職業(yè)教育論文-高職有機化學實驗綠色化的實踐與探討摘要：在開設有機化學的高職相關專業(yè)中，通過精選實驗內(nèi)容、改進實驗方案、采用連續(xù)性實驗和多媒體技術進行有機化學實驗，減少實驗對環(huán)境的污染，可逐步實現(xiàn)有機化學實驗的綠色化。關鍵詞：有機化學實驗；綠色化學；綠色化實驗有機化學是高職環(huán)境治理、工業(yè)分析、石油化工、生物制藥、醫(yī)學類等專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，有機化學實驗是不可缺少的重要組成部分。通過實驗，學生能更好地理解理論教學的內(nèi)容，學會在實驗室里合成、分離、提純有機物的方法和操作技術，培養(yǎng)自身良好的實驗習慣，科學、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度以及觀察問題、分析問題和解決問題的能力。而有機化學實驗中所使用的試劑大多數(shù)會危害人體健康和污染環(huán)境，有些試劑甚至有劇毒。如何保證有機化學實驗課程既能正常開設，又將其危害和污染降低到最低限度，是擺在廣大化學教育工作者面前長期而又艱巨的任務。為此，在有機化學實驗中，筆者對開展綠色化學實驗和實施綠色化學教學進行了一些探索與嘗試。在實驗教學中實施綠色化學教學綠色化學起源于有機化學，是有機合成化學家提出的，它的內(nèi)容與有機化學學科密切相關。有機化學實驗中客觀存在著許多有害的廢棄物，在實驗室通風、排污等硬件設施較差的情況下，不僅威脅人體健康，而且直接排放會嚴重污染環(huán)境。特別是近年來學校辦學規(guī)模不斷擴大，實驗排廢量也同步增長，有機化學實驗教學綠色化不得不提到議事日程上來。應采用適合實驗室的廢棄物處理措施，將有機化學實驗對環(huán)境的污染降至最低限度。在實驗教學的全過程中，應引導學生建立對環(huán)境保護和人類可持續(xù)發(fā)展的高度責任心，使綠色化學理念滲透到實驗教學的過程中。例如，在實驗過程中，學生不小心打碎了溫度計，溫度計里面的汞灑到實驗臺上。這時，應該用滴管收集大部分汞并回收到密閉的容器中，對于散落在地上及部分難以收集起來的汞應撒上適量的硫黃粉進行處理，使之生成毒性小的硫化汞然后清除。又如酚類、苯胺類物質(zhì)，在驗證其性質(zhì)后，應將廢液集中與漂白粉混合煮沸后再處理，這樣可使酚類、苯胺類物質(zhì)的毒性降低至幾乎為零，大大減少對環(huán)境的污染。通過對有機化學實驗廢棄物的基本處理實踐，可使學生掌握綠色化學知識，形成強烈的環(huán)保意識。精選實驗內(nèi)容，體現(xiàn)綠色化學的教育思想選擇有機化學實驗教學內(nèi)容時，應根據(jù)高職的教學目標，本著體現(xiàn)綠色化學教育的指導思想，精選實驗項目，突出實驗技能培養(yǎng)。根據(jù)現(xiàn)行教材保留符合或基本符合綠色化學要求的實驗，如基本操作實驗中熔點的測定、蒸餾和沸點的測定、重結(jié)晶提純法；性質(zhì)實驗中的碳水化合物、氨基酸和蛋白質(zhì)；制備實驗中的從茶葉中提取咖啡因等。在一些重要的合成反應中選擇污染少、廢物易處理的制備項目開展實驗教學，對有毒氣排放的實驗應予以刪除。盡可能少用或不用有毒性的試劑。在實驗教學內(nèi)容的安排上不僅要滿足培養(yǎng)學生實驗技能的需要，同時也要體現(xiàn)綠色化學的教育思想。改進實驗方案，控制藥品用量有機化學實驗室承擔的教學任務重，消耗化學試劑多。近幾年，我們在逐步實施常量、微量與半微量相結(jié)合的實驗方案，不僅體現(xiàn)綠色化學的教育思想，同時廢棄物處理相對容易。例如，在性質(zhì)實驗中，醛、酮與2，4-二硝基苯肼試劑的反應，由于該試劑的毒性很大，實驗就改為在點滴板上進行。于孔穴中滴入兩滴試劑，再依次滴入醛、酮試樣各1滴，現(xiàn)象與常量實驗現(xiàn)象基本一致，而試劑用量大大減少，污染程度大大降低。類似的性質(zhì)實驗均可采用此法，不僅減少了廢棄物的處理量，降低了對環(huán)境的污染，而且可使學生在化學實驗中樹立環(huán)保意識。又如在1-溴丁烷的制備實驗中，試劑用量為常規(guī)用量的十分之一，實驗時間縮短了五分之一，且可以得到較好的實驗效果。再如，在乙酸乙酯的制備中，我們改進了催化劑。現(xiàn)用教材是用濃硫酸作催化劑，但濃硫酸具有強氧化性、強吸水性、低選擇性，造成反應物氧化、碳化，產(chǎn)品質(zhì)量不高、產(chǎn)率低，產(chǎn)生的廢氣、廢水多，污染環(huán)境，且實際生產(chǎn)中對設備腐蝕嚴重。我們參照目前關于酯化反應的研究成果，用固體超強酸（SiO2SO42-）代替濃硫酸，即用1.2gSiO2SO42-代替教材中的3.0ml濃硫酸，其余步驟仍按教材進行，試劑回收率可由使用濃硫酸時的48提高到93，并且催化劑可循環(huán)使用6次。這樣改進后的實驗安全性好，對環(huán)境無污染。采用連續(xù)性實驗，實現(xiàn)資源利用的最大化有機化學實驗中的合成實驗，是純粹的消耗性實驗。一次實驗下來，除原料和試劑的消耗外，生成的產(chǎn)物大部分都是廢棄物，造成對環(huán)境的污染。在實驗教學中，應把相關的單一實驗聯(lián)系起來，使其組成一個系列，使實驗的產(chǎn)品為后一步需要合成的原料完成系列制備。這種教學方法不僅能滲透綠色化學教育的思想，而且也能較好地檢驗學生的操作技能和實驗教學效果，培養(yǎng)和增強學生的環(huán)保意識。例如在基本操作中做“蒸餾”和“分餾”兩個實驗時回收的乙醇可用于“茶葉中提取咖啡因”，提取咖啡因回收的乙醇留待下一屆學生做“蒸餾”實驗用；“柱色譜”實驗所用的洗提溶劑乙醇，由實驗室統(tǒng)一回收，留待下一屆學生做“分餾”實驗用，從而提高了溶劑的利用率。幾年來，在有機實驗室承擔的實驗項目中，凡能循環(huán)利用的實驗資源，我們都將粗品全部回收，經(jīng)處理后繼續(xù)留做他用。另外，應充分利用廢料，如在簡單的玻璃工操作實驗項目中，學生按要求完成各種規(guī)格的彎管、滴管后，利用剩下的短管繼續(xù)拉制熔點管，拉制的熔點管可以在合成實驗中用作沸石。這樣，充分利用實驗材料，不僅可節(jié)約經(jīng)費，而且可使綠色化學教學落到實處。采用多媒體技術，將部分實驗改為演示對人體危害大和對環(huán)境污染嚴重的實驗，可做成課件給學生演示。如芳烴和鹵代烴的性質(zhì)實驗，這兩個實驗所用藥品均有很大的毒性，對環(huán)境污染嚴重，而且其中有的實驗學生實際操作時實驗現(xiàn)象不明顯，實驗效果不理想。改用計算機模擬教學，既沒有污染，現(xiàn)象又明顯。學生如親臨其境，感到很新穎，興致很高，同時，調(diào)動了學生上網(wǎng)查找資料和自己做課件的積極性，培養(yǎng)了動手能力，取得了很好的教學效果。近幾年來的實踐證明，將綠色化學教育思想滲透于高職有機化學實驗教學中的做法有利于學生綜合素質(zhì)的提高，有利于學生實驗技能的培養(yǎng)。通過綠色化學教育思想在有機化學實驗教學中的滲透，不少學生尤其是環(huán)境治理專業(yè)的學生反映他們的知識面擴展了，感到基礎課與專業(yè)課能有機融合，提升了對專業(yè)的認識，激發(fā)了學習化學的興趣，實驗技能得到了進一步提高。要在有機化學實驗中完全實現(xiàn)綠色化，還需要化學工作者共同努力，做更加深入的研究工作。參考文獻：1宋桂苓.綠色有機化學實驗的探索和實踐J.實驗室研究與探索，2006，25（8）.2方富祿，周榮才，周允明，尹玉英有機化學實驗M北京：高等教育出版社，19993俞善信，文瑞明六水合三氯化鐵在酯化合成中的應用J精細石油化工進展，2000，（5）4田景芝，荊