的用量大且普遍具有毒害性和腐蚀性，在不能优化催化剂的情况下，可以采用优化化学仪器的方式进行实验，用一些先进的化学仪器如红外光谱仪、核磁共振仪等设备，可以有效减弱化学反应过程中产生的污染等等。

2.3 用微型化学实验替代传统化学实验，缩小化学试剂剂量

和传统化学实验相比，微型化学实验所需的化学试剂质量仅为原来的千分之一或者十分之一。在进行实验的过程中，只需要将化学试剂放到微型仪器中进行实验即可。而这种微型化学实验方式也是当前很多高校中非常流行的一种教学模式。由此可见，绿色化学实验不仅可以从改变实验设备和实验用具入手，还可以通过改革实验模式出发进行教学。此外，一部分有条件的学校还可以进行仿真实验。仿真实验即在计算机和网络的帮助下，对化学反应的原理、装置以及整体实验过程进行仿真，这种教学方法多用于一些可能会对人体产生损伤的实验。

例如，在醚过氧化物爆炸或者砷化物的转化过程等类似实验中，为了保障学生安全和确保课堂教学质量，可以采用仿真实验的形式进行化学实验，这类实验不需要采用任何的化学试剂，仅仅依靠声音、图像等给学生一种身临其境的实验感受。

2.4 按照实验流程处理化学废弃物，保障实验绿色化

在化学实验教学过程中，教师不仅可以通过改变化学试剂剂量、优化实验模式等方式进行绿色化学实验教学，同时还要要求学生在化学实验完毕后做好化学废料的处理工作，让学生意识到化学废料也可能对环境产生危害。基于此，在每一次实验完毕后，教师和学生应该采用相应的方法对化学废料进行无毒害化处理，尽可能的减少化学污染。

3 结语

综上所述，绿色化学已经成为了高校化学教学中的必要手段，高校采用绿色化实验不仅符合国家的可持续发展要求，同时也有助于增强学生的化学意识，培养学生的绿色化学思维，为学生今后的发展和就业创造有利条件。同时，高校进行绿色化实验还有助于加快生态文明建设，促进人与资源的和谐发展，非常符合当下的高校办学方针。基于此，高校除了选用绿色化试剂、减少化学试剂用量，做好化学试剂回收这三种绿色化实验方式之外，还要追加学校的化学科研经费投资，建设符合国家标准的生态绿色化学实验室，为学校开展化学实验创造有利条件。此外，学校还要致力于培养一批拥有绿色化思维的一线科研教师团队，让学生在教师的指导下不断深化绿色化化学实验思维，通过不断改进化学实验步骤对化学实验进行绿色化改进，让绿色化科研成果和当前的化学实验有机融合在一起。