吳呈珂 蘇 莉 馮素玲
(河南師范大學化學化工學院 新鄉(xiāng)市 453000)
面對日益嚴重的環(huán)境問題,人們開始對化學工業(yè)、化學科學產生了質疑,為了從根本上預防和治理環(huán)境問題,綠色化學應運而生。綠色化學也稱環(huán)境無害化學、清潔化學、環(huán)境良性化學、環(huán)境友好化學、無污染化學,是指在化學品設計、制造和使用時應盡可能使用化學原理、技術和方法來減少或消除對人類健康和環(huán)境造成負面影響的有毒有害物質,是一門從源頭上解決污染、實現“粗放型”化學向“集約型”化學轉變、實現可持續(xù)發(fā)展的科學。綠色化學涉及化學過程的各方面與各種反應類型,能夠減少危害人類健康和污染環(huán)境問題的產生,綠色化學的基本特點是在始端就進行污染預防,過程和終端均為零污染、零排放。
快速發(fā)展的化學科學和化工生產技術為人類創(chuàng)造了無比豐富的物質財富,但由于在開發(fā)過程中忽視了生態(tài)環(huán)境問題,造成了嚴重的環(huán)境危機。特別是20世紀,人類對自然資源和生態(tài)環(huán)境破壞最嚴重,新的化學產品不斷涌現,由此產生了大量的有毒、有害的物質,導致溫室效應、酸雨、臭氧層破壞等環(huán)境問題日益嚴重,影響到了經濟社會的可持續(xù)發(fā)展。從環(huán)境保護、經濟發(fā)展等方面看,應加強綠色化學的研究與開發(fā)。
我國的綠色化學尚處于起步階段,1995年中科院確定了綠色化學的院士咨詢課題,中國科技大學等院校先后建立了綠色化學與技術研究中心。我國高校的綠色化學教育也剛剛開始,許多高校對綠色化學的重要性認識不足,尚未形成完善的綠色化學教育體系。因此,高校應當積極宣傳綠色化學知識,有目的、有計劃地推進綠色化學研究,使大學生參加工作之前就牢固樹立綠色環(huán)保意識,從而推進經濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
在高校中不同專業(yè)的課程設置不盡相同,應靈活開展綠色化學教育。同時,教師應將環(huán)保意識滲透到教學過程之中,讓學生了解化學物質的功能性、有效性、毒害性等,可以結合環(huán)境污染的典型案例分析化學物質的危害性,如通過洛杉磯光化學煙霧事件,分析如何有效防止和消除光化學煙霧。此外,還可以將本區(qū)域的環(huán)境污染事例融入教學過程中,讓學生體會環(huán)境污染帶來的巨大危害,潛移默化地培養(yǎng)學生的環(huán)保意識。如結合文物、旅游景點雕塑的損害等,分析酸雨的危害性;學習硫、氮等內容時,可以引導學生分析酸雨的成分、危害等,啟發(fā)學生思考解決酸雨問題的方案。
實驗是化學教學的基本內容,也是培養(yǎng)和提高學生實踐能力、解決問題能力的根本途徑?;瘜W實驗需要的試劑繁多,試劑使用不當可能會產生有毒有害物質,并帶來不同程度的環(huán)境污染。按照綠色化學的要求,化學反應要盡可能利用原料、減少廢物排放。因此,在實驗教育中教師應以科學、直觀的方式展現實驗目的,減少有毒有害物質的排放量,努力實現實驗教學綠色化。最理想的化學反應是原子利用率達到100%,即所有原子都轉化為目標產物,教師應引導學生通過多種途徑設計合成路線,制作出反應物用量、副產物、污染都最少的合成路線,提高原子利用率。
此外,實驗過程中難免會產生有毒、有害的廢棄物,如果不能妥善處理這些廢棄物,就可能會產生環(huán)境污染問題。教學中可以在實驗后廢棄物無害化處理的教學環(huán)節(jié)中,向學生講述無害化處理的相關知識,引導學生妥善處理各種廢棄物。例如,制取Cl2時會帶來環(huán)境污染,這時教師應引導學生在封閉、透明、連通的裝置中進行,培養(yǎng)學生的環(huán)保意識。
在綠色化學教學中,不僅要讓學生掌握綠色化學理論知識、動手操作能力,還應讓學生在生產實踐中體會、摸索,實現理論與實踐的有機結合。因此,學校應組織學生到工廠、科研機構等單位實習,指導學生按照實習單位的生產規(guī)范開展工作,并引導學生分析生產過程是否有不符合綠色化學的現象,要求學生撰寫詳細的調研報告。
綠色化學是促進人類和環(huán)境協(xié)調發(fā)展的自然科學,它是21世紀化學發(fā)展的主流形式,也是實現促進人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要保證。在高?;瘜W教學中,教師應樹立強烈的綠色意識,并通過具體事例將綠色化學滲入于教學過程中,讓學生了解綠色化學,提高學生從事綠色化學研究的能力。
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[1]彭秀麗.在化學教學中滲透綠色化學教育[J].鄭州鐵路職業(yè)技術學院學報,2007(4)
[2]陳峰.高?;瘜W教學中的綠色化學教育[J].寧德師專學報(自然科學版),2006(3)
[3]徐玲.基于綠色化學理念的高校化學教學研究[J].內蒙古民族大學學報,2011(2)