开展绿色化学实验研究，大力培养大学生的创新能力

郏雯雨

[摘 要]以开展绿色化学实验研究，大力培养大学生的创新能力为重点阐述，结合当下绿色化学概念、原则和实施绿色化学实验培养大学生创新能力的有效方法为主要依据，从树立良好的绿色化学实验意识、对绿色生产工艺模型进行分析、对基础化学实验进行分析、绿色安全处理化学实验室三废这几方面进行深入探索与研究，其目的在于不断加强绿色化学实验研究对大学生创新能力提升的作用。

[关键词]绿色化学实验;创新能力;绿色化学意识;三废

目前倡导实施可持续发展战略目标，绿色概念逐渐深入人心，工业、牧业、制药业等行业也逐渐盛行绿色实验。现在世界发展的主要目标是能够在不同行业中都进行绿色建设，要从根本上解决不同行业存在的污染问题，能够保持环境和人类在新时期协调统一发展。实施绿色化学能够在一定程度上为人们提供高质量的生活，还能够逐渐减少生活中环境污染问题，不断提升化学制造业在市场经济发展中的地位。所以，绿色化学是更加深层次的研究和分析，要对其存在的操作性进行研究，是根据现在社会上需要的绿色化学的基本需求为基础，不断减少社会上的环境污染现象的过程。绿色化学的实施能够帮助化学工业不断转变本身的样貌，因此，作为21世纪的高校教育教学要顺应社会发展需求，为社会不断培养出创新型人才，所以，现在各所高校有义务和责任承担起绿色化学教育。能够合理组织学生从多角度、多方位对化学实验进行研究和分析，通过绿色化学实验，不断培养大学生自身的创新能力和思维发展能力，促进学生能够稳定持续地在社会上发展和进步。

一、绿色化学概念和原则

在20世纪初美国著名化学家对绿色化学实验进行了阐述，现在得到广泛应用，并对其进行了深刻地思考。绿色化学又名是环境中没有害处的化学、对环境具有积极作用的化学或者是清洁化学，也就是在研究和使用化学时，能够合理运用化学手段对基本原材料进行加工和利用，在其中能够逐渐减少有害物体产生，对有毒化学试剂和有毒溶剂进行处理，帮助社会建立良好的无环境污染的工艺，保持化学工业能够稳定持续地在社会上发展。

绿色化学的基本内容是能够实现原子经济性，也就是在进行实验和获取新物质时，能够充分利用所有原料，逐步实现污染物零排放，既能够节约资源，又能够防止对环境产生污染，主要目的是能够实现对没有污染的原料进行有效、充分地使用，能够最大程度利用资源，可以在所有环节都实现资源的无污染处理和加工。

绿色化学的主要原则是能够合理运用化学物品的五个基本原则，第一个原则是，逐渐减少化学用药的基本用量，减少废气、废水、废渣的排放量。第二个基本原则是，能够对化学原料进行反复利用，是减少污染和原料浪费的基本要求。第三个基本原则是，能够循环实验化学原料，能够对化学实验中出现的试剂、溶剂等进行回收，在有效加工后循环使用。第四个原则是，再生使用原则，能够将使用在化学实验中的废物变为有用的物资，不断减少资源輸入，逐步减少环境污染问题。第五个基本原则是，坚决防止在化学实验时使用具有危害性的化学用品，在实验中不断减少不能代替、无法回收的化学原料的使用，能够不断减少化学实验带来的空气和环境污染。使用绿色化学实验能够在一定程度上减少原料的运用，还能够逐步减少废物的排放和污染。

二、实施绿色化学实验，培养大学生创新能力的有效方法

1.树立良好的绿色化学实验意识

教师在教学阶段要培养学生绿色化学实验的基本意识，在思维和意识上提升学生对绿色实验的认识，为学生能够进行绿色实验奠定基础。化学实验教学是为学生讲述和传播知识的主要途径，在实验教学中能够帮助学生提升各种技能，提升学生的实验动手操作能力，以及在面对突然事件时如何及时应对等，绿色化学实验能够增强学生环保意识，提升学生对实验步骤的创新意识，使得学生自身能够具有一定社会责任感。学生在精神和意识上具备绿色化学实验的思想，才能够对实际教学产生作用，教师自身要对绿色化学知识进行有效思考和学习，通过自身的亲身实验和语言熏陶学生，帮助学生树立良好的绿色化学实验意识。在实际化学实验中，教师要有计划地向学生灌输绿色实验思想，引导学生接受和掌握绿色实验，引领学生善于观察生活，从实际生活中发现和认知绿色化学现象，不断提升学生自身的化学实验内容。教师在实际化学教学中，要运用适当有效的化学手段和方法，不断提升学生自身的绿色化学实验意识，在教师的引导下逐步提升学生的绿色化学知识，培养学生对化学实验的创新能力和思维发展能力。

2.对绿色生产工艺模型进行分析

为能够不断培养学生的创新能力，通过将环境污染和空气污染严重的知识和化学工业引入学习和研究，教师可以大量收集资料和相关数据，对污染情况和化学实验进行有效地分析。在实际教学中逐渐将无污染、减少能源消耗的绿色理念渗透到学生心中，然后通过学生进行绿色实验的研究，激发学生能够对研究进行绿色实验设计。比如：以应用化学中金属防腐以及表层化学分析为基础，教师和学生以绿色实验为出发点设计电镀教学研究，教师和学生相互配合制作出电镀模型和实验生产过程，将绿色实验理念、设计方向、减少污染逐步带入到实际教学中。在电镀实验中逐渐减少有害原料的加入，能够不断减少实际形成电镀的原料能源，使得整个实验过程都远离污染物的参与，在反应过程中减少了污染物的排放，逐步完成整个生产过程中产生的任何物质和气体对环境和空气都没有污染，使得电镀实验反应能够成为绿色实验工艺。

通过研究和分析后发现，目前我国对电镀清洁实验和研究模型进行绿色实验获得了很多有效的成果。首先，研究表明电镀镀层能够有效保护钢铁免受腐蚀，不过却对人体具有一定伤害，而且对环境具有一定的污染。所以，教师要引导学生对电镀知识进行拓展，将绿色化学实验教学理念渗透到实际教学中，帮助学生确立良好的绿色实验的意识，教师向学生讲解这种镀层不但要对钢铁具有保护作用，而且要做到对人体没有任何伤害，对环境没有任何污染才能够实现绿色化学原则。以此增强学生对绿色化学知识的了解和掌握，还在一定程度上深化了学生对化学电镀知识的掌握。通过电镀实验学生能够掌握绿色化学实验是运用最少的实验原料，把化学实验完成的更有效果。在实验过程中逐渐减少污染，学生为了能够和教师共同设计出减少污染、减少原料使用的实验，会不断创新思想和思维，不断提升思维能力，促进绿色化学有效地进行和发展。

3.对基础化学实验进行分析

在进行化学实验教学过程中，教师要引导学生能够树立良好的绿色化学实验理念，减少化学实验的试剂用量，运用好实验环境和反应物的量，逐步实现微量化学实验，减少常量化学实验的缺点，做到节约化学试剂、原料，减少环境污染、减少对人体的危害等，设计能够符合绿色话题的实验。而且，要树立学生细化实验过程，仔细认真的态度对待化学实验的行为习惯。在实际教学过程中，引入绿色化学实验的内容、概念、原则等，对学生发展思维能力和实验创新意识具有积极作用。为能够顺应21世纪社会对人才的需求，要对化学实验内容和具体步骤等进行有效改革和创新。在基础化学中不断融合绿色教学理念，能够帮助未来大学生在社会发展中树立良好的绿色实验观念，实现生活环境和社会能够稳定发展，为社会培养出能够顺应社会发展的人才，不断提升未来大学生的思维能力和创新能力。教师在化学实验中为学生组织绿色化学实验课程，通过对不同化学实验进行研究和分析，逐步实现以少量实验原料成功完成教学的目标，在此过程中不断减少环境污染，通过学生实际思考和亲自动手实验，完成绿色化学实验内容，增强绿色化学实验有效进行，提升环保意识，促进思维能力的发展。

4.绿色安全处理化学实验室三废

化学实验室的维护和安全策略要做到合理化、规范化，对化学实验中出现的废气、废水、废渣等进行处理和加工。比如，实验中运用的酸碱盐类废物就要将其排放到回收罐中，根据我国废物排放规定对其进行处理和加工。也可以对实验中的废物等进行化学中和反应、火燃烧、循环利用等处理。严格根据绿色实验化学进行，对实验中出现的有害气体，进行通风处理，将实验废气、尾气进行有效处理和收集等，总之，不断地在化学实验中贯彻绿色观念，对实验产生的废物进行有效处理，实现绿色发展，保障化学实验对环境无法造成影响，以此不断提升学生的绿色环保意识，在实验和废物处理中，增强学生创新能力。

三、结束语

总而言之，绿色化学实验是未来发展的需求，是顺应社会发展的必经之路，是绿色化学分析的主要步骤，能够实现减少环境污染，减少化学实验原料的利用，节约化学实验原料。在新时期想要实现化学实验的绿色观念，需要长时间的建设，提升学生绿色化学实验意识，不断渗透绿色化学实验内容，对绿色实验化学内容进行有效研究和分析，促进社会能够保持稳定发展，为社会培养具有绿色化实验的人才。

参考文献：

[1]汪秋安，蔡炳新，郭灿城，等.开展绿色化学实验研究培养大学生的创新能力[J].化工高等教育，2005（3）：87-88.

[2]杨秀清.绿色化学实验教学的实践与探索[J].行政科学论坛，2005，19（2）：145-146.

[3]陈敏，卢其明，罗志刚.化学开放实验教学绿色化的探索与实践[J].实验室研究与探索，2013，32（4）：135-139.

[4]曾宪佳，但建明，杜志坚，等.绿色化学实验的建设途径探讨[J].石河子大学学报（哲学社会科学版），2009（6）：56-57.

[5]鄧锦琳，李桂英，付真金，等.“绿色化学”课程教学中学生课外创新性训练：“绿色化学”课程小论文分析[J].高等理科教育，2004（6）：79-81.

[6]徐常龙，曹小华，陶春元，等.通过绿色化学实验培养学生创新能力[J].化工高等教育，2009，26（3）：42-44.

[7]黄曼.绿色化学在高职院校实验教学中的应用[J].科技风，2011（19）：231-232.

[作者单位]

西华师范大学化学化工学院

（编辑：梁素娟）