李 文

(广西民族大学化学化工学院，广西 南宁 530008)

应用化学是任何高校化学化工学院必不可少的本科专业，旨在培养具备扎实化学理论知识且具有较强实验技能，并能将所学知识和技能应用于科学研究、生产实践、技术开发及科技项目管理的人才[1]。应用化学专业十分注重实验教学，而《精细有机合成实验》是广西民族大学应用化学本科专业学生，在学习《精细有机合成》理论课程结束后，专门开设的一门以精细化学品研究与开发为主要指导内容的实验课程，可为精细化学品生产及开发打下扎实理论基础[2-3]。《精细有机合成实验》课程综合性和应用性较强，涵盖内容广泛，包括日用化学品、阻燃剂、医药中间体、涂料、表面活性剂等领域[4]。学生完成《精细有机合成实验》课程学习后，将对《精细有机合成》课程理论知识理解更深刻、掌握更牢固，专业技能得到提高、创造意识及创新思维亦得到增强；此外，还培养了学生发现问题、分析问题及独立解决问题的能力，对提高他们的综合素质有重要作用[5]。但在《精细有机合成实验》课程教学过程中，通常会排放大量种类繁多的有毒有害污染物，对师生健康及生态环境造成不利影响。并且精细有机合成实验所用试剂种类繁多，治理起来极其困难。因此，很有必要将绿色化学理念植入《精细有机合成实验》课程教学中。

1 绿色化学理念植入《精细有机合成实验》课程教学的意义

传统《精细有机合成实验》课程教学中，学生开展实验需用到较多有毒有害化学试剂，如酚类、醚类、芳香烃类、酸类、醛类和酮类等化合物[6]。因实验室空间有限，且同时进行实验人数较多，产生扩散较大数量有毒有害物质难以避免，势必对教学环境造成较大污染，从而降低教学质量并影响师生身体健康，亦不利于培养学生实验安全操作意识。此外，实验过程产生较大量“三废”，未经严格处理，便直接排放到生态环境，势必对人类赖以生存的自然环境造成持久性危害。绿色化学又称为“环境友好化学”、“无害化学”或“清洁化学”，其核心理念为尽量少用或不用有毒有害化学物质，减少或避免产生有毒有害废弃物，实现有害物质零排放，从源头上阻止污染[7]。广西民族大学应用化学本科专业是一个侧重实验教学来提高学生专业理论知识及综合素质的专业，而《精细有机合成实验》又是广西民族大学应用化学专业本科学生必修实验课程之一。因此，将绿色化学理念植入《精细有机合成实验》课程教学中，对培养具有绿色环保意识且专业知识扎实的应用化学专业人才有重要意义。

2 绿色化学理念植入《精细有机合成实验》课程教学举措

2.1 将绿色化学理念渗透至师生意识中

有些应用化学专业《精细有机合成实验》课程教师已从教多年，早已形成固定教学模式，要改变其根深蒂固的思维方式较为困难，这使得绿色化学理念很难自然植入教师意识中[8-9]。由于授课教师不具备绿色化学意识，学生亦不会主动将绿色化学理念融入实验操作中[9]。因此，要将绿色化学理念植入《精细有机合成实验》课程教学中，应从培养师生绿色化学意识入手。应用化学教研室可组织《精细有机合成实验》课程教师对绿色化学相关知识理念进行系统培训，促使教师意识到绿色化学理念的必要性和重要性。教师树立正确绿色化学意识后，便会主动将绿色化学理念植入《精细有机合成实验》课程教学中，从而引导学生也树立绿色化学意识。教师还可以要求学生阅读一些绿色化学方面的相关书籍文献或改变传统教学方式，使学生在开展实验时更侧重绿色环保、节约等细节，将绿色化学理念深深植入师生意识中[8-9]。

2.2 将绿色化学理念融入实验教学内容中

传统《精细有机合成实验》教材为追求实验内容代表性、典型性及可重复性，易忽略实验过程产生有毒有害物质对师生身体健康及周围生态环境带来不利影响[6]。因此，在设计《精细有机合成实验》教学内容时，应以绿色化学理念为指导思想，在达到理论深度要求前提下，尽可能选择绿色无污染或污染少的实验作为教学内容，应遵循以下原则：(1)为从源头防止污染，尽可能选用绿色无毒反应原料、催化剂及溶剂；(2)尽量采用绿色实验路线，避免实验过程产生有毒有害化学物质危害师生身体健康和污染周围生态环境；(3)为体现绿色化学经济性，在确保实验结果准确前提下，可通过计算各反应原料配比，尽可能减少化学药品用量，使反应原料最大限度转变成目标产物；(4)迫不得已时，也应尽可能遵循低毒、低能耗原则，筛选实验教学内容。

2.3 妥善处理实验过程产生的废弃物

在《精细有机合成实验》课程教学中，产生一些有毒有害物质难以避免。这些物质成分复杂，直接排放不仅对周围生态环境造成较大污染，还会危害师生及周围人群身体健康[8]。此外，任意排放实验过程中产生的“三废”还会淡化学生环保意识[7]。因此，实验结束后，应鼓励并指导学生利用所学专业知识对实验过程产生的“三废”进行循环利用[10]。如：可将实验过程产生的有毒有害气体采用吸收、中和等方式进行净化处理；对于有机废液中的有机溶剂，可通过蒸馏的方式回收利用；因实验操作失误导致破损的玻璃器皿，可将其敲碎用作做沸石，这样不仅提高学生环保意识，还培养学生勤俭节约的品质[11]。使学生在实验室中，做到少污染、少浪费，使实验内产品形成链式利用的良性循环。对于实在处理不了的一些固液废弃物，应分类收集，并密封存放，定时与相关环保单位联系到实验室收取，进行集中处理[12]。

2.4 开展微量化实验

微量化实验是用尽可能少的化学试剂参与反应，以获取明显实验效果，具有实验成本低、反应时间短、操作安全及绿色环保等优势，是目前国际上公认最能体现绿色化学理念的一种新型实验方法[13]。现代科学实验发展已然进入超小规模阶段，特别是微型化成套化学反应实验仪器的问世，早已使实施微量化实验成为可能。微量化实验在确保同样实验效果前提下，既节省了药品，又减少了“三废”排放，还能向学生传授环保且经济的实验教学新理念[6]。因此，实施微量化实验是将绿色化学理念植入《精细有机合成实验》课程教学最为有效途径之一。

2.5 利用现代虚拟仿真技术模拟化学反应过程

应用现代先进虚拟仿真技术，模拟精细有机合成实验化学反应过程，具有方便快捷、实验现象明显、绿色无污染等优势，不仅可以避免过多的实验消耗，还能预防实验过程产生“三废”对周围生态环境及师生健康造成不利影响。在模拟实验原理、实验装置及实验过程时，还能配以文字、图片、声音及视频效果，使学生身临其境[6]。而且任课教师还可在一旁讲解实验过程所涉及的化学反应内部机理，使精细有机合成实验完全实现绿色化的同时，还能让学生获得较好学习效果。

3 结 语

绿色化学理念是当前社会可持续发展观重要内容之一，亦是应用化学本科专业学生应当具备的重要环保理念。化学实验绿色化亦是当前国内外化学化工类相关专业课程改革重要方向，提高学生绿色化学研究能力是21世纪国内外各高等院校人才培养重要目标之一。在《精细有机合成实验》课程教学改革中，应植入绿色化学新理念，积极探索绿色化实验教学新模式，让学生树立积极环保意识，客观看待科学发展过程带来的利与弊，以便在今后工作及生活中自觉践行绿色化学新理念，为保护人类赖以生存的生态环境作出贡献。