绿色化学教学探索与实践

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1、.附件：绿色化学教学探索与实践——化学与环境科学系绿色化学教学改革汇报化学与环境科学系教师在绿色化学思想的指导下,用预防化学污染的新思想、新方法和新技术,对常规实验进行改革,从而极大地减少实验室“三废”,降低污染的程度和不必要的浪费,构建“绿色化学实验室”。从实验教学实际出发,通过更新化学实验内容、发展微型实验、选用环境友好的化学试剂和反应,降低实验成本、提高安全性,力求从源头上阻止污染,实现化学实验室的零污染或最低污染,逐步实现化学实验绿色化,创建绿色化学实验室,在实验教学中向学生灌输“绿色化学”观念,培养学生环境保护和可持续发展意识,促进环境和化学的协调发展。一、绿色化学的提出及引入

2、绿色化学又叫环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。是针对传统的化学工业对环境造成的化学污染，1990年前后由美国科学家首先提出来的一个与环境保护密切相关的新学科。顾名思义，绿色化学就是应用化学的技术和工艺去减少或消灭那些对人类健康、社会安全和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。绿色化学中使用的化学品应遵循5R原则:Reduction一一“减量”，Reuse——“循环”，Recycling——“回收”，Regeneration——“再生”，Rejection——“拒用”。绿色化学的理想和目标在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物。它是一门从源头上阻止环境

3、污染的新兴学科分支，它追求的是可持续发展。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革现在的整个化学和化工。国外对绿色化学的研究始于九十年代中期。1995年美国宣布建立《绿色化学计划》并于1996年设立了“总统绿色化学挑战奖”,日本制定了以环境无害制造技术等绿色化学为内容的“新阳光计划,”欧洲、拉美等国也纷纷制定了绿色化学与技术的科研计划。1999年,世界上第一本英文国际杂志“GreenChemistry”(绿色化学)...诞生。绿色化学与技术已经成为世界各国关注的最重要的问题与任务之一,并迅速成为当今国际化学科学研究的前沿。1997年由国家科委主办的主题为“可持续发展

4、问题对科学的挑战”绿色化学的香山科学会议在北京召开，宣告了我国绿色化学研究工作正式起步。1998年，在中科院院士、中国科技大学校长朱清时的支持与重视下,作为一门独立的新课程,首轮《绿色化学》课在中国科大开出，绿色化学教学问题在教育界逐渐引起人们关注。1999年,根据国家基金委的部署，第十六次九华科学论坛在北京召开，从科学发展和国家长远需求的战略高度对绿色化学的基本科学问题进行了充分的研讨和论证，进一步提出绿色化学教学应得到教育界的普遍重视。如何把绿色化学融合于化学系列课程教学内容和课程体系改革中，使绿色化学成为21世纪化学教学的重要组成部分，促进大学化学教学绿色化，对化学教育工作者来说是

5、一个崭新的课题。鉴于绿色化学对人类可持续发展、环境保护等重要领域有重要的深刻意义。在教学实践中，化学与环境科学系教师不断探索绿色化学实验教学理念，1993年率先在无机化学实验教学中进行了实验微型化的实践探索并获得成功，之后其他实验室全面开展了实验室绿色化的教学实践。二、实施过程及进展我们在实验过程中，充分体现了绿色化学的理念，在不同项目上展开绿色化实验教学工作。（一）Reduction——减量1.性质实验的微型化微型化学实验，英文名称microscalechemicalexperiment或microscalelaboratory，简写为ML，是由美国Mayo博士于80年代初提出，其特点

6、是实验药品微量化及实验仪器微型化。优点是减少试剂用量，降低实验费用；降低实验排废量，减少环境污染；缩短实验时间、且安全可靠。我们的微型化学实验探索1993首先从基础无机化学实验开始，基础无机化学实验中气体的制备与性质试验一直占有相当大的比例,很多都是有毒气体（如Cl2，HCl，HBr，H2S，NO2，NH3，CO，SO2等），排入环境会导致环境污染，即使在通风设备良好的实验室对实验者也会造成一定的伤害。再加之实验过程中，存在易燃、易爆、腐蚀性化学试剂等安全隐患，往往还会给教师和学生造成心理压力。...我们微型化的改革尝试。在国内同等院校中开展较早，在河北省内属首创。我们首先把常规实验中“

7、氯气、次氯酸钠、氯酸钾的制备和性质实验”的全部内容和“硫”、“氮”的部分内容实行了微型化改革。无机化学的第二学期实验内容主要为性质实验，一般在试管中完成，液体用量大多为2mL—3mL，甚至更多，药品用量大，废液处理工作量也很大。于是，我们把微型实验引入其中。学生把实验改在白瓷板、井穴板、玻璃板或塑料片上，用几滴药品即可完成实验。随着微型实验研究的深入，从单纯的性质验证发展为理论探讨性实验,如反应速率和活化能测定实验。反应速率和活化能