绿色化学理念在化学化工教学改革中的应用

裴必高

摘 要：近年来，随着经济的不断发展，化学化工生产得到了有效发展，但是也给人们日常工作和生活环境带来了较大的危害。众所周知，化学化工属于高污染型产业，在施工、生产过程中会对周边环境造成极其严重的影响。为了减少化学污染，社会逐渐普及了绿色化學理念。简单阐述绿色化学理念，介绍绿色化学在化学化工教学改革中的应用策略，从而促进化学化工教学改革成效的提高。

关键词：绿色化学；化学化工；教学改革；应用策略

在化学化工生产的过程中，化学不仅是人们所认识的基础学科，同时也是绿色化学理念的基础。化工产业要想从根本上有效地改善当前较为严重的化学污染，就要遵循绿色化学理念，并以此来适应衍生而出的绿色生态理念，而化学正是这一过程中至关重要的突破口。为了科学改善化学化工产业对生态环境的污染，人们提出的绿色化学理念也越发受到各行各业的关注与认可。为了实现人与自然和谐发展的战略目标，绿色化学理念提供了新的思路，并且国内外专业学者对此展开了积极的研究。在我国，随着绿色理念应用范围的逐渐扩大，国民生态意识也得到了强化，经济持续发展和保护环境的重要性深入人心。

1 绿色化学理念概述

绿色化学在广义上也被称为环境无害、环境友好化学，是一门包含特定科学目标和社会需求的新型交叉学科。绿色化学理念指的是对环境没有破坏、没有公害的清洁化学。绿色化学是采用化学的技术和方法，最大限度地减少甚至避免使用会对人体健康造成威胁以及给生态环境带来破坏的试剂、溶剂、催化剂等，并且可以减少有害化学产物或者其他物质的生成[1]。在实际的化学化工教学中，部分教学活动组织人员对化学实验排放的产物处理和降解工作并不重视，直接将其排放到自然中，对生态环境和人体健康会造成不同程度的负面影响。同时，在化学化工实验中，会产生大量的废渣、废气以及化学有机物等，这些都是造成环境破坏的污染源。

2 绿色化学的基本原则

2.1 控制污染原则

在化学工业的日常工作中，由于其本身的工作特性，所产生的废料、废气会对周围环境造成极大的危害，一旦污染处理措施没做到位，就会造成大面积的环境污染。绿色化学的出现对工业污染有效控制与调整提出了要求，要降低工业生产中有害物质的整体数量，确保周边环境不会受到破坏。学生在学习绿色化学理念的过程中，需要根据当前我国的实际污染情况加以思考，将课本中的相关案例与工厂的实际生产参数相结合，并进行相应的实践工作，以此来提高其解决问题的能力。

2.2 化工生产原则

一般情况下，人们会将工厂高危生产作业与环境污染相联系，人们的日常生活污染只占当前社会总污染的极小部分，大多数来自化工工厂与其他高污染企业。以医药产品生产工厂为例，人们在输液时所使用的针头、针管、医用手套以及吊瓶皆是由塑料或者橡胶制成的，在生产过程中，原料所残留的物质会对空气以及周围水源造成极其严重的污染。要想有效应用绿色化学理念，化工工厂就要遵循健康生产的基本原则，从根本上减少污染。

2.3 处理污染原则

长期对环境造成的破坏导致当前我国的自然环境情况并不乐观，大量动物的迁徙与灭绝也正是周围环境的变化所致。尽管人们逐渐意识到了保护环境的重要性，并开始对周围环境进行改善，但事实上想要复原并非易事，环境保护工作也非一朝一夕。环保是绿色化学理念的工作重心所在。无论如何应用绿色化学理念，其根本还是要对污染源进行有效控制，并对已被污染的区域进行修复。同时，绿色化学技术在模拟微生物和自然环境自我修复能力最大承载值的计算过程中能够起到巨大的作用。

3 绿色化学在应用中遇到的问题

3.1 绿色化学理念不够完善

绿色化学理念是21世纪新兴绿色发展体系的重要组成部分，在给人们带来希望的同时，也不可忽略其本身存在的问题。由于绿色化学理念还处于初步阶段，人们对该理念的认知与理解相对片面，众多技术没有成功开发出来。即便有绿色化学理念的知识基础，但未经过实验，无法证明当前人们所持有的绿色化学理念是正确的。因此，在绿色化学理念的教学过程中，相关教育部门也无法将其归纳总结成较完善的章节体系。

3.2 缺乏绿色化学意识

如果语言是文化的传承者，那么实验便是化学的灵魂，只有在一次次实验中积累经验，人们才能得出正确的答案。绿色化学自然也少不了相关的实验操作与验证。但是，在日常绿色化学理念的学习过程中，学生的相关实践操作经验较少，导致在绿色化学实验的操作中安全意识严重不足，只掌握一些皮毛知识，无法从深层次对实验的原理以及步骤进行思考与分析，导致绿色化学理念并没有达到预期的成效。

4 绿色化学在化学化工教学改革中的应用策略

4.1 将绿色化学理念融入理论课中

化学化工教学的基础是理论课程，学生通过系统的理论知识学习，在学习过程中明确了绿色化学理念的实践目的，多方面的知识学习加深了理解和认知，充分调动了学习的主动性和积极性，最大限度地激发了学生的学习兴趣。在实际教学中，理念课程共分为方向性和概念性两方面。一方面，在理念课程的学习过程中，需要适当地向受众群体明确绿色化学的发展现状以及未来发展趋势，从而帮助学生加深理解，并为其明确指出此项学习的重点以及学习方向，让其知道需要怎样架构知识体系和学习知识技能。开展课程知识普及工作，为学生讲解绿色理念相关的科学实验、专家事迹以及企业的发展历程，通过描述绿色理念对化学化工产业发展的重要作用，加深学生对绿色理念的认知；另一方面，为学生分析现阶段国内外化学化工企业的发展情况以及绿色理念的研究现状，特别是发展较为迅速国家的发展现状和绿色理念，促使学生充分意识到绿色化学理念对改善生态环境的重要意义[2]。

4.2 将绿色化学理念融入实验教学中

在实验教学中，绿色化学理念的应用一般分为3个方面：

首先，慎重选择实验内容，改进实验项目。开展实验教学的目的在于帮助学生学习理论知识，但是传统的实验教学只注重可操作性和典型性等要求，选择实验结果清晰明了的实验方式，可以提高学生的动手能力和创新能力，但是無法避免实验对环境造成的污染。应用绿色化学理念，化学反应的反应条件、反应过程、化学原料等都需要满足绿色化要求，从而实现实验内容绿色化教学的目的。应遵循多样化、经济性、环境优化、安全性以及低能耗的原则，保证实验的产物不对环境造成污染。在实验中尽可能地降低能源消耗，同时考虑实验的安全性，避免出现火灾、爆炸等事故。

其次，促进微型实验的推广。在传统实验的基础上改进，全面推广微型实验，是适应绿色化学理念的新方法、新技术。微型实验具有对环境污染小、操作简单、原料消耗低的特点，也是推进实验绿色化参考借鉴的方式[3]。所以，在实际教学中，应该大面积推广微型实验，特别是一些产生环境污染物的实验，都可以基于微型实验来进行操作，不但可以减少环境污染，推动实验教学进一步实现绿色化，还可以保障实验效果，从而达到理想的实验目的。此外，还可以培养学生的动手能力、提高学生的学习能力以及降低实验成本。

最后，恰当地使用微波技术。现阶段，化学化工领域中微波化学技术的应用十分广泛，受到行业的广泛认可，其具有无污染、节能、高效的特点，属于绿色化学的范围。其主要通过微波的热效应和非热效应达到改变化学反应速率的目的，在一定程度上可以改变化学反应的路径。微波技术在实验教学中的应用可以提高有机合成的反应速率，并且形成良好的化学反应重复性。通过科学合理的方式，将微波技术融入化学实验，能够帮助化学实验进一步实现绿色化，并且融入微波技术的化学实验也获得了更好的发展前景。

5 结语

虽然经济发展较为迅速，但是我国化学化工教学针对绿色化学方面的研究仍然不够深入，并没有给予相应的重视，缺乏完善的社会实验和理论体系，教学改革工作仍需深入。分析化学化工教学改革的方向和重要性，从理论和实验两种角度详细分析绿色理念的实际应用，最大限度地改善环境污染情况，降低能源消耗。绿色化学是化学发展的必然趋势，是这一学科适应生态环境理念的具体体现，对化学化工教学和化工企业的未来发展有着深远意义。

[参考文献]

[1] 李景侠.绿色化学理念在化学化工教学改革中的应用[J].化工设计通讯，2019（6）：20-21.

[2] 张钰.化学实验教学中渗透绿色化学理念[J].中学生数理化（教与学），2018（3）：68.

[3] 赵良慧.绿色化学理念在高中化学实验中的应用研究[J].新课程，2018（21）：220.

Application of green chemistry concept in the reform of chemical industry teaching

Pei Bigao

（Hubei Three Gorges Polytechnic， Yichang 443000， China）

Abstract：In recent years， with the continuous development of economy， chemical industry production has been effectively developed， but it has also done great harm to peoples daily working and living environment. As we all know， chemical industry belongs to high pollution industry， which will have a very serious impact on the surrounding environment in the process of construction and production. In order to reduce chemical pollution， the society gradually popularizes the concept of green chemistry. This paper simply expounds the concept of green chemistry， and introduces the application strategies of green chemistry in the teaching reform of chemical industry， so as to promote the effectiveness of chemical industry teaching reform.

Key words：green chemistry； chemical industry； teaching reform； application strategies