论高中化学实验绿色化的原则及意义
发表时间：2013-05-15T16:24:05.250Z 来源：《教师教育研究（教学版）》2013年5月供稿作者：薛海红
[导读] 高中化学实验的绿色化有利于学生了解现代化学的发展和趋势，有利于培养学生发展的观念和创新思维
薛海红河北省涉县第一中学
摘要：《高中化学课程标准（实验）》强调，在实践中增强学生的社会责任感，培养学生热爱祖国、热爱生活、热爱集体的情操；引导学生认识化学对促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响；理解科学、技术与社会的相互作用，形成科学的价值观和实事求是的科学态度。从科学的观点上来看，绿色化学是对传统化学思维的创新和发展；从环境的观点来看，它是从源头消除污染，保护生态环境的新科学和新技术；从经济观点来看，它是实现可持续发展的核心战略之一。
关键词：绿色化学；原则；意义
绿色化学是可持续发展的需要，是现代化学的新发展和重要特点，使学生体验到绿色化学思想的形成和应用，受到了新制订的普通高中化学课程标准的重视。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。
一、绿色化学的定义及特点
1.绿色化学的定义
绿色化学是运用现代化学的原理和方法，来减少或消除化学产品的设计、生产和应用中有毒有害物质的使用与产生，研究开发在技术和经济方面可行的没有或尽可能少的环境副作用的化学产品的过程，是在始端实现污染预防的科学手段。绿色化学是指化学反应的过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，实现“零排放”。不仅充分利用资源，而且不产生污染，并采用无毒、无害的溶剂、助剂和催化剂，生产有利于环境保护、社区安全和人身健康的环境友好产品。
2.绿色化学的特点
（1）原料、反应过程绿色化。
（2）防止实验中的尾气废物对环境的污染，有危害气体产生时要加强对尾气的吸收，产物尽可能再利用。
（3）在保证实验效果的前提下，尽量减少实验试剂的用量。
（4）对于危险或反应条件苛刻的，污染严重或仪器、试剂价格贵的，可采用计算机辅助教学。
（5）妥善处理实验产生的废物，防止污染环境。
二、“化学实验的绿色化”的原则
一个化学反应是否会产生污染以及污染的严重程度主要受四方面因素的影响：起始物的性质；反应过程及中间产物的特点；试剂的状态、实验装置和反应条件；产物的性质。这四个因素相互紧密联系，而且在一定条件下息息相关。因此，这四个方面也是化学实验绿色化所研究的内容，要减少化学实验污染主要应该从这些方面展开具体研究。P.T.Anastas和J.C.Waner曾提出绿色化学的12条原则,但对于高中化学实验教学来说，这里提到有些原则并未涉及，而根据高中化学课程教学大纲的要求可以将这些原则具体分析，重新设计为以下几点： 1．防止废物的生成比在其生成后再处理更好。 2．设计的实验方法应尽量使有毒害性的物质充分反应。 3．设计合成方法时，只要可能，不论反应物、中间产物和生成物，均应对人体健康和环境无毒、无害（包括极小毒性和无毒）。
三、研究化学实验的绿色化意义
目前的高中化学教材介绍了很多绿色化学的知识。从环保角度介绍了工业三废、大气污染物、酸雨、温室效应等概念，在介绍概念的同时还分析了有关污染的成因和污染物的主要来源及危害。例如在介绍酸雨时，用示意图分析了酸雨产生的原因，酸雨的主要危害，以及人们采用怎样的措施防止酸雨的危害等等。教材还从减量、减废的角度介绍了循环操作、热交换器、尾气处理等概念。随着绿色化学的发展，它的研究领域还会更加开阔和深入，这些内容都与学生的生活有关，他们对此具有浓厚的研究兴趣。应该指出，绿色化学在化学教学中还有很大的施展其功能的领域。由于忽视高中化学实验室排放的污染物，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，排放的污染物成份复杂，治理起来非常困难，化学实验室对环境的污染已经非常严重。对于地下水污染的主要污染物为硫酸根、氯化物、重金属等，污染引起地下水中总硬度、总矿化度升高，其中化学实验排放的废物对于地下水的污染也有很大的作用，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，这些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。我国的很多城市已经是缺水性城市，而不断通过下水道排放的化学实验的废弃物对于城市的水源更是雪上加霜。由于实验室排放的药品种类繁多，成分复杂，这样必然会产生更加严重的环境污染，所以研究化学实验的绿色化刻不容缓。由于化学实验药品的毒害性，学生在化学实验中经常心存畏惧，严重影响了他们对化学实验的兴趣和积极性。由于学生在实验时粗心，或者由于好奇而违规操作，经常会造成伤害事故。化学实验如果总是伴随着伤害事故，产生有毒有害物质，最终会降低学生学习的兴趣，减少他们进行实验探究的积极性。怎样才能降低实验的危险性，减少有毒有害物质的排放呢？我们知道通过降低暴露性和降低内在危害性两种方法可以降低任何形式危害的危害性，降低暴露性有多种方法，如保护性衣服、工程控制、防毒面具等。但用降低暴露性来减少危害性的方法只是一个治标的方法，无法从根本上消除危害与危险。相反，危害性是一个化学物质的固有性质，不会变化。因此，在化学设计中应充分考虑危害性，采用各种方法与手段将其降至最小,这就是绿色化学研究的内容。只有通过化学实验绿色化，才能够从源头上减少化学实验对环境我们的污染，才可以既保证不污染环境，不影响师生健康，又能够保证正常的实验探究；也才能使的化学实验室不再是充满异味、不断排放废物的场所，成为学生健康实验的场所。绿色化学的出现，是现代化学发展的产物和重要特征。化学实验并不意味着就会产生污染,化学正向着更健康，更洁净的方向发展。高中化学实验绿色化是现代化学发展的趋势和需要。
高中化学实验的绿色化有利于学生了解现代化学的发展和趋势，有利于培养学生发展的观念和创新思维，从而认识到事物不断发展的规律，培养辩证唯物主义的观念。总之，大力推进高中化学实验的绿色化，具有特别重要的意义。它可以具体地为教师的化学实验教学提供参考，可以有效地减少高中化学实验对环境的污染，培养学生良好的实验习惯,养成爱护环境的品质，形成可持续发展的观念，有力地推动基础教育课程改革的进行。
绿色化学给我们中学化学实验的教学指明了方向，我们要用绿色化学“高效、经济、环保”的理念通过中学化学实验教学培养学生的环
