摘 要：目前環(huán)境的日益惡化，化學(xué)實驗的綠色化占據(jù)越來越重要的地位。本文以新時期中學(xué)化學(xué)教學(xué)為背景，探討在化學(xué)教學(xué)中實施綠色化學(xué)教育的重要性以及實施綠色化學(xué)教育的方法，對中學(xué)化學(xué)實驗進(jìn)行改革的必要性。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué);環(huán)境保護(hù);化學(xué)教學(xué);綠色化設(shè)計

1 減少試劑用量、推行微型實驗

教學(xué)過程涉及的化學(xué)實驗常常要求顯現(xiàn)明顯并且便于觀察，傳統(tǒng)的實驗方法往往是加大實驗試劑用量，但是這樣也不可避免的會對環(huán)境造成更大的污染，不符合綠色化學(xué)的教學(xué)原則。但微型化學(xué)實驗具有現(xiàn)象明顯、污染少、安全環(huán)保、便于攜帶等優(yōu)點[1]。

例如：非水滴定法測定醋酸鈉的含量，教材上提出在分析方法中，稱取無水醋酸鈉試樣0.2g，加入20-25ml冰醋酸，溫?zé)崛芙?。由于冰醋酸的揮發(fā)性強造成一部分揮發(fā)，污染環(huán)境，同時難以保證教學(xué)質(zhì)量。而作為標(biāo)準(zhǔn)溶液的高氯酸-冰醋酸溶液，在操作中亦會有損失，會影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確度?，F(xiàn)將常量分析操作改為半微量式操作，試樣量減至0.05-0.09g，冰醋酸的加入量改為5ml，常量滴定管改為半微量的全自動滴定管使標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量由原來的20-25ml減少到5-9ml，這樣在滿足分析對測定結(jié)果要求的邏輯下，減少了冰醋酸對環(huán)境的污染。然后對該實驗回收的廢液進(jìn)行蒸餾、提純后得到的冰醋酸可重復(fù)使用[2]。

2 替換有毒試劑、實現(xiàn)實驗綠色化

真正實現(xiàn)中學(xué)化學(xué)實驗的綠色化是拒絕使用一些無法替代又無法回收的物質(zhì)，這是杜絕污染的根本方法。但在化學(xué)實驗中又常常有必須完成的實驗中涉及一些有毒的藥品，此時就需要在實驗教學(xué)計劃制定時，對實驗內(nèi)容進(jìn)行修訂，盡量采用無毒、低毒或天然產(chǎn)物代替高毒化學(xué)試劑，既達(dá)到了實驗?zāi)康模址乐沽宋廴綶3]。

例如在中學(xué)階段我們做萃取實驗時一般會采用四氯化碳作溶劑，但是由于四氯化碳的沸點低而且容易揮發(fā)，因此，在實驗開展中就容易產(chǎn)生難聞的刺激性氣味，不僅會污染環(huán)境，還會對人的身體健康帶來嚴(yán)重影響，并且如果接觸四氯化碳150-200g/m3超過半個小時，就可能危及生命安全，還會對臭氧層帶來破壞。這種中學(xué)實驗要求的萃取實驗但又人體有害我們就可以其他的溶劑代替四氯化碳。由于中學(xué)階段的萃取是一種定性實驗，只需要掌握其原理與一系列的萃取操作方法即可。因此，在有機溶劑的選擇上，應(yīng)該以達(dá)到萃取的效果為標(biāo)準(zhǔn)，不需要追求高萃取率。就現(xiàn)目前而言，二氯甲烷可以達(dá)到這樣的目的。再或者中學(xué)教材中要求的制取乙烯的實驗，實驗原理是乙醇在催化劑的條件下脫水生成乙烯，在教材中使用的是濃硫酸，但濃硫酸具有強腐蝕性，會污染環(huán)境，而且該實驗對溫度的要求高，否則會有很多副產(chǎn)品產(chǎn)生。這樣的實驗就不符合綠色化學(xué)實驗的思想，因此我們可以用氧化鋁做催化劑來替代濃硫酸。該實驗進(jìn)行這樣的改進(jìn)同樣可以達(dá)到反應(yīng)速度快，實驗現(xiàn)象明顯的目的，并且在實驗過程中沒有二氧化硫氣體產(chǎn)生，不會干擾乙烯的檢驗，也不會有濃硫酸剩余，不污染環(huán)境[4]。

3 串聯(lián)實驗及化學(xué)試劑的再利用

串聯(lián)實驗的實質(zhì)就是上一個化學(xué)實驗的產(chǎn)物可以用于下一個實驗，是按照一定的實驗順序進(jìn)行的，上一個實驗的產(chǎn)物用做下一個實驗的反應(yīng)物節(jié)約成本，同時節(jié)約時間，提高了試劑的使用效率，減少了環(huán)境污染[5]。

例如利用串聯(lián)實驗可以將蒸餾實驗和萃取實驗結(jié)合在一起，為了得到碘的四氯化碳試劑，可以使用四氯化碳對碘的水溶液進(jìn)行萃取，得到碘的四氯化碳試劑后，就可以進(jìn)行接下來的反萃取實驗。實驗過程是將碘的四氯化碳試劑中逐漸加入氫氧化鈉直到顏色完全消失，對四氯化碳進(jìn)行萃取。在此基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行蒸餾實驗，通過蒸餾實驗繼續(xù)提取出四氯化碳，在這一系列的串聯(lián)實驗中，試劑一直只有四氯化碳和碘，但卻完成了三個實驗，節(jié)約了成本并大大的提高了實驗效率。這就充分達(dá)到綠色化實驗的要求，為了讓學(xué)生進(jìn)一步了解串聯(lián)實驗及化學(xué)試劑的再利用，還可以對乙醇系列實驗做個簡單的介紹?！肮I(yè)乙醇的蒸餾”得到乙醇產(chǎn)品可留待“萘的重結(jié)晶”作為溶劑，重結(jié)晶的母液又可在下一個實驗“簡單分餾”中得以分離，回收的乙醇產(chǎn)品還可用于“從茶葉中提取咖啡因”，提取咖啡因后回收的乙醇由實驗室統(tǒng)一保管，留待下一級學(xué)生新一輪實驗還可以再做“工業(yè)乙醇的蒸餾”實驗，這樣也提高了溶劑的使用率并達(dá)到來了化學(xué)試劑回收的效果。

4 廢液的處理

實現(xiàn)中學(xué)綠色化學(xué)實驗教學(xué)的目標(biāo)還有另外一個很重要的方式就是對實驗反應(yīng)后對廢液的處理。我們通常所說的實驗室產(chǎn)生的“三廢”主要是廢液，因此對廢液的處理勢在必行。廢液的處理主要包括廢液的再生和回收，回收可以減少資源的浪費，成本的消耗，對環(huán)境也起到極大的保護(hù)作用[6]。

例如為了避免銀廢液對環(huán)境的污染，采取措施對銀廢液進(jìn)行回收和再生。在中學(xué)化學(xué)實驗中對銀的使用最常見的是沉淀法，沉淀法測定水中氯含量的廢液，其主要成分是氯化銀。首先廢液中的Ag2CrO4可用氯化鈉溶液將其轉(zhuǎn)化為氯化銀沉淀，過濾后使氯化銀沉淀與溶液分離，加入過量的氨水使氯化銀沉淀溶解生成Ag（NH3）2+與其他不溶物分離，在Ag（NH3）2+溶液中加入過量的氫氧化鈉，使其轉(zhuǎn)化為氧化銀沉淀，加硝酸得到硝酸銀溶液。得到的硝酸銀溶液經(jīng)標(biāo)定后即可用做標(biāo)準(zhǔn)溶液，這樣產(chǎn)生的銀廢液既不會污染環(huán)境還可以節(jié)約資源達(dá)到廢物利用的效果。再比如對于萃取碘的四氯化碳、煤油可以用稍濃的氫氧化鈉溶液洗液、分液又可重新得到四氯化碳、煤油進(jìn)行重新使用，將化學(xué)沉淀劑[H3PO4+MgO或Mg（OH）2]與氨反應(yīng)，生成沉淀物以除去廢水中的氨氧。生成的MgNH4PO4是一種農(nóng)作物所需的復(fù)合肥料，已達(dá)到廢物回收利用的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]謝良木.綠色微型化學(xué)實驗在中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中的研究應(yīng)用[J].全文版（教育科學(xué)），2016，2：70.

[2] 張瀟逸.綠色化學(xué)在中學(xué)化學(xué)實驗中應(yīng)用[J].化工管理，2017，3：25.

[3]卜曉莉.基礎(chǔ)化學(xué)實驗的綠色化改革初探[J].廣東化工，2013，40（7）：149.

[4]李和平，龍輝.改革有機化學(xué)實驗與提高學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2007，5（4）：81-82.

[5]陳瑩.基于新課程理念下高中化學(xué)實驗綠色化設(shè)計與實施[J].科技新導(dǎo)報，2014，5（10）：104-110.

[6]汪朝陽.綠色化學(xué)通用教程[M].北京：中國紡織出版社，2007：179-180.

作者簡介

王慧（1993-），女，漢族，四川資陽，西華師范大學(xué)在職研究生，四川省蒼溪縣石門鄉(xiāng)小學(xué)校，研究方向：學(xué)科化學(xué)。