中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的研究

1、精選文庫(kù)分類(lèi)號(hào)密級(jí)編號(hào)本科生畢業(yè)論文論文題目中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化研究作者姓名韓 興 梅作者學(xué)號(hào)20102030107作者班級(jí)10級(jí)化學(xué) 1班指導(dǎo)教師常 艷 紅提交日期2014年 5月 23日精選文庫(kù)原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的論文是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。學(xué)位論文中凡是引用他人已經(jīng)發(fā)表或未經(jīng)發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等均已明確注明出處。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的科研成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：年月日論文指導(dǎo)教師簽名：精選文庫(kù)天水師范學(xué)院本科生畢業(yè)論文評(píng)定表作者姓名韓興 梅性 別女學(xué)號(hào)20102030107二級(jí)

2、學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院專(zhuān)化學(xué)教育業(yè)論文題目英 文論文字?jǐn)?shù)關(guān)中文鍵外文詞中文摘要外文中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化研究The Study of Green Chemistry Experiment6835化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化研究Chemistry experimentgreeningstudy本文對(duì)綠色化學(xué)進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述，具體從綠色化學(xué)試劑的使用、催化劑的綠色化、反應(yīng)產(chǎn)物的綠色化三個(gè)方面對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化進(jìn)行探討。主要目的是讓學(xué)生開(kāi)始接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)就能夠樹(shù)立綠色化學(xué)理念，培養(yǎng)其良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，樹(shù)立保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。This paper makes a brief overview of organic chemi

3、stry first, and then specifically discusses the organicism of chemistry experiments in Middle School from three aspects: the use of organic chemical reagents, the organicism of catalysts and reactant. The main purpose is to let students build the concept of organic chemistry while learning chemical

4、experiments, cultivate their good habits of doing experiments and set up the consciousness of protecting the environment.精選文庫(kù)指導(dǎo)教師評(píng)定評(píng)定成績(jī)指導(dǎo)教師簽名答辯委員會(huì)意見(jiàn)答辯委員會(huì)主任簽字：教務(wù)處審核：注：本表由各二級(jí)學(xué)院按照樣表制作，為論文裝訂第二頁(yè)。精選文庫(kù)院指導(dǎo)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度表二級(jí)學(xué)院生化學(xué)院專(zhuān)業(yè)類(lèi)別化學(xué)教育指導(dǎo)教師常艷紅班級(jí)10 級(jí)化學(xué)一班學(xué)生姓名韓興梅論文題目中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化研究2013 年 10月擬定題目資2013 年 11 2013年 12月相關(guān)的

5、文獻(xiàn)查閱、整理和閱讀料在圖書(shū)館中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)CNKI 收集有關(guān)的文獻(xiàn)資料；收在其他網(wǎng)站收集相關(guān)甘肅省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)趨勢(shì)的區(qū)域差異的資料；對(duì)所收集集的資料進(jìn)行篩選總結(jié)指導(dǎo)學(xué)生完成論文提綱，并討論修改多次。主要內(nèi)容有：論文2013年12月 201 4年 1月上旬設(shè)計(jì)論文結(jié)構(gòu)；提指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)文獻(xiàn)資料，找出較好的論文思路；指綱2014年3月上旬撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，提交導(dǎo)師審閱；導(dǎo)初指導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)出論文提綱并對(duì)提綱進(jìn)行修改；進(jìn)稿2014年3月下旬 201 4年 4月上旬開(kāi)始寫(xiě)。度撰寫(xiě)對(duì)論文的修改主要有以下方面：2014 年 4 月上旬 2014 年 4 月底撰寫(xiě)畢業(yè)論文并提交導(dǎo)師審修閱；改學(xué)生按計(jì)劃完成論文初稿；

6、定 2014 年 5月上旬導(dǎo)師審閱 ,修改并最后定稿稿 對(duì)論文經(jīng)過(guò)反復(fù)修改后定稿。2014 年 5 月 23 號(hào)論文答辯。注： 1.本表是為配合指導(dǎo)教師按計(jì)劃指導(dǎo)學(xué)生完成論文而制作。2.本表由畢業(yè)論文指導(dǎo)教師認(rèn)真填寫(xiě)。3.本表由各二級(jí)學(xué)院按照樣表制表。精選文庫(kù)目錄1 引言.22 綠色化學(xué)概述 .32.1 綠色化學(xué)的興起 .32.2綠色化學(xué)的涵義 .32.3綠色化學(xué)的原則及特點(diǎn) .42.3.1綠色化的原則 .42.3.2綠色化學(xué)的重要特點(diǎn)： 原子經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)“零排放” .53 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的意義 .53.1是可持續(xù)發(fā)展的需要 .53.2是化學(xué)科學(xué)發(fā)展的需要 .53.3是課程改革的需要 .5

7、4 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化研究 .64.1 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化內(nèi)涵 .64.2中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的污染物 .74.3中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化采取的措施 .84.3.1積極采用綠色化的試劑 .84.3.2催化劑的綠色化 .84.3.3反應(yīng)產(chǎn)物的綠色化 .95 結(jié)語(yǔ).10參考文獻(xiàn).- 2 -致謝.-11-精選文庫(kù)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化研究韓興梅（天水師范學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院甘肅天水741001 ）摘要：本文對(duì)綠色化學(xué)進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述， 具體從綠色化學(xué)試劑的使用、 催化劑的綠色化、反應(yīng)產(chǎn)物的綠色化三個(gè)方面對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化進(jìn)行探討。 主要目的是讓學(xué)生開(kāi)始接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)就能夠樹(shù)立綠色化學(xué)理念，培養(yǎng)其良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)

8、慣，樹(shù)立保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；綠色化；研究The Study of Green Chemistry ExperimentHan Xingmei(College of life science and chemistry, Tianshui Normal University, Gansu, Tianshui 741,000)Abstract : This paper makes a brief overview of organic chemistry first, and then specifically discusses the organicism of chemistr

9、y experiments in Middle School from three aspects: the use of organic chemical reagents, the organicism of catalysts and reactant. The main purpose is to let students build the concept of organic chemistry while learning chemical experiments, cultivate their good habits of doing experiments and set

10、up the consciousness of protecting the environment. Keywords : Chemistry experiment, greening, study1 引言化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的重要特征之一。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所用的試劑種類(lèi)很多，并且許多化學(xué)試劑都具有一定的毒性，這樣就使得全國(guó)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室變成了小型污染廠，它們幾乎每天都會(huì)排放數(shù)量不等的污染物，這些污染物成分也很復(fù)雜，治理起來(lái)具有一定的難度。21世紀(jì)是綠色化學(xué)時(shí)代。 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化研究， 是近些年以來(lái)， 我國(guó)化學(xué)教精選文庫(kù)育理論與實(shí)踐領(lǐng)域提出的一個(gè)新的課題。在

11、中國(guó)，雖然化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)創(chuàng)新與綠色設(shè)計(jì)已經(jīng)取得了可喜的成績(jī)，但我們還應(yīng)該積極發(fā)揮主觀能動(dòng)性，努力使綠色化學(xué)更加完善。 1 我們對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的研究，就是要使學(xué)生樹(shù)立牢固的綠色化學(xué)理念和環(huán)保意識(shí)，使他們成為未來(lái)自覺(jué)的“綠色化學(xué)家”，形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、實(shí)驗(yàn)作風(fēng)，提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。2 綠色化學(xué)概述2.1綠色化學(xué)的興起開(kāi)辟?gòu)脑搭^消除環(huán)境污染的新階段的是1990年美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)的污染防治法，其中宣稱保護(hù)環(huán)境的首選策略是在源頭上防止廢物的生成，這就是綠色化學(xué)的起源，此后不久，“綠色化學(xué)”這一個(gè)詞匯就應(yīng)運(yùn)而生。1991年，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署開(kāi)始將綠色化學(xué)納入其中心。1995年3月6日，美國(guó)總統(tǒng)克林頓

12、宣布設(shè)立“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，于1996年7月在華盛頓國(guó)家科學(xué)院頒發(fā)了第一屆獎(jiǎng)勵(lì)， 久負(fù)盛名的哥頓會(huì)議在 1996年，1997年兩次會(huì)議上均以綠色化學(xué)的有關(guān)類(lèi)容為主題。21999年1月，英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)主辦國(guó)際性雜志綠色化學(xué)創(chuàng)刊，2000年英國(guó)開(kāi)始頒發(fā)多方資助的英國(guó)綠色化學(xué)獎(jiǎng)。綠色化學(xué)是近十年才發(fā)生和發(fā)展起來(lái)的，是一個(gè) “新生嬰兒”。它涉及有機(jī)組成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科，內(nèi)容十分廣泛。綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)是在始端就選用防止污染的科學(xué)手法，因此進(jìn)程和終端均為零排放或零污染。世界上許多國(guó)家已把“化學(xué)的綠色化”作為新世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的主要方向之一。我國(guó)作為發(fā)展中的人口大國(guó)， 也十分重視綠色化學(xué)問(wèn)

13、題。 1995年中國(guó)科學(xué)院組織了“綠色化學(xué)與技術(shù)-推進(jìn)化學(xué)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的途徑”院士咨詢活動(dòng)，在對(duì)國(guó)內(nèi)外綠色化學(xué)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行大量調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)情，提出了發(fā)展綠色化學(xué)技術(shù)，消除和減少環(huán)境污染的 7條建議。 3 1997年由國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和中國(guó)石油化工總公司聯(lián)合資助 “九五”重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目 “環(huán)境友好石油化工催化化學(xué)與反應(yīng)工程” 正式啟動(dòng)。與此同時(shí)， 一些綠色化學(xué)研究機(jī)構(gòu)也紛紛成立。從 1998年起，連續(xù)多次召開(kāi)國(guó)際綠色化學(xué)高級(jí)研討會(huì)。2.2綠色化學(xué)的涵義依照美國(guó)綠色化學(xué) (Green Chemistry)雜志之說(shuō)，綠色化學(xué)是指：在制精選文庫(kù)作和應(yīng)用化學(xué)商品時(shí)應(yīng)該運(yùn)用（最佳

14、可再生）質(zhì)料 ，消除廢物和防止運(yùn)用有毒的、有風(fēng)險(xiǎn)的試劑和溶劑。 而今日的綠色化學(xué)是指可以保護(hù)環(huán)境的化學(xué)技能， 它可以經(jīng)過(guò)運(yùn)用天然動(dòng)力， 防止給環(huán)境形成負(fù)擔(dān)、 防止排放有害物質(zhì)； 運(yùn)用太陽(yáng)能為意圖的光觸媒和氫動(dòng)力的制作和貯藏技能的開(kāi)發(fā)，并思考節(jié)能、節(jié)約資源 、削減廢棄物排放量。綠色化學(xué)又稱“環(huán)境無(wú)害化學(xué)” 、“環(huán)境友好化學(xué)”、 “清洗化學(xué)”， 與其相對(duì)應(yīng)的技術(shù)稱為綠色技術(shù)、 環(huán)境友好技術(shù)。 理想的綠色技術(shù)應(yīng)該采用具有一定轉(zhuǎn)化率的高選擇性化學(xué)反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)目的產(chǎn)品， 不生成或很少生成副產(chǎn)品或廢物，實(shí)現(xiàn)或接近廢物的 " 零排放 " 過(guò)程。當(dāng)今世界主要的環(huán)境問(wèn)題大部分直接與化學(xué)反應(yīng)、

15、化工生產(chǎn)過(guò)程及它們的產(chǎn)物有關(guān)，因此綠色化學(xué)便自然而然地成為綠色科技的重要組成部分。 基于以上觀點(diǎn)，綠色化學(xué)又可以定義為： 人們以綠色意識(shí)為指導(dǎo)， 研究和設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境副作用盡可能少，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)和化工生產(chǎn)過(guò)程。2.3綠色化學(xué)的原則及特點(diǎn)綠色化學(xué)的原則 4（ 1）防止廢物產(chǎn)生：設(shè)計(jì)化學(xué)合成方法防止廢物的產(chǎn)生，從而無(wú)需進(jìn)行廢物的處理。（ 2）設(shè)計(jì)更安全的化合物和產(chǎn)物：設(shè)計(jì)更有效，而且低毒或無(wú)毒的化合物。（ 3）降低化學(xué)合成方法的危險(xiǎn)性：降低或消除生成產(chǎn)物的合成方法對(duì)人類(lèi)及環(huán)境的毒性。（ 4）使用可再生的原料：使用可再生的原料而非消耗型原料；可再生的原料一般來(lái)源于農(nóng)產(chǎn)品或是其他過(guò)程產(chǎn)生的廢物

16、； 消耗型原料一般來(lái)源于石油、 天然氣、煤礦物等。（ 5）使用催化劑而非當(dāng)量試劑：通過(guò)催化反應(yīng)將廢物的量降到最低。催化劑是指少量而可以多次催化反應(yīng)進(jìn)行的試劑，而當(dāng)量試劑一般過(guò)量且只能反應(yīng)一次。（ 6）避免衍生物的產(chǎn)生：避免使用保護(hù)基團(tuán)或其他暫時(shí)的修飾，衍生物的產(chǎn)生將使用額外的試劑，并產(chǎn)生廢物。（ 7）使原子經(jīng)濟(jì)最大化：最大比例的利用起始反應(yīng)物的每個(gè)原子。（ 8）化合物及溶劑：如果必須使用化合物，選擇無(wú)害物質(zhì)；如果需要使用溶劑，盡量選擇水。精選文庫(kù)（ 9）使用更安全的溶劑和反應(yīng)條件：避免使用溶劑，混合物分離試劑，和其他的輔助化。（ 10）提高能源效率：可能的話，在常溫常壓下進(jìn)行反應(yīng)。（ 11）設(shè)

17、計(jì)可降解的產(chǎn)物： 產(chǎn)物在使用后， 應(yīng)該可以降解， 而不會(huì)在環(huán)境中累積。（ 12）全程分析并防止污染： 再生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行全程監(jiān)控， 以減少或消除副產(chǎn)物的生成。（ 13）使事故的可能性降到最低：設(shè)計(jì)化合物及其狀態(tài)（固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)），以降低爆炸，火災(zāi)，泄漏發(fā)生的可能性。綠色化學(xué)的重要特點(diǎn)原子經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)“零排放”Trost在 1991 年首次提出了原子經(jīng)濟(jì)性的概念。5 所謂“原子經(jīng)濟(jì)性” 是指化學(xué)反應(yīng)應(yīng)該最大限度地利用原料分子中的每一個(gè)原子，使它們都結(jié)合到目標(biāo)分子（產(chǎn)物）中去，從而達(dá)到零排放（即沒(méi)有副反應(yīng)、不生成副產(chǎn)物、不產(chǎn)生廢棄物）。 6 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性程度可以用“原子利用率”來(lái)衡量。

18、被利用的原子總物質(zhì)的量原子利用率 = 使用的所有反應(yīng)物的原子總物質(zhì)的量×10073 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的意義3.1是可持續(xù)發(fā)展的需要人類(lèi)通過(guò)簡(jiǎn)單的生存活動(dòng)-產(chǎn)生廢棄物 -來(lái)影響環(huán)境。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)試劑往往都具有一定的毒性， 教師或?qū)W生所做的化學(xué)實(shí)驗(yàn)或多或少都會(huì)產(chǎn)生各種污染物，治理起來(lái)有一定的難度。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)， 中學(xué)化學(xué)綠色化的目標(biāo)是盡量選擇沒(méi)有污染的物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)， 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置， 嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)的過(guò)程， 妥善做好實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的處理工作，盡可能使整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)零污染，這也是應(yīng)當(dāng)今時(shí)代的要求。3.2是化學(xué)科學(xué)發(fā)展的需要綠色化學(xué)

19、”是 21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的主導(dǎo)方向。 “綠色化學(xué)”要求從根本上消滅污染，是一門(mén)能徹底阻止污染的科學(xué)。它包括“原料的綠色化” “化學(xué)反應(yīng)的綠色化”“產(chǎn)物的綠色化”等內(nèi)容。 8 其中，“化學(xué)反應(yīng)的綠色化”要求原料物質(zhì)中所有的原子完全被利用且全部轉(zhuǎn)入期望的產(chǎn)品中。3.3是課程改革的需要精選文庫(kù)國(guó)家教育部制定的普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）中反復(fù)強(qiáng)調(diào)，要“幫助學(xué)生形成可持續(xù)發(fā)展的觀念”； “關(guān)注人類(lèi)面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力”； “讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)對(duì)提高生活質(zhì)量和保護(hù)環(huán)境的積極作用， 形成合理使用化學(xué)的意識(shí)” 以及運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決有關(guān)問(wèn)題的能力”。 9 為此，普通高

20、中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）中規(guī)定必修課程的設(shè)計(jì)要“體現(xiàn)綠色化學(xué)思想”；要讓學(xué)生了解“在化工生產(chǎn)中遵循綠色化學(xué) 思想的重要性”；還在選修模塊實(shí)驗(yàn)化學(xué)中規(guī)定要讓學(xué)生“樹(shù)立綠色化學(xué)思想，養(yǎng)成環(huán)境保護(hù)的意識(shí)”。顯然，新制定的課程標(biāo)準(zhǔn)非常重視綠色化學(xué)思想的形式和應(yīng)用，因此，在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹實(shí)驗(yàn)的綠色化具有十分重要的意義，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化是新課程改革的必經(jīng)之路。4 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化研究4.1中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化內(nèi)涵化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)， 用綠色化學(xué)的新理念對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革， 已逐步成為化學(xué)老師的共識(shí)。 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中， 反應(yīng)物用量的多少與環(huán)境的污染程度有著密切的聯(lián)系， 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們要

21、達(dá)到用最少的反應(yīng)物取得最好的實(shí)驗(yàn)效果的目標(biāo)，就要求對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究， 尋找最佳實(shí)驗(yàn)方案， 這個(gè)方案既能夠滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，又能夠節(jié)約藥品，還能夠減少對(duì)環(huán)境的污染?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的涵義中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是綠色化學(xué)思想在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的核心體現(xiàn)。從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)看，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化，就是選取綠色化的原料，采用“原子經(jīng)濟(jì)性”的10化學(xué)反應(yīng)，使所獲得的產(chǎn)物綠色化。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的具體標(biāo)準(zhǔn)其具體標(biāo)準(zhǔn)是指在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中， 化學(xué)反應(yīng)應(yīng)該最大限度地利用原料分子中的每一個(gè)原子，使它們都能夠結(jié)合到產(chǎn)物中去，即化學(xué)反應(yīng)中原子的利用率達(dá)100，從而達(dá)到零排放。例如：高溫點(diǎn)燃 CO2S+O2點(diǎn)燃 SO2H2+O2點(diǎn)燃 H2

22、OSi + CSiC C + O 2首先，化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系排放到環(huán)境中的物質(zhì)種類(lèi)應(yīng)該是環(huán)境體系正常組分所固有的，比如放出的氣體是O2、N2、 H2O、 CO 2 等，這些都是空氣固有的正常組精選文庫(kù)分。例如：做 CO 還原 Fe2O3 的實(shí)驗(yàn)時(shí)，尾氣燃燒后轉(zhuǎn)化為CO 2 再排入空氣中。其次，實(shí)驗(yàn)體系不向環(huán)境中 排出污染 物質(zhì)，又如：在密 封體系中，進(jìn)行2NO 2 N2O4 +Q 溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)。第三，在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的前提下，對(duì)于不可避免的，形成污染的實(shí)驗(yàn)盡可能微型化，用能小不大，能少不多11的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，使污染盡可能最小化。4.2中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的污染物化學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。 現(xiàn)在的初

23、中、高中化學(xué)教材中大約有 65% 的知識(shí)是由實(shí)驗(yàn)引入的。但是，傳統(tǒng)的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)給環(huán)境帶來(lái)的污染已經(jīng)十分嚴(yán)重，這些化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅給環(huán)境造成了一定的危害，而且威脅著人類(lèi)的生存安全， 以下是常見(jiàn)的幾種中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)污染物，見(jiàn)附表。12附表化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的部分污染物舉例_序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱污染物_1白磷自燃 ; 白磷、紅磷著火點(diǎn)CS25、 P2O2CO還原 CuOCO3Cl2 的制取 ; Fe 、Cu、Na、 H2在 Cl 2 Cl2中燃燒4濃H2SO4與蔗糖的反應(yīng)SO25Cu與HNO 的反應(yīng)NO、NO326銨鹽與堿的反應(yīng)NH37實(shí)驗(yàn)室制 C2H4、C2H2SO2、PH3、AsH3 等精選文庫(kù)8Ba( OH)

24、2.8H2O 與NH4Cl 反應(yīng)時(shí)吸收熱量NH3、 BaCl24.3 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化采取的措施積極采用綠色化的試劑我們?cè)谶x擇化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該盡量選擇那些使用無(wú)毒無(wú)害試劑的實(shí)驗(yàn)；在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中選擇綠色化的試劑是關(guān)鍵。在實(shí)驗(yàn)條件相同時(shí)， 盡量選擇相對(duì)環(huán)保的試劑和操作，比如 NaOH和 HCl等經(jīng)常使用的試劑，確保不使用有毒有害試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（ 1）積極展開(kāi)綠色自燃實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)階段的初中及高中教材中，關(guān)于“自燃”現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，通常利用白磷在自然條件下進(jìn)行自燃。 由于白磷本身具有較大的毒性， 而燃燒產(chǎn)物五氧化二磷對(duì)環(huán)境也會(huì)造成一定的污染。 我們可以使用無(wú)毒的鎂粉和石英粉末為原料， 首先制備 Mg2Si ，

25、然后將其放入水中， Mg2Si 遇水產(chǎn)生的 SiH4 在水面上的空氣中會(huì)立刻自燃。其化學(xué)方程式表示為： SiO2+4Mg2MgO+MgSi ；Mg2Si+4H2 O 2Mg(OH) +SiH4； SiH4+2OSiO2+2HO。整個(gè)實(shí)驗(yàn)安全、無(wú)毒、無(wú)污染，符合綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。 13（ 2）積極進(jìn)行綠色中和滴定實(shí)驗(yàn)+-H+OH=H2O，是中和滴定的化學(xué)原理，主要觀察終點(diǎn)前后指示劑顏色的突變。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們需要用到的試劑有以下幾種：酸、堿、指示劑；如果利用綠色化學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由 NaOH、HCl、紫色石蕊試液這三種試劑來(lái)進(jìn)行的中和滴定就實(shí)現(xiàn)了無(wú)毒無(wú)害， 可稱為綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的典范。 因?yàn)?Na

26、OH、HCl 中和反應(yīng)較為徹底，不會(huì)留下有害物質(zhì)，產(chǎn)物 NaCl和H2O是比較環(huán)保的物質(zhì)，石蕊的性狀為藍(lán)紫色粉末，是從地衣植物中提取得到的藍(lán)色色素， 能夠部分地溶于水而顯紫色， 可以達(dá)到無(wú)害降解。 14催化劑的綠色化我們?cè)诨瘜W(xué)合成實(shí)驗(yàn)中使用催化劑， 能夠改變化學(xué)反應(yīng)途徑， 降低反應(yīng)的活化能，從而提高產(chǎn)率，降低能量消耗。實(shí)際上催化劑在考慮和利用原子利用率高，對(duì)環(huán)境友好的合成方法時(shí)具有重要的作用。 15 目前，圍繞催化劑的綠色化展開(kāi)的精選文庫(kù)研究中仿酶催化劑、 固體酸催化劑等是值得注意的；酶催化反應(yīng)具有高效性、 專(zhuān)一性及條件溫和的特點(diǎn)， 是較理想的綠色催化劑， 但天然酶來(lái)源有限、 難以純制、對(duì)環(huán)境

27、敏感、易變性失活，開(kāi)發(fā)與酶具有相似功能甚至更優(yōu)越的人工酶已成為綠色化學(xué)研究的重要課題之一。16（ 1）綠色過(guò)氧化氫分解實(shí)驗(yàn)我們知道，過(guò)氧化氫十分穩(wěn)定， 很多物質(zhì)都能夠加速其分解。目前中學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中一般都用二氧化錳做催化劑。二氧化錳具有很強(qiáng)的氧化性， 是黑色晶體或無(wú)定型粉末，并且不溶于水，如果對(duì)它處理不當(dāng)，會(huì)造成環(huán)境污染。由于過(guò)氧化氫是環(huán)境友好試劑， 對(duì)該實(shí)驗(yàn)綠色化的關(guān)鍵在于選擇何種催化劑，因此，我們以生物酶過(guò)氧化氫酶( 取一小塊豬肝并進(jìn)行磨碎即可)作為催化劑，不僅17使催化效率提高了，而且又不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。（ 2）綠色酯化反應(yīng)我們?cè)诟咧杏袡C(jī)化學(xué)的教學(xué)中， 知道酯化反應(yīng)的共同特征是采用濃

28、硫酸作為催化劑，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生廢酸，對(duì)環(huán)境造成了污染。有研究表明，以固體超強(qiáng)酸作為催化劑，不僅具有很高的轉(zhuǎn)化率、選擇性，而且反應(yīng)速度快，催化劑有利于分離回收和重復(fù)使用， 是一種理想的環(huán)保催化劑。 以固體超強(qiáng)酸代替濃硫酸作為催化劑，就可以進(jìn)行綠色酯化反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物的綠色化我們?cè)谠O(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)， 應(yīng)該盡量使化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的生成物( 產(chǎn)物和副產(chǎn)物 )無(wú)毒無(wú)害，是環(huán)境友好產(chǎn)品， 或者以一種環(huán)境友好的狀態(tài)存在， 比如說(shuō)以固態(tài)的形式存在等。 18（ 1）綠色鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)若按教材所述去做，由于反應(yīng)劇烈，放熱多，火星四射，產(chǎn)生大量濃煙，造成空氣污染。因此，我們可以采用物理電學(xué)點(diǎn)火方式，將此實(shí)驗(yàn)

29、改變成綠色實(shí)驗(yàn)。 操作如下： 將適量的反應(yīng)混合物 (Fe 、Al 2O3)輕置于紙質(zhì)漏斗里，通過(guò)導(dǎo)線將小燈泡的燈絲與電池相連，將鎂粉撒入在泡絲的四周， 然后將燒杯罩上，在距裝置較遠(yuǎn)處接通電源， 就可以引發(fā)鋁熱反應(yīng)。 學(xué)生可以清楚地觀察到反應(yīng)生成的鐵通過(guò)燒穿的紙漏斗滴落在細(xì)砂中，通過(guò)此實(shí)驗(yàn)只會(huì)產(chǎn)生少量的煙塵，19而這些煙塵都在燒杯的杯罩里，對(duì)環(huán)境污染最小。精選文庫(kù)（ 2）廢棄物處理的綠色化我們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中，可以讓學(xué)生將酸、堿廢液進(jìn)行中和處理，使其pH 值達(dá)到 6-9 之間后排放；而那些劇毒物質(zhì)的廢棄物，處理或焚燒后的殘?jiān)紤?yīng)該進(jìn)行深埋；如果由于處理技術(shù)和成本等問(wèn)題而使得部分廢棄物難于處理， 這時(shí)

30、應(yīng)該根據(jù)廢棄物的特點(diǎn)，做到分類(lèi)收集、存放，集中處理；對(duì)于一些可以回收再利用的廢棄物則必須加強(qiáng)管理，保證其確實(shí)得到合理的利用，從而減少對(duì)環(huán)境的污染。20 教師在教學(xué)中，只要完善并利用這些廢棄物處理措施就能夠有效降低廢棄物污染，促進(jìn)綠色校園建設(shè)。5 結(jié)語(yǔ)綜上所述，化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是順應(yīng)時(shí)代潮流發(fā)展，保護(hù)人類(lèi)賴以生存的自然環(huán)境的一項(xiàng)必要措施。我們只有在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，從點(diǎn)滴入手，不斷研究、發(fā)現(xiàn)和探索綠色化反應(yīng)及條件， 加強(qiáng)綠色化教育和環(huán)保意識(shí)， 才有可能從根本上切斷污染源。精選文庫(kù)參考文獻(xiàn)1俞巧紅 . 綠色化學(xué)一種新的化學(xué)理念J.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考 ,2001 ， 16(8):8.2鄧立新 . “中統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”獲獎(jiǎng)成果簡(jiǎn)介J. 化學(xué)教學(xué) ,2001,43(8).23-25.3 林承志 . 化學(xué)之路 -新編化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)