時(shí)間：2023-03-01 16:32:08
序論：在您撰寫綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)實(shí)驗(yàn);綠色化;環(huán)境保護(hù)
1 引言
綠色化學(xué)旨在從源頭消除污染，是使人類可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)，其內(nèi)容包括新設(shè)計(jì)或者重新設(shè)計(jì)化學(xué)合成、制造方法和化工產(chǎn)品來根除污染源，是最為理想的環(huán)境污染防治方法。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，無論是演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，若處理不當(dāng)，都會(huì)對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染。就這一問題，要求對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，進(jìn)行綠色化設(shè)計(jì)。如何把綠色化學(xué)教育更好地貫穿于初中化學(xué)教學(xué)的全過程之中，是時(shí)代給化學(xué)教育提出的一個(gè)新的研究課題。
2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的意義
化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化會(huì)給學(xué)生帶來終身的影響，環(huán)境質(zhì)量與學(xué)生及其家人的生活息息相關(guān)，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的教育，可以使他們關(guān)心自己身邊的環(huán)境，知道自己有能力改變世界，知道健康與環(huán)境之間的聯(lián)系，了解個(gè)人利益與環(huán)境的關(guān)系。讓大家知道并不是只有科學(xué)家和專業(yè)環(huán)境工作人員才能夠?yàn)榄h(huán)境做出貢獻(xiàn)，我們每一個(gè)人都可以為地球的綠色化做出自己的貢獻(xiàn)。只有教師、實(shí)驗(yàn)員、學(xué)生、學(xué)校、社會(huì)共同努力，才能夠早日真正實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。
3 加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化制度
3.1 提高實(shí)驗(yàn)員的素質(zhì)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化實(shí)施的前提。
只有了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的知識(shí)，才能夠更好地運(yùn)用這些知識(shí)實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化。由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化知識(shí)的缺乏，曾經(jīng)有實(shí)驗(yàn)員用四氯化碳擦去黑板上的水筆印記，結(jié)果中毒被送進(jìn)醫(yī)院；也曾經(jīng)有實(shí)驗(yàn)員不在水中切割白磷，結(jié)果著火，差點(diǎn)釀成大禍。只有高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)員，才知道如何更好地保護(hù)自己，如何更好地保護(hù)環(huán)境。所以我們不能忽視實(shí)驗(yàn)員的工作，應(yīng)該大力提高實(shí)驗(yàn)員的各方面的素養(yǎng)。為了幫助教師和學(xué)生配制實(shí)驗(yàn)試劑，制取實(shí)驗(yàn)氣體，實(shí)驗(yàn)員經(jīng)常接觸高濃度、大劑量的液體和氣體。首先需要讓他們了解了各種試劑的具體危害。這樣，即使是出于保護(hù)自身健康的需要，他們也能夠積極主動(dòng)地采用綠色化的實(shí)驗(yàn)。
3.2 配制低濃度藥品。
初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)很多并未指明所用藥品濃度的大小，在保證實(shí)驗(yàn)成功的前提下，盡量配制較低濃度的藥品。這樣既能節(jié)約藥品，又減少了污染。如初中實(shí)驗(yàn)中鹽酸和氫氧化鈉是最常用的藥品，一般來說，稀鹽酸的濃度為1：4（鹽酸和水的體積比），氫氧化鈉溶液的濃度為1%，如果是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，還可以進(jìn)一步稀釋。當(dāng)然也有特殊情況，為了保證實(shí)驗(yàn)的成功，也要用較濃的溶液，如在做鑒別葡萄糖演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，氫氧化鈉溶液的濃度為10%。做氫氧化鈣溶液和碳酸鈉溶液反應(yīng)時(shí)，碳酸鈉溶液必須是飽和狀態(tài)，這樣現(xiàn)象才會(huì)比較明顯。
3.3 微型化實(shí)驗(yàn)儀器。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，是1982年開始在美國研究試用的一種新型的試驗(yàn)方法。被譽(yù)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的革命。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是為減少資源消耗和化學(xué)污染而發(fā)展起來的一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新方法、新技術(shù)，為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革開辟一條新的路徑。它具有節(jié)約藥品、節(jié)省時(shí)間、安全、減少污染、激發(fā)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣等優(yōu)點(diǎn)。所以對(duì)一些初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化設(shè)計(jì)體現(xiàn)綠色化學(xué)思想是很有必要的。
例如，在分組實(shí)驗(yàn)中藥品的用量很大，特別是金屬性質(zhì)和酸堿鹽性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。雖然在剛開始接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)就強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，但由于初中階段的學(xué)生自律和自控能力較弱，實(shí)際操作中藥品的用量很難控制，造成的浪費(fèi)大，污染也大，考慮這些，我們申購了一批15×100規(guī)格小試管代替之前用的15×150規(guī)格的試管，盡量減少藥品的用量從而減少污染。在做氨分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，科教版教材上用的是一只大燒杯罩住分別裝有濃氨水和酚酞試液的小燒杯，實(shí)驗(yàn)所需藥品量較大，實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長(zhǎng)，且濃氨水有揮發(fā)性和刺激性氣味，對(duì)環(huán)境有污染。為了減少環(huán)境污染，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化設(shè)計(jì)，用兩個(gè)格子的塑料藥片板代替兩個(gè)小燒杯，固定在玻璃片上，分別滴加濃氨水和酚酞試液，再用50mL的小燒杯罩住藥片板。這樣的設(shè)計(jì)，大大減少了藥品的用量、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、環(huán)境污染等。該設(shè)計(jì)如果用于演示實(shí)驗(yàn)，可以利用投影，放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高演示實(shí)驗(yàn)的效果。
3.4 規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作。
在學(xué)生剛接觸化學(xué)時(shí)，我們就對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的安全性和重要性的教育，并通過準(zhǔn)確示范引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范的操作，結(jié)合后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作，逐步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，增強(qiáng)安全操作意識(shí)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)。比如，在基本操作教學(xué)時(shí)，就規(guī)定了在沒有明確指明藥品用量時(shí)，一般情況是，固體藥品的用量蓋滿試管底部即可，液體藥品的用量是1～2mL。實(shí)驗(yàn)廢棄物，應(yīng)放回指定的容器，進(jìn)行綜合處理，對(duì)酸、堿廢液可以相互中和到pH為6～9，此時(shí)再倒入下水道，就大大減少了對(duì)下水道管道的腐蝕。
關(guān)鍵詞：中學(xué)化學(xué) 實(shí)驗(yàn) 綠色化學(xué)
中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.24.161
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。在化學(xué)教學(xué)中化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有獨(dú)特的魅力，重要地位和作用是不言而喻的。 “化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)”中提出“通過各種形式的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)研究的過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。新教材要求的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增多，有些實(shí)驗(yàn)會(huì)造成一些污染，對(duì)師生的健康有害。關(guān)于 “有毒”“污染”等問題，找出解決問題的方法，并在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、研究和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中研究綠色化學(xué)，以啟發(fā)學(xué)生思維，促進(jìn)創(chuàng)新教育。
“新標(biāo)準(zhǔn)”在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中提出：“創(chuàng)建綠色化學(xué)和環(huán)保意識(shí)，從可持續(xù)發(fā)展的角度，加深對(duì)綠色化學(xué)和愛護(hù)環(huán)境的重要性的理解。”因此，我們應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，我們主張?jiān)谖⑿途G色化學(xué)實(shí)驗(yàn)中遵守這一要求。
綠色化學(xué)倡導(dǎo)物質(zhì)通過化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中充分利用每個(gè)原子，過程和終端均為零的污染和零的排放。它可以充分利用資源，也可以落實(shí)污染防治。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)化學(xué)教育教學(xué)提出了新的要求，綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)和任務(wù)是采取措施，以減少和消除污染。
1 進(jìn)行綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性
1.1 綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義的。用盡量少的實(shí)驗(yàn)試劑，可以省錢，也為了避免對(duì)環(huán)境的污染，確保實(shí)驗(yàn)的安全。微型綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用的試劑是常規(guī)試劑量的十分之一甚至百分之一，體現(xiàn)綠色化學(xué)與化學(xué)污染防治的原則。
1.2 實(shí)施新課程的精神
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型設(shè)計(jì)，可以為學(xué)生提供更多的動(dòng)手機(jī)會(huì)，有效地提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變化，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過交流、體驗(yàn)、提高解決問題的能力，獲得創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅有助于解決實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、藥物短缺的問題，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，使學(xué)生很好地養(yǎng)成節(jié)約意識(shí)和環(huán)保意識(shí)，以落實(shí)更多的新課程的精神。
2 開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法
2.1 改進(jìn)教材實(shí)驗(yàn)，消除實(shí)驗(yàn)污染源
保護(hù)環(huán)境，要從一開始在源頭上減少或消除污染。教材中的一些有毒氣體的性質(zhì)和制備的實(shí)驗(yàn)，例如必修1中：銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)，如果按教材中的實(shí)驗(yàn)裝置勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一定量的氮氧化物氣體，會(huì)造成大氣污染，危害師生的健康。如果對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)做出一定的改進(jìn)（如圖所示），就可以避免氮氧化物氣體的溢出，從而消除了對(duì)環(huán)境的污染風(fēng)險(xiǎn)。
2.2 推行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，有效控制污染
微型綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)成功率高，有很高的趣味性。
銅與濃、稀硝酸反應(yīng)微型化改進(jìn)裝置圖
新課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師應(yīng)注意利用新型綠色環(huán)保材料與綠色化學(xué)發(fā)展的最新成果，以提高學(xué)生的興趣為目的，使用不同的教學(xué)策略，以實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)教育的發(fā)展，使學(xué)生了解綠色化學(xué)，培養(yǎng)綠色化學(xué)意識(shí)，逐步實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)教育的目標(biāo)。
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，落實(shí)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的目標(biāo)，在化學(xué)課程內(nèi)容和形式上具有不可替代的作用。重視綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，倡導(dǎo)環(huán)保，強(qiáng)化科學(xué)探究意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方法變革，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，讓他們成長(zhǎng)為一個(gè)高素質(zhì)的人才，這是我們研究綠色化學(xué)的目的。
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關(guān)鍵詞： 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn) 環(huán)保教育 綠色化學(xué)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，中學(xué)化學(xué)課程涉及較多的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。但目前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中還存在一些問題：有一定數(shù)量的有毒物質(zhì)的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，例如SO■，NO，NO■的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，苯與溴單質(zhì)反應(yīng)，苯與濃硝酸反應(yīng)等，這些實(shí)驗(yàn)對(duì)老師和學(xué)生身體健康的影響和對(duì)環(huán)境造成的污染是不可忽視的。另外學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)所需的藥品用量，化學(xué)儀器，實(shí)驗(yàn)后的廢液、廢氣大量增加，造成的浪費(fèi)和污染也愈加嚴(yán)重。因此實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化，盡量做無害的實(shí)驗(yàn)，無害化處理實(shí)驗(yàn)的廢棄物，實(shí)現(xiàn)零排放，已是迫在眉睫的事。
一、加強(qiáng)環(huán)保教育，培養(yǎng)綠色化學(xué)意識(shí)。
“綠色化學(xué)”是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)，只有從觀念上進(jìn)行“革命”，才能理解，從而才有可能真正重視綠色化學(xué)教育。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在綠色化學(xué)的思想指導(dǎo)下，用預(yù)防化學(xué)污染的新思想、新方法和新技術(shù)，對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革而形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新方法。因此我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，注意從教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)滲透綠色化學(xué)思想，從不同角度體現(xiàn)綠色化學(xué)教學(xué)，將綠色化學(xué)帶給每一位學(xué)生，幫助每一位學(xué)生樹立綠色化學(xué)觀念和環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
（一）結(jié)合教材內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育。
我國中學(xué)化學(xué)教材中，綠色化學(xué)的內(nèi)容還很少，因此我們?cè)诮虒W(xué)中就應(yīng)該注重對(duì)教材的再次開發(fā)和利用，挖掘教材中的隱含因素，例如：在講硫和硫的化合物中的酸雨危害、大氣污染與防治等；硅和硅酸鹽工業(yè)中傳統(tǒng)建筑材料的危害及為何提倡使用綠色建筑材料、溫室效應(yīng)的利弊等；氮族元素中對(duì)汽車尾氣的排放、氮氧化物造成的光化學(xué)煙霧、水中氮磷過多造成富營(yíng)氧化而形成赤潮等；幾種重要金屬中，鋁對(duì)人體的危害與應(yīng)用、廢棄物的污染與分類處理等；用綠色化學(xué)的理論指導(dǎo)我們的教學(xué)，通過滲透綠色化學(xué)教育，讓學(xué)生經(jīng)常了解、關(guān)注身邊的、國內(nèi)外的環(huán)境熱點(diǎn)，從而增強(qiáng)學(xué)生深入了解的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的危機(jī)感和緊迫感，并將其所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活中去，培養(yǎng)學(xué)生防治污染、關(guān)注人類生存與發(fā)展的責(zé)任感。
（二）通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保習(xí)慣。
3.優(yōu)點(diǎn)
反應(yīng)現(xiàn)象明顯，無污染，裝置（一）可控制反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行隨時(shí)停止，裝置（二）微型化，對(duì)生成有毒氣體的實(shí)驗(yàn)很適用。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象明顯、效果良好，達(dá)到了環(huán)保要求，保障了人體的安全和健康。
（三）通過化學(xué)習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
習(xí)題教學(xué)是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，它是幫助學(xué)生掌握和鞏固所學(xué)知識(shí)、技能的重要手段。習(xí)題教學(xué)不僅可以開發(fā)學(xué)生的智力，還能使學(xué)生在習(xí)題中了解科技動(dòng)態(tài)，學(xué)以致用，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度。融合“綠色化學(xué)”的習(xí)題教學(xué)，使學(xué)生更深入了解綠色化學(xué)的重要性。
例1：下列有關(guān)環(huán)境問題都是由化學(xué)物質(zhì)引起的，在下列組合中對(duì)應(yīng)的化合物不正確的是（ ）
A.溫室效應(yīng)：二氧化碳
B.光化學(xué)污染：二氧化氮
C.酸雨：二氧化碳
D.臭氧層破壞：氟氯烴
二、將常規(guī)實(shí)驗(yàn)改成微型實(shí)驗(yàn)。
“微”即在保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的前提下，減少實(shí)驗(yàn)用品的用量。它包含兩層意義：一是采用微型化學(xué)儀器。即在微型化的儀器中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與探索。實(shí)驗(yàn)中可以把集氣瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等微型化。如：濃硫酸的吸水性和脫水性實(shí)驗(yàn)，藥品種類多（紙片，火柴棍，膽礬，稀硫酸，濃硫酸），分量大，改在點(diǎn)滴板上進(jìn)行（見蘇教版化學(xué)（1）實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)第24頁），并且利用實(shí)物投影儀將實(shí)驗(yàn)結(jié)果放大，既減少藥品消耗及廢物污染，又縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，現(xiàn)象非常明顯。二是采用微量化學(xué)藥品。如：電解飽和食鹽水；將一塊濾紙裁成兩半，取一半平放在玻璃板上，用NaCl酚酞試液充分浸潤(rùn)，分別用舊2號(hào)電池芯、鐵釘作陽陰極并輕輕將電極相向卷在其中，并接通電源。通電2分鐘后，立即打開裹有碳棒的一端濾紙，滴入一滴碘化鉀淀粉溶液，濾紙變藍(lán)，證明陽板有氯氣生成，再打開另一端，發(fā)現(xiàn)濾紙變紅，證明陰極有NaOH生成。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后與課本上的實(shí)驗(yàn)比較藥品用量少兩極產(chǎn)物檢驗(yàn)簡(jiǎn)單，現(xiàn)象直觀，節(jié)省時(shí)間。
由此看出：微型實(shí)驗(yàn)與常規(guī)實(shí)驗(yàn)一樣，可得出相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但它們的藥品用量是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的1/3～1/5左右。既節(jié)省了藥品的用量，又減少了對(duì)環(huán)境的污染。因此，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單微縮，它是在綠色化學(xué)思想下用預(yù)防化學(xué)污染的新實(shí)驗(yàn)思想、新方法和新技術(shù)對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的改革和發(fā)展。
關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)；含義；內(nèi)容；方案
隨著我們賴以生存的地球環(huán)境的日益惡化，環(huán)境污染、生態(tài)安全問題越來越為人們所重視。而環(huán)境污染最主要的表現(xiàn)為化學(xué)物質(zhì)的污染?；瘜W(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為主的基礎(chǔ)學(xué)科，是廣大學(xué)生獲取知識(shí)、提高技能的有力手段。然而，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)手段在獲取知識(shí)的同時(shí)，不僅在向環(huán)境釋放著“三廢”，而且自身也處在污染之中?！痘瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中規(guī)定必修課程的設(shè)計(jì)要“體現(xiàn)綠色化學(xué)思想”。要讓學(xué)生了解“在化工生產(chǎn)中遵循‘綠色化學(xué)’思想的重要性”；還在選修模塊《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》中規(guī)定要讓學(xué)生“樹立綠色化學(xué)思想，養(yǎng)成環(huán)境保護(hù)的意識(shí)”。顯然，新制定的課程標(biāo)準(zhǔn)非常重視學(xué)生綠色化學(xué)思想的形成和應(yīng)用。
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的含義
1.綠色化學(xué)是一種理念?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀感受，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手觀察能力，而且進(jìn)一步使學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)他們分析問題和解決問題的能力。但實(shí)驗(yàn)必定會(huì)涉及到有害、有毒的物質(zhì)，從某種意義上講，學(xué)校中環(huán)境污染主要來源于化學(xué)實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)是實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室綠色化管理的最基本保障，化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物，如果不經(jīng)處理直接排放，不但會(huì)造成環(huán)境的污染，還會(huì)淡化學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，養(yǎng)成不良習(xí)慣。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂是向?qū)W生傳授環(huán)保知識(shí)的好場(chǎng)所，在實(shí)驗(yàn)課上不僅要使學(xué)生掌握各種實(shí)驗(yàn)技能和處理問題的能力，更要強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)社會(huì)高度負(fù)責(zé)的主人翁精神。環(huán)境保護(hù)人人有責(zé)，一定要從我做起，從實(shí)驗(yàn)室做起，從一點(diǎn)一滴做起，使學(xué)生進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室后就受到綠色化學(xué)的教育。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，用綠色化學(xué)的理念來設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)，使自己的動(dòng)手操作能力和分析創(chuàng)新能力得到提高。
2.按照美國《綠色化學(xué)》(Green Chemistry)雜志的定義，綠色化學(xué)是指在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)有效利用(最好可再生)原料，消除廢物和避免使用有毒的和危險(xiǎn)的試劑和溶劑。今天的綠色化學(xué)是指能夠保護(hù)環(huán)境的化學(xué)技術(shù)。它可通過使用自然能源，避免給環(huán)境造成負(fù)擔(dān)、避免排放有害物質(zhì)。利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。環(huán)境保護(hù)就是通過采取行政的、法律的、經(jīng)濟(jì)的、科學(xué)技術(shù)等多方面的措施，保護(hù)人類生存的環(huán)境不受污染和破壞。綠色化學(xué)是“防污染”，環(huán)境保護(hù)是“治污染”，只有實(shí)驗(yàn)過程實(shí)現(xiàn)綠色化，從根本上切斷污染源，才能真正做到保護(hù)環(huán)境。
二、開發(fā)綠色化的教學(xué)內(nèi)容
要實(shí)現(xiàn)“綠色化學(xué)”實(shí)驗(yàn)，首先必須從源頭上制止化學(xué)污染物的生成。這就要求我們?cè)谶x擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，不要忽視實(shí)驗(yàn)過程對(duì)環(huán)境的污染，應(yīng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)題目的選取既滿足培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的要求，又考慮到可能造成的環(huán)境污染問題，選擇環(huán)保型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要求：如果一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境無物質(zhì)種類改變的影響或物質(zhì)種類改變量極小，就可說該化學(xué)實(shí)驗(yàn)達(dá)到了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求，具體有如下幾類：(1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)中原子的利用率達(dá)100%。(2)化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系放給環(huán)境的物質(zhì)種類是環(huán)境體系正常組分中所固有的。如放出的氣體是空氣中固有的正常組分如02、N2、H20、C02等。(3)實(shí)驗(yàn)體系不向環(huán)境放出物質(zhì)。(4)污染廢棄物集中處理后轉(zhuǎn)化為非污染物。(5)在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的前提下，對(duì)不可避免會(huì)形成污染的實(shí)驗(yàn)盡可能使其微型化。根據(jù)不同情況達(dá)到上述任一條或幾條要求的化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以認(rèn)為是達(dá)到了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要求。
三、綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案
1.優(yōu)化污染實(shí)驗(yàn)
很多實(shí)驗(yàn)在操作過程中會(huì)造成大氣及水的污染，教師應(yīng)對(duì)污染嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，使其成為綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如，鈉在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。按常規(guī)方法，會(huì)損壞很多玻璃管、蒸發(fā)皿和石棉網(wǎng)，浪費(fèi)很嚴(yán)重。更重要的是生成的過氧化鈉呈煙狀揮發(fā)到大氣中，既污染環(huán)境，又不容易觀察生成物的顏色。優(yōu)化以后的做法：用一塊白鐵皮(或鋁片)，折起四邊成小盒狀，將一綠豆大小的鈉，吸干煤油后放在其中，將其置于三角架上，用酒精燈加熱，鈉很快便可熔化、燃燒。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：看到鈉逐漸燃燒，呈黃色火焰，生成菜花狀的淡黃色固體。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)：生成的過氧化鈉基本上都留在白鐵皮(或鋁片)上，既有利環(huán)保，又容易觀察到產(chǎn)物的顏色；冷卻后取出燃燒產(chǎn)物，將白鐵皮(或鋁片)清洗干凈擦干以備后用。
又如硫酸的脫水性實(shí)驗(yàn)，取白砂糖10g，研細(xì)后放入小燒杯中，加入1~2 mL水調(diào)勻，加入10~15mL濃流酸，小心攪拌，觀察現(xiàn)象。此實(shí)驗(yàn)由于白砂糖和濃硫酸用量多，其碳化過程中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫酸性氣體副產(chǎn)物，造成嚴(yán)重的室內(nèi)污染。為了解決這個(gè)問題，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化，采取的方法：取2g白砂糖放入大試管中，加入約3mL濃硫酸，攪拌后迅速蓋上帶導(dǎo)管的橡皮塞，將玻璃導(dǎo)管的另一端插入盛有品紅溶液的試管中。用大試管代替小燒杯，白砂糖的用量由10g減少至2g，濃硫酸由原來的10~15mL減少為3mL。
反應(yīng)物用量減少，反應(yīng)產(chǎn)物用品紅溶液吸收，大幅度減少了有害氣體的排放量，生成的碳?jí)K兒沿著試管壁向上延伸，既增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的演示效果，又保證了實(shí)驗(yàn)者的身體健康。
2.倡導(dǎo)利用多媒體技術(shù)
在遇到危險(xiǎn)性較大或者伴隨有毒、有害物質(zhì)生成較多的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以借助三維立體畫面、多媒體技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)的真實(shí)情景，還能夠節(jié)約藥品、水電等，并減少對(duì)環(huán)境的破壞。根據(jù)不同的教學(xué)情況和需要，可以利用現(xiàn)有條件下的網(wǎng)絡(luò)信息資源素材庫和教學(xué)軟件，也可以學(xué)校自己設(shè)計(jì)制作多媒體課件。例如：在Cu與濃HN03反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)過程中生成的大量N02有毒氣體，對(duì)實(shí)驗(yàn)者危害較大，為了解決這個(gè)問題，可以將該實(shí)驗(yàn)改為投影實(shí)驗(yàn)，全體學(xué)生都能夠通過大屏幕，清楚地觀察到Cu與濃HN03反應(yīng)的全部實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
3.推廣微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)
所謂微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就是以盡可能少的化學(xué)試劑來獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)。雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器使用高分子材料制成，具有小巧便攜、不易破碎、抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，完全可以做到人手一份，人人可以動(dòng)手操作。為發(fā)展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了方便與可能。
例如，硫在氧氣中燃燒的反應(yīng)，若按常規(guī)實(shí)驗(yàn)每次需硫粉0.3~0.5 g，反應(yīng)后生成二氧化硫0.6~1 g，而微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)每次僅需硫粉0.02 g，反應(yīng)后生成二氧化硫0.04g，排污量大大降低，而效果也一樣明顯。
又如，鈉與水的反應(yīng)，向裝有水的小燒杯中滴加幾滴酚酞，然后投入小塊鈉(綠豆大小)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。將這一實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為微型實(shí)驗(yàn)。操作步驟：切割1／2綠豆粒大小的金屬鈉置于石英尖嘴導(dǎo)管的管口，用小團(tuán)棉花堵住管口(以免金屬鈉滑落下來)，并將其插入盛有水的六孔井穴板中(已滴入無色酚酞溶液)。金屬鈉與水迅速反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體推動(dòng)金屬鈉球沿著尖嘴導(dǎo)管上升，鈉球繼而由于重力作用下降，其又與水接觸發(fā)生劇烈反應(yīng)，鈉球上下跳動(dòng)，并發(fā)出“嘶嘶”的聲音，燒杯中的水已經(jīng)變成紅色，說明有堿生成。待反應(yīng)一段時(shí)間后，尖嘴導(dǎo)管里的空氣已被排凈，導(dǎo)管內(nèi)的氣體完全是純凈的氫氣，此時(shí)將燃著的木條靠近導(dǎo)管的尖嘴處，然后移開，發(fā)現(xiàn)尖嘴處的氣體燃燒并產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰，證明產(chǎn)生的氣體是氫氣。此實(shí)驗(yàn)的微型化，原料用量減少、安全可靠，符合綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的宗旨。
4.改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，向無污染的方向發(fā)展
用密封的成品化儀器代替有毒實(shí)驗(yàn)，避免了有害物質(zhì)的產(chǎn)生。這種儀器和藥品可以循環(huán)使用，不存在污染毒害。如碘的升華實(shí)驗(yàn)，可用碘錘來完成(碘錘的兩頭向內(nèi)凹陷，內(nèi)封有碘晶體)。操作方法：一頭滴冷水，另一頭在酒精燈上加熱因冷水起到冷凝作用，碘升華后凝聚在碘錘上方內(nèi)壁，在碘錘中部可以看到紫紅色的碘蒸汽，反之也可以。
5.加強(qiáng)排污設(shè)備建設(shè)，規(guī)范有害物質(zhì)處理
目前許多學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的排污設(shè)備比較簡(jiǎn)陋，處理廢棄物的能力不足。學(xué)校應(yīng)加大資金投入，加強(qiáng)排污設(shè)備建設(shè)，使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的污染物排放量減至最小。規(guī)范有害廢棄物的處理：(1)有害氣體的處理?？蛇x用適當(dāng)?shù)奈絼┪剑部砂惭b尾氣吸收裝置；(2)廢液的處理。有機(jī)廢液可以通過蒸餾、重結(jié)晶等方法回收，有害重金屬離子廢液，可加入合適的試劑或調(diào)節(jié)溶液pH使金屬離子轉(zhuǎn)化為難溶性的沉淀物，過濾，沉淀物妥善保存，確認(rèn)濾液不含有毒物質(zhì)后方可排放；(3)廢棄固體處理。實(shí)驗(yàn)中用過的金屬，如鐵釘、鋅粒、錫粒等應(yīng)經(jīng)水洗、烘干處理后繼續(xù)使用。
錫林郭勒盟第二中學(xué)按以上方法探索和實(shí)踐綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)取得了令人滿意的效果。全國有數(shù)以萬計(jì)的學(xué)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室每天都排放著化學(xué)成分復(fù)雜的污染物，影響著生存環(huán)境。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢(shì)。所以，作為化學(xué)教師，為保護(hù)人類生存環(huán)境，為培養(yǎng)具有環(huán)保理念的技能人才，應(yīng)站在這一化學(xué)改革的前沿，持續(xù)地去探索綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
參考文獻(xiàn)
[1]馬曉紅.淺析中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的綠色化學(xué)教育[J].硅谷，2008(10).
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關(guān)鍵詞：綠色化學(xué) 涵義 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
一、前言
化學(xué)教學(xué)離不開科學(xué)實(shí)驗(yàn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)更是化學(xué)教學(xué)的組成部分。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用綠色實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行Э刂莆廴尽?/p>
二、綠色化學(xué)的涵義
1.綠色化學(xué)的定義
綠色化學(xué)或稱環(huán)境友好化學(xué)，是利用化學(xué)的技術(shù)與方法來降低或消除化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生，使所設(shè)計(jì)的化學(xué)過程和產(chǎn)品更加環(huán)保友好，是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)。
2.綠色化學(xué)的核心內(nèi)容
綠色化學(xué)主要從原料安全性、工藝過程節(jié)能性、反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性和產(chǎn)物環(huán)境友好性等方面評(píng)價(jià)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)劣。原子利用率、環(huán)境因子和“5R”原則是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容。
（1）原子經(jīng)濟(jì)性。原子經(jīng)濟(jì)性是指充分利用反應(yīng)物中的各個(gè)原子，從而既能充分利用資源又能防止污染。原子利用率越高，反應(yīng)產(chǎn)生的廢棄物越少，環(huán)境因子也就小，對(duì)環(huán)境造成的污染也越少。環(huán)境因子則是衡量生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境的影響程度的參量，是指在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中，所生成廢物質(zhì)量占目標(biāo)產(chǎn)物質(zhì)量的比值。
（2）“5R”原則。就是“減量”（Reduciton），即減少“三廢”排放；“循環(huán)使用”（Reuse）；“回收”（Recy-cling），實(shí)現(xiàn)“省資源、少污染、減成本”的要求；“再生”（Regeneration），即變廢為寶；“拒用”（Rejection），指對(duì)一些無法替代又無法回收、再生和重復(fù)使用的，有毒副作用及污染作用明顯的原料，拒絕在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中使用。
三、綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的策略和方法
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的構(gòu)思、設(shè)計(jì)是一種開放的創(chuàng)造性思維活動(dòng)，因此其策略和方法也沒有固定的模式可以遵循，下面僅僅結(jié)合綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的類型進(jìn)行探討。
1.優(yōu)選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目策略
根據(jù)實(shí)驗(yàn)大綱的要求，充分考慮試劑和產(chǎn)物的毒性以及整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生的“三廢”對(duì)環(huán)境的污染，盡量排除或減少對(duì)環(huán)境污染大、毒性大、危害大、三廢處理困難的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如氰化物、砷化物的實(shí)驗(yàn)，溴的制備，苯的硝化還原制備苯胺等，以毒性小的實(shí)驗(yàn)代替來完成基本操作訓(xùn)練。盡量選擇系列化實(shí)驗(yàn)，用前一實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物作為后一實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)物，在合成實(shí)驗(yàn)“苯甲酸和苯甲醇的制備”中，學(xué)生合成的產(chǎn)品苯甲酸粗品，可以為基本操作實(shí)驗(yàn)“重結(jié)晶”之用，精制以后的苯甲酸純品又為基本操作實(shí)驗(yàn)“熔點(diǎn)的測(cè)定”之用，這不僅可以大大節(jié)省試劑和原料，而且可以通過熔點(diǎn)檢查學(xué)生做的產(chǎn)品是不是合格，一舉而多得。設(shè)計(jì)綠色化學(xué)，盡量選擇與環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如大氣中SO2含量的測(cè)定，廢干電池的綜合利用，由廢鐵屑制FeCl3，水中溶解氧的測(cè)定等，既鍛煉了學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，又讓學(xué)生了解了污染物對(duì)環(huán)境的危害，培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
2.優(yōu)選反應(yīng)物質(zhì)的策略
化學(xué)反應(yīng)原理是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的核心要素。化學(xué)實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)物的優(yōu)選、操作過程的優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)都與反應(yīng)原理密切相關(guān)，因此研究反應(yīng)原理，依據(jù)反應(yīng)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綠色化改進(jìn)和創(chuàng)新，就是抓住了實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)和成敗的關(guān)鍵，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)和創(chuàng)新的重要策略。例如在乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)中，目前常用的硫酸催化酯化法存在用酸量大、副反應(yīng)多、過程復(fù)雜、產(chǎn)品損失多、環(huán)境污染嚴(yán)重等不足。對(duì)此實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新可以從酯化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理入手：
由反應(yīng)原理可知，酯化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是在路易斯酸催化下，酸和醇反應(yīng)成酯，溫度過高或催化劑氧化性過強(qiáng)時(shí)易發(fā)生副反應(yīng)。作為優(yōu)良的酯化催化劑必須滿足在非水介質(zhì)中酸性要足夠強(qiáng)，氧化性要弱，以減少副反應(yīng)。因此，對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)就可依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)原理，選用綠色催化劑，以取代濃硫酸。可分別利用H2SO4、FeCl3、PW12、PW12/SiO2催化合成乙酸乙酯。結(jié)果表明，用自制的新型催化劑PW12/SiO2代替硫酸催化酯化，不僅產(chǎn)率高，反應(yīng)溫度低，操作簡(jiǎn)單，無污染，而且催化劑能重復(fù)使用，適應(yīng)綠色化學(xué)發(fā)展趨勢(shì)，取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。
3.實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)策略
實(shí)驗(yàn)裝置是實(shí)驗(yàn)的載體，是影響實(shí)驗(yàn)的又一個(gè)重要因素。一套好的實(shí)驗(yàn)裝置，不僅能減少實(shí)驗(yàn)可能產(chǎn)生的污染又能給人以美的享受，因此對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化改進(jìn)與創(chuàng)新自然離不開實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)一般有如下策略：
3.1簡(jiǎn)約化策略（微型實(shí)驗(yàn)）。在不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下，盡量采用用藥少、裝置簡(jiǎn)單或微型的實(shí)驗(yàn)裝置。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有污染小、節(jié)約經(jīng)費(fèi)（其試劑用量為常規(guī)實(shí)驗(yàn)的1/10或1/100）、縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間（大約為常規(guī)實(shí)驗(yàn)的40%）的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)降低了水、電資源的消耗。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)對(duì)毒性大、藥品貴、耗量大、污染嚴(yán)重、操作復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)尤為必要。微型實(shí)驗(yàn)除了可以用已經(jīng)研制成功的井穴板等微型儀器外，還可以把容量瓶、燒瓶、冷凝管等微型化。在微型化帶來實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯時(shí)，可以借助現(xiàn)代化教學(xué)手段把結(jié)果放大。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)還要努力減少實(shí)驗(yàn)對(duì)玻璃儀器的依賴性，例如，對(duì)有些顏色變化明顯的定性實(shí)驗(yàn)可以放在點(diǎn)滴板中進(jìn)行，如指示劑與酸堿作用實(shí)驗(yàn)和Fe3+的顯色實(shí)驗(yàn)等，而有些定性實(shí)驗(yàn)可以放在定性濾紙上完成，如檢驗(yàn)醛基、MnO4-離子存在等。
3.2設(shè)計(jì)封閉實(shí)驗(yàn)裝置策略。封閉的實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)包括氣體發(fā)生、收集裝置，氣體性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置，尾氣的收集、處理裝置和導(dǎo)氣裝置等。對(duì)于氣體發(fā)生裝置可以從密閉和控制反應(yīng)兩方面著手。
四、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式
1.微型處理
即在保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的前提下，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與探索，實(shí)驗(yàn)藥品微量化或?qū)嶒?yàn)裝置微型化。例如：在研究氯化鋇和硫酸鈉反應(yīng)時(shí)，應(yīng)在試管中加硫酸鈉，然后用膠頭滴管逐滴加入氯化鋇溶液（可溶性的鋇鹽是有毒的），邊加邊觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這樣可以減少氯化鋇的使用量，防止過量的氯化鋇對(duì)環(huán)境造成的污染。
2.多媒體演示
有些實(shí)驗(yàn)成本昂貴、容易造成浪費(fèi)；有的實(shí)驗(yàn)必須采用有毒、有害的試劑，實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)排放出有毒氣體和有毒廢液，或容易引起爆炸，對(duì)于中學(xué)生來說，存在很大的安全隱患，不便于在普通學(xué)生實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。為了讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、過程、現(xiàn)象和結(jié)果有直觀的感受，又能規(guī)避實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，可以利用多媒體技術(shù)進(jìn)行模擬演示。事實(shí)上，在國內(nèi)外已有不少學(xué)校采用這種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，效果很好。
五、結(jié)束語
綜上所述，綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具有很大的環(huán)保性，但是我國基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的道路還很漫長(zhǎng)，需要我們持之以恒的探索，才能推動(dòng)我國綠色化學(xué)事業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
綠色化學(xué)是世界科學(xué)可持續(xù)發(fā)展的需要，自1995年，由中國科學(xué)院化學(xué)部確定了《綠色化學(xué)與技術(shù)》的院士咨詢課題以來，我國的綠色化學(xué)也逐漸活躍起來。近幾年，隨著環(huán)境污染的日益加劇，生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，人們?cè)絹碓疥P(guān)注污染問題，綠色化學(xué)觀點(diǎn)的提出，讓許多與化學(xué)息息相關(guān)的行業(yè)都積極響應(yīng)。面對(duì)學(xué)術(shù)界綠色環(huán)保的方興未艾，作為化學(xué)教育工作者，除了具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)以外，還應(yīng)將環(huán)境污染、保護(hù)、治理等作為自己的研究方向。將綠色化學(xué)的理念根植于心，牢固樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念，“計(jì)利當(dāng)計(jì)天下利，求名應(yīng)求萬世名”，正確處理可持續(xù)發(fā)展和綠色環(huán)保的關(guān)系，將綠色化學(xué)的十二條原則始終貫穿于化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)全過程之中，從一點(diǎn)一滴入手，培養(yǎng)并傳播綠色化學(xué)的理念，綠色化學(xué)強(qiáng)調(diào)的是原子經(jīng)濟(jì)性，即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)原料中，充分利用每個(gè)原料原子，實(shí)現(xiàn)“零排放”，既充分利用資源，又從根本上解決污染物排放問題，讓這種理念時(shí)刻伴隨學(xué)生，隨著知識(shí)的積累而得到傳承和發(fā)展。在傳授學(xué)生知識(shí)的同時(shí)，還要引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)科技發(fā)展的負(fù)面性：若保護(hù)不好環(huán)境，發(fā)展也會(huì)受到嚴(yán)重制約。在課堂上，教師可以提出關(guān)注較為廣泛的問題進(jìn)行討論，比如：40年代初期發(fā)生在美國洛杉磯市的“化學(xué)煙霧事件”。光化學(xué)煙霧是大量碳?xì)浠衔锖蛽]發(fā)性有機(jī)物在陽光作用下，與空氣中其他成分起化學(xué)作用而產(chǎn)生的。這種煙霧中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化劑。在1952年12月的一次光化學(xué)煙霧事件中，洛杉磯市65歲以上的老人死亡400多人。由此引出我國社會(huì)關(guān)注度較高的問題——霧霾的成因。光化學(xué)煙霧主要為氣態(tài)污染物，而霧霾則是大氣顆粒物，然而光化學(xué)煙霧最終生成大量的臭氧，增加大氣的氧化性，這導(dǎo)致大氣中的二氧化硫、二氧化氮被氧化并逐漸凝結(jié)成顆粒物，從而增加PM2.5的濃度。也就是說，光化學(xué)煙霧可能成為霧霾的來源之一。因?yàn)檫@種討論與我們每個(gè)人生活都息息相關(guān)，積極指導(dǎo)學(xué)生開展與化學(xué)相關(guān)的綠色環(huán)保行動(dòng)，這既有利于知識(shí)的鞏固，又能增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，使學(xué)生明白，我們生活的地球處處需要保護(hù)環(huán)境。
二、嘗試探索創(chuàng)新，推廣綠色實(shí)驗(yàn)
眾所周知，很多化學(xué)知識(shí)都是以化學(xué)實(shí)驗(yàn)引入并且加以驗(yàn)證的，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中的重中之重，如果能在基層教學(xué)過程中，大力推廣綠色實(shí)驗(yàn)，勢(shì)必會(huì)將綠色化學(xué)貫穿整個(gè)教學(xué)。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所使用的實(shí)驗(yàn)藥品，以及伴隨實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的各種廢棄物，不但對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)師生的健康或多或少都會(huì)有一些影響。因此，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，Anastas和Warner提出了綠色化學(xué)的12條原則，這些原則可作為實(shí)驗(yàn)化學(xué)家開發(fā)和評(píng)估一條合成路線、一個(gè)生產(chǎn)過程、一個(gè)化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。
1.防止廢棄物的產(chǎn)生，比先產(chǎn)生后治理要重要；
2.合成方法應(yīng)設(shè)計(jì)盡可能將所有起始物嵌入到最終產(chǎn)物中去；
3.只要可能，合成反應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)成反應(yīng)中使用和生產(chǎn)的物質(zhì)對(duì)人體和環(huán)境無毒或毒性很?。?/p>
4.設(shè)計(jì)的化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)在保證其應(yīng)有功能的同時(shí)盡量使其無毒或毒性很??；
5.盡量不用輔物質(zhì)（如溶劑、分離試劑等），當(dāng)不得已使用時(shí)，也應(yīng)使用無毒物質(zhì)；
6.能量消耗應(yīng)是越少越好，應(yīng)能為環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面所認(rèn)可，合成方法應(yīng)在常溫、常壓下實(shí)施；
7.只要技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上是可行的，盡量選擇可再生的原料；
8.應(yīng)盡量避免不必要的派生過程；
9.盡量使用具有催化選擇性的試劑；
10.化學(xué)產(chǎn)品中的設(shè)計(jì)應(yīng)保留其功能，減少其毒性，當(dāng)完成自身功能后不再滯留于環(huán)境中，使之降解為無毒的物質(zhì)；
11.需要開發(fā)實(shí)時(shí)、跟蹤監(jiān)控的分析方法，預(yù)先監(jiān)控有毒物質(zhì)的形成；
12.化學(xué)物質(zhì)及其在化工過程使用中的物態(tài)，應(yīng)選擇潛在化學(xué)隨機(jī)事故（包括氣體泄露、爆炸和著火）最小的，等等。從以上論點(diǎn)可以總結(jié)出，化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的內(nèi)容包括：化學(xué)試劑、溶劑和催化劑的綠色化，盡量選擇低毒和可再生資源，溶劑盡量選擇水溶劑，避免采用有毒有害和揮發(fā)性溶劑，催化劑應(yīng)首選采用無毒害、無腐蝕的物質(zhì)；實(shí)驗(yàn)劑量綠色化，在保證完成化學(xué)反應(yīng)的情況下，盡量使用最小劑量的試劑、溶劑和催化劑；對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的“三廢”進(jìn)行無毒無害化處理，確保污染程度降到最低。
三、激發(fā)探究精神，完善綠色化學(xué)
（一）開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就是以盡可能少的化學(xué)試劑來獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)。雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。近年來，在我國化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革領(lǐng)域中，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)蓬勃發(fā)展，引起國內(nèi)化學(xué)教育界極大關(guān)注。目前微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展到分析化學(xué)、物理化學(xué)、醫(yī)用化學(xué)和高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化探索，并取得了驕人的成績(jī)，逐漸形成了具有中國特色的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)：微型儀器價(jià)格低廉且配套比較完整，在國際上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。此外，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比，具有明顯的綠色環(huán)保、節(jié)約藥品和節(jié)省時(shí)間的特點(diǎn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在教學(xué)中呈現(xiàn)出來，受到了廣大師生的歡迎。目前，國內(nèi)已有800余所大、中院校開始采用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
（二）探究精神在綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的一些方法探索
1.綠色化學(xué)方法一：廢物回收。我們知道，廢物回收可以再生利用，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們更需要發(fā)揮這一優(yōu)良傳統(tǒng)。無論是教師給學(xué)生進(jìn)行教學(xué)演示，還是學(xué)生分組自行實(shí)驗(yàn)，都必須做好實(shí)驗(yàn)廢棄物的回收工作。在學(xué)生對(duì)化學(xué)藥品不了解的時(shí)候，教師在實(shí)驗(yàn)中的引導(dǎo)起著至關(guān)重要的作用。廢棄物一般可分為液體、固體、重金屬鹽、有機(jī)物等幾類，教師要積極引導(dǎo)，在言傳身教的同時(shí)，也要加以督促并檢查，讓同學(xué)們?cè)缛震B(yǎng)成廢棄物回收的好習(xí)慣。
2.綠色化學(xué)方法二：具體實(shí)踐。我們需要通過實(shí)際的環(huán)境對(duì)比觀察實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一方法。對(duì)實(shí)驗(yàn)后的廢棄物先進(jìn)行觀察，如顏色、氣味、PH值等；其次，與正常的水體做比對(duì)；再次，將活的生物放入其中，完成存活實(shí)驗(yàn)———金魚在實(shí)驗(yàn)后的酸、堿、鹽回收液中只能存活十分鐘左右。通過這樣一步步逐漸深入的認(rèn)識(shí)與了解，來達(dá)到了解廢棄物危害的目的。在高中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，所使用的如重鉻酸及重鉻酸鹽、氰類物質(zhì)、苯、芳香烴、醛類物質(zhì)等都是劇毒的。有實(shí)驗(yàn)顯示：學(xué)生實(shí)驗(yàn)中所使用的Hg（NO3）2就是對(duì)水體環(huán)境污染嚴(yán)重的物質(zhì)，300克該物質(zhì)就可以使1噸清水成為死水。
3.綠色化學(xué)方法三：控制使用量。治理環(huán)境的最佳方法便是從源頭控制。首先，從藥品的用量著手。比如，AgNO3溶液與HCl溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用1mol/L的藥品與用0.1mol/L的藥品其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無任何差異，藥品的用量卻減少了90%。做有劇毒苯酚與溴反應(yīng)時(shí)，用1mol/L的苯酚與溴水反應(yīng)其實(shí)驗(yàn)效果同用0.01mol/L的苯酚進(jìn)行實(shí)驗(yàn)無多大差別，而苯酚的用量卻減少了近千倍。其次，使用小型號(hào)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器也是源頭治理很重要的一個(gè)方案。學(xué)生實(shí)驗(yàn)中盡量用小型號(hào)的實(shí)驗(yàn)儀器或者人手一個(gè)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器不僅有利于節(jié)約藥品，降低藥品的使用量，同時(shí)還大大增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)與能力，還可糾正部分學(xué)生在剛開始做實(shí)驗(yàn)時(shí)貪圖取用大劑量藥品的不良習(xí)慣，一舉多得。
變廢為寶，付諸于實(shí)
（1）回收利用。一次，我們做完KClO3與MnO2經(jīng)加熱制取O2的化學(xué)實(shí)驗(yàn)后，讓學(xué)生同教師一起對(duì)實(shí)驗(yàn)后的廢棄物進(jìn)行分離處理，不僅又得到了MnO2，同時(shí)還得到了KCl；不僅減少了廢棄物的排放，也讓學(xué)生們體會(huì)到了廢棄物其實(shí)也是一種資源。用類似的方法，我們還回收過金屬和有機(jī)物，盡管量不多，但是學(xué)校的環(huán)境教學(xué)的目的卻功在千秋。
（2）自身反應(yīng)。某些化學(xué)藥品之間在經(jīng)過一段時(shí)間的放置之后，藥品的性質(zhì)能相互反應(yīng)，進(jìn)行初步處理，如酸液與堿液之間能發(fā)生中和，藥品自身的沉降、稀釋、暴光、氧化還原。利用這些簡(jiǎn)單易行的方法進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，可以減少麻煩。
（3）廢物做“好事”。我們可以用這些廢棄物的特有性質(zhì)與作用進(jìn)行處理。如實(shí)驗(yàn)中回收的廢酸用于沖洗廁所，以減少廁所清洗劑的使用；廢酸可以用學(xué)校食堂所產(chǎn)生的雞蛋殼加以處理；鍋爐燃燒完產(chǎn)生的炭渣可以吸附有色、有毒物質(zhì)。這些措施雖然很簡(jiǎn)單，卻能產(chǎn)生很好的效果和影響。雖然如今我們掌握的知識(shí)與技術(shù)限制了我們處理實(shí)驗(yàn)廢棄物，但是環(huán)境保護(hù)教育卻任重道遠(yuǎn)。
（4）裝瓶深埋處理實(shí)驗(yàn)廢棄物。對(duì)于我們無法處理或者是實(shí)驗(yàn)失效的藥品，我們都可以組織課外活動(dòng)小組對(duì)其進(jìn)行填埋處理。
（5）焚燒處理廢棄物。對(duì)于燃燒不會(huì)對(duì)大氣造成重大污染的大多數(shù)有機(jī)物藥品都可以采用這一方法處理。在學(xué)校，就可以直接進(jìn)鍋爐，不僅使廢棄物得到了處理，也再一次體現(xiàn)了它的價(jià)值。
