探究在有机化学实验教学中构建绿色微量化发展模式

魏文廷 胡芳

摘 要：绿色化学已经被推到了化学科学研究的最前端，因此高校在有机化学的实验教学当中也应当立足于保护环境、遵循绿色化的原则。本文从有机化学实验微量化、深入“绿色化学”教学理念等方面进行探讨，以期在有机化学绿色化、微量化的实验教学研究中有所收获。

关键词：有机化学；实验教学；绿色化学；微量化

在过去的几十年时间里我国经济得到了飞速的发展，但这些发展背后的代价却是人们所生活自然环境的严重破坏，一些企业废气、废水的违规排放，不合理的废旧垃圾焚烧、过度的放牧以及砍伐等行为都在严重地对自然环境进行损坏。事实上环境污染覆盖面很广，大到大型企业大量排放污染性的物质，小到实验室的气体排放。因此，每个人都有责任和义务去保护环境。在高校的有机化学教学实验中会经常产生一些易燃、易爆、易挥发的有机溶剂以及一些有毒有腐蚀性的化学废料，这些都是对环境不友好的污染物。为了保护环境，实现有机化学实验教学的绿色化、微量化势在必行。

1 传统有机化学实验教学中存在的不足

在进行了多年有机化学实验课程教学之后，根据对教学工作进行分析、总结发现在以往的有机化学实验教学当中存在一定的不足之处，经过认真归纳得出在有机化学实验教学中的不足之处在于以下几点：

第一，在一些有机化学实验中消耗时间过长，例如一些有机物的合成反应，其反应复杂、反应进程缓慢且有较多的副产物生成，整个实验的进行不仅需要加热还需要复杂的提纯过程，这样一来就大大增加了实验所需要的时间，也大幅度降低了教学的效率。第二，消耗试剂较多、使教学成本大大提高，在化学有机实验中难免会出现一些意外导致储存试剂的容器打破等，再加上学生实验操作时因不熟练、不规范的行为导致试剂的浪费，这些不仅造成试剂的消耗增加教学成本，洒落的试剂处理不当更是对环境的破坏[1]。

2 有机化学实验绿色微量化

2.1 渗透绿色化学的教学理念

想要使有机化学实验教学实现绿色微量化这一模式，首先就要将绿色化学的理念通过一定的方式传输给学生，让学生意识到绿色环保的重要性。在实验教学中可以采用一些有机反应的实例告诉学生实验将产生哪些污染物，这些污染物能给环境带来怎样的破坏，借此让学生们认识到绿色化学的优势以及必要性。例如，在正溴丁烷的制備过程中，除了减少化学试剂的用量以外，拟用负载型超强酸代替浓硫酸，以此来达到环境友好型有机化学实验的目的。但在这一实验中需要学生查阅国内外相关文献资料去了解负载型超强酸的基本情况和使用方法、注意事项等等，这样一来使学生在认识绿色化学的同时，将学习方式由被动变为主动，提高学习兴趣，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力，从而提升学生的综合素质[2]。

2.2 开设微量化的实验内容

在绿色化学思想有效引导和当代社会对环境高度重视的环境下发展出了微型化学实验，它利用了新时代思想、技术的优势对实验仪器进行改造以及优化实验组合，以此来落实绿色化学的理念。在有机化学实验中采用微型化具有以下优势：第一，有效弥补了传统有机化学实验反应时间长的缺点，大幅度缩短反应时间、提高教学效率。第二，微型化学实验很好的遵循了可持续发展的目标，使用的实验仪器对试剂的用量液体控制在10毫升以内、固体在100毫克之内，这样就大大减少了有机实验中试剂的浪费和消耗，不仅能够节省成本同时也减少了多余试剂对环境的不友好，可谓是经济环保的最佳选择[3]。

2.3 改进实验方法

有机化学实验中所用到的反应试剂大多数是有毒的，因此在进行实验时要尽可能地使用毒性小、无污染的反应试剂，在不改变实验效果的前提下对实验方法进行一定的改进来到达降低污染的目的。例如，苯这一有机物质具有较大的毒性，而与苯相比较而言甲苯的毒性较弱，因此在一些需要苯来进行的萃取操作中就可以尝试用甲苯来代替以达到相同的目的。在有机合成实验反应过程中会产生一些有毒气体，这时就需要对产生的有毒气体进行合理的处理。例如在进行合成乙酸乙酯的实验中，可以将一个干燥管接在尾接管口并插入装有碳酸钠溶液的容器中，以此来防止乙酸、乙醇、乙酸乙酯扩散到空气中对环境造成污染。

3 结束语

综上所述，保护自然环境是众望所归，大力发展绿色化学也是大势所趋，其对于落实我国可持续发展原则具有重要作用，绿色化学终将成为化学研究领域最重要的一项准则。在有机化学实验教学中采用绿色微量化的模式在减少试剂消耗节约成本的同时减少了有毒物质对环境的污染。此外，对于学生则是提高了实验教学的效率和质量，有效地严格规范学生实验操作、培养了学生热情主动的学习态度。由此可知，在有机化学实验教学中实行绿色、微量化的教学模式是极其重要而且是必要的，在综合提升学生能力的同时也对环境保护做出了一定的贡献。

参考文献：

[1]李秋莲，万宏，刘嵩.开放性、绿色化有机化学实验教学内容的优化与实践[J].实验科学与技术，2016（5）：160-162.

[2]徐文祥.绿色化学理念下的化工专业有机化学实验教学改革分析[J].化工设计通讯，2016（4）：167-167.

[3]刘瑞华.绿色化学与微型有机化学实验探究[J].军民两用技术与产品，2016（6）：173-173.

作者简介：

魏文廷（1987- ），男，湖南东安人，宁波大学教师，博士研究生，主要从事生命健康导向的绿色有机合成化学领域的教学科研工作。