綠色化學(xué)在當(dāng)前大學(xué)化學(xué)中的應(yīng)用

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 黃岡 438000）

綠色化學(xué)在當(dāng)前大學(xué)化學(xué)中的應(yīng)用

沈愛(ài)平

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 黃岡 438000）

隨著環(huán)境污染的日益加劇，綠色化學(xué)得到越來(lái)越多的關(guān)注，成為當(dāng)今國(guó)際化學(xué)科學(xué)研究的前沿，教育工作者應(yīng)該在當(dāng)代大學(xué)化學(xué)中滲透綠色化學(xué)，將綠色化學(xué)理念帶進(jìn)大學(xué)課堂，培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)，培養(yǎng)更多的綠色人才。

綠色化學(xué)；大學(xué)化學(xué)；應(yīng)用

引言

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人口數(shù)量急劇增加，面對(duì)資源的不斷消耗，人均資源占有量日益減少，此外，人類(lèi)生活中排放的大量生活污染物和工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量工業(yè)污染物使人類(lèi)生存環(huán)境迅速惡化?；瘜W(xué)品及其生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境造成的污染不容忽視，嚴(yán)峻的資源匱乏及環(huán)境污染為化學(xué)工作者帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。自20世紀(jì)90年代初，綠色化學(xué)受到越來(lái)越多的關(guān)注。當(dāng)今國(guó)際化學(xué)科學(xué)爭(zhēng)相將綠色化學(xué)視為化學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)，綠色化學(xué)已成為實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展急待解決的重大科技問(wèn)題。普及綠色化學(xué)知識(shí)，灌輸綠色化學(xué)思想，最有效的方式是將綠色化學(xué)引入大學(xué)化學(xué)教育體系。目前，我國(guó)已將綠色化學(xué)教育作為大學(xué)化學(xué)教育的重要組成部分帶入大學(xué)化學(xué)課程中。

1 綠色化學(xué)的內(nèi)涵

綠色化學(xué)（Green Chemistry）是指在制造和應(yīng)用化學(xué)品時(shí)，實(shí)現(xiàn)原料的充分有效利用，消除或避免廢物的產(chǎn)生，避免使用有毒﹑危險(xiǎn)的試劑，建立環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝，使化學(xué)工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

綠色化學(xué)的核心內(nèi)容是原子經(jīng)濟(jì)性，理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料分子中的原子全部（100%）轉(zhuǎn)變成所需要的產(chǎn)物，不產(chǎn)生廢物或副產(chǎn)物。綠色化學(xué)具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：（1）從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，綠色化學(xué)合理利用資源和能源，符合可持續(xù)發(fā)展的要求；（2）從環(huán)境觀點(diǎn)看，綠色化學(xué)以廢物零排放為目標(biāo)，力爭(zhēng)從根本上消除環(huán)境污染；（3）從科學(xué)觀點(diǎn)看，綠色化學(xué)與社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)，在傳統(tǒng)化學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新。

2 綠色化學(xué)在大學(xué)化學(xué)教育中的應(yīng)用

綠色化學(xué)作為一種指導(dǎo)思想，更是一種教育手段，將綠色化學(xué)的理念帶進(jìn)高?；瘜W(xué)教育的課堂，引入的不是一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，也不只是一種先進(jìn)的概念，而是通過(guò)廣泛的宣傳教育，通過(guò)將綠色化學(xué)作為一門(mén)普及的課程，培養(yǎng)學(xué)生自主的綠色化學(xué)意識(shí)。綠色化學(xué)教育可以培養(yǎng)和增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，從而對(duì)學(xué)生價(jià)值觀﹑人生觀的形成均產(chǎn)生積極的影響。大學(xué)化學(xué)教育工作者首先應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，在化學(xué)教育過(guò)程中融入綠色化學(xué)理念，使學(xué)生在掌握基本化學(xué)原理的同時(shí)，能夠主動(dòng)運(yùn)用綠色化學(xué)的思維去處理問(wèn)題，成為更能滿(mǎn)足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展需要的綠色人才。

首先，綠色化學(xué)由于具有成本低﹑轉(zhuǎn)化率高﹑環(huán)保等特點(diǎn)，已在無(wú)機(jī)合成化學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。如通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)分解水制備氫氣，利用核能或太陽(yáng)能進(jìn)行大規(guī)模﹑無(wú)污染制備氫氣；水熱/溶劑熱合成是無(wú)機(jī)合成最好的方法之一，其具有密封，原料不泄露，不會(huì)造成環(huán)境污染，低碳等優(yōu)點(diǎn)，如利用水熱/溶劑熱合成微孔材料及功能粉料等。

其次，有機(jī)化學(xué)教學(xué)應(yīng)從綠色化學(xué)的角度考慮，從以下方面著手：（1）目標(biāo)產(chǎn)物綠色化；（2）反應(yīng)條件綠色化；（3）單一反應(yīng)的原子利用率；（4）反應(yīng)試劑綠色化。如烯烴和溴的加成反應(yīng)可在陽(yáng)光的引發(fā)下完成，太陽(yáng)輻射能是一種無(wú)污染的綠色能源，能夠直接利用太陽(yáng)輻射能是綠色化學(xué)家們所追求的，也是解決目前資源有限﹑環(huán)境污染及全球變暖等問(wèn)題的根本出路。

3 綠色化學(xué)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是21世紀(jì)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革的重點(diǎn)方向。針對(duì)我國(guó)高等院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的環(huán)境污染問(wèn)題，我國(guó)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要開(kāi)展以綠色化學(xué)為理念的實(shí)驗(yàn)體制，體現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)的要求。

（1）培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)新理念

教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)有意識(shí)地將綠色化學(xué)的理念和可持續(xù)發(fā)展觀借助教學(xué)過(guò)程傳遞給學(xué)生，在潛意識(shí)中為學(xué)生注入綠色化學(xué)的思想，讓學(xué)生真正了解綠色化學(xué)，意識(shí)到綠色化學(xué)對(duì)于保護(hù)人類(lèi)﹑資源及生存環(huán)境的重要性，讓學(xué)生從內(nèi)心牢固地樹(shù)立綠色意識(shí)，在生活及今后的工作中自覺(jué)地養(yǎng)成環(huán)保習(xí)慣。

（2）改進(jìn)常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法

在達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡幕A(chǔ)上，將常規(guī)實(shí)驗(yàn)按照一定的比例縮小。既減少了試劑的用量，降低了實(shí)驗(yàn)成本，又可以減少“三廢”物質(zhì)的排放量，另外還節(jié)省了資源，減少了對(duì)環(huán)境的污染。設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)。將多個(gè)實(shí)驗(yàn)按照實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在聯(lián)系有機(jī)地串聯(lián)起來(lái)，將上一個(gè)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物作為下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的原料，合理利用實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物，減少產(chǎn)物的處理工作，既可以減少重復(fù)性實(shí)驗(yàn)操作，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，也可減少污染物產(chǎn)生的數(shù)量。通過(guò)以上兩個(gè)簡(jiǎn)單的方法可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化，另外還可通過(guò)多媒體教學(xué)等手段實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。

（3）積極處理“三廢”

針對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢水﹑廢渣﹑廢氣，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，例如每間無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)室均需安置一個(gè)專(zhuān)門(mén)的廢液收集桶或廢渣收集處，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中統(tǒng)一收集，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后統(tǒng)一處理；針對(duì)廢氣可以通過(guò)安裝正壓送風(fēng)系統(tǒng)，有效地處理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣。

4 綠色化學(xué)課程的設(shè)置

化學(xué)教育工作者不僅要關(guān)注自己的教學(xué)任務(wù)，還應(yīng)當(dāng)時(shí)刻注意收集國(guó)內(nèi)外最新的綠色化學(xué)信息和成果，充分挖掘和利用教材中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行剖析，做到與時(shí)俱進(jìn)，使課程內(nèi)容新穎，將綠色化學(xué)融入理論教學(xué)中，時(shí)時(shí)刻刻以的思想指導(dǎo)教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約資源和能源﹑保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，從思想教育和技術(shù)教育兩方面對(duì)其進(jìn)行教育。

化學(xué)﹑化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生具有較好的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于這部分學(xué)生可以通過(guò)開(kāi)設(shè)綠色化學(xué)必修課，不僅僅讓學(xué)生了解綠色化學(xué)，更重要的是在實(shí)際生活中能夠運(yùn)用綠色化學(xué)的理念。對(duì)于非化學(xué)﹑化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應(yīng)開(kāi)設(shè)綠色化學(xué)公共選修課，主要學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的科學(xué)思想﹑灌輸綠色化學(xué)理念，讓其養(yǎng)成綠色化學(xué)意識(shí)。

結(jié)語(yǔ)

綠色化學(xué)作為一種全新的概念，從防止污染和節(jié)約資源的觀點(diǎn)對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)進(jìn)行了重新審視，并在傳統(tǒng)化學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改革，與單純的環(huán)境保護(hù)不同，綠色化學(xué)是對(duì)人類(lèi)與環(huán)境友好的化學(xué)。高等學(xué)校的化學(xué)教育目的是為國(guó)家培養(yǎng)和造就化學(xué)高層次的人才，面對(duì)化學(xué)由傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化學(xué)邁進(jìn)的新變革，化學(xué)教育工作者應(yīng)在大學(xué)化學(xué)教育中時(shí)刻體現(xiàn)綠色化學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念，培養(yǎng)具有綠色化學(xué)意識(shí)的化學(xué)人才。

[1]李劍，王拯，饒姍姍.當(dāng)前綠色化學(xué)及其技術(shù)在水處理中的應(yīng)用[J]. 甘肅科技，2004（03）.

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