化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探論文

　　摘要：我國高等教育改革步伐不斷加快，高等教育更加重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，使大學(xué)生更好地適應(yīng)社會(huì)，為社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。對(duì)于化工專業(yè)學(xué)生來說，教師應(yīng)注重向其滲透綠色化學(xué)理念在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)理念的主要陣地。本文將重點(diǎn)探討下綠色化學(xué)理念下的化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，培養(yǎng)具有綠色環(huán)保意識(shí)的化工人才。

　　關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)理念；化工專業(yè)；有機(jī)化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

　　綠色化學(xué)也可以稱為環(huán)境無害化學(xué)或者是清潔化學(xué)，其對(duì)有害人類健康、生態(tài)環(huán)境的原料、溶劑及副產(chǎn)物等盡量少用或者是不用，綠色化學(xué)理念是不再使用有毒、有害物質(zhì)，也不產(chǎn)生廢物等等，從源頭上阻止污染。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)關(guān)系緊密，許多高校的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)存在一些問題，排放較多的污染物，污染了生態(tài)環(huán)境，應(yīng)及時(shí)解決好這個(gè)問題，使綠色化學(xué)理念滲透其中。

　　1化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫徹綠色化學(xué)理念的必要性

　　實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，對(duì)于有機(jī)化學(xué)教學(xué)來說更是如此，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常會(huì)用到一些酚類、芳香烴及醛等一些有害、有毒物質(zhì)。學(xué)校的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室空間較小，而做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生較多，因此在其做實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生并擴(kuò)散較多的有害物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)污染教學(xué)環(huán)境，不僅危害師生健康，也不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)。此外，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢氣、廢水及廢渣，這些污染物如果不及時(shí)處理好就直接排放到自然環(huán)境中，會(huì)造成環(huán)境污染，實(shí)驗(yàn)室就會(huì)成為一個(gè)污染源，因此教師進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)應(yīng)積極給學(xué)生滲透綠色化學(xué)思想，培養(yǎng)有綠色化學(xué)意識(shí)、理念的人才[1]。

　　2基于綠色化學(xué)理念的化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

　　2.1精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，突出綠色化學(xué)思想

　　以往教師開展有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，通常會(huì)考慮實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的典型性、代表性及高復(fù)現(xiàn)性等等，并不重視實(shí)驗(yàn)是否會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。教師應(yīng)以綠色化學(xué)理念開展教學(xué)，優(yōu)化有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好選那些圍繞基本原理、基本實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容展開。實(shí)驗(yàn)用品最好使用無毒原料、溶劑及催化劑，化學(xué)物質(zhì)合成路線也應(yīng)是綠色的。對(duì)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的需求量進(jìn)行精確計(jì)算，確保能產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果前提下，盡可能地減少試劑用量，促進(jìn)反應(yīng)物盡量全部轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，將綠色化學(xué)的“原子經(jīng)濟(jì)性”精神體現(xiàn)出來�；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇過程中，應(yīng)堅(jiān)持低能耗、低毒篩選原則，例如實(shí)施“己二酸的制備”實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好能使用高錳酸鉀氧化法，不用硝酸氧化法，這樣就能防止有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)大量有毒氧化物氣體、或者是產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕性，這樣化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全性就得到了有效提高。還有就是合成硝基苯甲酸乙酯時(shí)，一般使用濃硫酸做催化劑進(jìn)行合成，這種催化劑價(jià)格低廉、活性高，但是其反應(yīng)比較復(fù)雜、產(chǎn)生的副產(chǎn)物也較多，濃硫酸具有腐蝕性，會(huì)腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境[2]。因此可以使用價(jià)格低廉、容易得到的苯磺酸作為催化劑進(jìn)行化學(xué)合成，能夠有效地克服這些缺點(diǎn)與不足，并具有較高的產(chǎn)率。

　　2.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)合理關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)

　　有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中占比較大的內(nèi)容是制備有機(jī)物實(shí)驗(yàn)，而且多數(shù)有機(jī)物都是有毒物質(zhì)，傳統(tǒng)常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作方法在通風(fēng)櫥中實(shí)施，這減少了對(duì)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境污染，但是產(chǎn)生的有毒化學(xué)物質(zhì)還會(huì)排放到空氣中。因此可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，例如制備乙酸乙酯實(shí)驗(yàn)過程中，將一個(gè)干燥管與反應(yīng)裝置相連接，并在碳酸鈉溶液中插入細(xì)口這樣就能防止倒吸，也能防止乙酸、乙醇等氣體進(jìn)入空氣中，并且減少了一半以上的反應(yīng)物用量，達(dá)到了較好的減少污染的目的。教師進(jìn)行化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)研究并理順各個(gè)實(shí)驗(yàn)間的關(guān)系，對(duì)實(shí)驗(yàn)次序進(jìn)行合理安排，設(shè)計(jì)實(shí)施相關(guān)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物作為另一個(gè)實(shí)驗(yàn)原料，構(gòu)成鏈接關(guān)系，從而互相循環(huán)利用輔助劑、產(chǎn)物及剩余物等等。例如實(shí)施苯甲酸合成實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將反應(yīng)合成的苯甲酸粗品作為“重結(jié)晶”的實(shí)驗(yàn)材料，之后得到的苯甲酸純品又能夠作為“熔點(diǎn)測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)材料，這樣不僅節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間及原料，也能通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)生成的產(chǎn)品是否合格。

　　2.3借助多媒體技術(shù)，模擬化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)

　　以往實(shí)施的化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)常常要使用消耗大量的藥品及水資源，尤其是那些要使用昂貴試劑、容易發(fā)生爆炸的實(shí)驗(yàn)，那些必須使用有毒有害試劑、化學(xué)反應(yīng)后會(huì)在實(shí)驗(yàn)室中排放較多有毒氣體的實(shí)驗(yàn)也都會(huì)消耗許多藥品及大量水資源，因此這樣看來有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化有一定限度，課本教材中的一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)并不符合綠色化條件，對(duì)此教師應(yīng)積極利用現(xiàn)代化多媒體技術(shù)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助手段，借助多媒體技術(shù)對(duì)化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，將各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬出來，這種技術(shù)下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也呈現(xiàn)地非常明顯，操作起來方便快捷，基本上沒有污染。教師應(yīng)使用多媒體技術(shù)仿真有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理、裝置、流程等等，通過文字、聲音及圖像等方式生動(dòng)形象地展示給學(xué)生，讓其身臨其境好像真地置身于實(shí)際化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中，并在一旁適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行講解、引導(dǎo)，幫助學(xué)生體會(huì)總結(jié)出較準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，促進(jìn)化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)的綠色化。

　　3結(jié)語

　　綠色化學(xué)理念符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，是可持續(xù)發(fā)展觀的重要內(nèi)容，當(dāng)代化工專業(yè)學(xué)生應(yīng)樹立起這種理念，并積極將其應(yīng)用至實(shí)際生活、學(xué)習(xí)中。綠色化學(xué)理念對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源資源意義重大，教師在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生明確綠色化學(xué)理念的重要性，并積極探索有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化模式，培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念、逐步樹立起環(huán)保意識(shí)，為環(huán)保工作作出貢獻(xiàn)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]吳紹艷,陳潔,章焰,王徽,楊登想.綠色化學(xué)理念在化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透[J].廣東化工,2012,10:172~173.

　　[2]張秀清,張淑華.化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討與實(shí)踐[J].廣東化工,2013,12:198.

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