对比分析教学法在绿色化学教学中的应用研究

李旭

摘要：绿色化学是一门新兴学科。通过对比分析的教学方法使学员能够深入理解绿色化学与传统化学的异同，坚定我国坚持走绿色化学和可持续发展道路的信心。教学结果表明，该教学方法具有很强的启发性和实践性，不仅有利于学员掌握相关专业认识，提高学员的思想意识水平，而且激发了学员的勇于创新的热情。

关键词：对比分析；绿色化学；应用研究

对比分析是我们学习和研究的基本方法之一。对比分析教学法是指在教学过程中，将一些有某种联系和区别的教学内容放在一起进行分析比较，找出它们的相同点和不同点，使学员明白一项内容以后很自然地就能联想到另一项内容。通过对比分析可得出结论，易于掌握知识。通过对比分析方法的运用，活跃学员思维，激发学员学习兴趣，使其体悟学习的快乐。现就其具体做法逐一阐述。

1概念对比分析

在绿色化学课程中涉及很多新的概念。通过将学员已经掌握的基本概念与新概念进行对比分析，找出概念的相似和不同，将新旧知识联系起来，能够帮助学员较为迅速地理解和学习掌握。如传统化学与绿色化学、传统发展观与绿色发展观、传统意义GDP与绿色GDP、原子利用率与产率、绿色化学与传统环境保护、非绿色化学品和绿色化学品等对比分析。比较分析的形式可以是多样的，以原子利用率与产率为例，我们通过数学表达式的形式对两者进行比较。原子利用率=（目标产物的质量/各反应物的质量之和）×100%，产率=（目标产物实际产量/目标产物理论产量）×100%。这种比较简洁明了，便于记忆。又如对有的概念我们还可以通过具体的实例进行比较分析，以绿色化学品和非绿色化学品为例，绿色化学品又称环境友好产品，它在使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健康。如ConfirmTM杀虫剂对毛虫有非常好的杀灭作用，而对于各种哺乳动物、水生动物、益虫如蜜蜂、瓢虫、甲虫、蜘蛛等都非常安全。DDT以前曾是应用广泛的杀虫剂。然而，它能在鸟类体内累积，造成蛋壳变薄，使多种鸟类种群显著减少。人们甚至在北极的海豹和南极的企鹅体重也发现了DDT，DDT作为非绿色化学品已被禁止使用。这种通过实例比较分析不仅利于学员准确直观形象地掌握新概念，而且有助于学员树立保护生态意识。

2实施途径对比分析

绿色化学实施途径是多方面的。在绿色化学教学中，对每一种途径都可以分别进行对比分析。例如传统反应原料与可再生资源利用对比分析中己二酸制备，传统反应以不可再生的石化产品苯作为原料反应过程中还用到硝酸；而绿色化学反应用可再生物葡萄糖为原料，不但消除了苯的危害，还避免了由于硝酸使用带来的环境问题。又如传统催化剂与高效无害催化剂分析对比。绿色化学过程应是采用无毒无害的催化剂，它应具有很高的氧化选择性，不产生或很少产生副反应产物，达到尽可能高的原子经济性。其中以异丙苯生产过程为例比较：分别用无水三氯化铝催化剂和分子筛固体酸催化剂的合成工艺反应条件对比分析。在分析过程中，我们采用图表对比分析法，分别从产量、废水、废气、废渣、工艺流程、生产效益等多角度比较。得出分子筛催化剂无毒无腐蚀性、可完全再生，取得显著经济效益和环境效益。

3具体反应路线对比分析

在绿色化学教学中有很多具体合成路线，将这些路线进行对比分析，能够帮助学员迅速学习理解。例如异布洛芬（芬必得主要成分）的合成方法对比：老方法六步，新方法三步。新方法消除了大量的废物，生产能力大得多，在较短的时间和较少的资金投入下，生产效率高得多。在环境效益与低投入获益方面，绿色合成显示出极大的优势。对比分析应用到绿色化学教学反应路线中，提高学员分析解决问题的能力。

4改变反应方式对比分析

在绿色化学教学中，传统反应方式与非传统反应方式之间存在很大的差异。引导学员进行对比分析差异，激发学员创新意识。例如传统付瑞德尔-克拉夫茨反应用苯与卤代烃在无水三氯化铝催化下进行。此反应会产生卤化氢气体、废弃的催化剂固体等。为避免传统付瑞德尔-克拉夫茨反应的副反应产物污染，Kraus等改变反应方式，开发了一种新方法，利用醛和醌的光化学反应合成，消除了污染。光化学反应、电化学反应、微波辐射等非常规方式是借助物理学中光、电、辐射等手段应用于化学反应。对比法应用到绿色化学改变反应方式教学中，能够启发学员移植创新意识。

5结语

对比分析教学方法非常适合绿色化学教学，通过对比分析法能使学员轻松地接受新概念，掌握绿色化学规律，总结整合新旧知识，提高学习技能，自觉树立可持续发展观，增强绿色环保理念，激发学员创新意识。endprint