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化工專業(yè)有機化學實驗教學改革初探論文
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)學生的創(chuàng)新能力、提高學生的綜合素質(zhì)，使大學生更好地適應社會，為社會發(fā)展做出貢獻。對于化工專業(yè)學生來說，教師應注重向其滲透綠色化學理念在有機化學實驗教學中，使有機化學實驗教學成為培養(yǎng)學生綠色化學理念的主要陣地。本文將重點探討下綠色化學理念下的化工專業(yè)有機化學實驗教學改革，培養(yǎng)具有綠色環(huán)保意識的化工人才。
關鍵詞：綠色化學理念；化工專業(yè)；有機化學；實驗教學
綠色化學也可以稱為環(huán)境無害化學或者是清潔化學，其對有害人類健康、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。有機化學實驗教學與綠色化學關系緊密，許多高校的有機化學實驗室教學存在一些問題，排放較多的污染物，污染了生態(tài)環(huán)境，應及時解決好這個問題，使綠色化學理念滲透其中。
1化工專業(yè)有機化學實驗教學貫徹綠色化學理念的必要性
實驗是化學教學學習的基礎，對于有機化學教學來說更是如此，有機化學實驗中常常會用到一些酚類、芳香烴及醛等一些有害、有毒物質(zhì)。學校的有機化學實驗室空間較小，而做實驗的學生較多，因此在其做實驗時會產(chǎn)生并擴散較多的有害物質(zhì)，這些物質(zhì)會污染教學環(huán)境，不僅危害師生健康，也不能很好地培養(yǎng)學生的環(huán)境意識。此外，有機化學實驗過程中會產(chǎn)生大量廢氣、廢水及廢渣，這些污染物如果不及時處理好就直接排放到自然環(huán)境中，會造成環(huán)境污染，實驗室就會成為一個污染源，因此教師進行有機化學實驗教學時應積極給學生滲透綠色化學思想，培養(yǎng)有綠色化學意識、理念的人才[1]。
2基于綠色化學理念的化工專業(yè)有機化學實驗教學模式
2.1精選實驗內(nèi)容，突出綠色化學思想
以往教師開展有機化學實驗教學時，通常會考慮實驗內(nèi)容的典型性、代表性及高復現(xiàn)性等等，并不重視實驗是否會對環(huán)境產(chǎn)生污染。教師應以綠色化學理念開展教學，優(yōu)化有機化學實驗內(nèi)容，選擇實驗時，最好選那些圍繞基本原理、基本實驗操作內(nèi)容展開。實驗用品最好使用無毒原料、溶劑及催化劑，化學物質(zhì)合成路線也應是綠色的。對化學反應中反應物的需求量進行精確計算，確保能產(chǎn)生實驗結果前提下，盡可能地減少試劑用量，促進反應物盡量全部轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，將綠色化學的“原子經(jīng)濟性”精神體現(xiàn)出來。化學實驗項目選擇過程中，應堅持低能耗、低毒篩選原則，例如實施“己二酸的制備”實驗時，最好能使用高錳酸鉀氧化法，不用硝酸氧化法，這樣就能防止有機化學實驗中出現(xiàn)大量有毒氧化物氣體、或者是產(chǎn)生強腐蝕性，這樣化學實驗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，一般使用濃硫酸做催化劑進行合成，這種催化劑價格低廉、活性高，但是其反應比較復雜、產(chǎn)生的副產(chǎn)物也較多，濃硫酸具有腐蝕性，會腐蝕設備、污染環(huán)境[2]。因此可以使用價格低廉、容易得到的苯磺酸作為催化劑進行化學合成，能夠有效地克服這些缺點與不足，并具有較高的產(chǎn)率。
2.2改進實驗裝置，設計合理關聯(lián)實驗
有機化學實驗中占比較大的內(nèi)容是制備有機物實驗，而且多數(shù)有機物都是有毒物質(zhì)，傳統(tǒng)常規(guī)實驗操作方法在通風櫥中實施，這減少了對實驗室的環(huán)境污染，但是產(chǎn)生的有毒化學物質(zhì)還會排放到空氣中。因此可以改進實驗裝置，例如制備乙酸乙酯實驗過程中，將一個干燥管與反應裝置相連接，并在碳酸鈉溶液中插入細口這樣就能防止倒吸，也能防止乙酸、乙醇等氣體進入空氣中，并且減少了一半以上的反應物用量，達到了較好的減少污染的目的。教師進行化學有機實驗教學時，應研究并理順各個實驗間的關系，對實驗次序進行合理安排，設計實施相關實驗，將一個實驗產(chǎn)物作為另一個實驗原料，構成鏈接關系，從而互相循環(huán)利用輔助劑、產(chǎn)物及剩余物等等。例如實施苯甲酸合成實驗時，可以將反應合成的苯甲酸粗品作為“重結晶”的實驗材料，之后得到的苯甲酸純品又能夠作為“熔點測定”的實驗材料，這樣不僅節(jié)省了實驗時間及原料，也能通過實驗測定學生化學實驗生成的產(chǎn)品是否合格。
2.3借助多媒體技術，模擬化學仿真實驗
以往實施的化學有機實驗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)生爆炸的實驗，那些必須使用有毒有害試劑、化學反應后會在實驗室中排放較多有毒氣體的實驗也都會消耗許多藥品及大量水資源，因此這樣看來有機化學實驗的綠色化有一定限度，課本教材中的一些經(jīng)典實驗并不符合綠色化條件，對此教師應積極利用現(xiàn)代化多媒體技術作為實驗教學的輔助手段，借助多媒體技術對化學仿真實驗進行模擬，將各種化學實驗模擬出來，這種技術下的實驗現(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。教師應使用多媒體技術仿真有機化學實驗原理、裝置、流程等等，通過文字、聲音及圖像等方式生動形象地展示給學生，讓其身臨其境好像真地置身于實際化學實驗操作中，并在一旁適當?shù)剡M行講解、引導，幫助學生體會總結出較準確的實驗結果，促進化學有機實驗的綠色化。
3結語
綠色化學理念符合現(xiàn)代社會發(fā)展趨勢，是可持續(xù)發(fā)展觀的重要內(nèi)容，當代化工專業(yè)學生應樹立起這種理念，并積極將其應用至實際生活、學習中。綠色化學理念對保護生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源資源意義重大，教師在有機化學實驗教學中，讓學生明確綠色化學理念的重要性，并積極探索有機化學實驗的綠色化模式，培養(yǎng)學生的綠色化學理念、逐步樹立起環(huán)保意識，為環(huán)保工作作出貢獻。
參考文獻：
[1]吳紹艷,陳潔,章焰,王徽,楊登想.綠色化學理念在化工專業(yè)有機化學實驗教學中的滲透[J].廣東化工,2012,10:172~173.
[2]張秀清,張淑華.化工專業(yè)有機化學實驗教學改革探討與實踐[J].廣東化工,2013,12:198.
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