绿色化学理念在有机化学实验教学中的渗透

郭丽娟

摘 要：本文根据在民办医学院校有机化学实验教学过程中出现的环境污染问题，通过实例对比、微量化实验、整合教学内容和手段、废弃物的处理等方法来实现有机化学实验绿色理念。

关键词：有机化学实验 绿色化学 渗透

绿色化学又称“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”，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。绿色化学的昀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“绿色化学”作为新世纪化学进展的主要方向之一。

有机化学实验是民办医学院校中所有医学专业生必须完成的重要的基础实验课，对学生掌握有机化学知识，对培养思维能力有着十分重要的作用。传统有机化学实验中试剂的使用量较大，种类较多，而且大部分试剂都具有毒副作用和较强的挥发性，因此对环境影响很大，都易对环境产生污染，影响实验者的健康，所以在有机化学实验教学中实行绿色化学教育，培养学生的绿色化和环保意识有十分重要的意义。如何在教学中渗透绿色化学理念，培养学生尊重自然，追求人与自然和谐发展的意识，是摆在我们面前义不容辞的责任和义务。作为多年从事有机化学实验教学的教师，结合实际教学情况和体会，对有机化学实验的绿色理念，提出了一些想法，总结如下。

一、通过实例说明“绿色化学”的好处

在课堂实验教学中通过对有机合成反应方法的对比，可以说明绿色合成的优点。本文以薄层色谱法分离染料混合物为例。在此实验过程中，首先制版，在乳钵中加入

0.3%CMC-Na水溶液 14～16ml，将 5g250目以下的硅胶 G慢慢撒入溶液中，调成均匀的糊状，将此糊状物倒在洁净的玻璃板上，利用糊状物的流动性，振动玻璃板，使其均匀分布于整块玻璃板上，平放晾干，再活化，将晾干后的薄层板放入烘箱中，缓慢升温至 110℃，恒温活化 30～60min，取出，稍冷后置于干燥器中备用，然后点样。而在展开步骤中，在层析缸中加入展开剂苯 15ml，展开剂苯是有毒的，显而易见，从绿色化学的角度，我们应当舍弃苯作为展开剂，可以换成以乙酸乙酯为展开剂，从而降低对实验者身体健康的影响。

二、提倡半微量化操作模式，尝试探索微型化实验

微型化学实验，就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法。有机化学实验教学中所需的化学药品用量比较大，涉及一系列容易导致环境污染的药品，如强酸、强碱、有机溶剂和部分重金属盐等，同时，化学反应和具体操作都有可能污染环境。从单次实验来说，可能造成的污染不大，但是累积效应却不容忽视。因此，探索如何将绿色化学的 12项基本原则应用在实践教学环节中就具有极为重要的意义。时代的进步和人们对于生活环境质量要求的提高使得传统的常量实验的缺点凸显出来。过去我院有机化学实验普遍是常量实验，出现试剂消耗量大、废弃物污染严重等实验室难以处理等问题。昀近几年，随着微量实验的开展，化学实验使用药品的量很少，产生的废弃物也很少，一般只有常规实验用量的几十分之一甚至几千分之一，但其效果却可以达到安全、准确、灵敏、高效、方便和防污染的目的；另一方面，微型实验对学生的操作技能要求更高，与常量实验相比，微量实验在操作上有较大差别，所以微量化学实验不仅有利于培养学生的创新能力、提高教学质量，也有利于师生的身心健康以及培养环保意识和绿色化学的理念。因此在高校有机实验中是盛为推行的方法。

三、整合教学模块，更新实验内容和实验手段

在实验教学改革过程中，要不断更新实验内容和实验手段，在更新过程中围绕几点要求： 1.尽量避免使用有毒有害

或难以回收的反应溶剂或试剂。如在教学内容上，我院在有机化学实验内容上进行了相关的调整。在之前开设了醇、酚、醛、酮的验证实验，但在此实验过程中，会散发许多难闻的味道，加之民办院校实验室条件的限制，同时实验者也会吸入有毒的蒸气，严重影响实验者的心情，以绿色化为本，把实验内容进行了调整，删除此实验。也因为验证性实验只是为了复制，缺乏创新性、探索性，违背了大学教学的本质目的，不利于培养学生的科学意识。 2.合理改进合成路线，尽可能减少“三废”的产生和排放。 3.采用节能的实验手段，如微波促进反应。

四、实验废弃物处理

有机化学实验所产生的“三废”危害性极大，部分学生为了省事，随意倒掉这些有机溶剂，不仅对环境造成严重污染，还会造成药品的浪费。基于绿色化学原则，这些废弃物如果不“绿化性”处理，会极大污染实验环境，也会对师生身体健康造成巨大危害。所以，应在每次做完实验之后，让学生对实验产生的废弃物进行“绿化性”、无危害化处理，如在用到水银温度计的实验中，对水银温度计破损洒出的汞认真进行收集，并撒硫黄粉进行处理，尽可能减少对身体的危害。又如在乙酸乙酯制备实验中或阿司匹林的制备中，没有反应完的残余液，倒在指定的垃圾桶中，实验过程中多取的酸碱试剂，不能随意倒入水池，都倒在指定的容器中。通过有机化学实验绿色化实践，有效地做到实验药品循环使用，减少了环境污染，使绿色化学教育在实验教学中对学生起到潜移默化的作用，提高了学生的环保意识。

总之，在有机化学实验教学过程中，要把绿色化学的理念贯穿到整个有机化学实验操作中，而且事实证明，在有机化学实验教学中渗透绿色化学理念是可行的。传统有机化学实验存在实验内容零散，重点不突出，与理论课程的进程不协调，实验的重点内容限于物质性质的验证性实验和一些简单的制备实验，教学方法侧重“依葫芦画瓢”式的照单抓药操作，而且整个实验室所有的学生的实验内容和方式都一样，缺乏创造性的激励等弊端。因此，学生对有机化学实验没有多大兴趣，把做实验当作完成任务，将学习有机化学的重点放在记忆一些理论有机化学中的基本理论、基本概念和一些反应以应付考试，不能理论联系实验深刻理解有机化学中的精华。在教学改革的进程中，特别是教学时数减少，教学内容日趋增多和难度日益增大的今天，有机化学实验课程改革显得尤为重要。有机化学实验教学应以培养学生的思维能力、动手操作能力、观察能力、设计实验的能力、提出实验中遇到的问题并设计方案来解决问题的能力、以实验为基础理解化学的能力为重点，特别是要以培养具有基础科研能力的人才为教学目标，培养学生对有机化学的思维方式，培养学生对有机化学实验现象的观察、分析、比较、综合、概括、归纳、演绎、推理等能力，这就需要优化整合教学内容，创新教学手段。因此，有必要在实验教学内容、教学手段、教学方式等方面展开研究探索利于达到上述目标的教学模式。

参考文献：

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