实验绿色化教学有机化学论文

摘要：绿色化学是当今国际化学科学研究的前沿，对有机化学实验实施“绿色化”的教学模式成为高校有机化学实验教学的研究热点。该文从渗透绿色化学的教学理念、设计绿色化的教学内容、合理回收处理“三废”等方面进行探讨，以期在有机化学实验教学中尽可能地实现绿色化。下面是小编整理的《实验绿色化教学有机化学论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

实验绿色化教学有机化学论文 篇1：

工科高校有机化学实验的绿色化教学

【摘  要】介绍在有机化学实验教学中注重绿色化学的观念，改进实验技术，促进有机化学实验的绿色化改革，使学生的实验操作技能得到锻炼和提高。

【关键词】有机化学实验 绿色化  教学   工科高校

保护环境、实现可持续发展已成为全社会的共识，环境保护需要绿色化学，绿色化学成为了当今化学与化工领域的热点和重要科技前沿。人们提出了绿色化学的“5R”原则：Reduction，减量，即减少“三废”排放;Reuse，重复利用，诸如化学工业过程中的催化剂、载体等;Recycling，可实现“省资源、减成本”的要求;Regeneration，即变废为宝、节省资源、减少污染的有效途径;Rejection，即对一些无法替代，又无法回收，有毒副作用及污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用。

培养和造就具有绿色化学思想观念，并掌握绿色化学理论、方法、技术的具有创新精神和实践能力的新一代大学生，应成为高校人才培养的目标，绿色化学教育已经受到有关高校的重视。有机化学实验是高校化学、化工、制药等专业的基础课程，是学生验证理论、提高技能、锻炼科研能力的重要途径，但有机化学实验会产生三废，对环境造成危害，还会损害师生的健康。以下对工科高校有机化学实验绿色化教学进行了探究。

一、教学内容

首先合理选择实验内容，然后重排实验顺序，达到了培养学生相应实验技能的目的，更彰显了绿色化学的思想理念。例如把“从茶叶中提取咖啡因”等绿色化实验引入到教学中。其次设计新的合成路线，改变原料、溶剂、试剂、催化剂等，从源头上实现绿色化。例如“合成己二酸”实验，传统方法中使用浓HNO3作氧化剂会产生有毒的氮的氧化物气体，用KMnO4作为氧化剂会产生MnO2沉淀，影响反应收率，后处理繁琐，而且两个反应剧烈难控制。我们采用环己烯为底物，以过氧化氢为氧化剂，磷钨杂多酸为催化剂，反应条件温和，没有有毒气体的排放，催化剂可回收，后处理简单，产率也有所提高。再次，对有些危害较小的反应，对装置等进行了改进，例如在1-溴丁烷的制备中会产生溴化氢，易挥发，可用水吸收或用气袋封口。

二、教学模式

（一）半微量和微量实验

学校根据现有条件将部分实验改为半微量和微量实验，因为有机试剂储存存在安全隐患，还存在试剂挥发而引起的环境污染和资金浪费等问题。对此，我们在保证实验教学效果的基础上，使药品用量由常量向微量发展。不但达到了实验教学的目的，更节省了时间和实验药品，使学生的实验技能提高，同时减少了试剂的损失和污染物的排放，培养了学生嚴谨认真的作风，使学生理解少量、半微量实验的意义，逐步树立绿色化学和环保意识。

（二）辅助教学手段

传统的实验教学方式使得学生在实验时并不能主动地深入思考，限制了课堂活动范围，所以应增设辅助实验教学手段，并加大老师与学生们的互动环节，激发学习动力。因此，对于毒性大、反应条件苛刻、反应时间长的实验，尤其是特殊的反应，如低压催化氢化反应、高温高压实验、无水无氧反应等，可用多媒体教学或者观看教学影像等辅助手段来代替，既让学生学到了知识，又符合绿色化的要求。

（三）设计连续性实验、综合性实验和课外化学创新实验

首先，设计连续性实验和综合性实验。 现行有机化学实验课程的设置缺乏“绿色化”的原则，是“孤立型”实验，缺乏连贯性。鉴于此，我校较为合理地调整了实验项目和实验顺序，尽量使用具有绿色化学理念的实验项目。例如把溴乙烷的制备与2-甲基-2-丁醇及乙苯的制备联系起来，用制得的溴乙烷制备2-甲基-2-丁醇和乙苯。这种方法既可以使学生对每一个实验都能认真操作，培养严谨的科学态度，养成学生节约的良好习惯，更重要的是体现了绿色化学教育的思想。

其次，开展课外化学创新实验。老师应注重培养学生的创新思维，严格要求学生认真查阅相关资料，对实验药品的物理常数、毒性、污染机理、污染物的防治等多加了解，并设计出合理的实验方案，然后组织学生讨论，老师审查方案的合理性。

三、教学思维

首先，要求教师自身有绿色化思想，有环保意识，有责任意识，了解各种废弃物排放的标准，能够对实验室排放的废水、废气、废渣进行控制和治理。

其次，提倡绿色化学教学，在实验教学中贯彻绿色化教学思想。不仅要让学生知道物质的性质和化学反应方程式这些基本的化学知识，还要让他们知道这些物质在本质上对环境有何影响，如何正确防止危害，如何减少废弃物的排放和有毒物质的生成，（下转第162页）（上接第147页）甚至如何提高原子使用率。

四、“三废”规章制度

首先，对废气、废渣、使用过的溶剂等分类进行回收。实验室废气，可用带有废气处理的通风橱处理，或用水或碱液等进行吸收。溶剂的用量必须保证回收利用率，个别不能循环利用的要进行收集并做集中处理。用量较大的溶剂可采取纯化处理后回收再利用。例如，“从茶叶中提取咖啡因”需要用到很多工业酒精做溶剂，应该考虑工业酒精重复再利用， 同时回收的酒精下一批次实验能继续使用，以好的产品和酒精的回收率作为此实验的评分标准。固体原料一律回收。可以回收利用的固体要进行回收，如柱色谱实验中的氧化铝，用后洗净回收，活化后再用。不能进行综合利用的固体产物要先回收再进行无毒化处理，倒入指定地点;有毒废渣要放入废物瓶中，与水泥混合，固化以后深埋于指定地下。

其次，在实验班级中建立流动值日小组，负责当次的卫生值日，还要利用课余时间对回收的废液、废渣进行处理，处理的方法、步骤、效果作为实验考核平时成绩的一部分。不但处理了“三废”，也增强了学生的环保意识和责任心。

由此可见，绿色化学是一种具有实用价值的创造性思想，是有机化学科学基础内容的改革和更新。通过对工科高校有机化学实验绿色化教学改革的尝试，综合教学形式、内容、管理和规章制度等的探索，提高了学生的实验操作技能，同时使实验过程更加绿色化。我们从一点一滴入手，不断探究绿色化的教学模式、教学方法、教学内容，强化绿色化教育和环保意识，从根本上杜绝污染源，逐步实现高校有机化学实验教学的绿色化。

【参考文献】

[1]闵恩泽， 曹军.绿色化学的进展[J].化学通报，1999（1）

[2]沈玲.有机化学实验绿色化的探究[J]. 滁州学院学报，2007，9（6）

[3]宁静恒，李和平.有机化学实验绿色化教学模式改革的初步研究[J].广东化工，2009，36（6）

[4]王峥.有机化学实验教学中的污染控制[J].环境科学与管理，2010，35（6）

（责编 丁  梦）

作者：孟令强 杨绍娟 刘雪凌 于翠 周学才

实验绿色化教学有机化学论文 篇2：

有机化学实验教学绿色化研究

摘 要：绿色化学是当今国际化学科学研究的前沿，对有机化学实验实施“绿色化”的教学模式成为高校有机化学实验教学的研究热点。该文从渗透绿色化学的教学理念、设计绿色化的教学内容、合理回收处理“三废”等方面进行探讨，以期在有机化学实验教学中尽可能地实现绿色化。

关键词：绿色化学；有机化学；实验；实验教学

绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学[1]，是当今国际化学科学研究的前沿。而在有机化学实验中所用的药品大多是易燃、易爆、毒性较大的物质，会对环境会造成很大的污染，如何有效地减少有机化学实验过程中产生的污染，培养绿色化意识是高校有机化学实验教学改革的重点[2-3]。笔者通过教学实践提出了以下方案：

1 渗透绿色化学的教学理念

高校教师要在有机化学实验教学中渗透绿色化学的教学理念，培养学生绿色环保的意识。在实验讲解过程中，可以通过某些实例让学生体会到绿色化学的重要性，使其意识到如果不实行绿色化学会对环境造成非常大的污染。在实验操作过程中，也可以通过药品的气味等方面让学生亲身体验到绿色化学的重要性。在实验结束之后应改变学生乱倒乱扔的现象，要求他们将实验产物或者实验废弃物放到规定的容器中，形成良好的实验习惯。最终通过有机化学实验，提高学生的环保意识，从行动上尽可能地实行有机化学实验绿色化。

2 设计绿色化的教学内容

2.1 开设微型化学实验 微型化学实验是在绿色化学思想的指导下，结合新的现代实验思想、方法和技术对常规化学实验仪器进行改进和优化组合的产物，它是绿色化学的一种方法与技术。微型化学实验和常规实验相比有许多优点，具有仪器小，反应速度快，灵活多样，减少污染，节省药品，节约经费等优点。有机化学实验的微型化在教学中具有下列优点：（1）节约时间。（2）微型有机化学实验在有机化学领域里实现了可持续发展的目标，使用的实验仪器容量小、试剂用量少（液体1mL以下、固体10mg以下）[4]，其环保效益和经济效益是很明显的，大幅度地减少实验室内外大气和水污染，改善了实验环境，减少了固体废弃物处理费用。（3）微型化有机实验与各种近代仪器相互结合，使学生了解到理论与实践的紧密相联，培养和提高了学生的综合实验技能。作为有机化学实验教学改革的重要内容，设计微型有机化学实验课程是化学绿色化理念在实验教学中的体现，是对传统实验方案的创新提升。

2.2 改革常规的实验方法 （1）有机化学实验所用的试剂大多有毒，所以在不影响实验效果的前提下，应尽可能地使用毒性小、污染小的试剂。例如苯的毒性比较强，而甲苯的毒性相对弱一些，在某些萃取实验中，可以考虑用甲苯代替；在分馏实验中用乙醇代替了教材中有毒的甲醇。减少有毒试剂的使用是进行有机化学实验绿色化的内容之一。（2）将有机化学实验中某些实验产品作为其它实验的反应原料，这样既可以充分利用产品节约成本，又可以降低污染，保护环境。例如将重结晶后的产物作为下一个实验熔点的测定的药品，将工业乙醇蒸馏后的产品用在分馏实验中。改变这些常规的实验方法，尽可能地实现有机化学实验绿色化。（3）在有机化学合成实验过程中，经常会有有毒气体产生，如果合理的处理排放出来的气体，就可以减少污染，尽可能地实现绿色化。例如在制备乙酸乙酯实验时，为了防止乙酸、乙醇、乙酸乙酯气体进入空气，可以在尾接管口连接一个干燥管，再插入盛有Na2CO3溶液的试管中，既可起到防止倒吸，又能迅速收集乙酸乙酯等气体的作用，有效地防止环境的污染。

2.3 试剂取用减量化 有些有机化学实验因为仪器本身和实验操作的限制，不能设计成微型实验，必须选择做常规性实验。但是有机化学实验所用的试剂大多毒性比较大，而现有的实验教材中试剂的用量都比较大，为了实现有机化学实验教学的绿色化，教师可以提前预做实验，减少相关试剂的用量，如果实验效果较好，而且又不影响培养学生基本的实验技能等实验要求时，就可以适当减少试剂的用量。特别对于性质实验，在不影响观察实验现象和实验教学效果的前提下，试剂的用量也可以采取微量化。

2.4 开设微波实验 近年来，微波促进有机化学反应研究已取得很大的进展。微波辐射加热试剂用量少，生成物更纯净，回收率高，废弃物较少，不污染环境。因此可以将某些有机实验选择地改造为微波化学实验，直接或间接地减少了环境污染。微波反应中的干反应避免了大量有机溶剂的使用，对防止环境污染具有现实意义。因此，干反应成为微波化学反应研究的热点。尽管微波反应中的干反应需要载体，但有些干反应不需要载体却可以得到较好的效果，如微波辐射合成阿司匹林[5]。

2.5 计算机模拟有机化学实验教学 有些有机化学实验尽管污染比较严重，毒性比较大，但不能通过改进而减少污染，可以充分利用先进的教学资源，采用录像、计算机多媒体系统进行仿真实验，将实验讲解、规范操作等一系列的实验过程呈现出来。这样做既减少了以往性质实验带来的环境污染，也激发了学生的学习兴趣。

3 合理回收处理“三废”

在实验过程中，要求学生不能乱倒废液、废渣，将有害气体尽可能作化学处理。对于某些溶剂如乙醇、乙醚等要回收处理后循环利用。对实验中产生的废酸、废碱及其他污染物进行分类回收、处理。另外，实现有机化学实验环境的绿色化还可以通过改进催化剂，不排放或少排放有害物质[6]，这样可以对“三废”进行最大限度地控制。

4 展望

绿色化学不仅是化学发展的必然趋势，具有可持续发展的重要性，而且绿色化学实验技术将成为化学实验研究的通行证。走绿色化之路不仅仅是减少和杜绝实验本身对环境的污染和有害物质对学生身体的伤害，还有利于调动学生的学习积极性和主动性，有利于提高学生的实验技能技巧和培养学生严谨的治学态度[7]。有机化学实验教学实行绿色化不仅在大学化学教育中是可行的，而且是非常必要的。作为一名高校化学教师，应该从化学学科的发展趋势角度来审视和改革传统的有机化学实验，更新传统的有机化学实验思维方式，从而建立起一个有机化学实验绿色化教学的新模式，为保护环境贡献最大的力量。

参考文献

[1]周雄.微型有机化学实验教学实践与思考[J].实验室科学，2008（6）：49-50.

[2]高洪旺，高松.高等院校开展绿色化学实验的几点思考[J].实验室科学，2006，4（2）：26-27.

[3]杜霞，李碧玉，阿芳.化学实验要在改革创新中“绿色化”[J].云南师范大学学报，2006，26（3）：70-71.

[4]张继成.在化学创新教育中应重视微型实验的研究与应用[J].实验技术与管理，2007，24（12）：126 -128.

[5]Mirafzal G A， Summer J M. Microwave Irradiation Reactions： Synthesis Analgesic Druges [J]. Chem Educ，2000，77（3）：356-357.

[6]黄丹，范崇光.论有机化学实验绿色化[J].实验室研究与探索，2001，20（5）：34. （责编：张宏民）

作者：丁爱民　朱小红

实验绿色化教学有机化学论文 篇3：

浅谈在有机化学实验中培养学生环保意识的意义及方法

[摘要]　有机化学实验绿色化既是实验教学改革中的重要组成部分，也是有机化学实验教学中崭新的课题。在有机化学实验教学过程中通过合理安排实验内容、改进实验仪器和实验装置等方法与途径渗透并实施环保教育，增强学生的环保意识和环保责任感。

[关键词]　有机化学实验；环保意识；绿色化学；微量化

有机化学实验绿色化既是实验教学改革中的重要组成部分，也是有机化学实验教学中崭新的课题。“绿色化学”(Green Chemistry)，又称环境无害化学(Enviromental Be-nignChemistry)。绿色化学中使用的化学品应遵循4R原则：不用危险品(Reject)，减少用(Reduce)，循环使用(Rre-cycle)，回收使用(Reuse)。有机化学实验的特点之一就是产生毒性较大，对环境污染严重的“三废”。虽然暂时无法将实验全部实行绿色化，但对部分实验进行绿色化设计，采用多媒体辅助实验教学手段，或采用现代实验技术手段(如微波辐射合成)等也有比较重要的意义。

随着现代工业生产的迅猛发展，环保问题已成为全球关注的热点。环保意识的高低已成为衡量社会进步和文明程度的标志。当前，大多数环境问题都与化学物质有关，处理好有关的化学物质是保护环境的重要措施之一。在高校，化学是众多专业的主要基础课之一，在化学教学中，将实验教学与环境保护相结合，在提高学生的实验技能的同时，重点培养学生的环护意识。有机化学实验中常用到毒害性大、易挥发的多种有机物及试剂，如果使用时不重视，处理不当，对人体健康带来危害，也会对生态环境产生污染。我们认为，在有机化学实验中，要着眼于减少试剂用量、缩短反应时间以及采取一些相应措施，以期取得满意的实验结果；不仅满足于学生会做有机实验或掌握了实验内容，更要增强学生在有机实验中对环保问题的深刻认识。因此，近几年来，我们将环境保护作为有机实验教学的重点，结合教材，根据具体情况，制定出切实可行的实验方案并加以实施。

1、对有机化学实验的课程进行整合。从实验内容上体现环保意识

我们根据有机化学内容的特点，按照构建有前瞻性、可操作性的教材体系的要求。有机化学的内容需要结合专业特点挑选授课内容，在强化基础知识的同时，引入与现代科学关系密切的化学新成果、新技术及方法，将经典有机化学理论与学科前沿发展相结合，保证教学内容的科学性和先进性。在近几年的有机化学实验教学过程中，我们将内容上联系密切、操作过程相似的实验合并在一次实验课上。例如：我们把纸色谱与薄层色谱两个实验合并为一次实验教学；将蒸馏、分馏、折光率测定三个实验合并为一次实验教学。利用有限的教学资源和教学课时来完成较多的教学内容，这种低耗高效的教学理念，正是绿色环保意识在教学内容和课程体系上的直接体现。

2、改进实验仪器和实验装置，从实验设计上强化环保意识

在保证实验更科学合理、更安全简便的基础上，我们从保护环境人手，本着药品投放量最少、反应时间最短、实验效果最好的原则，设计实验装置，改进实验仪器，实现常量实验的半微量化或微量化，并努力做到零排放和零污染。为此，我们不断结合实际，钻研教材，将原来的实验反复分析改进，以达到更安全可靠、保护环境为主的目的。例如，我们做“制备乙炔并验证其性质”这个实验时，将碳化钙(电石)事先用无水酒精浸润，使反应不形成泡沫，将恒压漏斗中的饱和NaCl换成饱和CuSO₄溶液，来制取乙炔气。通过验证，改进后的方法，反应时间短，药品用量少，气体不必经过CuSO₄溶液洗涤(几乎不含有H₂S等杂质成份)，实验现象明显准确，达到了理想的效果。有机实验中的性质实验，常常是一些污染环境及危害健康的VOC。做实验时，尽量做到用尽可能少的化学试剂，获得比较明显的反应结果和准确的化学信息。这样不但缩短了教学课时，提高了学生的综合能力，巩固了学生在理论课上所学的知识，而且减少了药品使用量，降低了废物对环境的污染程度。

3、用先进的多媒体进行实验教学，在实验教学中渗透环保意识

计算机多媒体技术在理论课教学的应用上已经相当背遍，在实验教学中也应该推广使用。将实验原理、操作步骤等制成课件，利用声音与图像的结合，清晰而形象地显示实验过程，且模拟实验软件使学生体会到不同实验条件下的实验现象和结果，既形象生动，又节省易耗品。也可以将教学计划之外的有创新性、综合性的实验制成课件放在校园网上，学生可以根据自己的课余时间和实验兴趣有选择地学习，使学生开阔视野，拓展思维，充分体现因材施教的个性化教学特点。用现代化的教学手段既使学生掌握了丰富的科学知识，又对学生的环保意识进行了有效渗透。

4、设置绿色化的实验内容

4.1　绿色化革除毒性大的有机制备实验，如由苯和液溴制备溴苯，由苯硝化还原制备苯胺等，选择一些毒性小得多的制备实验来训练上述实验涉及的基本操作。对一些需大量的有毒溶剂参与的反应，也应尽可能的改用毒性小的溶剂替代，或在实验规模上考虑由常量—半微量—微量。

4.2　连续化实验的连续化和系列化可减少实验废弃物的排放量，是化学实验绿色化的一个重要方面。传统的有机化学实验的合成练习只是从合成反应的类型出发设置试验，这样就使各个实验孤立起来，部分学生注重实验结果，而忽视基本操作，做过的实验印象不深，同时，实验室回收了大量各种产品，大部分成废弃物，污染了环境。因此，最大程度地提高试剂的利用率，且使学生对有机实验留下较为深刻的印象，又为保护环境出力是应该探讨的问题。为此，我们在基本操作部分首先做“工业乙醇的蒸馏”，得到的产品留待实验“萘的重结晶”做溶剂，重结晶的母液在第3个实验“简单分馏”中得以分离，回收的产品乙醇用于“从茶叶中提取咖啡因”，提取咖啡因回收的乙醇由实验室统一保管，留待下一级学生新一轮实验开始时再做“工业乙醇的蒸馏”，从而提高了溶剂的利用率。对于制备实验，在考虑到单元操作训练和反应类型的选择基础上，使一个实验的产品尽量成为下一个实验的原料，其优点还在于，前面实验结果、产品质量会影响后面实验的结果，增加了实验结果的真实性和可靠性，使学生进一步了解有机化学反应的多步性和复杂性。

5、实验结束后废液、废渣、废瓶尽可能回收利用，实验始终贯彻加强环保意识

化学实验产生的大量废弃物，如随意排放，不仅对环境造成污染，而且淡化学生的环保意识，养成不良的实验习惯。我们将生成的废液统一回收，组织学生利用学过的化学知识来回收处理，既提高了学生的环保意识，又巩固了学过的知识。合成实验所得产品一律回收利用。例如：我们将合成的“1，2一二溴乙烷”、“1一溴丁烷”、“乙醚”等回收，进行洗涤、蒸馏、干燥，留做性质实验；“乙酰苯胺”、“2一硝基一1，3一苯二酚”回收，留着下一级同学做基本操作“重结晶”时用，得到的纯净的回收品，又可以留做“熔点的测定”用。这样，我们基本上做到了实验室无污染、产品链式利用的良性循环。对实验中产生的有毒、有害气体，根据成分安装气体吸收装置。例如：用碱液吸收HCl、SO₂等酸性气体，对于散落的汞，用s粉处理，减少汞蒸汽的污染。

绿色化学已成为当今化学发展的主要方向，是化学发展的更高层次。作为化学教育工作者应该肩负自己的职责，只有将绿色化学教育不断地溶入到教学中去，从点滴入手，不断探索和实践化学的绿色化，培养学生的绿色化学和环境保护意识，从根本上切断污染源，才能保护我们人类赖以生存的环境。在有机化学实验中加强环保意识是一项十分艰巨而又有益的工作。只要我们在实验中自始至终做到统筹兼顾、适当安排、合理利用，互相监督，就能把化学教学中环境保护的意识传播到每位学生的心中。

参考文献

[1]胡荣华，黄周璋，李树保，有机化学实验“绿色化”教改浅谈[J]，井冈山学院学报(自然科学版)，2005，26(3)

[2]俞世冲，孙青类，潘亚菊，沈晓兰，吴秋业，浅谈有机化学实验教学和绿色化学[J]，药学实践杂志，2004，22(4)，转贴于中国论文下载中心http://www.studa.net

作者：胡尔西丹.伊麻木 刘海