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关键词：中学化学 实验 绿色化学
中图分类号：G633.8 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.24.161
化学是一门以实验为基础的学科。在化学教学中化学实验具有独特的魅力，重要地位和作用是不言而喻的。 “化学新课程标准”中提出“通过各种形式的化学实验，让学生体验研究的过程，培养学生的创新精神和实践能力”。新教材要求的实验内容增多，有些实验会造成一些污染，对师生的健康有害。关于 “有毒”“污染”等问题，找出解决问题的方法，并在体验式学习、研究和实验教学中研究绿色化学，以启发学生思维，促进创新教育。
“新标准”在内容标准中提出：“创建绿色化学和环保意识，从可持续发展的角度，加深对绿色化学和爱护环境的重要性的理解。”因此，我们应该注重培养学生的环境保护意识，我们主张在微型绿色化学实验中遵守这一要求。
绿色化学倡导物质通过化学转化过程中充分利用每个原子，过程和终端均为零的污染和零的排放。它可以充分利用资源，也可以落实污染防治。绿色化学实验对化学教育教学提出了新的要求，绿色化学实验的目标和任务是采取措施，以减少和消除污染。
1 进行绿色化学实验的重要性
1.1 绿色化学实验的意义
绿色化学实验是具有十分重要的现实意义的。用尽量少的实验试剂，可以省钱，也为了避免对环境的污染，确保实验的安全。微型绿色化学实验中使用的试剂是常规试剂量的十分之一甚至百分之一，体现绿色化学与化学污染防治的原则。
1.2 实施新课程的精神
绿色化学实验进行微型设计，可以为学生提供更多的动手机会，有效地提高学生参与实验的积极性，促进学生学习方式的变化，让学生在实验中通过交流、体验、提高解决问题的能力，获得创新经验。微型化学实验不仅有助于解决实验室设备、药物短缺的问题，还有助于培养学生的创新能力和实践能力，使学生很好地养成节约意识和环保意识，以落实更多的新课程的精神。
2 开展绿色化学实验的方法
2.1 改进教材实验，消除实验污染源
保护环境，要从一开始在源头上减少或消除污染。教材中的一些有毒气体的性质和制备的实验，例如必修1中：铜与浓硝酸、稀硝酸反应的演示实验，如果按教材中的实验装置势必会产生一定量的氮氧化物气体，会造成大气污染，危害师生的健康。如果对这个实验做出一定的改进（如图所示），就可以避免氮氧化物气体的溢出，从而消除了对环境的污染风险。
2.2 推行微型化学实验，有效控制污染
微型绿色化学实验操作简单，实验现象明显，实验成功率高，有很高的趣味性。
铜与浓、稀硝酸反应微型化改进装置图
新课程的实验教学过程中，教师应注意利用新型绿色环保材料与绿色化学发展的最新成果，以提高学生的兴趣为目的，使用不同的教学策略，以实现绿色化学教育的发展，使学生了解绿色化学，培养绿色化学意识，逐步实现绿色化学教育的目标。
绿色化学实验教学，可以提高化学教学质量，落实科学素养培养的目标，在化学课程内容和形式上具有不可替代的作用。重视绿色化学实验，倡导环保，强化科学探究意识，促进学习方法变革，培养学生的创新精神，让他们成长为一个高素质的人才，这是我们研究绿色化学的目的。
参考文献：
[1]周宁淮.微型无机化学实验[M].科学出版社，2000.
[2]科学实验探索化学学生的阅读[J].高中化学教学参考，2006，（8）：17-18.
[3]朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J].化学教育，2001.
[4]护驾坤.化学实验的延伸[J].高中化学教学参考，2006，（8）：15-16.
[5]邓于洪.绿色化学――化学教学新概念[J].纪律教育，2001，（10）：12-13.
[6]卢克.绿色化学教育的实践与探索[J].高中化学教学参考，2001，（8-9）：34.
绿色化学是世界科学可持续发展的需要，自1995年，由中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题以来，我国的绿色化学也逐渐活跃起来。近几年，随着环境污染的日益加剧，生态环境的不断恶化，人们越来越关注污染问题，绿色化学观点的提出，让许多与化学息息相关的行业都积极响应。面对学术界绿色环保的方兴未艾，作为化学教育工作者，除了具有扎实的基础知识以外，还应将环境污染、保护、治理等作为自己的研究方向。将绿色化学的理念根植于心，牢固树立可持续发展的观念，“计利当计天下利，求名应求万世名”，正确处理可持续发展和绿色环保的关系，将绿色化学的十二条原则始终贯穿于化学教学实验全过程之中，从一点一滴入手，培养并传播绿色化学的理念，绿色化学强调的是原子经济性，即在获取新物质的化学原料中，充分利用每个原料原子，实现“零排放”，既充分利用资源，又从根本上解决污染物排放问题，让这种理念时刻伴随学生，随着知识的积累而得到传承和发展。在传授学生知识的同时，还要引导学生正确认识科技发展的负面性：若保护不好环境，发展也会受到严重制约。在课堂上，教师可以提出关注较为广泛的问题进行讨论，比如：40年代初期发生在美国洛杉矶市的“化学烟雾事件”。光化学烟雾是大量碳氢化合物和挥发性有机物在阳光作用下，与空气中其他成分起化学作用而产生的。这种烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂。在1952年12月的一次光化学烟雾事件中，洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。由此引出我国社会关注度较高的问题——雾霾的成因。光化学烟雾主要为气态污染物，而雾霾则是大气颗粒物，然而光化学烟雾最终生成大量的臭氧，增加大气的氧化性，这导致大气中的二氧化硫、二氧化氮被氧化并逐渐凝结成颗粒物，从而增加PM2.5的浓度。也就是说，光化学烟雾可能成为雾霾的来源之一。因为这种讨论与我们每个人生活都息息相关，积极指导学生开展与化学相关的绿色环保行动，这既有利于知识的巩固，又能增强学生的环保意识，使学生明白，我们生活的地球处处需要保护环境。
二、尝试探索创新，推广绿色实验
众所周知，很多化学知识都是以化学实验引入并且加以验证的，实验是化学教学中的重中之重，如果能在基层教学过程中，大力推广绿色实验，势必会将绿色化学贯穿整个教学。传统化学实验所使用的实验药品，以及伴随实验所产生的各种废弃物，不但对环境造成污染，对师生的健康或多或少都会有一些影响。因此，在教学实验中，教师应严格把关，Anastas和Warner提出了绿色化学的12条原则，这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。
1.防止废弃物的产生，比先产生后治理要重要；
2.合成方法应设计尽可能将所有起始物嵌入到最终产物中去；
3.只要可能，合成反应应设计成反应中使用和生产的物质对人体和环境无毒或毒性很小；
4.设计的化学产品应在保证其应有功能的同时尽量使其无毒或毒性很小；
5.尽量不用辅物质（如溶剂、分离试剂等），当不得已使用时，也应使用无毒物质；
6.能量消耗应是越少越好，应能为环境和经济方面所认可，合成方法应在常温、常压下实施；
7.只要技术上和经济上是可行的，尽量选择可再生的原料；
8.应尽量避免不必要的派生过程；
9.尽量使用具有催化选择性的试剂；
10.化学产品中的设计应保留其功能，减少其毒性，当完成自身功能后不再滞留于环境中，使之降解为无毒的物质；
11.需要开发实时、跟踪监控的分析方法，预先监控有毒物质的形成；
12.化学物质及其在化工过程使用中的物态，应选择潜在化学随机事故（包括气体泄露、爆炸和着火）最小的，等等。从以上论点可以总结出，化学实验绿色化的内容包括：化学试剂、溶剂和催化剂的绿色化，尽量选择低毒和可再生资源，溶剂尽量选择水溶剂，避免采用有毒有害和挥发性溶剂，催化剂应首选采用无毒害、无腐蚀的物质；实验剂量绿色化，在保证完成化学反应的情况下，尽量使用最小剂量的试剂、溶剂和催化剂；对实验产生的“三废”进行无毒无害化处理，确保污染程度降到最低。
三、激发探究精神，完善绿色化学
（一）开展微型化学实验
微型化学实验，就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一，但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。近年来，在我国化学实验教学改革领域中，微型化学实验蓬勃发展，引起国内化学教育界极大关注。目前微型化学实验开展到分析化学、物理化学、医用化学和高分子化学实验的微型化探索，并取得了骄人的成绩，逐渐形成了具有中国特色的微型化学实验特点：微型仪器价格低廉且配套比较完整，在国际上具有很强的竞争力。此外，微型化学实验与传统实验相比，具有明显的绿色环保、节约药品和节省时间的特点。微型化学实验的优势已经在教学中呈现出来，受到了广大师生的欢迎。目前，国内已有800余所大、中院校开始采用微型化学实验。
（二）探究精神在绿色化学实验中的应用
【摘 要】为适应环境教育与环境保护的需要，化学实验中采取必要的环保措施以及通过化学实验加强对学生进行环境教育。
关键词 化学实验；绿色化；环保教育
绿色化学，又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，绿色化学是人类和自然和谐的化学，是21世纪化学发展的方向和议题。
一、中学化学实验绿色化的意义
中学化学实验所使用的药品，大体可以分为这样几类：酸、碱、盐（包括重金属盐）、有机物等几大类。不少物质是对环境、生物都是有毒有害的。如果这些药品使用后不加处理就排入环境是非常有害的。
1.中学化学实验中所使用的有毒有害药品总量较大。虽然每一次化学实验所使用的药品不多，然而众多的实验，众多的学生，众多的学校在较长时间内所使用的药品量是很惊人的。实验所产生的废物排放量同样不可小视。早在10年前就有专家提出要重视实验室的污染问题。
2.化学实验后的废弃药品如果不加处理而排入环境将十分有害。虽然这种污染没有某些化工企业那么严重，但如果直接将化学实验后的废弃药品如果不加处理而排入环境，这会给学校在树立学生好的环境保护意识与培养环保自觉性等方面产生极大的负面影响。我们不仅要重视环境教育宣传，更重要的是要在实际的教育教学活动中培养学生的环保意识，使他们在作实验的活动中学会一些简单治理污染的方法。而更重要的是能提升他们关爱环境的道德情感。
二、实现化学实验绿色化的一些方法探索
1.在化学实验中养成师生回收实验废弃物的好习惯。无论是教师在课堂上的教学演示实验，还是学生分组化学实验都必须作好回收实验废弃物的工作。教师在课堂做演示实验时要随时准备好回收实验废弃物的容器,这样的引导是实现化学实验绿色化的关键。学生做分组实验时,准备不同的废物回收容器回收作实验时所产生的废弃化学药品。教师要积极引导，宣传教育，并加以督促检查。通过这些手段使学生在实验中养成回收废弃物的习惯。
2.通过具体的实验让学生感受到实验废弃物直接排入环境是有害的。观察实验后收集的废弃物的颜色，感受其气味，测定其PH值。再与正常水体进行比较，或做生物在实验废物中存活实验。如我们做完酸、碱、盐实验后的实验回收液中放入小鱼只存活了十多分钟。学生通过具体的事例与数据感受到直接将化学药品排入环境的危害。
3.环境污染的治理最重要的是从源头控制废物的产生与排放。首先就要减少药品的用量。比如将液体药品的浓度在不影响实验现象与结论的前提下尽量降低一些。其次使用小型号的化学实验仪器对减少实验废弃物的排放量同样十分重要。使用小型号的实验仪器帮助学生纠正这一贪多的毛病很有效果。
4.利用学校现有的条件师生共同对实验后的废弃物加以处理。这是培养学生环境行为能力的重要方面。在对实验废弃物的回收处理中我们有这样一些做法。
（1）回收利用。在初中，做完KClO3与MnO2经加热制取O2的化学实验后，我们让学生和老师一起对实验后的废弃物进行分离处理。不仅有得到MnO2，同时还得到KCl。还让学生在化学实验中感受到废物其实也是资源。虽然回收的药品不是很多，但环境教育方面的价值是无法估量的。
（2）利用一段时间里所使用的药品的自身性质相互反应，达到初步处理的目的。如酸液与碱液之间发生中和，药品自身的沉降、稀释、暴光、氧化还原。利用这些简单易行的方法达到初步处理的目的。
（3）利用学校现有资源条件处理实验废弃物。实验中回收的废酸用于冲洗厕所,用学校食堂所产生的鸡蛋壳处理废酸，使用锅炉产生的炭渣吸附有色有毒物质等。这些简单的措施在学校环境教育中产生过很好的影响。当然受条件与技术方面的限制我们采取的处理实验废弃物的措施还是很简单的。
5.改进某些排放有毒物质的实验，使某些有害的物质转化为无害的物质，甚至是有益的物质。也可以将某些易产生有害物质的实验换成无害物质产生的实验。我们现在使用的新版初中化学教材（九年级）中制氧气实验，反应原料已由H2O2取代了KClO3，克服了KClO3分解有少量Cl2产生的缺点，这是绿色化设计得以应用的良好体现。
6.利用计算机多媒体技术，对实验原理、装置、流程、实验过程进行仿真，用文字、声音、图像、动画的效果让学生在计算机屏幕上做实验，达到身临其境的感觉。这样既让学生学会了实验方法，而且使那些毒性大、危险性大、试剂昂贵的实验变成了绿色化的实验，自始至终，不会对人体和环境造成污染。
三、化学实验绿色化探索的体会
创设生动活泼的现实环境让学生在活动中得到教育，这是环境教育的最好方式。探索化学实验绿色化正是我们研究这一问题的出发点和归宿。化学实验教学正好将化学学习与环保教育有机的结合在一起。让我们所做的化学实验多是环保的实验，绿色的实验。这是学习环境教育的需要。也是培养未来人才的需要。绿色化学要求与环境教育的宗旨是高度一致的，在实施环境教育时，必须围绕绿色化学观点进行。在实施环境教育过程中，一方面要向学生阐明绿色化学的观点、要求，使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感；另一方面，结合绿色化学要求，教给学生防治污染的重要方法——减量、减废、回收、再生和拒用等。
素质教育是面向全体学生的教育，同时又是每个学生全面发展的教育，中学化学教育也应该面向全体学生，面向每个学生素质的全面提高。环保教育作为学校教育的重要组成部分，现在被提高到十分重要的高度。实现化学实验的绿色化就是我们保护环境的一项具体行动。在素质教育中体现绿色化学思想，既是传播绿色化学观点的需要，也是培养学生对社会、对将来的责任感的需要，更是培养创新精神的需要。
参考文献
[1]《环境化学》武汉大学出版社1986年出版
[2]刘怀乐.中学化学实验研究.西南师范大学出版.1997年
[3]张月梅，何晓燕.中学化学实验绿色化设计的方法论研究.中学化学教学参考.2004，（5）：31
[4]王学松，丁菲.中学化学实验的绿色化研究.化学教育.1999，（11）：8
关键词：绿色化学思想；高中化学实验；实践
随着工业化和城镇化建设的步伐越来越快，生态环境遭到了严重的破坏，雾霾、酸雨、水土流失的问题严重。身为高中生的我们，正处在青春期的叛逆阶段，对家长和教师存在着逆反心理。高中化学实验是化学教学中的重要内容，在化学教学活动中融入绿色化学思想，将化学实验绿色化，减少化学实验对环境的污染。
一、绿色化学的概念
“绿色化学”理念是在人们生活环境受到越来越严重的污染时产生的，随着生态环境的不断恶化，人们开始重视绿色生态环保的问题。工业化与城镇化的快速发展，以及一些工业废气和化学实验对环境的污染问题比较严重。化学实验会产生很多的有毒物质，对环境和人们的身体健康都有很大的危害。绿色化学是利用现代化技术将化学实验中对环境污染严重的不良化学工艺和流程去除，最大化的减少化学实验中有毒物质的产生，为建设更加生态环保、安全健康的社会环境提供保障。目前，我国的绿色化学思想还在萌芽阶段，有关绿色化学的化学实验也在研究和讨论中。高中教育阶段的学生已经具备了很多的化学理论知识，教育者在开展化学实验活动时可以结合学生的学习能力，向学生渗透绿色化学的思想、理念，将环境保护意义植入学生的脑海中。身为高中生的我们，在身心发展阶段具有差异性、阶段性、不平衡性和互补性，我们在学习化学知识的过程中，也会进行很多的化学实验。将绿色化学思想融入到化学实验中可以在化学源头上解决环境的污染问题，重视绿色化学在化学生产中的重要性。
二、绿色化学思想在化学实验中的实践
（一）在化学实验课堂中融入绿色化学思想
高中化学课堂是渗透绿色化学思想的主要场所，教育者在日常的教学活动中利用化学理论知识，向学生灌输绿色化学理念，使学生能够更加的了解绿色化学的概念。例如在“原电池”章节的学习中，渗透绿色化学的知识可以使学生能够明白废弃电池对环境、土壤的危害性，在生活中注意对垃圾进行分类，将废弃的电池放在不可回收的垃圾桶内，减少电池对环境造成的污染。教育者在“氮的固定”章节的教学过程中，可以向学生介绍和分析最普遍的三种固氮方式：人工化学固氮、雷雨闪电固氮、豆科植物的生物固氮，分析这三种固氮的原理和特性，对这种三种方式进行比较和研究，使学生能够明白人工固氮、雷雨固氮对环境都会产生一定的污染。化学课堂中有很多教学内容中都包涵着绿色化学理念，教育者应该合理运用课堂优势，在理论知识内容中融入绿色化学思想，开展有利于学生成长的教学活动。
（二）在化学实验中进行绿色化学思想设计
化学的实践性很强，高中教育阶段的化学教学活动中大部分的内容都需要与化学实验相结合，在化学实验中验证化学的原理。新时代背景下，教育者应该注重培养学生的创新精神与实践能力。提高学生的化学实验动手能力，使学生正确掌握化学实验的精神，使用正确的方式进行化学实验。在传统的化学实验中，实验过程和实验产物对环境都会造成一定的影响，教育者应该学习和接收新的教学理念，利用绿色化学思想对化学实验课程进行设计与创新。在传统实验中有很多设计不合理的地方，有些实验方案和实验结果对环境产生的污染比较严重，对化学实验进行改进，推广微型实验。微型实验是将化学实验中的实验试剂减量，通过减少实验试剂的方法来减少有污染的实验产物产生。比如：在进行硫燃烧的实验中，化学教材中指示取0．5g的硫粉作燃烧试剂，在微型实验中我们可以只取0．1g作为实验试剂，大大地减少了二氧化硫产生。现阶段的化学实验应该结合当代的实际情况来进行，在化学实验中使我们每个人都能拥有绿色化学思想，将保护环境作为自己的事情。
（三）合理使用计算机、多媒体技术
随着互联网的逐渐普及，信息技术与网络技术快速发展，在教学中使用多媒体技术已经成为了当代教学的主要趋势。多媒体技术可以将化学的教学内容与图片、视频、音频等结合在一起，丰富教学的内容，提高学生的学习兴趣。计算机技术可以进行仿真实验，传统的化学实验会消耗大量的药品与试剂，对水资源和空气环境都有一定的污染，使用计算机、多媒体技术可以减少对昂贵、有毒试剂的使用，直接在电脑上模拟实验，既可以直观地看到实验过程和效果，又能减少一些不必要的浪费。例如：电解饱和食盐水的实验会产生大量的氯气，我们缺乏对离子的移动内容的理解，老师使用了三维动画后，在微观的角度为我们诠释了微粒的运动，在大屏幕上显示出了两极的变化，个人觉得仿真实验比真实实验的效果要好。
三、结语
“绿色”代表着环保、健康、生态，绿色化学思想在近几年的化学课程中得到众多教育者和学生的重点关注。为了国家的可持续发展和城市文明建设，我们在化学实验课程中使用绿色化学思想，将绿色化学的价值和意义体现出来。在新的时代背景下，教育者应该不断学习新的教学理念，提高自己的文化修养与专业技能，这样才能为我们开展更加科学、有效的教学活动。高中生也会在不断的学习和成长过程中，将绿色化学思想落实到每一项化学实验中，从小事做起，为保护国家的生态环境贡献一份力量。
参考文献：
［1］刘润枢．浅谈绿色化学思想在高中化学实验中的实践［J］．化工管理，2016，（26）：48－50，53．
［2］马志成．在高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索［J］．天津师范大学学报（基础教育版），2009，10（1）：44－47．
一、绿色化学实验和绿色化学观
绿色化学是实现人与自然和谐相处的化学观念，能够实现清洁化学，其在刚开始使用时就是本着防止污染的要求的．绿色化学在应用的时候能够对原子进行充分地运用，能够实现资源的合理利用，既能够实现环境友好，又能够节约材料使用的费用．在高中化学实验教学中，在进行化学反应时，应该尽量减少材料的使用．
（一）绿色化学的发展观
绿色化学主要指的是人与自然的协调发展，而且又不会阻碍经济的发展，为子孙后代留下良好的生存环境，在发展经济的过程中要注意环境保护，而且要减少资源的使用．其实现自然、社会和经济的均衡发展，实现三者的稳定性．绿色化学教育，要求在科学技术的指导下，能够促进人的全面发展，从而能够使人们对科学有着正确的认识．
（二）绿色化学的价值观
环境的价值观指的是人们对环境的正确理解，应该改变传统的自我意识，强调人与自然共生，实现人与自然的和谐，在高中化学实验教学中，要分析化学实验会对人体产生的危害，而且要认识到绿色化学不仅仅要在化工行业实现，而且要在整个化学领域实现．
（三）绿色化学的道德观
现在，工业文明在迅速地发展，所以，应该树立环境道德观，实现环境与人的和谐共生，环境的价值在于主观和客观的有机结合，所以，要实现人与环境的统一．
（四）绿色化学教育观
绿色化学的目的在于将环境污染控制在最低的限度，从而能够为人们的生存和发展提供良好的环境，确保自然环境的优美，而且要完善化学学科的发展．绿色化学这一概念在高中化学教育中落实，已经成为了高中化学教育的重要构成，是绿色化学理念作为一种基础教育，深入学生的内心．
二、在实验中进行绿色化学观教育
（一）要大力完善化学微型实验的操作
微型化学实验并不是将通常的实验进行压缩，而是创造微型化的条件，使实验能够在微型化条件下进行，从而能够节省试剂的使用．微型实验主要表现在使用装备的小型化，以及尽量少的使用试剂，这样能够使实验更加便捷，而且还可以节约试剂，减少实验用过的试剂对环境造成的污染，是绿色实验的代表．在化学实验中，也可以采取变废为宝的方式，将身边一些废弃的材料制作成实验用品，可以运用一次性针筒当作试管使用．在化学实验中，对实验的仪器进行小型化处理，对那些实验中经常使用的试剂要制定限量，在试验中不能超过限量．在实验仪器的小型化过程中，要将烧杯、容量瓶等微型化．在进行实验分析时，可以借助多媒体技术将微型化实验放大，达到良好的观看效果．
（二）规范、科学地进行化学实验的操作
在进行化学实验时，应该规范实验操作的流程，在对药品进行称量时，应该称量规定的计量，实验过后，应该将那些废弃的试剂放入回收站中，这样不仅仅能够对一些试剂进行处理，也可以防止试剂间相互反应发生的安全问题．在进行化学实验时，在闻气体的时候，不能用力，而且，要检查实验的密闭性，防止实验中发生泄露的问题．
（三）找寻实验替代的仪器和药品
在实验的过程中，可以通过改变实验的方式，尽量选择一些不会对环境产生污染的试剂，对实验步骤可以进行重新的设计．当遇到一些存在危险系数的实验时，尽量不去做实验．在运用一些有毒的试剂时，老师要格外强调，在各类元素发生反应时，要防止在反应过程中产生有毒的气体，从而对学生造成损伤．
（四）正确处理实验废弃品和剩余的药品
在高中化学实验教学的过程中，应该强化对实验室的管理，老师应该将试验中应用的废弃品统一回收，可以采取分解和燃烧的方式对这些废弃品进行处理．有些实验的材料是可以回收利用的，老师要回收起来，以便下一次实验可以重新利用．在实验室内，可以设计尾气的吸收装置，这样就能够将大量的气体吸收，从而能够防止污染．
三、结束语
(1)绿色化学发展观．这个观点包括两个方面:一是发展经济，即实现人口、经济、社会、资源、环境协调发展;二是保护我们人类赖以生存的共同家园地球自然资源和环境，为子孙后代的安居乐业和永续发展做贡献．换言之，经济发展的同时不忘环境的保护，污染的控制，资源和能源的节约，废物排放的减少，清洁生产和文明消费的实施．目的是实现自然、经济、社会这个三维复合系统的持续、健康、稳定的发展．我们实施绿色化学观教育旨在追求学生在知识、科学、技能方面的综合提高，深刻认识了解人与自然，人与经济、人与社会、人与环境的关系，在可持续的基础上利用自然为人类服务．
(2)绿色化学价值观．环境价值观就是指人类对环境价值的认识、观念、看法、观点．转变我们以往以人为中心判断物质利害观念为以人与自然平等和谐观念，以绿色化学原理指导高中化学知识的教学，即要掌握化学物质、化学实验对人的危害以便进行防止．高中化学实验的绿色化是一个长远的任务，教育工作者要有深刻的认识，这不仅是科学战线和化工战线的任务更是整个化学领域的任务．
(3)绿色化学教育观．绿色化学根本上是为了预防和控制环境污染，是人类的生活质量得到保证和提高，使自然环境得以保护．在高中化学教育课程改革和课堂教学的全过程中贯穿绿色化学理念，将其化作中学课程改革的重要内容．之所以将绿色化学的理念引入化学教学中，是因为绿色化学有利于环境的保护和人类社会的可持续发展．站在一线的化学教育工作者需要做到的很多，更新自己的知识结构，认识化学新知识，真正理解绿色化学的含义，承担绿色化学的宣传和教育，潜移默化对学生进行教育，不断灌输“绿色化学”的理念，认识到绿色化学的重要性，掌握绿色化学的知识和技能．
(4)绿色化学道德观．这一观念是传统人类道德观念的延续和继承并且得到广泛的发展，由于当前现代工业文明引发的人类与环境关系日渐突出使得其产生并且迅速得以发展．这是一种新的道德观念———人类与环境和谐相处的观念，是人类环境意识有史以来发展的最高阶段，体现了主客体的统一，人与环境的统一．
二、高中化学实验中学生绿色化学观的培养
自从新课改以后，中学化学课本的编制和修订过程充分考虑了绿色化学原理，例如:限制了常见实验固体液体试剂取用的数量;删除了有害的实验气体如:硫化氢、苯磺酸等等的制备;科学介绍闻气体的方法;实验中遇到事故的紧急处理;试剂保存和使用的方法原则尤其是特殊的试剂;强调某些实验尾气的处理等等．新课改有益处也存在缺点，为了符合绿色化学观的发展要求，从以下几方面改进实验以增强学生绿色化学观的培养．
首先，大力推行化学微型实验操作．简单的对常规实验进行缩微或者减量并不是这里所指的微型化学实验，实际的微型化学实验是指在微型化条件下，重新设计和探索实验，旨在利用最少的试剂获得最多的化学信息目标．微型实验的两个显著特点是仪器装置微型化和试剂少量化，操作简单，药品节约，污染减少，是未来绿色实验发展的方向．同时还可以使用身边的废旧物或者自制的简单仪器进行一些实验，更体现了绿色化学的概念，让学生树立绿色化学观．
其次，正确规范的进行实验操作．实验的操作规范务必严格进行，例如:称量药品、取用试剂、连接装置、倾倒废液废渣等等实验的每个环节都要按照规范的要求操作，因为这样进行的实验，不仅对药品、试剂、能源节约了，而且实验发生事故的几率也减少了，自然污染也相对减少了．然后，寻找实验的仪器和药品的替代品．化学实验室的管理应该加强，化学实验员和教师要在实验结束时，将用过的各种废液如:酸类、碱类、盐类等等必须倒入指定的回收容器中，切勿私自随意倒弃．对于废弃物，要按照国标要求进行合理的处置或分解或中和或燃烧或循环利用等等．对于用后的金属片要循环利用交到指定的管理员手中．另外减少环境污染的另一种有效措施是加强对尾气的吸收和处理，这也是实现化学实验末端绿色化的要求．
关键词：中学化学实验；绿色化；装置改进
化学是一门以实验为基础的自然学科。由于中学化学实验室自身条件的局限性，师生环保意识不够，实验操作不规范，实验前未认真思考，实验时按部就班等原因，从而导致中学化学实验三废的产生。目前，我国大多数中学实验室里只有简易的通风厨和下水道，针对实验产生的废气，大多由通风橱直接排放到室外环境中，未考虑是否达到国家规定的排放标准，没有具体的尾气废气处理方法；对于废液，多数未根据国家排放标准直接倒入废液桶(缸)，然后排入下水道；没有进行回收处理或只做简单处理，只有少数学校声称有自己的废液收集池；而对于固体废物，有的随废液排入下水道，或直接扔进垃圾桶；这些都不符合国家排放要求，容易误导学生。环境问题近年来备受瞩目。而中学化学实验产生的三废，其特点是：类多、量少、组成不定、性质复杂，排放这些污染物质，如不加任何处理，任意排到空气中，随意倒入水槽中冲走，或当作普通垃圾一样来处理，长此以往，后果不堪设想。不但会对环境造成污染，威胁人类健康，而且可能淡化学生的环保意识，养成不良习惯。这种坏习惯如果不加以及时修正，就会带到生活中来，当我们意识到问题的严重性才知道去改变我们平时乱扔乱倒乱用的毛病时，为时已晚。习惯一旦养成，要想改变，并非朝夕。而作为环境污染来源之一的中学化学实验室，当我们在进行实验时，老师应该严格要求自己，通过言传身教，树立爱护环境的好榜样。同时也要严格要求学生，规范操作，节约药品，通过做微型实验等方式，减少三废的产生，保护环境。老师在教给学生知识与技能、过程与方法的同时，更应该注重培养学生情感、态度、价值观的养成，紧扣课程标准。为此如何在中学化学实验中实现绿色化，避免和减少三废排放的一些改进方法，以减轻环境污染，使师生形成对待环境的正确态度，为社会持续可发展做贡献。
一、绿色化实验的标准
要使化学实验绿色化必须需要达到以下标准：1.化学实验反应中原子利用率达100%。2.化学实验放给环境的物质是环境体系正常组分中所固有的。3.实验体系不向环境放出物质等。即在获取新物质的化学反应过程中，实现“原子经济性”和“零排放”，做到充分利用资源，又不产生污染。
二、中学化学绿色化实验的设计策略
要想做到中学化学实验室三废真正意义上的零排放或是少排放，我们可以引进一些不错的处理方法，从三废的源头着手，如果实验一开始就能保证没有三废或是三废很少，岂不是更好。正如现行的微型实验、虚拟实验和改进实验装置等都不失为好方法。1.引进微型化实验所谓微型化实验就是通过使用微型的化学仪器装置，以尽可能少的试剂来获取所需的化学信息的实验，它的试剂用量是常规实验的1％-10％，因其剂量少，能大大缩短实验所需的时间，而且实验更加直观、明了、安全，很大程度上减少了燃烧、爆炸、毒害、腐蚀等危险性，极大地防止了化学三废的产生，避免了环境不必要的污染。如新版高中化学教材中“同主族元素的实验”、“卤素单质的活动性比较实验”、“浓硫酸的脱水实验”和“自制指示剂”这几个实验都涉及到微型化实验的理念，其中有用到点滴板这一微型反应器。再如，浓硝酸与铜片反应的实验，这个反应能释放出有刺激性气味的有毒气体NO2，危害师生的身体健康和污染环境。但如果将其改为微型实验，即将反应中的铜片换成细长的铜丝，当需要终止实验时，只需将铜丝拉出试管外，便能随时中断反应，减少了不断逸出的NO2对实验者的伤害和对环境的污染。这几个实验都是常规实验经微型改进而得，为在中学化学实验中推广微型实验做出了较好的示范。2.引用虚拟实验虚拟实验室是指利用网络技术、计算机技术、虚拟现实技术等生成的一类适于进行虚拟实验的软件，包括实验环境，仪器设备、实验对象以及实验资源等内容。它通过智能管理系统和虚拟现实技术模拟现实化学实验场景。用于教学的虚拟实验室大致可分为两种类型：即基于虚拟仪器的实验室和基于网络的远程虚拟实验室，单从考虑三废的角度来说，中学化学实验室宜采用的是基于虚拟仪器的虚拟实验室，即直接由各种虚拟仪器代替物理设备所构成的实验室。在这里，通过模拟软件模块，我们可以放心的进行各种实验操作，甚至可以故意的制造失败实验或反面实验，从而得出正确结论。如氯气、氧气的制备和性质实验，燃烧与灭火的实验等，通过虚拟实验，使实验现象更明显生动，实验可反复演练，提高了学生学习积极性的同时，也能真正的从源头杜绝三废的产生，健康安全，又环保。化学虚拟实验软件最终并不能代替真正的实验，如果完全依托实验软件，那就成了真正的“纸上谈兵”，学生的动手实践能力就不会得到培养和提高。比如在学习药品的取用时，我们可以用对环境和实验者无害的沙粒或是食物颗粒等代替练习药品的取用，同时结合虚拟实验软件对比观察。再有滴定操作实验，我们也可以用自来水等来代替真正的试剂练习，而真实的操作则由虚拟实验软件进行。只有将真实的实验同虚拟实验软件整合运用，化学实验课堂才能焕发活力，才能顺应时展。3.改进实验设计如果能在保证实验结果的前提下，对实验内容和装置进行改进，让操作更合理有效，还可以杜绝或控制“三废”的产生，尽可能减轻实验三废对师生的危害和对环境的污染，这不仅能促进学生对所学化学知识的应用，而且还能提高学生的环境意识。比如说初中化学硫、磷分别在氧气中的燃烧实验，可以设计为：用一颗硬质玻璃管，一个内装有氢氧化钠溶液的广口瓶和一个装有水的带有阀门的玻璃瓶，用单孔、双孔橡皮塞、导气管将其与O2的制取装置A相连接起来，用微型燃烧匙取少量硫粉或红磷，置于酒精灯上点燃后立即伸入到B装置的硬质玻璃管中，打开D装置上的阀门，硬质玻璃管透光性好，不影响实验现象的观察，产生少许的有害物质大多溶解在C装置的液体里，D装置阀门一打开，气体就会自左向右依次进入各装置；经改进后的实验不但现象明显，还减少有害物质的排放量，而且便于操作、安全可靠。改进装置如下图：以上的设计对中学化学实验的绿色化改进是十分有效实用的，由此可见，当前我国绿色化学实验研究已经取得一定成果。这些设计十分有力的推动了中学化学实验绿色化改进。但是让人遗憾的是这些方法基本都是从某一个或几个实验入手，不能以点代面，虽然该实验得到了完善，但是别的实验却又要重新入手，再做设计。不过通过分析不难发现中学化学存在污染的实验很多都具有其类似的地方，只需对其中一个实验完善，则与之类似的实验便可“迎刃而解”。
三、结语
综上所述，按照绿色化学的理念和要求对中学化学实验改进是完全可行的，也是十分必要的。这样不仅可以减少污染，保护师生健康，而且可以节约试剂，减少实验经费开支。要使中学化学实验绿色化，化学教育工作者要树立可持续发展的观念，教师在课堂教学，实验教学等方面要始终贯彻绿色化学的思想，让学生了解绿色化学，树立起绿色意识。化学实验不仅要让学生掌握实验操作技能及有关知识，还要培养学生的环保意识，让他们认识到治理环境污染的重要性。让学生在每一次的实验中，逐渐养成良好的环保习惯，增强保护环境的意识。环境问题已经成为一个世界性问题，环境保护也是我国的基本国策。因此，使中学化学实验的绿色化势在必行。
参考文献：
[1]王东.化学实验废液的危害及其处理方法[J].兵团教育学院学报,2003,13(2):35-37.
[2]郑海燕,应桃开.化学实验“三废”处理与环境教育[J].成都教育学院学报,2005,19(8):94-95.
[3]付敏.中学化学实验室的污染及其对策[J].中国校外教育,2004,9(3):105-106.
[4]鲁敏,孙友敏,李东和.环境生态学[M].北京:化学工业出版社,2011:21-107.
一、通过绿色化学的理论和方法来设计绿色化学实验
绿色化学作为一门新兴学科，尚有许多不成熟的地方，但经过10年来的研究与探索，该领域的先驱研究者已总结出许多理论和原则。Anastas和Warner曾提出绿色化学12条原则，这些原则可作为化学工作者设计一个化学实验是不是绿色化学实验的指导方针和标准。
氨气的制取和性质实验是高中化学（必修1）一个重要实验。现行教材中的实验都是采用氯化铵与氢氧化钙混合直接加热来制取氨气，然后用另一套装置进行喷泉实验。由于反应有水生成，在加热时或停止加热后，所用大试管极易炸裂，尤其是学生实验，试管破损率达70%以上，造成浪费。从绿色化学原理出发，改用氧化钙和氯化铵反应来制取氨气，并将氨气的制备、收集、性质实验组合为一体，形成半封闭式装置，有效防止传统方法中试管易炸裂、操作时对环境污染和人体危害等弊端。经反复验证及学生实验，这种实验新方法反应速度快、集气量大，喷泉实验持续有力，实验操作简便、时间短、成功率高，是一种无污染、经济易行的绿色化学实验。
二、通过微型化学实验实现化学实验绿色化
微型化学实验（microscale laboratory，ML）是近30年来发展很快的一种化学实验新方法、新技术，被誉为“化学实验的革命”。微型化学实验是着眼于环境安全和污染预防的需要，用尽可能少的药品，在微型化的仪器装置中进行的化学实验。微型化学实验不是常规化学实验的简单缩微或减量，而是在微型化的条件下对实验进行重新设计与探索，达到以尽可能少的试剂来获得尽可能多的化学信息和目标。微型实验试剂用量少，是在微型装置中以少量试剂来进行的实验。
在化学实验中，经常用到或实验过程中经常会产生易燃、易爆和有毒等危险品，从绿色化学的角度出发，化学实验应尽量减少这些危害环境和人身安全的危险品的使用和产生，而这正是微型化学实验的优势所在。例如，气体的制备与性质实验在基础化学实验中占有相当大的比例。如Cl2、HCl、HBr、H2S、NO2、NH3、CO都是有毒气体，排入环境会导致环境污染，在通风设备不良的实验室还可能导致中毒事故的发生。而这些实验如果改为微型实验，由于产生的气体量极小，处理所产生的废气较为方便，即使偶尔散发到环境中也较易控制在安全浓度以下，因而不存在中毒的危险。
微型化学实验的研究着眼于环境保护和化学实验安全的需要，体现了现代科学技术发展水平的要求，是公认的以尽可能少的试剂来获取所需化学信息和实验原理和技术。微型实验除了具有现象明显、操作简单快速、节省经费、减少污染、安全、便于携带等优点外，在培养、提高人的科学素质上也发挥着不可估量的作用。它的兴起和推广虽然早于绿色化学，然而他的理想目标和方法与绿色化学是完全一致的，因此，实验的微型化实际上就是实现实验绿色化的成功的途径之一。
三、通过小量———半微量化学实验实现化学实验绿色化
小量———半微量实验方法采用常规的小量实验仪器和设备，对化学实验的基本操作、基本原理、综合实验采用小量化，元素及其化合物的性质实验采用半微量化。小量———半微量实验方法避免了微型化学实验的一些局限性，是在绿色化学思想的指导下，用预防化学污染的新思想对常规实验进行改革而形成的实验方法。常规实验的小量化是指在不改变实验方法和实验操作技术的前提下，采用常规的小容量仪器，药品用量减量。无论从实践基本操作的规范化，还是强化技能训练，养成良好的科学态度与习惯方面，常规实验都是不可缺少的环节、常规实验的小量化不存在微型实验中的实验室“转型”问题，不用额外的经费投入，反而可以充分利用实验室现有资源，因为成熟的实验技术更容易推广。在实验现象明显、效果显著的前提下，实验中试剂的浓度和用量降至最低限度。半微量实验试剂的用量或浓度仅为常量的1/10~1/5，其试剂用量比对应的常量实验节约80%以上。如焰色反应实验的改进：取一根干净的玻璃棒，在一端缠绕少许脱脂棉使之成球状。先滴2~3滴乙醇于其上，然后滴2滴1mol?L-1的待测溶液，在氧化焰中灼烧，观察火焰的颜色。观察完毕去掉脱脂棉，洗净玻璃棒，用同样的方法进行其它待测金属盐溶液的焰色反应。这种方法是传统铂丝圈（或镍———铬丝圈）的最佳替代方法，其灼烧呈现的焰色与铂丝做的焰色完全一致，而且具有成本低、操作方法简单、火焰持续时间长等优点。对于钾的焰色反应，采用本实验方法，不用蓝色钴玻璃片滤光也能清楚地观察到其焰色，现象明显。实践证明，药品用量的半微量化在实验结果的准确性与严密性上与常量法并无明显差别，反而使学生在做实验时更细心、认真，避免了照方抓药、粗放式的实验方法。小量———半微量化学实验方法在激发学生对化学的兴趣、强化动手能力的训练、培养创造性思维、树立绿色化学观念上同样有着独特的作用。
四、通过计算机辅助设计与多媒体仿真实现化学实验绿色化
【关键词】 实验室污染；绿色化实验；环保意识
【中图分类号】G63 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2013）17-0-01
化学是以实验为基础，通过学生对生活中各种化学物质的组成、性质、结构、变化规律等的研究和学习，培养他们科学探究素养的一门自然科学。如魔术般神奇的化学实验“喷雾写字”、“烧不坏的手帕”、“氨的喷泉实验”等在让学生着迷的同时，更重要的是让他们探究到了化学知识，用更加科学的眼光认识世界。
然而，光环的下面存在着阴影，神奇过后是实验带来的废弃物。这些废弃物是一种不容忽视的污染源，大致有三类。第一类是废液包括实验后的残液、失效的贮藏液、清洗仪器后的洗液等。其污染成分是有机物（苯及同系物、醛类等）、重金属离子（Cu2+、Ag+、Hg2+、Ba2+）、酸液（盐酸、硫酸等）、碱液（氢氧化钠等）。废液大多具有毒性、腐蚀性：如苯酚的毒性非常强，极少量就会造成湖泊里的鱼类大量死亡；苯是大家熟知的致癌物。第二类是废气包括甲醛、苯系物蒸气、酸雾、有机溶剂蒸气和汞蒸气等。它们对人体几乎都有伤害：如硫化氢是一种剧毒气体，较多的硫化氢会造成人中度甚至死亡；甲醛会刺激眼睛和呼吸道；除苯是致癌物质外，其它的苯系物几乎都有不同程度的毒性。这些有毒、有害的气体被排放出去还会污染周围空气。第三类是固体废弃物包括过量的反应物、实验生成物、消耗的实验用品（PH试纸、过滤纸等）、破损的实验仪器（玻璃器皿、玻璃温度计等）、失效的化学试剂等。其中包括各类化学污染物，尤其是过期失效的化学试剂，处理稍有不慎，很容易导致严重的污染事故。小小的化学实验室，居然能产生这么多种类复杂繁多的污染物。
化学教学中至少有一半的知识须通过实验引入。随着课程改革的实施，学生的实验动手次数还在增加。据有关资料统计，目前我国拥有普通高中一万多所，初中五万多所。中学化学实验所产生的废物，如果不加处理就排放的话，其有毒有害物的排放量就相当大了。但学校实验室却没有设置专门的废物处理装置系统，一般废弃物未经处理就被冲入下水道，废气则是通过抽气管被排放到空气中，这对环境和人类的污染可想而知了。
对中学化学实验进行绿色化设计是当下减少实验室污染的最有效的途径。通过近年来的摸索，我对化学实验绿色化的问题作了一些探究，寻找到了以下几条途径：
一、尽可能减少药品用量
中学化学以定性实验居多，定量实验较少。我们在保证实验效果的前提下，可以尽量减少试剂的用量。选用小型号的反应仪器装置，操作时用胶头滴管滴加液体试剂代替倾倒、用药匙的小匙取用固体药品，可以达到尽可能减少药品用量的目的。例如：二氧化碳与水的反应，用100ml的软质塑料瓶比用500ml的瓶子试剂用量大大减少；浓硫酸的脱水性实验，用20ml的烧杯，蔗糖10g，浓硫酸5ml，就可以使药品用量减半；一定物质的量浓度溶液配制实验，用100ml容量瓶是1000ml容量瓶药品用量的1/10。
二、采用微型仪器实验
对于不用加热的开放实验，用表面皿或点滴板代替传统的试管、烧杯、烧瓶等大体积容器，使实验小型化、微型化，试剂用量大幅度减少，可以达到最大程度减少药品用量的目的。特别是学生分组探究实验，采用表面皿或点滴板进行，是减少污染的最佳途径、是一个值得推广的好方法。如：酸、碱、盐的性质实验，绝大多数都可以在点滴板或表面皿中进行。初中化学新教材中已经提到――微型化学实验消耗药品少，所用仪器和操作简单，污染也少，符合绿色化学的理念。
三、开发绿色实验
绿色化学实验的目标和任务不是被动地治理污染，而是主动地减少和消除实验室的化学污染。我们在设计实验方案时要增强环保意识，精选实验内容，改进实验方式，开发绿色实验，在满足实验效果的前提下，用无毒害的反应物代替有毒害的反应物；用产生无毒害生成物的药品代替产生有毒害生成物的药品，采取切实可行的有效措施防止和消除实验室造成的环境污染。例如：实验室以过氧化氢分解制氧气取代氯酸钾或高锰酸钾分解的方法，不仅可以实现原料和反应过程的绿色化和零排放，不需加热还可以达到节能的效果，可谓一举两得；溶液的导电性实验，用硝酸钠和稀硝酸代替盐酸和氯化钠，既达到了实验的目的，又避免了在通电时产生有害的氯气而污染环境。
四、对危险、反应条件苛刻、污染严重、仪器试剂价格昂贵，又找不到合适替代品的实验，运用多媒体教学制成课件或观看实验录像，不失为一个环保的好方法。例如：氢气的爆鸣实验、硝酸与铜反应、苯的性质实验等。
五、妥善处理实验废弃物
实验后的废弃物应当根据其具体情况分别处理。比如：氯气、二氧化硫、硫化氢等尾气可以用碱液吸收；氢气、一氧化碳等尾气可以采用点燃的方法。无毒的废液用碳酸钠或醋酸调节其PH在7左右再排放；含重金属离子的废液可加碱或硫化钠使其沉积，再过滤分离，残渣埋于地下。而对于实验废渣尽可能再生利用，不能再生利用的有毒物要远离生活区深埋。
可喜的是，初中化学新版教材中渗透了环保教育，增添了环保题材。实验的设置上也体现了绿色化实验的理念。教师在课堂上应注重培养学生的环保意识，把绿色化学教育渗透到化学实验室。实验后要求学生把废液、废渣倒到指定的容器尽可能回收利用或作妥善处理。减少有害气体的任意挥发，将其尽可能作化学处理。让我们师生共同树立起绿色化学和环境保护的理念，不断改良现行实验，关心和重视绿色化学实验室的建设。
参考文献
[1]隋良永：《化学实验创新中的绿色化学理念》人教网，2011（10）
