大学绿色化学实验体系的构建设想分析

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  • 更新时间2018-05-19
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  【摘要】大学的绿色化学实验体系主要是在化学实验课程中,采用科学合理的实验方法、使用如微流控、微反应器等先进的合成方法来减少实验对环境污染。另外,大学还要在培养拥有绿色化学理念的实验和教学人才上加强投入。系统地推进和实施大学绿色化学实验体系的构建设想。本文就从这一方面来细致地分析和探讨,仅供参考。


  【关键词】大学;绿色化学;实验体系;构建;设想


  【中图分类号】O6-4【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2017)32-0019-01


  化学学习的学习离不开实验,实验是培养人才的关键之所在。通过化学实验,学生的思维能力和实际操作和观察能力都会得到提升,将抽象思维形象化并根植于大脑中。化学实验课程中会涉及到各种类型、不同属性的化学药品及实验器材,而化学反应本身就会生成其他的物质,对环境造成部分不可知的影响,同时实验室长期应用必然会排放出一些废气和废水,对环境的污染也是不可忽视的。绿色化学的主旨就是要倡导最大限度地降低实验过程和后续处理的污染程度,给人们的生活和生产提供安全的空间环境。因此,在大学化学实验中开展绿色化学活动,具有一定的现实意义。


  一、培养、提升绿色化学环保意识


  化学专业的学生的主要任务是对化学的专业知识进行学习,进而将所学应用到实际的解决问题当中。但是在学习的过程中,首先要对绿色化学的观念进行熟知。因为,绿色化学不仅关系到化学实验的成功与否,还会影响到人们的生活环境。教师应该在上课伊始就给学生们灌输绿色化学的相关理念,在实验当中将绿色化学思想融入到课程当中去。具有绿色化学理念的化学人才才能够适应社会发展的需要,在可持续发展战略中才能贡献自己的力量。


  二、构建绿色化学实验课程体系


  1.对实验室教学资源进行优化


  化学试验室中有很多种不同类型的实验器材和实验药品,为了对这些仪器仪表进行管理,往往会花费很大的人力、财力和物力。如果实验器材出现了陈旧或者是精准度不达标的情况,必然会影响到化学实验的精准性以及环境的保护。因此,要想构建绿色的化学实验课程体系,首先应该从实验器具开始,根据教学内容度实验条件以及教学层次进行改进和完善,为绿色化学实验的实施提供保障。


  2.更新实验选题


  在绿色化学实验课程体系建设的过程中,实验内容是最为重要的部分。有些教学内容已经出现了重复、陈旧的现象,应该进行必要的调整,否则会影响到实验资源的消耗,污染程度也会加大。另外,在选择具体实验项目时,相关的人员应该从科学性和全面性等方面来进行分析和探究,设计新的绿化化学实验内容。实验反应物要以无毒、无公害原则为主。化学实验需要充分结合生活生产实际,保证实验的实用性,又要有趣味性,通過实验来激发学生的学习兴趣和探究动力。


  3.改进实验教学手段


  首先,对实验方案进行调整。实验项目以及内容需要得到不断地优化,实验药品可以进行重复应用,比如前一项实验的最终产物可以最为后一项实验的原料,只要原料性质没有发生变化,重复利用就是一种绿色实验的体现。学生要对化学实验的每一个环节都加强重视,提前预习,操作技能必须要掌握。为了减少环境污染,实验人员可以以对实验教学手段进行优化处理。比如,实验项目的选择顺序需具有一定的科学性,使用实验仪器仪表时也要考虑到节省能耗的原则。如果实验内容能够得到连续化和系统化,相互衔接,资源的消耗以及污染程度就会大大降低。


  其次,开展微型化学实验。微型化学实验是近年来化学实验所提倡的一种实验模式。微型化学实验就是利用较少的试剂来获得一定的化学实验结论。如微流控技术、微反应器技术等。试剂用量虽少,但是性质不变,因此,实验的准确性也可以得到保证。实验产生的污染物也会减少,环境污染程度也会降低。从这一点上看,实验的安全性以及实验人员的健康都得到了保障。


  4.探索绿色化学实验评价模式


  绿色化学实验评价模式主要可以从三个方面来考虑,包括评价内容、评价方式以及评价主体等方面。实验教师的实验设计、学生实验的过程以及产物的处理等方面都应该作为评价内容。另外,实验评价方式可以采用两种形式,一种是实验结果的精准度,另一种则可以是实验的绿色程度。评价主体的多元化可以提现在教师评价、学生互评等模式。总之,实验评价模式的转变对构建绿色化学实验具有一定的影响性。


  三、实验三废要及时处理


  实验废物的处理要及时,如果实验的产物可以应用到其他实验当中,就可以节约很大一部分实验药品。化学试验室也要做好制度建设,实现规范化管理。化学实验不仅要提取实验结果,更应该将环境保护放到首位。实验三废不能随意倾倒,以免影响到周围的环境。如果废弃物是固体,管理人员应该对其进行收集,统一存放,最终进行彻底处理。实验产生的废水、废物、废气不仅会影响到实验人员的健康,还会随着空气传播到大气当中,影响范围越来越大,因此,绿色化学实验进行的前提就是最大限度地降低污染。安全、环保的实验才具有重要的意义,否则以环境为代价获得的经济效益不会具有长久性。


  四、总结


  通过以上分析和探讨,大学化学专业的学生培养和提升自身的绿色化学意识意义重大,在具体的实践当中也应该将绿色化学的理念融入到实验当中。在这一过程中,不断改进和完善教学内容、科学地进行实验选题,对教学手段和方法进行完善,同时从教学评价模式以及实验环境等方面加强重视。另外,涉及到最直接的方面就是实验产生的三废问题,科学、妥善地处理好实验三废也是提倡绿色化学实验的重要保障。


  参考文献 

  [1]钟国清;化学实验教学的绿色化改革与实践[J];实验技术与管理;2011年12期. 

  [2]李军,王小风,杨淑琼;绿色化学实验教学的研究[J];实验技术与管理;2012年01期. 

  [3]阿拉腾敖其尔;化学教学中增强绿色化学教育的思考[J];内蒙古电大学刊;2013年02期. 

  [4]吴玫,王安;高校实验室废水的调查评价及清洁生产管理[J];四川环境;2015年05期. 

    作者:赵宏滨等