绿色化学的重要性
.1 绿色化学
绿色化学又称环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)。绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。与环境治理不同，绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。它是一门从源头上阻止污染的化学
1.3 绿色化学的重要性
化工工艺设计中，人们考虑更多的是经济效益，而往往忽略对环境的污染问题，因此向大气、水和土壤排放了大量有毒、有害物质，给人类的生产生活带来了极大的影响和危害。以1993年为例，美国仅按365种有毒物质排放估算，化学工业的排放量为30亿磅。因此，加工费用又增加了废物控制、处理和埋放，环保监测、达标，事故责任赔偿等费用。1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿美元，环保费用为10亿美元。从环保、经济和社会的要求看，化学工业已不能再承担使用和产生有毒、有害物质的费用，大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学已迫在眉睫［2］。世界各国对环境污染问题采取了一系列措施：如1990年美国颁布了污染防止法案，将污染防止确立为美国的国策。1995年4月美国副总统Gore宣布了国家环境技术战略，其目标为:至2020年地球日时，将废弃物减少40～50﹪，每套装置消耗原材料减少20～25%。1996年美国设立了总统绿色化学挑战奖。这些政府行为都极大地促进了绿色化学的蓬勃发展。另外，日本也制定了新阳光计划，在环境技术的研究与开发领域，确定了环境无害制造技术、减少环境污染技术和二氧化碳固定与利用技术等绿色化学的内容。1995年中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术——推进化工生产可持续发展的途径》的院士咨询课，并举办了一系列学术活动。总之,绿色化学的研究已成为国外企业、政府和学术界的重要研究与开发方向。我国是环境污染大国，实现绿色化学任重而路远
２.２ 化学实验教学如何实现绿色化学
〖ＨＴ〗发达国家大学化学系都非常重视三废处理的问题，在三废的处理上所花费的人力物力也很大，而我国在这方面相对滞后。因此改变传统的实验设置和模式是相当必要的。我们要从源头上控制污染，设计无污染的化学工艺，而不是等到污染之后再去治理。而为化工行业输送大量化工人才的学校，更应首当其冲把绿色化学的观念灌输给学生，使学生形成环保意识。而对学生最好的教育行
为，就是以身作则在化学实验教学中实
现绿色化学。
〖ＨＴＫ〗２.２.１ 删除和改进以剧毒物质为主的实验
在现行教材中,有些经典的合成反应在今天来看是非环境友好的，已被新的研究成果所替代，这些在教学内容上就必须及时更新，尤其是我们中等职业教育学校，肩负着未来化工企业技术人才的培养，所以在教学中更应该注意教学内容的更新。例如，合成上的甲基化反应，常用试剂为硫酸二甲酯，具有剧毒和致癌性，现已被无毒的碳酸二甲酯所代替。又例如，重要的高分子单体甲基丙烯酸甲酯的合成，教材所示的传统方法是通过同丙酮腈醇途径分三步实现。［4］反应用到了剧毒的氰氢酸，且整个流程的原子经济性仅46%。1996年，美国壳牌公司发展的丙炔一钯催化甲氧羰基化合成法，仅一步完成，原子经济性达100%。还有一些非环境友好的经典合成反应，今天还没有合适的方法替代。这些在教学过程中应从“绿色”角度出发给予重新评价。例如，Wittig反应是一个在合成烯烃中非常有用的反应，Wittig因此而获得诺贝尔化学奖。但在反应中，溴化甲基三苯膦分子中仅有亚甲基被利用到产物中,原子经济性仅仅为4%，显然和绿色合成相违背.应该得到改良和替代 ［5］ 。
〖HTK〗2.2.2 发展微型化学实验，改进实验装置，减少环境污染
微型化学实验，特别是微型制备方法，并非常规化学实验的简单缩小，其中相当一部分是近代科研方法的模拟（在近期大量文献中，有机合成多是毫摩尔级的）。它将合成与鉴定融为一体，利用红外、色谱、核磁共振等现代仪器对实验制得的少量产物进行组成与结构的测试。通过由常量到微型实验的方法演变，使学生体会到如何利用化学基本原理来重新设计、改造、组合各种仪器装置，以满足不同规格的实验要求。这个灵活应用知识的过程，对活跃学生的思路，激发他们的创造力将起到积极的作用。
微型制备实验把合成产物的数量控制在不超过后续测试的需用量作为一项原则。这样，既满足实验所需获取的化学信息的要求，又大幅度地降低原料试剂的用量，减少化学反应对环境的污染，其经济效益是显而易见的。同时，试剂量可使反应时间缩小，一些实验现象更易观察，有良好的教学效果。
微型化学实验的仪器、药剂、滴瓶小巧便携，为课堂演示提供了方便。有的学校在元素与化合物的教学中，每堂结合讲解内容做几个微型实验，从而改变过去叙述性内容教学枯燥乏味的情况，收到较好的效果。微型化学实验还为开展课余的化学科技活动增
添了新的内容和手段。例如H2S与SO2气体的反应实验，我们可以把FeS
和Na2SO3分别装入一个装有分液漏斗的具支试管内，在漏洞内加入浓盐酸，并用玻璃三通连接两只试管，玻璃三通管的下端接通浓氢氧化钠溶液，三通管的三个管口处都装有一个止水夹。当打开三通管下端的止水夹时，如打开连接装有Na2SO3的具支试管的止水夹，再打开该具支试管上的分液漏斗的活塞，就成为SO2气体的制备装置；反之，如上述操作对象是装有FeS的具支试管，则为H2S气体的制备装置；而当三个止水夹和两个分液漏斗的活塞全部打开时，就是SO2和H2S气体之间反应的演示装置。这套装置的好处是，可以用同一套装置演示三个不同的实验；并可通过活塞的开关，轻松控制实验，操作方便，适合教师在不同班级间的演示；药品用量较少，而且是密闭体系，对环境污染小。演示实验中注意有毒物质的处理，使学生所学的环保知识与实验的教学内容结合起来，既有利于知识的巩固，又有利于学生将这种思维方式应用于工作中。这正是绿色化学思想生根发芽。
〖HTK〗2.2.3 采用新型的实验教学手段
新形势要求职业学校教师必须注意学习现代教育技术及计算机技术、网络技术、多媒体技术以及其他先进教育技术，并能逐步掌握计算机辅助教学手段，学习创意、制作多媒体课件，力求使课件系列化、模块化和网络化，以充分发挥计算机辅助教学手段的功能。在实验教学中，我们可以借助现代教学手段，减少实验器材及药品的损耗。我校采用多媒体教学，把日常的实验教学内容，做成虚拟动画放到网络上供学生学习，待学生熟练了实验过程后，再到实验室进行实际操作，这样既减少实验的失败率，又增加了学生的学习兴趣。而且与传统教学相比较，大大降低药品的使用量和试验废弃物的排放量，学生实验技能优秀率却提高了50%。
2.3 教师如何在教学中实现绿色化学
化学教师在教学活动中起主导作用，因此教师观念更新，具备了绿色意识才会产生积极的行为效果。要做到绿色化学教育，就要加强教师队伍的培养，使化学教育更加服务社会，提高民族实力。要把绿色化学的理念贯穿到整个化学教育之中，作为一名化学教师就应该要树立可持续发展的观念，并在教学中体现绿色化学的理念，使绿色化学的思想和内容贯穿于从基础教育的始终；普及、宣传绿色意识，使绿色意识成为广大中学生正确的环境意识。教师还要勇于创新，探索改革，进行教学科研，对传统的教学内容，方法提出思考，进行改革，使化学
教育能够得到发展。而且要让年轻的一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学作出应有的贡献。
当今时代，科学技术日新月异的发展，促进了各学科之间互相渗透，学科间的界限也将变得越来越模糊。因此如何培养学生综合应用各化学学科的理论知识和实验技能来解决实际化学问题的能力，成为一个迫切的课题。
总之，世界需要绿色化，人类文明的重要组成部分——科学实验首先要绿色化。