探究“绿色化”的高校化学实验.docx

探究“绿色化”的高校化学实验摘要：阐述了绿色化学的基本知识及高校化学实验绿色化的必要性提出了要减少化学实验产生的污染首先必须确立化学实验绿色化的指导思想其次通过删除毒性大的实验、选择符合环保的分析方法、采用现代教学手段模拟化学仿真实验等多种途径达到实现化学实验绿色化的目标。关键词：绿色化学；化学实验；绿色化绿色化学又称环境友好化学或清洁技术化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用资源消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂。绿色化学是更高层次的化学它研究的中心问题是使化学反应及其产物具有以下特点：原料无毒、无害在无毒、无害的反应条件下进行反应具有高选择性极少副产物甚至实现零排放产品应是对环境友好的满足价廉物美的传统标准。可见绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学对环境保护和实现经济及社会的可持续发展具有重要的意义。1化学实验绿色化的必要性化学是一门实验科学化学实验是化学教学的重要组成部分根据教育部拟定的基础课实验教学示范中心建设标准化学实验课占理论课时数的120%左右。在我国的高校里每天都有大批学生在进行各种各样的化学实验所用的化学药品种类多、消耗量大而且大部分有毒或有腐蚀性有的实验过程还伴随有毒气体的产生有的实验生成物就是有毒物质。大多数高校对学生每次实验所产生的污染物很少进行处理而是直接排向环境中。学生在完成实验获取知识和技能的同时也造成环境的污染。据有关资料统计：1个化学系和1个生物系的学生在大学学习4年中因实验而产生的废水、废液总量分别约为250ml、180ml固体废弃物分别约为12kg、18kg且涉及危险、有毒、有污染的药品种类多成分复杂。从上述数据看虽然学生每次实验所排放的污染物量很少但那种聚沙成塔的累计污染效应如果处理不当也是一个重要的污染源因此在高校化学实验教学中加强绿色化学教育对传统化学实验进行大胆的绿色化改革并实施绿色化学实验使学生知道并参与怎样减少化学实验污染及污染治理的实践培养学生的环境保护和可持续发展意识具有重要的现实意义和必要性。2化学实验绿色化的指导思想化学实验绿色化的指导思想是实现化学实验绿色化的思想基础因此要减少化学实验产生的污染首先必须确立化学实验绿色化的指导思想。根据绿色化学的原则化学实验绿色化的主要内容包括以下几个方面：①化学试剂绿色化。应选择无毒或毒性较小的试剂及利用可再生资源如生物质作试剂。②溶剂绿色化。应尽量选择水作溶剂避免有毒有害和挥发性有机溶剂的使用特别是卤代烃类溶剂的使用。③催化剂绿色化。应采用无毒无害无腐蚀性的物质作催化剂。④反应条件绿色化。应选择无有毒副产物生成或有毒副产物生成最小化的反应条件。3实现化学实验绿色化的途径化学教材中60%以上的知识是通过实验引入或阐述的化学实验教学与绿色化学的联系最紧密、最直接因此化学实验是实施绿色化学教育、培养学生绿色化学观的最好途径。传统化学实验只注重训练学生的基本操作技能和提高学生创新能力的培养基本没有从环境保护的角度考虑如何减少或消除化学实验对环境造成的污染绿色化学实验就是从这个角度出发教育学生在头脑中树立绿色化学的思维方式培养学生用“4R”原则即拒用危险品、减少用量、循环使用、回收使用来考虑和如何解决化学实验中出现的污染问题从而达到最佳的环境效应。化学实验绿色化可以通过以下途径来实现：3.1删除毒性大的实验项目。依据绿色化学教学的要求对实验教学课程体系进行重组在保证实验教学的前提下充分考虑试剂和产物的毒性以及整个实验过程所产生的三废对环境的污染情况尽量选择低毒、污染较小且后处理容易的实验项目删除那些对环境污染大、毒性大、危害性大、三废处理困难的实验项目并用有环保或有实际意义的实验项目代替。如删除定量分析中有汞定铁法实验用无汞定铁法代替既避免了汞对环境的污染还增强了学生的环保意识；删除有机化学实验中乙醚的制备、苯和液溴制备溴苯、苯硝化还原制备苯胺等实验用甲基叔丁基醚的制备代替上述实验。甲基叔丁基醚是无铅汽油抗震剂它的制备具有一定的环境保护意义很能激发学生的兴趣。3.2选择符合环保的分析方法。分析化学实验中测定同一物质含量的方法常常有两种以上我们可以选择使用无毒或低毒、污染小的试剂的方法来进行同一目的的实验。如工业分析水质检验中挥发性酚的测定有两种方法一种是在水溶液中测定挥发性酚另一种是用氯仿萃取测定挥发性酚。前一种方法使用最廉价的绿色溶剂而后一种方法使用有毒溶剂显然前一种方法符合溶剂绿色化的原则。选择前一种方法进行实验不但可以避开有毒溶剂的使用减少了环境污染同时也节省了实验费用。3.3采