绿色化学实验

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绿色化学实验范文第1篇

关键词：绿色化学 涵义 实验设计

一、前言

化学教学离不开科学实验，化学实验更是化学教学的组成部分。在化学实验中应用绿色实验能够有效控制污染。

二、绿色化学的涵义

1.绿色化学的定义

绿色化学或称环境友好化学，是利用化学的技术与方法来降低或消除化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生，使所设计的化学过程和产品更加环保友好，是一门从源头上阻止污染的化学。

2.绿色化学的核心内容

绿色化学主要从原料安全性、工艺过程节能性、反应原子经济性和产物环境友好性等方面评价一个化学反应的优劣。原子利用率、环境因子和“5R”原则是绿色化学的核心内容。

（1）原子经济性。原子经济性是指充分利用反应物中的各个原子，从而既能充分利用资源又能防止污染。原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，环境因子也就小，对环境造成的污染也越少。环境因子则是衡量生产过程对环境的影响程度的参量，是指在一个化学反应过程中，所生成废物质量占目标产物质量的比值。

（2）“5R”原则。就是“减量”（Reduciton），即减少“三废”排放；“循环使用”（Reuse）；“回收”（Recy-cling），实现“省资源、少污染、减成本”的要求；“再生”（Regeneration），即变废为宝；“拒用”（Rejection），指对一些无法替代又无法回收、再生和重复使用的，有毒副作用及污染作用明显的原料，拒绝在化学实验过程中使用。

三、绿色化学实验设计的策略和方法

绿色化学实验方案的构思、设计是一种开放的创造性思维活动，因此其策略和方法也没有固定的模式可以遵循，下面仅仅结合绿色化学实验设计与创新的类型进行探讨。

1.优选实验项目策略

根据实验大纲的要求，充分考虑试剂和产物的毒性以及整个实验过程产生的“三废”对环境的污染，尽量排除或减少对环境污染大、毒性大、危害大、三废处理困难的实验项目，如氰化物、砷化物的实验，溴的制备，苯的硝化还原制备苯胺等，以毒性小的实验代替来完成基本操作训练。尽量选择系列化实验，用前一实验的产物作为后一实验的反应物，在合成实验“苯甲酸和苯甲醇的制备”中，学生合成的产品苯甲酸粗品，可以为基本操作实验“重结晶”之用，精制以后的苯甲酸纯品又为基本操作实验“熔点的测定”之用，这不仅可以大大节省试剂和原料，而且可以通过熔点检查学生做的产品是不是合格，一举而多得。设计绿色化学，尽量选择与环境保护密切相关的实验，如大气中SO2含量的测定，废干电池的综合利用，由废铁屑制FeCl3，水中溶解氧的测定等，既锻炼了学生科学实验的能力，又让学生了解了污染物对环境的危害，培养了学生的环保意识。

2.优选反应物质的策略

化学反应原理是实验设计中的核心要素。化学实验中反应物的优选、操作过程的优化、实验装置的改进都与反应原理密切相关，因此研究反应原理，依据反应原理对实验进行绿色化改进和创新，就是抓住了实验的本质和成败的关键，是化学实验改进和创新的重要策略。例如在乙酸乙酯制备实验中，目前常用的硫酸催化酯化法存在用酸量大、副反应多、过程复杂、产品损失多、环境污染严重等不足。对此实验的改进与创新可以从酯化反应的实验原理入手：

由反应原理可知，酯化反应的实质是在路易斯酸催化下，酸和醇反应成酯，温度过高或催化剂氧化性过强时易发生副反应。作为优良的酯化催化剂必须满足在非水介质中酸性要足够强，氧化性要弱，以减少副反应。因此，对这个实验的改进就可依据上述实验原理，选用绿色催化剂，以取代浓硫酸。可分别利用H2SO4、FeCl3、PW12、PW12/SiO2催化合成乙酸乙酯。结果表明，用自制的新型催化剂PW12/SiO2代替硫酸催化酯化，不仅产率高，反应温度低，操作简单，无污染，而且催化剂能重复使用，适应绿色化学发展趋势，取得了良好的实验效果。

3.实验装置改进策略

实验装置是实验的载体，是影响实验的又一个重要因素。一套好的实验装置，不仅能减少实验可能产生的污染又能给人以美的享受，因此对化学实验绿色化改进与创新自然离不开实验装置。实验装置的改进一般有如下策略：

3.1简约化策略（微型实验）。在不影响实验效果的前提下，尽量采用用药少、装置简单或微型的实验装置。微型化学实验具有污染小、节约经费（其试剂用量为常规实验的1/10或1/100）、缩短实验时间（大约为常规实验的40%）的优点，同时降低了水、电资源的消耗。微型化学实验的开设对毒性大、药品贵、耗量大、污染严重、操作复杂的化学实验尤为必要。微型实验除了可以用已经研制成功的井穴板等微型仪器外，还可以把容量瓶、烧瓶、冷凝管等微型化。在微型化带来实验现象不明显时，可以借助现代化教学手段把结果放大。微型化学实验还要努力减少实验对玻璃仪器的依赖性，例如，对有些颜色变化明显的定性实验可以放在点滴板中进行，如指示剂与酸碱作用实验和Fe3+的显色实验等，而有些定性实验可以放在定性滤纸上完成，如检验醛基、MnO4-离子存在等。

3.2设计封闭实验装置策略。封闭的实验装置应包括气体发生、收集装置，气体性质实验装置，尾气的收集、处理装置和导气装置等。对于气体发生装置可以从密闭和控制反应两方面着手。

四、创新实验方式

1.微型处理

即在保证实验现象明显的前提下，对实验进行重新设计与探索，实验药品微量化或实验装置微型化。例如：在研究氯化钡和硫酸钠反应时，应在试管中加硫酸钠，然后用胶头滴管逐滴加入氯化钡溶液（可溶性的钡盐是有毒的），边加边观察实验现象。这样可以减少氯化钡的使用量，防止过量的氯化钡对环境造成的污染。

2.多媒体演示

有些实验成本昂贵、容易造成浪费；有的实验必须采用有毒、有害的试剂，实验时会排放出有毒气体和有毒废液，或容易引起爆炸，对于中学生来说，存在很大的安全隐患，不便于在普通学生实验室中进行。为了让学生对实验原理、过程、现象和结果有直观的感受，又能规避实验风险，可以利用多媒体技术进行模拟演示。事实上，在国内外已有不少学校采用这种方法进行实验教学，效果很好。

五、结束语

综上所述，绿色化学实验设计具有很大的环保性，但是我国基础化学实验绿色化的道路还很漫长，需要我们持之以恒的探索，才能推动我国绿色化学事业的快速发展。

参考文献

绿色化学实验范文第2篇

关键词：绿色化学；大学；化学实验；策略

大学化学属于工科院校非化学化工专业设置的一门基础课程，也是大学中唯一的化学类课程，其教学效果关系着学生综合素质的提高。大学化学面对的是非化学化工专业的学生，在实验教学中引入绿色化学理念，具有独特的优势。现阶段，绿色化学已经逐渐发展成为化学科研工作的前沿，受到了各国政府部门的高度关注。

1绿色化学的概念与意义

绿色化学，也称环境无害化学、环境友好化学或者清洁化学，是一门基于化学学科，具备明确的科学目标和社会需求的新兴学科。从概念上分析，绿色化学是指在进行化学品制造和使用的过程中，通过对原料的有效利用以及合理的操作，尽可能消除废弃物，减少和避免对有毒有害化学试剂的使用。发展绿色化学的主要目标，是在节约资源的前提下，从源头上进行污染的防治工作，将环境治理从治标转为治本。与传统化学相比，绿色化学最为显著的特点有两个，一是最大限度的对原材料进行了利用，二是最大限度的减少了废弃物的排放。从科学的观点分析，绿色化学是针对传统化学思维方式的一种改进与创新；从经济的观点分析，绿色化学通过对资源的合理利用，能够有效降低成本；从环境的观点分析，绿色化学能够从根本上对污染进行治理，符合当前可持续发展的客观要求[1]。推动化学实验的绿色化，是当前大学化学实验课程改革的重要方向，受到了科研机构、政府部门以及学术界的高度关注，也取得了比较明显的成效。基于绿色化学原则，构建全新的大学实验化学体系，针对当前普遍存在的高校化学实验教学中的环境污染问题进行深入探究，可以有效减少环境污染，体现环境保护和可持续发展。从目前来看，绿色化学已经逐渐成为化学教育的一个重要内容，通过相应的研究和实践，能够对化学实验室中的常见废弃物进行无害化处理，减少化学实验过程中的环境污染，保证了实验过程的绿色化，同时也促进了学生环保意识和综合素质的提高。

2大学化学实验污染问题的诱发因素

就目前而言，在大学化学实验中，环境污染问题频发，其主要诱发因素有几个：

2.1认识不足，经费欠缺

当前，许多高校在化学实验室的建设中，存在着资金投入不足的问题，经费往往只能用于购买实验药剂，或者进行实验器材的更新，没有直接针对实验废弃物进行处理的设备，在污染防治方面显得力不从心。同时，部分高校对于化学实验引发的环境污染问题缺乏到位的认识，在实验中一味强调教学质量和教学效果，忽视了对于药品、设备以及学生操作的管理。教师和实验室管理人员缺乏环保意识，认为实验过程中产生的污染可以直接忽略。在这样的背景下，一些实验室会直接将实验产生的废弃物倒入垃圾桶或者下水道，而气体废物则直接排放，造成了比较严重的环境污染问题[2]。

2.2重视不足，安排不当

在对化学实验的内容进行安排时，由于缺乏环保意识，没有重视污染防治工作，导致实验的设计不合理，容易引发环境污染。另外，部分高校没有及时对试验教材进行更新，使得化学实验的内容陈旧，缺乏创新，甚至仅仅要求学生能够了解化学实验的目的，掌握化学实验的步骤和结果，对于实验可能带来的污染问题则直接无视，影响了学生的全面健康发展。

2.3理论不足，回收缺失

在化学实验过程中，产生的废弃物类型多样，回收处理流程繁琐，从目前来看并没有专门针对化学废弃物回收处理的理论指导，严重影响了实验室废弃物的回收工作，也是造成化学实验室环境污染问题的一个主要原因[3]。针对上述问题，高校以及相关部门应该及时更新观念，强化认识，采取切实有效的应对措施，逐步推进高校化学实验的绿色化，顺应可持续发展的需求，做好环境保护工作。

3绿色化学背景下化学实验有效策略

3.1提高环保意识

在开展化学实验教学的过程中，应该加强对于学生的教育，引导其树立起良好的环保意识。应该认识到，在新的发展环境下，传统化学正在逐渐朝着绿色化学转百年，而绿色化学并不仅仅是科研人员的任务，更是需要整个化学领域的共同参与。对于教师而言，可以通过相应的案例，讲解国内和国外的一些环境污染事件，使得学生能够清除的认识到环境保护的重要性和迫切性。例如，在对环境污染问题进行讲解时，可以引入分组讨论的教学方法，针对一些比较典型的环境问题，展开讨论：空气污染有哪些危害？雾霾的诱发因素是什么？如何正确处理塑料袋便捷性、经济性与环境污染之间的矛盾冲突？通过这样的方式，可以激发学生对于学习的积极性和主动性，使得其能够主动参与到讨论中，认识到发展绿色化学的重要性，提升学生的环保意识[4]。

3.2加大资金投入

绿色化学实验的开展离不来资金和设备的支持，对于高校而言，必须重视化学实验室建设，增加相应的设备。例如，可以在通风管道出风口设置气体处理装置，同时在实验室中统一设立废弃物分类系统，由学校组织专人人员进行定期收集和处理，避免废弃物的随意排放。在条件允许的情况下，还可以在学校设置废水处理系统，在提升污水净化效率和效果的同时，也可以作为环保教育的一个基地。3.3规范实验操作在开展化学实验的过程中，新课程标准规定，学生必须能够熟练掌握基本操作，对进行药品取用、物质称量、加热处理、器皿洗涤等操作是，动作标准规范，运用灵活。但是在实际教学中，部分学生并不能严格依照相关规定进操作，甚至存在着试剂量越大实验现象越显著的错误认识，不仅导致了药品的严重浪费，而且引发了更大的环境污染问题。对此，教师应该对化学实验的操作进行规范，减少浪费和污染问题，同时也能够培养学生形成演进的实验态度，引导其掌握科学的实验方法。另外，可以在定性实验中，对药品的使用进行定量化，例如，在制作氧气时，可以结合相应的化学方程式，依照需要的氧气的量，对所需高锰酸钾的用量进行估算，以此为依据取用药品，这样可以有效减少浪费问题。

3.4倡导微型实验

所谓微型实验，实际上是一种化学实验操作技术，通过尽量少的试剂，获取尽量多的化学信息，相比较常规的化学实验，微型实验具有节约药品、现象明显、减少污染、安全可靠等优点，在环境污染问题日渐严峻，可持续发展理念持续深化的背景下，进行微型实验的普及和推广意义重大。需要注意的是，微型实验并非是简单的对常规化学实验进行压缩，而是在绿色化学原则背景下，以预防化学污染的技术、思路和方法，对常规化学实验进行改革和创新，其核心在于利用尽可能少的试剂获得预期的实验目标，可以说，微型实验是绿色化学在化学实验教学中的一种典型体现。例如，在进行铜与稀硝酸的反应实验中，会产生大量的一氧化氮气体，如果不能对其进行有效处理，会带来比较严重的环境污染，但是如果想要对其进行统一收集和处理，则需要大量的资金和专业的设备。对此，可以重新对实验装置进行设计，引入微型实验。在具体实验中，可以在经过消毒的针管内，放入铜片，排尽空气，然后吸取少量的稀硝酸，以胶塞堵塞针头。当观察到蓝色溶液，同时活塞被气体推动后，将针管内的溶液注入到氢氧化钠溶液中，蓝色沉淀物的出现表明硝酸铜也氢氧化钠溶液发生了反应。拉动活塞吸入空气，看到针管内部逐渐变成红棕色，将其注入到滴有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中，红棕色逐渐消失，对NO的性质进行恶劣验证。这样的实验不仅操作简单，可靠性强，而且不会产生污染。

3.5改进实验操作

在部分化学实验中，会生成一些有毒有害物质，影响师生的身体健康，引发环境污染问题。从绿色化学的角度，可以在保证实验效果的前提下，对实验操作进行适当的改进，减少污染。例如，在铜与浓硫酸的反应实验中，会生成二氧化硫气体，不仅气味难闻，而且对于人体的危害较大。此时，教师可以引导学生进行积极讨论，看如何才能够避免实验过程中二氧化硫气体的泄露，同时对其性质进行验证。经讨论和总结，将原本的实验装置改造成了图1的样式（略去了夹具和酒精灯）。经检验，该装置具有较强的密封性，可以根据实际需要，随时进行反应或者停止反应，也可以对二氧化硫的性质进行检验，更能够对废气进行处理，符合绿色化学的基本要求。图1改进实验装置

4结语

总而言之，在可持续发展理念不断深化的背景下，绿色化学逐渐兴起，并且迅速成为学术界关注的重点，构建绿色化学实验室，对化学实验过程中的环境污染问题进行有效预防和控制，是非常重要的。对于大学化学教师而言，在开展化学实验教学的过程中，应该始终贯穿绿色化学理念，提高学生的环保意识，从根本上对污染进行治理，营造出一个绿色健康的学习环境。

参考文献：

[1]郑学芳,刘红梅,宋士涛,等.大学化学实验教学课程研究与讨论[J].教育,2016,(7):170.

[2]缪陈亚.浅析化学实验教学中渗透绿色化学思考[J].化学教与学,2015,(1):24-25.

[3]王盼盼,丁建超,姜煜.化学实验中渗透绿色化学的研究[J].化工设计通讯,2016,42(2):113,121.

[4]胡小建.浅谈在大学化学实验教学中如何渗透绿色化学增强环保意识[J].课程教育研究：学法教法研究,2015,(31):71.

绿色化学实验范文第3篇

关键词：绿色化;化学实验;策略分析

中图分类号：G632.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）35-0257-02

中学化学实验教学的目的是通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生在进行实验操作的过程中充分体验科学研究的过程，从而激发学生更大的学习化学的兴趣。在新课程改革中，提倡化学实验教学要改变过去的以教师为主的演示实验，让学生亲自动手进行实验的操作。在中学化学新课程标准中，尤其对化学实验过程中的环保和安全问题做了详细的说明，同时还要求中学化学实验的教学不仅要节约和简单，而且还要求化学实验的清洁化和绿色化，尽量防止和减少相应的化学污染。

一、绿色化学概况

化学是一门实验性很强的学科，同时在进行化学实验的过程中需要用到很多的化学药品，并且在化学反应进行完之后会产生大量的有毒物质和废气。鉴于此，绿色化学思想应运而生，即对常规化学实验中尽量节约化学药品和化学仪器的使用，同时对实验残留物质和废气进行处理，使得中学化学的教学更加的“低成本、少污染、省资源、绿色环保”，这有利于和谐良好的教学环境的形成，在实行绿色化的过程中不仅能够实现化学实验的教学目的，更能培养学生良好的化学素养。

绿色化学是一门从实验源头上对相关实验污染进行阻住的化学，它是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康及生态环境有害的化学物质的产生。绿色化学是可持续发展的需要，是现代化学的重要特点和发展趋势。而绿色化学实验是在绿色化学的指导思想下，用预防化学污染的新技术、新方法以及新思想，改革过去常规化学实验中的一些效率低下和浪费极大的一种新方法。化学实验绿色化是社会发展的需要，是学生身心健康发展的需要，是进行环境教育的需要，也是了解现代化学发展和趋势的需要。化学实验绿色化的研究，涉及到实验指导思想、实验仪器的研制、实验内容选择、化学反应过程、实验装置和步骤的设计等各个实验方面的相关研究。把绿色化学的相关理念很好地融合于中学化学的课堂教学以及中学化学课程教材改革当中，真正使得绿色化学成为中学化学教学过程中的一个重要内容，这是当今中学化学教育面临到的一个挑战与机遇。

二、中学化学实验教学的现状分析

1.目前，我国大部分学校教学仪器配备都达到了部颁Ⅰ类标准，即在每一个班级中，每一个分组实验基本能够实现由两三个学生一起完成，同时一名学生负责实验的具体操作，另一名学生负责仔细地观察实验的相关效果，这种情况最大的缺点就是不是所有的学生都可以动手亲自体验实验的相关操作。虽然目前我国的中学化学实验在分组实验上的开出率达到了100%，但是在试验中学生的动手率却只有50%。

2.中学化学教材中对于实验中化学药品用量的规定不是很明确，大部分情况下规定得比较模糊。这就使得不少学生在进行相关化学实验的过程随意取用各种化学药品。

3.众多中学化学实验中相关化学反应之后产生的废气、废水以及废渣等都会污染实验室及周边环境。例如在铜和浓硫酸反应的实验以及制备氯气的实验中，会产生大量的有毒气体，这些有毒气体会大量飘散在空气中，对实验室造成污染，同时还对师生的健康造成影响。

三、中学化学实验的绿色化的探索与实践

目前，我国在中学化学实验教学中大力推行绿色化学实验重点主要体现在以下几个方面：（1）贯彻绿色化学的理念，努力研究和拓展新的绿色化学实验，根据中学化学教学的相关需要，针对那些危险性大或者是污染严重的实验要努力发现、设计或选择没有污染和安全的实验进行取代。（2）对微型化学实验进行更深入的研究：在不影响实验效果的前提下，尽量减少相关化学实验药品和实验仪器的使用。

（一）在减少药品用量方面

1.在减少化学药品用量方面可以通过使用点滴板、小试管或者是多用滴管微型化的实验仪器，例如在高二化学教学中的诸多实验，高一的浓硫酸的性质实验，硫酸根离子的检验实验，同周期与同主族元素性质的递变检验试验，碘、溴和氯的性质实验，氯离子的检验等实验中的试管都是用12×70mm的小试管。在乙烯的制取和性质检验的实验中，乙醇与浓硫酸的混合液的浓度可以从18ml稀释至2～3ml。这就大大减少了药品的消耗。一般来说，同样是配制的125ml装的试剂不再只够两三个班的学生做分组实验，而可供二十多个班（每班28组）的学生使用。

2.降低试剂的浓度，如在实验《氯、溴、碘的性质，氯离子的检验》中没有明确规定溴水、碘水以及氯水的浓度。众所周知，浓度较高的溴和氯都会伤害人体。因此，在实验中应尽可能降低溴水和氯水的浓度，如应把浓度较高的溴水稀释至浓度较低时的淡黄色。此外，应把像酚酞、甲基橙、石蕊以及品红等指示剂的浓度进行适当的降低。例如通常实验中使用的酚酞和石蕊的浓度为0.5%～1.0%，为了绿色化实验的理念，在不影响实验效果的前提下可以把浓度稀释到0.1%～0.25%。在实验中减少化学药品的用量必须是能够确保不会影响最后的实验效果，这样不仅能够减少化学药品的使用，还能减少化学反应后产生的废气对环境造成影响。

（二）药品回收利用方面

化学药品的回收利用主要是指对实验中未发生反应的化学原料以及实验后残留的副产物进行回收再利用，如在实验《化学反应速率 化学平衡》结束后小试管中会残留一定量的水和二氧化锰。再如利用高锰酸钾来制取氧气的实验，实验后残留的化学物质中主要含有二氧化锰、锰酸钾以及没有反应掉的高锰酸钾，这三种物质可以通过与浓盐酸进行化学反应来制取氯气。

（三）剩余药品重复使用方面

剩余药品的重复使用指的是在做下一个实验或者其他的实验时可以充分利用上一个实验步骤中剩余的药品以及回收来的化学药品。如实验回收之后的二氧化锰、锰酸钾以及高锰酸钾还能用于制取氯气的实验中继续使用。这样一方面减少了实验过程中化学药品的用量，另一方面也使化学药品的使用效率得到了提高。

（四）实验产物循环使用方面

在传统化学实验的教学过程中，教师和学生通常不太重视实验的产物。只要在实验中获取了相关数据或者是获得了预期的实验效果就可以了。而对于实验之后留下的废气废物一般都被随意弃置或排放，没有相应的回收处理措施，这不但加重了环境污染，也造成了很大的浪费。

（五）科学处理实验产生的废气

在制备二氧化硫、氯气、一氧化氮与二氧化氮等气体以及C铜与硝酸、浓硫酸的反应等相关实验当中，不仅要使整个实验装置密闭可以控制，并且还要科学合理地安装实验废气处理装置。例如在对氯气进行制备时要使用到分液漏斗，此时应用医用注射器来代替，还应该把止水皮管夹安装到玻璃导管连接处的乳胶管上，在浓硫酸与铜的反应实验中用具支试管来代替普通试管。

（六）深入研究和科学改进教材实验，消除实验污染源

所谓科学改进实验就是指在根据教材中提供的原有实验的基础上，对实验装置以及实验操作进行进一步的改造。同时，在更安全便捷和科学合理的实验方法运用的前提下，站在保护环境的角度上，明确实验目标，尽量做到把污染消除在源头。在中学化学实验过程中，固体、液体以及气体产物的生成不可避免，然后这些实验生成产物当中有不少是有毒的或者是有害的，特别是某些化学实验中产生的有毒气体一方面会对师生的健康造成直接的影响，另一方面还会逸散到空气中，污染实验室及周边。因此，在中学化学教学中制备某些有毒气体的过程中，应对实验后留下的有毒尾气进行妥善处理。例如：在观察金属铜与稀硝酸和浓硝酸进行反应时，如果完全依据教材中说明的具体实验操作，在实验结束后必定会残留一定量的NO或者是NO2，这两种有毒气体会对师生身体健康造成严重的损害，同时还会对大气环境产生污染。但是站在绿色化学的角度看，可以改进实验步骤，避免散逸出NO或者是NO2，不仅能够避免对环境污染，还能通过教学逐步向学生灌输绿色化学的理念。

综上所述，中学化学实验实现绿色化的作用主要体现在以下三个方面：

1.中学化学实验室的绿色化简单易行，易于操作，在安全可靠的基础上不会对实验效果产生太大的影响。一方面不仅使化学药品的用量得到节约，使药品的使用效率得到提高，而且还大大降低了实验成本，又能减少实验对实验室环境造成的污染。

2.绿色化学的理念就是节约实验药品和减少实验仪器的使用，这不仅有助于学生在实验过程中形成绿色化学的观念，同时又能够帮助学生形成节约实验用品的好习惯。

3.利用有限资源实现小组内所有同学都能动手做实验，进而强化同学在实验中的动手能力，同时还可以帮助学生们“在实验中学习化学，理解化学”、“在实验中探究，在探究中学习”，这不仅能够培养学生的创新思维，激发学生对于化学的学习兴趣，而且还对学生科学素养有一个全面的提升。

四、结论

本文主要是针对实验绿色化的原则，结合多年实验教学经验及实验教学的发展需要，提出对实验绿色化探究的看法及思路。在中学化学实验室的课堂实验教学过程中，应认真和科学地践行实验绿色化的原则，不管是从改进实验教学的角度还是从实验室管理技术的角度来看，做到中学化学实验室绿色化不但能够防止实验过程中产生的废气对环境造成污染，还能在教学过程中增强学生的环保意识，从而提高学生在化学方面的素养。

参考文献：

[1]樊彦伶.高中化学实验教学中实验绿色化的研究[D].广西师范大学，2010.

绿色化学实验范文第4篇

1.绿色化学理念与发展

绿色化学又被称之为环境友好化学，通过名称定义就可以发现，绿色化学是为了环境改善而存在的，它在思想上反思了传统化学实验教学的缺失，同时也吸收了多种新型技术，如生物技术、材料技术以及信息理论等，由此可以看出，绿色化学是新兴但却综合交叉的学科理念。从本意上分析，绿色化学的核心是从资源重复利用角度对传统化学工艺的改革，从而实现环境资源的可持续发展，在众多绿色化学理念之中，原子利用率与绿色化学十二原则被认为是化学最核心本质的思想，首先原子利用率，也被称之为原子经济性，以倡导原子控制为依据，进而减少化学反应中目标产物质量与废弃物质量，从而保障反应物质原料最大限度的进入到生产物原料之中，极大地提高原子的经济性。其次，绿色化学十二原则，在此项原则之中，以预防化学废弃物产生为主，通过合理的化学实验方法，使化学反应生产物更加安全无害，同时在实验过程中，提倡使用催化剂，进而通过加快化学反应速率，来减少实验过程的危害性。

2.绿色化分析化学实验教学研究

(1)更新实验教学理念，注重绿色环保教育

若想从本质上实现绿色化学实验教学，首先，教师要从自身的观念入手，实现实验教学理念的更新。在传统的高职化学实验教学中，主要是以化学试剂为原料，以验证化学实验理论为教学内容，从而提升学生的操作技能，加深化学知识认知，由此可以看出在以往的教学中，并没有关注绿色化学这一概念，只是以知识传授为主要目的。为此随着教学改革的不断深入，提出了学生双基能力的培养以及以人为本的教学理念，为此教师也应该从教学改革创导出发，在实验教学中以学生为主，减少实验过程中有毒有害物质对学生身体的伤害，将绿色化学理念与以人为本的教学理念应用在实验教学之中，进而培养学生的创新能力，构建绿色化学实验教学课堂。其次，在教学过程中，绿色化学理念不只是要落实在实验教学之中，还应该注重对学生的绿色教育，强化学生环保意识，具体而言，笔者认为可以从以下三个方面做起，首先，在教学过程中，注重环保知识的渗透，将生态平衡、臭氧空洞、温室效应以及三废污染等和一些著名的环境破坏事件，以图片或者媒体课件的形式展示给学生，让学生从心理认可绿色化学，树立环境保护意识，将绿色化学概念融入到实验学习中。其次，在实验教学过程中，教师要注重寻找一些有毒试剂的代替品，并且引导学生研究无污染实验装置以及实验设计，在提升学生环保意识的同时，培养学生的创新能力。最后，高职院校内，可以开设相关的化工环境保护概论选修课程，让学生在业余时间中可以进一步学习绿色化学理念，强化学生的绿色化学意识，进而让学生将这种绿色化学意识带入到今后的工作以及化工生产过程中，无论是对于学生自身，还是我国的工业建设发展都是具有重要意义。

(2)做好三废处理，减少环境污染

在化学实验中试剂完全反应结束后，会生产一定的废气、废水、废渣，这些实验残留的物质将成为破坏环境主要的污染源，被称之为实验“三废”。在绿色化学理念下，做好三废处理十分重要。首先，实验废气就是指在实验过程中产生的有害气体，这些气体人吸入会造成一定的危害，因此在进行试验研究时，主要是以“扇闻”的方式进行观察，如氨气就是一种典型的废气，但在实验结束后，这些气体仍然会有部分残留，并且还会弥散在空气之中，从而对人身体造成危害，因此必须要进行严格的废气处理。其次，废水就是指在实验过程中，产生的有机溶剂、废酸溶液以及废碱溶液等，在实验结束后，教师应该引导学生对这些溶液分开收集，并有针对性的进行处理。以废酸溶液和废碱溶液为例，在进行处理时，可以采用酸碱中和的方式，通过溶液之间的调和，将废液PH值控制在6.5～8.5之间，然后在进行排放，这样就不会对下水管道以及水源造成危害。最后，废渣就是指在化学实验过程中产生的一些固体有害物质，对于这些废渣最好的处理方式就是回收并进行二次利用。在这里笔者以“硬水软化”实验为例，在实验过程中会产生树脂废渣，但若是将这种废渣浸泡在浓度为1mol/L的HCl溶液中，废渣就可以二次利用成为日后实验中的原料，而这无疑是符合绿色化学实验概念的。除了以上的处理措施外，针对三废环境污染，最本质的一种方法，就是实现实验过程污染物零排放，而这也是绿色化学理念的核心。具体来说，在实验过程中，应做好相应的实验污染主控点，通过实验设置优化，对实验材料、实验装置、实验试剂以及实验方法进行控制选择，从而实现零污染、零排放的目的。为此在进行实验时，教师可以从地方能源开发以及学生的创新能力培养出发，在实验过程中为学生渗透绿色化学理念，从而改变以往的教学模式，注重实验教学内容与资源开发利用之间的结合。在教学过程中筛选出两个独立的教学板块，第一的板块以网络技术与仿真实验技术为主，第二板块以综合性实验为主。在教学过程中，所选用的实验材料都是无毒或者低毒的材料，然后将一些毒性大、污染强的实验汇集成合成实验，如指示剂合成实验，减少采用笨、溴、氨磺酸等有害试剂使用。同时注重新型绿色化学实验教学研究，如绿原酸超声提取分离、白云石制备超细碳酸钙、单宁酸沉淀法提取烟碱以及相色谱等，通过这些同等教学目的绿色化学实验模式实施，代替原有有害有毒实验操作，不但可以从本质上减少三废污染实验产生，还可以培养学生的创新意识与绿色化学意识，对于学生日后的工作发展都具有重要促进作用。

(3)减少试验试剂用量，开展化学微型实验

在高职化学实验教学中，实验教学开展的目的就是让学生通过实验现象的观察，从而认识化学原理本质。因此，在实验过程中只要能够起到观察效果即可，与实验试剂的用量无关。同时，在实验过程中，很多实验试剂具有一定的致癌性和腐蚀性，大量的实验试剂反而会对人的身体造成一定的损害，因此在实验设计过程中，减少实验试剂用量，开展微型化学实验十分重要。微型化学实验被誉为二十世纪末期的化学实验革命，也是现下绿色化学实验中的重要组成部分。其以减少实验试剂用量为主要目的，但却可以获取同样的化学信息，在这个过程中，由于投入的化学试剂用量减少了，因此产生三废的可能就会降低，这样就可以实现控制环境污染，节约材料成本的目的。通常情况下，采用微型实验，实验耗材和实验经费可以降低成本费用一半以上，同时在具体实验时间中，也可以缩短原有实验时间的30％～40％左右。另外，微型实验充分的利用了实验资源，并且结果表征都是采用精密的仪器进行操作，这可以使观察效果更加突出。例如在进行“乙二酸制备”以及“乙酰苯胺制备”过程中，都可以采用微型实验，且在实验过程中使用的试剂用量仅为原有实验试剂用量的10％～20％左右，这无疑也是绿色化学理念的一种体现。(4)改善实验教学环境，实施网络虚拟仿真实验随着近些年网络技术的不断发展，在进行高职化学实验教学时，运用网络模拟与仿真实验代替原有的实验操作，可以从本质上减少环境污染问题，进而实现绿色化学实验教学。运用网络虚拟仿真实验具有以下三点好处，首先，可以降低实验成本，减少实验设备投入。在进行网络虚拟仿真实验时，是不需要使用任何实验试剂与实验器材的，对于教师而言，减少实验准备劳动强度，同时也降低了实验成本，尤其是在现下的高职化学实验教学中，课堂教学以大课为主，实验开展困难，网络虚拟仿真实验为教学创造了便利性，同时也降低了实验污染物的产生。其次，实施网络虚拟仿真实验为教学时间提供了充足的保障。在现下的高职院校之中，总学时通常情况为400个学时左右，但在教学中具体的实验项目有90个左右，而这些实验项目包括基础操作实验、化学性质实验等，在教学过程中呈现出了严重的学时不足现象，这就影响了正常教学，网络虚拟仿真实验为课堂节约了更多的时间，有助于教学效率提升。最后，网络虚拟仿真实验有助于提升学生学习兴趣。网络虚拟仿真实验是利用计算机网络技术，将实验知识点以及操作要点，编制在相应的计算机软件之中，通过人机对话的方式进行播放，并且可以反复的进行练习操作，实验现象千变万化，并且自带一定的游戏性和趣味性，这样既减少了化学实验污染的危害性，又提升了学生的实验学习兴趣，为此在教学中，教师应注重对网络虚拟仿真实验的实施应用，而这也是对绿色化学概念的一种倡导。

3.总结

综上所述，高职化学实验教学可以有效的培养学生的动手能力和观察能力，继而加深学生的化学原理认知，而将绿色化学理念应用在实验教学过程中，不仅可以提升学生的化学素质，还可以让学生将这种绿色思想带入到工作中。因此，未来的教学中教师要注重对绿色化分析化学实验教学研究。

作者:白都 单位:白银矿冶职业技术学院

参考文献:

[1]朱鹏涛,周青.美国高中化学教材中实验安全教育的特点与启示[J].化学教学,2016(08).

[2]陈静,石晓波.在化学教学中渗透绿色化学理念[J].湛江师范学院学报,2015(03).

[3]杨秀清.绿色化学实验教学的实践与探索[J].新乡师范高等专科学校学报,2015(02).

绿色化学实验范文第5篇

1前言

近几年来，随城市化及工业化的影响，环境污染问题已经越来越严重，不利于人与自然的和谐发展，对环境问题必须加以重视。化学实验通常会产生某些有毒气体，不仅会给环境造成一定污染，也不利于人们的身体健康。因此，在中学化学教学改革中，必须开展绿色化学教育，以“减量、循环或重复使用、回收”为基本理念开展化学实验教学，以在一定程度上对环境进行保护，从而促进人与自然的可持续发展。为了促进化学实验的绿色化改革，本文以中学化学实验的绿色化改革为例，从以下几方面作相关分析。

2中学化学实验绿色化改革的措施

2.1宣传绿色化学增强学生的环保意识

思想对行为有一定的指导作用，在化学实验教学过程中，教师应结合教材内容有目的、有计划地向学生宣传绿色化学的必要性及重要意义，以使学生理解绿色化学的思想，并在实验过程中加以实践。如：在《序言》中，应向学生介绍化学在人类生活及社会进步中的重要作用；在《硫酸》一课中，介绍如何对原料进行循环使用，如何使能源的利用更加充分，如何对酸雨进行防治；在《水》一课中，介绍水污染的危害及防治；在《空气》一课中，介绍导致大气污染的因素及防治措施等。

2.2遵循减量使用理念

减量理念是从节约资源、减少污染的角度提出的，在实验教学中，对于产生毒物或使用毒物的实验中应通过减量理念对其用量进行有效控制，微型化学实验就是在此理念指导下而开展的创新性变革。其通过在微型化的仪器装置中开展化学实验，和常规实验相比，大概能节约90%的试剂用量。相关研究发现，微型实验的开展，能在很大程度上体现现代绿色化学教育观念，能使学生的智力创新能力得到一定提高。此外，还能使学生的环保意识及资源意识得到一定增强，从而把防止化学污染的思想贯穿于化学教育的整个过程。如在“铁及其化合物”、“铝、镁及其化合物的性质”、“硫酸根离子、碳酸根离子、氯离子、铵根离子的检验”等实验中，使用12 mm×70 mm的小试管代替常规试管，不仅能达到良好的实验效果，节约药品，还能使污染物的产生得到有效减少。教师可把微型实验和常规实验进行对比分析，让学生认识到用较少的实验用品和仪器也能达到较好的实验效果，从而使学生对“绿色化学”理念有更深的了解和认识。

2.3拒绝使用危害品

在化学实验中，药品的使用及其所生成的物质都应对人类健康及环境无害或危害性较小。选用实验药品时，应考虑到此药品在实验过程中所产生的废气、废物等对环境的危害，尽可能选用对环境污染少的药品，对于那些危险性大、毒性大、污染严重、无法替代、无法回收的原料及药品，应尽可能拒绝使用。在不影响实验效果的前提下，应尽可能用无害试剂替换有害试剂。此外，还应把某些易产生有害物质的实验替换成无害物质的实验。如“配制一定物质的量浓度的溶液”一课中，可使用NaCl，NaCl价格低廉，且能取得较好的实验效果。

2.4循环使用和重复利用

循环使用和重复利用不仅可进行有效节约资源，而且还能有效控制成本及污染。相关教学实践发现，在系列化实验中，可有效实现对物品的循环及重复使用。如在“实验室制取氧气”这个实验中，受到二氧化锰的催化作用，氯酸钾受热后可分解成制氧气后的副产物，在副产物中加入水，并使之分解及分离，就可得到二氧化锰和氯化钾溶液。

2.5改进实验装置

中学化学教材中，有的常规实验装置危险性较大，所连接的仪器也较多，有的还会产生有毒物质。实验时可对实验装置加以改进，以使装置中的不足之处得到一定改善。如在燃烧条件的探究实验中，在热水下面对着白磷通氧气的时候，白磷会出现“乱跑”现象，操作的时候有较多不便；把红磷和白磷的着火点进行对比时，白磷会在空气中燃烧，造成污染。此时，可对实验装置作以下改进：①把适量热水注入试管，接着再把试管放到热水浴中，然后在试管中放入白磷，通气情况良好；②把吸干水的红磷、白磷分别放到两支相同的试管中，塞上橡皮塞，接着再同时把两支试管浸入热水里，可观察到白磷在试管内安全燃烧，而红磷则没有燃烧。

2.6重新设计实验方案

重新对某些中学化学的实验方案进行设计与改进，缩短实验时间，并达到节约药品及改善实验效果的目的。如可对“浓硫酸与铜反应的实验”进行改进，此实验装置的设计存在以下问题：①反应结束后，试管内物质的温度过高，无法立即加水对溶液的颜色进行仔细观察，从而使实验时间过长；②使用铜片，无法对整个反应过程进行有效控制，易产生SO2气体，从而对环境造成污染。因此，对化学教材进行改革时，可对此实验的装置作以下方面的改进：把铜片换成铜丝，把试管换成U型管，这样的装置密封性较好，操作起来比较方便。把品红试剂放在U型管中还具有液封的作用，从而可有效防止SO2气体对环境所造成的污染。铜丝在玻璃管内上下抽动可对反应进行直接控制，不仅能取得良好的实验效果，而且实验过程所需的时间较短。

2.7利用多媒体技术开展模拟实验