發(fā)布時間：2022-03-15 08:55:56
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇綠色化學論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、綠色化學
我國是人口超級大國，同時也是資源豐富的國家。社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，必然帶來資源的高消耗，人口數(shù)量的不斷提升，人們所能占有的資源也是屈指可數(shù)。我們可以清楚的看到，擺在我國面前最大矛盾就是：通過對生態(tài)環(huán)境的“犧牲”來換取經(jīng)濟的“騰飛”，還是更好的限制人均資源的消耗來保護目前的生態(tài)環(huán)境，最大限度的降低破壞。工業(yè)在我國占據(jù)了舉足輕重的作用，關(guān)系到整個國民經(jīng)濟的發(fā)展，而其中我們所熟悉的化學工業(yè)為其他行業(yè)持續(xù)不斷的提供更多的科學服務(wù)和產(chǎn)品支持。但是，我們不得不面對在追求經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，整個大自然也受到了空前破壞的問題。生態(tài)失去平衡和環(huán)境受到嚴重污染制約了經(jīng)濟的發(fā)展，也影響了人類的日常生活、健康，不斷加深社會各個領(lǐng)域的矛盾，出現(xiàn)更多的問題。面對這種現(xiàn)狀就必須讓我們通過改變研究模式來改變生產(chǎn)模式，將“綠色化學”的理念融入到化學工業(yè)中，將能從源頭控制和防范污染。綠化化學無疑是“無害”為基礎(chǔ)的環(huán)境化學，通過化學的先進技術(shù)和手段更大限度的消除或者降低有害于人類健康、生態(tài)環(huán)境的原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)品、催化劑、溶劑等生產(chǎn)和使用。綠色化學的優(yōu)秀理念是倡導(dǎo)不要使用有害、有毒的物質(zhì)，更加不能產(chǎn)生過量的廢棄物，不合理的處理廢棄物。這是一門從源頭加強防范和控制污染的化學，或者說這是一個更有層次的化學理念。從綠色化學的定義上我們就能看出它是以可持續(xù)發(fā)展為目標而產(chǎn)生的理念。綠色化學理念引導(dǎo)人們更加重視環(huán)境。早在1996年美國就以“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”作為美國綠色化學挑戰(zhàn)計劃中的主要內(nèi)容，通過這個獎項的設(shè)立，其目的是為了鼓勵人們敢于探索綠色化學，積極使用和推行綠色化學的科研成果。在上個世紀90年代我國的主要力量還放在經(jīng)濟發(fā)展上，也在1996年舉行過以“工業(yè)生產(chǎn)中綠色化學與技術(shù)”為主題的研討會，通過這個小小的研討會也體現(xiàn)了我國對環(huán)境保護的重視，對綠色化學工業(yè)成果研究和開發(fā)。后來的一年，在香山會議上宣布了我國以“可持續(xù)發(fā)展問題對科學的挑戰(zhàn)——綠色化學”為主題的研討工作機構(gòu)。從這些資料來看我們在進行高?；瘜W教育的過程中，需要將這些思想體現(xiàn)出來，做到更好的借鑒。
二、綠色化學理念在高中化學教育中作用的研究
綠色化學理念在化學教育中有助于培養(yǎng)辯證統(tǒng)一的良好思想綠色化學以全新的方式顛覆了“先污染再治理”的思想，需要從源頭抓起，才能避免污染和破壞，是一門以源頭為基礎(chǔ)進行治理的無害化學。而且要特別強調(diào)了，對綠色化學全新理念的推出并不是要全部否定傳統(tǒng)的化學，而是以客觀為基礎(chǔ)，堅持唯物主義的觀點，將傳統(tǒng)化學的精華發(fā)揮的淋漓盡致，將對人類健康和生存環(huán)境有危害的因素消除，這才能更加突出綠色化學的優(yōu)秀理念。
綠色化學理念有利于加強學生更加愛護生命最近幾年，根據(jù)資料顯示，我國食物中毒人數(shù)已經(jīng)達到了4萬人，而且這個數(shù)據(jù)只是所有發(fā)生事件中的一小部分。經(jīng)過分析導(dǎo)致人們食物中毒的主要原因有：過量農(nóng)藥殺蟲、劇毒殘留等等。在高中化學教材中涉及到了部分農(nóng)藥，例如我們非常熟悉的DDT、六六六、有機磷農(nóng)藥等等，根據(jù)目前農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，以實現(xiàn)綠色產(chǎn)物為目的，全方面的對農(nóng)藥進行評價。例如：六六六和DDT具有很高殺蟲性的同時，也會嚴重的污染其環(huán)境，而且具有很高的毒性，對人類與牲畜都的健康具有很大的威脅。而這些具有危害性的農(nóng)藥正逐漸被植物生長調(diào)節(jié)劑與以內(nèi)源性的昆蟲激素等具有生態(tài)意義的農(nóng)藥所替代。這類新型的農(nóng)藥不但高效、而且不會污染環(huán)境，降低了毒性不會危害到人類和牲畜的健康。最大限度的避免了因為農(nóng)藥的濫用而出現(xiàn)大量魚類、益鳥益蟲的死亡的現(xiàn)象。為學生舉出綠色化學具體教育實例，從而加強學生保護環(huán)境的意識，積極主動的去倡導(dǎo)和愛護我們生存的環(huán)境。綠色化學理念有利于培養(yǎng)正確的發(fā)展觀
高中化學教育工作者要樹立可持續(xù)發(fā)展的先進觀念，將綠色化學的理念滲透到整個化學教育過程中去。在進行課堂教學的時候要重視對綠色化學原則進行體現(xiàn)，將綠色化學的相關(guān)知識做到更好的滲透。讓學生知道在發(fā)展的同時不能以犧牲環(huán)境作為代價，地球上的能源和物質(zhì)都是有限的，要善于應(yīng)用和珍惜。例如：學習“烯烴與溴的親電加成”相關(guān)知識時，以往基的烯烴與溴的加成反應(yīng)逐漸連結(jié)吸電子所取代，在麥克爾受體的作用下烯烴在陽光引發(fā)下與溴進行自由基的加成反應(yīng)。而這里的能源綠色化就體現(xiàn)在對太陽輻射能的直接利用，它為解決目前化學能源的污染性、有限性以及溫室效應(yīng)等能源問題開辟了更多的出路。通過以上綠色化學的實際例子進行教育，讓學生明白和關(guān)心生態(tài)環(huán)境、珍惜能源等問題，逐漸加強學生的社會責任感。綠色化學理念有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識綠色化學理念是對傳統(tǒng)化學一次全新的改革?？梢酝ㄟ^以化學理論課為基礎(chǔ)，融入綠色化學理念培養(yǎng)創(chuàng)新意識，并得到實踐和強化。例如：在高中有機化學教材中，介紹濃硫作為酸催化劑的時候，只介紹了酯化反應(yīng)。但是濃硫酸作為催化劑的時候存在諸多問題：對設(shè)備進行腐蝕、產(chǎn)生大量的無機鹽廢棄物、收率低等。這樣可以對學生進行引導(dǎo)從多個角度來提升產(chǎn)物收率的方法。學生進行資料手機和查閱提出了一些方案：一是用高效催化劑替代，可以用雜多酸、固體超強酸、無機路易斯酸等；二是建議使用綠色溶劑：三是用微型實驗進行替代。從實際情況出發(fā)，鼓勵學生敢于親自動手操作進行驗證，這樣開拓了學生的研究，培養(yǎng)了學生的綠色化學意識，激發(fā)學生的創(chuàng)新精神。
綠色化學理念有利于培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的新型人才綠色化學的主要特點是通過對原子經(jīng)濟性反應(yīng)的研究、選用凈化原料、采用無害無毒的溶劑和催化劑等。讓企業(yè)用于治理污染的費用集中用于研發(fā)綠色新成品，抓源頭，將污染扼殺在搖籃中，這樣才能讓企業(yè)和社會呈現(xiàn)“雙贏”的居民啊。在高中有機化學中，有很多的這類的教學重點，例如對氧化進行選擇性反映，教材中通常會介紹使用大劑量的強氧化劑，如K2Cr2O7，但是在工業(yè)生產(chǎn)實際情況中采用的是催化氧化，如H2O2，O3也是氧化劑，用來進行催化反映是非常合適的，可以更好的進行清潔，而且產(chǎn)率極高，沒有出現(xiàn)“三廢”的現(xiàn)狀。通過這些實際綠色教育實例，學生能明白，先進的科學技術(shù)具有市場競爭力?；瘜W是一門長盛不衰的科學，它始終走在各個學科的前沿。綠色化學理念在高校化學教育中具有非常重要的意義。在化學以及相關(guān)專業(yè)學生的培養(yǎng)過程中不斷滲透綠色化學理念的教育，才能加強學生愛護環(huán)境的意識，激發(fā)學生熱愛化學的興趣，提升創(chuàng)新能力。而且在一定程度上培養(yǎng)了高校學生的適應(yīng)社會的能力。
作者：彭秀麗 單位：漳州師范學院
1綠色化學概念
綠色化學是在環(huán)境友好化學的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的優(yōu)秀內(nèi)容主要是講在化學實驗過程中，利用化學技術(shù)，盡量減少或者完全不使用有毒試劑和減少或避免有害物質(zhì)的產(chǎn)生。綠色化學概念于20世紀90年代提出，它不同于傳統(tǒng)化學，是以環(huán)境保護意識為指導(dǎo)，盡量避免污染環(huán)境的化學。綠色化學有以下特點：
(1)反應(yīng)原料綠色化；即化學反應(yīng)的原料為毒性低且可再生物質(zhì)。
(2)化學反應(yīng)綠色化；充分提高原子的利用率，減小副反應(yīng)的發(fā)生。
(3)催化劑的綠色化；催化劑為無害的，如生物酶等。
(4)溶劑的綠色化；目前實驗室采用的溶劑大多數(shù)有毒、易揮發(fā)、易燃燒，應(yīng)該用對環(huán)境無污染的溶劑，如水，超臨界流體等。
(5)產(chǎn)品的綠色化；化學反應(yīng)所得到的產(chǎn)物必須為綠色產(chǎn)品，對環(huán)境不造成污染。
2實驗過程中綠色化學的實施
綠色化學是“防”，環(huán)境保護是“治”，綠色化學是從根源上杜絕污染源。按照Anasta和Warner提出綠色化學12條原則和從化學品出發(fā)的5R原則：拒用(reject)危害品，減少(reduce)用量，循環(huán)利用(reuse)，回收再利用(recycle)，再生利用(regenerate)，基于原子的最大化利用，采用以下方案來保證綠色化學的實行：
(1)設(shè)計符合綠色化學標準的實驗
教師應(yīng)精心設(shè)計對環(huán)境無污染的環(huán)保型實驗來指導(dǎo)學生，如蒸餾、沸點和熔點的測定。
(2)按綠色化標準對現(xiàn)有實驗進行改進
根據(jù)綠色化學的特點，教師可在下面幾個方面進行修改：減少實驗試劑的用量(采用半微量或微量實驗)；選擇綠色催化劑；選擇綠色溶劑；改進反應(yīng)方法，盡量減少反應(yīng)步驟；引進新的實驗技術(shù)如微波輻射加熱技術(shù)和計算機模擬技術(shù)等。
(3)對實驗室的“三廢”進行回收和處理
由于實驗產(chǎn)生的大量有毒有害物質(zhì)，實驗室應(yīng)制定相對應(yīng)的回收處理方法，對實驗室的“三廢”進行回收和處理，減少化學實驗對環(huán)境的污染。
(4)實驗項目連續(xù)化
傳統(tǒng)的化學實驗多為“孤立型”實驗，而實驗過程中得到的產(chǎn)品需要進行處理，這樣不僅造成了實驗試劑的浪費，還對環(huán)境造成了不必要的污染。因此在設(shè)計實驗項目時盡可能把各個單一的實驗盡量聯(lián)系起來，實現(xiàn)實驗的連續(xù)化。此外培養(yǎng)學生的綠色化學理念也十分的重要，加強學生的環(huán)保意識，同時還加強對學生的實驗室安全教育。可從下面幾個方面對學生進行綠色化教育：(1)學校多開展關(guān)于綠色化學的專題講座，樹立學生的綠色化學觀念。(2)在課堂上對學生進行綠色化學教育，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識(3)在實驗項目設(shè)計和具體實驗教學中體現(xiàn)綠色化學理念。
3結(jié)論
采用上述措施，增強了師生的環(huán)保意識，減少化學實驗室的“三廢”和有毒害物質(zhì)的排放，降低了化學實驗對環(huán)境的污染，節(jié)約了實驗室實驗試劑的費用，保障了實驗室和環(huán)境的安全，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。綠色化學是一種以可持續(xù)發(fā)展為目的的理念，在有機化學教學中，貫徹綠色化學教學思想尤為重要。只有在學習過程中培養(yǎng)學生良好的環(huán)境保護意識，才能真正實現(xiàn)綠色化教學，所以綠色化學教育已然成為廣大教育工作者十分關(guān)心的問題。
作者：彭東明 劉艷飛 帥海濤 李玲 王福東 陽華 盧茂芳 單位：有機化學實驗中綠色化學教育的研究
1綠色化工技術(shù)
綠色化工技術(shù)是通過改進改良現(xiàn)有的化學技術(shù)及方法，對化學原理的應(yīng)用和使用工程技術(shù)來減少甚至消除化工原料、催化劑、溶劑、化學廢物或化工產(chǎn)品等能夠污染環(huán)境的物質(zhì)，實現(xiàn)廢物零排放，減少其對人類健康和生態(tài)環(huán)境的危害，建立友好環(huán)境。用“資源-產(chǎn)品-再生資源”這種全新的循環(huán)物質(zhì)流動過程替換掉過去的“資源-廢物”方式排放的流動過程。利用先進的綠色化工技術(shù)，研究出新型環(huán)保產(chǎn)品，及綠色工藝技術(shù)的運用實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，從而大幅度降低三廢排放量【1】。21世紀，綠色化工技術(shù)已經(jīng)被國際發(fā)達國家在化學有機合成、生物化學、分析化學、催化等領(lǐng)域列為主要的研究發(fā)展方向之一。在我國制定的“九五”發(fā)展規(guī)劃中，綠色化學與技術(shù)在釀造、制藥、造紙、印染、海水淡化等行業(yè)作為應(yīng)逐漸補充及開發(fā)應(yīng)用的重大研究項目。
2綠色化工技術(shù)的開發(fā)
2.1原料的選用
綠色化工科技的發(fā)展，如果不從化工污染、化學反應(yīng)的源頭著手，那么始終是治標不治本而且十分被動的措施。那么化工科技及工藝發(fā)展過程中，選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學原料來進行化工生產(chǎn)、制作化工產(chǎn)品可實現(xiàn)零排放、零污染的清潔生產(chǎn)和加工原則，有效防止和控制化學污染的產(chǎn)生。近年較為常見的無害化學原料為：野生植物、農(nóng)作物等生產(chǎn)物質(zhì)。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維，以及稻草、麥秸和蔗渣等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等，都是綠色化工技術(shù)中原料選擇應(yīng)用的非常好的例子。
2.2無毒害催化劑的選用
在百分之九十的化工生產(chǎn)中催化劑是提高反應(yīng)速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發(fā)過程中，無毒害的烷基化固相催化劑是國內(nèi)外研發(fā)工作的重點。南京大學徐國際【2】利用環(huán)境友好性綠色化合成過程對烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑，在無溶劑的條件下對1，3-二羰基化合物進行直接烷基化反應(yīng)，反應(yīng)后處理步驟簡單，且催化體系可以循環(huán)使用，四次催化循環(huán)后收率仍然能大于84%。
3綠色化工技術(shù)在化學工業(yè)中的應(yīng)用
3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術(shù)，包括輻射熱加工技術(shù)，綠色催化技術(shù)，臨界流體技術(shù)等。在冶金工業(yè)、印染工業(yè)、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業(yè)都得到了很好的運用。此外先進的脫硝脫硫技術(shù)、垃圾制沼氣技術(shù)、高效清潔的煤氣化技術(shù)、利用風能太陽能等自然能發(fā)電技術(shù)等等這些都利用了清潔生產(chǎn)技術(shù)。例如，海水淡化技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了我國淡水資源匱乏的現(xiàn)狀，還利用有效的化學方法將海水中的鹽水分離，在海水淡化的預(yù)處理過程中不會產(chǎn)生任何對環(huán)境狀況的不良影響，也沒有對生態(tài)環(huán)境造成傷害。而且，在海水淡化預(yù)處理過程中所產(chǎn)生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡單、不產(chǎn)生二次污染的清潔化工產(chǎn)品，具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3.2生物技術(shù)
生物技術(shù)領(lǐng)域包含細胞、基因、微生物和酶等技術(shù)范疇，其主要應(yīng)用在化學仿生學和生物化工兩個方面。生物酶在作為一種在生物體內(nèi)的催化劑，具有高效、轉(zhuǎn)移性，可以參與到各個生物化工的合成過程中。另外，化學仿生學中的膜化學技術(shù)也是這一領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)。在綠色化工技術(shù)中采用生物技術(shù)，可以利用再生資源合成化學品。從早期來源于動植物中的有機化合物原料，到后來以石油和煤炭作為原料。例如，在綠色化學工程與工藝中，制備丙烯酰胺，利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后，大大降低能耗，且沒有污染環(huán)境副產(chǎn)物產(chǎn)生。由此可見，利用廣泛存在于自然界中的酶當做催化劑，與工業(yè)酶及一般的化學催化劑相比，自然界中的酶具有無污染、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良的特點。
3.3生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品
環(huán)境友好產(chǎn)品，指在產(chǎn)品的整個生命周期內(nèi)對環(huán)境友好的產(chǎn)品，也稱為環(huán)境無害化產(chǎn)品或低公害產(chǎn)品。它包括低毒涂料、節(jié)水、節(jié)能設(shè)備、生態(tài)紡織服裝、無污染建筑裝飾材料、可降解塑料包裝材料、低排放污染物的汽車、摩托車、綠色食品、有機食品等。這些產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝都要應(yīng)用綠色化工技術(shù)，從而在生產(chǎn)過程中降低能耗、節(jié)約資源?？傊?，傳統(tǒng)化工行業(yè)，為我們創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)和能源，但是化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的殘余物，有毒有害物質(zhì)等環(huán)境污染問題也日益顯現(xiàn)。而今我國大力提倡開發(fā)綠色化工，并把它作為一項長期發(fā)展的基本國策，可見其對整個化工產(chǎn)業(yè)及環(huán)保事業(yè)的重要性。其中，綠色化工技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用能大大的減少化工產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中的負面影響，從而真正實現(xiàn)綠色環(huán)保，節(jié)能減排等目的，是當今化學工業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
作者：井博勛 單位：天津市化工設(shè)計院
一、選擇化學試劑遵守綠色化學
化學試劑是化學課堂的基本元素，是學生認識自然的小縮影．有些化學藥品或試劑會帶了一定的污染，教師可以組織學生展開討論，利用化學知識分析藥品的性質(zhì)，結(jié)合“綠色實驗”的原則，來選擇污染小、可循環(huán)使用的化學試劑，使學生處處見了綠色．例如在學習“氧氣的制備”時，教師就可以組織學生對“氧氣的制法”進行討論，讓學生認真的分析高錳酸鉀、氯酸鉀和二氧化錳、雙氧水和二氧化錳這三種制取氧氣的方法，從中選擇簡單合理的方法來，這個問題有效的激發(fā)了學生的主動性．學生很快的進入了討論的環(huán)節(jié)，紛紛的說出自己方法的優(yōu)點，教師鼓勵學生之間的相互比較、自評和互評，使得學生在相互的討論中，認識到自己思考上的不足，借用其他學生的優(yōu)勢來突破自己的思維，討論進行的非常激烈．最終，學生利用列表的方式，將這三種方法的有缺點進行對比，得到這樣的結(jié)論:使用高錳酸鉀和氯酸鉀這樣兩種方法制取氧氣，都最后都得到了混合物，且較難做分離處理;而使用雙氧水來制取氧氣，不僅操作簡單，而且二氧化錳很容易的就可以回收．通過學生的積極討論對比，學生深入的理解了制取氧氣的三種方法，在選擇的基礎(chǔ)上滲透了;綠色化學的理念，從小小的試劑選擇上建立了學生的節(jié)儉意識，同時也激發(fā)了學生有沒有更好的制取氧氣方法的探索，誘導(dǎo)了學生向更好、更科學的高峰邁進．
二、改進實驗裝置創(chuàng)新綠色化學
演示實驗或?qū)W生實驗用到的試劑量都比較少，有時會忽略污染物質(zhì)對空氣的排放和污染．教師就要抓住實驗當中的這一點，和學生一起探索更好的實驗器具、步驟，來改進實驗的裝置，從而使學生的綠色化學落在實處、落在具體的實驗中，感覺綠色環(huán)保就在我們身邊．例如在學習“一氧化碳還原氧化銅”的實驗時，由于一氧化碳的排放有毒，而且操作時間也比較長、現(xiàn)象不是很明顯，教師就可以組織學生積極思考，設(shè)置環(huán)保、快捷的實驗，在教師的引導(dǎo)和提示下，學生設(shè)計了如下實驗:在一個底部有少量澄清石灰水的燒瓶中，充滿一氧化碳，并用橡皮塞蓋住，橡皮塞的上面插入一根較粗的呈螺旋狀的銅絲．首先將銅絲拿出在酒精燈上將紅色的銅絲表面灼燒成黑色的氧化銅，然后迅速的將生成黑色氧化銅的一端順著橡皮塞插入燒瓶中，大家會很明顯的看到黑色的氧化銅變?yōu)榱思t色的單質(zhì)銅．最后輕輕的振動燒瓶，底部澄清的石灰水變渾濁．實驗進行的非常順利，現(xiàn)象明顯、所用的時間短，學生興奮的鼓起掌來．通過實驗的改進，激發(fā)了學生的興趣，避免了有毒氣體對環(huán)境的危害，也給學生上了一堂生動的綠色環(huán)保的課，使學生充分的意識到只要我們肯思考、勤動腦，就一定能夠找出更好、更高效的方法來保護我們的環(huán)境，提高了學生的動腦意識，整個課堂取得了非常滿意的效果．
三、結(jié)合實際問題應(yīng)用綠色化學
化學來源于生活，最終還要應(yīng)用于生活，幫助我們和大自然和諧相處、互助互利．在教學中，教師可以充分的利用化學與生活的緊密聯(lián)系，利用第二課堂讓學生多接觸生活中的化學，培養(yǎng)學生的綠色化學理念的意識，用自己化學知識來解決生活中的問題，領(lǐng)悟綠色化學的魅力．例如在“世界環(huán)境保護日”之前，讓學生收集相綠色化學的資料，組織一次“環(huán)境保護、從我做起”的宣傳活動，學生的積極性很好，分別從網(wǎng)絡(luò)、書籍、報刊上查找相關(guān)的知識和新聞，了解到了二氧化碳對環(huán)境造成的“溫室效應(yīng)”;有毒氣體的泄露給人們來到的危害，震驚的“博帕爾事件”造成了幾千人的喪生;廢氣的排放造成危害健康的霧霾天氣;著名的“日本水俁病事件”，激發(fā)了學生對水資源的保護．等等許多相關(guān)環(huán)境的資料和鮮活的事實面前，學生被深深的觸動了，學生自發(fā)的準備了環(huán)保的宣傳手冊，指導(dǎo)和建議人們?nèi)绾伪Ｗo我們的環(huán)境:拒絕使用塑料袋，拒絕使用一次性的筷子，少開一天車少排一點廢氣，倡導(dǎo)人們使用無公害的、節(jié)能的產(chǎn)品，倡導(dǎo)人們保護自己的環(huán)境，愛護樹木，做種一棵樹、多留一片綠．通過學生的這次活動，使學生感受到保護環(huán)境需要從我做起、從小事做起，保護環(huán)境是每個人的事情，學生充分的意識到了這一點，使得綠色信念滲透到了學生的行為中去，整個活動學生的積極性很高，環(huán)保意識也大為增強．綠色化學的倡導(dǎo)給學生的學習帶來了一股清新的空氣，體現(xiàn)了人與自然關(guān)系的轉(zhuǎn)變．廣大的教師只要秉著綠色化學的理念，在教學、器材和實驗中滲透綠色化學，就可以幫助學生從小樹立環(huán)保意識，在改造自然的同時尊重自然、保護自然，從而為自己、為大家、為整個自然創(chuàng)造一個和諧健康的大環(huán)境，還世界一片綠色的天空．
作者：陳淼 單位：江蘇省無錫市陽山中學
1綠色化學化工的發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)點
綠色化工行業(yè)早在上個世紀就已經(jīng)出現(xiàn)了，最開始綠色化工行業(yè)出現(xiàn)在工業(yè)比較發(fā)達的國家，主要集中在歐美地區(qū)。經(jīng)濟的發(fā)展帶來環(huán)境污染的嚴重，這就使得人們開始重視綠色化工行業(yè)的發(fā)展，投入較多的人力物力和財力研究綠色化工行業(yè)的發(fā)展。隨著經(jīng)濟全球趨勢的加強，國與國之間的聯(lián)系日益密切，綠色化工行業(yè)開始受到國際社會的共同關(guān)注，由于我國是發(fā)展中國家，因此對于綠色化工行業(yè)的認識較晚，導(dǎo)致了我國綠色化工行業(yè)的起步也較晚。但是，我國對于綠色化工行業(yè)的認識較為透徹，這就導(dǎo)致我們在處理如何發(fā)展綠色化工行業(yè)中投入的力度，并且受到了國家科技部門的重視。綠色化工行業(yè)的突出優(yōu)點是：第一，最大限度地利用環(huán)保能源。較以往傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法不同的是，綠色化學化工可以最大限度地利用所使用的生產(chǎn)能源，并且一般綠色化學化工所使用的能源都是綠色環(huán)?？苫厥绽玫哪茉?，在生產(chǎn)使用時都會最大限度地利用原材料，防止浪費，減少污染排放，從而節(jié)省能源，綠色環(huán)保。第二，反應(yīng)物無毒、無害，不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，減少對外界的廢物排放。一般情況下，傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)都會產(chǎn)生一些有毒有害的排放物質(zhì)，這些排放物會對環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的危害，但是綠色化學化工在生產(chǎn)之前都會將反應(yīng)物生成的有害物質(zhì)整體的化學結(jié)構(gòu)進行重新排列，從而將有害成分運用科學的方法去除，這樣既可以保留生產(chǎn)所需要的有效成分，又保證了在反應(yīng)的過程中不會對環(huán)境產(chǎn)生污染和負擔。綠色化學化工從產(chǎn)品的根本上避免了化學化工生產(chǎn)可能會對環(huán)境產(chǎn)生的危害源頭，綠色化學化工是名副其實的環(huán)境友好型產(chǎn)品。第三，最大限度地利用了原子能源，有效節(jié)約能源。傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)一般只注重生產(chǎn)效率，在生產(chǎn)過程中原材料沒有能夠被完全充分利用，一些有效成分被浪費了，但是綠色化學化工會運用科學的方法重組材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)，最大限度地利用材料有效成分，在材料被利用的同時就減少了其生產(chǎn)過程中對環(huán)境的排放。第四，確保了產(chǎn)品的綠色環(huán)保性。在過去那些傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)中，生產(chǎn)方式比較粗放，也沒有能力將生產(chǎn)材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行重組設(shè)計，生產(chǎn)的過程當中釋放出大量的有害物質(zhì)污染環(huán)境，但是如今的綠色化學化工注重科學環(huán)保，在生產(chǎn)之前會重新組合產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)，保證了生產(chǎn)出的所有產(chǎn)品都是綠色環(huán)保，無毒無害的。
2綠色化學化工產(chǎn)品的發(fā)展研究
即使人們都十分清楚綠色化工化學的優(yōu)點與好處，但是在實際的生產(chǎn)過程中很少有人對其高度重視，所以綠色化學化工在我國發(fā)展過程中有著諸多的問題，例如社會關(guān)注程度不夠、發(fā)展模式單一、人才匱乏等。現(xiàn)階段我們能做的就是利用一切可利用的方法，最大限度地將綠色化工化學進行全面推廣與宣傳，從根本上減少環(huán)境污染，實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
2.1加大宣傳力度，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式
雖然綠色化學化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)興起多年，但在全社會范圍內(nèi)，它還未能被深刻的認知與了解，這在很大程度上，阻礙了其良性發(fā)展。因此，我們要從全社會范圍內(nèi)，通過各大平面媒體和網(wǎng)絡(luò)、電視、廣播對綠色化學化工加大宣傳力度，使人們對綠色化學化工有深刻的認知與了解。
2.2在學科教育上加大投入與合作，力求創(chuàng)新
綠色化學化工的發(fā)展不僅僅是依靠微觀的分子水平的化學，還要依賴宏觀的大規(guī)模的化工技術(shù)，因此，要在一定層次上促進兩者的結(jié)合與協(xié)作。國家應(yīng)加大對綠色化學化工的資金投入，建立與綠色化學化工有關(guān)的國家實驗室以及教學基地，作為發(fā)展綠色化學化工的創(chuàng)新性平臺，設(shè)置激勵機制，鼓勵創(chuàng)新，并持續(xù)不斷地為實驗室和教學基地的發(fā)展提供資金保障。
2.3重視人才培養(yǎng)
在我國，綠色化學化工屬于新興產(chǎn)業(yè)，因此，相關(guān)部門必須建立起完備的人才培養(yǎng)體系，為了長遠發(fā)展儲備人才力量。具體來說，高校應(yīng)該開設(shè)有關(guān)綠色化學化工的相關(guān)學科課程，供感興趣的學生進行學習?；瘜W化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)該制定嚴格的培訓體系，對相關(guān)從業(yè)人員進行培訓，從而保障這一新興產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3結(jié)語
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境問題日益凸顯，為了保護環(huán)境，維護生態(tài)平衡，各國都在致力于開發(fā)和研究新型能源。綠色化學化工行業(yè)是未來化工行業(yè)發(fā)展的主體方向，因此我國要抓住機遇，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，加大對綠色化工行業(yè)的投入，力爭在未來的綠色化學化工行業(yè)中占有一席之地。
作者：王城 單位：哈爾濱師范大學化學化工學院
一、倡導(dǎo)高中生綠色化學教育
在傳統(tǒng)的化學教育中，要求培養(yǎng)學生的社會責任感和創(chuàng)新精神。但是在課程標準改革后的綠色化學教育中，對綠色化學的學習提出了更高的要求。例如在進行化學實驗時，要求學生在形成綠色化學觀念的同時，還要加強實驗的安全意識，樹立良好的綠色思想，形成環(huán)境保護意識[2]。這些綠色化學觀念在傳統(tǒng)的化學教育中是沒有的。隨著新課改的提出，綠色化學這一概念也隨著正式出臺，在高中課堂中，對學生進行綠色化學指導(dǎo)培養(yǎng)學生的環(huán)保意識，是目前主要的教學目標，同時也標志著綠色化學教育正式在高中課堂中啟動。
二、在高中課堂進行綠色化學教育
高中化學課堂是開展綠色化學的主要基地，是培養(yǎng)學生環(huán)保意識的搖籃。根據(jù)新課程標準改革編寫的新化學教材，其內(nèi)容包含了大量的綠色化學知識，并且充分體現(xiàn)了綠色化學觀念，使之在高中化學課堂中可以充分利用。新課改中除了要對學生進行綠色化學知識的灌輸外，還要對學生進行綠色化學的思想教育。教師可以通過實驗讓學生意識到資源的可循環(huán)利用，以及對環(huán)境污染問題的治理。此外還可以在教學中，多增加學生討論的環(huán)節(jié)。例如在討論如何減少大氣污染物時，在涉及到的污染問題對學生進行重點的講解，讓學生體會化學對于環(huán)境保護的重要意義。還有在介紹全球氣候變暖問題時，還可以重點介紹二氧化碳作為一種綠色的化學溶劑所帶來的影響。要在對學生進行化學教學時努力挖掘綠色化學思想，在教學過程中適當?shù)呐囵B(yǎng)學生的綠色觀念[3]。
三、深化綠色化學教育
在綠色化學課程標準被正是提出之后，高考對綠色化學的考察內(nèi)容明顯增多了。通過統(tǒng)計表明，體現(xiàn)綠色化學思想的內(nèi)容多數(shù)體現(xiàn)在命題樣式的多樣化上面。例如燃料電池的使用，利用的正是綠色化學的高效、環(huán)保的原理，新型能源的開發(fā)，體現(xiàn)了可再生資源的綠色化學思想，近幾年來，以新型能源作為主體的試題出現(xiàn)率都比較高。另外關(guān)于廢氣的減排處理與回收利用問題，也是近幾年來我國綠色化學的主要研究對象。從固體廢料中回收鎂正是考察了學生對物質(zhì)分離知識的掌握程度，這些都是體現(xiàn)了綠色化學的廢氣減排的實驗理念。
四、培養(yǎng)高中生環(huán)保意識
響應(yīng)新課改的要求，也就是現(xiàn)代科學化學的發(fā)展要求，在不同的實驗教學活動中對學生進行化學思想教育，培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展意識，將化學的可操作性發(fā)揮到最大，也是對學生進行綠色化學教育的最明顯途徑。高中化學強調(diào)的不止是增強學生的科學素養(yǎng)，在進行化學的實驗操作的過程中，還要重視實驗方案的設(shè)計，在整個設(shè)計的過程中貫徹落實綠色化學的思想觀念。根據(jù)高中化學實驗的固定模式，可以將實驗進行綠色化設(shè)計[4]。化學實驗的綠色化設(shè)計要具有明顯的綠色環(huán)保特點，既要減少化學污染，又要有良好的安全性。對于一些實驗成本較高且危險性較大的實驗，可以考慮通過多媒體的手段呈現(xiàn)在學生面前，這種實驗?zāi)Ｊ皆谝欢ǔ潭壬险嬲龅搅藷o毒無害低成本，與真正意義上的綠色化學相吻合。這種做法雖然存在很大優(yōu)勢，但是不能取代真正的實際操作，因為這種做法不能為學生提供基本的技能訓練，與提高學生綜合素質(zhì)的宗旨相違背。此外，通過對實驗中剩余實驗材料的回收利用，可以對學生進行尾氣處理的知識教學，學習怎樣防止大氣污染。通過以上的種種做法，可以使實驗教學滲入到綠色化學教學課堂中，這種做法也是培養(yǎng)學生學習環(huán)保知識的最佳時機。
五、結(jié)語
綠色化學教育是新課程標準改革下的新課題，化學在高考中占據(jù)著重要的部分，同時也對高中的化學課堂起著向?qū)ё饔茫咧薪逃龑τ诰G色化學的重視已經(jīng)成為課堂上不可或缺的一部分?，F(xiàn)在的高中化學教學應(yīng)該有效的結(jié)合綠色化學的新理念，將綠色化學的思想滲透于課堂上的各個環(huán)節(jié)中去，增強學生對綠色化學的重視，提高學生保護環(huán)境的意識，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的新要求。
作者：徐啟還 單位：龍港第二高級中學
1.在課堂教學中滲透綠色化學教育。
高中化學課堂教學是滲透綠色化學教育的主渠道，教師要積極創(chuàng)造綠色化學教學條件，構(gòu)建綠色化學知識體系，不斷充實化學課本內(nèi)容，培養(yǎng)學生的環(huán)境保護意識。在介紹化學史時，教師可從正反兩方面滲透綠色化學思想教育。講解放射性元素時，教師要對居里夫婦的精神及堅決反戰(zhàn)的人格表示欽佩，但也要就海灣戰(zhàn)爭中使用貧鈾彈對環(huán)境造成的危害提出批評。介紹環(huán)境問題時，教師可著重于介紹20世紀發(fā)生的公害事件，指明工業(yè)及傳統(tǒng)化學是造成公害的主要原因，使學生明確綠色化學是解決環(huán)境問題的重要途徑。通過在課堂教學中滲透綠色化學思想教育，激發(fā)起學生學習化學知識的興趣，不斷強化學生的環(huán)保意識、綠色意識。
2.在實驗教學中滲透綠色化學教育。
在高中化學實驗教學中，應(yīng)最大限度地實現(xiàn)實驗的綠色化，引導(dǎo)學生樹立綠色化學思想和環(huán)境保護意識，具體教學策略如下：（1）改進化學實驗。首先，采用無毒原料、溶劑、催化劑進行化學實驗。例如，做完銀鏡反應(yīng)后，可將清洗試管的硝酸替換為三氯化鐵溶液，避免產(chǎn)生二氧化氮有害氣體；在萃取碘單質(zhì)實驗中，可將四氯化碳替換為二氯甲烷作為萃取劑，消除刺激性氣味，保證室內(nèi)空氣質(zhì)量；在乙烯的制備實驗中，可將硫酸替換為氧化鋁作為催化劑，避免濃硫酸造成污染；其次，優(yōu)化化學實驗方法。又如，在海帶碘元素的檢驗實驗中，可將灼燒提取法改進為煮沸提取法，簡化實驗操作程序，縮短實驗時間，減少因灼燒造成的室內(nèi)空氣污染；再次，改進化學實驗裝置。再如，利用密閉的裝置減少實驗敞開操作，可將注射器作為密閉的反應(yīng)容器，進行銅和稀硝酸生成一氧化氮、二氧化硫制備與性質(zhì)等實驗，將污染物消除在密閉裝置內(nèi)。（2）開展微型化學實驗。在高中化學實驗中，可在保證實驗教學效果的前提下進行微型化學實驗，以達到降低實驗成本、提高環(huán)保效益的目的。微型化學實驗多采用點滴板、小試管、井穴板、多用滴管等微型化儀器，使用最小化的試劑用量，一般液體用量不超過1mL，甚至一些現(xiàn)象明顯的定性實驗可在試紙或濾紙上完成，如碘顯色反應(yīng)、溴水褪色、苯酚的檢驗、驗證鹽類溶液酸堿性等實驗。（3）“三廢”的綠色化處理。在高中化學實驗中，要及時對必須使用的有毒、有害化學品和生成的污染物進行綠色化處理，從源頭處控制“三廢”對環(huán)境造成的污染。在廢氣處理過程中，可采用封閉的實驗操作方法，減少有害廢氣的產(chǎn)生量，并對廢氣進行有效處理或用氣囊收集。在廢液處理中，可利用中和反應(yīng)處理含酸堿的廢液，使溶液pH值達到6.5～8.5之后再排放；也可用碳酸鹽沉淀法、硫化物沉淀法等方法沉淀、分離含有重金屬離子的廢液。在廢渣處理中，可回收一些化學實驗中剩余或產(chǎn)生的金屬進行再利用，如銅與硝酸反應(yīng)剩余的銅片、銀鏡反應(yīng)生成的銀等。對于不能綜合利用的固體生成物則要進行無毒化處理。（4）利用多媒體教學技術(shù)。在高中化學實驗中，教師可利用現(xiàn)代多媒體教學技術(shù)輔助實驗教學，尤其對于危險系數(shù)大、污染嚴重的實驗而言，可通過電腦模擬、實驗錄像等對實驗過程進行演示，實現(xiàn)廢棄物的“零排放”。同時，教師也可利用多媒體教學技術(shù)模擬錯誤的實驗操作，將不良的實驗后果形象地展示給學生，讓學生認清實驗操作不規(guī)范帶來的嚴重后果，以及實驗室“三廢”對環(huán)境造成的惡劣影響，加深學生對綠色化學的認識。
3.在課外實踐中滲透綠色化學教育。
在高中化學教育中，教師要積極組織課外實踐活動，讓學生體驗和感知傳統(tǒng)化學對環(huán)境造成的嚴重危害，認清利用化學手段進行末端污染治理的局限性，引導(dǎo)學生關(guān)注綠色化學，理解綠色化學的重要意義。教師可根據(jù)化學教學內(nèi)容，組織形式多樣的課外實踐活動，如實地調(diào)查、環(huán)保知識競賽、探究性學習、文獻研究等。在實地調(diào)查中，教師可帶領(lǐng)學生參觀污水處理廠、化工廠、無公害蔬菜生產(chǎn)基地、生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)等，對當?shù)厮Y源、空氣質(zhì)量、環(huán)境污染情況進行調(diào)查；在探究性學習中，教師可開設(shè)相關(guān)課題，組織學生進行課題研究，如研究生物催化劑的優(yōu)點、研究高效低毒農(nóng)藥等，培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力，達到課題研究的預(yù)設(shè)目標；在文獻研究中，既可讓學生利用圖書館館藏資源和互聯(lián)網(wǎng)資源，收集有關(guān)綠色化學和環(huán)境保護的文獻資料，也可邀請有關(guān)專家學者來校進行講座，使學生獲取最新的科研信息。通過開展多樣化的課外實踐活動，促使學生更加關(guān)注綠色化學，能夠運用已學的化學知識分析和解決生活中遇到的問題。
總而言之，隨著綠色化學理念在高中化學課程標準中的滲透，綠色化學教育已經(jīng)成為高中化學教育的重要組成部分，對化學教師提出了新的要求。為此，高中化學教師必須強化綠色化學意識，在課堂教學中融入綠色化學理論，最大限度地實現(xiàn)化學實驗綠色化，并積極組織課外綠色化學實踐活動，從而確保高中綠色化學教育目標的實現(xiàn)。
作者：魏華姬單位：福建省沙縣第一中學
一、綠色化學工程與工藝的開發(fā)
（一）提高化學反應(yīng)的選擇性在化學工程的物質(zhì)反應(yīng)中，化學反應(yīng)作為必不可少的重要組成部分存在。所有化學原料的轉(zhuǎn)化均是需要化學反應(yīng)才能得以實現(xiàn)。在化工生產(chǎn)過程中，合理選擇有效的化學反應(yīng)形式可有效促進化學工程生產(chǎn)效率及質(zhì)量得到提高[2]。對化學反應(yīng)產(chǎn)生影響的因素有很多種，反應(yīng)原料、環(huán)境、時間、特點等均會對化學反應(yīng)產(chǎn)生不同程度的影響。在化學生產(chǎn)過程中應(yīng)用最為普遍的反應(yīng)形式為氧化反應(yīng)。在氧化反應(yīng)過程中會有大量的熱產(chǎn)生，所有化學原料均會在熱的催化作用下發(fā)生變質(zhì)，因此會大大降低化學品的生產(chǎn)質(zhì)量。在綠色化學工程中，應(yīng)用新型的反應(yīng)形式，這種新型反應(yīng)形式為烴類氧化反應(yīng)。這種反應(yīng)形式的應(yīng)用不僅可促進催化物反應(yīng)催化能力得到提高，同時還可有效促進生產(chǎn)物同分異構(gòu)反應(yīng)時間增加。
（二）使用無毒無害催化原料隨著化學工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，將化學反應(yīng)合理的應(yīng)用于化工生產(chǎn)過程中已經(jīng)成為促進工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要前提之一。在化學反應(yīng)過程中均離不開催化劑的使用。將催化劑應(yīng)用于化學反應(yīng)過程中，可有效加快反應(yīng)速度，縮短法寧時間。所以，在化工生產(chǎn)過程中使用無毒無害的催化原料成為推動綠色化學工程與工藝不斷深入發(fā)展的重要前提條件之一。目前，我國相關(guān)部門已經(jīng)高度重視對催化原料的選擇及應(yīng)用進行深入研究。越來越多的催化劑得到開發(fā)和研制，化學反應(yīng)過程中使用的催化原料不斷得到改善，分子篩除催化劑等優(yōu)良催化原料在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用越來越廣泛。無毒無害催化原料的應(yīng)用可有效提高化學反應(yīng)效率，降低能源消耗量，同時也可減少環(huán)境污染。
二、綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能產(chǎn)生的促進作用
目前，在各工業(yè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程中均已廣泛應(yīng)用到綠色化學工程與工藝。該工程中具有的應(yīng)用性能不僅可有效改善化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在的資源浪費和環(huán)境污染問題，同時還可有效促進化工生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)不斷得到優(yōu)化。綠色化學工程與工藝在化工產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在如下幾點。
（一）清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)是一種具有較高價值的綠色技術(shù)，該種技術(shù)主要是通過對化工原料進行無害、無毒、無廢處理，實現(xiàn)原料利用率得到提高，進而促進化學工程的生產(chǎn)質(zhì)量得到提高。在清潔技術(shù)中，應(yīng)用最為普遍的技術(shù)分別為脫硝和脫硫兩種技術(shù)。應(yīng)用該兩種技術(shù)對存在較為嚴重的污染的化學廢物、生活垃圾等進行綠色處理，經(jīng)過相關(guān)技術(shù)的處理后，生活垃圾可有效轉(zhuǎn)化為沼氣。應(yīng)用自然發(fā)電技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)電技術(shù)。太陽能、風能的開發(fā)和應(yīng)用是清潔生產(chǎn)技術(shù)飛速發(fā)展的重要標志。在生物工程中合理應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)，可有效促進細胞及基因工程的發(fā)展效果得到顯著提高。在輻射加工中應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)，可促進催化劑的作用得到顯著提高。
（二）與生物技術(shù)相互結(jié)合的應(yīng)用在生物技術(shù)領(lǐng)域中，其技術(shù)范疇具體包含細胞、微生物、基因、酶等多種技術(shù)。其在各化工生產(chǎn)中的應(yīng)用主要包含有生物化工合化學仿生學兩個方面的內(nèi)容。在生物體內(nèi)，生物酶作為催化劑存在，其具有顯著的專一性和高效性，在生物合成的每個過程中均無法脫離酶的作用。在綠色化學工程與工藝中對生物技術(shù)進行合理應(yīng)用，通過相關(guān)技術(shù)處理，可使再生資源轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的化學品。早期所應(yīng)用的有機化合物原料大部分是直接源自動物和植物，后來才逐漸發(fā)展為將煤炭、石油作為原材料使用。在綠色化學工程與工藝中，通常情況下均是應(yīng)用工業(yè)酶或存在于自然界中的酶作為催化劑。將酶與通常應(yīng)用的化學催化劑進行比較，酶在應(yīng)用過程中的優(yōu)點主要表現(xiàn)為無污染、產(chǎn)物性質(zhì)好、反應(yīng)條件溫和等。例如通常情況下均是應(yīng)用丙烯腈進行丙烯酰胺制備，當使用酶作為催化劑后，能耗消耗量大大降低，反應(yīng)具有徹底性，并且在反應(yīng)過程中無任何副產(chǎn)物產(chǎn)生。
（三）生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品綠色化學工程與工藝的主要發(fā)展目的之一即為為社會生產(chǎn)處環(huán)境友好型產(chǎn)品，如清潔汽油、磷洗衣粉等無毒無害產(chǎn)品。通過綠色化學工程可以生產(chǎn)出與社會、自然環(huán)境發(fā)展相符合的友好型產(chǎn)品。綠色化學工程生產(chǎn)的出現(xiàn)在很大程度上起到了保護環(huán)境的作用。在社會生產(chǎn)、生活中，人們的購買的產(chǎn)品均為綠色產(chǎn)品，不僅有效保證了人們身體健康，同時也可促進社會健康、和諧發(fā)展。因此，在化工生產(chǎn)過程中，如能夠促進綠色化學工程與工藝對的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，可有效降低生態(tài)環(huán)境的染污，促進國家自然環(huán)境和社會經(jīng)濟得到可持續(xù)發(fā)展，對國家的長遠發(fā)展及社會的進步具有重要意義。
三、結(jié)束語
在綠色化學工程與工藝中，應(yīng)用無毒、無害的物質(zhì)作為原材料，使用節(jié)能減排的生產(chǎn)工藝，應(yīng)用清潔生產(chǎn)的技術(shù)，可有效降低化學工業(yè)生產(chǎn)過程中能源消耗，減輕生態(tài)環(huán)境污染，促進人與社會和諧發(fā)展、產(chǎn)品與生態(tài)互補得以實現(xiàn)。因此，對綠色化學工程與工藝進行開發(fā)和研究是對當代化學工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生嚴重影響的主要因素之一，是促進化學工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要前提條件。
作者：李世英單位：內(nèi)蒙古蒙西建設(shè)集團有限公司鋼結(jié)構(gòu)分公司
1教師沒有明確的綠色化學教育設(shè)計和目標
由于應(yīng)試教育思想的根深蒂固，老師對于化學的教育目標是提高升學率，老師對學生的教育完全是停留在化學知識的教育層面上，而且，由于老師的教育方式方式或許陳舊和刻板，在課堂上只是一味的給學生傳導(dǎo)化學理論知識，而不注重培養(yǎng)他們正確的價值觀，也不去鍛煉他們的實踐能力，使得學生成為化學知識的被動接受者，他們沒有很多自己動手設(shè)計并獨立完成化學實驗的機會和能力，也更不會去自己動手去實踐綠色化學實驗，更加不會關(guān)聯(lián)到綠色化學于環(huán)境保護的重大意義。此外，目前，在很多師范院校，對學生的考核還只是停留在以理論知識為主的層面上，考核也不會涉及到有關(guān)化學科學的人文素養(yǎng)和環(huán)境素養(yǎng)，所以在教育中，對學生的應(yīng)試教育和培養(yǎng)學生應(yīng)考能力已成為一種很難改變的教育思想，雖然有關(guān)教學方案已經(jīng)幾經(jīng)修訂完善，但是老師重視理論，輕視實踐的思想還是無法改變。
2提升我國綠色化學教育的措施
2.1改變老師化學教育的觀念要想推行綠色化學的教育思想，首先必須改變老師的對于化學的教學觀念，只有老師重視起來綠色化學的的教育，才有可能去引導(dǎo)學生加強綠色化學的思想意識。首先，學校應(yīng)該對老師進行定期培訓，讓老師能夠認識到綠色化學的重要性，并且培訓老師實施綠色化學教育時應(yīng)該側(cè)重的點和有效實施綠色化學的措施，并且，學校也可以派遣有資歷的老師去典型的學校進行溝通交流，學習人家綠色化學的有效方案，來更好的完善自己的教學理念和方案。老師自己也應(yīng)該積極的去改變自己的教學觀念，自己設(shè)定一套能夠有效發(fā)展綠色化學教育的教學方案，并且明確自己的教學目標，以更好的開展綠色化學的教育工作。
2.2在化學教育的過程中給學生滲透綠色化學的知識教師在化學教育的過程中應(yīng)該時不時的給學生滲透綠色化學的知識，首先，老師應(yīng)該增加實驗實踐在化學教學中的比重，有些化學知識是必須通過實驗實踐學生才能夠深刻的理解，通過實驗，可以直觀的觀察到實驗現(xiàn)象，這樣很容易的就可以了解一些物質(zhì)的性質(zhì)，否則只靠干巴巴的說教，學生是不能夠?qū)⑦@些知識理解透徹的。然后，在進行實驗時，老師應(yīng)該精心設(shè)計實驗，盡量讓實驗方法精密，有些實驗會產(chǎn)生有害氣體，這時老師就應(yīng)該讓學生學會如何去除去這些有害氣體，以免其散發(fā)到空氣中去造成污染；而在生成某些產(chǎn)物的時候，有的方法會產(chǎn)生有害物質(zhì)，而有的方法就不會產(chǎn)生，這時老師應(yīng)該引導(dǎo)學生學會用最無害的方法去制產(chǎn)物；除此之外，老師要學會高效的整合實驗，我們在驗證某一物質(zhì)的多種性質(zhì)時，往往用數(shù)個單一的實驗去驗證，這樣既耗時耗力，又浪費反應(yīng)物，所以老師可以有效的將這些單一的實驗進行有機組合，讓反應(yīng)物能夠被高效的反應(yīng)利用，從而發(fā)到綠色化學得目的，等等，這些都是綠色化學的例子，老師可以有效用這些綠色化學實驗的例子，向?qū)W生滲透綠色化學的思想理念，讓學生能夠深切體會到綠色化學的重要性，進而深化認識到保護環(huán)境的保護環(huán)境的重要性，從而積極參與到保護環(huán)境的行列中去。
2.3適當?shù)膶瘜W教材進行改革或許是新課程得改革沒有完全滲入到師范院校中，部分師范院校的化學教材的內(nèi)容太過陳舊，所以，師范院校應(yīng)該適當?shù)膶ζ浠瘜W教材進行改革，盡可能多的將綠色化學的思想融入到化學教材中去，讓學生從根本上就可以接觸到綠色化學的思想理念。
3結(jié)語
總之，在化學教育的過程中，老師應(yīng)該充分利用教材中的綠色化學的知識模塊，盡量給學生設(shè)置實踐化學實驗的機會，讓學生能夠自己切身的體驗綠色化學的理念，同時，老師應(yīng)該精心設(shè)計實驗過程，想學生滲透綠色化學的思想，讓學生能夠真正領(lǐng)悟到綠色化學的積極意義，能夠主動意識到綠色化學對于保護環(huán)境的重要性，從而積極參與到保護環(huán)境的行動中去。
作者：胡金陵單位：江西省吉安師范學校
1綠色化學工程與工藝的發(fā)展
在我們以前普通的化學反應(yīng)來看，對于反應(yīng)后的副產(chǎn)物的處理是相當困難的，并且如果想處理，其治理成本是相當?shù)母?，所以以前那種普通的反應(yīng)無法從根本上剔除化學工業(yè)中所帶來的一系列危害。而我們所提到的綠色化學工程，就從根本上解決了上述問題。
1.1選擇有益材料對于化學反應(yīng)來說，最重要的還是選料的環(huán)節(jié)，它的好與壞直接影響著化學反應(yīng)是否友好是否有益。有效的防范，以達到在過程以及結(jié)果的一種良性局面。
1.2采用高效高選擇性的反應(yīng)原料對于化學工業(yè)來說，化學反應(yīng)是決定化學工業(yè)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)成本和生產(chǎn)難度、充分利用化學資源等各方面的重要性因素。可以降低工業(yè)生產(chǎn)的成本，而且能夠提高產(chǎn)物純度，減少無效反應(yīng)產(chǎn)物的排放，節(jié)約化學資源，在化學工業(yè)中，有機物的反應(yīng)復(fù)雜，研究機制不確定，所以選擇合適的反應(yīng)原料，不斷提高工業(yè)技術(shù)是對化學工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
1.3使用綠色無公害的反應(yīng)催化劑催化劑作為化學反應(yīng)中能改變反應(yīng)速率的的物質(zhì)，在化學工業(yè)中應(yīng)用廣泛，綠色化學就是研究生產(chǎn)高效高質(zhì)量的化學反應(yīng)，不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，無效產(chǎn)物可以做到循環(huán)利用，無公害。這項生產(chǎn)技術(shù)就是高度依賴化學反應(yīng)過程中的催化劑，不斷創(chuàng)新，不斷推動綠色化學產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，相關(guān)機構(gòu)已經(jīng)著手研究這些優(yōu)良的催化劑.
2尋找高效綠色的化學催化劑對提升工業(yè)生產(chǎn)水平的作用
2.1化學工業(yè)中綠色化學的應(yīng)用綠色化學的優(yōu)秀就是要利用化學原理從源頭消除污染，做到完全無公害無污染，因此它又被稱為清潔化學，應(yīng)用范圍廣泛，它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科。工業(yè)中化學反應(yīng)發(fā)生的條件一般都是高溫高壓，在反應(yīng)過程中，只有適宜的溫度和壓力才能使用現(xiàn)代化學工業(yè)的技術(shù)，另外加上綠色化學的高效催化劑，這項工程才得以不斷發(fā)展。例如上文提到的低維材料碳納米管，催化裂解反應(yīng)中有很大的化學功效。
2.2化學工業(yè)中綠色化學和現(xiàn)代生物結(jié)合的應(yīng)用。講到了催化劑，這就涉及到另外的技術(shù)性學科生物技術(shù)。生物技術(shù)的就是高科技與高端專業(yè)知識結(jié)合的產(chǎn)物，學科內(nèi)又分為細胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學產(chǎn)業(yè)中主要應(yīng)用于生物化學。在化學工業(yè)生產(chǎn)過程中，選取有機的生物材料，主要是動植物的原料，另外也會采用他們經(jīng)過上千年演變的產(chǎn)物—地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑，分別由人工合成以及采用天然動植物的生物酶。這樣能夠滿足現(xiàn)代化學工業(yè)發(fā)展的需要，同時也能切合可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想，節(jié)約能源，維持現(xiàn)在生態(tài)平衡的狀態(tài)，推動化學工業(yè)發(fā)展。
3結(jié)語
可持續(xù)發(fā)展在當今社會顯得越來越重要，因此化學工業(yè)生產(chǎn)中也要遵循這個指導(dǎo)性思想，采用選擇性高的原材料，節(jié)能減排，利用高新化學催化劑，最大程度的減少污染物排放，不斷增高有效產(chǎn)物純度，在資源有限的前提下，保護生態(tài)環(huán)境，維護現(xiàn)有的生態(tài)平衡。綠色化學在整個化學工業(yè)的發(fā)展中，有著實質(zhì)性的意義，高新技術(shù)性產(chǎn)物催化劑的使用能改變現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程，加速化學工業(yè)發(fā)展。
作者：喬昱單位：青島科技大學化工學院
一、培養(yǎng)環(huán)保理念，倡導(dǎo)綠色化學
綠色化學是世界科學可持續(xù)發(fā)展的需要，自1995年，由中國科學院化學部確定了《綠色化學與技術(shù)》的院士咨詢課題以來，我國的綠色化學也逐漸活躍起來。近幾年，隨著環(huán)境污染的日益加劇，生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，人們越來越關(guān)注污染問題，綠色化學觀點的提出，讓許多與化學息息相關(guān)的行業(yè)都積極響應(yīng)。面對學術(shù)界綠色環(huán)保的方興未艾，作為化學教育工作者，除了具有扎實的基礎(chǔ)知識以外，還應(yīng)將環(huán)境污染、保護、治理等作為自己的研究方向。將綠色化學的理念根植于心，牢固樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念，“計利當計天下利，求名應(yīng)求萬世名”，正確處理可持續(xù)發(fā)展和綠色環(huán)保的關(guān)系，將綠色化學的十二條原則始終貫穿于化學教學實驗全過程之中，從一點一滴入手，培養(yǎng)并傳播綠色化學的理念，綠色化學強調(diào)的是原子經(jīng)濟性，即在獲取新物質(zhì)的化學原料中，充分利用每個原料原子，實現(xiàn)“零排放”，既充分利用資源，又從根本上解決污染物排放問題，讓這種理念時刻伴隨學生，隨著知識的積累而得到傳承和發(fā)展。在傳授學生知識的同時，還要引導(dǎo)學生正確認識科技發(fā)展的負面性：若保護不好環(huán)境，發(fā)展也會受到嚴重制約。在課堂上，教師可以提出關(guān)注較為廣泛的問題進行討論，比如：40年代初期發(fā)生在美國洛杉磯市的“化學煙霧事件”。光化學煙霧是大量碳氫化合物和揮發(fā)性有機物在陽光作用下，與空氣中其他成分起化學作用而產(chǎn)生的。這種煙霧中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化劑。在1952年12月的一次光化學煙霧事件中，洛杉磯市65歲以上的老人死亡400多人。由此引出我國社會關(guān)注度較高的問題——霧霾的成因。光化學煙霧主要為氣態(tài)污染物，而霧霾則是大氣顆粒物，然而光化學煙霧最終生成大量的臭氧，增加大氣的氧化性，這導(dǎo)致大氣中的二氧化硫、二氧化氮被氧化并逐漸凝結(jié)成顆粒物，從而增加PM2.5的濃度。也就是說，光化學煙霧可能成為霧霾的來源之一。因為這種討論與我們每個人生活都息息相關(guān)，積極指導(dǎo)學生開展與化學相關(guān)的綠色環(huán)保行動，這既有利于知識的鞏固，又能增強學生的環(huán)保意識，使學生明白，我們生活的地球處處需要保護環(huán)境。
二、嘗試探索創(chuàng)新，推廣綠色實驗
眾所周知，很多化學知識都是以化學實驗引入并且加以驗證的，實驗是化學教學中的重中之重，如果能在基層教學過程中，大力推廣綠色實驗，勢必會將綠色化學貫穿整個教學。傳統(tǒng)化學實驗所使用的實驗藥品，以及伴隨實驗所產(chǎn)生的各種廢棄物，不但對環(huán)境造成污染，對師生的健康或多或少都會有一些影響。因此，在教學實驗中，教師應(yīng)嚴格把關(guān)，Anastas和Warner提出了綠色化學的12條原則，這些原則可作為實驗化學家開發(fā)和評估一條合成路線、一個生產(chǎn)過程、一個化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標準。
1.防止廢棄物的產(chǎn)生，比先產(chǎn)生后治理要重要；
2.合成方法應(yīng)設(shè)計盡可能將所有起始物嵌入到最終產(chǎn)物中去；
3.只要可能，合成反應(yīng)應(yīng)設(shè)計成反應(yīng)中使用和生產(chǎn)的物質(zhì)對人體和環(huán)境無毒或毒性很??；
4.設(shè)計的化學產(chǎn)品應(yīng)在保證其應(yīng)有功能的同時盡量使其無毒或毒性很??；
5.盡量不用輔助性物質(zhì)（如溶劑、分離試劑等），當不得已使用時，也應(yīng)使用無毒物質(zhì)；
6.能量消耗應(yīng)是越少越好，應(yīng)能為環(huán)境和經(jīng)濟方面所認可，合成方法應(yīng)在常溫、常壓下實施；
7.只要技術(shù)上和經(jīng)濟上是可行的，盡量選擇可再生的原料；
8.應(yīng)盡量避免不必要的派生過程；
9.盡量使用具有催化選擇性的試劑；
10.化學產(chǎn)品中的設(shè)計應(yīng)保留其功能，減少其毒性，當完成自身功能后不再滯留于環(huán)境中，使之降解為無毒的物質(zhì)；
11.需要開發(fā)實時、跟蹤監(jiān)控的分析方法，預(yù)先監(jiān)控有毒物質(zhì)的形成；
12.化學物質(zhì)及其在化工過程使用中的物態(tài)，應(yīng)選擇潛在化學隨機事故（包括氣體泄露、爆炸和著火）最小的，等等。從以上論點可以總結(jié)出，化學實驗綠色化的內(nèi)容包括：化學試劑、溶劑和催化劑的綠色化，盡量選擇低毒和可再生資源，溶劑盡量選擇水溶劑，避免采用有毒有害和揮發(fā)性溶劑，催化劑應(yīng)首選采用無毒害、無腐蝕的物質(zhì)；實驗劑量綠色化，在保證完成化學反應(yīng)的情況下，盡量使用最小劑量的試劑、溶劑和催化劑；對實驗產(chǎn)生的“三廢”進行無毒無害化處理，確保污染程度降到最低。
三、激發(fā)探究精神，完善綠色化學
（一）開展微型化學實驗
微型化學實驗，就是以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗方法與技術(shù)。雖然它的化學試劑用量一般只為常規(guī)實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其效果卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。近年來，在我國化學實驗教學改革領(lǐng)域中，微型化學實驗蓬勃發(fā)展，引起國內(nèi)化學教育界極大關(guān)注。目前微型化學實驗開展到分析化學、物理化學、醫(yī)用化學和高分子化學實驗的微型化探索，并取得了驕人的成績，逐漸形成了具有中國特色的微型化學實驗特點：微型儀器價格低廉且配套比較完整，在國際上具有很強的競爭力。此外，微型化學實驗與傳統(tǒng)實驗相比，具有明顯的綠色環(huán)保、節(jié)約藥品和節(jié)省時間的特點。微型化學實驗的優(yōu)勢已經(jīng)在教學中呈現(xiàn)出來，受到了廣大師生的歡迎。目前，國內(nèi)已有800余所大、中院校開始采用微型化學實驗。
（二）探究精神在綠色化學實驗中的應(yīng)用
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學科，翻開化學的歷史，從火的發(fā)現(xiàn)到陶器的發(fā)明，從兵器的鍛造到白酒的釀造，都離不開科學探究，只要學生用科學探究的方式學習和研究化學，就一定能加強對科學本質(zhì)的認識、提高科學素養(yǎng)，且在知識與技能，過程與方法等方面獲得較大提升?？梢姡瘜W實驗是進行科學探索的重要途徑之一。探究化學實驗的綠色化有以下幾個重要的特點，首先就是以實驗為基礎(chǔ)，將環(huán)保理念貫穿始終，以試驗為依托，分步驟實現(xiàn)綠色化；其次，在探究性試驗時，教師以“變廢為寶”“節(jié)約減排”等作為指導(dǎo)思想，引導(dǎo)學生獨立進行試驗、觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果，通過實驗設(shè)置的優(yōu)劣，進行綠色化，無害化處理等；再次，教師要牢牢抓住實驗探究是針對問題來開展的一系列活動這一本質(zhì)，有針對性地提出問題，在對問題探究的過程中，不僅要求學生具備一定的邏輯思維能力，還要求學生具有一定的想象力，敢于大膽地猜想、假設(shè)，甚至是質(zhì)疑。這對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力有重要的作用。另外，教師提供必要和及時的指導(dǎo)也顯得尤為重要，在探究性試驗中，教師是學生學習的引導(dǎo)者和支持者。探究實驗成功與否，教師的科學引導(dǎo)、有效操作、深刻總結(jié)等方面，具有決定性的作用。所以，教師要在探究性實驗中縱覽全局，對細節(jié)的把握要絲絲入扣，對學生在探究階段的引導(dǎo)要耐心、細致和科學。綠色化學是從維護生態(tài)環(huán)境角度出發(fā)，用低毒無害的綠色實驗，逐漸代替易污染的傳統(tǒng)化學實驗。是化學發(fā)展的必然規(guī)律，實現(xiàn)這一目標的途徑很多，如選擇具有高的原子經(jīng)濟潛力的化學反應(yīng)類型，達到不排放或少排放有害物質(zhì)；控制實驗步驟，防止污染發(fā)生；改變實驗合成線路，實現(xiàn)“原子經(jīng)濟性”；建立無苯、無鉛實驗室，等等。綜上所述，實驗綠色化是化學發(fā)展的良好趨勢，他不僅減少實驗本身對環(huán)境的污染，也減少了對參與實驗的師生健康的危害，通過對實驗綠色化的不斷推陳出新，化學教育事業(yè)的明日必將燦爛輝煌。
作者:劉晶晶單位:鐵嶺師范高等?？茖W校
一、應(yīng)用多媒體進行仿真化學實驗
科技水平的不斷提升加速了信息技術(shù)在教學中的廣泛應(yīng)用，在化學教學的過程中，教師可以采用多媒體等先進的科學技術(shù)手段，加強學生的綠色理念學習。在我們的現(xiàn)實生活中，可能會因為環(huán)境因素、實驗器材制約問題等使一些實驗無法進行，面對這種情況，化學教師可以通過課前在網(wǎng)絡(luò)上查找一些仿真的綠色化學實驗視頻、錄像等內(nèi)容，以直觀而生動的形式為學生呈現(xiàn)化學實驗的過程，將傳統(tǒng)的教學方法與先進的多媒體教學模式相結(jié)合，一邊播放視頻，一邊為學生講解實驗的注意細節(jié)和實驗的重點等內(nèi)容，加強學生對實驗的認識。例如在滬教版九年級第六章《溶解的現(xiàn)象》這一課的實驗過程中，教師可以利用多媒體等信息技術(shù)手段進行實驗指導(dǎo)。教師可以在課前設(shè)計一些PPT或者使用化學模擬實驗軟件，在電腦中，模擬高錳酸鉀晶體放入500毫升的燒杯中，然后注入300毫升水并攪拌過后，會產(chǎn)生的化學效果，使學生沒有通過實驗，也能夠直觀的感受化學的變化和魅力。
二、應(yīng)用先進的微型化學實驗方法
微型化學實驗方法是一種新型的化學實驗方法，在國內(nèi)外眾多的化學教學中被廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的效果。微型化學實驗方法主要是在化學試驗的過程中，使用的微型的化學儀器和裝置進行實驗，并且實驗所使用的化學試劑用量嚴格控制在百分之一到百分之十之間，從而有效的減少實驗廢棄物和污染物質(zhì)。這種微型化學實驗方式在化學實驗中植入綠色理念的重要表現(xiàn)，不僅減少了污染物質(zhì)和資源浪費，同時也能夠培養(yǎng)學生形成良好的綠色思維意識，推動化學實驗教學的不斷深入開展，充分提升學生的化學水平，達到保護環(huán)境、減少污染，科學教學的目的。例如在對滬教版九年級第8章《食物中的有機化合物》這篇課文的實驗過程中，教師可以充分利用微型化學實驗方法指導(dǎo)學生進行實驗。在實驗的過程中，在不影響實驗效果的基礎(chǔ)上，可以盡量使用較少的淀粉、蔗糖等材料，放到酒精燈上進行加熱實驗，根據(jù)物體燃燒的顏色變化判斷食物中的有機化合物。
三、科學處理化學實驗的廢棄物品
在化學實驗中，除了要指導(dǎo)學生樹立良好的綠色觀念，進行綠色實驗之外，教師還要加強提升學生對化學實驗廢棄物品的科學處理能力。在化學實驗過后，會產(chǎn)生大量的廢棄物品或者化學試劑，教師要加強學生對這些物品或者試劑的客觀認識，禁止學生對化學物品隨意丟棄，根據(jù)物品或者試劑的種類、腐蝕性、有害性進行針對性處理，對于可以反復(fù)使用的物品要將其進行保留，放置于預(yù)定好的容器中并加以標注，以便于循環(huán)利用，最大程度的減少對環(huán)境的污染，倡導(dǎo)綠色、可持續(xù)的化學實驗觀念?；瘜W是當前我國教學中一項重要的學科，社會的發(fā)展和人民思想素質(zhì)的不斷提升加速了在化學教學中綠色理念的應(yīng)用。緊跟時代脈搏，在化學實驗教學中灌輸綠色理念，有利于培養(yǎng)學生樹立節(jié)約、綠色的思想觀念，為我國建造可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)型社會奠定良好的基礎(chǔ)。
作者：施捷單位：江蘇省淮安市文通中學
一、嚴格規(guī)范實驗操作
化學實驗是一門高度嚴謹?shù)目茖W活動，在實驗過程中，任何一個微小的差錯，輕則造成污染加大，重則會發(fā)生安全事故。因此，說到綠色化學實驗的開展，首先要從最基礎(chǔ)的實驗操作技能入手。在化學實驗中，教師要教給學生規(guī)范的操作方式，從實驗前藥品、實驗器具的檢查，到實驗裝置的安裝、藥品的稱量、試劑的取用，再到最后的實驗廢棄物的處理，每一個環(huán)節(jié)都要嚴格按照實驗操作守則的規(guī)定，這樣既可以節(jié)約不必要的藥品、試劑、能源的耗費，又能夠在實驗過程中減少污染物的排放。例如，在開始前，要認真檢查制備氣體裝置的密閉性是否合格，以避免在實驗操作中由于氣體泄漏而造成的污染和對人體的危害；在實驗過程中，需要聞氣體的時候，不能太用力去吸氣；選擇容器的時候，不能選擇敞開的容器口等等。這樣，在實驗中的每個環(huán)節(jié)都按規(guī)操作，就可以最大限度的減少安全事故的發(fā)生，確保把污染可能降到最低。
二、盡量選擇對環(huán)境污染小的反應(yīng)物
在發(fā)生化學反應(yīng)的過程中，釋放一些污染環(huán)境的物質(zhì)有時不可避免，這個時候，我們只能采取“兩害取其輕”的方式，盡量選擇一些對環(huán)境污染比較小的反應(yīng)物。例如，氯氣的制取實驗，按照傳統(tǒng)的方式，氯氣產(chǎn)生的量很大，即使教師用裝置把氯氣收集起來，但最終還是會釋放出去，難以從根本上解決問題。有沒有什么方法能夠讓污染量盡量減少一些呢？如今，很多教師嘗試著用醫(yī)用高錳酸鉀片，也就是我們常說的PP片與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)來制取氯氣，由于PP片的密度很高，即使浸泡幾個小時以后，PP片也不會完全溶解，這樣作為固體的PP片與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)的接觸面要遠遠小于液體與液體的接觸面，從而導(dǎo)致反應(yīng)的強度要明顯減弱，而產(chǎn)生的氯氣量也會大大減小，使得實驗過程變得相對來說更加環(huán)保。由此可見，選擇恰當?shù)姆磻?yīng)物，是實現(xiàn)綠色實驗的有效手段。
三、積極推廣微型實驗
微型實驗在世界上一些發(fā)達國家的發(fā)展已經(jīng)比較成熟了，而在我國，微型實驗還處于一個起步階段。所謂微型實驗，不僅是在化學實驗中簡單的減少試劑、藥品的用量，而是包括微量藥品、微型實驗儀器在內(nèi)的一系列微型化條件下開展的實驗活動。在微型條件下，運用遠遠低于常規(guī)用量的藥品開展化學實驗，不僅可以降低實驗成本，同時，反應(yīng)生成物的量也會大大減小，這樣自然提升了實驗的綠色性。當然，與常規(guī)實驗相比，微型實驗的反應(yīng)現(xiàn)象往往不夠明顯，這就給學生的實驗觀察帶來了一定的難度。為了解決這個問題，教師可以利用投影儀等工具對實驗現(xiàn)象進行放大處理，這樣就可以解決實驗可觀性的問題了。
四、努力在實驗中做到廢物利用
循環(huán)利用是環(huán)保理念中一個十分重要的方法和理念。在化學實驗中，除了想辦法減少污染物的排放，努力做到廢物的循環(huán)利用也是實現(xiàn)綠色課堂的一個重要途徑。例如，在銀鏡反應(yīng)中生成的銀，通過Ag和稀HNO3進行加熱反應(yīng)可以得到AgNO3,這樣就可以用于下一次的實驗。除此以外，在我們身邊，隨處可見的一些廢舊物品，經(jīng)過簡單的加工改造，也可以變成化學實驗器具，例如，我們可以用一次性針筒來替代量筒，也可以用隨處可見的塑料吸管來代替移液管等，利用這些廢舊物品自制實驗儀器，不僅體現(xiàn)了環(huán)保思維，同時，這種隨處可見、隨處可用的自制儀器還可以增加實驗的機會和實驗的便利性，并且學生在自制儀器的過程中，還能培養(yǎng)一定的動手實踐能力，可以說，是一個一舉多得的有效之舉。
五、妥善處理實驗廢棄物
化學實驗本身的性質(zhì)就決定了無論采用什么手段，一些實驗都會不可避免的產(chǎn)生一定的污染，這時候，如何妥善地處理這些實驗廢棄物就顯得格外重要了。教師在開展實驗教學的時候，一定要讓學生養(yǎng)成正確處理實驗廢棄物的習慣和能力。在對實驗廢液進行處理的時候，一定要讓學生按照要求把廢液倒入專門的廢酸槽或者廢堿槽，對于一些不能直接排放的廢液，可以采取一定的手段進行處理，如擱置一段時間，或者進行一些化學反應(yīng)處理，然后再進行排放。對于實驗廢氣，在實驗過程中要注意對尾氣的收集，在實驗結(jié)束后再對尾氣進行吸收或者回收。綠色化學是人類與自然和諧相處的化學科學，是未來化學學科乃至人類本身可持續(xù)發(fā)展的必然要求。因此，努力減少化學實驗污染，推進化學實驗的綠色化設(shè)計是我們每個化學教師都應(yīng)當重視的問題。作為教師，我們要努力把綠色化學理念自始至終地貫徹于化學實驗教學的各個環(huán)節(jié)，讓學生在化學課堂上養(yǎng)成環(huán)保意識，形成環(huán)保能力。
作者：郭德明單位：江蘇省揚州市邗江區(qū)瓜洲中學
一、轉(zhuǎn)變觀念，將綠色化學的理念引入化學實驗教學
化學是一門實踐性很強的學科，化學實驗教學又是化學教學過程中的重要環(huán)節(jié)，實驗教學對學生科學思維、動手能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)起著重要的作用。但絕大多數(shù)化學實驗不可避免地對環(huán)境造成了污染。［4］以大學無機化學實驗教學為例，使用到的化學藥品有100多種。其中不乏各種毒性較大的物質(zhì)：如鋇鹽、鉛鹽、鎘鹽、鉻鹽等各種金屬鹽類；硫化氫、氯氣、二氧化氮、二氧化硫等有刺激性或有毒氣體；四氯化碳、乙醚、丙酮等各種有機溶劑。［5］因此，對傳統(tǒng)化學實驗進行綠色化改革，全面推行綠色化學實驗?zāi)舜髣菟?。綠色化學實驗是以綠色化學為指導(dǎo)思想，用預(yù)防化學污染的新思想和新技術(shù)，對常規(guī)實驗進行改革而形成的化學實驗的新方法。它的具體內(nèi)涵體現(xiàn)在使用化學品遵循的“5R”原則上：［6－9］1．Reduction—減量（減少試劑用量，提高轉(zhuǎn)化率，可減少“三廢”排放量）；2．Reuse—重復(fù)使用（催化劑、載體等，應(yīng)有重復(fù)使用的設(shè)計，可降低成本、減少廢棄物）；3．Recycling—回收使用（回收未反應(yīng)的原料、副產(chǎn)物、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑）；4．Regeneration—再生利用（變廢為寶，是節(jié)省資源，減少污染的有效途徑）；5．Rejection一拒用（拒絕使用無法回收、無法替代的毒副作用、污染作用明顯的原料，是杜絕污染的最根本方法）。具體來說，就是化學試劑、化學反應(yīng)、途徑、產(chǎn)物、劑量等等的綠色化。
二、改革教學內(nèi)容和手段，將綠色化學的理念
滲透入實驗過程作為高?；瘜W教師，應(yīng)不斷地改進實驗教材和教學內(nèi)容，將綠色化學的理念融入到化學實驗教學中，培養(yǎng)具有綠色化學意識的化學人才，實現(xiàn)化學實驗的綠色化。主要的改進手段有以下幾點。
（一）反應(yīng)試劑綠色化
不管是無機化學實驗、有機化學實驗、分析化學實驗還是物理化學實驗，都多多少少要使用到有毒有害的反應(yīng)試劑。反應(yīng)試劑的調(diào)整對實驗綠色化進程意義重大。如無機元素化學實驗中將鑒定Br－、I－時使用的氯水改為雙氧水，既可以省去制備氯氣的煩瑣操作，避免氯氣、氯水對環(huán)境及健康造成的不良影響，又可以讓學生靈活運用學過的知識。［10］有機化學實驗中“苯乙酮的制備”要用大量苯，此實驗可用生理毒性比苯小得多的甲苯代替”；［11］傳統(tǒng)的“己二酸的制備”實驗，現(xiàn)有有機化學實驗教材是以環(huán)己醇為原料、用硝酸作為氧化劑的傳統(tǒng)工藝，硝酸是危險、有強腐蝕性的物質(zhì)，副產(chǎn)的NO會破壞臭氧層，而且該反應(yīng)為強放熱反應(yīng)，極易飛速升溫而失控?！凹憾岬闹苽洹笨梢圆捎镁G色合成工藝，即以環(huán)己烯為原料，以H2O2為氧化劑合成己二酸，該工藝以綠色氧化劑H2O2代替HNO3，反應(yīng)條件溫和，易于控制。［12］
（二）常量實驗微量化、半微量化
盡管很多實驗經(jīng)過改進以后，所用原料毒性很小或基本無毒，但排放量大了仍會造成污染。應(yīng)此，實驗的微量化和半微量化不僅是減少試劑用量的簡單問題，也是走綠色化學之路的必然選擇。自從20世紀80年代美國科學家在基礎(chǔ)有機化學的微型制備實驗研究中取得成功后，微型化學實驗的探究與應(yīng)用就成為一種趨勢。微型化學實驗是以盡可能少的反應(yīng)物質(zhì)來獲取所需化學信息的實驗方法與技術(shù)。雖然其試劑用量一般只是常規(guī)實驗用量的1／10乃至更少，但其效果卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。采用微型化學實驗技術(shù)，可以大大減少試劑用量、縮短實驗時間、降低環(huán)境污染，也有利于強化學生的動手操作能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和環(huán)保意識。［5］如在無機性質(zhì)實驗中，對不用加熱和不需要沉淀分離的實驗，改在點滴板上進行，試劑用量可減低到原來的1／2～1／5。有機實驗中的如乙酸乙酯的制備、從茶葉中提取咖啡因等實驗改成半微量實驗后產(chǎn)品產(chǎn)率和質(zhì)量仍能得到一定保證。［11］
（三）實驗?zāi)Ｊ窖h(huán)化
傳統(tǒng)實驗是“原料—產(chǎn)物—廢棄物”的單向線性系統(tǒng)，特征是原料的高消耗性以及產(chǎn)物對人和環(huán)境的高污染性，隨著資源的短缺甚至枯竭，人類生存環(huán)境的不斷惡化，這種傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ秸谑艿角八从械奶魬?zhàn)，人們越來越清楚地認識到它的種種缺陷和不足。“循環(huán)實驗”的根本在于“循環(huán)”兩字———充分利用實驗產(chǎn)物，綠色化處理實驗廢物。循環(huán)實驗?zāi)Ｊ揭话阌袃煞N：［13］1．原料—產(chǎn)物（原料）—產(chǎn)物（無毒、低毒廢物）；例如：乙酰水楊酸的制備～提純—含量分析（酸堿滴定法）。本實驗的反應(yīng)物為乙酸酐和水楊酸，常溫條件下生成乙酰水楊酸，在下一輪乙酰水楊酸的提純及含量測定實驗中作為樣品使用。2．原料—產(chǎn)物（原料）—產(chǎn)物—原料。例如：以配位連續(xù)滴定法測定混合液中的Bi3＋和Pb2＋離子，是分析化學實驗教學中的一個重要實驗內(nèi)容。按照傳統(tǒng)的試驗方法，供學生測定的混合試液幾乎都是由分析純的硝酸鹽試劑配制而成。以前在學生完成分析實驗之后，含有Bi3＋和Pb2＋廢液也就隨下水管排掉。這些廢液如不回收，既污染環(huán)境又浪費資源。在該實驗過程中，如以硫化鈉為沉淀劑處理含Bi3＋和Pb2＋的廢液，則Bi3＋和Pb2＋均以硫化物沉淀的形式回收，然后用稀硝酸加以溶解，并通過硝酸用量的控制，使再生后試液的酸度恰為滴定所需的pH值，這樣就可供學生在實驗中反復(fù)使用。
（四）實驗技術(shù)（儀器）更合理化
在物理化學實驗中，U型管水銀壓力計和貝克曼溫度計使用頻率曾經(jīng)很高。但這兩種儀表都含有汞，容易造成實驗室汞污染?？蓪型管水銀壓力計改換為壓力傳感器，不僅能達到無汞的目的，而且還使壓力測量讀數(shù)更準、更快；傳統(tǒng)的貝克曼溫度計也可換為“SWC－Ⅱ型數(shù)字貝克曼溫度計”，既省時又安全，效果也很好。［15］而在有機化學實驗中，微波輻射法的運用也為實驗綠色化開辟了一條新的道路。與常規(guī)加熱法相比，微波輻射促進合成方法可以顯著地節(jié)能，提高反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)時間，減少污染，且能實現(xiàn)一些常規(guī)方法難以實現(xiàn)的反應(yīng)。微型實驗、小量一半微量實驗可以據(jù)以有選擇地改造為微波化學實驗。微波化學反應(yīng)直接或間接地減少了環(huán)境污染。作為一種新技術(shù)，應(yīng)大力研究和推廣，使之形成新的實驗體系。
（五）計算機和多媒體技術(shù)幫助實現(xiàn)實驗綠色化
利用計算機多媒體技術(shù)對化學實驗進行輔助教學是近年來新興起來的一種實驗教學手段?；瘜W實驗屬于消耗性實驗，常規(guī)的、傳統(tǒng)的化學實驗不可避免地會消耗許多藥品和大量的水資源。計算機輔助教學模擬化學實驗（仿真實驗）是一種化學試劑和儀器裝置“零投入”和“廢棄物零排放”的特殊實驗方式，特別適合于演示實驗。我們利用計算機多媒體技術(shù)對實驗原理、裝置、流程、實驗過程進行仿真，用文字、聲音、圖像、動畫的效果，讓學生在計算機屏幕上所做實驗達到身臨其境的感受，如在直觀的情景中“實驗”。如醚的過氧化物爆炸、有毒溶劑的燃燒、砷化物的相互轉(zhuǎn)化、膠體的電泳、硫化氫的性質(zhì)與制取等。學生可以反復(fù)地操作練習，重現(xiàn)實驗內(nèi)容和實驗現(xiàn)象，觀察實驗的現(xiàn)象變化。實驗軟件本身就帶有較高的趣味性和游戲性，既可以大大提高學生對實驗課的學習興趣，充分調(diào)動學生的積極性和主動性，又可以減少環(huán)境污染和實驗危險。
三、培養(yǎng)學生環(huán)保意識，妥善處理實驗室“三廢”［18，19］
在實驗教學中，教師必須適時灌輸綠色化學思想，讓學生充分理解和接納綠色化學知識；教導(dǎo)學生依據(jù)“5R”原則來考慮和解決化學實驗中出現(xiàn)的污染問題，做到實驗藥品的減量化、循環(huán)或回收再利用，選擇污染少、裝置簡單、產(chǎn)物易分離、安全性高的實驗方法，在無法避免使用或產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)時，必須采取有效的保護和消害處理措施；引導(dǎo)學生觀察和認識生活、生產(chǎn)中的綠色化學現(xiàn)象，鞏固和加深綠色化學知識。同時，實驗室要積極創(chuàng)造條件，對實驗后的“三廢”進行無害化處理。如無機實驗室首先要對廢液收集桶中的各種酸堿和金屬溶液進行預(yù)處理，有針對性地加入一些中和劑和沉淀劑。預(yù)處理后的廢液可通過專用管道排到指定處作無害化處理。有機實驗室更應(yīng)對各種廢液分類收集后處理。玻璃廢渣、廢瓶、或有毒廢渣集中存放后可由學校統(tǒng)一收集處理。實驗室內(nèi)應(yīng)裝有通風櫥、排風機等，有條件的還可安裝正壓送風系統(tǒng)。正壓送風系統(tǒng)采用從天花板送風口壓入新鮮空氣，可以把實驗室中的煙霧從門、窗或是實驗室墻角專用的出風口中壓出，能更有效的處理實驗過程中產(chǎn)生的煙霧。
作者：殷馨王海文工作單位：華東理工大學化學與分子工程學院化學實驗教學中心
當今，化學的發(fā)展非常迅速。在20世紀發(fā)現(xiàn)和人工合成的化合物的種類是2285萬多種，是此之前發(fā)現(xiàn)的所有化合物總數(shù)的41倍強。但“化學家太謙虛”，20世紀化學取得的輝煌成就，并未獲得社會應(yīng)有的認可。
一、化學所面臨的挑戰(zhàn)
1.1化學的形象正在被與其交叉的學科的巨大成功所埋沒
化學是一門中心科學，化學與生命、材料等八大朝陽科學有非常密切的聯(lián)系，產(chǎn)生了許多重要的交叉學科，但化學作為中心學科的形象反而被其交叉學科的巨大成就所埋沒?；瘜W這門重要的中心科學（centralscience）反而被社會看作是伴娘科學（bridesmaidscience）而不受重視。
1.2化學正被各種各樣的環(huán)境污染問題所困擾
化學的發(fā)展在不斷促進人類進步的同時，在客觀上使環(huán)境污染成為可能，但是起決定性的是人的因素，最終要靠人們的認識不斷提升來解決這個問題。一些著名的環(huán)境事件多數(shù)與化學有關(guān)，諸如臭氧層空洞、白色污染、酸雨和水體富營養(yǎng)化等；另一方面把所有的環(huán)境問題都歸結(jié)為化學的原因，顯然是不公平的，比如森林銳減、沙塵暴和煤的燃燒等。這當然與化學沒有樹立好自己的品牌有關(guān)系，在最早的化學工藝流程里面，根本沒有把廢氣和廢渣的處理納入考慮范圍，因此很多化學工藝都是會帶來環(huán)境污染的。現(xiàn)在，有些人把化學和化工當成了污染源。人們開始厭惡化學，進而對化學產(chǎn)生了莫名其妙的恐懼心理，結(jié)果造成凡是有“人工添加劑”的食品都不受歡迎，有些化妝品廠家也反復(fù)強調(diào)本產(chǎn)品不含有任何“化學物質(zhì)”。事實上，這些是對化學的偏見，監(jiān)測、分析和治理環(huán)境的卻恰恰是化學家。
二、綠色化學是應(yīng)對挑戰(zhàn)的必然
科學不但要認識世界和改造世界，還要保護世界。化學也如此，為了應(yīng)對化學所面臨的挑戰(zhàn)，提倡綠色化學是刻不容緩。
2.1綠色化學的概念
綠色化學又稱環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學或清潔化學，是指化學反應(yīng)和過程以“原子經(jīng)濟性”為基本原則，即在獲取新物質(zhì)的化學反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個原料原子，在始端就采用實現(xiàn)污染預(yù)防的科學手段，因而過程和終端均為零排放和零污染，是一門從源頭阻止污染的化學。綠色化學不同于環(huán)境保護，綠色化學不是被動地治理環(huán)境污染，而是主動的防止化學污染，從而在根本上切斷污染源，所以綠色化學是更高層次的環(huán)境友好化學。
2.2綠色化學的產(chǎn)生及其背景
當今，可持續(xù)發(fā)展觀是世人普遍認同的發(fā)展觀。它強調(diào)人口、經(jīng)濟、社會、環(huán)境和資源的協(xié)調(diào)發(fā)展，既要發(fā)展經(jīng)濟，又要保護自然資源和環(huán)境，使子孫后代能永續(xù)發(fā)展。綠色化學正是基于人與自然和諧發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展理論。在1984年，美國環(huán)保局(EPA)提出“廢物最小化”，這是綠色化學的最初思想。1989年，美國環(huán)保局又提出了“污染預(yù)防”的概念。1990年，美聯(lián)邦政府通過了“防止污染行動”的法令，將污染的防止確立為國策，該法案條文中第一次出現(xiàn)了“綠色化學”一詞。1992年，美國環(huán)保局又了“污染預(yù)防戰(zhàn)略”。1995年，美國政府設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”。1999年英國皇家化學會創(chuàng)辦了第一份國際性《綠色化學》雜志，標志著綠色化學的正式產(chǎn)生。我國也緊跟世界化學發(fā)展的前沿，在1995年，中國科學院化學部確定了《綠色化學與技術(shù)》的院士咨詢課題。
2.3綠色化學的優(yōu)秀內(nèi)容
原子經(jīng)濟性是綠色化學的優(yōu)秀內(nèi)容，這一概念最早是1991年美國Stanford大學的著名有機化學家Trost（為此他曾獲得了1998年度的“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”的學術(shù)獎）提出的，即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物。理想的原子經(jīng)濟反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物，實現(xiàn)廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應(yīng)的原子經(jīng)濟性，認為高效的有機合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個原子，使之結(jié)合到目標分子中。綠色化學的原子經(jīng)濟性的反應(yīng)有兩個顯著優(yōu)點：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地減少了廢物的排放。原子利用率的表達式是：
原子利用率=（預(yù)期產(chǎn)物的式量/反應(yīng)物質(zhì)的式量之和）×100%
如無公害氧化劑過氧化氫的制備可采用乙基蒽醌法，即由氫和氧在2-乙基蒽醌和Pd為催化劑作用下直接合成，2-乙基蒽醌復(fù)出并可循環(huán)使用。此反應(yīng)原子利用率為100%，體現(xiàn)了原子經(jīng)濟性，減少廢物的生成和排放，是典型的零排放例子。
三、綠色化學的發(fā)展前景
3.1反應(yīng)原料的綠色化即反應(yīng)原料符合5R原則。
3.2原子經(jīng)濟性反應(yīng)在基本有機原料的生產(chǎn)中，已有一些原子經(jīng)濟性反應(yīng)的典范，如丙烯氫甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和從丁二烯和氫氰酸合成己二腈等。
3.3高效合成法不涉及分離高效的的多步合成無疑是潔凈技術(shù)的重要組成部分。
3.4.提高反應(yīng)的選擇性———定向合成如不對稱合成。
3.5.環(huán)境友好催化劑例如在正己烷的裂解反應(yīng)中，固體酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的選擇性，更小的腐蝕性。
3.6.物理方法促進化學反應(yīng)如微波引發(fā)和促進DielsAlder反應(yīng)、Claisen重排、縮合等許多重要的有機反應(yīng)。
3.7.酶促有機化學反應(yīng)酶促有機化學反應(yīng)有高效性、選擇性、反應(yīng)條件溫和和自身對環(huán)境友好等特點。
3.8溶劑化學污染不僅來源于原料和產(chǎn)品，而且與反應(yīng)介質(zhì)、分離和配方中使用的溶劑有關(guān)，有毒揮發(fā)性溶劑替代品的研究是綠色化學的重要研究方向。如超臨界流體、水相有機合成和室溫熔鹽溶劑等。
3.9.計算機輔助綠色化學設(shè)計和模擬在化學化工領(lǐng)域，計算機已廣泛用于構(gòu)效分析、結(jié)構(gòu)解析、反應(yīng)性預(yù)測、故障診斷及控制等許多方面。無疑，計算機在尋找符合綠色化學原則的最佳反應(yīng)路線、化工過程最優(yōu)化、產(chǎn)品設(shè)計等方面推動了綠色化學的更快發(fā)展。
3.10環(huán)境友好產(chǎn)品如可降解塑料、環(huán)境友好農(nóng)藥、綠色燃料、綠色涂料和CFCs替代物等。綠色化學為化學的發(fā)展注入了新的活力，在21世紀化學必將大有可為。
摘要建立綠色化學的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點出發(fā)，重新審視和改革傳統(tǒng)化學，從而使我們對環(huán)境的治理可以從治標轉(zhuǎn)向治本。為此，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活等采用無毒、無害并可循環(huán)使用的物料，化學反應(yīng)的綠色化，是從“本”治理環(huán)境污染的重要途徑。
關(guān)鍵詞綠色化學環(huán)境保護生物技術(shù)
人類正面臨有史以來最嚴重的環(huán)境危機，由于人口急劇的增加，資源的消耗日益擴大，人均耕地、淡水和礦產(chǎn)等資源占有量逐漸減少，人口與資源的矛盾越來越尖銳；環(huán)保問題就成為經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要問題之一。作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一的化學工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)，在為創(chuàng)造人類的物質(zhì)文明作出重要貢獻的同時，在生產(chǎn)活動中不斷排放出大量有毒物質(zhì)，化學工業(yè)也為環(huán)境和人類的健康帶來一定的危害。發(fā)達國家對環(huán)境的治理，已開始從治標，即從末端治理污染轉(zhuǎn)向治本，即開發(fā)清潔工業(yè)技術(shù)，消減污染源頭，生產(chǎn)環(huán)境友好產(chǎn)品。“綠色技術(shù)”已成為21世紀化工技術(shù)與化學研究的熱點和重要科技前沿。
綠色化學又稱綠色技術(shù)、環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學、清潔化學。綠色化學即是用化學及其它技術(shù)和方法去減少或消除那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑、試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。
化學可以粗略地看作是研究從一種物質(zhì)向另一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化的科學。傳統(tǒng)的化學雖然可以得到人類需要的新物質(zhì)，但是在許多場合中卻既未有效地利用資源，又產(chǎn)生大量排放物，造成嚴重的環(huán)境污染。綠色化學則是更高層次的化學，它的主要特點是“原子經(jīng)濟性”，即在獲得物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程中充分利用每個原料原子，實現(xiàn)“零排放”，因此既可以充分利用資源，又不產(chǎn)生污染。傳統(tǒng)化學向綠色化學的轉(zhuǎn)變可以看作是化學從“粗放型”向“集約型”的轉(zhuǎn)變。綠色化學可以變廢為寶，可使經(jīng)濟效益大幅度提高。綠色化學已在全世界興起，它對我國這樣新興的發(fā)展中國家更是一個難得的機遇。
1采用無毒、無害并可循環(huán)使用的新物料
1.1原料選擇
工業(yè)化的發(fā)展為人類提供了許多新物料，它們在不斷改善人類物質(zhì)生活的同時，也帶來大量生活廢物，使人類的生活環(huán)境迅速惡化。為了既不降低人類的生活水平，又不破壞環(huán)境，我們必須研制并采用對環(huán)境無毒無害又可循環(huán)使用的新物料。
以塑料為例，據(jù)統(tǒng)計，到1989年美國在包裝上使用的塑料就超過55.43億kg（20世紀90年代數(shù)量進一步上升），打開包裝后即被拋棄，這些塑料廢物破壞環(huán)境是我們面臨的一大問題：掩埋它們將永久留在土地里中；焚燒它們會放出劇毒。
我國也大量使用塑料包裝，而且在農(nóng)村還廣泛地使用塑料大棚和地膜，造成的“白色污染”也越來越嚴重。解決這個問題的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料，目前國際上已有一些成功的方法，例如：光降解塑料和生物降解塑料。前者已經(jīng)投入生產(chǎn)。光生物雙降解塑料研究是我國“八五”科技攻關(guān)的一個重大項目，已取得一些進展。
1.2溶劑的選擇
大量的與化學制造相關(guān)的污染問題不僅來源于原料和產(chǎn)品，而且源自在其制造過程中使用的物質(zhì)。最常見的是在反應(yīng)介質(zhì)，分離和配方中所用的溶劑。在傳統(tǒng)的有機反應(yīng)中，有機溶劑是最常用的反應(yīng)介質(zhì)，這主要是因為它們能較好地溶解有機化合物。但有機溶劑的毒性和難以回收又使之成為對環(huán)境有害的因素。因此，在無溶劑存在下進行的有機反應(yīng)，用水作反應(yīng)介質(zhì)，以及超臨界流體作反應(yīng)介質(zhì)或萃取溶劑將成為發(fā)展?jié)崈艉铣傻闹匾緩健?
1.2.1固相反應(yīng)
固相化學反應(yīng)實際上是在無溶劑化作用的新穎化學環(huán)境下進行的反應(yīng)，有時可比溶液反應(yīng)更為有效并達到更好的選擇性。它是避免使用揮發(fā)性溶劑的一個研究動向。
1.2.2以水為溶劑的反應(yīng)
由于大多數(shù)有機化合物在水中的溶解性差，而且許多試劑在水中會分解，因此一般避免用水作反應(yīng)介質(zhì)。但水作為反應(yīng)溶劑有其獨特的優(yōu)越性，因為水是地球上自然豐度最高的“溶劑”，價廉、無毒、不危害環(huán)境。此外水溶劑特有的疏水效用對一些重要有機轉(zhuǎn)化是十分有益的，有時可提高反應(yīng)速率和選擇性，更何況生命體內(nèi)的化學反應(yīng)大多是在水中進行的。
水相有機合成在有機金屬類反應(yīng)，水相Lewis酸催化的反應(yīng)現(xiàn)都已取得較大進展。因此在某些有機化學反應(yīng)中，開發(fā)利用以水作溶劑是大有可為的。
1.2.3超臨界流體作為有機溶劑
超臨界流體是指超臨界溫度及超臨界壓力下的流體，是一種介于氣態(tài)與液態(tài)之間的流體。在無毒無害溶劑的研究中，最活躍的研究項目是開發(fā)超臨界流體（SCF），特別是超臨界CO2作溶劑。超臨界CO2是指溫度和壓力在其臨界點（31.10℃，7477.79KPa）以上的CO2流體。它通常具有流體的密度，因而有常規(guī)常態(tài)溶劑的溶解度；在相同條件下，它又具有氣體的粘度，因而又具有很高的傳質(zhì)速度。而且，由于具有很大的可壓縮性，流體的密度，溶劑溶解度和粘度等性能可由壓力和溫度的變化來調(diào)節(jié)。其最大優(yōu)點是無毒、不可燃、價廉等。
1.3催化劑的選擇
許多傳統(tǒng)的有機反應(yīng)用到酸、堿液體催化劑。如烴類的烷基化反應(yīng)一般使用氫氟酸、硫酸、三氯化鋁等液體酸做催化劑，這些液體酸催化劑的共同缺點是：對設(shè)備腐蝕嚴重，對人身危害和產(chǎn)生廢渣污染環(huán)境。為了保護環(huán)境，多年來人們從分子篩、雜多酸、超強酸等新催化材料入手，大力開發(fā)固體酸做為烷基催化劑。其中采用新型分子篩催化劑的乙苯液相烴化技術(shù)較為成熟，這種催化劑選擇性高，乙苯收率超過99.6%，而且催化劑壽命長。
2化學反應(yīng)的綠色化
為了節(jié)約資源和減少污染，合成效率成了當今合成方法學研究中關(guān)注的焦點。合成效率包括兩方面，一是選擇性（化學、區(qū)域、非對映體和對映體選擇性），另一個就是原子經(jīng)濟性，即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，理想的原子經(jīng)濟反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百的轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢棄物，實現(xiàn)廢物的“零排放”。為此，化學化工工作者在設(shè)計合成路線時，要減少“中轉(zhuǎn)”、增加“直快”、“特快”，更加經(jīng)濟合理地利用原料分子中的每一個原子，減少中間產(chǎn)物的形成，少用或不用保護基或離去基，避免副產(chǎn)物或廢棄物的產(chǎn)生。實現(xiàn)原子經(jīng)濟反應(yīng)的有效手段很多，在些不作贅述。
3生物技術(shù)的應(yīng)用
生物科學是當代科學的前沿。生物技術(shù)是世界范圍內(nèi)新技術(shù)革命的重要組成部分，生物化工是21世紀最具有發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一，它將成為創(chuàng)造巨大社會財富的重要產(chǎn)業(yè)體系。采用生物技術(shù)已在能源、采油、采礦、肥料、農(nóng)藥、蛋白質(zhì)、聚合物、表面活性劑、催化劑、基本有機化工原料、精細化學品的制造等方面得到廣泛應(yīng)用。從發(fā)展綠色化學的角度出發(fā)，它最大的特點和魅力就在節(jié)約能源和易于實現(xiàn)無污染生產(chǎn)而且可以實現(xiàn)用一般化工技術(shù)難以實現(xiàn)的化工過程，其產(chǎn)品常常又具有特殊性能。因此，生物技術(shù)的研究和應(yīng)用倍受青睞。
綠色化學是人類的一項重要戰(zhàn)略任務(wù)。綠色化學的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點來重新審視和改革傳統(tǒng)化學，從而使我們對環(huán)境的治理可以從治標中轉(zhuǎn)向治本。綠色化學的發(fā)展不僅將對環(huán)境保護產(chǎn)生重大影響，而且將為我國的企業(yè)與國際接軌創(chuàng)造條件。
摘要：化學教學創(chuàng)新教育模式中，關(guān)鍵的一環(huán)是必須盡可能讓學生在課堂上邊學邊做實驗。綠色化學實驗是化學教學中實施創(chuàng)新教育的重要內(nèi)容和必要保證。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教育綠色化學實驗
1999年6月13日頒布的《****中央國務(wù)院關(guān)于深化教育改革全面推進素質(zhì)教育的決定》中明確指出：實施素質(zhì)教育是“以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點”?；瘜W創(chuàng)新教育是對學生實施素質(zhì)教育的重要組成部分之一。
1化學教學中創(chuàng)新教育模式的研究
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，在化學教學中，要把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力作為素質(zhì)教育的重點，就要改革“填鴨式”的化學教學模式，積極實行啟發(fā)式和討論式教學，激發(fā)學生獨立思考和創(chuàng)新的意識，切實提高教學質(zhì)量。要讓學生感受、理解化學知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程，培養(yǎng)學生的科學精神和創(chuàng)新思維習慣，重視培養(yǎng)學生收集信息的能力、獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力。
培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，必須遵循思維科學的規(guī)律。人的大腦兩半球基本上是以不同的方式進行思維的[1]，左腦傾向于對抽象材料（概念、數(shù)字、理論）形成概念、作出判斷、用推理的方式進行抽象思維；右腦則通過對形象材料、表象的加工改造進行形象思維。一個人的思維分為三種：抽象（邏輯）思維、形象（直覺）思維和靈感（頓悟）思維。創(chuàng)造思維是思維的最高形式，創(chuàng)造活動是通過抽象思維和形象思維協(xié)同進行的。通過對創(chuàng)造過程四個階段的研究結(jié)果說明，形象思維在創(chuàng)新過程中，起著關(guān)鍵的作用[2]。所以，我國著名科學家錢學森說[3]：“我建議把形象思維作為思維科學的突破口。”
可是在教學理論上，由于“左腦優(yōu)勢”理論的長期影響，多年來化學教學一直偏重于運用左腦的功能，而忽視了右腦的開發(fā)。長期以來在化學教學中對操作性知識，主要是由老師“代勞”（演示實驗），理論知識是由課本和老師先入為主地描述給學生，這對右腦的開發(fā)和真正學好化學是無太大價值的，從而使化學教學失去了在對學生實施素質(zhì)教育系統(tǒng)中別的學科不可替代的特殊作用。
在化學教學中實施素質(zhì)教育，就要根據(jù)化學的學科特點，有意識的開發(fā)學生右腦智力，把兩種思維有機地結(jié)合起來，這樣才會使教育思想、教育方法、和教學過程發(fā)生深刻的變化。
化學教學的創(chuàng)新教育模式[4]中，關(guān)鍵的一環(huán)是必須盡可能讓學生在課堂上邊學邊做實驗。在教師引導(dǎo)下，學生自己做未知的實驗（而不是由老師進行演示實驗），強烈的好奇心和豐富多彩的實驗現(xiàn)象，能激發(fā)學生認真地進行實驗操作，仔細地觀察實驗現(xiàn)象，深入地分析和探索實驗現(xiàn)象的本質(zhì)。在這種生動活潑的啟發(fā)式和討論式教學中，大量的實驗表象在學生的右腦里積累，能促進學生形象思維能力的發(fā)展；積極主動地對化學實驗現(xiàn)象本質(zhì)進行探索，能促使學生左腦抽象思維能力的提高。這種左右腦協(xié)調(diào)發(fā)展，創(chuàng)新思維能力得到提高[5]，實踐能力得到增強的化學課堂教學，是我們在實施素質(zhì)教育過程中要探索的化學教學創(chuàng)新教育模式的重要組成部分。
2綠色化學實驗是實施化學教學創(chuàng)新教育模式的重要保證
綠色化學（Greenchemistry）是一門從源頭上阻止污染的化學[6]，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在化學領(lǐng)域里的體現(xiàn)。它是用化學的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的化學物質(zhì)的使用和產(chǎn)生。把綠色化學思想貫穿在化學教學的全過程中，一方面是為了從小培養(yǎng)有強烈環(huán)保意識的人，另一方面綠色化學實驗本身就是化學教學中實施創(chuàng)新教育的重要內(nèi)容和必要保證。
讓學生在課堂上邊學邊做實驗，應(yīng)該具備以下基本條件：
（1）有適合于學生在課堂上操作的小型、便攜、易掌握、能快捷裝配的實驗儀器；
（2）取藥品方便，實驗安全，試劑用量少，產(chǎn)生的廢液少，幾乎沒有毒氣污染。
我們研制的“大學中學通用化成套微型化學實驗儀器”為學生在課堂上邊學邊做實驗提供了硬件實驗設(shè)備。學生手提實驗箱進入課堂，在沒有通風設(shè)備并且坐得滿滿的課堂里邊學邊做實驗，重要的問題之一，就是學習過程幾乎得在沒有毒氣污染的環(huán)境中進行。所以，對綠色化學實驗的研究，就成為我們在實施化學創(chuàng)新教育過程中必須認真研究的問題。
2．1綠色化學實驗的研究
化學教學中綠色化學實驗的研究，涉及到實驗指導(dǎo)思想、實驗內(nèi)容選擇、實驗儀器研制、化學反應(yīng)過程、實驗裝置和步驟的設(shè)計等實驗各方面綠色化的研究。目前我們主要在以下方面進行了初步的研究與教學實踐：
（1）研究新的綠色的化學實驗：根據(jù)化學教學需要，發(fā)現(xiàn)、設(shè)計或選擇沒有污染和安全的實驗取代那些污染嚴重或危險性大的實驗。
（2）深入對微型化學實驗的研究：在能獲取所需化學實驗信息的前提下，采用“盡可能少劑量實驗”，以減少或消除實驗廢物。
其中，加強對無毒氣污染實驗的研究是綠色化學實驗研究的一個重點，因為，消除了有毒氣體的污染就是消除了基礎(chǔ)化學實驗中最大的污染源。我們在采用微型化學實驗進行“化學教育中的創(chuàng)新教育模式”實驗班的教學實踐中，對綠色化學實驗問題進行了初步的研究與實踐，營造了較為良好的課堂實驗教學環(huán)境。
2．2綠色化學實驗研究實例
不同濃度的HNO3與Cu的反應(yīng)，是證實不同濃度的HNO3氧化性不同的典型實驗，在高中和大學的化學實驗里都有。實驗中，濃烈的有刺激氣味的NO2毒氣，彌漫在實驗場所，嚴重地影響著師生的身體健康。為了能保留這一典型實驗，又不污染環(huán)境，我們進行了無毒氣污染的Cu與HNO3反應(yīng)實驗研究，并在貴陽清華中學高一年級57人的實驗班中進行了教學實踐檢驗。
綠色化學是新世紀化學發(fā)展的方向和議題。世界各國都在進行綠色化學的研究，并注重綠色化學的發(fā)展與教育。綠色化學是人類和自然和諧的化學，是面向新世紀提出的化學新概念，同時它也為化學教育教學提出了新的課題。在我國，化學工作者雖然做了大量與綠色化學要求相一致的工作，但綠色化學研究剛剛起步，綠色化學具有何種現(xiàn)代內(nèi)涵，對人類社會發(fā)展有何種意義，仍不完全為廣大化學工作者所了解。很顯然，作為化學教育工作者，特別是中學化學教育工作者，如何面對綠色化學新概念、新思想、新要求，在實際教學中，結(jié)合當前素質(zhì)教育，把綠色化學教育貫穿于中學化學教學的全過程之中，是一個新的研究課題。本文旨在通過綠色化學現(xiàn)代內(nèi)涵的介紹，從綠色化學角度分析現(xiàn)行教材，提出中學化學教育教學新設(shè)想。
一、綠色化學的現(xiàn)代內(nèi)涵
綠色化學(GreenChemistry)概念從一提出來，就明確了它的目標，是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大程度地節(jié)約能源，在各環(huán)節(jié)都實現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。它的過程為零排放和零污染，具體內(nèi)涵體現(xiàn)在五“R”上。
1、減量一Raduction“減量”是從省資源、少污染角度提出的，包括二層意思：(1)減少資源用量，在保證產(chǎn)量的情況下如何減少用量，有效途徑之一是提高轉(zhuǎn)化率，減少損失率；(2)減少“三廢”排放量，主要是減少廢氣、廢水及廢渣(副產(chǎn)物)排放量，特別是排放廢水量必須降低到一定標準以下。在我國的臺灣，連實驗室廢水排放都制定有嚴格的標準。
2、重復(fù)使用一Reuse重復(fù)使用不僅是降低成本的需要，也是減廢的需要。諸如化學工業(yè)過程中的催化劑、載體等，從一開始就應(yīng)考慮有重復(fù)使用的設(shè)計。
3、回收一Recycling回收可以有效實現(xiàn)“省資源、少污染、減成本”的要求，回收包括：回收未反應(yīng)的原料，回收副產(chǎn)物(含“三廢”)，回收助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑?；瘜W工業(yè)產(chǎn)生中的循環(huán)操作程序就是一種常見的回收方式。
4、再生一Regeneration再生是變廢為寶、節(jié)省資源能源、減少污染的有效途徑。它要求化工產(chǎn)品生產(chǎn)在它設(shè)計的開始，就應(yīng)考慮到有關(guān)原材料的再生利用，特別高分子材料的再生顯得尤為重要。
5、拒用一Rejection拒絕使用是杜絕污染的最根本辦法，它是指對一些無法替代，又無法回收、再生和重復(fù)使用的藥品原料，拒絕在化學反應(yīng)過程中使用。在學術(shù)界日益重視的綠色化學現(xiàn)代內(nèi)涵已得到理解，綠色化學概念在工業(yè)上也已日漸得到認可，但它的概念與內(nèi)涵在教學中也應(yīng)得到貫徹，它的應(yīng)用在實驗中也應(yīng)得到推廣。特別是中學化學教育教學，面對的是接受啟蒙化學教育的中學生，貫徹綠色化學內(nèi)涵，推廣綠色化學成果顯得尤為重要。
二、現(xiàn)行中學化學教材的綠色化學觀綠色化學，對我國廣大化學工作者、化學教育工作者來說，或許還是一個新概念，但他們所從事的環(huán)境保護、環(huán)境教育工作，微型化學實驗研究和用品開發(fā)工作，都做到了與綠色化學要求的高度一致，甚至在現(xiàn)行中學化學教材中也充分體現(xiàn)了綠色化學觀。
1.建立了與綠色化學相一致的概念現(xiàn)行初高中化學教材從不同角度建立了與綠色化學內(nèi)涵相一致的基本概念。從環(huán)境保護角度介紹了環(huán)境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應(yīng)(選學)等概念，在介紹概念的同時還分析了有關(guān)污染的成因和污染物的主要來源及危害。從減量、減廢的角度介紹了循環(huán)操作、交換劑再生、催化劑中毒等概念。
2.工業(yè)化學滲透了綠色化學觀點中學化學教材中的工業(yè)化學內(nèi)容雖然較為分散也不系統(tǒng)，但都不例外地合理滲透了綠色化學觀點，這些觀點主要體現(xiàn)在：(1)為了省資源、提高轉(zhuǎn)化率和原料利用率，在工業(yè)合成氨、氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸、侯氏制堿法等工藝流程中都采取了循環(huán)操作(氧化)；(2)為了防止或減少環(huán)境污染的發(fā)生，氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸工藝中都設(shè)立了尾氣處理裝置，并介紹了尾氣回收的方法及回收物的利用；(3)為了防止催化劑中毒，使催化劑重復(fù)使用，合成氨、氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸都要求對原料氣、爐氣進行凈化。另外，教材還介紹了電鍍工業(yè)中采取無氰電鍍，乙炔制乙醛中使用非汞催化劑的原因。
3.實驗內(nèi)容充分體現(xiàn)了綠色化學原理在中學化學課本的編制和修訂過程中，有關(guān)實驗內(nèi)容安排也充分體現(xiàn)了綠色化學原理：(1)對常見實驗的固液試劑的取用給出了限量要求；(2)在教材修訂時刪除了有一定危險或危害的硫化氫和苯磺酸制備實驗；(3)介紹了聞氣體的方法；(4)強調(diào)了實驗中常見的事故避免、應(yīng)急處理等；(4)介紹了特殊試劑的保存和使用原則及方法；(6)在新編初中化學課本中引入了減量、減廢的微型化學實驗；(7)NO、NO2等有危害的制備實驗只安排在實驗室中進行；(8)在氯化氫、氯氣等制備實驗中強調(diào)了尾氣的處理辦法。
4.有關(guān)物質(zhì)的內(nèi)容編排中，考慮到了綠色化學因素課本在有關(guān)元素化合物、有機化合物的內(nèi)容編排中從綠色化學角度有重點地介紹了有毒物質(zhì)的性質(zhì)、使用、保存等：(1)介紹了氯氣、硫化氫、氟氣、氟化氫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、劇毒物質(zhì)的毒性及使用方法，甚至用黑體字寫出加以強調(diào)；(2)在選學內(nèi)容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗滌劑的功與過介紹等。三、綠色化學與中學化學教育教學現(xiàn)代社會生活、經(jīng)濟發(fā)展呼喚綠色化學，綠色化學的新觀點、新思想也需要及時向社會傳播，中學化學教育工作者理當承擔起這個義務(wù)與責任。
如何在中學化學教育教學的過程中體現(xiàn)綠色化學思想，在潛移默化中對學生進行綠色化學觀點的教育呢？
1.在素質(zhì)教育中體現(xiàn)綠色化學思想素質(zhì)教育是全面的教育，中學化學教育也應(yīng)是圍繞全民族素質(zhì)的提高進行的教育。在素質(zhì)教育中體現(xiàn)綠色化學思想，既是傳播綠色化學觀點的需要，也是培養(yǎng)學生對社會、對將來的責任感的需要，更是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的需要。(1)綠色化學與環(huán)境教育化工產(chǎn)品生產(chǎn)和化學實驗產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣都會對環(huán)境造成不容忽視的污染，這就需要在中學化學教育教學過程中進行環(huán)境教育，而綠色化學要求與環(huán)境教育宗旨是高度一致的。在實施環(huán)境教育過程中，一方面要向?qū)W生闡明綠色化學的觀點、要求，使他們樹立起防治污染、保證人類生存質(zhì)量的責任感；另一方面，結(jié)合綠色化學要求，教給學生防治污染的重要方法——減量、減廢、回收、再生和拒用等。(2)綠色化學與創(chuàng)造性教育培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神是素質(zhì)教育的靈魂，綠色化學對化工生產(chǎn)，化學實驗提出的新要求，無疑對學生進行創(chuàng)造性教育將起到積極的作用：首先，“減量、減廢”的實驗要求，可激發(fā)學生傳統(tǒng)化學實驗進行改革，培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力；其次，“省資源、零污染”的化工生產(chǎn)要求，可鼓勵學生對化學課本中的化工生產(chǎn)工藝流程進行質(zhì)疑，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維。
2.在實驗教學中貫徹綠色化學觀點，實驗教學與綠色化學聯(lián)系最為緊密、最為直接，在實驗教學中貫徹綠色化學思想最為重要。因此，為了適應(yīng)綠色化學新要求，中學化學實驗必須進行改革。筆者認為：
(1)要大力推行微型實驗，即要對常見實驗儀器進行微縮，對常用試劑要給出限量，實驗中除了可使用已研制成功的井穴板等微型儀器，還可以把容量瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等微型化。在微型化帶來實驗現(xiàn)象不明顯時，可借助現(xiàn)代化輔助教學手段把實驗結(jié)果放大。
(2)要努力改革實驗方式，即要努力減少實驗對玻璃儀器的依賴性。有些顏色變化明顯的定性實驗可放在點滴板中進行，如指示劑與酸或堿作用實驗、Fe3+的顯色實驗等，有些定性實驗可放在濾紙上完成，如電解飽和食鹽水，檢驗醛基存在等。
(3)要設(shè)法刪改有關(guān)實驗，現(xiàn)行化學課本中有些實驗仍有危險性，需要進行刪改：考慮到硝基苯及苯的毒性，硝基苯、溴苯制備實驗可以刪去；考慮到NO、NO2、SO2的毒性，在NO與NO2制備、Cu與濃硫酸反應(yīng)、C與濃硫酸和濃硝酸反應(yīng)等實驗中可以連接尾氣裝置；考慮到安全性，對H2和O2、Cl2與H2等的爆鳴實驗可以進行改進。
綠色化學是新世紀化學發(fā)展的方向和議題。世界各國都在進行綠色化學的研究，并注重綠色化學的發(fā)展與教育。綠色化學是人類和自然和諧的化學，是面向新世紀提出的化學新概念，同時它也為化學教育教學提出了新的課題。在我國，化學工作者雖然做了大量與綠色化學要求相一致的工作，但綠色化學研究剛剛起步，綠色化學具有何種現(xiàn)代內(nèi)涵，對人類社會發(fā)展有何種意義，仍不完全為廣大化學工作者所了解。很顯然，作為化學教育工作者，特別是中學化學教育工作者，如何面對綠色化學新概念、新思想、新要求，在實際教學中，結(jié)合當前素質(zhì)教育，把綠色化學教育貫穿于中學化學教學的全過程之中，是一個新的研究課題。本文旨在通過綠色化學現(xiàn)代內(nèi)涵的介紹，從綠色化學角度分析現(xiàn)行教材，提出中學化學教育教學新設(shè)想。
一、綠色化學的現(xiàn)代內(nèi)涵
綠色化學(GreenChemistry)概念從一提出來，就明確了它的目標，是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大程度地節(jié)約能源，在各環(huán)節(jié)都實現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。它的過程為零排放和零污染，具體內(nèi)涵體現(xiàn)在五“R”上。
1、減量一Raduction“減量”是從省資源、少污染角度提出的，包括二層意思：(1)減少資源用量，在保證產(chǎn)量的情況下如何減少用量，有效途徑之一是提高轉(zhuǎn)化率，減少損失率；(2)減少“三廢”排放量，主要是減少廢氣、廢水及廢渣(副產(chǎn)物)排放量，特別是排放廢水量必須降低到一定標準以下。在我國的臺灣，連實驗室廢水排放都制定有嚴格的標準。
2、重復(fù)使用一Reuse重復(fù)使用不僅是降低成本的需要，也是減廢的需要。諸如化學工業(yè)過程中的催化劑、載體等，從一開始就應(yīng)考慮有重復(fù)使用的設(shè)計。
3、回收一Recycling回收可以有效實現(xiàn)“省資源、少污染、減成本”的要求，回收包括：回收未反應(yīng)的原料，回收副產(chǎn)物(含“三廢”)，回收助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑。化學工業(yè)產(chǎn)生中的循環(huán)操作程序就是一種常見的回收方式。
4、再生一Regeneration再生是變廢為寶、節(jié)省資源能源、減少污染的有效途徑。它要求化工產(chǎn)品生產(chǎn)在它設(shè)計的開始，就應(yīng)考慮到有關(guān)原材料的再生利用，特別高分子材料的再生顯得尤為重要。
5、拒用一Rejection拒絕使用是杜絕污染的最根本辦法，它是指對一些無法替代，又無法回收、再生和重復(fù)使用的藥品原料，拒絕在化學反應(yīng)過程中使用。在學術(shù)界日益重視的綠色化學現(xiàn)代內(nèi)涵已得到理解，綠色化學概念在工業(yè)上也已日漸得到認可，但它的概念與內(nèi)涵在教學中也應(yīng)得到貫徹，它的應(yīng)用在實驗中也應(yīng)得到推廣。特別是中學化學教育教學，面對的是接受啟蒙化學教育的中學生，貫徹綠色化學內(nèi)涵，推廣綠色化學成果顯得尤為重要。
二、現(xiàn)行中學化學教材的綠色化學觀
綠色化學，對我國廣大化學工作者、化學教育工作者來說，或許還是一個新概念，但他們所從事的環(huán)境保護、環(huán)境教育工作，微型化學實驗研究和用品開發(fā)工作，都做到了與綠色化學要求的高度一致，甚至在現(xiàn)行中學化學教材中也充分體現(xiàn)了綠色化學觀。
1.建立了與綠色化學相一致的概念現(xiàn)行初高中化學教材從不同角度建立了與綠色化學內(nèi)涵相一致的基本概念。從環(huán)境保護角度介紹了環(huán)境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應(yīng)(選學)等概念，在介紹概念的同時還分析了有關(guān)污染的成因和污染物的主要來源及危害。從減量、減廢的角度介紹了循環(huán)操作、交換劑再生、催化劑中毒等概念。
2.工業(yè)化學滲透了綠色化學觀點中學化學教材中的工業(yè)化學內(nèi)容雖然較為分散也不系統(tǒng)，但都不例外地合理滲透了綠色化學觀點，這些觀點主要體現(xiàn)在：(1)為了省資源、提高轉(zhuǎn)化率和原料利用率，在工業(yè)合成氨、氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸、侯氏制堿法等工藝流程中都采取了循環(huán)操作(氧化)；(2)為了防止或減少環(huán)境污染的發(fā)生，氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸工藝中都設(shè)立了尾氣處理裝置，并介紹了尾氣回收的方法及回收物的利用；(3)為了防止催化劑中毒，使催化劑重復(fù)使用，合成氨、氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸都要求對原料氣、爐氣進行凈化。另外，教材還介紹了電鍍工業(yè)中采取無氰電鍍，乙炔制乙醛中使用非汞催化劑的原因。
3.實驗內(nèi)容充分體現(xiàn)了綠色化學原理在中學化學課本的編制和修訂過程中，有關(guān)實驗內(nèi)容安排也充分體現(xiàn)了綠色化學原理：(1)對常見實驗的固液試劑的取用給出了限量要求；(2)在教材修訂時刪除了有一定危險或危害的硫化氫和苯磺酸制備實驗；(3)介紹了聞氣體的方法；(4)強調(diào)了實驗中常見的事故避免、應(yīng)急處理等；(4)介紹了特殊試劑的保存和使用原則及方法；(6)在新編初中化學課本中引入了減量、減廢的微型化學實驗；(7)NO、NO2等有危害的制備實驗只安排在實驗室中進行；(8)在氯化氫、氯氣等制備實驗中強調(diào)了尾氣的處理辦法。
4.有關(guān)物質(zhì)的內(nèi)容編排中，考慮到了綠色化學因素課本在有關(guān)元素化合物、有機化合物的內(nèi)容編排中從綠色化學角度有重點地介紹了有毒物質(zhì)的性質(zhì)、使用、保存等：(1)介紹了氯氣、硫化氫、氟氣、氟化氫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、劇毒物質(zhì)的毒性及使用方法，甚至用黑體字寫出加以強調(diào)；(2)在選學內(nèi)容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗滌劑的功與過介紹等。三、綠色化學與中學化學教育教學現(xiàn)代社會生活、經(jīng)濟發(fā)展呼喚綠色化學，綠色化學的新觀點、新思想也需要及時向社會傳播，中學化學教育工作者理當承擔起這個義務(wù)與責任。
如何在中學化學教育教學的過程中體現(xiàn)綠色化學思想，在潛移默化中對學生進行綠色化學觀點的教育呢？
1.在素質(zhì)教育中體現(xiàn)綠色化學思想素質(zhì)教育是全面的教育，中學化學教育也應(yīng)是圍繞全民族素質(zhì)的提高進行的教育。在素質(zhì)教育中體現(xiàn)綠色化學思想，既是傳播綠色化學觀點的需要，也是培養(yǎng)學生對社會、對將來的責任感的需要，更是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的需要。(1)綠色化學與環(huán)境教育化工產(chǎn)品生產(chǎn)和化學實驗產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣都會對環(huán)境造成不容忽視的污染，這就需要在中學化學教育教學過程中進行環(huán)境教育，而綠色化學要求與環(huán)境教育宗旨是高度一致的。在實施環(huán)境教育過程中，一方面要向?qū)W生闡明綠色化學的觀點、要求，使他們樹立起防治污染、保證人類生存質(zhì)量的責任感；另一方面，結(jié)合綠色化學要求，教給學生防治污染的重要方法——減量、減廢、回收、再生和拒用等。(2)綠色化學與創(chuàng)造性教育培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神是素質(zhì)教育的靈魂，綠色化學對化工生產(chǎn)，化學實驗提出的新要求，無疑對學生進行創(chuàng)造性教育將起到積極的作用：首先，“減量、減廢”的實驗要求，可激發(fā)學生傳統(tǒng)化學實驗進行改革，培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力；其次，“省資源、零污染”的化工生產(chǎn)要求，可鼓勵學生對化學課本中的化工生產(chǎn)工藝流程進行質(zhì)疑，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維。
2.在實驗教學中貫徹綠色化學觀點，實驗教學與綠色化學聯(lián)系最為緊密、最為直接，在實驗教學中貫徹綠色化學思想最為重要。因此，為了適應(yīng)綠色化學新要求，中學化學實驗必須進行改革。筆者認為：
(1)要大力推行微型實驗，即要對常見實驗儀器進行微縮，對常用試劑要給出限量，實驗中除了可使用已研制成功的井穴板等微型儀器，還可以把容量瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等微型化。在微型化帶來實驗現(xiàn)象不明顯時，可借助現(xiàn)代化輔助教學手段把實驗結(jié)果放大。
(2)要努力改革實驗方式，即要努力減少實驗對玻璃儀器的依賴性。有些顏色變化明顯的定性實驗可放在點滴板中進行，如指示劑與酸或堿作用實驗、Fe3+的顯色實驗等，有些定性實驗可放在濾紙上完成，如電解飽和食鹽水，檢驗醛基存在等。
(3)要設(shè)法刪改有關(guān)實驗，現(xiàn)行化學課本中有些實驗仍有危險性，需要進行刪改：考慮到硝基苯及苯的毒性，硝基苯、溴苯制備實驗可以刪去；考慮到NO、NO2、SO2的毒性，在NO與NO2制備、Cu與濃硫酸反應(yīng)、C與濃硫酸和濃硝酸反應(yīng)等實驗中可以連接尾氣裝置；考慮到安全性，對H2和O2、Cl2與H2等的爆鳴實驗可以進行改進。
