綠色化學(xué)理念在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透

張國(guó)英　馬莎

摘要：綠色化學(xué)是化學(xué)授課的重要教學(xué)理念之一，以其提倡的可持續(xù)發(fā)展觀念在化學(xué)教學(xué)中廣受關(guān)注。在現(xiàn)實(shí)生活中由于化學(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境所造成的污染而備受質(zhì)疑，人工添加劑，有毒的化學(xué)試劑以及沙塵暴，酸雨等環(huán)境污染更加劇了人們對(duì)化學(xué)工業(yè)的偏見(jiàn)。為保護(hù)人類(lèi)的生存環(huán)境，促進(jìn)化學(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境保護(hù)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展所承擔(dān)的神圣責(zé)任，大力的推廣和提倡綠色化學(xué)理念就是大勢(shì)所趨。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)理念；無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；措施研究

化學(xué)工業(yè)與化學(xué)科技的快速發(fā)展帶給人們巨大的利益，比如以治愈人們疾病的藥品發(fā)展，幫助制衣以及建筑材料更新?lián)Q代的聚合技術(shù)，減少蟲(chóng)害，提升產(chǎn)量的農(nóng)業(yè)化肥技術(shù)，在方方面面豐富著人們的生活內(nèi)容與實(shí)際生活質(zhì)量，但是在巨大的經(jīng)濟(jì)利益之外隨之而來(lái)的則是龐大的能源浪費(fèi)以及環(huán)境污染。為控制化學(xué)工業(yè)所帶來(lái)的負(fù)面影響，本文主要立足于高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的綠色化學(xué)這一教學(xué)理念進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。

一、在綠色管理中強(qiáng)化學(xué)生的綠色意識(shí)

實(shí)驗(yàn)室是化學(xué)課程開(kāi)展的主要教學(xué)場(chǎng)地之一，也是最容易產(chǎn)生化學(xué)污染的地方。需要采用科學(xué)合理的方法建立化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理制度，以保障實(shí)驗(yàn)儀器的完整與安全，做好實(shí)驗(yàn)藥品的保管，取用以及回收等措施，在最大限度內(nèi)減少實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生化學(xué)污染的可能性。在學(xué)生開(kāi)始化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程時(shí)，老師就需要向?qū)W生正確處理在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能遇見(jiàn)的有毒，有害，易燃易爆的藥品，讓學(xué)生知道在我們周?chē)嬖诘挠泻ξ镔|(zhì)并且了解正確的處理方法，降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的潛在危機(jī)。

強(qiáng)化學(xué)生綠色化學(xué)的思想意識(shí)。所以在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)前老師可以要求學(xué)生寫(xiě)出具體的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，在計(jì)劃中必須明確體現(xiàn)出在實(shí)驗(yàn)步驟中可以避免的三廢問(wèn)題，在最大限度內(nèi)減少有害化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)生，而對(duì)于不可避免產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)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(shí)驗(yàn)計(jì)劃的撰寫(xiě)中了解學(xué)生的基本化學(xué)素養(yǎng)并且通過(guò)以上過(guò)程的訓(xùn)練引導(dǎo)學(xué)生強(qiáng)化對(duì)綠色化學(xué)的操作理念，讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性。

二、在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中推廣綠色化學(xué)

綠色化學(xué)對(duì)化學(xué)物品的使用規(guī)范主要表現(xiàn)在減少用量，循環(huán)使用，不用危害品等原則，在進(jìn)行無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中參與重新的設(shè)計(jì)與編制，在最大限度內(nèi)降低化學(xué)制品的危害性。比如說(shuō)，減少實(shí)驗(yàn)成本偏高，藥品消耗量大并且呈現(xiàn)嚴(yán)重浪費(fèi)的實(shí)驗(yàn)研究，有所比重的增加培養(yǎng)學(xué)生觀察能力以及提升綜合操作技能的實(shí)驗(yàn)研究。

在具體的沉淀反應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究主要立足于溶度積的操作規(guī)律，平衡移動(dòng)原理等方式驗(yàn)證沉淀的生成，溶解以及沉淀轉(zhuǎn)化的過(guò)程。在常規(guī)的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)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(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的水資源污染。依據(jù)綠色化學(xué)所提倡的采用低毒，無(wú)毒性質(zhì)的化學(xué)試劑替代有毒試劑，將含有重金屬性質(zhì)的元素取代為無(wú)污染的化學(xué)元素，在與常規(guī)實(shí)驗(yàn)的比較中可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)效果，有效減少和降低有毒物質(zhì)的排放。

在日常的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，面對(duì)重金屬元素的污染老師需要向?qū)W生詳細(xì)講述其特性，具體來(lái)說(shuō)含有重金屬元素的化學(xué)物質(zhì)容易長(zhǎng)時(shí)間潛伏在生物體內(nèi)，難以被微生物所降解，所以面對(duì)污染嚴(yán)重的水和土壤難以得到有效治理，為實(shí)現(xiàn)污染源有效控制，可以嘗試用無(wú)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(huán)利用的方式減少化學(xué)污染。在具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中不僅僅能夠拓寬學(xué)生的思路，還可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)綠色實(shí)驗(yàn)以提升學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能夠幫助學(xué)生理解到化學(xué)就充斥在我們生活的方方面面。

三、嚴(yán)控實(shí)驗(yàn)條件，在多媒體教學(xué)環(huán)境中減少環(huán)境污染

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛普及，采用多媒體教學(xué)已經(jīng)成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教授的新型教學(xué)方式。對(duì)于一些藥品消耗量大，不易控制必須使用有害試劑的化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以采用多媒體技術(shù)進(jìn)行模擬仿真實(shí)驗(yàn)，不僅能夠明顯改善實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的污染情況，還能夠營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新氛圍。所以，采用以多媒體演示為主導(dǎo)的教學(xué)模式不僅僅能夠有效避免化學(xué)污染物質(zhì)的產(chǎn)生還能夠?qū)崿F(xiàn)良好的教學(xué)效果。

規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，嚴(yán)控實(shí)驗(yàn)條件。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)展之前，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器以及使用藥物進(jìn)行見(jiàn)精細(xì)的檢查，對(duì)破損的儀器或者過(guò)期的藥品及時(shí)更換，指導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)規(guī)范，在最大限度內(nèi)將實(shí)驗(yàn)室的風(fēng)險(xiǎn)操作減到最小，保證實(shí)驗(yàn)課程的順利進(jìn)行以及可操作性的檢查。嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)效果的前提下減少化學(xué)試劑的用量，對(duì)于貴重的試劑量進(jìn)行可循環(huán)的回收處理，保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

以多媒體授課的教學(xué)方式雖然能夠減緩化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的污染物，但是動(dòng)畫(huà)模擬的教學(xué)難以完全取代具體的實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)于在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中不可避免產(chǎn)生的污染物必須達(dá)到排污標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的實(shí)驗(yàn)理念。在具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，老師需要教授學(xué)生將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液，廢渣進(jìn)行分類(lèi)處理，并且實(shí)現(xiàn)定期處理。對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢氣采用水或者堿液吸收的方式進(jìn)行處理，而對(duì)于產(chǎn)量較大的廢水，依據(jù)廢水中所含有的化學(xué)元素分別置于實(shí)驗(yàn)室中的廢酸桶或者廢堿桶中，達(dá)到一定數(shù)量的PH值后直接排人下水道。

將綠色化學(xué)的實(shí)驗(yàn)理念廣泛運(yùn)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，是參與化學(xué)教育的重要組成部分，對(duì)于降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的操作隱患以及化學(xué)污染具有重要的緩解作用。綠色化學(xué)的教學(xué)理念是當(dāng)代高校大學(xué)生參與課程學(xué)習(xí)的重要素養(yǎng)，更是化學(xué)教育發(fā)展的必然理念。所以，當(dāng)學(xué)生參與化學(xué)基礎(chǔ)的知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，需要老師在日常的教學(xué)中不斷強(qiáng)化綠色化學(xué)的學(xué)習(xí)理念，方便學(xué)生在參與社會(huì)實(shí)踐時(shí)將綠色化學(xué)的理念熟練運(yùn)用。在實(shí)時(shí)綠色化學(xué)教學(xué)時(shí)，老師需要以自己的言行舉止感染學(xué)生，讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到降低化學(xué)污染的重要性。所以，為保證落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的理念，老師需要在日常的課程教學(xué)中認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)的重要并且積極引導(dǎo)學(xué)生。