浅议化学教学实验的“绿色化”

张富强

摘 要：文章介绍了绿色化学教学实验与环境的关系，讨论了"绿色化学实验"应采用的措施，指出应改革传统的化学教学实验模式，减少化学污染物的排放，加强环境的保护。

关键词：绿色化学;化学教学实验;环境保护

在人类物质生活随着工业化而下断改善的同时，大量排放的生活污染物和工业污染物，使人类生存的环境日益恶化，从太空俯瞰地球，昔日蓝色的地球上空一片灰蒙蒙的景象，蔚蓝已变成人们的记忆，"浩浩荡荡，横无际涯"的渔米之乡洞庭湖已从中国最大的淡水湖位置上退位。蔚蓝的大海上不再飘扬"蓝色圆舞曲"，赤潮已变成海洋生物的"红色杀手"，乐山大佛面对愈演愈烈的污染流下了无奈的眼泪。名嘈世界的埃菲尔铁塔被酸雨折磨得锈迹项斑。佛里昂造就了冰箱，也造就了頭氧层的空间，越来越多的汽车尾气使空洞雪上加霜。大气中充满了粉尘、硫、氮的氧化物、碳氢化合物。过量使用农药，化肥，塑料薄膜使土壤也未幸免。固体废弃物把我们的家园几乎变成垃圾站…触目惊心的数字，惨不忍睹的画面，使人们开始对传统的发展模式和消费方式提出疑问。其实，人类所面临的许多环境问题，大部分与化工产品的化学污染有关。因此，要从根本上治理环境污染，就必须大力发展无污染的绿色化学，保护资源环境，实现可持续发展势在必行。

一、绿色化学

绿色化学又称环境无害化学、清洁化学、环境友好化学。其主要是利用化学原理、技术和方法减少或消除对人类健康社区安全生态环境有害的原料、催化剂溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。绿色化学旨在从源头上消除污染。其内容包括重新设计化学成反应，制造方法和化工产品以消除污染，不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，不再处理废物是最为理想的环境污染防治方法。

二、绿色化学实验

绿色化学实验应是以绿色化学原理和原则为基础的一类实验。在重视绿色生活的今天，学校的化学类教学也应"绿色化。要通过制定科学的符合教学大纲和环保要求的实验教学计划，采取切实可行的对环境友好的管理措施和实验技术，保护生态环境。要解决化学实验的污染问题，最根本的就是要改革实验内容，实验中应"无废""少废"，强化实验药品的重复利用。

1.推行使用微型化学实验方法被誉为"化学实验的革命"，微型实验是近20年发展很快的一种化学实验新方法、新技术。它是在微型化的仪器装置中进行的化学实验，其试剂用量比对应的常规化学实验节约90%以上，它具有省试剂、少污染、快速、安全、便携等特点。化学教学采用微型实验，其经济效益、环保效益和教学效果也是显著的。实验证明，微型化学实验在激发学生兴趣，强化动手能力的训练，培养创新思维、树立环保观念上有独特的功效。

微型化学实验兴起和推广虽然早于绿色化学，然而它的目标，理念方法与绿色化学是完全一致的。现在把微型化学实验作为绿色化学的项试验方法与技术是恰当的。采用微型化学实验仪器，可以节约试剂和时间，并得以训练学生细心操作的技巧，使教学者得以在有限的学时之内，在有限经费条件下完成教学要求。由于微型化学实验的成套仪器较贵，要完全实现实验的微型化，还有一些困难，但可以通过改造实验的装置，使之趋于微型化，这样可以减少化学药品的用量，节约实验成本，同时也减少了化学药品对环境的污染。

2.改革传统的化学实验教学

①改革教学内容，使污染物排放为零。绿色化学要求在化学反应过程中尽可能采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂。在化学实验中，若属于基本训练的实验，当实验中使用有毒有害的物质或生成物中有害成分较多，而又不能回收利用的，按照绿色化学的原则可减少用量，采用微型化学实验方法，且按照不同危害品的原则，在不改变实验要求的原则下，尽可能不用有害品。

②改进试验方法，消除污染物的排放。在化学实验教学中，应探索改进试验方法，使实验中的污染物被吸收或转化为无害物，消除污染物向环境排放的陋习。这一类的改进有较多的实例，而且许多实例有明显的效果。但总的就是酸性气体可用碱液吸收，碱性气体可用酸液吸收;有机蒸汽要尽可能冷凝吸收或通过燃烧氧化，使其转化为无害或基本无害的物质。

③实验用品的回收和综合利用。在化学教学实验中，应尽可能的回收各种有机试剂和实验产品，一个实验的产品可以作为另一个实验的原料，这样还可以提高学生对化学实验的兴趣和实验操作的技巧，如氧气的实验室制法中催化剂可以回收，作为原料在下次实验中继续使用。合理的使用化学药品减少药品的使用量，既可以减少实验药品用量，又可以减少实验污染物的排放，达到环境保护的目的。

④使用一体机教学。在化学实验教学中，除一些必须的实验基本操作外，有些化学实验如无机化学中物质性质的测定之类比较简单的实验，既要使用多种化学药品，同时这些药品又被许多同学共同使用，回收的可能性不大，污染物的排放又比较大，而且污染物组成又比较复杂，对环境污染比较严重。对这类实验，可利用一体机教学，做一些一体机辅助软件，让学生在计算机上点击实验内容，使化学反应的原理和现象在计算机上显示出来，既能够达到巩固学生所学知识，又能达到环保的目的。

绿色化学是维护生态环境的化学，绿色化学实验大有可为。从长远的发展观点看，放弃有污染的传统化学实验，探索传统化学实验的"绿色化"改造，是化学实验工作的必然趋势。实现绿色化学实验，必须实行污染预防全过程控制。从教学管理角度出发，在制定教学大纲、教学计划教学内容等方面，每一个环节都要考虑保护生态环境，都要符合"绿色化"学的要求，不断改革教学内容，不断提高教学水平。