绿色化学走进中学校园

文昊天

一、绿色化学简介

自工业革命起，化学在人类文明发展中发挥着重要作用， 特别是在冶金、纺织、玻璃、造纸等行业。化学是一门重要的学科，给人类社会带来了前所未有的进步，但是这种巨大的进步也给我们赖以生存的自然环境带来了无法估量的伤害。在20世纪50年代，西方国家发生过严重的“八大公害事件”。之后，人们开始深刻反思运用化学的危害性，也慢慢开始注重保护环境。人类创造性地提出了“绿色化学”的概念。作为绿色发展中的重要成员，绿色化学开始进入科学家的研究范畴。

绿色化学又称“环境无害化学”“清洁化学”其核心理念是用化学的方法，提高原子“经济性”，使原子利用率尽可能达到100%，用科学的预防手段在化学使用始端进行干预，使化学使用过程和终端达到零污染的效果。在环境日益恶化的今天，绿色化学理论从一个新的视角为人类改善环境污染带来了曙光。

二、在中学校园实施绿色化学的意义

中学化学实验所使用的药剂大体分为酸、碱、盐、有机物等几大类，化学实验使用的药品及实验后产生的化学废气、废渣是中学校园的主要化学污染源。虽然一所学校的一次化学实验产生的污染很小，但是各个学校长时间积攒起来的污染总量还是惊人的。不少物质如果不加以处理，直接排入大气中，会极大地污染空气，破坏学校环境，侵害师生的身体健康。

三、在中学校园实施绿色化学的方法

实验药品的处理是一个繁杂的课题，涉及一系列的化学原理和方法。

从化学处理方法来看，实验药品的处理主要有以下几种基础原理：第一、酸碱中和法，它可处理各类酸和各类碱的废物；第二、碱性沉淀法，它将含锰、汞、铅、锌等废液中的重金属离子转变为氢氧化物，并使其沉淀，最终去除；第三、硫化物共沉法，它用硫化物将含有银、砷等物质的废液转变为硫化物沉淀，最终得以去除；第四、氯氧化法，在碱性条件下用液氯将废料中的氰化物转变为氰酸盐，再氧化氰酸盐，完成废料的无毒化。上述方法和相关原理，是对无机化学相关知识的总结和梳理，也为处理实验后产生的废气、废渣提供了原理基础。

从化学实验来看，实施绿色化学可以以下几个方面入手：

首先，可从实验的源头着手，选用有环保属性的试剂，实现原料绿色化。如在制造氧气的实验中，反应原料用H2O2替代KCOL3，就能避免在实验过程中产生氯气，做到整个实验过程不会产生有毒、有害物质，符合绿色化学理念。

其次，减少药品的用量，借助微型化仪器装置减少污染，节省试剂，缩短反应时间。如在证明硝酸氧化性较强的實验中，如果使用稀HNO3与Cu进行实验，生成物中就会含有害气体NO，从而污染环境。这时，教师可用一次性针筒替代试管进行实验，取一支一次性针筒，抽出活塞，在针筒内装入些许铜屑，推上活塞，再吸取少量稀HNO3，然后马上用端帽盖住针筒口。当看到溶液变蓝且活塞随着气体开始缓慢移动时，教师立刻去掉端帽，拽动活塞，让学生观察气体颜色的变化（由无色变为棕红色）。在实验完毕后，教师将针筒口放入事先准备好的氢氧化钠溶液中排放气体，不可直接将气体排入空气。通过这个例子可以看出，微型实验优势明显，操作简单，符合环保要求。与此同时，这个例子也使学生对“环保”和“创新”这两个概念有了深刻体会。

最后，实验废弃物的处理是校园绿色化学关注的另一个重点，师生应因地制宜，充分利用校园现有设施处理实验废弃物。笔者认为，教师可以采取以下几种做法：①回收利用。如在MnO2与KCL3加热制取O2的实验结束后，通过对废弃物进行分离处理，可以得到MnO2和KCL，这些材料都可再利用；②沉淀法。如运用硫化物共沉法处置含汞浊水，运用氢氧化物沉淀法处置含铅浊水；③吸附法处理有毒废气。如用导管将SO2、H2S、CL2等排入事先准备好的碱液中，绝大部分的有毒气体都可以被碱液吸附。

另外，如果我们从另一个维度看待这些“废物”，它们也是一种资源。如废酸可以用于冲洗厕所，既节约了物料，又可提高清洁效力，减少了垃圾体积，使废酸无害化；废碱可用于冲洗有油污的下水道，它能快速清除油脂，保持下水道畅通。

四、结语

绿色化学并非一门新兴的独立学科，它源于传统化学，是在其基础上发展而成的一种新的观念。它更多地强调了更新并发展传统的化学思维模式。在这种理念教育下，学生的化学教育水平将得到极大的提高。

（作者系天津市新华中学高二九班学生）