綠色化學(xué)下的有機(jī)化學(xué)教學(xué)
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首先，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們?cè)絹碓阶⒅刭Y源利用的效率，而綠色化學(xué)恰恰強(qiáng)調(diào)原子效率的高利用率。其次，隨著國民素質(zhì)的提升，綠色、環(huán)保、無公害等與環(huán)境保護(hù)息息相關(guān)的信息日益為人們所關(guān)注，綠色化學(xué)的節(jié)能減排也將日益成為民眾所關(guān)心的話題。最后，在國家層面，我國已在綠色化學(xué)方面開展了大量的研究工作，并對(duì)與之相關(guān)的研究項(xiàng)目予以扶持，而且相關(guān)政策也出臺(tái)，可以說，我國綠色化學(xué)的快速發(fā)展時(shí)代已經(jīng)到來，當(dāng)代大學(xué)生作為未來化學(xué)化工領(lǐng)域的生力軍，一定要牢固樹立綠色化學(xué)理念。
2有機(jī)化學(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)的滲透
2.1理論教學(xué)
(1)教師在進(jìn)行教案編輯時(shí)，應(yīng)該有目標(biāo)、有計(jì)劃地編入相關(guān)的綠色化學(xué)知識(shí)，所編入的知識(shí)要帶有一定趣味性，并以生動(dòng)形象的方式呈現(xiàn)給學(xué)生。這樣，既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又有利于師生間的教學(xué)互動(dòng)，活躍課堂氛圍;同時(shí)，學(xué)生接受課堂教學(xué)信息的效率也隨之提高，可謂是一舉多得。
(2)在理論教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將有關(guān)綠色化學(xué)概念適時(shí)地介紹給學(xué)生，最好采用多媒體，以圖文結(jié)合方式呈現(xiàn)出來;同時(shí)，還可以播放與有機(jī)化學(xué)相關(guān)的綠色化學(xué)的視頻。其實(shí)，有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容有許多與綠色化學(xué)密切相關(guān)，如在講解相轉(zhuǎn)移催化劑時(shí)，可以用如下反應(yīng)說明相轉(zhuǎn)移催化劑在提高反應(yīng)產(chǎn)率、減少有機(jī)溶劑使用等方面所具有的優(yōu)勢(shì)，其中就蘊(yùn)含有綠色化學(xué)理念。
(3)在課間休息時(shí)，播放一些有關(guān)化學(xué)污染和綠色化學(xué)成功減少污染的圖片和短視頻，在視覺、聽覺等感官上給學(xué)生以強(qiáng)烈的刺激，使得學(xué)生能夠深刻地記住綠色化學(xué)，理解綠色化學(xué)，重視綠色化學(xué)，合理利用綠色化學(xué)。這樣，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)給人們生產(chǎn)生活帶來的諸多好處以及非綠色化學(xué)所帶來的污染等諸多弊端，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的興趣和熱情。
2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)
(1)在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要大量結(jié)合反應(yīng)實(shí)例，在感知上提升學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)知。例如，在進(jìn)行羥醛縮合反應(yīng)時(shí)，傳統(tǒng)的反應(yīng)需要用大量的有機(jī)溶劑和無機(jī)堿，也會(huì)產(chǎn)生多種副產(chǎn)物;如果依據(jù)綠色化學(xué)理念，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，可以采用不使用有機(jī)溶劑的無溶劑反應(yīng)，不僅產(chǎn)率不會(huì)降低，副產(chǎn)物也相應(yīng)減少。在己二酸的合成過程中，需要用高錳酸鉀作氧化劑，易造成環(huán)境污染;若將合成方法進(jìn)行改進(jìn)，用H2O2氧化環(huán)己酮合成己二酸，反應(yīng)的副產(chǎn)物是水，幾乎不產(chǎn)生有害物質(zhì)。酯化反應(yīng)時(shí)，一般要用強(qiáng)酸催化，反應(yīng)的廢棄物會(huì)對(duì)水土環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染;若利用綠色化學(xué)理念，改用固體酸或分子篩催化，不僅不存在污染，而且催化劑還能重復(fù)使用，同時(shí)還能降低反應(yīng)成本。這樣舉例教學(xué)，一方面幫助學(xué)生樹立綠色化學(xué)理念，另一方面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果得到有效改善。
(2)在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生在沒有必要的情況下，不要過量使用化學(xué)試劑;學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后，教師要指導(dǎo)學(xué)生利用和回收反應(yīng)產(chǎn)品，正確處理“三廢”，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室“三廢”管理制度。例如，在柱層析分離實(shí)驗(yàn)中，對(duì)已經(jīng)使用的溶劑進(jìn)行回收、分離和再利用。在安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)盡量選擇反應(yīng)產(chǎn)物可以連續(xù)利用的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓每次實(shí)驗(yàn)所得的產(chǎn)物可以做下一步實(shí)驗(yàn)或下一次實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)物。例如，1-(4-甲苯基)乙醇制備實(shí)驗(yàn)，先利用Fridel-Crafts酰基化反應(yīng)制備芳香酮，然后再利用制備的芳香酮進(jìn)行還原反應(yīng)，得到最終產(chǎn)物。這樣，既可以節(jié)約成本，又能夠減少對(duì)環(huán)境污染。另外，在反應(yīng)過程中，還可以對(duì)反應(yīng)儀器進(jìn)行選擇，盡量減少反應(yīng)藥物的投入量，從而進(jìn)一步減少有害化學(xué)品的使用。可喜的是，國內(nèi)很多高校都在嘗試將有機(jī)實(shí)驗(yàn)微型化。
2.3課外實(shí)踐
有機(jī)化學(xué)是一門來自實(shí)踐的科學(xué)，在理論教學(xué)的同時(shí)，安排了對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，這雖然能提高學(xué)生的化學(xué)操作技能，但對(duì)學(xué)生解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)和綠色化學(xué)理念的形成還顯得不足。為此，在不影響學(xué)生正常生活學(xué)習(xí)的情況下，教師可以適當(dāng)?shù)夭贾谜n外實(shí)踐作業(yè)，讓學(xué)生以小組為單位，利用課余時(shí)間到工廠或者生活聚集區(qū)采集樣本，并對(duì)所取得的樣本進(jìn)行檢驗(yàn)分析，確定污染成分，找到污染源，并根據(jù)分析結(jié)果，制定體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的治理方案。這樣，既可以提高學(xué)生動(dòng)手能力，又可以幫助學(xué)生樹立環(huán)保意識(shí)和綠色化學(xué)理念。另外，在條件允許下，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的有機(jī)化學(xué)品生產(chǎn)工廠進(jìn)行實(shí)地考察和參觀，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)在化工生產(chǎn)中的重要作用和重大意義。
3結(jié)束語
綠色化學(xué)是一門新興的科學(xué)，高校的有機(jī)化學(xué)教師在教授有機(jī)化學(xué)時(shí)，要抓住機(jī)遇，適時(shí)地、多方面地開展綠色化學(xué)教育，并以此為契機(jī)，教育和幫助學(xué)生樹立綠色化學(xué)理念，因?yàn)榫G色化學(xué)在人類可持續(xù)發(fā)展、資源和能源的合理開發(fā)與綜合利用、建立節(jié)約型社會(huì)等方面，將發(fā)揮巨大的作用。（本文來自于《宿州學(xué)院學(xué)報(bào)》雜志。《宿州學(xué)院學(xué)報(bào)》雜志簡介詳見）
作者：胡勁松賀海單位：安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院
