綠色化學匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇綠色化學范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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1 引言

綠色化學旨在從源頭消除污染，是使人類可持續發展的化學，其內容包括新設計或者重新設計化學合成、制造方法和化工產品來根除污染源，是最為理想的環境污染防治方法。初中化學實驗教學過程中，無論是演示實驗還是學生實驗，若處理不當，都會對環境會造成污染。就這一問題，要求對實驗進行創新，進行綠色化設計。如何把綠色化學教育更好地貫穿于初中化學教學的全過程之中，是時代給化學教育提出的一個新的研究課題。

2 化學實驗綠色化的意義

化學實驗綠色化會給學生帶來終身的影響，環境質量與學生及其家人的生活息息相關，通過化學實驗綠色化的教育，可以使他們關心自己身邊的環境，知道自己有能力改變世界，知道健康與環境之間的聯系，了解個人利益與環境的關系。讓大家知道并不是只有科學家和專業環境工作人員才能夠為環境做出貢獻，我們每一個人都可以為地球的綠色化做出自己的貢獻。只有教師、實驗員、學生、學校、社會共同努力，才能夠早日真正實現化學實驗的綠色化。

3 加強化學實驗綠色化制度

3.1 提高實驗員的素質是化學實驗綠色化實施的前提。

只有了解化學實驗綠色化的知識，才能夠更好地運用這些知識實現化學實驗綠色化。由于化學實驗綠色化知識的缺乏，曾經有實驗員用四氯化碳擦去黑板上的水筆印記，結果中毒被送進醫院；也曾經有實驗員不在水中切割白磷，結果著火，差點釀成大禍。只有高素質的實驗員，才知道如何更好地保護自己，如何更好地保護環境。所以我們不能忽視實驗員的工作，應該大力提高實驗員的各方面的素養。為了幫助教師和學生配制實驗試劑，制取實驗氣體，實驗員經常接觸高濃度、大劑量的液體和氣體。首先需要讓他們了解了各種試劑的具體危害。這樣，即使是出于保護自身健康的需要，他們也能夠積極主動地采用綠色化的實驗。

3.2 配制低濃度藥品。

初中化學實驗很多并未指明所用藥品濃度的大小，在保證實驗成功的前提下，盡量配制較低濃度的藥品。這樣既能節約藥品，又減少了污染。如初中實驗中鹽酸和氫氧化鈉是最常用的藥品，一般來說，稀鹽酸的濃度為1：4（鹽酸和水的體積比），氫氧化鈉溶液的濃度為1%，如果是學生實驗，還可以進一步稀釋。當然也有特殊情況，為了保證實驗的成功，也要用較濃的溶液，如在做鑒別葡萄糖演示實驗時，氫氧化鈉溶液的濃度為10%。做氫氧化鈣溶液和碳酸鈉溶液反應時，碳酸鈉溶液必須是飽和狀態，這樣現象才會比較明顯。

3.3 微型化實驗儀器。

微型化學實驗，是1982年開始在美國研究試用的一種新型的試驗方法。被譽為化學實驗的革命。微型化學實驗是為減少資源消耗和化學污染而發展起來的一種化學實驗的新方法、新技術，為化學實驗教學改革開辟一條新的路徑。它具有節約藥品、節省時間、安全、減少污染、激發學生動手實驗的興趣等優點。所以對一些初中化學實驗微型化設計體現綠色化學思想是很有必要的。

例如，在分組實驗中藥品的用量很大，特別是金屬性質和酸堿鹽性質實驗。雖然在剛開始接觸化學實驗時就強調實驗操作的規范性，但由于初中階段的學生自律和自控能力較弱，實際操作中藥品的用量很難控制，造成的浪費大，污染也大，考慮這些，我們申購了一批15×100規格小試管代替之前用的15×150規格的試管，盡量減少藥品的用量從而減少污染。在做氨分子擴散運動分組實驗時，科教版教材上用的是一只大燒杯罩住分別裝有濃氨水和酚酞試液的小燒杯，實驗所需藥品量較大，實驗耗時較長，且濃氨水有揮發性和刺激性氣味，對環境有污染。為了減少環境污染，我們對實驗進行微型化設計，用兩個格子的塑料藥片板代替兩個小燒杯，固定在玻璃片上，分別滴加濃氨水和酚酞試液，再用50mL的小燒杯罩住藥片板。這樣的設計，大大減少了藥品的用量、實驗時間、環境污染等。該設計如果用于演示實驗，可以利用投影，放大實驗現象，提高演示實驗的效果。

3.4 規范實驗操作。

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綠色化學與傳統的化學的共同之處在于都能為人類生活做出貢獻，但綠色化學是使反應物的原子100%利用，且實現零排放，即在變廢為寶的同時又節約了環境。綠色化學的原子經濟性的反映有兩個顯著有點：一是最大限度的利用了原料，二是最大限度的減少了廢物的排放。原子利用率的表達式是：原子利用率=（預期產物的式量/反應物質的式量之和）×100%。

一、綠色原料

綠色原料的選取是進行綠色化學的開始，所以選擇原料是十分重要的，要考慮各個方面的影響。如以塑料為例，塑料在工程材料總產量中居第二位，僅次于鋼鐵材料。但“白色污染”問題引起廣泛關注后，可降解塑料成為了本文由收集整理化學界的新熱點。21世紀初我國塑料制品使用量較大，導致廢棄塑料達到幾千萬噸，其污染所造成的環境壓力就相當大了。但如果這些廢棄塑料中有少部分是可降解塑料，那對于我們的環境改善將會很有利。據統計，我國生產可降解塑料的廠家還不多，遠遠達不到市場需求量。

目前世界各國生產可降解塑料的類型主要有光降解塑料、生物降解塑料、化學降解塑料和組合降解塑料等類型。其中光降解塑料和生物降解塑料研究是我國“八五”科技攻關的一個重大項目，已取得一些進展。

二、綠色溶劑

造成環境污染不僅來源于制造產品的原料，也與生產過程中使用的溶劑有關。目前廣泛使用的高揮發性的有機化合物溶劑對環境又十分不利，急需找到替代品，即無毒無害的溶劑已經成為研究綠色化學的重要任務。

正如超臨界流體，它是指超臨界溫度及超臨界壓力下的流體，是一種介于氣態與液態之間是流體。超臨界流體的特征是具有流體密度、氣體粘度、擴散系數適度和具有可壓縮性且無毒、不燃性，但可觀的還是廉價。

三、綠色催化劑

1836年瑞典化學家berzelius提出催化劑作用這一概念后，催化劑在化學反應中就一直在發展，但許多傳統的催化劑如液體酸催化劑都對設備嚴重腐蝕、對人的身體也有很大危害，還有就是排泄物對環境的污染很大。

綠色固體酸堿催化劑在工藝上很易實現連續生產，不存在產物與催化劑分離及對設備的損壞等，并且活性高，這就大大提高生產效率。分子篩催化劑的乙苯液相烴化技術較為成熟，徹底消滅了廢液排放，廢渣也少且無毒無腐蝕性。

四、綠色食品添加劑

我們每天必須攝入一定量的食物來滿足自身的生長和發育，但隨著生活水平的提高，生產商為了迎合消費者的更高要求，色、香、味和行都要考慮到，且還要延長保存時間。市場上很多食品添加劑是化學合成物質，往往具有一定的毒性，所以在選擇時一定要小心。

海藻糖是一種具有很好防腐作用的防腐劑，這是由它的抗干燥特性決定的，它是一種非特異性保護劑，幾乎能保護所有的生物分子，且還能在干燥的環境下形成保護膜，達到了防腐和保存的雙重效果。

瓊脂是一種天然增稠劑，又叫做瓊膠，

轉貼于

它是一種半乳糖的多糖聚合體，能改善食品物理性質，增加其粘稠性。瓊脂在我國很早就可食用了，特別是用于糖果的制造，還有就是增加果醬的粘度。由于瓊脂具有粘著性、彈性和持水性，所以它的食用范圍非常廣泛。

五、綠色農藥

農藥的種類很多，有的農藥可以長期存留在土壤中，很大程度上破壞了生態平衡，還有的進入到食品中，嚴重的危害了人們的身心健康。

綠色無公害農藥有微生物農藥、植物源農藥、基因工程農藥、化學合成類農藥、半合成生物農藥和激素與信息素等較為廣泛。21世紀人類面臨的挑戰，綠色農藥在農業生產甚至國民經濟中也會占有重要位置，所以大力開發新型高效低毒的綠色農藥是發展的必然趨勢。

六、綠色化學品

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在我國,環境保護的教育已納入化學新課標的基本理念及教材之中。解決化學污染,最根本的問題就是培養具有環境保護意識的人,需要將綠色化學思想貫穿于高中化學教育的全過程,尤其是在化學實驗中貫穿綠色化學思想。綠色化學又稱為環境無害化學、環境友好化學、清潔化學。其理想在于不再使用有毒、有害的物質,不再產生廢物。從高中化學科學觀點來看,綠色化學是化學科學基礎內容的更新;從環境觀點來看,它強調從源頭上消除污染;從經濟觀點來看,它提倡合理利用資源和能源,降低生產成本,這是符合可持續發展要求的。所以,對學生進行綠色化學教育不僅是現實所迫,也符合新課標素質教育的要求。那么,怎樣對學生進行綠色化學教育呢?筆者認為主要有以下幾個方面:一是以點帶面,逐步樹立學生的環境憂患意識。二是見縫插針,在化學教學中滲透綠色化學知識。三是學以致用,用綠色化學觀點改進中學化學實驗。

二、教學中的具體做法

1、以點帶面逐步樹立學生的環境憂患意識。對學生進行環境教育,首先要使學生對環境保護的重要性、必要性和緊迫性有清醒的認識。環境危機意識是環境教育最適宜的切人點。利用高中化學學科優勢,教師可以以點帶面,介紹環境污染及其危害,逐步樹立學生的環境憂患意識,從而培養學生的綠色化學思想及可持續發展戰略。例如,在講化學“硫和氮的氧化物”.一節時,先讓學生閱讀“空氣質量日報”,并由學生相互討論工業生產對環境造成的污染的嚴重性。進而有的放矢地講述世界環境污染最著名的“公害”和“十大事件”,讓學生認識到保護環境、防止污染的重要性和緊迫性。

2、在化學教學中滲透綠色化學內容。化學不僅在資源開發上能發揮重要作用,在資源的綜合利用以及環境保護方面同樣大有用武之地。現行的高中化學教材已經融人了綠色化學知識,教學中要時刻體現出綠色化學的原則,滲透綠色化學教育。例如,在講“化學反應及其能量變化”時,說說能量的開發與利用、能源的合理開發與利用;“鹵素”中氯氣用于自來水消毒的利弊、氟利昂對臭氧層的破壞與保護等;硫和氮的氧化物”中講講酸雨的危害與防治、大氣的污染一與防治等;“硅和硅酸鹽工業”中說說傳統建筑材料、裝飾材料的危害及為何提倡使用綠色建筑材料等;講“氮的氧化物”時,穿插汽車尾氣的排放、氮氧化物造成的光化學煙霧、水中氮磷過多造成富氧化而形成赤潮等的危害;講“金屬的化學性質”時,插入鋁對人體的危害與應用、金屬礦物的合理開發利用等;“烴與烴的衍生物”中講講生態環境的破壞與保護、室內化學物質的污染與健康、農藥與化學、與化學、白色污染與綜合治理等知識。使學生意識到應如何合理應用化學,用綠色化學觀點防治污染、保護環境,為人類能生存在一個綠色的地球上做出自己的貢獻。

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“綠色化學”這個名稱最早出現在美國環保局的官方文件中，以突出化學對環境的友好。1995年，美國總統克林頓、副總統戈爾專設了“總統綠色化學挑戰獎”，以推動社會各界進行化學污染預防和工業生態學研究，鼓勵支持重大的創造性的科學技術突破，從根本上減少乃至杜絕化學污染源。由于上述原因，使得“綠色化學”這個名稱廣為流傳。

“把綠色化學融合與中學課程教材改革和和課堂教學改革之中，便綠色化學成為中學化學教育的一個重要的組成部分，這是中學化學教育的嶄新課題。”

二、“綠色化學”在中學化學中的滲透

1.立足課堂，滲透綠色知識

化學課堂是教學的主陣地，也是向學生傳授環保知識的好場所。綠色化學要求與環境教育宗旨是高度一致的。在實施環境教育的過程中，要向學生闡明綠色化學的觀點，要求使他們樹立起防止污染、保證人類生存質量的責任感。化學教師要充分挖掘和利用教材中的環保知識內容，采取滲透的方式，在介紹某種物質或操作方法是自然的引入相關的環保知識，讓學生增長環保知識。如講二氧化碳時，我就向學生說明它是一種主要的大氣污染物，他和氮氧化合物都是形成酸雨的主要物質，空氣中二氧化硫70%來源于工業燃料，12%來源于工業燃油，其余則來源于生活燃煤等。它既直接危害人的身體健康，又可以導致水質酸化，水生動物減少或絕跡，樹木、莊稼枯死，還能腐蝕建筑物和文物。通過介紹是學生充分認識到二氧化硫是污染大氣得有害氣體之一。最后讓學生討論，如何讓學生討論：如何防止和減少二氧化硫的污染，這樣既增強了學生的環保意識，又調動了學生學習的積極性。

2.立足實驗，培養綠色習慣

化學實驗教學不僅可以使學生觀察到用語言難以表的清楚的清晰的實驗現象，增強直觀的感性認識，而且能培養學生觀察、描述、分析問題和解決問題的能力。但實驗必定會涉及到有害、有毒的物質，從某種意義上講學校中環境污染主要來源于化學實驗。實驗教學和綠色化學聯系最為緊密，最為直接，在實驗教學貫徹綠色化學思想是非常必要的。

（1）藥品的貯存的規范化。如易揮發的液溴、濃硝酸、濃鹽酸等用鐘罩封閉貯存；對大多數有機物如苯、甲苯、丙酮、甲酸等用專柜避光保存；對劇如汞、白磷等用專柜上鎖保存，定期檢查貯存情況。

（2）演示實驗中尾氣的吸收處理。如在制取硫化氫、二氧化硫、氯氣、氯化氫、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、一氧化碳等氣體時一定要通過演示實驗講清吸收的原因（有害氣體不允許直接排放到大氣中），強調尾氣吸收的重要性，使學生深深認識到只要涉及氣體的設備問題就應考慮尾氣處理。

（3）規范實驗操作。化學實驗中，師生都要接觸有害物質和無害物質，在實驗中也會聞到有害和無害氣體。因此，必須知道學生要嚴格按照實驗操作的程序，有條不紊地進行各種實驗。正確的聞氣體、取藥品、取有毒性原料，甚至如何蓋瓶蓋、放置試劑、取藥品的各種工具的選用、取用藥品量的多少都要向學生交代清楚；改進試驗方法，設計合理的實驗裝置。盡量采用封閉措施，減少師生被動接受有毒有害氣體的污染。實驗結束后，處理化學廢物和實驗中產生的廢氣。把儀器洗滌干凈放回原處，擦洗干凈實驗桌面，這些都要認真細致指導，使實驗活動從始至終成為對學生進行環境教育的課堂。

（4）實驗微型化。目前在常規實驗中，藥品用量較多不僅造成浪費，還污染環境。因此，在實驗中用玻璃管制成各種加熱儀器的替代實驗儀器、用點滴板進行微型系列實驗。這種方法藥品用量少、反應產物少、操作安全，實驗不會造成危險，對環境的污染程度較輕。同時也達到了實驗的目的。

3.立足課外，提高綠色素質

課堂教學是對學生進行綠色教育的主陣地，但課外活動形式多種多樣，內容豐富多彩，是課堂教育的很好補充。為了全面提高學生的綠色素質，組織學生積極參與課外社會實踐活動。

（1）專題講座。對教材中講的少而對環保具有重大意義的內容，可以專題講座的形式向學生介紹，如針對有的學生認為環境污染主要是由于工業生產造成的，與自身沒有太大的關系。可見環境保護不只是國家、環保部門的事，每個人都應從家庭污染出發保護環境。通過這些信息的介紹，使學生感到自身在知道污染破壞環境，是多么可怕多么可悲，要從自身做起，節約用水，少使用一次性餐具，少用化學用品，以減少污染，為保護環境而改變生活習慣。

（2）課外實驗。積極使用課外實驗配合課堂教學，開展環保教育。“河水，雨水酸堿性的檢測”、“模擬水體受硝酸汞、硫酸銅等污染的檢測及危害”、“干電池的收回和利用”等，讓學生在實驗過程中既鍛煉動手能力又強化了綠色意識。

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1、綠色化學的基本概念

綠色化學是利用化學原理來防止污染的一門學科，也稱環境無害化學、環境友好化學、清潔化學，在綠色化學基礎上發展起來的技術稱為綠色技術、環境友好技術或清潔生產技術。綠色化學的化學反應過程，實現“零”排放，不產生污染。綠色化學對生產過程來說，包括節約原材料和能源、淘汰有毒原料、減降廢物的數量和毒性。 綠色化學通過改變化學品或生產過程的內在本質，來減少或消除有害物質的使用或產生，是非常科學的，是化學工業可持續發展的基礎。

2、綠色化學的原則

綠色化學經過先驅者10多年的研究與探索，總結出了綠色化學的一些理論和原則，為綠色化學的今后研究工作奠定了墓礎。P.T .A nastas和J.C. W aner提出的12條綠色化學的原則目前為國際化學界所公認，它反映了近年來在綠色化學領域中所開展的多方面的研究工作內容，同時也指明了未來發展綠色化學的方向。

3、綠色化學主要研究內容

綠色化學的研究主要是圍繞化學反應、原料、催化劑、溶劑和產品的綠色化開展的，具體包括：新合成方法和路線的研究，特別是新型催化劑和催化過程的研究；新化學原料的研究，包括生物質資源的沽凈轉化和綜合利用；新反應條件及過程的研究，包括對超臨界流體、環境無害的介質等的研究；綠色產品的設計和研制的研究。

4、綠色化學的主要研究對象

4.1 原料的綠色化

現有的化工生產中，仍有不少產品在生產過程中使用著劇毒原料。為了確保環境安全和人類的健康，尋找無毒、無害的原料來生產人類所需的化工產品，是十分必要的。

4.2 化學反應的綠色化

提高化學反應效率符合化學反應綠色化的要求，化學反應的綠色化包括 （1）原子經濟性。即最大限度地利用原料和最大限度地減少廢物的排放，減少環境污染。 （2）反應的選擇性。化學反應的選擇性包括位置選擇性、化學選擇性和立體選擇性。

4.3 產品的綠色化

產品的綠色化是綠色化學的關鍵部分，其實質就是大力研制并且提供人身更安全的環境友好型化工產品，如新的海洋生物防垢劑、THPS殺菌劑、滅火制冷劑、二酰基肼殺蟲劑等。可降解塑料、環境友好農藥、綠色燃料、綠色涂料、CFCs替代物等等都是很有發展前景的綠色產品，隨著技術的進步，越來越多的產品將會取代原來的對環境有害的產品。

4.4 催化劑的綠色化

目前在許多化學反應和化學工藝中，常采用對設備腐蝕較大，污染環境、危害人體健康和社會安全的化學原材料作為催化劑，目前圍繞催化劑的綠色化展開的研究主要有：仿酶催化劑、固體酸催化、水溶性有機金屬配合催化劑及多相催化體系。

4.5 溶劑的綠色化

溶劑在化學品生產過程中，廣泛的用做反應分離的介質或用做清洗劑。當前廣泛使用的溶劑是揮發性有機化合物（VOC），其在使用過程中有的會引起地面臭氧的形成，有的會引起水源污染。

4.6 化學設計的綠色化

化學設計的綠色化是利用計算機進行輔助的綠色化學設計。其做法是：首先建立一個盡可能全的化學反應的資料庫，利用計算機進行可能的化學反應的組合；其次確定目標產物和可能采用的原料；第三讓計算機找出能生產目標產物的反應及所需原料，第四以上一步的原料為目標產物再做搜尋，找出該目標產物的合成反應原料，直到得出預定的原料；最后比較各條可能的反應路線的經濟技術性及環境效應，從中選出最佳途徑。

4.7 合成技術的綠色化

合成技術的綠色化是近年來發展起來的，其宗旨是要減少有毒有害物質的使用，該技術采用一些特別的非傳統的化學方法，獲得多種環境效果，改善產品的選擇性，降低單位產品的能耗。其中電化學發是新世紀潔凈技術的重要方法，該方法在化學反應中無需使用有毒有害試劑，而且還可以使反應在常溫、常壓下進行，所以，電化學方法在潔凈合成中個有獨特的魅力。

5、綠色化學的新技術和新工藝

5.1 催化技術

催化劑，不僅可以加速反應的過程，極大地改善化學反應的選擇性和提高轉化率，提高產品質量、降低成本，而且能從根本上減少或消除副產物的產生，減少污染，最大限度地利用各種資源，保護生態環境，這是綠色化學研究所追求的目標。

5.2 生物技術

生物技術被認為是21世紀最具有發展潛力的產業之一，是當代科學的高新技術，生物技術在醫藥、食品、能源、冶金、化工、精細化學品的制造等方面具有廣泛的應用。它的最大特點在于能充分利用生物質資源，節約能源，易于實現清潔生產，而且可以實現一般化工技術難以實現的化工過程。生物技術主要包括：基因工程、細胞工程、酶工程和微生物工程。

5.3 超聲技術

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化學是一門以實驗為基礎的科學，中學化學課程涉及較多的化學實驗。但目前高中化學實驗中還存在一些問題：有一定數量的有毒物質的制備和性質實驗，例如SO■，NO，NO■的制備和性質實驗，苯與溴單質反應，苯與濃硝酸反應等，這些實驗對老師和學生身體健康的影響和對環境造成的污染是不可忽視的。另外學生分組實驗所需的藥品用量，化學儀器，實驗后的廢液、廢氣大量增加，造成的浪費和污染也愈加嚴重。因此實現化學實驗綠色化，盡量做無害的實驗，無害化處理實驗的廢棄物，實現零排放，已是迫在眉睫的事。

一、加強環保教育，培養綠色化學意識。

“綠色化學”是一門從源頭上阻止污染的化學，只有從觀念上進行“革命”，才能理解，從而才有可能真正重視綠色化學教育。綠色化學實驗是在綠色化學的思想指導下，用預防化學污染的新思想、新方法和新技術，對常規實驗進行改革而形成化學實驗的新方法。因此我們在教學實踐活動中，注意從教學的各個環節滲透綠色化學思想，從不同角度體現綠色化學教學，將綠色化學帶給每一位學生，幫助每一位學生樹立綠色化學觀念和環境保護意識。

（一）結合教材內容對學生進行環保教育。

我國中學化學教材中，綠色化學的內容還很少，因此我們在教學中就應該注重對教材的再次開發和利用，挖掘教材中的隱含因素，例如：在講硫和硫的化合物中的酸雨危害、大氣污染與防治等；硅和硅酸鹽工業中傳統建筑材料的危害及為何提倡使用綠色建筑材料、溫室效應的利弊等；氮族元素中對汽車尾氣的排放、氮氧化物造成的光化學煙霧、水中氮磷過多造成富營氧化而形成赤潮等；幾種重要金屬中，鋁對人體的危害與應用、廢棄物的污染與分類處理等；用綠色化學的理論指導我們的教學，通過滲透綠色化學教育，讓學生經常了解、關注身邊的、國內外的環境熱點，從而增強學生深入了解的興趣，培養學生的危機感和緊迫感，并將其所學知識運用到生活中去，培養學生防治污染、關注人類生存與發展的責任感。

（二）通過化學實驗培養學生環保習慣。

3.優點

反應現象明顯，無污染，裝置（一）可控制反應隨時進行隨時停止，裝置（二）微型化，對生成有毒氣體的實驗很適用。改進后的實驗，現象明顯、效果良好，達到了環保要求，保障了人體的安全和健康。

（三）通過化學習題，培養學生的環保意識。

習題教學是課堂教學的重要環節，它是幫助學生掌握和鞏固所學知識、技能的重要手段。習題教學不僅可以開發學生的智力，還能使學生在習題中了解科技動態，學以致用，培養良好的科學態度。融合“綠色化學”的習題教學，使學生更深入了解綠色化學的重要性。

例1：下列有關環境問題都是由化學物質引起的，在下列組合中對應的化合物不正確的是（ ）

A.溫室效應：二氧化碳

B.光化學污染：二氧化氮

C.酸雨：二氧化碳

D.臭氧層破壞：氟氯烴

二、將常規實驗改成微型實驗。

“微”即在保證實驗現象明顯的前提下，減少實驗用品的用量。它包含兩層意義：一是采用微型化學儀器。即在微型化的儀器中進行化學實驗，必須對實驗進行重新設計與探索。實驗中可以把集氣瓶、燒瓶、啟普發生器等微型化。如：濃硫酸的吸水性和脫水性實驗，藥品種類多（紙片，火柴棍，膽礬，稀硫酸，濃硫酸），分量大，改在點滴板上進行（見蘇教版化學（1）實驗報告冊第24頁），并且利用實物投影儀將實驗結果放大，既減少藥品消耗及廢物污染，又縮短實驗時間，現象非常明顯。二是采用微量化學藥品。如：電解飽和食鹽水；將一塊濾紙裁成兩半，取一半平放在玻璃板上，用NaCl酚酞試液充分浸潤，分別用舊2號電池芯、鐵釘作陽陰極并輕輕將電極相向卷在其中，并接通電源。通電2分鐘后，立即打開裹有碳棒的一端濾紙，滴入一滴碘化鉀淀粉溶液，濾紙變藍，證明陽板有氯氣生成，再打開另一端，發現濾紙變紅，證明陰極有NaOH生成。實驗改進后與課本上的實驗比較藥品用量少兩極產物檢驗簡單，現象直觀，節省時間。

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中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）34-0111-02

當今社會，我們正面臨著有史以來最為嚴峻的危機，尤其是環境危機。大家知道，世界各國的人口正在急劇的增加，導致人類對于可再生與不可再生的資源的消耗日益擴大，耕地、淡水和礦產等資源人均占有量日趨減少，所以人口與資源的矛盾逐漸變得“尖銳化”，環境保護問題就成為世界經濟與人類社會發展進步的重要問題之一。化學工業及其相關產業作為國民經濟的支柱產業之一，在為人類創造物質文明作出重大貢獻的同時，在生產、生活中也不斷排放出大量的有害物質，所以，化學工業及其相關產業也給人類及環境帶來不可小視的危害。眼下，西方發達國家對于環境的治理，已開始從末端治理污染轉向開發清潔工業技術、消減污染源頭、生產環境友好產品，這就從治標轉向了治本，是一大進步。“綠色技術”已成為21世紀化工技術與化學研究的熱點和重要科技前沿。

世界各國在最近幾十年來主要是圍繞化學反應材料、參與反應的催化劑以及化工產品的“綠色化”展開研究的。遵照上述主線，文章評述了最近幾十年來人類在綠色化學方面進行的一些主要的研究進展。

一、化學原料的高效充分利用——原子經濟性反應

近年來，化學家們孜孜不倦地研究原子經濟性反應，取得很多寶貴成果。例如，用氯醇法合成環氧乙烷，其原子利用率只有25%，采用乙烯催化環氧化方法僅需一步反應，原子利用率達到100%，產率99%。但是現在已經應用于工業上的一些技術——“原子經濟性反應”，仍然還需要進一步從環保、技術、經濟等方面進行研究及相關的改進。人們在化學反應中想要實現高原子經濟性，還需要開發新的途徑或者用催化反應來替代化學計量反應等方式來實現。1997年的新合成路線獎的獲得者BCH公司的工作即是一個很好的例證。該公司開發了一種合成布洛芬的新工藝，傳統生產工藝包括6步化學計量反應，原子的有效利用率低于40.1%，新工藝采用3步催化反應，原子的有效利用率達77.4%，如果再考慮副產物乙酸的回收利用，則原子利用率達到99%。[1]

二、在化學工業上利用無毒害原料進行化工生產

工業化的發展為人類提供了許多新型的物料，這些新物料大大改善了人們的物質生活水平，同時也給人類造成了十分嚴重的污染，僅大量的生活廢棄物一項就使我們的生活環境變得不斷地而且越來越迅速地惡化。為了既不降低人類的生活水平，又不破壞環境，我們必須研制并采用對環境無毒無害又可循環使用的新物料。現在在化學工業上，己二酸和鄰苯二酚是以苯為原料制造的。苯是石油生產的產品，消耗的是不可再生的資源，另外，苯是一種易揮發的有機物，室溫下容易汽化，長期吸入苯可以導致白血病和癌癥。而且在合成己二酸的過程中，最后一步是利用硝酸氧化環己酮和環己醇，這一反應的副產物N2O以每年10%的水平增長，并且還會破壞臭氧層。N2O同時也是一種溫室效應氣體，會導致氣候異常。密執安州立大學的J.W.Frost和K.M. Draths經研究將葡萄糖轉化為順-己二烯二酸，然后經氧化形成己二酸。Draths和Frost已經研制出另一種基因修飾的大腸桿菌，可抑制DHS（一種抗氧化劑BHT的潛在替代物）和鄰苯二酚的進一步反應，故可將這些化合物作為產品分離出來。因此，從葡萄糖出發通過生物合成DHS和鄰苯二酚的合成路線與傳統合成方法相比，不僅可利用再生資源，而且可以避免有毒的苯及其加工過程中生成的N2O等造成的環境影響和對人體健康的危害。

三、催化劑的綠色化

人類在化學工業上利用使用催化劑進行化學反應從而生產了大量的各類有機產品時，大部分是采用了催化氧化的手段得到的，所以這種方法生產的產品占了相當大的比例，而很少采用烴類催化氧化的方式進行。這類方式的選擇性較低的主要原因之一是因為烴類的烷基化反應大都使用諸如H2SO4溶液、AlCl3溶液等作為催化劑，但是這樣的催化劑存在著很大的缺點，即在使用中會對設備產生腐蝕，并且還會危害人類的身體健康及安全等，反應所產生的工業三廢（廢水、廢渣、廢氣）還會對人類的居住環境產生大量的十分嚴重的污染。所以，“綠色化學”所追求的最終的目標就是利用對人類及生態環境無毒害的“綠色催化劑”得到所需的產品。為了達到這個目標，研究如何應用催化轉化并開發新的催化劑越來越受到科學家們的重視，而且也研究出了很多新的科研成果。

現在人類除了在化工生產中采用“超臨界溶劑”外，還在研究以水或“近臨界水”作為溶劑。“近臨界水”對有機物的溶解性能相當于丙酮或乙醇，介電常數介于常態水和超臨界水之間。采用水作為溶劑雖然能避免有機溶劑的使用，但是由于物質在水中的溶解度具有一定的限度，大大限制了水在化工生產的大量利用。并且在利用水作溶劑時還要注意廢水對生態環境造成的污染。目前人類正在進行利用無溶劑的固相反應來避免使用揮發性溶劑的研究。我國制訂了“科教興國”和可持續發展戰略，并且在1993年世界環境和發展大會之后，編制了《中國21世紀議程》，表明了走可持續發展道路的決心。1999年北京第16次九華山科學論壇以“綠色化學的基本科學問題”為研討重點。2000年科技部《國家重點基礎研究發展規劃項目》立項——石油煉制和基本有機化學品合成的綠色化學。上述活動已推動了我國綠色化學的發展。

參考文獻：

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高中化學教材包含很有與環境保護相關的內容，課堂教學中當將受到如水資源的利用和保護、化肥農藥污染、溫室效應、氟利昂對臭氧的破壞、酸雨的危害與防治、白色污染、赤潮與水華、光化學煙霧等內容時，教學中可以滲透綠色理念，讓學生了解其形成過程及危害，注重強調人類生存發展與環境的密切聯系，讓學生認識到為了人類的可持續發展，保護環境、倡導綠色理念非常重要且迫在眉睫，從而提高對環境污染的重視度.如教學重要金屬時，要讓學生了解金屬在人類文明、科學的發展中做出了重要貢獻，但也對環境帶來了污染.金屬污染的原因在于重金屬及其化合物，重金屬應用比較廣泛，涉及到各行各業，使得水環境中滲透了多樣的重金屬污染物，多是采礦、冶煉等工業排放出的廢渣、廢液.重金屬在自然環境中難以轉化，會在食物鏈中積少成多，在動植物體內的含量越來越大，再進入到人體，從而危害人體健康，成為危害人類的污染物之一.同時，教學中教師課堂教學中也可以將綠色理念滲透到化學史中講解，讓學生深入了解一些化學工業的優缺點，如侯德榜制堿法，可以借助多媒體讓學生觀看侯氏制堿法的流程，讓學生了解侯氏制堿法減少了CaO原料，生成物中也少了一種廢物CaCl2，多出了一種產品NH4Cl，這可以用作氮肥的原料，從而極大的改善了生產環境，使原料得到了充分有效的利用，與綠色化學倡導的過程和終端的零污染、零排放觀念相符合.

二、 通過化學實驗進行“綠色”教育

化學是一門以實驗為基礎的學科，高中化學教材中涉及到很多實驗，實驗教學與綠色化學理念有著直接、緊密的聯系，化學實驗教學中教師要注重環保教育，讓學生意識到保護環境、人人有責.因此，化學實驗教學中要體現綠色化學的要求，無污染、省資源、多利用、無廢物等.首先，妥善處理實驗中產生的有害物質.如做“氯氣與氫氧化鈉制漂白液”實驗時，會產生有毒尾氣，如果不做集中處理，會污染實驗室空氣，影響師生健康.所以要盡量將污染物減少到最低程度，用一些簡單的方法處理這些尾氣，消除學生對化學實驗的恐懼心理.最簡單的方法就是點燃或者利用試劑除去.其次，化學實驗時教師可以想法改進化學實驗裝置，盡可能減少藥品的使用量，減少有害氣體的排放.如果條件充足 還可以購買一些微型化學實驗器材，這樣不僅能節約用量，還能減少有害物質產生，減少環境污染.如“銅與濃硝酸反應”實驗中，可以用注射器代替試管進行試驗：一支10 ml的注射器，筒內裝入0.04 g銅屑，推上活塞再吸入0.1 ml的濃硝酸，讓學生觀看實驗現象，等反應完畢后將注射器中的液體排入廢液瓶中，針筒內再吸入空氣，會發現無色氣體變成紅棕色.這樣改進實驗裝置是全封閉的，效果好，還能減少藥品使用量，防止有害氣體NO2泄漏污染空氣.微型化學實驗是進行綠色化學的一種重要方法，這種實驗有點多，在國內外得到了廣泛應用.微型實驗能大大降低藥品使用量，降低實驗排廢量，縮短實驗時間，增強實驗安全性，減少對環境的污染.再次，妥善處理實驗后的廢棄物，盡可能再回收利用，不能再利用的要分類回收、清理.總之，化學實驗中對學生進行綠色教育是非常有效的，能使學生直接面對污染，有助于培養綠色意識.

三、 借助多樣化教學方法培養綠色意識高中生的思想趨向成熟，知識更為系統、廣泛，探究意識強.因此化學教學中教師可以結合學生實際和教學內容，采用多樣化的教學方式激發學生的學習興趣，提高教學效果.如教學“臭氧層的破壞與保護”內容時，如果只是理論講述，學生會激不起興趣，打不起精神.對這部分內容教師可以充分發揮多媒體的作用，讓學生觀看錄像，從而引導學生全面的理解相關知識，調動學生學習的積極性.再如教學“二氧化硫的毒性”、“酸雨的危害”時，可以搜集一些典型的圖片讓學生觀看，加深學生印象，從而滲透綠色化學思想.教學“Al的工業制法”時，可以帶領學生參觀本地的鋁廠，了解鋁的生產原料、流程及有關的污水處理等.這樣采用多樣化的教學方式，不僅能激發學生的探究欲，還能讓學生意識到污染的危害，加強綠色意識.

四、 結合化學試題形成綠色思維

綠色化學理念興起后，成為經濟可持續發展的必由之路，這方面內容也成為高考的熱點之一.1988年環保試題出現后，一直是高考試題常見的現象，如臭氧、酸雨、光化學煙霧等知識.因此，教師要結合化學試題的導向作用，結合生活實際編制一些環保問題讓學生嘗試，教育學生不管使用任何物質都要樹立綠色環保理念，不僅讓學生養成綠色意識，還要進行綠色思維訓練，自然的形成綠色思維.

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    比如在講解高二化學氮族元素中的氮氧化物時,可向學生講解NO、NO2是大氣的污染物,而空氣中的NO2是造成光化學煙霧的主要因素。NO2在紫外線的照射下,會發生一系列光化學反應,產生一種有毒的煙霧——光化學煙霧,刺激呼吸器官,使人生病甚至死亡。為了讓學生了解他們的實際危害,可以介紹上世紀40年生在美國洛杉磯的光化學煙霧事件:1943年夏季,美國洛杉磯市,該市數百萬輛汽車每天燒掉上千噸汽油。汽車尾氣中的的碳氫化合物等在太陽光照射下通過化學反應形成淺藍色煙霧,并使多數市民患了眼紅、頭疼等疾病,后來洛杉磯又兩度發生光化學煙霧事件,致使數百人因五官中毒、呼吸衰竭而死,后來通過環境治理才逐步消除這種現象。通過這樣的介紹,讓學生們更加深刻的了解到氮族元素對環境的污染,明白綠色化學的重要性。

    2二氧化硫和硫化氫污染實例

    在高二化學課本第六章硫和硫的化合物中介紹二氧化硫和硫化氫時。二氧化硫是最常見的硫氧化物。無色氣體,有強烈刺激性氣味,大氣主要污染物之一。倫敦煙霧事件便是二氧化硫污染典型實例,1952年,倫敦發生過12次大的煙霧事件,逼迫飛機停飛,汽車白天開燈行駛,行人走路困難。經調查是燃煤排放的粉塵和二氧化硫引起的。煙霧事件使呼吸疾病患者猛增,先后有上萬人死亡。硫元素的化合物所造成的環境污染通過這樣生動的介紹使同學們產生極大的震撼。

    3重金屬污染實例

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二、嘗試探索創新，推廣綠色實驗

眾所周知，很多化學知識都是以化學實驗引入并且加以驗證的，實驗是化學教學中的重中之重，如果能在基層教學過程中，大力推廣綠色實驗，勢必會將綠色化學貫穿整個教學。傳統化學實驗所使用的實驗藥品，以及伴隨實驗所產生的各種廢棄物，不但對環境造成污染，對師生的健康或多或少都會有一些影響。因此，在教學實驗中，教師應嚴格把關，Anastas和Warner提出了綠色化學的12條原則，這些原則可作為實驗化學家開發和評估一條合成路線、一個生產過程、一個化合物是不是綠色的指導方針和標準。

1.防止廢棄物的產生，比先產生后治理要重要；

2.合成方法應設計盡可能將所有起始物嵌入到最終產物中去；

3.只要可能，合成反應應設計成反應中使用和生產的物質對人體和環境無毒或毒性很小；

4.設計的化學產品應在保證其應有功能的同時盡量使其無毒或毒性很小；

5.盡量不用輔物質（如溶劑、分離試劑等），當不得已使用時，也應使用無毒物質；

6.能量消耗應是越少越好，應能為環境和經濟方面所認可，合成方法應在常溫、常壓下實施；

7.只要技術上和經濟上是可行的，盡量選擇可再生的原料；

8.應盡量避免不必要的派生過程；

9.盡量使用具有催化選擇性的試劑；

10.化學產品中的設計應保留其功能，減少其毒性，當完成自身功能后不再滯留于環境中，使之降解為無毒的物質；

11.需要開發實時、跟蹤監控的分析方法，預先監控有毒物質的形成；

12.化學物質及其在化工過程使用中的物態，應選擇潛在化學隨機事故（包括氣體泄露、爆炸和著火）最小的，等等。從以上論點可以總結出，化學實驗綠色化的內容包括：化學試劑、溶劑和催化劑的綠色化，盡量選擇低毒和可再生資源，溶劑盡量選擇水溶劑，避免采用有毒有害和揮發性溶劑，催化劑應首選采用無毒害、無腐蝕的物質；實驗劑量綠色化，在保證完成化學反應的情況下，盡量使用最小劑量的試劑、溶劑和催化劑；對實驗產生的“三廢”進行無毒無害化處理，確保污染程度降到最低。

三、激發探究精神，完善綠色化學

（一）開展微型化學實驗

微型化學實驗，就是以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗方法與技術。雖然它的化學試劑用量一般只為常規實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其效果卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環境污染等目的。近年來，在我國化學實驗教學改革領域中，微型化學實驗蓬勃發展，引起國內化學教育界極大關注。目前微型化學實驗開展到分析化學、物理化學、醫用化學和高分子化學實驗的微型化探索，并取得了驕人的成績，逐漸形成了具有中國特色的微型化學實驗特點：微型儀器價格低廉且配套比較完整，在國際上具有很強的競爭力。此外，微型化學實驗與傳統實驗相比，具有明顯的綠色環保、節約藥品和節省時間的特點。微型化學實驗的優勢已經在教學中呈現出來，受到了廣大師生的歡迎。目前，國內已有800余所大、中院校開始采用微型化學實驗。