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【摘要】近年我国经济快速发展的同时，也给生态环境带来了较大的压力，工业，制造业等行业的发展过程中，产生了大量的污染。可持续发展战略的提出使得环保受到社会各界广泛的关注，环保不仅是持续发展的需求，也是一种必然趋势。在这一背景下，绿色化学应运而生，并逐渐运用到化学教育之中。化学教学有其学科特点，需要实验对教学进行辅助。在实验的过程中，化学反应和部分试剂可能会对环境造成污染，因此，推行绿色化学教育，将环保和可持续发展理念运用到化学教育之中十分必要。本文简要阐述了绿色化学的概念，并对药学类高职院校化学类课程教学中融合绿色化学教育的措施进行了分析，旨在促进教学和环保的统一。
【关键词】绿色化学教育 药学 措施分析 化学教学
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）09-0168-02
一、引言
现阶段，我国生态环境面临严峻的考验，环保问题亟待解决。社会各界也在积极进行环境保护方面的研究，提出了绿色化学的理念，旨在从源头对化学污染问题进行控制。我国绿色化学技术发展尚不成熟，因此并未得到普及，绿色化学和教育的融合还处于摸索和尝试阶段。绿色化学的应用在生态环境保护有重要的作用，因此在化学教学中需要引起足够的重视。对于药学类高职院校而言，化学类课程在课程教学中所占比例很大，将绿色化学理念应用到化学类课程教育中，不但能降低化学实验对环境的污染，还能将职业素养与职业精神融于化学教学中，提升化学教学的质量。多种化学类课程作为药学类专业课程教学中的重要组成部分，也需要积极融入绿色化学教育。
二、绿色化学的概念
“原子经济性”是绿色化学的原则之一，它是一种环境友好理念。它主要指充分对化学反应中原料和原子的利用，以提高原子的经济性，避免化学物质的浪费。在化学反应开始和过程中对可能出现的污染进行预防，通过以下几个方面的途径： （1） 采用无毒无害的原料和试剂；（2） 在无毒无害的反应条件（溶剂、催化剂等） 下进行； （3） 使化学反应具有极高选择性，极少的副产物。甚至达到“原子经济性”的程度，即在获取新物质的转化过程中充分利用每个原料原子，实现“零排放”等相应措施减少污染物质的产生，减少有害化学试剂等的使用，从源头上对化学污染进行控制，减少化学反应对环境造成的污染。从整体来看，绿色化学主要对化学实验过程中的污染问题进行控制，通过技术手段减少化学污染，实现资源的合理利用。
三、绿色理念在药物合成中的具体应用
1.注重原子经济性的提高
在有机合成中应用绿色化学的洁净技术，即是绿色合成的重要任务。实现理想的合成，有两个定量的指标：其一是原子经济性；其二是E 指数（E指数为每生产1kg期望产品与同时产生的废物质量的比值）。原子经济反应的实现是绿色化学理念中的一个重点。以布洛芬的合成为例，在合成过程中提高原子经济性通过合成方法的对比进行分析。传统布洛芬合成方法下进行反应需要六步，最终产品中原子的利用率只有40.03%，合成步骤繁琐，原料利用率低、耗能大，另外有大量无机盐产生，成品的精制也很繁杂，生产成本高，污染较严重。利用新技术BHC法合成布洛芬，只需要三步反应，其原子的利用率达到77. 44%，也就是说新方法可少产废物37%。如果考虑副产物乙酸的回收，BHC法合成布洛芬工艺的原子有效利用率则高达99%，提升了原子经济性，还可对附加产物进行回收利用，既节约了成本又降低了污染，是绿色化学理念应用的具体体现。
2.重视环境污染的预防工作
等污染产生以后进行治理，其效果远不及对污染的预防工作。同时，做好污染的预防工作，也可以降低污染治理的难度。对于药物化学来说，在对药物进行合成时，所使用的化学原料和其他产物可能会对环境造成污染。在进行药物化学实验教学中，需要积极引进新的技术，减少有害物质的排放和能源的消耗。例如，普萘洛尔，它是治疗高血压、心绞痛等的一种心血管系统药物。对普萘洛尔的合成主要原料为环氧丙烷。利用传统方式对环氧丙烷进行合成反应过程有两步，原子经济性为31%，合成过程需要消耗较多石灰，产生CaCl2，并释放出有毒气体Cl2，不仅对设备造成腐蚀，还会造成环境的污染。通过技术的进步，可以利用H2O2和钛硅分子筛氧化形成环氧丙烷，该反应较为温和，产物为H2O，不会对环境造成污染，从源头上实现了化学实验污染物的控制。
3.减少化学反应过程有害物质的使用和产生
在对药物进行合成的过程中，需要使用到各种溶剂，催化剂，反应过程中有产物和副产物，需要对各环节进行控制。比如，化学反应催化剂的选择。传统方式中常用的催化剂对人体和环境的危害较大。绿色化学倡导用酶催化剂和其他危害较小和效率较高的催化剂。例如乙酰水杨酸，它在解热镇痛中的应用十分普遍，具有稳定的市场。利用传统方式合成乙酰水杨酸主要用H2SO4作为催化剂。但H2SO4的腐蚀性很强，会对设备造成腐蚀，甚至引发泄漏。并且H2SO4回收难度较大啊，通常会随废水一同排放，对环境造成很大污染。基于这一现状，继续研究新的催化剂。现有研究中所提出的新催化剂有柠檬酸，Na2CO3，离子液体等。这些新型催化剂不会对设备造成腐蚀，处理也较为容易，部分催化剂可以重复进行利用。另外，还可以以苯妥英钠这一抗癫痫药物的合成为例，合成原料之一安息香的通常用到的催化剂为NaCN，其为剧毒性物质。新技术手段用维生素B1进行催化，无毒无害，不会对环境造成污染。
四、高职化学教育中融合绿色化学教育的措施
1.理论教学和绿色化学的融合
首先，在课堂教学中需要融入绿色化学理念，在对化学学科基本知识进行讲解的过程中，结合绿色化学相关知识。比如，无机化学在對合成氨，H2SO4等的合成和化学反应等知识的讲解过程中，加入工业三废产生和处理的内容，并对学生环境保护意识进行培养，增强学生对绿色化学的认识。 2.实验教学和绿色化学的融合
化学实验和绿色化学理念的融合，主要有以下几种具体方法：
（1）合理选用或改进实验所需仪器及实验装置
为了减少实验过程中有害物质的生成和排放，可以对实验器械进行改进，达到降低污染的目的。对化学实验器械的改进可以以密封性作为重点之一。在对有毒物质进行化学实验时，需要保证实验器械的密封性。例如有机化学中蒸馏乙醚的实验，可以使用带有尾气处理装置的密封的接收装置，减少在实验过程中挥发的气体及尾气的排放所造成的对环境的污染及潜在的危险。因此，在实验的过程中，实验器械的改进也可以促进绿色化学的应用和发展。
（2）积极对实验方法进行优化
大多数化学实验都会产生一定的污染物质。若没有采取有效方法对实验产生污染物质进行处理，有害物质积累会对环境造成较大污染，因此，也需要对化学实验方法进行不断优化。比如Cu和浓硝酸的反应实验，在实验过程中会产生有毒有害气体，例如NO，NO2等。不但会对人体造成伤害，还会造成环境污染。针对此问题，可以通过实验方法的改进进行弥补。比如向干净针管中适量加入铜丝，并用NaOH溶液吸收产生的气体。这种方法可以减少反应过程中产生的有害气体，利于环境的保护。
（3）选择污染较小物质进行实验
化学物质的选择是降低环境污染中十分重要的一个环节。化学物质是化学实验中的必需品。实验需要涉及到多种化学试剂，化学试剂种类各异，其成分不同，对环境的污染程度也会有很大差异。高职院校教师在进行化学实验教学的过程中，需要在保证实验效果的基础之上，尽可能选择污染较小的物质进行化学实验。既可以达到应有的效果，又可以减少对环境的污染。比如，进行电解质的实验过程中，可以用HCl，NaOH等代替实验中环境污染较大的物质。
（4）微量或半微量实验的应用
和传统的实验相比，微量或半微量实验具有多种优势。传统化学使用通常需要大量化学试剂，化学试剂会挥发产生刺激气味，部分试剂还会对人体造成伤害，这与绿色化学的理念是相违背的。在化学教学中贯彻落实绿色化学理念，可以采取微量或半微量实验的方法。其主要是指减少化学试剂等的使用剂量，从而减少反应过程中化学物质的排放，实现减少污染的目的。微量或半微量实验产生的刺激性物质较少，不会对人体健康构成威胁，在化学教学中有很好的应用前景。
（5）实验中资源再生和循环使用
自然界的资源有限，为了避免化学试剂的浪费，实现资源的充分利用，因此实验中各种化学品能否回收、再生和循环使用也是绿色化学研究的一个重要领域。例如，有机化学实验教学中，可以先做萃取实验，用乙酸乙酯做萃取剂萃取水中的草酸后，把草酸的乙酸乙酯溶液回收起来，下次再做蒸馏实验，做蒸馏实验的时候就可以蒸馏萃取所回收的草酸的乙酸乙酯溶液，把萃取剂乙酸乙酯提纯出来进一步回收后循环利用。这样操作不断节约了资源，也减少了污染。
3.实践教学和绿色化学的融合
实践教学是高职院校化学教学中必不可少的一部分。学生通过实践活动，可以对所学理论知识进行应用。在实践的过程中，学生可以自主对实验进行设计和操作，培养思考和动手的能力，也能此过程中积累经验，巩固所学习到的知识，加深理解和记忆。完善高职化学实践教学，还可以通过组织学生进行课外学习的方式实现，例如与相关企业进行合作，让学生到原料药合成厂，化工厂等进行参观或实习，通过深入现场使学生对工程三废处理等实际过程进行了解，在观察的过程中学会独立思考。教师还可以安排实践任务，比如让学生通过观察提出工厂处理措施中的问题和改进措施。教师还可以引导学生积极进行社会调查，对周边环境污染现象，原因等进行统计，并提出相应的解决措施。通过丰富的实践方式培养学生实践能力，并将绿色化学教育的理念融入到实践教学之中，实现学生专业能力的提高，培养学生环境保护意识。
五、结束语
绿色化学教学理念在不断更新和发展的过程中，这也要求高职学院教师时刻关注相关研究和技术的发展进程，及时对教学内容和方法更新和完善，實现化学教学和绿色化学教育的有机融合。在理论教学、实践教学等多个方面融入绿色化学理念。近年来，我国环境面临严峻考验，绿色化学理念的应用十分必要，这也要求高职院校提高教育水平，培养适合社会发展的新型人才。通过高职化学教学对绿色化学理念的引用，提高学生环保意识，使学生明确岗位职责，并认识到当前我国面临的环境问题和可持续发展的重要性，在实践过程中注重对环境的保护，积极运用绿色化学理念进行相关实践。现阶段，我国绿色化学教育的发展处于初级阶段，仍需深入研究和进一步完善，才能更好地应用到高职化学教学中，促进教学的发展和环境的保护。
参考文献：
[1]吴海霞.在高职院校化学教学中渗透绿色化学教育的探讨[J].当代畜禽养殖业，2012（10）：60-61.
[2]刘根起，张诚.大学化学中积极开展绿色化学教学的改革与与实践[J].西北工业大学学报，2010，9，（03）：15-16.
[3]韩峰，蒋道明. 让化学充满“绿色”——高中化学教学中渗透绿色化学教育理念的行动研究[J].化学教学，2011， 14（26）：3546-3550.
[4]胡常伟，李贤君.绿色化学原理和应用.北京：中国石化出版社，2011（04）：101-102.
【关键词】绿色化学教育 药学 措施分析 化学教学
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）09-0168-02
一、引言
现阶段，我国生态环境面临严峻的考验，环保问题亟待解决。社会各界也在积极进行环境保护方面的研究，提出了绿色化学的理念，旨在从源头对化学污染问题进行控制。我国绿色化学技术发展尚不成熟，因此并未得到普及，绿色化学和教育的融合还处于摸索和尝试阶段。绿色化学的应用在生态环境保护有重要的作用，因此在化学教学中需要引起足够的重视。对于药学类高职院校而言，化学类课程在课程教学中所占比例很大，将绿色化学理念应用到化学类课程教育中，不但能降低化学实验对环境的污染，还能将职业素养与职业精神融于化学教学中，提升化学教学的质量。多种化学类课程作为药学类专业课程教学中的重要组成部分，也需要积极融入绿色化学教育。
二、绿色化学的概念
“原子经济性”是绿色化学的原则之一，它是一种环境友好理念。它主要指充分对化学反应中原料和原子的利用，以提高原子的经济性，避免化学物质的浪费。在化学反应开始和过程中对可能出现的污染进行预防，通过以下几个方面的途径： （1） 采用无毒无害的原料和试剂；（2） 在无毒无害的反应条件（溶剂、催化剂等） 下进行； （3） 使化学反应具有极高选择性，极少的副产物。甚至达到“原子经济性”的程度，即在获取新物质的转化过程中充分利用每个原料原子，实现“零排放”等相应措施减少污染物质的产生，减少有害化学试剂等的使用，从源头上对化学污染进行控制，减少化学反应对环境造成的污染。从整体来看，绿色化学主要对化学实验过程中的污染问题进行控制，通过技术手段减少化学污染，实现资源的合理利用。
三、绿色理念在药物合成中的具体应用
1.注重原子经济性的提高
在有机合成中应用绿色化学的洁净技术，即是绿色合成的重要任务。实现理想的合成，有两个定量的指标：其一是原子经济性；其二是E 指数（E指数为每生产1kg期望产品与同时产生的废物质量的比值）。原子经济反应的实现是绿色化学理念中的一个重点。以布洛芬的合成为例，在合成过程中提高原子经济性通过合成方法的对比进行分析。传统布洛芬合成方法下进行反应需要六步，最终产品中原子的利用率只有40.03%，合成步骤繁琐，原料利用率低、耗能大，另外有大量无机盐产生，成品的精制也很繁杂，生产成本高，污染较严重。利用新技术BHC法合成布洛芬，只需要三步反应，其原子的利用率达到77. 44%，也就是说新方法可少产废物37%。如果考虑副产物乙酸的回收，BHC法合成布洛芬工艺的原子有效利用率则高达99%，提升了原子经济性，还可对附加产物进行回收利用，既节约了成本又降低了污染，是绿色化学理念应用的具体体现。
2.重视环境污染的预防工作
等污染产生以后进行治理，其效果远不及对污染的预防工作。同时，做好污染的预防工作，也可以降低污染治理的难度。对于药物化学来说，在对药物进行合成时，所使用的化学原料和其他产物可能会对环境造成污染。在进行药物化学实验教学中，需要积极引进新的技术，减少有害物质的排放和能源的消耗。例如，普萘洛尔，它是治疗高血压、心绞痛等的一种心血管系统药物。对普萘洛尔的合成主要原料为环氧丙烷。利用传统方式对环氧丙烷进行合成反应过程有两步，原子经济性为31%，合成过程需要消耗较多石灰，产生CaCl2，并释放出有毒气体Cl2，不仅对设备造成腐蚀，还会造成环境的污染。通过技术的进步，可以利用H2O2和钛硅分子筛氧化形成环氧丙烷，该反应较为温和，产物为H2O，不会对环境造成污染，从源头上实现了化学实验污染物的控制。
3.减少化学反应过程有害物质的使用和产生
在对药物进行合成的过程中，需要使用到各种溶剂，催化剂，反应过程中有产物和副产物，需要对各环节进行控制。比如，化学反应催化剂的选择。传统方式中常用的催化剂对人体和环境的危害较大。绿色化学倡导用酶催化剂和其他危害较小和效率较高的催化剂。例如乙酰水杨酸，它在解热镇痛中的应用十分普遍，具有稳定的市场。利用传统方式合成乙酰水杨酸主要用H2SO4作为催化剂。但H2SO4的腐蚀性很强，会对设备造成腐蚀，甚至引发泄漏。并且H2SO4回收难度较大啊，通常会随废水一同排放，对环境造成很大污染。基于这一现状，继续研究新的催化剂。现有研究中所提出的新催化剂有柠檬酸，Na2CO3，离子液体等。这些新型催化剂不会对设备造成腐蚀，处理也较为容易，部分催化剂可以重复进行利用。另外，还可以以苯妥英钠这一抗癫痫药物的合成为例，合成原料之一安息香的通常用到的催化剂为NaCN，其为剧毒性物质。新技术手段用维生素B1进行催化，无毒无害，不会对环境造成污染。
四、高职化学教育中融合绿色化学教育的措施
1.理论教学和绿色化学的融合
首先，在课堂教学中需要融入绿色化学理念，在对化学学科基本知识进行讲解的过程中，结合绿色化学相关知识。比如，无机化学在對合成氨，H2SO4等的合成和化学反应等知识的讲解过程中，加入工业三废产生和处理的内容，并对学生环境保护意识进行培养，增强学生对绿色化学的认识。 2.实验教学和绿色化学的融合
化学实验和绿色化学理念的融合，主要有以下几种具体方法：
（1）合理选用或改进实验所需仪器及实验装置
为了减少实验过程中有害物质的生成和排放，可以对实验器械进行改进，达到降低污染的目的。对化学实验器械的改进可以以密封性作为重点之一。在对有毒物质进行化学实验时，需要保证实验器械的密封性。例如有机化学中蒸馏乙醚的实验，可以使用带有尾气处理装置的密封的接收装置，减少在实验过程中挥发的气体及尾气的排放所造成的对环境的污染及潜在的危险。因此，在实验的过程中，实验器械的改进也可以促进绿色化学的应用和发展。
（2）积极对实验方法进行优化
大多数化学实验都会产生一定的污染物质。若没有采取有效方法对实验产生污染物质进行处理，有害物质积累会对环境造成较大污染，因此，也需要对化学实验方法进行不断优化。比如Cu和浓硝酸的反应实验，在实验过程中会产生有毒有害气体，例如NO，NO2等。不但会对人体造成伤害，还会造成环境污染。针对此问题，可以通过实验方法的改进进行弥补。比如向干净针管中适量加入铜丝，并用NaOH溶液吸收产生的气体。这种方法可以减少反应过程中产生的有害气体，利于环境的保护。
（3）选择污染较小物质进行实验
化学物质的选择是降低环境污染中十分重要的一个环节。化学物质是化学实验中的必需品。实验需要涉及到多种化学试剂，化学试剂种类各异，其成分不同，对环境的污染程度也会有很大差异。高职院校教师在进行化学实验教学的过程中，需要在保证实验效果的基础之上，尽可能选择污染较小的物质进行化学实验。既可以达到应有的效果，又可以减少对环境的污染。比如，进行电解质的实验过程中，可以用HCl，NaOH等代替实验中环境污染较大的物质。
（4）微量或半微量实验的应用
和传统的实验相比，微量或半微量实验具有多种优势。传统化学使用通常需要大量化学试剂，化学试剂会挥发产生刺激气味，部分试剂还会对人体造成伤害，这与绿色化学的理念是相违背的。在化学教学中贯彻落实绿色化学理念，可以采取微量或半微量实验的方法。其主要是指减少化学试剂等的使用剂量，从而减少反应过程中化学物质的排放，实现减少污染的目的。微量或半微量实验产生的刺激性物质较少，不会对人体健康构成威胁，在化学教学中有很好的应用前景。
（5）实验中资源再生和循环使用
自然界的资源有限，为了避免化学试剂的浪费，实现资源的充分利用，因此实验中各种化学品能否回收、再生和循环使用也是绿色化学研究的一个重要领域。例如，有机化学实验教学中，可以先做萃取实验，用乙酸乙酯做萃取剂萃取水中的草酸后，把草酸的乙酸乙酯溶液回收起来，下次再做蒸馏实验，做蒸馏实验的时候就可以蒸馏萃取所回收的草酸的乙酸乙酯溶液，把萃取剂乙酸乙酯提纯出来进一步回收后循环利用。这样操作不断节约了资源，也减少了污染。
3.实践教学和绿色化学的融合
实践教学是高职院校化学教学中必不可少的一部分。学生通过实践活动，可以对所学理论知识进行应用。在实践的过程中，学生可以自主对实验进行设计和操作，培养思考和动手的能力，也能此过程中积累经验，巩固所学习到的知识，加深理解和记忆。完善高职化学实践教学，还可以通过组织学生进行课外学习的方式实现，例如与相关企业进行合作，让学生到原料药合成厂，化工厂等进行参观或实习，通过深入现场使学生对工程三废处理等实际过程进行了解，在观察的过程中学会独立思考。教师还可以安排实践任务，比如让学生通过观察提出工厂处理措施中的问题和改进措施。教师还可以引导学生积极进行社会调查，对周边环境污染现象，原因等进行统计，并提出相应的解决措施。通过丰富的实践方式培养学生实践能力，并将绿色化学教育的理念融入到实践教学之中，实现学生专业能力的提高，培养学生环境保护意识。
五、结束语
绿色化学教学理念在不断更新和发展的过程中，这也要求高职学院教师时刻关注相关研究和技术的发展进程，及时对教学内容和方法更新和完善，實现化学教学和绿色化学教育的有机融合。在理论教学、实践教学等多个方面融入绿色化学理念。近年来，我国环境面临严峻考验，绿色化学理念的应用十分必要，这也要求高职院校提高教育水平，培养适合社会发展的新型人才。通过高职化学教学对绿色化学理念的引用，提高学生环保意识，使学生明确岗位职责，并认识到当前我国面临的环境问题和可持续发展的重要性，在实践过程中注重对环境的保护，积极运用绿色化学理念进行相关实践。现阶段，我国绿色化学教育的发展处于初级阶段，仍需深入研究和进一步完善，才能更好地应用到高职化学教学中，促进教学的发展和环境的保护。
参考文献：
[1]吴海霞.在高职院校化学教学中渗透绿色化学教育的探讨[J].当代畜禽养殖业，2012（10）：60-61.
[2]刘根起，张诚.大学化学中积极开展绿色化学教学的改革与与实践[J].西北工业大学学报，2010，9，（03）：15-16.
[3]韩峰，蒋道明. 让化学充满“绿色”——高中化学教学中渗透绿色化学教育理念的行动研究[J].化学教学，2011， 14（26）：3546-3550.
[4]胡常伟，李贤君.绿色化学原理和应用.北京：中国石化出版社，2011（04）：101-102.