高校化学实验室绿色化与多媒体技术的应用

汪洋洋

摘要：随着科学技术的发展，人们对绿色和健康的生活理念意识越来越高，但化学工业的污染给人们的生活带来了很大的伤害，因此，急需对化学教育模式进行改革，将绿色化学理念贯穿到化学的试验教学中。本文主要论述了高校化学实验室教学内容的改革，加强教学过程中多媒体技术的运用，探索一条绿色理念的化学实验室教学方法。

关键词：绿色化;化学实验室;多媒体技术;环境保护

在化学教育过程中，实验性教育是培养学生的实用能力和创新思维的主要方法。现在许多大学实验室的污染源排放没有组织化，将化学实验过程中产生的废弃物直接排放到大自然环境中。虽然化学实验室排放量与化学工业排放量相比相对较少，但成分结构复杂，并且大部分高校专业不同的学生每年都重复同样的实验，所以，排放地区附近的污染物累计数量不容忽视。因此，当前很多高校对如何减少化学实验污染的方法和防止化学实验污染的措施越来越重视，绿色化学这一教学理念，已经成为高校化学教学的最佳选择。

一、绿色化学与绿色化学实验室的概念

绿色化学是指有效利用（最好利用可再生）的原料，进行化学品的生产以及应用，清除废弃物和应用有毒性的和不使用危险的试剂和溶剂。绿色化学技术是指为了避免对环境造成负担和减少有害物质的释放，使用可再生自然能源而达到保护环境的化学技术。

绿色化学实验室是根据绿色化学理念来运营实现的，是对环境没有毒性污染和副作用的实验室。绿色化学实验室基本目标是选择低毒性或者无害试剂，选择实验项目，选择最佳反应条件，通过使用最佳催化剂来提高反应效率，最大限度地节约自然资源，不排放污染物。通过采用微型实验设备、多媒体模拟实验技术以及实验室废弃物绿色化处理等现代技术和设备，来环保型化学实验室。

二、高校建立化学实验绿色化的有效途径

1.采用多媒体进行化学仿真实验

一般化学实验会消耗大量药物，产生很多废弃物，由于药物消耗量大或易爆、很难操作或有毒性及有害试剂的化学实验，是利用多媒体进行化学仿真实验的有效方法之一。例如，有机化合物物性实验是培养学生的观察能力，但培养学生的实践能力并没有什么帮助，这种实验需要准备很多人力和物力，会诱发污染的物质的排放，并且实验结果往往不理想。为了让学生验证理论，避免化学材料浪费和污染，培养学生在实验中观察到有趣现象的方法是利用CAI课件能够很好地达成这个目标。CAI课件详细说明实验原理、仪器、药品及实验过程，利用观看、声音、动画等效果，让学生舒适愉快地学习化学原理和实验方法，有效地克服环境污染及实验造成的不安全因素。

2.采用多媒体展示实验过程

随着科学技术的发展，多媒体技术不仅给人们的生活带来了便利，而且逐步适用于教育。作为我们教室的教学辅助工具，多媒体的运用也为教学过程中添加了一份精彩。在化学实验中，教师可以通过多媒体向学生展示有毒性及腐蚀性化学试剂的实验过程和现象，或者通过容易生成毒性物质的化学实验课件的展示，既能够节约实验时间，又能够防止有害物质对学生的伤害。为了实现绿色化学的概念，在课堂教学中，多媒体的运用打破了传统教学法的单一性，减少学生学习的疲劳和厌倦，增加学生的学习兴趣，提高学生的化学知识水平。

3.采用微型化学实验方法

如果真的不可能避免有害或腐蚀性物质应用的化学实验，就可以采用微型化学实验方法。微型化学实验的优点是有明确的实验现象、小装备、小试剂剂量，是现有常规剂量的1/10～1/1000，实验材料及时间节约、降低环境污染，是真正的安全、无毒性、环保型的实验方法。在通过实践对比后，发现微型化学实验方法与常规化学实验方法在实验效果的准确性上没有明显的差异，反而促进学生在实验过程中认真、仔细操作。

4.改变化学实验加热方式

微波加热方式已经成为当前在有机合成实验中最有效、最方便促进化学反应方法之一。微波化学实验是利用家用微波炉进行的化学反应的一种。主要用于样品处理、无机物及有机物合成。其中一个特点是加热速度快，反应温度达到很短的时间，热效率高，反应往往在几分钟内完成;另外一个就是利用微波技术促进分子之间化学反应交替，提高反應物的转化率，并且产品质量高。微波化学实验中可用于微型实验或小量规模实验。微波化学反应是一种直接或间接减少环境污染的新技术，为了形成新的实验体制，需要高校积极进行研究和推进。

5.加强高校教师的绿色化教学观念

优质的学生需要优质的教师来教育他们。教师需要确立绿色可持续发展的教学观念，将绿色化学理念投入化学教育中，教师不仅要系统地研究绿色化学的理论知识，还要加强绿色化学技术的最新研究结果和发展方向的学习，为了促进化学实验的绿色化，最大限度地利用各种宣传工具和媒体进行宣传;学生在毕业项目及课程设计中，根据绿色化学要求进行教育改革和实习;组织教师、专家和学者，进行教育和科学研究，定期召开学术会议;让化学专业的人才培养过程融入绿色化学理念，只有高校教师拥有了绿色化学的理念，才能够让学生在化学实验过程中拥有绿色发展理念。

6.实验室废弃物处理合格后再排放

6.1废酸槽和废碱槽应安置在实验室内，每过一段时间，要中和废酸性和废碱溶液，在排出之前PH值要达到6-9。

6.2实验室内含有贵重药品的废液需要经过化学处理后在进行排放。

6.3部分毒性有机不溶性物质在排放前需要经过蒸馏回收后在进行处理。

该方法不仅可以提高学生的环境保护意识，同时可以让学生知道化学试剂的使用量，让学生知道少量的化学物质也会引起重要的反应，不能任意排放，不能让实验室的废弃物成为我们生活的污染物。

三、结束语

绿色化学不是独立的学问，而是方针、思想指引、研究政策、新的教学理念的综合性学问。化学实验绿色化是从防止环境污染和资源节约的观点出发，重新研究和改革传统的化学实验，更新和发展传统的化学思考方式，确立化学教育的新想法。这是21世纪化学教育的新方向，也是化学教育工作者的义务性的课题。

参考文献

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