“绿色化学”理念在医学类高职有机化学实验教学中的实践与探索

杜鹏飞

【摘 要】有机化学作为医学类高职院校一门理论与实践并重的学科，实验教学至关重要，然而传统的有机化学实验教学存在实验试剂消耗量大，浪费严重、污染环境等不足之处。在医药卫生类高职有机化学教学过程中建立“绿色化学”理念就显得尤为重要。本文旨在围绕“绿色化學”理念，结合我院教学改革实践，探讨医学类高职院校药学和检验专业有机化学实验课程中如何实现实验设计的“绿色化”、实验仪器和装置的“绿色化”、试剂选用及废弃物处理的“绿色化”等。

【关键词】绿色化学；有机化学实验；废弃物；回收再利用

【中图分类号】R19 【文献标识码】B 【文章编号】1005-0019（2018）23--02

社会的发展和进步离不开良好的环境，人们的环保意识也逐渐增强。“绿色化学”又称清洁化学，是指采取有效方式及技术应用到化学反应过程中，有效解决实验中的污染及负面影响等，提升化学反应效益[1]。因此，在医药卫生类高职有机化学实验教学过程中建立“绿色化学”理念显得尤为重要。

有机化学作为医学高职院校一门理论与实践并重的学科，通过实验操作对基本原理进行验证，加深对有机化学实验相应知识的理解，培养严谨求实的科学态度。但传统的有机化学实验教学存在实验试剂消耗量大，浪费严重、处理方式不当污染环境等不足之处。针对目前有机化学实验教学中存在的问题，改进优化教学方式、实验设置及废弃物处理等。培养学生环境保护意识，为社会培养更多具有可持续发展意识的“绿色人才”[2-3]。

1 高职药学及检验专业有机化学特点

我院作为医学类高职院校，采用的是人卫版高职高专《有机化学》第二版教材，按照官能团主线划分章节，作为药学及检验专业的基础课，在日常理论及实验教学中除了设计常规的有机化学实验外，还引入了与药物相关的实验操作。涉及药物的有机化学实验中如何体现“绿色化学”的理念，如何减少或避免特殊药物的使用，改用别的常规药物，同时药物反应的废弃物处理都是我们应该谨慎考虑的方面。

另外，引导高职药学专业和检验专业学生开展跨学科实验，比如药物反应实验结束后产物的检测。这样对实验效果进行了扩展，也体现了“绿色化学”的理念。

2 优化教学内容、贯彻“绿色化学”教学理念

有机化学实验教学是培养医学类高职学生环保意识的最佳场地，教师优化教学内容，在实验教学中举例串讲一些身边的环境问题与化学污染的关系，通过教学过程中特殊实验的设计使学生树立环保理念，逐渐形成“绿色化学”的思维方式。

2.1 实验过程的“绿色化”准备

高职有机化学实验教学中，在保证实验教学效果的基础上我们将化学试剂的用量尽可能的控制在较低值，减少大量废弃物的产生，避免了实验室内部的环境污染。同时通过配备小型磨口玻璃仪器进行实验操作，防止试剂的过量使用和浪费。另外，将超声波等技术应用于有机合成反应中，高效、环保，提升反应效率。

2.2 微型化实验的应用

微型化学实验是指用尽可能少的化学试剂来获取相关实验信息的原理和方法，其试剂用量是常规实验的几十分之一，是化学实验绿色化改革与发展的动力之一[4]。我们对部分可实施的实验进行微型实验与常规实验操作的对比发现微型化学实验具备以下优势：（1）可以减少实验试剂用量，节约实验经费；（2）提高学生发现问题、分析并解决问题的能力；（3）培养学生的环保意识，减少环境污染。

3 有机化学实验教学的多媒体平台利用

随着计算机技术的发展，把现代教育技术手段与化学实验相结合，我们将多媒体教学与课堂教学结合，多媒体技术作为一种高效、生动、大容量的现代化教学辅助手段，可以直观形象的表现化学世界的奥秘，不仅吸引学生注意力，同时极大地降低实验成本，减少化学试剂的用量，同时充分体现了“绿色化学”原则。医药卫生类高职学生具有互动性强、思维活跃的特点。优化实验教学设计，增加实验趣味性，提高实验教学质量，让学生在理论与实践的融合中提升自身的综合素能。

我们在做有机化合物的定性鉴定实验时，需要的试剂种类繁多且绝大部分试剂药品都毒性较大，对教师及学生的安全存在隐患，同时也会对环境造成严重的污染。我们将有机化合物性质鉴定实验的全过程采用实验操作录像等多媒体加工手段制作成教学视频向学生集中演示，既能体现实验的真实性和时效性，又能向学生重点讲解关键点。例如，我们在做不饱和烃的性质实验时需要用到液溴等溴化物，还有制备“溴苯”的实验中用到的苯和液溴，其中苯可以损害人体的造血系统，而液溴腐蚀性、挥发性和毒性较大，如果将该类实验作为演示实验做一次并将其加工成影像，给高职药学和检验专业学生讲解，可以在保证学生获取到实验基本信息的前提下，减少苯系物及溴化物对身体的危害，同时大大减少有毒化学试剂对环境的污染。

4 优选实验试剂，加强废弃物处理及利用

4.1 优选无害化的实验试剂

卫生类高职有机化学实验室的污染主要有原料试剂的毒性污染、有机反应过程中的产物及副产物的污染等。我们平时在有机化学实验中尽可能的选用无毒无害、毒性较小的化学试剂来替代那些毒性大的试剂或采用性质相似的天然产物作为代替试剂来完成实验，减少试剂污染。

在高职有机基本操作类实验中， 比如萃取实验， 我们将课本中四氯化碳萃取碘液的实验改为用毒性较小的石油醚来完成实验，效果良好；在熔点测定实验中， 用常见的肉桂酸、月桂酸、苯甲酸等毒性小的样品来替代毒性较大的尿素。这样既可以完成相应的实验教学目标，也可以让学生接触到像肉桂酸、苯甲酸等与日常生活相关且更为常见的化学药品，使得有机化学实验趣味性和灵活性增强，体会“绿色化学”的理念。

利用天然产物替代相关试剂进行实验， 比如在水蒸气蒸馏实验中常用的苯甲醛、苯胺等有毒有害的药品，可以使用柠檬皮代替，从中提取天然活性成分；用胡萝卜汁进行薄层层析和柱层析实验等。无毒无污染且安全性有保障，也利于激发学生的学习兴趣，符合绿色化学的教学原则。

4.2 妥善处理实验室废弃物

我院日常有机化学实验中，强调师生环境意识，加强实验过程的管理，完善实验室各项规章制度，嚴令禁止实验室废弃物随意倾倒、尾气任意排放。针对每次有机化学实验后所产生的废气、废液、废渣等进行绿色化、安全化处理，以减少实验废弃物向周边环境的排放，确保将每次有机化学实验的污染程度降到最低。

我们针对可能产生腐蚀性或有害气体的实验在通风橱中完成，并将尾气中和、吸收净化处理。同时还将每次有机化学实验中使用过的酸、碱、易挥发有机物、含重金属试剂等各种化学废弃物进行分类集中存放确保安全、定期统一交由合作的医疗废弃物处理公司进行处理。通过对有机化学实验中所产生的废弃物进行无害化处理，减少有机化学实验对环境的污染，培养学生负责、环保、绿色的科学态度。

4.3 废弃物的回收再利用

医学类高职有机化学实验教学过程中难免会产生大量的废弃物，针对实验课程的设置，我们从日常实验中选取几种典型的废弃物进行实验废弃物的“绿色化”回收再利用实验。

例如，在苯甲酸的制备实验中得到的产物苯甲酸，经过合适的简单处理，就可以用来做为熔点测定实验的试剂，还可以进行重结晶的纯化实验；水蒸气蒸馏实验中的馏分乙醇收集起来可以重新使用；再比如，乙酸乙酯的制备实验中所得产物进行回收，作为纯化重结晶实验的溶剂；把醛酮类银镜反应实验中的银镜试管集中收集起来溶解银单质制取硝酸银溶液，可以供给分析化学实验和有机性质实验使用等等。实现了废弃物的“绿色化”回收再利用，增强并开拓了学生的环保意识。

5 总结

“绿色化学”理念符合社会长远发展的要求，在医学类高职有机化学实验教学中融入“绿色化学”理念是我们日常教学急需的、迫切的，也是行之有效的，可以帮助在校高职药学和检验专业学生树立正确的化学观念，提升化学素养。

本文旨在围绕“绿色化学”理念，结合我院教学改革实践，探讨医学类高职院校药学和检验专业有机化学实验课程中如何实现实验过程的“绿色化”、试剂及废弃物处理的“绿色化”等。通过合理优化改进实验教学设计、利用多媒体技术、完善化学废弃物回收及利用等方式实现有机化学实验的绿色化，不但能大大减少有机化学实验药品的浪费及对环境的污染，还可以使医学类高职学生学生在实验学习过程中充分发挥积极性、主动性及创造性，提高实验动手能力与科学素养，树立“绿色化学”责任意识，为今后更好的从事相关专业的工作打下坚实基础[5]。

参考文献

张秀清，张淑华.化工专业有机化学实验教学改革探讨与实践[J].广东化工，2013，（12）：198.

曾琦斐.高职化学教学中渗透绿色化学理念的研究与实践[J].科教文汇（下旬刊），2016，（08）：97-98.

吴绍艳，祝媛媛 ，李琴 ，刘先达，张丛兰.绿色化学理念在应化专无机化学实验教学中的渗透[J].广东化工，2016，43（11）：293-294.

易兵，谭正德.微型有机化学实验的绿色化教学浅谈[J].实验室研究与探索，2011.30（10）：139-141.

况子琪.基于在绿色化学理念下探究高中化学实验的应用研究[J].中国化工贸易，2016，8（3）：460.