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渗透绿色化学教育理念是新时期对中职化学教育的提出重要要求，中职化学教师应当结合绿色化学的新要求、新思想、新概念，在中职化学教学的整个过程中有效贯穿绿色化学理念。
一、绿色化学概述
绿色化学的核心理念是通过化学的技术和方法将对人体的健康或环境有害的原料、产物、副产物、溶剂或试剂的生产和应用进行消除或者减少。“原子经济型”是绿色化学的核心，拒用、再生、回收、重复使用、减量是其主要体现，在对资源进行充分利用的同时实现对污染的防治。不使用有害、有毒物质，不生产废物是绿色化学的目标。与环境保护不同，绿色化学强调化学污染的主动防治，将污染从源头上切断。可见，绿色化学对环境的保护是更高层次的。人类生存环境的保护和促进社会可持续发展都是发展绿色化学的重要目的，坚持可持续发展，将绿色化学引入化学教育是中职化学教师的重要教学任务。要将绿色化学理念体现于基础知识与基础技能的传授培养中、教学内容中、教学过程中，教师就应当将绿色化学思想贯穿于化学教学的整个过程中。实现学生对绿色化学的了解，树立绿色化学意识、践行绿色化学理念，进而共同为环境保护做出贡献。[1]
二、绿色化学在中职化学教育中的渗透
1.在课堂教学中体现绿色化学教育
中职化学教师应当根据教学大纲实际内容，在化学课堂中引入与教学内容相关的环境知识，使学生建立对环境与健康的正确认识，将绿色化学教育理念和思想融入课堂教学。在课堂教学中体现绿色化学教育不仅能达到拓展课堂教学内容的目的，还能调动学生学习的主观能动性，同时能对学生的绿色化学思想进行有效的培养。中职化学教师可以将环境污染、人类健康和教学内容进行有机连接，让绿色化学的理念深刻地植根于学生的思想中，使得绿色化理念在生活和学习中得以有效传播。[2]
2.在实验教学中实现绿色化学教育
化学具有较强的实验性，化学教学中的实验教学所占比重较大。中职化学教师应当从化学实验教学的特点出发，在化学实验课堂中贯穿绿色化学的原则和理念。首先，化学教师应当在不降低实验效果的前提下，合理降低对验证性、检验性实验的实验试剂用量。其次，在必要时教师应当组织学生在通风橱中开展相关实验，避免实验产生的危害气体的不良影响。同时还应注重采取措施吸收那些具有危害的气体，这样不仅能再利用和回收实验产物，避免因此造成的环境污染，还能对学生绿色化学意识进行强化。最后，当化学实验的污染、危害较大时，或者实验成本较高时，教师应当利用多媒体通过播放化学实验录像等方式达到教学目的，对绿色化学的要求进行践行。
3.拓展第二课堂
第二课堂能够对学生的知识面进行有效拓展，中职化学教师应当在丰富第二课堂互动的过程中，使学生的绿色化学意识得到培养和强化。实践中教师可以采取多项措施，可结合环保纪念日开展相应的宣传和讲座，比如可在世界节水日，组织学生进行节水知识宣传；可在世界地球日开展相应的自然资源知识讲座；在世界环境日，举办切合主题的环境保护主题活动等。此外，教师还可带领学生对污水处理厂、制药厂进行参观，让学生对工厂处理废渣、废水、废气的情况有所了解。在这样的学习实践中，学生形成的绿色化学意识会更加深刻，让绿色化学理念深刻植入学生的内心。[3]在中职化学教育中有效渗透绿色化学，就要有效地培养学生的绿色化学意识，并使其在学生未来的生活和工作中得到有效落实。本文对绿色化学进行了简单的介绍，探讨分析了绿色化学在中职化学教育中的渗透策略。但本文仍存在一定局限，希望广大中职化学教师能够加强对绿色化学的重视，并使其在化学教学中得到有效渗透。
参考文献：
[1]谢年明.浅论绿色化学教育在化学教学中的渗透[J].化学工程与装备，2011（08）.
一、绿色化学的概念的确立。
从学生接触绿色化学的字眼开始，把绿色化学融入中学课程教材改革和课堂教学改革之中，这是中学化学教育的崭新课题。就应该让他们知道绿色化学的定义，绿色化学是由美国化学会提出的化学无害概念，是能够保护环境的化学技术，它可以通过使用自然资源，避免给环境造成负担、避免排放有害物质，利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发，并考虑节能节省资源、减少废弃物排放量。绿色化学又称“环境友好化学”、“环境无害化学”、“清洁化学”。绿色化学的定义就是从生产资料就是无污染、无公害的，生产过程也应该是无污染、无公害的，生产出来的产品也应该是无污染、无公害的产品。从概念上就让学生有一个大致的理解，从而对一些常听到的绿色建筑、绿色食品有一个初步的了解。最起码知道绿色的东西并不是单纯的指绿色，而是指无污染、无公害的，是对人体有好处的东西，所以从一开始就给学生一个正确的理念，对概念有所了解。
二、绿色化学的核心及特点的渗透。
绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对坏境的污染， 按照绿色化学的原则、最理想的化工生产方式是：反应物的原子全部转化为期望的最终产物。它的主要特点是：1.充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料。2.在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物箱环境排放。3.提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”。4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。对于绿色化学的核心和特点的渗透，主要的是在教学过程中让学生树立防治污染、保证人类生存质量的责任感。我们教师应该把握住这一点，充分利用学生的优点，激励和激发他们的兴趣，调动他们的积极性。对于农村的孩子来说，学习绿色化学更是难上加难，各种实验设施的不完善都导致了学生的学习困难，和对化学的直观认识。那我们就利用现有的、现实的实例来给学生进行渗透，例如:我们冬天烧煤取暖、做饭。看到烟雾缭绕、闻到刺鼻的、呛人的气味，我们有怎样的感觉，这会不会对环境造成污染，这个现象符合绿色化学的核心特点吗？再有，我们看到的三轮车、汽车排放的尾气对坏境有怎样的危害？让学生讨论这些对坏境的危害和如何预防这些危害，我们应如何采取措施防止和减少这些污染？这样可以增强学生的环保意识、调动学生学习的积极性。培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度，而且能使他们感知环境污染的危害性和环境保护的迫切性。
一、绿色化学的定义及特点
1.绿色化学的定义
绿色化学是运用现代化学的原理和方法，来减少或消除化学产品的设计、生产和应用中有毒有害物质的使用与产生，研究开发在技术和经济方面可行的没有或尽可能少的环境副作用的化学产品的过程，是在始端实现污染预防的科学手段。绿色化学是指化学反应的过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，实现“零排放”。不仅充分利用资源，而且不产生污染，并采用无毒、无害的溶剂、助剂和催化剂，生产有利于环境保护、社区安全和人身健康的环境友好产品。
2.绿色化学的核心
绿色化学的核心：从源头上减少和消除生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为目标产物。而绿色化学是指能够保护环境的化学技术。它可通过使用自然能源，避免给环境造成污染、避免排放有害物质。比如以利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发，并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。
3.绿色化学的特点
（1）原料、反应过程绿色化。
（2）防止实验中的尾气废物对环境的污染，有危害气体产生时要加强对尾气的吸收，产物尽可能再利用。
（3）在保证实验效果的前提下，尽量减少实验试剂的用量。
（4）对于危险或反应条件苛刻的，污染严重或仪器、试剂价格贵的，可采用计算机辅助教学。
（5）妥善处理实验产生的废物，防止污染环境。
二、绿色化学在本文由收集整理中学化学实验教学中的重要性
1.与高考实验大纲的要求相吻合
根据2012年新课标高考实验大纲要求，实验题在考查过程中要充分考虑试剂和产品的毒性、用量、价格，整个过程中产生的“三废”对环境的污染的情况，尽量排除或减少对环境的毒害、危险性，以及探究实验的设计方案的合理性等方面。因此，在中学化学实验教育过程中，首先要向学生讲清楚绿色化学的定义、核心和原则，使他们树立对环境保护的意识。具体方法如通过计算机辅助与多媒体仿真教学实现化学实验绿色化。其次，结合绿色化学核心和要求，教给学生具体的实验操作方法并在实验教学中采用“讲——演——练——做”的模式。
2.与素质教育的理念相一致
当代科学技术飞速发展的同时也就带来了不同程度的环境问题。所有这些都对未来人的素质的培养和教育提出了新要求。为了更好地迎接21世纪科学技术和知识经济的挑战，每一个学生思想观、价值观等优秀品质都需要不断提高，从而才能适应新时代的要求与考验，而中学阶段是培养学生价值观和人生观的重要阶段，为了迎合国家提出的素质教育理念，渗透绿色化学理念，培养学生对环境的保护意识，使他们理解保护环境既是他们的义务也是他们的责任，树立起他们对社会的责任感就变得尤为重要。
3.与实际生产生活的要关联
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-0118（2012）05-0133-02
随着经济的发展，传统的化学工业给环境带来了严重的污染和破坏，环境问题已成为世界各国无法回避的共同问题。人们认识到光靠治理污染已经无法从根本上保护环境，要保护环境就必须从源头消除污染。二十世纪九十年代，在可持续发展方针的指导下，形成了绿色化学的概念。绿色化学是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的产生和使用，但它不是一般的控制污染，而是从根本上消灭污染，它不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，是一门从源头上防止污染的化学［1］。此后，人们赋予这一新事物不同的取名：环境无害化学、环境友好化学、清洁化学等。
一、绿色化学的内涵
绿色化学不同于环境化学，环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、迁移及其对环境影响的科学。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。绿色化学的核心内容是“原子经济性”，即充分利用反应物中的各个原子，因而既能充分利用资源,又能防止污染。绿色化学的特点是：（一）采用无毒、无害的原料；（二）在无毒、无害的反应条件(催化剂、溶剂)下进行；（三）减量、循环、重复使用；（四）具有“原子经济性”，即反应具有高选择性，极少副产品，甚至实现零排放；（五）产品应是对环境友好的；（六）满足价廉物美的传统标准［2］。目前世界上许多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学发展的主要方向之一。
二、无机化学教学中绿色化学教育
（一）无机化学理论教学中的绿色化学教育
在进行理论课教学时，要充分挖掘教材中涉及有关绿色化学的内容，进行及时的、适当的知识加深与更新以及思维的拓展。例如在介绍H2O2的制备时，目前的方法是乙基蒽醌法［3］。以H2和O2为原料，乙基蒽醌和钯作为催化剂，苯作为溶剂。乙基蒽醌在钯存在时可被H2还原为乙基蒽醇，而乙基蒽醇易被O2氧化成乙基蒽醌和H2O2。生成的乙基蒽醌循环使用。反应过程中消耗的是H2和O2，生成的是H2O2。由此为切入点，可引入绿色化学的核心内容之一，即原料的重复使用，并体现了绿色化学的最大特点：在过程和终端均为零排放或零污染。较之传统的制备方法，这是一个典型的绿色化学方法。又如制备NaClO3，学生常会提出以Cl2和NaOH反应来制取，反应如下：
3Cl2＋6NaOH（热）5NaCl＋NaClO3＋3H2O
从反应式可看出，原料中有5/6的氯生成了NaCl，未被利用，从而引出绿色化学原理的核心内容之二，反应的“原子经济性”。它的目标是在设计化学反应时使原料分子中的原子更多或全部变成最终希望的产品中的原子，使原子利用率尽可能高，最大限度地实现零排放。据此引导学生采用电解热的NaCl溶液，制备NaClO3，反应如下：
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2＋Cl2
Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O
3NaClO2NaCl＋NaClO3
生成的NaCl可循环使用。其实在无机化学教材中，可以挖掘的内容很多，只要是一个有心人，会发现教材中处处可见绿色化学。例如，讲到氢时，介绍氢能源的利用；讲到氧化还原反应一章时，可讲一讲干电池的污染、氢燃料电池的利用；在配合物的应用部分可介绍无氰电镀等绿色工艺。讲到卤素一章时，增加“氯气用于自来水消毒的利弊、新型消毒剂ClO2、毒气与军事、氟污染与人身心健康、氟利昂对臭氧层的破坏与保护、开发利用氟氯烃清洁替代品”等教学内容。讲到氧族、氮族元素时，组织“酸雨的危害与防治、水体大气污染与防治、臭氧层空洞、水体富营养化、光化学烟雾、汽车尾气与大气污染”等这些教学内容，不仅渗入了绿色化学的理念，而且也使课堂内容更加生动充实。
实践证明，在课堂上适时或适当地把绿色化学的思想和知识融入到无机化学的教学中，所用的教学时间多则7-8min,少则2-3min,在一节课教学中占时不多而又画龙点睛。这种方式的教学，可使学生在潜移默化中受到绿色化学教育，使他们意识到绿色化学对于人类及其所赖以生存环境的可持续发展所具有的重要性。同时又不对原本紧张的教学时间安排造成新的冲击，还可使教学内容显得丰富生动，增强学生对学习这门课程的兴趣。
（二）无机化学实验教学中的绿色化学教育
1、整合、精选实验内容
无机化学实验是为大一新生开设的实验课程，作为基础化学实验，开设的内容较多。其中有些实验与后续的实验课内容互相重叠，互相交叉，造成实验内容的重复，课程安排缺乏全局性、整体性。造成化学试剂的用量和实验室“三废”的排放量变大。特别是近几年，随着招生规模的不断扩大，学生人数不断增多，药品的消耗和产生的废物更多，因此，首先要对实验内容进行整合。例如，溶液的配制、酸碱滴定、天平的使用这些实验无机化学实验中有，分析化学实验中也出现，就可以进行实验内容上的调整、筛选和重组；玻璃加工实验也同时出现在无机和有机实验中，也可进行整合，避免重复。在实验项目的安排上不仅满足培养学生实验技能的需要，同时也要体现绿色化学的教育的思想。教师要根据教学需求，本着将毒害降低至最小的宗旨，合理选择实验内容，对实验方案进行优化。在实验内容上，尽量根据低能耗、低毒原则进行筛选。
2、开展封闭式实验［4］
对于有毒有害气体的实验，传统的方法是在通风橱内进行，这样只能避免对小环境的污染，有毒有害气体还是排放到空气中，造成对大环境的污染。为了避免这种情况，可将反应装置设计成封闭式，使反应在封闭状态下进行，并能在系统内部将反应产生的有毒气体吸收掉，实现零排放。例如，卤素实验中,既要制备氯气、氯酸钾、次氯酸钾，又要进行氯气的一系列性质实验。可将从气体发生装置出来的气体，导入收集装置，再依次通过装有NaOH的两个具支试管，这两个具支试管分别放在装有热水和冷水的烧杯中，实现次氯酸钾、氯酸钾的制备，最后气体再转移到点滴板，点滴板中依次加入品红溶液、蒸馏水、KBr溶液、KI－淀粉溶液、NaOH溶液。将气体的产生，收集、性质和尾气吸收实验串联在一起，气体不易泄露，大大减少了对环境的污染。
3、进行微型化学实验
目前，越来越多的学校将微型化引入到实验教学中来，微型化学实验是着眼于环境安全和污染预防的需要,用尽可能少的药品，在微型化的仪器装置中进行的化学实验［5］。微型化学实验具有节省试剂、减少污染、缩短实验时间、安全、节约经费、便于携带等优点。我们也进行了这方面的尝试，并作了实验上的一些改进。例如，元素性质实验,所用药品种类多，份量大，在不影响实验效果的前提下，尽可能降低试剂浓度，尽量改用点滴板替代试管做实验，或在滤纸上进行有色反应的实验，使药品用量大大减少。又例如，上面提到的卤素的实验，氯气的制备就采用微型化的注射器和具支试管。具支试管（5ml）装入KMnO4，注射器（5ml）中吸有浓HCl，这就是气体的发生装置。SO2的制备也是用这样的装置，并与点滴板联合，进行性质实验，最后用碱液吸收多余的气体。这样药品用量很少，又不影响实验现象的观察，缩短了实验时间，改善了实验环境，降低了废气和废液的排放量，大大减少了对环境的污染。
三、结语
绿色化学是在环境与发展矛盾日益突出的形势下，应运而生的一门新兴学科，但它不是一门独立的学科，它是在传统化学基础上发展起来的更高层次的化学。作为高校化学教师，要树立可持续发展的观念，应把传授绿色化学知识作为自己义不容辞的责任，用实际生动的范例充实我们的教学内容，按照范例所涉及的知识点，将绿色化学知识自然、生动地渗透到化学教学中。培养学生的环保意识和可持续发展意识，使绿色化学的理念扎根于学生的头脑中，贯穿于他们以后的工作中。实践证明，将绿色化学渗透到无机化学教学中的做法是可行的。通过绿色化学教育在无机化学教学中的渗透，学生反映他们的知识面扩展了，学习无机化学的兴趣提高了，更重要的是，他们了解了绿色化学，接受了绿色化学。因此，这种有效的做法值得我们去进一步完善和推广，为推动我国的绿色化学教育事业的发展，为保护我们的家园，作出应有的贡献。
参考文献：
\[1\]Anastas P T,Williamson T C.Green chemistry – designingchemistry for the environment\[M\].ACS Symoposium Series 626th,Washington D C:American Chemical Society,1996.
\[2\]苏惠,徐翠莲.基础化学实验绿色化的探索\[J\].河南教育学院学报(自然科学版),2006,15(3):65-66．
二、绿色化学理念在高中化学教育中作用的研究
绿色化学理念在化学教育中有助于培养辩证统一的良好思想绿色化学以全新的方式颠覆了“先污染再治理”的思想，需要从源头抓起，才能避免污染和破坏，是一门以源头为基础进行治理的无害化学。而且要特别强调了，对绿色化学全新理念的推出并不是要全部否定传统的化学，而是以客观为基础，坚持唯物主义的观点，将传统化学的精华发挥的淋漓尽致，将对人类健康和生存环境有危害的因素消除，这才能更加突出绿色化学的核心理念。
绿色化学理念有利于加强学生更加爱护生命最近几年，根据资料显示，我国食物中毒人数已经达到了4万人，而且这个数据只是所有发生事件中的一小部分。经过分析导致人们食物中毒的主要原因有：过量农药杀虫、剧毒残留等等。在高中化学教材中涉及到了部分农药，例如我们非常熟悉的DDT、六六六、有机磷农药等等，根据目前农业的快速发展，以实现绿色产物为目的，全方面的对农药进行评价。例如：六六六和DDT具有很高杀虫性的同时，也会严重的污染其环境，而且具有很高的毒性，对人类与牲畜都的健康具有很大的威胁。而这些具有危害性的农药正逐渐被植物生长调节剂与以内源性的昆虫激素等具有生态意义的农药所替代。这类新型的农药不但高效、而且不会污染环境，降低了毒性不会危害到人类和牲畜的健康。最大限度的避免了因为农药的滥用而出现大量鱼类、益鸟益虫的死亡的现象。为学生举出绿色化学具体教育实例，从而加强学生保护环境的意识，积极主动的去倡导和爱护我们生存的环境。绿色化学理念有利于培养正确的发展观
高考将各学科知识点的考察融入到社会与生活中，通过理论与现实问题的结合，考察学生对课本知识的理解、应用以及解决实际问题的能力，以此来促进学生对科学思想方法的掌握。2000年广东高考综合能力测试题第21题首次在全国高考化学试题中明确使用了“绿色化学”一词，由此开创了高考化学试题的一个新趋势。
一、绿色化学的考点
纵观近几年的高考化学试题，主要涉及到以下三个方面的绿色化学知识：
1.提高原子利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”，节省资源。例如在硝酸工业、合成氨工业，循环操作在接触法制硫酸、联合制碱法的工艺流程中的应用等，都体现了节约资源、提高原子利用率的思想。
2.在无毒无害的条件下进行反应，以减少废弃物的排放。采用尾气回收的方法或者更新装置以减少和防止环境污染。如教材中对氨氧化法制硝酸、炼铁、炼钢等都介绍了尾气处理工艺或者尾气吸收的装置。这些实例都体现了绿色化学中从源头上控制和减少工业生产对环境的污染而不是污染了再治理的要求，强调了对环境更友好的生产方式。
3，开发绿色实验，应用新的化学反应条件。如实验室用H2O2分解代替KClO3分解制O2法，实现了原料和反应过程的绿色化。教材中介绍的无氰电镀，由乙炔制乙醛工业生产中使用非汞催化剂等直接体现了绿色化学的思想。
二、绿色化学的内涵
绿色化学的核心内涵是指在化工生产和化学反应中减少和控制有毒有害物质的产生，使整个过程实现零排放和零污染。下面将以实例解析绿色化学的内涵。
2007年广东卷第32题：以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是u。
A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料。
B.甲烷与氯气制备一氯甲烷。
c.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜。
D.用SiO2制备高纯硅。
该题考察的是绿色经济的核心概念――原子经济性。原子经济性要求充分利用原料，最大限度减少废弃物的排放，要求用最少的原料与步骤、最小的污染与副反应物，制成最多的目标物。原子经济性用原子利用率来表示：
原子利用率：目标产物质量，产物总质量×100％
原子利用率越高表示该方案越环保。选项A乙烯聚合只生成一种产物，原子利用率为100％，故答案为A；B选项CH4+C12CH2CI+HCl，产生一氯甲烷和氯化氢，氯化氢能对环境造成污染；C选项Cu+4HNO2(浓)=Cu(NO2)2+2NO2+2H2O，二氧化氮能对环境造成污染；D选项2C+SiO高温Si+2CO，产物CO亦能造成环境污染。由该题我们知道，原子利用率高的反应才是具有原子经济性的反应，也才最符合绿色化学原则。这种反应只能有一种产物，而这样的反应类型有化合反应，加成、加聚反应，原子重排反应。同时还要注意绿色化学强调重复以及回收方式的循环利用，重复和回收都有利于降低成本、减少污染。
三、绿色化学试题给教学的启示
1.以绿色化学理念贯穿教学。在教学中，始终引导学生用绿色化学的理念理解化学原理、评价化学问题，积极思考和改进产物不符合原子经济性的化学反应并找到合适的解决方法。当目标物有几种反应方式时，计算原子利用率，找到最优方案。对于有污染的实验进行适当的改进，设计符合绿色原则的实验方案，提高绿色化学应用能力。
教材中的很多实验过程都能产生废气或废物造成环境污染，如Cl2的制取与性质实验、氮化合物的性质实验等等，因此在教学中，教师在传授知识培养学生技能的同时，要引导学生积极思考，对教材中污染环境的反应、实验装置、材料进行改革创新，使其更绿色环保。
2.提升教师科研素质。良好的教学效果要求教师首先具备较高的知识素养，能自主研习教学内容，理解教材更替的原因，能用科学的绿色化学理念评价实验。在知识大冲击的时代，知识更新换代的速度很快，只有不断同步更新自己的知识，才能培养出合格的学生。因此教师必须具备持续学习的能力，以增加知识、与时俱进、完善自我。
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，是减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计。绿色化学涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科，内容广泛。绿色化学倡导用化学的技术和方法减少或停止那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用与产生。
绿色化学主要从原料的安全性、工艺过程节能性、反应原子的经济性和产物环境友好性等方面进行评价。原子经济性和5R原则是绿色化学的核心内容。原子经济性是指充分利用反应物中的各个原子，从而既能充分利用资源又能防止污染。原子利用率超离，可以最大限度地利用原料中的每个原予，使之结合到目标产物中，反应产生的废弃物就越少，对环境造成的污染就越小，实验过程中应遵循绿色化实验的5个R原则，即Reduction，Reuse，Recycling，Regeneration，Rejection。
（来源：文章屋网 ）
1.1化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没
化学是一门中心科学，化学与生命、材料等朝阳科学有非常密切的联系，产生了许多重要的交叉学科，但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学（centralscience）反而被社会看作是伴娘科学（bridesmaidscience）而不受重视。
1.2化学正被各种各样的环境污染问题所困扰
化学的发展在不断促进人类进步的同时，在客观上使环境污染成为可能，但是起决定性的是人的因素，最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关，诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等；另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因，显然是不公平的，比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系，在最早的化学工艺流程里面，根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围，因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在，有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学，进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理，结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎，有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上，这些是对化学的偏见，监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。
二、绿色化学是应对挑战的必然
科学不但要认识世界和改造世界，还要保护世界。化学也如此，为了应对化学所面临的挑战，提倡绿色化学是刻不容缓。
2.1绿色化学的概念
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学，是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染，是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护，绿色化学不是被动地治理环境污染，而是主动的防止化学污染，从而在根本上切断污染源，所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。
2.2绿色化学的产生及其背景
当今，可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展，既要发展经济，又要保护自然资源和环境，使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年，美国环保局(EPA)提出“废物最小化”，这是绿色化学的最初思想。1989年，美国环保局又提出了“污染预防”的概念。1990年，美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令，将污染的防止确立为国策，该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年，美国环保局又了“污染预防战略”。1995年，美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿，在1995年，中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。
2.3绿色化学的核心内容
原子经济性是绿色化学的核心内容，这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost（为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖）提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是：
原子利用率=（预期产物的式量/反应物质的式量之和）×100%
如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法，即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成，2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%，体现了原子经济性，减少废物的生成和排放，是典型的零排放例子。
2.4绿色化学的12项原则和5R原则
为了简述了绿色化学的主要观点，P.T.Anastas和J.C.Waner曾提出绿色化学的12项原则，这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。
Ⅰ．防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。
Ⅱ．讲原子经济——应该设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。
Ⅲ．较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。
Ⅳ．设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。
Ⅴ．溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料（如溶剂或析出剂）当不得已使用时，尽可能应是无害的。
Ⅵ．设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。
Ⅶ．用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使之变坏。
Ⅷ．尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应（用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程），因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。
Ⅸ．催化作用——催化剂（尽可能是具选择性的）比符合化学计量数的反应物更占优势。
Ⅹ．要设计降解——按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。
Ⅺ．防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。
Ⅻ．特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中，反应物（包括其特定形态）的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。
为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求，人们又提出了5R理论：
Ⅰ．减量——Reduction减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量，有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物（副产物）排放量，必须排放标准以下。
Ⅱ．重复使用——Reuse重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，从一开始就应考虑有重复使用的设计。
Ⅲ．回收——Recycling回收主要包括：回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。
Ⅵ．再生——Regeneration再生是变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。
Ⅴ．拒用——Rejection拒绝使用是杜绝污染的最根本办法，它是指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用。
三、绿色化学的发展前景
3.1反应原料的绿色化即反应原料符合5R原则。
3.2原子经济性反应在基本有机原料的生产中，已有一些原子经济性反应的典范，如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。
3.3高效合成法不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。
3.4.提高反应的选择性———定向合成如不对称合成。
3.5.环境友好催化剂例如在正己烷的裂解反应中，固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性，更小的腐蚀性。
3.6.物理方法促进化学反应如微波引发和促进DielsAlder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。
3.7.酶促有机化学反应酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。
3.8溶剂化学污染不仅来源于原料和产品，而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关，有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。
3.9.计算机辅助绿色化学设计和模拟在化学化工领域，计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑，计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。
3.10环境友好产品如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。绿色化学为化学的发展注入了新的活力，在21世纪化学必将大有可为。
参考文献
(1)反应原料绿色化；即化学反应的原料为毒性低且可再生物质。
(2)化学反应绿色化；充分提高原子的利用率，减小副反应的发生。
(3)催化剂的绿色化；催化剂为无害的，如生物酶等。
(4)溶剂的绿色化；目前实验室采用的溶剂大多数有毒、易挥发、易燃烧，应该用对环境无污染的溶剂，如水，超临界流体等。
(5)产品的绿色化；化学反应所得到的产物必须为绿色产品，对环境不造成污染。
2实验过程中绿色化学的实施
绿色化学是“防”，环境保护是“治”，绿色化学是从根源上杜绝污染源。按照Anasta和Warner提出绿色化学12条原则和从化学品出发的5R原则：拒用(reject)危害品，减少(reduce)用量，循环利用(reuse)，回收再利用(recycle)，再生利用(regenerate)，基于原子的最大化利用，采用以下方案来保证绿色化学的实行：
(1)设计符合绿色化学标准的实验
教师应精心设计对环境无污染的环保型实验来指导学生，如蒸馏、沸点和熔点的测定。
(2)按绿色化标准对现有实验进行改进
根据绿色化学的特点，教师可在下面几个方面进行修改：减少实验试剂的用量(采用半微量或微量实验)；选择绿色催化剂；选择绿色溶剂；改进反应方法，尽量减少反应步骤；引进新的实验技术如微波辐射加热技术和计算机模拟技术等。
(3)对实验室的“三废”进行回收和处理
由于实验产生的大量有毒有害物质，实验室应制定相对应的回收处理方法，对实验室的“三废”进行回收和处理，减少化学实验对环境的污染。
(4)实验项目连续化
传统的化学实验多为“孤立型”实验，而实验过程中得到的产品需要进行处理，这样不仅造成了实验试剂的浪费，还对环境造成了不必要的污染。因此在设计实验项目时尽可能把各个单一的实验尽量联系起来，实现实验的连续化。此外培养学生的绿色化学理念也十分的重要，加强学生的环保意识，同时还加强对学生的实验室安全教育。可从下面几个方面对学生进行绿色化教育：(1)学校多开展关于绿色化学的专题讲座，树立学生的绿色化学观念。(2)在课堂上对学生进行绿色化学教育，培养学生的环保意识(3)在实验项目设计和具体实验教学中体现绿色化学理念。
中图分类号：TQ0-4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）10-0026-01
生态文明建设是中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局的重要组成部分。建设美丽中国，实现中华民族永续发展，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设融入生产生活的各方面和全过程。化工化学是科学研究和国民经济的重要组成部分，以可持续发展为主旨，加快发展绿色化工化学，形成节约资源和保护环境的理念和科学技术，是建设生态文明的重要内容和途径。
1 绿色化工化学的含义
绿色化学化工是具有重大社会需求和明确科学内涵的新兴交叉学科，是人类及全球环境安全的保证，是当今国际化学与化工的前沿[1]。绿色化工化学属于跨学科交叉性的研究领域，是随着经济和科技发展而产生的新概念。在我国，绿色化工化学研究工作的产生和发展最早可以追溯到上个世纪八十年代后期，同行业研究领域中的部分专家学者也习惯将绿色化工化学称为环境友好化学[2]。与中国传统的化学生产工业相比，现代化的绿色化工化学有着较为显著的区别。
2 绿色化工化学的发展优势
2.1 有利于节约生态资源
将社会经济收益水平的提升放在化学化工研发工作开展的首要地位，是传统化学化工工程研究工作的核心管理理念，而对于生态环境的保护则处于次要地位。与传统化学生产工业相比，现代绿色化工化学工业的研究和生产秉持绿色发展理念，通过采用更加科学的生产技术、应用污染力度较低的化学原材料，来有效降低生产给环境带来的伤害。同时，由于企业根本上还是受制于成本效益的约束，因此相关技术作业生产人员在生产和研究绿色化工化学时，要努力实现相关化学原材料自身使用价值的最大化发展[3]。因此，绿色化学化工无论是在生产理念的革新还是生产技术的应用方面，都得到了全面的改善和提升，更加符合可持续发展的要求。
2.2 有利于实现化学工业资源的合理利用
从生产研发的原料、化学溶剂一直到化学化工研发生产所必需的化学催化剂，均采用无添加无污染的绿色环保原料，使相应化学工业资源能够在合理利用的基础上，实现自身原料应用价值的最大化提升。在这一过程中，不仅不会对客观生态环境发生污染的损害，一些绿色化工化学原材料的科学循环利用还能够在保护生态环境方面发挥重要的作用。绿色化工化学工业对化学工业资源的合理利用，一方面降低了化学企业的生产成本，另一方面从化工研发生产的源头降低了其对客观发展环境造成污染的可能性，有助于科学可持续社会发展终极目标的实现。
2.3 有利于减少化学工业废物的排放量
工业废物特别是有毒的工业废物排放是环境污染的主要来源，如何减少排放或降低排放的不利影响是工业生产要面对的重要课题。我国传统的化学工业在研发以及生产过程中，由于绿色环保研发的技术水平较低，经常出现大量化学污染物排泄在外的消极生产现象。这些被化工业大量排放的化学反应废物，对我们赖以生存的生产生活环境造成了巨大危害。现代绿色化工化学则针对这一现象，对相应化学反应合理利用的工作流程进行了优化管理，使其能够在化学物质产生化学反应的开始，就对相应化学物质的组成Y构进行分解以及重新组建。在不改变化学原料基本属性的前提条件下，全面修缮其中容易产生环境污染的有害组成部分，经历过化学重组的绿色化工化学生产原料相比传统带有污染成分的化学原料，往往具有更高效的利用率。这样，经过一系列绿色研发与生产的工作流程以后，被排泄在外的化学原料数量就会大量减少。
3 进一步发展绿色化工化学的建议
3.1 完善体制机制，营造良好发展生态
把绿色化工化学纳入新兴产业发展规划，持续深化重点领域和关键环节改革，全面营造有利于绿色化工化学发展壮大的生态环境。推进简政放权、放管结合、优化服务改革，进一步完善审批方式，最大限度减少对相关企业的事前准入限制。落实相关法律法规政策，落实绿色化工化学科技成果转化有关改革措施，提高科研人员成果转化收益分享比例。强化知识产权保护维权，依法严厉打击侵犯知识产权犯罪行为，保护绿色化工化学领域的知识和技术创新热情。
3.2 保障投资供给，建设研发基地
稳定的投资是产业发展的源头和保障。特别是对于还在初创期的绿色化工化学产业来说，由于技术还处在不断探索之中，因此面临着许多不可预知、难以确定的风险。从一定程度上来说，技术创新是全社会的公共产品，所以政府应该承担一定的责任。政府应加大对绿色化工化学的经济政策扶持力度，发挥财政资金引导作用，创新方式吸引社会投资，加大对绿色化工化学产业的财税支持。应加大金融和税收支持，大力发展创业投资和天使投资，积极支持符合条件的绿色化工化学企业通过多种方式融资，完善鼓励初创期绿色化工化学科技型企业的税收支持政策。应加大科技支持，积极构建企业主导、政产学研用相结合的绿色化工化学产业技术创新联盟，支持建设关键技术研发平台，采取新机制建立一批产业创新中心。
3.3 加快培养专业人才，提供强大智力支撑
在科技日益激烈的今天，人才已成为一个行业、产业及至整个国家和地区的第一资源和核心竞争力。国家应鼓励高校加大绿色化工化学方面的学科和专业建设，根据产业发展情况合理扩大相关专业招生比例，及时调整教学内容和课程设置，加大教学改革力度，加强相关课程的师资队伍建设，为绿色化工化学发展储备高素质人才，特别是培养一大批高层次急需紧缺人才和骨干专业技术人才。引导和支持事业单位科研人员到企业开展创新工作或创办企业，鼓励绿色化工化学人才向企业流动。在绿色化工化学企业设立一批博士后科研工作站，加大产业关键核心技术研发力度。在充分发挥国内人才作用的基础上，还要充分利用全球人才，完善相关政策，加快引进和培养一批高端人才、领军人才。
3.4 加强宣传引导，形成思想共识
理念是行为的先导，绿色化工化学的发展，离不开可持续发展思想的指导，因此必须推动全社会广泛树立绿色发展、循环发展、低碳发展的理念。要看到，绿色化工化学虽然在我国已经有了三十多年的发展历程，但社会对于绿色化工化学的相关理念还知之甚少，很多人从未听说过这一名词，不知道绿色化工化学为何物，形成系统化理论化的知识观念的就更少。为改变这一局面，政府、企业和科研院所应该认真担负起宣传教育的责任。专家学者和化工企业的高层管理人员应充分发挥自己的专业特长，通过编印材料、出版专著、专题讲解等多种方式，通俗易懂地向社区、学校以及大中小型企业等广泛宣传绿色化工化学的核心生产研发理念，让现代化的资源利用一体化的发展模式深入人心，提高全社会的环保意识和能力。
4 结语
总之，在社会经济发展备受资源、能源和环境约束的今天，绿色化工化学凭借其高度节约的生产理念和减少废弃物排放的现代化生产方式，受到了前所未有的关注。当前，我国正处在全面建成小康社会的关键时期，经济发展进入新常态，发展绿色化工化学是转变发展方式、认识适应引领经济发展新常态的重要举措，是实现经济社会可持续发展的必然选择。方向已经明确，探索已经展开，但在未来的发展进程中，仍存在着许多值得深思的问题，需要系统研究解决。
参考文献
化学学科思想是人们在认识、学习和应用化学解决问题的过程中形成的思维方式和思想意识，是对化学的本质、特征和学科价值的认识，也是工业技术的一大挑战。本文拟浅析以下三种常见的学科思想在化学教学中的应用。
一、守恒的思想方法：
守恒思想是任何变化或相互作用过程中永恒的主题，它为我们利用“质量守恒、能量守恒”等诸多关系解决化学学习中一系列问题带来了便利，学生若能在学习过程中掌握并合理的应用守恒关系，则能避繁就简，事半功倍[1]。
中学化学的化学基本定律之一是质量守恒定律，即化学反应只是原子的重新排列组合， 而元素的种类和原子的数目均未改变。按照这一定律的基本思想，我们推出了一系列的守恒关系：
1.能量守恒。能量本身既不能创生，也不能消失，只是从一种形式转化为另一种形式，这一守恒在热化学方程式中应用最为广泛，根据此守恒还可以利用盖斯定律对无法直接测定的能量进行计算。
2.电子守恒。在氧化还原反应过程中，有的微粒失(偏离)电子，有的微粒得(偏向)电子，从而有了电子的转移。利用这一守恒，可以解决诸如确定分子式或计算转移电子数等问题。
3.电荷守恒。在溶液中，各离子浓度可能不同，每个离子所带电荷也可能不同，但是同一溶液中，所有阳离子所带正电荷总量等于所有阴离子所带负电荷总量，根据这一守恒可以解决诸如离子浓度的计算或离子浓度大小比较等问题。
4.物料守恒。“任一化学反应前后原子种类和数量分别保持不变”，物料守恒通常应用于溶液中，溶液中某一组分的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。物料守恒与电荷守恒相结合可以得出质子守恒，在解决溶液中的各类离子浓度问题时，这三大守恒相结合，可以起到事半功倍，化繁为简的效果。
二、动态平衡的思想方法
动态平衡的一般原理是：在某一体系中当两种相对立的变化同时以相同的速率进行时，该混和体系中各成份的浓度、百分含量保持不变时，此体系就达到平衡状态。比如：化学平衡中，当V正=V逆≠0时，即达到平衡状态;电离平衡中，当V电离=V结合≠0时，即达到平衡状态等。
在温度一定时，各种平衡的常数保持不变，如果改变影响平衡体系的一个条件，如浓度、温度、压强等，使V正≠V逆，则平衡必定向减弱这种改变的方向移动，这个原理称为勒沙特列原理，该原理适用于化学中的一切平衡，如化学平衡、电离平衡、水解平衡等，比如升高温度，上述四种平衡均会向吸热方向移动。事实上，勒沙特列原理是哲学中对立统一思想在动态平衡体系中的真实反映，是自然辩证法在自然科学领域的具体化，可广泛应用于宇宙间的一切平衡体系。不管是化学、物理学、生物学还是社会学，无一不遵从“泛化的勒沙特列原理”——承受外加限制条件的系统具有反抗外加限制条件改变的能力。
三、绿色化学的思想方法
“绿色化学”最早由美国化学会(ACS)提出，其核心是可简单概括为：①杜绝污染源 ②原子经济性。
如何面对绿色化学新概念、新思想、新要求，把绿色化学教育贯穿于中学化学教学的全过程之中，是一个新的研究课题。现结合自己的教学体会，就此问题进行粗浅的探讨：
1.注重思想引导，树立绿色化学的思想。在实施环境教育过程中，一方面要向学生阐明绿色化学的观点、要求，使他们树立起预防污染、保证人类生存质量的责任感;另一方面，结合绿色化学要求，教给学生防治污染的重要方法——减量、减废、回收、再生和拒用等。
2.绿色化学对化工生产、化学实验提出的新要求，将对学生进行创造性教育起到积极的作用。首先，“减量、减废”的实验要求，可促使学生对传统化学实验进行改革，培养学生的创造能力;其次，“省资源、零污染”的化工生产要求，可鼓励学生对化学课本中的化工生产工艺流程进行质疑，培养学生的创造性思维。例： (1)开发绿色实验。如实验室用H2O2分解制O2代替KClO3分解法，实现了原料和反应过程的绿色化。
(2)防止实验过程中尾气、废物等环境的污染，实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收，对实验产物尽可能再利用等。
(3)对于危险或反映条件苛刻，污染严重或仪器、试剂价格昂贵的实验，可采用计算机模拟化学实验或观看实验录像等办法[3]。
