无机化学教学中绿色化学教育的研究

《无机化学教学中绿色化学教育的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、无机化学教学中绿色化学教育的研究：介绍了绿色化学的内涵，阐明了在无机化学教学中实施绿色化学的重要意义，探讨了在教学中实施绿色化学教育的措施。　　关键词：无机化学教学；绿色化学；教育　　：G642：A：1009-0118（2012）05-0133-02　　　　随着经济的发展，传统的化学工业给环境带来了严重的污染和破坏，环境问题已成为世界各国无法回避的共同问题。人们认识到光靠治理污染已经无法从根本上保护环境，要保护环境就必须从源头消除污染。二十世纪九十年代，在可持续发展方针的指导下，形成了绿色化学的概念。绿色化学是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的产生和使用，

2、但它不是一般的控制污染，而是从根本上消灭污染，它不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，是一门从源头上防止污染的化学［1］。此后，人们赋予这一新事物不同的取名：环境无害化学、环境友好化学、清洁化学等。　　一、绿色化学的内涵　　绿色化学不同于环境化学，环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、迁移及其对环境影响的科学。绿色化学的最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。绿色化学的核心内容是“原子经济性”，即充分利用反应物中的各个原子，因而既能充分利用资源,又能防止污染。绿色化学的特点是：（一）采用无毒、无害的原料；（二）在无毒、无害

3、的反应条件(催化剂、溶剂)下进行；（三）减量、循环、重复使用；（四）具有“原子经济性”，即反应具有高选择性，极少副产品，甚至实现零排放；（五）产品应是对环境友好的；（六）满足价廉物美的传统标准［2］。目前世界上许多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学发展的主要方向之一。　　二、无机化学教学中绿色化学教育　　（一）无机化学理论教学中的绿色化学教育　　在进行理论课教学时，要充分挖掘教材中涉及有关绿色化学的内容，进行及时的、适当的知识加深与更新以及思维的拓展。例如在介绍H2O2的制备时，目前的方法是乙基蒽醌法［3］。以H2和O2为原料，乙基蒽醌和钯作为催化剂，苯作为

4、溶剂。乙基蒽醌在钯存在时可被H2还原为乙基蒽醇，而乙基蒽醇易被O2氧化成乙基蒽醌和H2O2。生成的乙基蒽醌循环使用。反应过程中消耗的是H2和O2，生成的是H2O2。由此为切入点，可引入绿色化学的核心内容之一，即原料的重复使用，并体现了绿色化学的最大特点：在过程和终端均为零排放或零污染。较之传统的制备方法，这是一个典型的绿色化学方法。又如制备NaClO3，学生常会提出以Cl2和NaOH反应来制取，反应如下：　　3Cl2＋6NaOH（热）5NaCl＋NaClO3＋3H2O　　从反应式可看出，原料中有5/6的氯生成了NaCl，未被利用，从而引出绿色化学原理的核心内容之

5、二，反应的“原子经济性”。它的目标是在设计化学反应时使原料分子中的原子更多或全部变成最终希望的产品中的原子，使原子利用率尽可能高，最大限度地实现零排放。据此引导学生采用电解热的NaCl溶液，制备NaClO3，反应如下：　　2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2＋Cl2　　Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O　　3NaClO2NaCl＋NaClO3　　生成的NaCl可循环使用。其实在无机化学教材中，可以挖掘的内容很多，只要是一个有心人，会发现教材中处处可见绿色化学。例如，讲到氢时，介绍氢能源的利用；讲到氧化还原反应一章时，可讲一讲干电池的污染、氢燃料电池的

6、利用；在配合物的应用部分可介绍无氰电镀等绿色工艺。讲到卤素一章时，增加“氯气用于自来水消毒的利弊、新型消毒剂ClO2、毒气与军事、氟污染与人身心健康、氟利昂对臭氧层的破坏与保护、开发利用氟氯烃清洁替代品”等教学内容。讲到氧族、氮族元素时，组织“酸雨的危害与防治、水体大气污染与防治、臭氧层空洞、水体富营养化、光化学烟雾、汽车尾气与大气污染”等这些教学内容，不仅渗入了绿色化学的理念，而且也使课堂内容更加生动充实。　　实践证明，在课堂上适时或适当地把绿色化学的思想和知识融入到无机化学的教学中，所用的教学时间多则7-8min,少则2-3min,在一节课教学中占时不多而又

7、画龙点睛。这种方式的教学，可使学生在潜移默化中受到绿色化学教育，使他们意识到绿色化学对于人类及其所赖以生存环境的可持续发展所具有的重要性。同时又不对原本紧张的教学时间安排造成新的冲击，还可使教学内容显得丰富生动，增强学生对学习这门课程的兴趣。　　（二）无机化学实验教学中的绿色化学教育　　1、整合、精选实验内容　　无机化学实验是为大一新生开设的实验课程，作为基础化学实验，开设的内容较多。其中有些实验与后续的实验课内容互相重叠，互相交叉，造成实验内容的重复，课程安排缺乏全局性、整体性。造成化学试剂的用量和实验室“三废”的排放量变大。特别是近几年，随着招生规模的不断扩

8、大，学生人数不断增多，药