绿色化学在基础化学教学中的应用探讨

赵新梅，徐丽萍，张新波，秦永华

(浙江医药高等专科学校 制药工程学院，浙江 宁波 315100)

化学工业推动了经济的飞速发展，伴随着人们的生活质量的提升，环境污染和生态环境的破坏日益严重。严重的环境污染给人们的生活带来了许多负面影响。保护人类生存环境，创建绿色家园已成为全世界人民的共同使命。美国环保局最先提出了将废物最小化的想法，随后在1990 年第一次提出了“绿色化学”[1]。 绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个 “新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。它的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。它的技术原理是可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。绿色化学的核心内涵为按照绿色化学的原则、最理想的化工生产方式是：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，在获得新物质的同时实现零排放与零污染[2]。但是，反观我国现状，经济腾飞下，环境污染问题日益严峻。虽然近几年来环境治理力度加大，但是解决根源问题才是重中之重。随着绿色化学的提出及深入研究，我国也积极响应可持续发展战略，但是与发达国家相比还存在较大差距，人们对于美好生活的向往与追求要求我们必须高度重视绿色发展之路，推动我国环境技术不断创新发展，以适应国际潮流。

然而，绿色化学的发展依赖于具备绿色化学知识人才的培养，因此，作为高校必须认识到绿色化学教育在大学生培养中的重要性，将其作为大学生教育新的挑战和大学生素质教育的一项重要内容。所以应积极响应绿色化学教育，培养学生的绿色化学理念，提高学生的环保意识。不少研究者对高校化学教育存在的问题进行了分析，并对绿色化学教育改革进行了探索，提出了很好的应用思路[3-4]。本文将在教师业务能力、教学内容安排及学生素质提升三个方面出发，探讨绿色化学教育的实施。

1 教师业务能力

任何一门教育的实施离不开高素质的教师队伍。首先，作为高校教师，应改变自己原有的观念，加强对于绿色化学的认知程度，自觉地树立绿色化学的观念，以宣传绿色化学理念为己任，并把绿色化学新理念贯穿于日常教学之中，利用生活实例让学生理解绿色化学与生活的密切关系，培养学生的环境保护意识与可持续发展的观念[5]。其次，教师应加强绿色化学相关知识的学习，不仅要积极参加绿色化学教学的相关业务培训，还要积极阅读科学文献，学习绿色化学研究的新成果和新方法，提高自身绿色化学知识储备[6]。最后，教师需要优化教学课件，将绿色化学知识与课程有机结合，寻找教学内容切入点插入最新的绿色化学化工生产的新要求、新标准，以较系统的方式教学，在课堂上渗透绿色化学理念，引导学生进行绿色化学的学习与应用，实现绿色化学研究、生产、教育的“三对接”[7]。

2 教学内容安排

化学学科是一门具有探究性的基础学科，通过探究能够发现一些新的化学知识，这也是化学学科发展的途径。高校大学化学课程教学包括理论教学和实践教学两个部分，尤其对于高职院校，实践部分必不可少。绿色化学主要体现在实践部分，在实践过程中不断研究、发现，得出结论，为绿色化学的践行提供研究的土壤和场地。

2.1 理论教学部分

在原有教材的基础上，需要结合学校自身职业需要，将与专业特色相关的绿色化学案例穿插在教学课件中[8]。理论教学主要有绪论和后续各种物质的结构和性质讲解。在教材的绪论部分，除了对传统内容知识的学习，还可以结合当前科研现状，讲解一些化学与环境之间的关系及治理环境污染的方法和对策等内容。引出绿色化学的概念，发展概况、基本原理等。在章节内容讲解物质的物理性质及化学性质时，引入绿色化学概念，比如生物催化剂的使用、绿色化学反应过程。在物质的合成及性质验证方面，在溶剂的选择原则、实验条件的设计两个角度，对绿色化学技术和原来的化学技术进行对照，让学生认识到原有科学技术的缺陷以及现有绿色化学技术的先进之处，充分体现绿色化学的无毒、无害、节能减排[9]。讲述一些绿色化学技术成功的事迹，进而达成培养学生的目的。

2.2 实践教学部分

化学实验课堂是学生学习探究化学知识应用的主要场所，也是教师传授化学知识进行实践的主要阵地。在实验教学中有效的利用绿色化学知识装备实验课堂课激发学生的绿色意识。因此，我们要解决实验中碰到的试剂高毒性、高污染、高损耗和提高效率问题，构建低碳化学课堂。首先，在实验项目的选择上，我们应优选实验项目，着重选择安全无害、易观察、易转化的实验项目。其次，在资源利用方面，我们应合理利用资源。设计循环模式，尽量使上一个实验的最终产物作为下一个实验的原材料进行循环使用，减少废物排放。最后，在实验方法方式的选择上，我们应改善实验方式，尽量选择使用高效、无毒、无害的试剂代替低效率、有毒试剂，并明确试剂用量，提高试剂利用率，尽量选择污染最小，最节能的实验方式，激活学生绿色意识。比如设计微型实验，优化实验步骤等。通过绿色化学理念在实践中的应用，使学生在实践学习的过程中逐渐加深对绿色化学理念的理解[10]。

3 学生素质提升

当代大学生是生产一线的生力军，只有他们将绿色化学概念深入骨髓，才能真正将绿色化学贯彻执行，这对于高职高专院校至为重要。在教师的引导下，学生应积极自主学习绿色化学知识，关注绿色化学的最新进展，自觉的树立绿色化学的观念。在实践中结合自己所学知识，利用生活中的材料，充分发挥创造力，结合身边的有利条件，尤其是现代先进的科学技术，优化实验步骤，细化操作环节，严格按照科学的方法进行操作，避免因为操作上的失误而产生废料和废物，甚至出现非常严重的污染情况。同时，学生可把化学课程中的绿色化学观念与专业课程结合，与创新创业活动结合，与毕业设计环节衔接，真正的将绿色化学理念深入每一个角落。

随着全球性环境污染加剧和能源资源急剧减少，绿色化学发展迫在眉睫，它必将给我们带来一场全新的产业革命。绿色化学理念是时代发展的需要、学科发展的需要，培养绿色化学人才是当代大学生培养的重点。在高职高专化学教学中渗透绿色化学理念是十分必要的，绿色化学教育任重而道远。它有，助于培养学生的保护环境的意识与可持续发展的观念和创新意识，最终培养学生成为专业的绿色化学人才。