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教育论文

化学实验教学中渗透绿色化学教育

时间:2023-04-30 23:22 所属分类:教育论文 点击次数:

化学是一门基于实验的自然科学,是医学生的重要基础课程。通过学习化学实验课程,学生可以掌握现代化学的基本概念、基本原理、实验方法和技能,建立定量概念,培养实践能力,为后续课程的学习奠定坚实的基础[1]。
1绿色化学中相关概念的渗透
绿色化学是一种对环境无害的化学合成,是防止污染的合成路线,是一种无毒的设计。绿色化学是通过一系列原理减少或消除化学产品设计、生产和应用中有毒有害物质的使用和生产。绿色化学的方法和原则如下:在反应基础、试剂、溶剂、产品、催化剂等方面采用非传统的来源和方法,达到无溶剂或绿色溶剂、零排放、原子经济的水平。绿色化学主要涉及以下相关概念:(1)绿色原料是以多糖聚合物、葡萄糖和生物质为原料的无毒无害原料。(2)绿色反应是原子经济反应和绿色合成工艺路线属于绿色反应。例如,二乙醇胺用铜催化剂合成DSIDA(除草剂)生产线代替有毒氨、甲醛,HCN,从源头上消除污染。(3)绿色试剂是指除反应原料外的其他试剂(包括催化剂和相关添加剂),应无毒、无害、安全。例如,固体酸(分子筛、酸性阳离子交换树脂等)取代液体酸,分离方便,使用安全。不易产生腐蚀和环境污染;例如,液体氧化反应器使用纯氧作为绿色氧化剂,使有机化合物的氧化生产更加安全,不产生对环境有害的副产物。(4)绿色溶剂是在化学过程中使用无毒生产安全的溶剂。例如,使用超临界CO2进行的不对称催化;用水作为溶剂进行反应,而不是有机溶剂。(5)绿色化学品的设计是将现有对环境有害或降解的产品改为无毒或减少对人体的危害的产品。例如,Rohm和Hass公司成功开发了sea-Nine(tm)它可以代替三丁基氧化锡来控制海藻和贝壳在船体表面的生长。这种新添加剂可以在海水中迅速降解,避免了三丁基氧化锡在海水中长期存在造成的一些累积毒性[2]。
2.开展绿色化学教育对医学生意义重大
临床医学专业开设基础化学和有机化学两门化学课程,相关化学实验也是非常重要的学习内容。但实验教学中存在环境污染、环境意识薄弱、环境问题解决不积极、解决环境问题能力差等现象。因此,在化学实验教学中,引入绿色化学概念尤为重要。所谓绿色化学融入化学实验教学,就是将绿色化学教育理念贯穿于化学实验教学的全过程。在化学实验教学中,要注意向学生灌输“绿色化学”、“环境保护”的概念,培养学生的环境保护和可持续发展意识,使绿色化学概念扎根于学生的头脑中,使学生充分认识到化学污染的严重性和危害性,认识到治理污染的重要性和紧迫性,不断增强医学生的环境保护意识和法律意识,增强学生对社会高度负责的主人翁意识,实践绿色化学理念,为学生今后进入社会参与工作打下良好的基础。
3绿色化学在化学实验教学中的应用
在化学实验教学中渗透绿色化学教育,可以进一步提高学生的绿色化学意识。在为临床医学专业开设第一个化学实验课时,我们为学生观看了化学安全教育视频,系统地讲解了化学实验室“三废”的处理方法。在每一次实验教学过程中,首先要从源头上体现绿色化学的理念。对于试剂、溶剂和催化剂的选择,首先要考虑使用无毒无害的环保物质,拒绝使用高污染、高成本的原材料。其次,在实验过程中,教师教学生合理合规,尽可能节约化学试剂;此外,在实验设计过程中,尽量使试剂完全反应,避免低效化学过程的发生。比如我们在进行“薄层色谱分离染料混合物”实验时,考虑到展开剂苯的毒性,设计实验时要求学生分组进行实验,每组对展开剂的种类和用量进行不同的实验,最后总结学生的实验结果,学生自己分析实验数据,更换教材中的展开剂苯。这种探究性实验一方面增加了学生的实验热情,另一方面也植入了学生认知中的绿色化学理念;最后,在实验结束时,我们将强调如何合理处理实验中产生的污染物,严格按照实验规范操作,尽量减少不必要废物的产生。通过在实验中渗透绿色化学概念,不仅减少了环境污染,而且使学生在实验过程中感觉良好。
4结语
一个新概念的建立和培养不是一夜之间,而是通过几代学生的持续教育来改进几年的努力。如果通过我们的努力,包括我们自己的坚持和成功的教育,从大一开始就培养医学生良好的环保理念,经过几年的“绿色”教育理念,环保意识将深深扎根于医学生的头脑中,这将贯穿他们未来的生活和工作。今后,我们可以更好地按照规定收集和处理医疗过程中产生的各种医疗废物,从而达到我们教育的目的。