穆虹列，劉 勇

（六盤水師范學(xué)院 化學(xué)與化學(xué)工程系，貴州六盤水 553004）

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)教育

穆虹列，劉 勇

（六盤水師范學(xué)院 化學(xué)與化學(xué)工程系，貴州六盤水 553004）

介紹了綠色化學(xué)的具體含義，進(jìn)而分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施綠色化學(xué)的意義，最后提出了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中綠色化學(xué)的實(shí)施途徑。

綠色化學(xué)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)；意義；途徑

化學(xué)作為一門自然學(xué)科，其立身的根本便是實(shí)驗(yàn)，因此在化學(xué)的教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教師是極其重要的一部分，但是在化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中極易出現(xiàn)化學(xué)試劑、藥品使用過量的現(xiàn)象，進(jìn)而造成不必要的實(shí)驗(yàn)成本支出。此外，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中還可能會(huì)產(chǎn)生一些對(duì)人類、環(huán)境有危害的產(chǎn)物，因此實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化是十分必要的。在此背景下，圍繞化學(xué)實(shí)驗(yàn)和綠色化學(xué)為中心，分綠色化學(xué)的具體含義、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施綠色化學(xué)的意義、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中綠色化學(xué)的實(shí)施途徑三部分展開了細(xì)致的分析探討，旨在提供一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)中綠色化學(xué)的實(shí)施途徑。

1 綠色化學(xué)的具體含義

1.1 綠色化學(xué)概念

綠色化學(xué)又被稱為環(huán)境友好化學(xué)，是利用方法或者技術(shù)來消除或者降低化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的有害物質(zhì)以及使用的有害物質(zhì)。其在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所設(shè)計(jì)和使用的化學(xué)產(chǎn)品對(duì)于環(huán)境和人體而言是更為友好環(huán)保的，是一種從源頭實(shí)現(xiàn)污染阻斷的化學(xué)[1]。

1.2 綠色化學(xué)核心內(nèi)容

綠色化學(xué)的核心內(nèi)容主要有兩點(diǎn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原子利用率以及5R原則原子利用率直接影響著原子利用的經(jīng)濟(jì)性，是指在化學(xué)反應(yīng)中，充分地利用反應(yīng)物中的每一個(gè)原子，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最大程度的資源利用和污染防治。具體而言，就是原子利用率越高，那么化學(xué)實(shí)驗(yàn)所殘留的化學(xué)廢棄物就會(huì)越少，進(jìn)而產(chǎn)生的環(huán)境影響因子就會(huì)越少，對(duì)環(huán)境的影響就會(huì)越小。

5R原則指的是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)三排的減量、循環(huán)使用、回收、再生以及拒用。具體而言就是減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的三廢數(shù)量，同時(shí)對(duì)于可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用的化學(xué)試劑要實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用，即回收和再生，最后對(duì)于一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行代替，并且無法實(shí)現(xiàn)回收的實(shí)驗(yàn)物質(zhì)，同時(shí)對(duì)于環(huán)境和身體還有一定危害的物質(zhì)，要做到拒絕使用。

2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施綠色化學(xué)的意義

素質(zhì)教育的背景下，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行綠色化學(xué)是符合素質(zhì)教育要求和宗旨的，同時(shí)也是素質(zhì)教育的內(nèi)容，同時(shí)也是傳播綠色化學(xué)理念的一大途徑，更是對(duì)學(xué)生社會(huì)責(zé)任心以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方式。

3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中綠色化學(xué)的實(shí)施途徑

3.1 開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是為了解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)三廢問題而誕生的一中綠色化學(xué)的實(shí)驗(yàn)方式。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)較之常規(guī)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)其在化學(xué)試劑的使用上，有時(shí)甚至?xí)档偷?/1000。就化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理念而言，就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中在滿足化學(xué)目的的前提下，盡可能地減少化學(xué)試劑的使用量，進(jìn)而減少化學(xué)三廢的產(chǎn)生，具有安全、節(jié)約、減少污染以及節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等諸多的優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)階段綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要實(shí)現(xiàn)途徑，值得廣大化學(xué)教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分合理的使用[2]。

3.2 串聯(lián)實(shí)驗(yàn)及化學(xué)試劑的再利用

串聯(lián)實(shí)驗(yàn)指的是通過對(duì)一系列化學(xué)實(shí)驗(yàn)的次序進(jìn)行排列，到達(dá)上一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物可以直接應(yīng)用于下一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，這也就實(shí)現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)試劑的使用量減少。例如將蒸餾實(shí)驗(yàn)和萃取實(shí)驗(yàn)安排在一起，使用四氯化碳對(duì)碘的水溶液進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而得到碘的四氯化碳試劑，然后便可以在進(jìn)行反萃取實(shí)驗(yàn)，加入氫氧化鈉指導(dǎo)顏色完全消失，實(shí)現(xiàn)四氯化碳的萃取，最后又可以進(jìn)行蒸餾實(shí)驗(yàn)，將四氯化碳提取出來，這一系列的化學(xué)實(shí)驗(yàn)在其化學(xué)試劑的使用上，一直只有四氯化碳和碘液但是卻完成了3個(gè)實(shí)驗(yàn)，最后還實(shí)現(xiàn)了原始試劑的回收。

3.3 尋找最佳試劑

尋找出最為合適化學(xué)實(shí)驗(yàn)的化學(xué)試劑，最大程度實(shí)現(xiàn)無毒試劑代替有毒試劑。例如在無機(jī)實(shí)驗(yàn)之中，對(duì)于有毒的硫化氫就可以使用無毒的硫代乙酰胺進(jìn)行代替；在有機(jī)實(shí)驗(yàn)中甲苯就是一種無毒、適用范圍極廣的試劑；對(duì)于酯類的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以使用無機(jī)鹽代替樹脂；對(duì)于需要使用濃硫酸作催化劑的實(shí)驗(yàn)可以使用高效固體酸Fe2O3-SO4給以代替，進(jìn)而可以在實(shí)驗(yàn)中避免濃硫酸的強(qiáng)腐蝕性可能造成的危險(xiǎn)，同時(shí)高效固體酸Fe2O3-SO4還具有很高的轉(zhuǎn)化率和可選擇性，在反應(yīng)速度方面的速率也很快，是一種極其理想的環(huán)保試劑。

4 結(jié)束語

綜上所述，綠色化學(xué)又被稱為環(huán)境友好化學(xué)，是利用方法或者技術(shù)來消除或者降低化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的有害物質(zhì)以及使用的有害物質(zhì)。其核心內(nèi)容主要有原子利用率以及5R原則。在素質(zhì)教育背景下，對(duì)于素質(zhì)教育的推進(jìn)以及學(xué)生的發(fā)展都具有重要的意義。在具體實(shí)施途徑上可以從開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)、串聯(lián)實(shí)驗(yàn)及化學(xué)試劑的再利用、尋找最佳試劑、妥善處理三廢問題幾方面入手，其實(shí)質(zhì)是將先綠色化學(xué)理念融入化學(xué)實(shí)驗(yàn)之中。

[1] 楊天林，楊文遠(yuǎn)，倪剛，等.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，走綠色化學(xué)之路——以無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29（4）：17-20.

[2] 趙麗娜，陸國(guó)志.高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中綠色化學(xué)的研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013，30（2）：179-181.

Chemistry Experiment Teaching and Green Chemistry Education

Mu Hong-lie，Liu Yong

This paper introduces the specific meaning of green chemistry，and then analyzes the significance of the implementation of the green chemistry experiment teaching，and finally puts forward the way to implement the green chemistry in the chemical experiment teaching.

green chemistry；chemistry experiment；significance；way

O6-4

A

1003–6490（2016）09–0085–01

2016–09–05

穆虹列（1994—），男，貴州大方人，主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)方向。