试论绿色化学教育在高职化学教学中的运用

李友智

[摘 要] 綠色化学作为化学领域最新推出的概念，其重点在于培养绿色化学意识，以满足社会可持续发展要求。以绿色化学理念为研究视角，深入分析高职化学教学中引入绿色化学教育的必要性，提出在高职化学教学中应用绿化化学的方法，以期为类似研究提供重要参考。

[关 键 词] 绿色化学；高职；化学教学；方法

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2016）31-0182-02

随着科技和社会经济的发展，人类在改造自然的过程中，也会消耗大量自然资源。而随着人口数量日益增多，导致人均可利用的资源少之又少，资源匮乏、环境污染等问题直接影响人类身心健康和经济的发展。为解决上述问题，绿色化学的理念随之产生。高职院校是为企业培养高素质、高技能人才的重要基地，这些院校的毕业生主要处在生产和管理一线，他们能否树立并时刻坚持绿色化学理念，对节约资源、保护生态环境产生重要的影响。本文从绿色化学的概念入手，深入分析在高职化学教学中引入绿色化学教育的重要性，提出高职化学教学中渗透绿色化学的途径，以期为类似研究提供一定参考。

一、绿色化学的概念

根据世界各国发展实践可知，化工业在推动各国经济发展的同时，也会在不同程度上污染环境、危害大众的身体健康，这就要求发展保护环境，实施绿色生产的模式。1990年，美国首次提出绿色化学的概念，并于1996年设立“总统绿色化学挑战奖”，以推动绿色化学的发展。绿色化学又称作清洁化学，是指利用先进的化学技术和知识减少或消除污染环境、有害人类健康的化学物质和产品，是一门由源头上消除污染的化学。绿色化学要求国内外学者在研究和开发化学产品时，考虑它对环境产生的影响，尽量减少对环境的副作用，并考虑其在技术、经济等方面的可行性。绿色化学的目标是研发或寻找可以充分运用无毒、无害的原料，尽可能节约能源，并从各个环节实现净化、无污染的工艺。必须注意，绿色化学与环境治理的概念存在显著差异，环境治理重点在于对已经污染的环境进行治理，促使其恢復至污染之前的状态。绿色化学并非污染发生以后进行治理，而是由源头上预防和阻止污染，从被动治理转变为主动预防污染。没有污染物的使用和排放，自然不会污染环境。由此表明，绿色化学属于更高层次的环境友好型化学，也强调使用预防污染的科学技术，合理控制生产各环节污染物、废物的排放，减少污染。基于绿色化学理念的引导下，多数学者及化工企业已开展大量的研究与实践，获得一系列创新性研究成果，推动我国化学工业可持续发展。

二、高职化学教学中渗透绿色化学的必要性

随着高职教育的发展，高校实验室教学活动更加频繁，实验室的废气、废液及污染问题日益显现出来，受到社会各界的关注和重视，这不仅会加大高校的负担，也会污染环境。针对我国日益严重的污染问题，在化学教学中渗透保护环境、维持健康地绿色化学理念显得尤为重要。绿色化学是面向未来提出的新概念，也是教育领域化学教学有待研究的新课题。绿色化学教育旨在更新和发展传统化学思维模式下，教育学生树立绿色化学的思维模式，培养学生遵循“减量化、再利用、循环”的原则考虑化学问题，并依据绿色化学的要求重新设计生产工艺和反应条件，从源头上杜绝污染，以此获得最好的环境效应。高职院校是培养高素质操作性、技术型人才的阵地，化学工业绿色化是新时期化工业发展的必然方向。如果化工企业的员工均接受过绿化化学教育，便能够从回收废物、节约能源、控制污染等方面为企业增加效益，因此，现代企业非常重视员工的绿色化学意识和知识。高职院校的毕业生是化工领域将来的重要力量，只有充分理解并运用这一新生物，方可在日后的岗位中形成绿色化学理念和技能。因此，高职院校化学教学过程中应引入绿色化学的理念，向学生讲解传统工业的不足之处，有利于提升高职学生的环保意识，并拓展学生的知识面，让他们认识到化学中充满绿色的重要性。

三、高职化学教学中渗透绿色化学的方法

（一）教师要转变传统观念

绿色化学是一门改革过去先污染后治理思想，从源头上杜绝污染的模式，其充分展现我国古人“防患于未然”的思想。化学教学中想要引入绿色化学教育，教育者应转变观念，树立绿色化学理念。一方面，充分认识到绿色化学的必要性，思想上树立绿色化学理念，教学过程中渗透绿化化学理念，实践过程中时刻遵循绿色化学理念。另一方面，教育者在备课、教学各环节坚持绿色化学的理念，充分运用教材中绿色化学的素材，并及时补充与教材内容相关的绿色化学素材，便于更好地激发学生学习绿色化学的兴趣，进而形成、树立绿色化学理念。

（二）加强化学教材建设

众所周知，高校教材内容在一定时期是相对固定的，而真正完整地教材需要随着学科的发展进行更新和完善。因此，单纯依赖教材内容搞好化学实验教学并不现实。同时，部分高职院校所用化学教材中涉及绿色化学的内容较少，有些甚至没有。因此，化学教师要在全面把握教材内容基础上，时刻关注绿色化学的研究进展，不断充实自身知识。实际教学中，对教学所涉及的绿色化学知识进行恰当的渗透，促使学生在潜移默化中接受绿色化学教育。例如，组织学生观看硫酸工业制法、合成氨录像时，要求他们在学习上述物质的反应原理、生产流程时，密切观察工业“三废”产生过程及处理方法。由此表明，将治理污染的费用用来开发绿色产品和新工艺，能从源头上消灭污染。

（三）优化实验教学

实验是进行化学教学的重要途径之一，化学实验均伴随着液体、固体或气体的产生，部分产物是有毒或者有害人体健康的，散落到环境中会造成环境污染。因此，开展化学实验室要在不影响实验结果状态下改进实验内容和仪器设备，尽可能减少实验产物对环境产生的不良影响。借助实验渗透绿色化学教育，引导学生通过绿色化学知识解决问题，是培养复合型“绿色”人才的重要途径。实验教学中，尽量挑选无毒无害或环保的试剂，例如，催化硝化反应时，可尽量少用或者不用强酸。同时，实验时要避免选用有毒、有害物质当做催化剂，例如，合成洗涤剂主要使用十二烷基苯，过去制备该物质一直采用氢氟酸当做催化剂，氢氟酸有毒且腐蚀性较大，采用新型无毒、无污染、可再生的产品作为催化剂后，不仅可以制成有较强乳化和生物降解能力的产品，也能消除制备过程对环境的污染。设计实验方案时，先要挑选对环境污染小、安全性好的实验，淘汰那些污染大、转化率低、安全性不佳的实验，均可能使所涉及的化学反应均有较高转化率，提升试剂可利用程度，达到保护环境、减轻污染、降低成本的目的。

（四）提倡开展微型实验

传统化学实验通常会使用大量化学试剂，这种情况会导致整个实验室弥漫着较浓的气味，进而危害人体健康。绿色化学重视以绿色意识为指导，研究或设计尽量不会对环境产生副作用的产品是化学领域贯彻实施可持续发展战略的具体方法。为进一步推动绿色化学体系的发展，可重视开展微型实验。微型化学实验是绿色化学教学的重要组成部分，是基于循环使用、减少用量、拒绝危害品等思想下发展起来的教学模式。微型实验作为一种新生物，它具有试剂用量省、操作简单、安全系数高、教学效果好等优点，是一种值得在日常教学中推广的模式。在高职院校化学教学中，开展微型实验教学，能帮助学生树立绿色化学意识，初步掌握绿色化学的方法及主要技术。微型實验就是在微型化以期设备中开展化学实验，试剂用量只是常规实验的1%。由此可知，微型实验并非常规实验的简单微缩，也不是常规实验的补充形式，它是基于绿色化学理念下采用预防化学污染思想和方法下对常规实验进行革新的结果。同时，微型实验教学改变传统化学实验室在大众心中的不良形象，减少原实验剂量和药物用量，从而减少化学污染物排放量，最大限度降低环境污染。

（五）联系实际开展教学

众所周知，化学是一门实践性较强的学科，化学知识渗透在人们日常生活和工作中。因此，贴近生活和生活实际的内容是化学教学改革的重要思想。化学教学不能仅停留在课堂上，最终需要应用至生产和日常生活中。教育者也要考虑从生活实例入手，通过真实的例子向学生渗透绿色化学的理念。主要方法如下：（1）讲座是学校教学中常见的形式，高职院校可聘请化工企业技术专家到学校开展绿色化学相关知识的讲座，不仅能激发学生的学习兴趣，也有利于学生深入理解、学习绿色化学知识，其重要性毋庸置疑。（2）将绿色化学知识融入竞赛比赛试题中，学生通过赛前准备、赛中操作、赛后小结等环节了解环境污染现状，增强自我保护环境的意识和责任感，掌握治理污染的原理和方法，踏上积极探索预防、保护环境新方法的道路。（3）实践是检验学生所学知识是否扎实的唯一标准，学生只有进行社会实践，通过自己设计、实验，最终获得成功，才能体验精神上的成就感和满足感。丰富多彩的实践活动有利于学生运用所学知识去思考、分析问题，刺激他们的求知欲望。例如，高职院校可带领学生参观造纸企业，介绍造纸各环节带来的环境污染和资源浪费；随之带领他们参观污水处理厂，让学生感受污水处理带来的经济和水资源损失。回校后，组织学生根据上述企业操作不规范之处及其污染隐患进行讨论并撰写相应的报告。

综上所述，化学是一门既可以促进经济发展、造福人类的科学，也会在不同程度上污染环境、危害人体健康。作为高职院校化学老师，必须在化学教学中引入绿色化学理念，培养学生的环保意识。本次研究笔者从绿色化学的概念入手，阐述高职化学教学中应用绿化化学理念产生的影响，并提出培养学生环保意识、改革教学方法等策略，以期为社会培养更多绿色化学专业技术人才。

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