绿色化学教育的实践研究

绿色化学理念在有机化学及实验教学中的应用[摘要]随着我国工业化程度不断提高,污染越来越严重。

为此,有机化学的课堂实验应将绿色化学理念作为重点教学内容,可以采取的具体措施如下：(1)利用多媒体设备;(2)用微量及半微量操作代替传统的常量实验;(3)鼓励学生参与到综合性的合成实验中去。

通过这一系列措施在实验中降本增效,最小化污染物排放,真正地将绿色化学理念植根于学生的脑海中。

[关键词]绿色化学有机化学实验环境保护最先提出绿色化学理念的是美国化学会(American Chemical Society),由于顺应经济社会发展的客观规律,很快即在世界范围内广泛流传。

绿色化学,简单地说,是采用适当的化学原理减少,甚至消除工业生产对于生态环境的污染。

近年来,随着环境污染事件不断升级以及人们的环保意识不断增强,[1]绿色化学所倡导的理念已经成为国内外高校关注的热点。

众多大学化学教材以及高校的教学计划均纳入了绿色化学相关内容,积极向广大学生推广该理念,以期未来他们能将其运用在工作中。

一、绿色化学理念在有机化学理论教学中的应用(一)加强绪论课的教学绪论课是一门课程的序幕,其教学的目的是使学生明确学习绿色化学的终极目标,启发他们学习该课程的自觉性,激发学习兴趣。

因此,绪论课必须具备两大特性：(1)概念性：绪论课应界定绿色化学的准确定义和涵盖范围,将绿色化学的产生、发展融会于化学史的整个进程中介绍给学生,保证化学学习的连续性;(2)方向性：绪论课应指出绿色化学现阶段的发展状况以及未来的发展方向,同时需要指导学生如何进行该方向的学习,需要具备怎样的知识结构。

因此我们应当首先开场白式地介绍绿色化学的前世今生,以著名化学家、化学实验、化工企业的事例证明绿色化学出现的重要性,从而形象生动地描述其对于化工产业、环境保护乃至全人类发展的伟大意义。

在介绍有机化学的发展历程时,简单陈述生命力学说、实验室的获得、分子组成的确定、有机化合物和有机化学的定义、结构学说的建立等里程碑式的事件。

化学实验绿色化的实践与体会作者：吴云新来源：《中学理科·初中版》2009年第09期“绿色化学是化学的绿色，是化学的活力所在，”绿色化学的核心是从源头上减少并消除污染，在中学化学实验中容易造成环境污染的物质有许多种，如CO、SO2、P2O5等，这些物质的排放都会造成环境的污染，所谓化学实验清洁化，是指通过一些有效措施使化学实验对实验场所和环境污染降到最低程度，本人通过几年的实践探索，总结出以下四条有效措施可以减少实验对环境的污染。

一、进行密闭实验中学化学的某些实验会导致有毒气体和粉尘进入空气而毒化实验室，实验室的空气直接影响师生的健康，因此在这些实验中除了安装尾气处理装置外，还要尽可能使整个装置密封可控，避免敞口操作，防止反应物质散逸到周围环境中。

案例1：九年级化学(上册)探究燃烧的条件的实验中，由于白磷在空气中燃烧产生的大量白烟(P2O5)是有害物质，它与空气中的水反应会生成有毒的偏磷酸，对环境造成严重污染，书本实验装置没有做到绿色化，实验要求在通风橱里进行，学校一般不具备这个条件，所以实验时会造成污染，对师生健康不利，因此，必须对该实验进行改进，改进后的实验操作为：向大烧杯中倒入80℃左右的热水，在水中加入一小块白磷，取两支硬质大试管，向其中一支试管中加入红磷，再向另一支试管中加入少量白磷，塞上带有气球的橡皮塞，然后立即将两支试管同时放入热水中，观察三处磷是否都会燃烧，然后对准水中的白磷通入氧气或空气，观察水下白磷是否燃烧，实验中会看到试管中的白磷迅速燃烧产生大量白烟，同时气球鼓起，试管中的红磷没有燃烧，水中的白磷也没有燃烧，而通入氧气时却能燃烧，改进后的实验最大的优点是无污染，试管口系上气球使实验始终在密闭的装置中进行，生成的五氧化二磷不会散逸到空气中，不会污染环境，所以实验无需在通风橱里进行，适合课堂演示，达到了化学绿色化的要求。

二、加强回收利用、重复使用加强反应物质的回收利用和消除处理是减少污染物的又一重要措施，回收主要包括：第一是回收未反应的原料和副产品；第二是回收催化剂等非反应试剂，重复使用是指将上一个实验步骤中剩余的药品用到下一个实验步骤中或其他实验中，这样就大大减少了化学药品的用量，提高了药品的使用效率。

2022年3月第11期Mar. 2022No.11教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM绿色化学理念在有机化学教学中的实践——以脑文格缩合反应为例张 伟（复旦大学 药学院，上海 201203）［摘 要］ 近几十年来，绿色化学取得了巨大进步，为化学学科的发展注入了新活力，也对化学、特别是有机化学的教学提出了新要求。

首先探讨了在传统“有机化学”课程中进行绿色化教学改革的必要性；其次从社会形势、教材选用、仪器保障及绿色化学基础研究的支撑等方面，论述了绿色化学教学的可行性；最后以《脑文格缩合》一节的教学为例详述了如何将绿色化学理念融入传统教学中，使学生在掌握必要基础知识的同时，了解学科发展动向，拓宽学术视野，并做到融会贯通。

［关键词］ 绿色化学；有机化学；脑文格反应；化学教育［基金项目］ 2020年度复旦大学本科教学研究与改革实践项目“网络视频—线下混合课”（2020 A）［作者简介］ 张 伟（1980—），男，上海人，博士，复旦大学药学院副教授，硕士生导师，主要从事药物化学研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）11-0077-04 ［收稿日期］ 2021-09-03有机化学理论课及配套的有机化学实验课是化学、材料、生命科学、医学（含药学）等专业本科生的必修课，对学生后续专业知识的学习、合理知识框架的构建起到非常重要的作用。

在传统的有机化学理论课教学中，大多侧重知识点的讲授，而对涉及的相关经典反应的原子经济性、副产物处理等绿色因素关注不够；相应的实验课中也多考虑学生实验试剂及所用仪器设备的经济性、操作的安全性、可重复性等，而对实验过程中涉及药品的环保性及产生废弃物的量，以及是否容易处理的重视程度不够［1］。

20世纪90年代绿色化学兴起，为化学学科发展和化学教育注入了新的活力。

党的十九大报告明确了“绿色发展，建设人与自然和谐共生的现代化”。

探讨绿色化学理念在高职化学教育中的融入摘要：随着我国科学技术水平的不断提升，人们的思想意识了得到了很大的改变，对于绿色环保理念的认识更加深刻，在我国教育体制改革与发展中，高职化学教育必须要将可持续发展理念融入到课堂教学当中，结合当前社会发展的需求，进行教学模式的转变和教学方式的不断创新，这样才更有利于环保理念的落实，才能让学生们树立环保意识，成为未来有用之才。

关键词：绿色化学理念、高职、化学教育引言：在我国经济建设飞速发展的社会形势下，企业增长速度提升，人口数量增加，自然环境受到了严重的影响，所以环境问题已经成为人类发展和生存的重要影响因素，于是环保理念、环保问题需要从根源入手，融入到高职化学教学当中，培养高职学生化学综合素养，树立全局性发展观，积极参与环境保护，这样才更有利于社会的发展和人类的进步。

一、绿色化学理念在高职化学教育中融入的意义和作用绿色化学是近年来提出的环保理念，是一种以环保、可持续化学生态的清洁以及无污染的化学，将绿色化学理念融入到高职化学教育当中，通过对人类所赖以生存的自然环境环境入手，对各种不利于人类健康与发展的材料、有害物质等等进行研究，在提高自然资源利用率的基础上，减少浪费，降低成本，发挥绿色化学的优势，推动社会的可持续性发展。

从长远来看，环境污染问题已经成为一个国际性的问题，而绿色化学理念也是由西方一些先进国家首先提出的，并且提倡以化学的方式，最大程度的去消除污染，充分发挥现代化新能源技术，实现节能降耗减排的效果。

而绿色化学在高职化学教育中的融入，可以让学生们在化学学习中明确化学于环境的作用，这样才能以更好的理论与实践去学习和提升，担负起人类进步的重担，实现人类与自然的和谐相处。

从教育理念来看，将绿色化学融入到高职化学教育当中，可以使同学们对绿色化学理念的认识更加的深入，另一方面也可以让学生们在学习与实践当中，提升对环境污染的重视度，对传统工业企业因为乱排乱放而千万的环境污染进行改进，这样就能够实现理论与实践的结合。

第1篇一、引言绿色化学，又称环境友好化学，是21世纪化学科学发展的新方向。

它以“原子经济性”为核心，倡导“零排放”、“无污染”的化学过程，旨在减少化学产品的危害，保护人类健康和生态环境。

在我国，绿色化学教育已经引起了广泛关注，越来越多的中学开始开展绿色化学教学实践。

本文将结合中学绿色化学教学实践，探讨其重要性、实施策略和效果。

二、绿色化学教学实践的重要性1. 提高学生的环保意识绿色化学教学实践有助于培养学生的环保意识，使他们认识到化学产品对环境的影响，从而自觉减少化学污染，为可持续发展贡献力量。

2. 培养学生的创新精神绿色化学教学实践鼓励学生从源头考虑化学产品的环境影响，培养学生的创新思维和解决问题的能力。

3. 促进学科交叉融合绿色化学涉及化学、物理、生物等多个学科，教学实践有助于培养学生跨学科的综合素质。

4. 适应社会发展需求随着我国经济的快速发展，环境保护问题日益突出。

绿色化学教学实践有助于学生适应社会发展需求，为未来职业生涯做好准备。

三、中学绿色化学教学实践的实施策略1. 创设绿色化学教学环境（1）学校应设立绿色化学实验室，配备必要的实验设备和仪器，为学生提供实践平台。

（2）利用校园环境，开展绿色化学主题活动，如植树节、环保宣传周等，营造绿色化学氛围。

2. 开发绿色化学教学资源（1）编写绿色化学教材，将绿色化学理念融入课程内容。

（2）收集整理国内外绿色化学教学案例，为学生提供丰富的学习资源。

3. 改革教学方法（1）采用启发式教学，引导学生主动探究绿色化学问题。

（2）开展实验教学，让学生亲身体验绿色化学过程。

（3）组织学生参与绿色化学竞赛，提高学生的实践能力。

4. 加强师资队伍建设（1）组织教师参加绿色化学培训，提高教师的绿色化学素养。

（2）鼓励教师开展绿色化学教学研究，推动绿色化学教学实践。

四、中学绿色化学教学实践的效果1. 学生环保意识明显提高通过绿色化学教学实践，学生的环保意识得到显著提高，他们能够自觉关注化学产品的环境影响，为环境保护贡献力量。

高中化学绿色校园教学教案课题：化学实验室的绿色环保实践教学目标：1. 了解绿色化学实验的重要性和意义。

2. 掌握用绿色方法替代传统实验方法的技巧。

3. 培养学生的环保意识和责任感。

教学内容：1. 绿色化学实验的定义和原理。

2. 绿色方法在实验中的应用。

3. 实例分析：绿色方法替代传统实验方法的实践示范。

教学过程：一、引言教师向学生介绍绿色化学实验的概念和重要性，鼓励学生思考如何在化学实验中减少对环境的污染。

二、理论讲解1. 什么是绿色化学实验？2. 绿色方法与传统方法的区别。

3. 绿色方法的分类及应用领域。

三、实践操作1. 实验内容：用绿色方法制备铁离子溶液。

2. 实验步骤：a. 选用无毒无害的溶剂。

b. 采用微波或超声波技术缩短反应时间。

c. 使用可降解的实验器材。

3. 学生分组操作，完成实验并记录实验数据。

四、实验结果分析学生讨论实验结果，总结使用绿色方法的优点和不足，思考如何进一步改进。

五、总结与展望教师总结本节课的教学内容，强调环保意识的重要性，鼓励学生在日常生活中积极倡导绿色环保理念。

教学评价：1. 实验操作是否规范、结果是否准确。

2. 学生是否能够正确理解绿色化学实验的概念和原理。

3. 学生表现是否积极，是否能够主动思考与讨论。

教学反思：1. 在教学中如何更好地引导学生关注环保议题，积极参与环保实践。

2. 如何创新化学实验教学方法，培养学生的创新思维和实践能力。

扩展延伸：学生可以自行选择其他化学实验，探索更多绿色方法的应用，培养绿色意识，促进校园绿色环保教育的发展。

关于发挥化学实验教育教学功能的实践研究Ⅰ、内容提要当前，化学物质和化学工艺过程的非“绿色化”是导致生态环境污染的重要原因。

为了培养具有环保意识和创新意识的新型人才，我们通过在教学过程中对学生渗透“绿色化学”理念，发现在化学实践教学中特有的“绿色意识”，具有新颖性和现代性，它对于开发学生的实践能力具有显著的启发性作用和实践意义。

进行该项实践教育的目的是通过绿色化学创新实验研究,使学生从中获取新知识和新技术,培养学生将来具有引导社会可持续发展的能力。

关键词：环保绿色实践教学实验研究绿色化学化学实验是化学教学的重要组成部分，在化学教学中发挥着重要作用。

在平时的教学过程中，若能将“绿色、环保、节能”等理念融入到学生的意识中，不仅有助于提高教学质量，还有益于提高学生的素质水平。

因此，笔者认为，在今后在化学课程教学中应重点加强“绿色”观点的培养，可以更好地发挥化学实验教育教学功能。

一、实验教育实验教育是指通过生动和直观形象，使学生感知充分的、可信的事实材料，激励学生积极思维，形成观念或概念，达到掌握化学基础知识和基本技能，发展智力，养成科学态度和科学方法，培养学生解决实际问题的能力的目的。

[1]它是化学魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉。

在化学教学中实验教育更是必不可少的教学途径，通过实验教学可以帮助学生更深刻地认识实验在化学科学中的地位，掌握基本的化学实验方法和技能。

(一)实验教育的形成通过大量的历史事实说明,在有机化学作为一门科学诞生之前,有机化学实验就已产生,并经过了漫长的发展时期.火的使用、工艺生产的产生、炼金术的出现及医药学的兴起是有机化学实验产生及早期发展的重要源泉。

[2]而我们在对学生的教育中有效地利用上述经过历史检查的实践，以引起学生对科学的浓厚兴趣，增强学习的主动性。

(二)实验教学的意义化学实验是化学教育的重要途径，同时也是化学教学的重要基础。

它能引起学生的认知兴趣和探讨心理，认知兴趣是学习动机中最活跃、最现实的成份。

有机化学课程中的绿色化学教育摘要介绍了在有机化学课程教学实践中对学生进行绿色化学教育的做法和建议，其中包括反应试剂的绿色化，反应条件的绿色化，目标产物绿色化。

关键词有机化学绿色化学教育随着社会经济的迅速发展，环境污染日趋严重，能源供应危机四伏，化学面临人类社会可持续发展要求的巨大挑战，化学学术界提出了“绿色化学”的全新概念。

绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理从治标转向治本[1]。

面对化学学术界悄然兴起的绿色革命，作为师范院校的化学教育工作者应当积极投身其中并充分利用课堂教学的有利条件对学生进行绿色化学教育。

在有机化学课程教学中进行绿色化学教育，我们从2个方面入手：在有机化学理论课教学中，对教材中与绿色化学相关的知识及时进行适当的加深、更新和思维的拓展，使学生在潜移默化中受到绿色化学思想的不断渗透，并逐步建立起绿色化学的基本意识；在有机化学实验课教学中，引入绿色合成方法并将其与传统的合成方法进行比较，使学生既能真正理解绿色化学的意义，又能把对绿色化学的感性认识转化成自觉的行动。

结合最新的科研进展，在有机化学课程教学中我们进行绿色化学教育的做法和建议如下。

1 单一反应的原子利用率原子利用率=（期望产品的摩尔质量/化学方程式按计量所得物质的摩尔质量总和）×100%根据原子利用率可以衡量在一个化学反应中，生产一定量产物到底会生成多少废弃物，原子利用率为100%的反应是典型的绿色化学反应。

从类型上看，有机反应中的重排反应、周环反应是原子利用率为100%的反应。

重排反应是在热、光及化学诱导等条件下使构成分子的原子通过改变相互连接的次序和方式等，产生一个新分子的反应。

从绿色化学角度分析，该类反应的主要特性是反应物中的所有原子均转换至产物中，无废物产生，具有100%的原子经济性。

因此，重排反应是绿色化学的首选反应类型之一。

周环反应包括电环化、σ 迁移和环加成3种主要类型，电环化和σ 迁移为单分子反应，可归属到 重排 反应中，环加成中的Diels-Alder反应是合成六 元环状化合物的重要方法，该反应的原料为 双烯 体和亲双烯体，反应过程中双烯体和亲双烯体均以分子整体参加反应，只生成相应的产物，而无任何副产物生成，是原子利用率为100%的典型范例。