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绿色化学-化学课堂中的一抹绿平顶山工业职业技术学院 杜啸岚 摘要：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基础上发展起来的。关键词：绿色 主动 （一）引言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。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。人们开始思考化学工业能否生产生出对环境无害的化学品？甚至开发出不产生废物的工艺？有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。为了应对化学所面临的挑战，提倡绿色化学是刻不容缓。作为一名化学教师及时的了解绿色化学并在授课的过程中能够带进丝丝绿意也是顺应时代对我们提出的新要求。（二）绿色化学的发展历程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。 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基础上发展起来的。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。（三）全面的认识绿色化学1绿色化学的核心是：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。2按照绿色化学的原则，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。3绿色化学的主要特点是：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，以减少向环境排放废物；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。4绿色化学研究的问题是当前和发展未来并重，就目前来说，主要研究问题共有12个方面（又称12项原则）。 （1）从源头制止污染，而不是在末端治理污染。 （2）合成方法应具备原子经济性原则，即尽量使参加反应过程的原子都进入最终产物。 （3）在合成方法中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒有害的物质。 （4）设计具有高使用效益低环境毒性的化学产品。 （5）尽量不用溶剂等辅助物质，不得已使用时它们必须是无害的。 （6）生产过程应该在温和的温度和压力下进行，而且能耗最低。 （7）尽量采用可再生的原料，特别是用生物质代替石油和煤等矿物原料。 （8）尽量减少副产品。 （9）使用高选择性的催化剂。 （10）化学产品在使用完后能降解成无害的物质并且能进入自然生态循环。 （11）发展适时分析技术以便监控有害物质的形成。 （12）选择参加化学过程的物质，尽量减少发生意外事故的风险。 5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： （1）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。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。 （2）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。 （3）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。 （4）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。 （5）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。（四）让绿色走进化学课堂中随着科技的迅猛发展，社会对教师的要求越来越高。教师在授课的过程中不应该仅仅局限在书本的狭小范围内，而应该和社会的发展同行，让学生了解最先进的相关科技和信息。所以为了让学生在头脑当中有绿色化学的意识，我总是要带进一些绿色的气息，举例如下：例如1 下列符合化学实验“绿色化”的有（ ） 在萃取操作的演示实验中，将ccl4萃取溴水改为ccl4萃取碘水 在铜与浓硫酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝 将实验室的废酸液与废碘液中和后再排放 a b c d 为什么选d? 是因为： 中碘水比较不会挥发，溴水太容易挥发，对实验者有较大伤害。 中用可调节高度的铜丝可以控制污染气体的生成，避免铜片继续反应产生有毒气体。 是利用酸与卤族元素发生化学反应。例2 以铜、浓硝酸、水、空气为原料，设计实验方案制取硝酸铜；并且用绿色化学的观点分析哪种方法最佳。学生主要设计出下列三种方案： cu+4hno3(浓)=cu(no3) 2+2no2+2h2o 3cu+8hno3 (稀)=3cu(no3) 2+2no+4h2o 2cu+o2=2cuo cuo+2hno3=cu(no3) 2+h2o 引导学生分析，制备相同物质的量的cu(no3) 2时，消耗各种反应物、生成的污染物的物质的量和原子利用率，列出下表： 方案 cu(no3) 2 cu hno3 nox 原子利用率 3mol 3mol 12mol 6mol 59.6% 3mol 3mol 8mol 2mol 81% 3mol 3mol 6mol 0 91% 注：原子利用率=期望产品的相对分子质量/全部产品的相对原子质量之和100% 分析上表可知方案消耗硝酸的量最多，生成的污染物最多，原子利用率最低，是最差的方案。方案消耗硝酸的量最少，生成的污染物最少，原子利用率最高，是最佳的方案。 例3 用c3h4 (乙炔）合成c5h8o2的过程中，欲使原子利用率达到最高，在催化剂的作用下，还需要的其他反应物是： da.ch3oh 和h2 b.co2和 h2oc.co和 c2h5oh d.co和 ch3oh因为 “绿色化学”的理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率100%绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益，而且说明化学的负面作用是可以避免的，显现了人的能