时间：2022-12-22 23:52:08
关键词：绿色化学实验；含义；内容；方案
随着我们赖以生存的地球环境的日益恶化，环境污染、生态安全问题越来越为人们所重视。而环境污染最主要的表现为化学物质的污染。化学作为一门以实验为主的基础学科，是广大学生获取知识、提高技能的有力手段。然而，学生通过实验手段在获取知识的同时，不仅在向环境释放着“三废”，而且自身也处在污染之中。《化学课程标准(实验)》中规定必修课程的设计要“体现绿色化学思想”。要让学生了解“在化工生产中遵循‘绿色化学’思想的重要性”；还在选修模块《实验化学》中规定要让学生“树立绿色化学思想，养成环境保护的意识”。显然，新制定的课程标准非常重视学生绿色化学思想的形成和应用。
一、化学实验绿色化的含义
1.绿色化学是一种理念。化学实验教学不仅可以增强学生对实验现象的直观感受，培养学生的动手观察能力，而且进一步使学生从感性认识上升到理性认识，增强他们分析问题和解决问题的能力。但实验必定会涉及到有害、有毒的物质，从某种意义上讲，学校中环境污染主要来源于化学实验。培养学生的环保意识是实现化学实验室绿色化管理的最基本保障，化学实验产生的废弃物，如果不经处理直接排放，不但会造成环境的污染，还会淡化学生的环保意识，养成不良习惯。化学实验教学课堂是向学生传授环保知识的好场所，在实验课上不仅要使学生掌握各种实验技能和处理问题的能力，更要强化学生的环保意识，强化学生对社会高度负责的主人翁精神。环境保护人人有责，一定要从我做起，从实验室做起，从一点一滴做起，使学生进入化学实验室后就受到绿色化学的教育。在化学实验教学中培养学生养成良好的实验习惯，用绿色化学的理念来设计自己的实验，使自己的动手操作能力和分析创新能力得到提高。
2.按照美国《绿色化学》(Green Chemistry)杂志的定义，绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术。它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。利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。环境保护就是通过采取行政的、法律的、经济的、科学技术等多方面的措施，保护人类生存的环境不受污染和破坏。绿色化学是“防污染”，环境保护是“治污染”，只有实验过程实现绿色化，从根本上切断污染源，才能真正做到保护环境。
二、开发绿色化的教学内容
要实现“绿色化学”实验，首先必须从源头上制止化学污染物的生成。这就要求我们在选择实验内容时，不要忽视实验过程对环境的污染，应调整实验教学内容，实验题目的选取既满足培养学生实验技能的要求，又考虑到可能造成的环境污染问题，选择环保型的实验项目。
绿色化学实验的设计要求：如果一个化学实验对环境无物质种类改变的影响或物质种类改变量极小，就可说该化学实验达到了绿色化学实验的要求，具体有如下几类：(1)化学实验反应中原子的利用率达100%。(2)化学实验体系放给环境的物质种类是环境体系正常组分中所固有的。如放出的气体是空气中固有的正常组分如02、N2、H20、C02等。(3)实验体系不向环境放出物质。(4)污染废弃物集中处理后转化为非污染物。(5)在实验现象明显的前提下，对不可避免会形成污染的实验尽可能使其微型化。根据不同情况达到上述任一条或几条要求的化学实验可以认为是达到了绿色化学实验的设计要求。
三、绿色化学实验方案
1.优化污染实验
很多实验在操作过程中会造成大气及水的污染，教师应对污染严重的实验进行优化，使其成为绿色化学实验。例如，钠在空气中燃烧的实验。按常规方法，会损坏很多玻璃管、蒸发皿和石棉网，浪费很严重。更重要的是生成的过氧化钠呈烟状挥发到大气中，既污染环境，又不容易观察生成物的颜色。优化以后的做法：用一块白铁皮(或铝片)，折起四边成小盒状，将一绿豆大小的钠，吸干煤油后放在其中，将其置于三角架上，用酒精灯加热，钠很快便可熔化、燃烧。实验现象：看到钠逐渐燃烧，呈黄色火焰，生成菜花状的淡黄色固体。改进后的优点：生成的过氧化钠基本上都留在白铁皮(或铝片)上，既有利环保，又容易观察到产物的颜色；冷却后取出燃烧产物，将白铁皮(或铝片)清洗干净擦干以备后用。
又如硫酸的脱水性实验，取白砂糖10g，研细后放入小烧杯中，加入1~2 mL水调匀，加入10~15mL浓流酸，小心搅拌，观察现象。此实验由于白砂糖和浓硫酸用量多，其碳化过程中会产生二氧化碳、二氧化硫酸性气体副产物，造成严重的室内污染。为了解决这个问题，进行了实验的优化，采取的方法：取2g白砂糖放入大试管中，加入约3mL浓硫酸，搅拌后迅速盖上带导管的橡皮塞，将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管中。用大试管代替小烧杯，白砂糖的用量由10g减少至2g，浓硫酸由原来的10~15mL减少为3mL。
反应物用量减少，反应产物用品红溶液吸收，大幅度减少了有害气体的排放量，生成的碳块儿沿着试管壁向上延伸，既增强了实验的演示效果，又保证了实验者的身体健康。
2.倡导利用多媒体技术
在遇到危险性较大或者伴随有毒、有害物质生成较多的演示实验时，可以借助三维立体画面、多媒体技术模拟实验的真实情景，还能够节约药品、水电等，并减少对环境的破坏。根据不同的教学情况和需要，可以利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件，也可以学校自己设计制作多媒体课件。例如：在Cu与浓HN03反应的演示实验中，反应过程中生成的大量N02有毒气体，对实验者危害较大，为了解决这个问题，可以将该实验改为投影实验，全体学生都能够通过大屏幕，清楚地观察到Cu与浓HN03反应的全部实验现象。
3.推广微型化学实验
所谓微型化学实验，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与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一，但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。微型化学实验仪器使用高分子材料制成，具有小巧便携、不易破碎、抗腐蚀等优点，完全可以做到人手一份，人人可以动手操作。为发展绿色化学实验提供了方便与可能。
例如，硫在氧气中燃烧的反应，若按常规实验每次需硫粉0.3~0.5 g，反应后生成二氧化硫0.6~1 g，而微型化学实验每次仅需硫粉0.02 g，反应后生成二氧化硫0.04g，排污量大大降低，而效果也一样明显。
又如，钠与水的反应，向装有水的小烧杯中滴加几滴酚酞，然后投入小块钠(绿豆大小)观察实验现象。将这一实验改进为微型实验。操作步骤：切割1／2绿豆粒大小的金属钠置于石英尖嘴导管的管口，用小团棉花堵住管口(以免金属钠滑落下来)，并将其插入盛有水的六孔井穴板中(已滴入无色酚酞溶液)。金属钠与水迅速反应，产生的气体推动金属钠球沿着尖嘴导管上升，钠球继而由于重力作用下降，其又与水接触发生剧烈反应，钠球上下跳动，并发出“嘶嘶”的声音，烧杯中的水已经变成红色，说明有碱生成。待反应一段时间后，尖嘴导管里的空气已被排净，导管内的气体完全是纯净的氢气，此时将燃着的木条靠近导管的尖嘴处，然后移开，发现尖嘴处的气体燃烧并产生淡蓝色的火焰，证明产生的气体是氢气。此实验的微型化，原料用量减少、安全可靠，符合绿色化学实验的宗旨。
4.改进化学实验仪器，向无污染的方向发展
用密封的成品化仪器代替有毒实验，避免了有害物质的产生。这种仪器和药品可以循环使用，不存在污染毒害。如碘的升华实验，可用碘锤来完成(碘锤的两头向内凹陷，内封有碘晶体)。操作方法：一头滴冷水，另一头在酒精灯上加热因冷水起到冷凝作用，碘升华后凝聚在碘锤上方内壁，在碘锤中部可以看到紫红色的碘蒸汽，反之也可以。
5.加强排污设备建设，规范有害物质处理
目前许多学校实验室的排污设备比较简陋，处理废弃物的能力不足。学校应加大资金投入，加强排污设备建设，使实验产生的污染物排放量减至最小。规范有害废弃物的处理：(1)有害气体的处理。可选用适当的吸附剂吸附，也可安装尾气吸收装置；(2)废液的处理。有机废液可以通过蒸馏、重结晶等方法回收，有害重金属离子废液，可加入合适的试剂或调节溶液pH使金属离子转化为难溶性的沉淀物，过滤，沉淀物妥善保存，确认滤液不含有毒物质后方可排放；(3)废弃固体处理。实验中用过的金属，如铁钉、锌粒、锡粒等应经水洗、烘干处理后继续使用。
锡林郭勒盟第二中学按以上方法探索和实践绿色化学实验，已经取得了令人满意的效果。全国有数以万计的学校化学实验室每天都排放着化学成分复杂的污染物，影响着生存环境。绿色化学实验是教学改革发展的必然趋势。所以，作为化学教师，为保护人类生存环境，为培养具有环保理念的技能人才，应站在这一化学改革的前沿，持续地去探索绿色化学实验教学。
参考文献
[1]马晓红.浅析中学化学教学中的绿色化学教育[J].硅谷，2008(10).
[2]曹琼瑶.中学化学教育中的绿色化学[J].科技资讯，2006(17).
关键词：创新教育绿色化学实验
1999年6月13日颁布的《****中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中明确指出：实施素质教育是“以培养学生的创新精神和实践能力为重点”。化学创新教育是对学生实施素质教育的重要组成部分之一。
1化学教学中创新教育模式的研究
化学是一门以实验为基础的学科，在化学教学中，要把培养学生的创新精神和实践能力作为素质教育的重点，就要改革“填鸭式”的化学教学模式，积极实行启发式和讨论式教学，激发学生独立思考和创新的意识，切实提高教学质量。要让学生感受、理解化学知识产生和发展的过程，培养学生的科学精神和创新思维习惯，重视培养学生收集信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。
培养学生的创新精神，必须遵循思维科学的规律。人的大脑两半球基本上是以不同的方式进行思维的[1]，左脑倾向于对抽象材料（概念、数字、理论）形成概念、作出判断、用推理的方式进行抽象思维；右脑则通过对形象材料、表象的加工改造进行形象思维。一个人的思维分为三种：抽象（逻辑）思维、形象（直觉）思维和灵感（顿悟）思维。创造思维是思维的最高形式，创造活动是通过抽象思维和形象思维协同进行的。通过对创造过程四个阶段的研究结果说明，形象思维在创新过程中，起着关键的作用[2]。所以，我国著名科学家钱学森说[3]：“我建议把形象思维作为思维科学的突破口。”
可是在教学理论上，由于“左脑优势”理论的长期影响，多年来化学教学一直偏重于运用左脑的功能，而忽视了右脑的开发。长期以来在化学教学中对操作性知识，主要是由老师“代劳”（演示实验），理论知识是由课本和老师先入为主地描述给学生，这对右脑的开发和真正学好化学是无太大价值的，从而使化学教学失去了在对学生实施素质教育系统中别的学科不可替代的特殊作用。
在化学教学中实施素质教育，就要根据化学的学科特点，有意识的开发学生右脑智力，把两种思维有机地结合起来，这样才会使教育思想、教育方法、和教学过程发生深刻的变化。
化学教学的创新教育模式[4]中，关键的一环是必须尽可能让学生在课堂上边学边做实验。在教师引导下，学生自己做未知的实验（而不是由老师进行演示实验），强烈的好奇心和丰富多彩的实验现象，能激发学生认真地进行实验操作，仔细地观察实验现象，深入地分析和探索实验现象的本质。在这种生动活泼的启发式和讨论式教学中，大量的实验表象在学生的右脑里积累，能促进学生形象思维能力的发展；积极主动地对化学实验现象本质进行探索，能促使学生左脑抽象思维能力的提高。这种左右脑协调发展，创新思维能力得到提高[5]，实践能力得到增强的化学课堂教学，是我们在实施素质教育过程中要探索的化学教学创新教育模式的重要组成部分。
2绿色化学实验是实施化学教学创新教育模式的重要保证
绿色化学（Greenchemistry）是一门从源头上阻止污染的化学[6]，是可持续发展战略在化学领域里的体现。它是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质的使用和产生。把绿色化学思想贯穿在化学教学的全过程中，一方面是为了从小培养有强烈环保意识的人，另一方面绿色化学实验本身就是化学教学中实施创新教育的重要内容和必要保证。
让学生在课堂上边学边做实验，应该具备以下基本条件：
（1）有适合于学生在课堂上操作的小型、便携、易掌握、能快捷装配的实验仪器；
（2）取药品方便，实验安全，试剂用量少，产生的废液少，几乎没有毒气污染。
我们研制的“大学中学通用化成套微型化学实验仪器”为学生在课堂上边学边做实验提供了硬件实验设备。学生手提实验箱进入课堂，在没有通风设备并且坐得满满的课堂里边学边做实验，重要的问题之一，就是学习过程几乎得在没有毒气污染的环境中进行。所以，对绿色化学实验的研究，就成为我们在实施化学创新教育过程中必须认真研究的问题。
2．1绿色化学实验的研究
化学教学中绿色化学实验的研究，涉及到实验指导思想、实验内容选择、实验仪器研制、化学反应过程、实验装置和步骤的设计等实验各方面绿色化的研究。目前我们主要在以下方面进行了初步的研究与教学实践：
（1）研究新的绿色的化学实验：根据化学教学需要，发现、设计或选择没有污染和安全的实验取代那些污染严重或危险性大的实验。
（2）深入对微型化学实验的研究：在能获取所需化学实验信息的前提下，采用“尽可能少剂量实验”，以减少或消除实验废物。
其中，加强对无毒气污染实验的研究是绿色化学实验研究的一个重点，因为，消除了有毒气体的污染就是消除了基础化学实验中最大的污染源。我们在采用微型化学实验进行“化学教育中的创新教育模式”实验班的教学实践中，对绿色化学实验问题进行了初步的研究与实践，营造了较为良好的课堂实验教学环境。
2．2绿色化学实验研究实例
不同浓度的HNO3与Cu的反应，是证实不同浓度的HNO3氧化性不同的典型实验，在高中和大学的化学实验里都有。实验中，浓烈的有刺激气味的NO2毒气，弥漫在实验场所，严重地影响着师生的身体健康。为了能保留这一典型实验，又不污染环境，我们进行了无毒气污染的Cu与HNO3反应实验研究，并在贵阳清华中学高一年级57人的实验班中进行了教学实践检验。
2．2．1实验过程
铜与硝酸反应
我们使用的是由教育部中国教学仪器设备上海公司推广的大中学校通用化成套微型化学实验仪器。
仪器：微型化学实验操作台120mm×200mm、10mL的双颈烧瓶、小胖肚滴管(每毫升约20滴)、连接管、U形管反应器。
试剂：浓HNO3（0.5mL）、细铜屑（芝麻大小的约6粒）。
材料：PH试纸（0.5cm2）。
学生在1分钟内安装好了实验装置（如图1所示）。向双颈烧瓶内放入4粒左右的铜屑；将吸入了浓HNO3的小胖肚滴管紧塞在双颈烧瓶的左颈上；把2粒铜屑放入U形管反应器的弯管处，并向弯管处滴入约6滴蒸馏水（水刚好封住弯管）；把润湿的PH试纸放在U形管反应器的右管口（只留约0.2mm的缝）。
向双颈烧瓶内先滴入约4滴浓HNO3，Cu与浓HNO3反应，双颈烧瓶内立即充满了红棕色的NO2气体：
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
NO2气体经连接管进入U形管弯管处的水里，并与水反应，生成HNO3和HNO2:
2NO2+H2O=HNO3+HNO2
在室温下HNO2迅速歧化，因而总反应是：
3NO2+H2O=2HNO3+NO
当双颈烧瓶内的反应减缓时，可以再逐滴滴入4滴浓HNO3，使不断产生的少量NO2气体，能缓缓通入U形管中的水里，充分与水反应，生成稀HNO3。
在这过程中，我们可以明显地观察到：起初放入U型管内水中的铜屑，没有与水反应，但当NO2通人水中后，慢慢地发现铜的表面产生了气泡，生成的气体是无色的NO气体：
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
NO气体升到U形管管口，被空气中的氧气氧化：
2NO+O2=2NO2
生成的NO2气体与U形管管口上润湿的PH试纸里的水反应，生成HNO3，使PH试纸变红。当PH试纸变红后，可以把用水或碱液润湿的小棉花球放在U形管管口上，把产生的剩余NO2吸收掉。
为了验证是NO2与水生成HNO3使PH试纸变红，而不是NO与水反应使PH试纸变红（NO几乎不溶于水）。
把稀硝酸与铜反应生成的无色NO，直接通人水中，结果，经过较长时间不能使水中的PH试纸变红，而洗气头出口处的NO气体与空气中O2反应生成NO2后，与管口润湿的PH试纸里的水反应生成HNO3使PH试纸变红。
2．2．2实验的优点
（1）前一步反应的有毒产物是下一步反应的反应物，使前一步的有毒产物能得到很好的利用，在实验过程中几乎没有毒气散发在实验场所的空气里：
Cu与浓HNO3反应的产物NO2，是U形管内NO2与H2O生成稀HNO3的反应物；
N
O与O2在U形管口反应的产物NO2，是润湿试纸上的水与NO2反应的反应物。
（2）与常规实验相比较，这个实验能较好地显示出浓硝酸与稀硝酸、NO与NO2的区别与联系。
（3）该实验的试剂用量少，仅为常规量的十分之一左右，使实验的废弃物大大减少，而实验现象明显。
（4）该套仪器装置小巧，使用方便，全用标准10号磨口进行连接，可以快捷地安装实验装置。
（5）有利于进行启发式和讨论式教学：带着“不同浓度硝酸的氧化性相同吗？”的问题，在课堂上由教师指导，每个学生边学边做图1的实验（也可以分组边学边做实验）。在认真观察的基础上，深入对实验现象的本质进行深入研究，并对讨论结果进行验证，有利于对学生的创新精神和实践能力得到培养。
3绿色化学实验研究的展望
绿色化学实验是绿色化学新理念在化学教学中的具体体现，是化学教学中实施创新教育的重要内容和必要保证。在化学教学过程中，绿色化学实验不仅能使实验者在良好的实验环境中工作和学习，而且能使学生在实验过程中培养预防化学污染的思想和学习消除或尽可能减少毒气污染的实验技术。对绿色化学实验的研究，将为我们在化学教学中实施创新教育作出应有的贡献。
4参考文献
[1]T.R.布莱克斯利.右脑的奥妙与人的创造力，国际文化出版公司，1988：102.
[2]温寒江.开发右脑，浙江教育出版社，1997：44-50.
[3]钱学森.关于思维科学，上海人民出版社，1986：129-141.
[4]钱贵晴.微型化学实验与创新教育，化学通报，1999，（5）：2-6.
[5]戚昌滋.创造性方法学，中国建筑工业出版社，1987：538-581.
关键词：化学实验；实验绿色化；实施策略
化学是一门以实验为基础的学科。我国著名化学家戴安邦先生曾经说过：“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”在大力提倡素质教育的今天，化学实验对于学习化学的重要性显而易见，现行教材中的演示实验尽管在教材编写时已经注意减少对环境的污染，但某些实验还是不够完善，缺乏实验绿色化、微型化的设计创意，存在污染和浪费等缺点。
因此在化学教学中，应以改革、创新实验为突破口，可以在日常的教学中从培养绿色化学思想、改进演示实验装置、设计学生实验的微型化等方面去教育学生、感染学生，增强学生的环保意识。
一、培养绿色化学思想，增强环保意识
绿色化学作为教育教学改革的一个重要理念，以其重要的教育价值而被广大一线教师所接受和认可。面对接受启蒙化学教育的中学生，贯彻绿色化学的内涵显得尤为重要。这就需要一线教师将培养学生的绿色化学思想贯穿于化学教育的全过程中，而不能只是单独地讲解绿色化学的道理。
不少学生在做实验时，往往有错误的认识倾向：药品用量越多，实验效果越明显。事实上，在中学阶段药品用量只要达到一定量，实验效果基本相差无几。例如，在“氯气的性质”教学中，课堂上可以适当地借助一两个过量使用药品和规范药品用量的对比演示实验，让学生意识到过多地使用药品不仅是浪费，而且产生的有毒有害物质，散发到空气中、水中都会造成环境污染，甚至危害身体健康。身临其境的负面影响往往会让人刻骨铭心，以此告诫学生规范药品用量利人、利己、利环境。
学生实验中不仅存在药品用量不规范的问题，而且学生的实验习惯也不好。实验完毕，实验台乱糟糟，清洗试管时废液随意地倾倒在水池内，用水冲一冲，严重污染下水道。因此，在学生实验结束后除了需清洗仪器、收拾实验桌、废液倾倒在指定的废液缸内等基本要求外，还要表扬在实验中规范药品用量、实验习惯良好的学生，更有利于学生形成环保意识。
因此，无论是课堂演示实验还是学生实验都要规范药品用量，尽量提出量化要求，使其养成良好的实验习惯。实验教学中教师以身作则，把好的经验传播给学生，师生亲力亲为，才得以让环保观念深入人心。
二、改M演示实验装置，向无污染的方向发展
很多反应产生有毒气体是既定事实，我们无法改变其反应原理，但可以从控制有毒气体进入大气，防止其危害环境的角度改进实验装置。新课程理念告诉我们“用教科书教，而不是教教科书”，教科书中呈现的实验操作方法只是编者对课程标准的一种理解和呈现。有些实验可以根据自己的理解和创意，对有毒气体逸出的实验从仪器到操作做出改进和实践。
例如，苏教版普通高中课程标准实验教科书・化学1第88页实验2向试管中加入5ml二氧化硫水溶液，滴加品红溶液，振荡，观察品红溶液颜色的变化。然后加热试管，观察加热前后溶液颜色的变化。相比人教版的实验操作，虽然用二氧化硫水溶液代替直接通入SO2气体，避免了余气逸出污染环境，但加热时仍有SO2气体外逸，造成大气污染，危害师生健康。
为了弥补课本演示实验的不足，从绿色化学的角度出发，笔者对“二氧化硫漂白性验证实验”做了如下改进。实验装置如图1所示，一支试管上面塞一个带注射器的橡胶塞。
改进操作步骤：课前用带有针头和橡胶塞的注射器收集满SO2气体，用橡胶塞塞紧盛有2ml品红溶液的试管口，将注射器中的SO2气体缓缓推入试管中，充分振荡，观察品红溶液颜色的变化。用酒精灯火焰加热褪色后的试管（可观察到注射器的活塞慢慢外移），观察加热前后溶液颜色的变化。实验结束后，可将注射器中的SO2气体推入装有NaOH溶液的烧杯中。
这样的改进，SO2气体可在课前提前制备收集，节约课堂时间，提高课堂效率。整个演示过程不仅有效地防止了SO2气体外逸，而且该装置可反复几次褪色、复原实验，适合多个班级课堂教学的多次反复演示，突出体现SO2气体可复原性漂白的性质，同时突破了这个教学难点。利用该装置同样的操作步骤，可以补充演示Cl2气体与品红溶液作用的实验，通过对比加深学生对Cl2气体不可复原性漂白性质的理解。鲜明的现象对比、生动的感性认识，教学效果远远优于教师抽象的纯理论解释。
课堂实验的绿色化设计和改进是教育形势发展的需要。教师在教学过程中应不拘泥于课本中现成的实验方案，鼓励学生积极参与到实验设计和改进过程中去，这样不但可以培养学生的创新意识和实验动手操作能力，而且绿色化的实验设计也在潜移默化中影响学生的认知与行为，提高学生的环保意识。
三、学生实验的微型化设计，减少污染
微型化学实验是在微型化学仪器中进行的化学实验。在实验现象明显的前提下，对不可避免会形成污染的实验尽可能使其微型化，本着能小不大、能少不多的原则设计，使污染达到最小值。
现行中学化学教材中，演示实验有180多个，其中点滴实验就有60多个。这些点滴实验若都在常用试管中进行，药品用量都比较大，既浪费药品，又造成环境污染。在实验中可以借助小试管、点滴板等微型化仪器，来控制滴加药品的用量。这样既可以改变常规实验所带来的缺点，又可以改演示实验为学生实验，改变“老师做，学生看”的传统实验模式。不仅可以激发学生的实验参与热情，使学生思维从“低能态”跃迁到“激发态”，而且对于学生学习新知识将产生积极的效应。
例如，教材中氯气的制备及性质实验，使用标准仪器不足之处在于装置较庞大，实验内容较多，演示耗时较长。为解决这一问题，笔者开发出一套氯气的制备及性质实验的微型实验装置，整个装置简单，易于操作，实验效果良好。
改进操作步骤：在点滴板上按图示1、2、3、4、5、6、7的顺序依次盛有硝酸酸化的AgNO3溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、品红溶液、滴有KSCN的FeCl2溶液、NaBr溶液、滴有淀粉的KI溶液、紫色石蕊试液。将点滴板放于长方形透明塑料盒的右侧。在图示8已固定的透明果冻塑料杯里加入一小勺KClO3，盖上长方形塑料盒的盖子（盖子上已事先凿一个与图示8位置对应的小孔）。吸取一滴管浓盐酸通过小孔加入塑料杯中，立即用蘸有NaOH溶液的棉花团塞住小孔。出现明显现象后，沿小孔加入适量浓NaOH溶液吸收塑料盒内的多余氯气，轻摇塑料盒，使盒中的氯气被充分吸收。
该实验装置既能使实验在密闭体系内进行，有效地防止氯气外逸，并巧妙地处理了尾气，又能减少实验药品的消耗和实验次数，节约实验时间；既可放在实物投影仪上用于课堂演示，又可用于学生的分组实验。SO2、NO2等产生有毒物质的实验都可以参考这种设计思路进行设计，变成绿色化的实验。微型化学实验不但在化学教学中教学效果良好，而且具有显著的环保与经济效益，在对学生进行“绿色化学”的渗透教学中具有不可忽视的作用。
中学化学教学不仅要教会学生化学原理、基本规律、物质性质，而且要让学生懂得运用化学服务生活和避害扬利，更应该让绿色化学思想成为学生道德素养的重要组成部分，使学生随时随地都坚定地举起绿色化学的旗帜保护生态环境。因此，作为一线化学教师，有责任和义务担当起提高全民族环保素质的教育任务，从学生抓起，在化学教学中不断地渗透绿色化学教育理念，培养学生规范实验的习惯，增强学生的环保意识。
参考文献：
1.阎红梅等.从绿色化学视角例析高中化学教科书实验设计的变化[J].中学化学教学参考，2007（1～2）.
2.王震宇.例谈改进化学实验的几点体会[J].化学教学，2008（3）.
3.焦蓉.建立绿色化的高中化学实验及实验教学新体系[J].化学教学，2007（11）.
关键词：化学实验；教学；绿色化；微型化
中图分类号：G4
文献标识码：A
文章编号： 16723198（2013）13014101
化学是一门以实践为基础的学科，化学实验是高效化学教学中不可缺少的重要组成部分。化学实验微型化、绿色化是化学实验的一个发展趋势。随着科学技术的不断发展，化学实验仪器精确程度的不断提高，特别是近二三十年来，微型化学、绿色化学的蓬勃发展还与人们的生态环境意识有着密不可分的关系。
1 化学实验的“绿色化”
绿色化学又称环境无公害化学（Environmentally Benign Chemistry）、环境友好化学（Environmentally Friendly Chemistry）或清洁化学（Clean Chemistry ）。化学实验的“绿色化”的内涵就是从源头上防止和控制污染的产生，科学地安排实验内容，改进实验操作，从根本上减少甚至消除化学实验废弃物污染，实现化学实验零排放。具体而言，实验室内常见的废弃物的绿色化处理方法有以下几种：
1.1 加强对有关重金属污染物和有机污染物的处理及再利用
为了减少实验室产生的废弃物对环境带来的破坏和其中有再利用价值成分流失，应加强对有关重金属污染物和有机污染物的处理及再利用，如就银、铬、砷、汞、镉、铅等在废液中的主要存在形式，进行处理方法的改进。以含银废液的处理为例，化学实验室的含银废液主要来自银量分析法和银镜反应，主要以AgCl和Ag（NH3）2+等形式存在。取含银废水在水浴中加热、搅拌，加入HCl溶液使废液呈酸性，再加入沉淀剂NaCl溶液，使溶液中有适量的氯离子存在，保证Ag+完全沉淀，冷却过滤，滤液倒入酸性废液桶中，白色的AgCl沉淀用0.01mol/LHNO3溶液洗涤两次。然后用足量的浓氨水使AgCl溶解、过滤，在滤液中加入过量锌粉还原Ag（NH3）2+，加热搅拌，半小时后过滤，可得到暗灰色粗银粉以除去过量的锌，最后用蒸馏水洗涤、烘干，即可得到纯银块。
1.2 开展微型实验
微型化学实验（下文即将详细说明）使用微小型仪器，尽可能减少中间生成物的转移过程，以减少试剂在器皿上的附着量；尽可能减少试剂用量（一般为常规实验的1/1000-1/10）。微型实验要求的试剂使用量较低，而且能保证教学效果，从而可在根源上减少污染物的产生。
除此之外，在教学过程中还可以通过充分发挥多媒体辅助实验教学的作用，来帮助告别化学污染。例如在化学实验教学中利用多媒体辅助课件（CAI）进行模拟仿真实验，对于某些试剂消耗量大或危险性大，操作不易控制、耗时多或必须使用有毒有害试剂的实验，采用多媒体模拟仿真。
2 化学实验的“微型化”
微型化学实验（Microscale Chem itry Experiment简称MCE ）是20世纪80年代在国际上崛起，近年来在国内外迅速发展起来的一种新颖的实验方法和实验技术，与常量实验相比，化学实验的微型化具有显著的经济效益、环保效益和教学效果，代表了化学实验改革。与此同时，化学实验微型化还是绿色化学的组成部分，通过微型化学实验证明，点滴的化学试剂都能发生明显的化学反应，微型化学实验是绿色化学的一项实验方法。是当前减少化学实验废液、废渣，改善实验室空气质量及环境较为理想的实验方法之一。它具有以下突出的优点：（1）可节约实验的仪器费用和药品费用；（2）微型实验仪器小，药品用量少，实验精度增加，它促使学生必须集中精力，规范操作，方能获得预期结果，提高了对学生的要求；（3）微型实验反应物用量少，反应及产品后处理时间也相应减少，又加上仪器装拆简单、操作方便，可缩短实验时间；（4）微型实验处理的药品量少，相应产生的废气、废水和废渣少，可大大减少对环境的污染。
化学实验的“微型化”可以看做是一项实验方法与技术的绿色化，实现化学实验“微型化”的主要措施即改进实验操作。如在定性实验中，常见阳离子与常用试剂的反应，几乎完全可以在点滴板上进行，因为点滴板上有多个小槽并且可同时做多离子对同一试剂的反应或多试剂对同一离子在不同条件下的反应；又如在化学反应速率、反应速率常数及活化能的测定。这个实验中，无论是试剂还是仪器损耗数目远远多于其它实验，既容易产生较大的实验误差和错误发生，又容易混淆量器而导致实验失败，还因未及时处理废液而造成碘单质大量挥发，既损害教师学生的身体健康又污染环境。在保证实验现象明显和结果准确的前提下，我们可以将原实验方案的试剂减至一半，实验仪器由烧杯调整为100mL的具塞三角瓶，用微量加样器替代量筒加取试剂。经过实验证明，这样既节省了仪器破损和试剂的损耗，又操作简捷而且结果准确。
总之，教学工作者在化学实验教学中应注重向学生渗透绿色化、微型化的教育理念。这样一来，既能有效培养学生的环保意识，又能降低实验经费的支出，并可在培养学生分析问题、解决问题的能力的同时，增强其对人类对社会的责任感，对于化学学科的教学工作而言可谓意义重大。
参考文献
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关键词：高中化学；实验；绿色化 一、改革高中化学实验模式，培养学生的绿色化学意识
高中化学知识的获得约60%来自实验，要想实现高中化学实验的绿色化，必须不断改革高中化学实验模式，消除污染源，培养学生的绿色环保意识，以教材中的每个实验为对象，提出一套完整的绿色实验设计方案。比如，在氯气实验中，现有的仪器设备只起到通风排气的作用，并不能对有毒性气体进行消除，因此可以使用毒气罩或者组合试管，把有毒气体转化为其他物质，降低污染。化学实验中不可避免地会接触高毒性、高浓度的有害气体或者液体，学生只有充分了解各种试剂的危害性，才能够更好地运用化学知识进行绿色化学实验。
学校要制订严格的实验室规章制度，建立实验室废物处理标准，不断加强实验室科学化管理，做好药品集中回收处理工作。其次，要提高实验指导员的环保意识，引导学生遵循化学实验原则，树立严谨的实验研究精神，尽量选择污染小的实验方案，明确规定的药品剂量和浓度，杜绝化学污染源，尽量消除造成污染的可能性。比如，在学习酸性物质时，教师可以通过测定雨水的pH值来阐述化学污染物对生活造成的影响。在做二氧化硫、一氧化碳等有毒气体实验时，可以通过增加尾气处理装置，减少污染物污染，同时也强化了学生的环保意识。另外不少化学实验过程中可能产生废气、废水等污染物。比如，在氯气性质实验、氮与硫化合物性质实验时，会产生一系列的废气、废水，对环境造成严重的污染。
二、改善化学实验条件，优化实验设计方案
高中化学实验使用或者产生的环境污染物种类繁多，如，酸、碱、一氧化碳、二氧化硫、苯酚、乙醛等，很多药剂本身就具有污染性，再加上实验装置的不完善，实验设计不科学，产生了严重的环境污染。因此，在化学实验过程中要树立科学的态度，精心优化设计方案。比如，在氯气的制取和性质测定实验中，可以将反应发生器、防倒流装置、尾气处理装置等组合成全封闭的一体化系统，使氯气制取、氯气与纳、氯气与干湿布条等反应集中体现出来，同时将残余的氯气以及有害气体压入吸收净化装置，杜绝有害气体在实验室扩散。
教师要充分利用现代化信息技术手段，对于一些毒性大、污染严重、条件要求高的实验，可以采取多媒体教学模式或者现代化计算机操作，进行微观模拟实验，尽量减小实验对玻璃设施的依赖性。比如，在氯化氨受热分解实验中，可以通过在滴板上进行实验，通过投影仪将实验过程放大，不仅减少了药剂的使用，还更加清晰明了地反应了实验的全过程。实验室废液处理难度比较大并且对环境污染严重，比如，酸碱液、重金属盐溶液以及钙镁盐溶液等有机类实验废液，学生在实验过程中要严格按照操作规程进行试验，禁止将钡盐、砷与汞的化合物等有毒药剂直接导入水槽之中，而是要通过用大量清水稀释、重金属粒子沉淀法、酸碱中和反应以及氧化还原反应等方式处理废弃物，最后经过pH试纸检测后，才能排放出去。
三、控制化学药品用量，尽量使用无污染可替代物
教师应该认真探究和总结化学实验反应机理，为实现绿色化学实验提供理论依据。例如，在醋酸钠脱羧实验中，可以从氧化钙的催化作用入手，寻找新的催化剂，事实上经过实验证明铁的催化作用也相当明显，这不仅能使学生对实验有更深刻的了解，还培养了学生的探索和创新能力。其次，可以从化学实验的反应速度入手，加强对浓度、温度、催化剂、压强等影响因素的研究，并采取相应的控制措施，科学改进实验步骤。比如，在铜与浓硫酸反应的实验中，即使停止加热，由于试管中的温度仍然比较高，导致反应无法立即停止，有害气体二氧化硫不断产生，造成严重的环境污染，但是可以加入铜丝使反应及时停止，减小大气污染。
实验过程中要合理控制药剂浓度与用量，实现科学节约用药，减少不必要的实验环节和流程，最大限度地减小污染。要仔细品味化学实验要求中的“少量”“些许”“定量”等用语，杜绝凭感觉使用药品，在化学试剂的配置在要精量细算，坚持适量原则。如一般实验室配制AgNO3和BaCl2溶液时，要求它们的浓度为2%～5%，经过试验发现，实际上只需配制0.1%～1%的浓度即可达到理想的实验效果，从而实现“省资源、少污染”的目的。
高中化学实验的绿色化，是培养学生环保意识，实现可持续发展的一项举措。在实验过程中，要不断改革高化学实验模式，科学控制化学药品用量，尽量使用无污染的可替代物，努力改善化学实验条件，优化实验设计方案，真正实现绿色化学实验。
参考文献：
一、关于绿色化学的基本概念
(1)绿色化学发展观．这个观点包括两个方面:一是发展经济，即实现人口、经济、社会、资源、环境协调发展;二是保护我们人类赖以生存的共同家园地球自然资源和环境，为子孙后代的安居乐业和永续发展做贡献．换言之，经济发展的同时不忘环境的保护，污染的控制，资源和能源的节约，废物排放的减少，清洁生产和文明消费的实施．目的是实现自然、经济、社会这个三维复合系统的持续、健康、稳定的发展．我们实施绿色化学观教育旨在追求学生在知识、科学、技能方面的综合提高，深刻认识了解人与自然，人与经济、人与社会、人与环境的关系，在可持续的基础上利用自然为人类服务．
(2)绿色化学价值观．环境价值观就是指人类对环境价值的认识、观念、看法、观点．转变我们以往以人为中心判断物质利害观念为以人与自然平等和谐观念，以绿色化学原理指导高中化学知识的教学，即要掌握化学物质、化学实验对人的危害以便进行防止．高中化学实验的绿色化是一个长远的任务，教育工作者要有深刻的认识，这不仅是科学战线和化工战线的任务更是整个化学领域的任务．
(3)绿色化学教育观．绿色化学根本上是为了预防和控制环境污染，是人类的生活质量得到保证和提高，使自然环境得以保护．在高中化学教育课程改革和课堂教学的全过程中贯穿绿色化学理念，将其化作中学课程改革的重要内容．之所以将绿色化学的理念引入化学教学中，是因为绿色化学有利于环境的保护和人类社会的可持续发展．站在一线的化学教育工作者需要做到的很多，更新自己的知识结构，认识化学新知识，真正理解绿色化学的含义，承担绿色化学的宣传和教育，潜移默化对学生进行教育，不断灌输“绿色化学”的理念，认识到绿色化学的重要性，掌握绿色化学的知识和技能．
(4)绿色化学道德观．这一观念是传统人类道德观念的延续和继承并且得到广泛的发展，由于当前现代工业文明引发的人类与环境关系日渐突出使得其产生并且迅速得以发展．这是一种新的道德观念———人类与环境和谐相处的观念，是人类环境意识有史以来发展的最高阶段，体现了主客体的统一，人与环境的统一．
二、高中化学实验中学生绿色化学观的培养
自从新课改以后，中学化学课本的编制和修订过程充分考虑了绿色化学原理，例如:限制了常见实验固体液体试剂取用的数量;删除了有害的实验气体如:硫化氢、苯磺酸等等的制备;科学介绍闻气体的方法;实验中遇到事故的紧急处理;试剂保存和使用的方法原则尤其是特殊的试剂;强调某些实验尾气的处理等等．新课改有益处也存在缺点，为了符合绿色化学观的发展要求，从以下几方面改进实验以增强学生绿色化学观的培养．
首先，大力推行化学微型实验操作．简单的对常规实验进行缩微或者减量并不是这里所指的微型化学实验，实际的微型化学实验是指在微型化条件下，重新设计和探索实验，旨在利用最少的试剂获得最多的化学信息目标．微型实验的两个显著特点是仪器装置微型化和试剂少量化，操作简单，药品节约，污染减少，是未来绿色实验发展的方向．同时还可以使用身边的废旧物或者自制的简单仪器进行一些实验，更体现了绿色化学的概念，让学生树立绿色化学观．
其次，正确规范的进行实验操作．实验的操作规范务必严格进行，例如:称量药品、取用试剂、连接装置、倾倒废液废渣等等实验的每个环节都要按照规范的要求操作，因为这样进行的实验，不仅对药品、试剂、能源节约了，而且实验发生事故的几率也减少了，自然污染也相对减少了．然后，寻找实验的仪器和药品的替代品．化学实验室的管理应该加强，化学实验员和教师要在实验结束时，将用过的各种废液如:酸类、碱类、盐类等等必须倒入指定的回收容器中，切勿私自随意倒弃．对于废弃物，要按照国标要求进行合理的处置或分解或中和或燃烧或循环利用等等．对于用后的金属片要循环利用交到指定的管理员手中．另外减少环境污染的另一种有效措施是加强对尾气的吸收和处理，这也是实现化学实验末端绿色化的要求．
最后，采取串联和集约化的实验．中学化学实验有些是重复或者交叉的，为了提高实验的综合性，减少污染和浪费，也避免实验的重复，将相同机理的不同化学反应进行有机组合，将简单的实验合并成一个实验，缩短实验的时间同时体现绿色化学的理念，让同学们充分感受到绿色化学理念的重要性．另外，针对一些危险或者危害性很大的实验，可以采用计算机模拟，不必实际演练，计算机模拟可以将实验的原理，装置流程等充分展现，并且可以配以声音图画形成动态的效果，学生身临其境，既环保又节约，充分体现了绿色化学观．当然计算机模拟也存在着不足，将实践的方法和模拟的方法相结合，取长补短，相互补充，共同为化学实验的教学服务，培养学生的绿色化学观．
作者：虞红娟 单位：江苏省南通市小海中学
关键词：绿色化学；化学实验；高中化学；化学实验绿色化
文章编号：1005－6629(2007)11－0006－03中图分类号：G633.8 文献标识码：C
1 化学实验绿色化的意义
“化学实验绿色化”即化学实验洁净化，是将绿色化学的基本原理和理念应用于化学实验中的一项技术，是对传统化学实验进行创新的结果。化学实验绿色化的目的是改变“只要有化学实验就会产生环境污染”的现状，要求在满足教学要求的前提下，使设计的化学实验彻底避免或尽量减少使用和产生有害物质，从源头上消除化学实验对环境和师生健康的负面影响。为此，需要从绿色化学的角度研究化学实验，尽量减少化学实验对环境的污染。对于传统化学实验中那些对环境有所破坏的实验，在保证教学要求的前提下，应尽可能地寻找新的对环境友好的实验来代替；对于传统化学实验中对环境友好的实验，则应该继承。
2目前高中化学实验中的黑色威胁
尽管教材编写时已经注意减少对环境的污染，但是不少化学实验还是会产生一些废水、废气和废渣。表1以上海科技出版社出版的教材为例，估算了高中各年级化学实验污染物产生的数据：
表1 各年级有毒害性实验数据估算
可以发现，有一半以上的实验对环境存在污染。这些实验产生的污染物的数量如何呢？表2汇总了高中三年化学实验产生的各种污染物分析估算数量，对于一些毒害性轻微物质或难以确定的物质，在种类右上角标注“*”。
表2 各种污染物总量估算
这些数据只是根据教师在一个班级的演示实验量，按照实验要求计算得出的废弃物数量，并且基本都假设反应进行完全，忽略副产物，没有考虑学生实验产生的废弃物，所以只是最低量的估算。
全国数以万计的高中化学实验室几乎每天都在排放着总量不可忽视的污染物，成了一个个小型污染源。中国的水资源约为世界人均水平的1／4，地下水污染问题已经十分严重。大部分学校的实验废液和部分废渣通过下水道直接排放流入江河、水塘或者渗入地下，会加重水污染使缺水的状况雪上加霜。其中的毒害废物最终会进入生态系统，破坏环境，并且通过食物链传递、富集，影响人类自身的健康。而且，化学实验所用的试剂品种多，排放的污染物成份复杂，处理起来比较麻烦。学生学到的化学知识也许会遗忘，但是化学实验产生的污染却会在很多年后仍损害我们生存的环境。
3 高中化学实验绿色化的主要策略和措施
3.1尽量避免选择和使用有毒害的反应物和反应助剂
例如，在制乙烯时用氧化铝代替浓硫酸，可以有效地减少硫酸的污染。由于工业技术绿色化可以降低成本，提高利润，所以它的发展更加迅速。在化工生产中不断出现新的工艺方法和新型的催化剂，可以成为高中化学实验绿色化的借鉴。应该注意把工业成果应用于实际教学，既加强理论与实际的结合，同时也使化学实验更加绿色化。
在实验中可以借助小试管、点滴板、多用滴管、井穴板等微型化的的仪器，控制学生滴加药品的用量，减少药品的使用。例如如果用小试管做乙烯的制取实验，可以节约乙醇，减少浓硫酸的排放；利用液体在滤纸上用量少、扩散快、面积大的特点作三价铁离子的检验等有明显颜色变化的实验；用黑色6穴点滴板做硫酸根离子、氯离子的检验实验，减少药品使用；在保证现象的前提下尽量降低反应溶液浓度；组合实验，通过实验的试纸化，减少反应物的使用及有害物的排放。
还可以采用替换其他反应物的方法来减少污染。对于一些会产生毒害物的实验，我们可以通过改变另一反应物，或者使有毒害性的物质充分反应或被吸收，来达到既保证实验效果又减少污染的目的。例如，在乙炔性质系列实验中，若采用NaOH溶液作为反应物，就不会有硫化氢、磷化氢、砷化氢等气体溢出。虽然改动很小，却能够使实验绿色化。
3.2 制定控制使用的试剂目录
对于不得不使用的、无法替代的有毒害物质，应该尽量控制使用。所谓“控制使用”包括：禁止使用；严格规定在什么情况下才能使用，并且限制用量，尽量不用；对使用后的剩余物质提出回收、处理要求，规定回收处理的方法。
应该控制使用的试剂（或物质）有：酸性腐蚀品：盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸等；碱性腐蚀品：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、碱石灰、氨水等；有和剧：四氯化碳、溴、苯酚、苯、甲苯等；有害品：五氧化二钒、硝酸汞、硫酸铜、醋酸铅、溴、溴水、氯化铁溶液等。对于这些物质，应该明确说明控制使用的原因及回收处理的要求和方法。这样在使用药品时就可以有意识地控制使用。例如，对于检验碘单质的实验，应该用淀粉的显色反应来检验，尽量不使用有毒的四氯化碳的萃取实验来检验碘单质，减少环境污染。
3.3有毒害物质的零排放和后处理
对于会产生毒害物的实验，应该在实验方案中注明无害化排放和后处理方法，制订适当的回收原则。对于难于处理的物质，可以采用集中处理的方法。例如对于苯的硝化实验产生的硝基苯这类物质，各区或市教育局应该有专人负责统一回收利用，予以集中处理，或联系厂家，作为原材料，不能把它们往垃圾堆、下水道一扔了之。
有些实验的生成物只要经过简单处理就可以作为其他实验的反应物。为了物尽其用，可以设计实验物质使用的“网络”，充分利用实验药品，减少废物排放，降低实验成本。
有的实验只要稍做改进就可以做到回收试剂。例如萃取实验后用较浓的NaOH溶液进行洗涤、分液，最后又重新得到的四氯化碳；铁和硫反应生成硫化亚铁，可以作为制取硫化氢气体的原料；做催化剂用的二氧化锰可以回收为制氯气的原料；在电解质和非电解质的实验中，所用的固体可以用来做其他的定性实验，蔗糖可以做浓硫酸脱水实验的原料，硝酸钾固体可以做焰色反应；做溶液的导电性实验所剩的药品，可用于一些简单的定性实验。还有结晶和重结晶后实验剩余的硫酸铜溶液，测苯酚溶解性实验剩余的苯酚等等，都不能为了方便而一倒了之。回收一些实验后仍然较纯的药品，既节约经费，又利于环保。
3.4实验仪器和实验装置的选择、改进、设计和使用
（1）合并实验装置减少环境污染
把气体的发生装置与气体和其他物质的反应装置合并起来，可以减少气体的外溢，有效地减少环境污染。例如二氧化硫和硫化氢气体反应的实验装置改进。二氧化硫和硫化氢两种气体制取方法都是用固体与液体反应，反应都不需要加热，而且反应物都用到盐酸。由于两种气体都是有毒害的气体，所以反应中应该尽量做到不泄漏气体。如果按照传统方法先分别制取二氧化硫和硫化氢，然后混合二氧化硫和硫化氢，必然造成气体的泄漏。为减少气体的泄漏污染，用一个小的空塑料矿泉水瓶，在其中放入小试管，塑料瓶、小试管中分别装入Na2SO3和FeS，然后迅速在其中分别加入盐酸，在塞橡皮塞前，挤压塑料瓶，排出部分空气，使瓶子瘪掉，然后再塞橡皮塞。我们可以看到，开始产生的H2S和SO2气体使塑料瓶鼓起来，然后随着反应的进行又瘪下去。最后在其中加入氢氧化钠，吸收过量气体或者中和未反应的盐酸。
只要不拘泥于书本中现成的实验方案，在实验中多动脑子，寻找规律，不断创新，大胆探索，同时注意收集利用别人的好经验，很多会产生毒害性物质的实验也能变成绿色化的实验。
（2）利用循环装置实现封闭化
对于有毒有害气体的制备，可以采用串联实验装置，循环封闭化实验的方法，既可以由单人进行连续操作，又能够减少有毒害性气体的泄漏。
（3）利用某些简单器具改进实验
利用胶头滴管、注射器和使实验试纸化，既能使反应在密闭体系内进行，又能减少实验的药品消耗和实验次数，节约实验时间。很多会产生毒害物质的实验都可以参考这种设计思路进行设计。例如铜与稀硝酸反应演示实验：取一只无色磨口滴瓶，将一根细铜丝插人胶头滴管中，用胶头滴管吸满稀硝酸（6mol/L）， 这时可观察到胶头滴管中的稀硝酸和铜丝开始反应。将胶头滴管迅速插入滴瓶中，铜丝表面有气泡产生，溶液开始变蓝色，且滴管中的液体滴入滴瓶内，滴管内液面逐渐下降，液面上气体为无色。当滴管内液体排空后，滴管内迅速出现红棕色气体。与此类似，很多实验都可以采用这种改进方法。
3.5 防害、消害装置与设备的选择、改进、设计和使用
作实验时首先要对毒物的性质、中毒的机理进行了解，制定有效的防毒害措施。在化学实验中要严格按规章制度进行操作，例如保持室内通风、配戴相应的防护用品、无限稀释排放有毒物品等。为此，实验室中应该配备基本的防害、消害装置与设备。
在通用教室中作随堂化学实验的情况越来越多，而通用教室中一般没有防害、消害装置。因此，根据高中化学实验的特点和通用教室的布局特点，设计、配备活动式通风装置是很必要的。由于通风橱体积大、占地方，平时实验时不可能移去，所以一般实验室配备较少，学生实验时只能靠排风扇和窗户通风。折叠式移动通风装置在不使用时占据的体积小，移动和使用都比较方便，可以防止有毒害物质对师生的危害。为了防止有毒害物质的转移，还可以在通风橱的排风口设计专门的过滤吸收装置，统一处理溢出的有毒害的物质。
化学实验绿色化会给学生带来终身的影响，环境质量与学生及其家人的生活息息相关，只有教师、实验员、学生、学校、社会共同努力，才能够早日真正实现化学实验的绿色化。
中学化学实验是一个系统，学生、教师、实验、教学内容及其载体，以及实验仪器、试剂、设备等要素共同组成了化学实验教学系统。要解决好高中化学实验绿色化问题，需要从化学实验系统和化学实验教学系统的各个要素出发，从各要素的相互联系、相互作用出发，系统地进行研究、设计和实施，即需要在系统观点指导下，用系统工程方法来解决。
参考文献:
[1]李金主编．有害物质及其检测[M]．北京：中国石化出版社，2002.
化学是一门重要学科，与人们的日常生活有着密切的联系。素质教育与新课程改革要求学生除了需要掌握扎实的理论基础，还应具备相应的动手实践能力，以确保自己所学的知识能够被应用于日常生活中，解决各种各样的问题。然而，由于缺乏正确思想的引导，化学实验教学一直以来都处于一种“非绿色”的状态，虽然提高了教学质量，但是实验结果通常会产生污染，给周边环境带来不良影响。在素质教育的要求下，学生需要在化学实验教学之中掌握绿色化学能力。文章对化学实验教学和绿色化学教育进行分析和研究。
［关键词］
化学实验教学;污染;绿色化学教育;化学实验能力
绿色化学又名环境友好化学(EFC)、环境无害化学(EBC)或清洁化学(CC)，其本质上是一种先进的教学理念，其要求研究者应用化学技术与化学方法来消除对环境存在污染和不良影响的原料、试剂、溶液、催化剂及各种各样的相关产物与副产物。这种理念非常适用于当前的化学素质教育，学生正处于身体和智力迅速发育的时期，其不成熟的身体对有毒有害物质或废物缺乏足够的抵抗力，若是化学实验中不坚持这种理念，其未来发展必将受到影响。因此，在进行化学实验教学时必须坚持“绿色化学”教育。
1绿色化学概述
1.1绿色化学的定义
从广义来说，绿色化学是一种先进的科学理念，其可以借助化学技术或化学方法来消除化学产品在设计、制造、使用中产生的有毒有害物质，以减轻化学产品对人们健康产生的危害，避免化学污染给环境带来破坏，其从源头上阻止了化学污染的扩散，是当前工业生产领域亟须实行的一种绿色生产理念。从狭义来说，绿色化学可以为学生提供保护，隔绝各类有毒物质、产物或副产物给学生身体带来的伤害，是当前化学实验教学中必须坚持的“教学理念”。以原子反应为例，在绿色化学理念的要求下，所使用的催化剂与溶剂应该是无毒无害的，反应物原料除了需要满足无毒无害的要求，还应该是一种具有可再生性的能源，而反应产物需要兼具可降解性、安全性以及可重复利用性，即使是化学反应的整个过程，也需要采用安全度较高的生产工艺，确保能源的高利用率，只有这样才能确保化学生产的经济性或化学实验的安全性。
1.2绿色化学的原则
(1)从源头上阻断有毒有害物质的产生，而不是在有毒有害物质产生后再行处理。(2)尽可能地使参与反应的物质以及最终生成的物质不对环境和人类健康造成危害。(3)在设计方案中，最好能使所有最初的反应物被嵌入到最终产物之中;反应后的遗留物应没有或尽可能地少，或是没有滞留在环境之中，或是降解为不具有毒性的产物。(4)尽量少用甚至不用分离试剂或溶剂等辅物质，若必须用，则应确保其无毒或毒性尽可能低。(5)出于经济性和环境保护的需求，应尽量降低化学反应的能量消耗，或是将反应过程中的临时性修改、基团保护与去保护等非必要衍生过程裁剪掉。(6)若是满足经济性目标且技术上具有可行性，则应选用具有再生性的原料。(7)催化剂应优选具有高选择性的，不建议采取“通过提高反应物配料比”的选择。(8)化学物品应在保持原有功效这一前提下尽可能地无毒或低毒;分析方法应进一步开发，确保做到现场全面监控，以预防有害物质的生成，降低物质因形态变化而产生事故的风险性。
2在化学实验教学中推行绿色化学教育的重要意义
化学作为一门自然学科，以实验为科研教育的基础，我国受科技发展水平和教育理念影响，化学教学依然以传统实验方式为主，教师和学生在实验中消耗大量的药品，使用具有挥发性、易燃性的有毒试剂，进行危险性较大的实验操作，给环境带来污染的同时也给自身健康带来威胁和安全隐患。而为了改变这种“损人损己”的现状，教学工作者必须使化学实验教学走上“绿色化学教育”这一必由之路，通过绿色化学内容来培养学生的绿色意识，使其具备绿色化学实验能力。可以说，推行绿色化学的教育理念，对于实验教学有着非常重要的意义，首先素质教育对“绿色化学教育”有着迫切的要求，其次化学教学需要传播绿色化学的观点，最后学校需要通过绿色化学教育来培养学生的责任感与创新能力，使其能够更好地面对社会与未来。可以说，绿色化学既提高了教学质量，也保护了环境，预防和治理了污染，非常符合当今社会“节能减排”的发展要求。
3在化学实验教学中推行绿色化学教育的具体方法
3.1精选“绿色”实验项目
在传统化学实验中，教师优先考虑的是实验现象的鲜明性，重点在于使学生掌握基本操作技能，诸如最终产物、反应物的污染轻重与试剂、催化剂、产物的毒性则被教师无意识地忽视了，学生或是没有得到保护，或是得到被动的保护，这无疑是不符合素质教育的基本要求的。而在绿色化学教育理念的指导下，教师除了需要保证实验项目中的现象具有鲜明性、学生可以掌握基本的操作技能，其还需要兼顾到实验的“绿色”要求。首先，教师应该以“保护环境、从源头上杜绝污染产生”为出发点来筛选实验项目，将对环境有较大污染的项目予以排除，优选一些污染小的环保型实验，确保实验中的反应物与产物毒性小、污染轻、废物尽量少。以溴苯类实验为例，传统实验通常使用液溴与苯进行化学反应，原材料液溴具有较大的腐蚀性，苯则对人体造血系统有着鲜明的损害作用，基于“绿色化学教育”理念，教师应使用正丁醇与溴化钠两种安全物质替换掉苯与液溴。
3.2为无法替换的化学实验进行“绿化改进”
化学教学需要依照教学大纲进行，其中许多有机化学实验是无法替代的，其与绿色化学理念并不是完全符合的，教学工作者可以基于当前既有的科研成果对项目中的某些设计方案作出改进。
3.2.1使用绿色溶剂
在原有的教材中，柱色谱分离实验所使用的原料为无水苯与乙醚，在化学反应中将邻硝基苯胺与对硝基苯胺进行分离。但是苯的毒性是众所周知的，所以可以按照1∶3的比例使用乙酸乙酯、石油醚制备洗脱剂，同样可以取得理想的分离效果。而在分离亚甲基蓝与荧光黄的化学实验中，若是换用乙醇与水作为洗脱剂，同样可以取得理想的结果。并且，由于所涉及的反应物具有安全性和可重复利用性，所以可以反复进行实验来验证不同混合物浓度、氧化铝高度、探索柱直径给分离结果带来的影响。而结果证明，在1mg荧光黄加1mg亚甲基蓝的样品中滴入4滴1mL剂量、95%浓度的乙醇中，将会在最短的分离时间内获得最明显的分离效果，且所耗费的溶剂量也是非常少的。
3.2.2使用绿色催化剂
在必开的实验中有一种需要制备酯类化合物，教材中记载的催化剂为浓硫酸，这种物质多有酸性废液与反应副产物，其本身则具有强氧化性，污染性大、危险性大。基于绿色化学教学理念，可以使用［SiO2/SO2－4］作为浓硫酸的替代物，既能减少污染，还能提高化学实验的产率，且这种物质还具有可再生利用性。
3.2.3使用绿色氧化剂
有机化学实验———己二酸制备可以将其中的氧化剂进行替换，以达到绿色实验与绿色教学的目的。乙二酸可以用于尼龙－6，6的生产，这种单体的制备通常以硝酸作为实验氧化剂，但是这种物质可以产生氮氧化物等有毒气体，若是使用过氧化氢作为氧化剂，那么所产生的副产物只是水，不具有污染性，也非常安全。
4结论
绿色化学实验与绿色化学教育是素质教育的根本性要求，符合化学实验的发展趋势，学校应将二者有机结合起来，以确保化学教学的安全与无害。
作者：尹永奎 侯雨彤 李莹 师冬菊 张海峰 单位：牡丹江医学院 牡丹江市红旗医院
参考文献:
［1］陆泉芳，俞洁.化学实验绿色化研究［J］．实验室研究与探索，2004(12)．
［2］宋桂苓.绿色有机化学实验的探索和实践［J］．实验室研究与探索，2006(8)．
为了使化学实验绿色化，我们课题组以绿色化学思想为指导，以反复试验为依托，认真研究了教材中的每一个实验，经过一年多的探索与研究，取得了一定的成绩，积累了一些经验，在此做简要介绍.
一、绿色化学实验的基本理念
所谓“绿色”，是指保护环境、保护资源和可持续发展的一种理念.化学实验绿色化是指以绿色化学的基本理念为原则，对化学实验进行改进，使实验过程达到绿色化学要求的方法.一个化学实验，如果其对环境无物质种类改变的影响或改变量极小，就可以说该实验达到了绿色化学实验的要求，具体标准如下：
（1）原子经济性要求.即化学反应中原子的利用率达100%.
（2）环境友好要求.即体系不向环境释放物质或释放给环境的物质是环境体系所固有的（如O2，N2，H2O，CO2等）.
（3）回收再生要求.即实验方案设计要考虑有关物质的再利用问题.
（4）微型化要求.对不可避免会形成污染的实验，在保证实验现象明显的前提下，尽量使实验微型化，使污染降到最低.
二、中学化学实验绿色化策略研究
在新课程背景下，如何科学、合理的消除化学实验中“三废”带来的环境污染问题，实现化学实验绿色化呢？
1.科学改进实验装置，消除废气污染
苏教版高中化学教材中有毒气体的实验有30多个，若按教材提供的方案进行实验，其中16个实验污染较重.为了消除实验过程中有毒废气带来的空气污染问题，需要从仪器装置及操作方法等方面对其进行大幅度改进.对教材中的实验进行绿色化设计与改进，首先要尊重教材，确保能够体现教材安排该实验的目的和意图；其次，要充分考虑实验装置的科学性、实用性及“三废”的处理情况.改进后的装置，要求操作方便，现象明显，同时符合绿色化学实验要求.例如：苏教版高中化学必修1第100页【实验1】是铜与浓硝酸的反应，教材中装置如图1所示.该实验装置设计存在如下欠缺：使用铜片，不便控制反应；气体收集过程中存在泄漏现象；无尾气处理措施.因此，需要改进.这里有两个方案可供参考.
图1铜与浓硝酸反应装置图2铜与浓硝酸反应改进装置
改进方案一：装置如图2所示.实验过程中，通过螺旋状铜丝的上下抽拉，可以随时控制反应的发生和终止；通过控制止水夹a、b、c，可灵活的进行气体收集及尾气处理，解决了气体收集过程中的泄漏问题；反应几分钟后，打开分液漏斗活塞，向支管试管中加入适量的水，即可进行铜与稀硝酸反应的实验；从盛有氢氧化钠溶液的细口瓶中还可以观察到一氧化氮被氧气氧化的现象；该装置集实验与尾气处理于一体，密封性好，充分体现了绿色化学实验思想；所用的仪器均为常规仪器，现象明显，操作方便，适合课堂演示实验使用.
微型化学实验与常规实验相比具有节约药品、实验现象明显，污染程度低或无污染、安全等优点.因此，开展微型实验充分体现了现代绿色化学教育观念，对实现化学实验绿色化具有重要意义.例如，为了让每一位学生都能够安全的完成铜和浓硝酸反应的实验，我们研究了如下实验方案.
改进方案二：装置如图3所示.使用该装置做铜与浓硝酸反应的实验时，先把一小块铜片放入注射器针筒内，排出其中的空气，吸入少量浓硝酸，关闭止水夹a，观察现象；反应片刻，吸入适量水，关闭止水夹a，即发生铜与稀硝酸的反应；过一会儿，再吸入适量空气，关闭止水夹a，可观察一氧化氮气体被氧气氧化的现象.若要终止反应，将注射器中的酸液推入酸液储存瓶中即可；该方案把生活中常见的器材引入化学实验，使实验装置微型化，不但操作方便，现象明显，无污染，符合绿色化学实验要求，而且大大降低了实验的危险性，适合学生分组实验使用.
图3铜和浓硝酸反应的改进装置2.合理更换实验药品，消除污染源
绿色化学实验的最大特点是其预防化学污染的理念.因为废物一经形成就需要相应的分离、处理等程序，而这些废物一旦对人类健康及环境产生污染，所造成的损失是难以估量的.因此，预防污染永远优于治理污染.解决这一问题的唯一办法就是用绿色化学技术来防止或减少有毒物的使用与产生.
例如，苏教版高中化学必修1第17页中“溴的萃取”实验.如果按照教材提供的方案进行实验，由于溴大量挥发，空气污染比较严重.根据溴比碘易挥发的性质，用碘代替溴进行实验，既能达到良好的实验效果，又降低了污染.类似的实验还有必修1第53页中“强弱电解质的导电性比较”，教材用的酸、碱分别是：盐酸、醋酸、氢氧化钠、氨水，其中盐酸在通电时，会产生有毒物质氯气，若用稀硫酸代替盐酸，既能达到比较电解质导电能力强弱的目的，又能避免空气的污染，一举两得.
3.巧妙回收残渣，变废为宝
许多化学实验会产生残渣.其中有些是反应产物，有些则是没有参加反应或者没有反应完全的起始原料.有的残留固体毒性较强，若不进行处理，既污染环境又造成浪费；有的残渣虽然没有毒性，却容易处理成可循环利用的物质，所以这类残留物也要回收，处理利用，以降低实验成本.对残渣进行科学合理的回收与处理，是实现中学化学实验绿色化的重要环节.
例如：苏教版高中化学必修2及选修4中均安排了催化剂对H2O2分解反应速率的影响的实验.其中用到了二氧化锰，它是一种不溶于水的黑色晶体或无定形粉末，处理不当，会对环境造成污染.由于过氧化氢是环境友好试剂，所以，对该实验绿色化设计的关键在于催化剂的选取与回收环节.由于分组实验中二氧化锰的消耗量大，使用粉末状的催化剂给回收工作带来一定的难度.为了方便实验后回收，我们将二氧化锰、水泥、细砂按2∶1∶2的比例混合在一起，加水加工成黄豆粒大小的小球，晾干备用.实验时取1～2个小球作催化剂，用完回收，重复使用.这种催化剂作用缓和，经久耐用，无污染，易回收，非常实用.
4.分类处理废液，循环再利用
苏教版高中化学新教材中，有污染性废液产生的实验达到60多个.因此，对实验产生的废液进行分类处理，是实现中学化学实验绿色化的关键环节.对废液进行绿色化处理，可以从以下几个方面开展工作.
（1）建立碱液储存瓶和酸液储存瓶.中学化学实验中，碱液、酸液残留较多，因此建立碱液储存瓶和酸液储存瓶，可以随时收集这些实验的废弃溶液.回收后，有些可以直接用于实验，不能直接使用的则用于吸收有毒气体，对实现化学实验绿色化具有积极作用.
（2）建立分组实验废液分类回收制度.分组实验中药品消耗量大，产生残液较多，一定要注意回收，贴标签存放，最后统一处理，尽量利用.这不仅是降低成本的需要，更是减废的需要.
关键词：有机化学；绿色化；实验；教学模式
前言：要想实现有机化学实验的绿色化必须是从思想上抓起，从人们的思想意识上改变，从每个化学老师的思想开始。对整个化学实验的过程严格把关，在材质上采用安全、无污染的材料，催化剂的使用也要注意安全性，对于一定会产生污染的实验要注意污染的处理。从自身坐做起，为学生做好榜样。
1.有机化学实验的含义及意义
有机化学是化学中极为重要的一门分支，又称为碳化合物的化学，是研究有机化合物的结构、性质、制备的学科。
有机化学实验对化学的发展起着至关重要的作用，对化学工业的发展也是相当的重要，有机化学实验是现在的普通高校化学、化工、材料、药学、食品、生物、环境、农学等专业以及相近专业本科生一门必修课。在有机化学实验过程中经常会用到有毒性的试剂，溶剂，有的时候也会合成一些有毒性的物质，这是化学发展中必然会产生的污染，但是现在全世界都在提倡绿色环保，低碳的概念，因此化学实验中的这些有毒物体就必然引起公众的反感，包括一些具有高腐蚀性的催化剂，实验后产生的废弃、废渣、废液处理不当对环境也会造成很大的污染，这种影响比一般的污染所持续的时间也会更久。因此，如何实现有机化学实验的环保性，这是有机化学的发展中一个新的课题，一个主要的研究方向，高校如何构建有机化学的绿色实验化成为迫在眉睫的问题，在试验中和教学中，如何向学生灌输“绿色化学”的概念是现在高校教师首要考虑的问题，必须做到学生从观念和认识上意识到环境保护，可持续发展才是根本的发展。从根源上认识到环境的发展和环境的保护，提高实验教学的质量同时也要注意可协调发展的重要。
2.我国有机化学实验教学的现状
我国的有机化学发展的相较于西方来说，发展的速度和技术都相对来说是落后的，我国的有机化学实验也停留在最初的模式上，采用的是传统的教学模式，我国传统的有机化学实验采用的是基本操作实验+基础合成实验+性质实验。相较于西方对化学的重视，我国在教学上仍然采用的是照本宣科，遵从教材，缺少积极主动的改革和创新，这是化学实验要不得的思想，现在的高校教学实验仍是简单的基本技能，蒸馏、分馏、回流、水蒸气蒸馏、干燥、过滤、加热、冷却、搅拌、萃取、重结晶等。这些基本的合成、提炼实验都存在着诸多的弊端，首先，材料的选择上存在着对人身的威胁以及对环境的污染，毒性较大，易挥发，而且部分材质还存在着高腐蚀性的缺点；其次，这种具有诸多缺点的试剂的使用量还很大，将会产生很多的废弃物，普通人用眼看不到，但是长此以往，环境将会被破坏；再次，我们做过实验的人都知道，这只是一堂课，课堂结束后我们的实验结果都是直接的倾倒，不会经过任何的处理，这对环境的污染是相当的严重的，而且这种基本的实验反复的做，是没有实际意义的。从这些分析中不难看出这都是违背环境发展原则的，违背了绿色化学的基本概念，这些在威胁我们这一代身体健康的同时也会为人类带来无法消除的永久性威胁。面对这种情况，改变是必须的，而且是迫在眉睫的。
3.有机化学实验绿色化教学模式及实施方案
3.1 新型教学模式
有机化学实验绿色化教学模式就是从化学实验的每一步去改变，达到实验从头到尾无污染，是有机化学实验发展的目标。这种教学模式相较于传统的模式，更加符合我国发展的要求和环境可持续发展的要求。新的模式从原料的选取到试剂的使用以及用量都是有一定的标准的，在教学手段上也运用了先进的现代化媒体，在试验的方法方式上注重环保的概念，三者的配合促成了新型的有机化学实验绿色教学模式的发展。
3.2 具体的实施方案
当设计好实验的方式后，具体实施的时候要注意每个环节的把关，在有机化学实验的课程中，包括很大一部分基本的实验，传统的基本实验采用的都是有毒性的物质或者高度挥发的对环境有污染的材质，只要在不违背教学意义的基础上，基础实验是可以采用简单的无污染的试剂达到教学的目的，训练学生的操作技能以及让学生掌握实验的基本目的。这种做法在达到环保的同时也达到了教学的目的。教学目的的实践中还包括合成实验的操作，合成实验教学目的是让学生充分了解化合物的制备方法，并且对基本实验掌握的更加纯熟，新的教学模式本着绿色教学的目的对合成实验进行了改革，包括题目的选择以及相关科研结果的使用，甚至包括多步骤的实验，多步骤的实验相对于单步骤的实验产生的废弃物变少，变废为宝，是环境发展的根本要求。而且在部分高校中还出现了设计型实验，也就是学生和老师共同发挥想象，创造新的实验，这种实验的要求是本着绿色化的理念，所运用的材料也要求安全、无污染，这在提升学生创意空间的同时也对有机化学的发展做出了贡献，是一举双得的好事，值得提倡。
在进行实验过程中，我们都选用了低污染或者无污染的材质，但是不能保证合成过程中不会产生废气物，不会对环境造成污染，因此，对实验的方法、过程要严格把关，保证每一步的实验安全且稳定，产生的污染要尽可能的降低，实验的每一步都要有相关污染的处理环节。在部分条件好的高校，采用了世界先进的技术和设备，相对产生的废弃物就少，但是对条件相对较差的学校就要注意实验的步骤，以及对每一步的废弃物有回收利用和清理的程序。从实验的手段到实验的过程都需要严格密切的注意，不论是运用传统的方式还是现代化的方式都要注意培养学生的环保意识。
长期以来，学校化学实验侧重较单一的教材知识和验证性实验，缺乏综合性实验，学生长期处于一种“实验—污染—再实验—再污染”的模式中，这容易使学生形成“环境保护就是治理污染”的错误思维方式。这就需要对化学课程进行改革，改进实验内容，引导学生树立正确的化学理念，开展化学实验绿色化就能很好的体现当前素质教育的要求。
一、新课程的理念与创新
教育改革的核心是课程改革，创新是教育制度改革的灵魂，教育制度创新的重点是课程创新。新课程与以往相比有着重大变化，它全面推进素质教育，努力培养学生健全的个性和完整的人格，重视学生的实践能力、创新精神、健康的审美情趣的形成以及科学和人文素养的培养等。化学科学尤其是化学实验需要在实践过程中融入新课程改革的思想和理念，注重培养学生的实践能力和创新能力。
二、绿色化学概述
绿色化学又称环境无害化学、清洁化学、环境友好化学，是指设计没有或者只有尽可能小的环境负作用，并在技术上和经济上都有利的化学品和化学过程。
绿色化学的提出是可持续发展对环境的挑战。它是一门从源头上防止污染的化学，其核心内涵是在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有毒物质，减少化学污染的生成。
1. 绿色化学的特点
绿色化学研究的中心问题是化学反应。化学工艺及其产物具有四方面特点：①化学反应的原料是无毒无害的；②反应条件如溶剂、催化剂是无毒无害的；③反应产物是对环境是友好的；④化学反应具有原子经济性，废物无污染。
2. 绿色化学研究的内容
一般来说，一个化学反应受四方面影响：①反应原料的性质；②反应条件；③反应产物的性质；④反应合成的路线。这四方面也是绿色化学研究的内容。
当前绿色化学研究的重点是：①改进实验，研究变换反应原料，设计对人类健康和环境保护的物质，这是绿色化学的关键部分；②改善反应条件，提高产率，减少废物的生产和排放，降低危害；③选择更安全、对环境更友好的合成路线。绿色化学着眼于安全、环保这两个概念，不仅针对人类的健康，还包括整个生态环境的保护。
三、化学实验绿色化研究
1. 化学实验绿色化
化学实验绿色化是以绿色化学的理论和方法为核心和基本原则，对化学实验进行改进，尽可能减少环境污染或无污染，使化学实验过程达到绿色化的方法。
化学实验绿色化是新世纪化学实验改革的重点方向和崭新课题，是用预防化学污染的新思想和新技术对常规实验进行改革而形成的化学实验新方法。它的目标是选择对环境无毒无害的反应原料来进行化学实验，合理的设计实验装置，严格要求实验过程，并妥善做好实验后的处理工作，使整个化学实验实现零污染。通过上述来实现绿色化学的要求和目的。转贴于
2. 实现化学实验绿色化的方法和途径
（1）树立绿色化学思想观念，增强环境保护意识
在化学课堂教学和实验过程中注重向学生灌输“绿色化学”的理念，具体体现绿色化学的新概念、新方法和新技术。这不仅能够使绿色化学的概念植入学生的头脑中，还能使学生在实验过程中培养预防化学污染的新思想。
（2）开展微型化学实验
在微型化的实验装置中进行的化学实验称为“微型化学实验”。微型化学实验着眼于环境安全和污染预防的需要，其试剂用量是常规实验的十分之一，反应时间节约三分之一。由于反应的原材料大大减少，实验设计时更安全，且污染小、效率高，更贴近绿色化学的要求。
（3）改进对环境危害较大的实验
许多有机化学反应如溴苯的制备；具有放射性元素参与或生成的反应等，应该废除或改进。这些化学实验对人体健康和自然环境造成了严重的危害和污染，应选择无毒害的实验或毒性很小的实验来代替。
（4）利用计算机辅助多媒体仿真实验
关键词：有机化学实验绿色化学路线设计分析
所谓的绿色化学，又被人们称为无公害化学，环境友好型化学以及清洁化学。从这些名称我们可以明显的看出来，绿色化学与传统意义上的化学有着本质的区别。传统的化学有很高的污染性质、腐蚀性质、刺激性质。但是绿色化学所追求的不再是高效率和高风险，而是通过必要的减少或者降低化学物品在实验设计、生产制造、实际运用中对于有害物质的使用量，从而保证在使用和开发的化学产品对于人类生活、自然环境有着更加有利的品质提升。绿色化学能够从根本上保证零污染，这是由于绿色化学能够在源头上就对有危害和高污染的化学物质进行控制，从最根本上减少并消除污染的排放，更加符合可持续发展的道路。可以说，绿色化学最主要的问题是通过一系列的反应体系研究，从而寻找到最新的化学原料和绿色产品，为人们的生活提供品质更好、质量更高的化学产品。
1绿色实验的设计思路
我们学习的有机化学是基于实验为主的化学分支学科，所以从总体把握上，绿色化学的学习实践依然无法脱离实验这一基本方法。为此，对于绿色化学实验的设计思路也是非常重要的。实验能够检验我们学习的内容是否正确，也能够在实验的过程中进一步的加深对于所学知识的进一步了解，有助于我们巩固所学知识，还能够不断的加强我们对于问题的观察能力、解决能力以及分析问题的能力。掌握了熟练的实验技能，不仅能够保证我们在学习中取得优异的成绩，更有利于帮助我们进一步的提高科学严谨的态度，实事求是的能力。在学习阶段，通过学习过的知识选择具有一定应用价值的化工原材料来作为反应目标的产物，然后从原子经济的角度进行分析，从而选择反应原料、试剂以及能够进行反应的条件。之后进行绿色反应设计，根据预先设计来拟定反应的过程，通过绿色化学反应的原理以及控制理论来研制出相对高效的绿色催化剂。根据实验的结果来进行评价，制成图表，并且在实验的过程中一定要及时的查阅各国参考文献，从而发现不足之处并且加以改进。
2乙二酸合成的传统实验路线
乙二酸合成实验是我们所学的实验之一，无论是老师在课堂上进行的实验还是教科书中的示范案例，对于乙二酸合成的方法都是非常传统的通过采用浓HNO3或KMnO4氧化法来进行合成，具体的反应方程式如下所示：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H20通过上式我们可以看出，采用硝酸或者高锰酸钾氧化环乙醇来制备出的乙二酸，无论是浓HNO3还是用KMnO4当做氧化剂的反应条件，这两者都是强氧化剂，都具备反应速度快、反应剧烈、反应条件不可控的不利方面，而且如果在实验的过程中如果出现操作失误还会造成危险。例如，这一实验反应为强烈的放热反应，所以在加入环乙醇的时候速度应该保持一定的频率，否则会导致反应更加剧烈，容易产生爆炸。当我们使用浓硝酸当做实验氧化剂的时候，在反应的过程中会释放氮氧化物有毒有害的气体，不仅会对环境造成污染，而且还会对我们的健康造成危害。如果在采用高锰酸钾当做氧化剂时，不仅在反应过程中会出现大量的二氧化锰沉淀物，而且对于产物的处理十分的麻烦。
3乙二酸合成的绿色实验路线
3.1实验设计思路
为了针对性的解决传统乙二酸合成的试验方法的缺点，在实验的过程中减少由于实验造成的污染以及危害，我们考虑将所学的绿色化学的相关知识融合到有机化学实验中，并且选择新型的环乙烯作为实验反应物，选取30%过氧化氢当做氧化剂，选择磷钨杂多酸作为催化剂，从而通过催化环乙烯氧化合成乙二酸，并且开发出一个均相催化新反应体系。
3.2实验方法以及具体步骤
在实验过程中，我们选择三个容量为250ml的三颈烧瓶，并且在其中加入1mmol的H3PW12O40、1mmolH2C2O4，以及55mLw=30%的过氧化氢.在室温的实验条件下进行搅拌，持续10分钟，之后加入10.5mL(100mmol)环乙烯，将实验的温度进行加热到50℃-60℃，接着持续搅拌1小时。之后将温度持续加热至91℃，再采用左右搅拌回流，持续6小时。最终将反应所得到的溶液进行冷却，维持在0℃，静置一天，滤出结晶。将结晶用冰水冲洗三次，并且经过真空之后进行干燥，最终将物质进行称重。
3.3实验比较研究
对于绿色有机化学实验中，我们使用的反应体系是30%的过氧化氢氧化剂，属于环境友好型氧化剂，而且H3PW12O40也属于环境友好型催化剂，所以在整个实验过程中不会析出有毒有害的物质，在实验的操作过程中也不会出现危险的情况。反应条件和温度与传统的反应实验相比较而言也非常的容易掌握和控制，实验过程的步骤简单，操作十分便利，而且没有多余的副反应。
4结束语
所谓的绿色化学，又被人们称为无公害化学，环境友好型化学以及清洁化学。从这些名称我们可以明显的看出来，绿色化学与传统意义上的化学有着本质的区别。传统的化学有很高的污染性质、腐蚀性质、刺激性质。但是绿色化学所追求的不再是高效率和高风险，而是通过必要的减少或者降低化学物品在实验设计、生产制造、实际运用中对于有害物质的使用量，从而保证在使用和开发的化学产品对于人类生活、自然环境有着更加有利的品质提升。我们通过将绿色化学的相关知识与有机化学实验进行了相互的融合，根据相关的实验理论进而设计了关于有机化学方面的实验。通过与传统的实验相比较绿色有机化学实验能够十分有效的减少在试验环境中的污染问题，并且还为我们提供了有利的条件去近距离的接触到绿色化学和有机化学实验，并且提高我们学习绿色化学的兴趣，增强了我们的环保意识。
参考文献：
[1]贺丽丽.天津市职工现代企业管理学院学报,2005,25(2):61-62.
[2]黄丽莎.广东化工,2004,(5):78-79.
