王 鳳 周文明 王俊儒

（西北農(nóng)林科技大學(xué)理學(xué)院，陜西 楊凌712100）

有機化學(xué)是一門實驗性很強的學(xué)科，有機化學(xué)實驗課程是將有機化學(xué)的原理、有機化合物的研究方法、化學(xué)實驗基本操作與綜合技能融為一體的綜合性課程，是培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)學(xué)生的綜合能力的重要組成部分[1]。我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗室及有機合成實驗室長期以來一直是污染最嚴重的實驗室，給做實驗的學(xué)生和代課教師以及實驗準備人員的身體造成健康損害。造成污染嚴重的原因一方面是由于實驗室硬件環(huán)境比較落后，實驗室通風(fēng)狀況不好；另一方面是實驗內(nèi)容安排比較陳舊，絕大部分是常量以及超過常量的操作，實驗廢棄物產(chǎn)生較多；另外，學(xué)生在做實驗的過程中不注意廢棄物的安全排放，相應(yīng)的實驗內(nèi)容也沒有安排這方面素質(zhì)的培養(yǎng)。針對以上存在的問題，我們調(diào)研比較了國內(nèi)外著名高校有機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容及模式，借鑒他們建設(shè)綠色有機化學(xué)實驗室的經(jīng)驗，并結(jié)合學(xué)校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實際情況（實驗室設(shè)備、教師配備、學(xué)生情況、培養(yǎng)計劃等），初步建立了我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗新的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)體系。新教學(xué)內(nèi)容進行了較大的調(diào)整優(yōu)化，取消了單純的性質(zhì)實驗，安排的合成實驗在兼顧多方面訓(xùn)練學(xué)生基本操作技能的同時增加了多步合成實驗的內(nèi)容，增加設(shè)計型實驗部分以培養(yǎng)學(xué)生獨立研究的能力；實驗方法上注重綠色化，從原料的選擇、試劑用量的確定以及實驗技術(shù)手段的更新等方面進行整合，初步建立了應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗綠色化教學(xué)體系。

首先，新實驗內(nèi)容及操作強調(diào)綠色化教學(xué)內(nèi)容的建立，對原有的實驗內(nèi)容進行了較大的調(diào)整[2]。在不影響教學(xué)目的的前提下，選擇毒性危害小，環(huán)境污染輕的實驗項目。如原來開設(shè)柱色譜基本操作訓(xùn)練實驗為“鄰硝基苯胺和對硝基苯胺”的分離，所采用的洗脫液為“苯”和“乙醚”的混合溶劑。苯會損害人類的造血系統(tǒng)，乙醚容易揮發(fā)。現(xiàn)在已用“菠菜色素的提取和分離”來代替柱色譜操作訓(xùn)練，洗脫液盡量采用對人毒性小的丙酮和石油醚等。

其次，將原來的常量實驗改成半微量實驗或微量實驗。研究半微量和微量實驗的初衷是為了實驗室的安全和環(huán)境保護，有機化學(xué)實驗中用到的揮發(fā)性、易燃易爆、有毒有害試劑很多，所以，減少試劑用量可以減少試劑儲存過程中的安全隱患，減少潛在的環(huán)境污染排放[3]。我們在合成實驗中基本實現(xiàn)了投放原料為毫摩爾級的反應(yīng)，半微量實驗減少了實驗試劑的投入，在保證教學(xué)目的的前提下也降低了實驗成本，最重要的是從源頭上減少了實驗廢棄物的排放，減少了治理環(huán)境污染的壓力。

再次，采用連續(xù)性的實驗項目。一步合成實驗是以訓(xùn)練學(xué)生基本操作技能為主的實驗項目，實驗結(jié)束后，最終產(chǎn)品多為廢棄物，由實驗室收集作為廢棄物處理。實驗的連續(xù)化和系列化可減少實驗廢棄物的排放量，是有機化學(xué)實驗室綠色化的一個重要方面。根據(jù)實驗內(nèi)容和要求把一系列合成實驗聯(lián)系起來，把一個實驗項目的產(chǎn)品作為下一個實驗項目的原料來實現(xiàn)學(xué)生實驗產(chǎn)品的循環(huán)綜合利用。如安排得“正溴丁烷的合成”和“2-甲基-2-己醇的合成”兩個實驗項目，第二個實驗所用到的原料“正溴丁烷”是學(xué)生自己在第一個實驗中制備的。這種實驗教學(xué)方法不僅最大程度地提高試劑的利用率，而且能較好地檢查學(xué)生的操作技能和實驗教學(xué)效果。

本項目實施之后，對于學(xué)生在實驗教學(xué)中環(huán)保意識和獨立科研能力的提高具有明顯促進作用。將綠色化學(xué)的理念與高等教育結(jié)合起來，對有機化學(xué)實驗的傳統(tǒng)教學(xué)方法進行更新和改進，改變“先污染，后治理”的理念，盡可能地從源頭上切斷污染源，更新環(huán)保理念，主動防止化學(xué)污染，為人類可持續(xù)發(fā)展提供最好的環(huán)境保障。

［1］王清廉,李瀛,高坤,等.有機化學(xué)實驗[M].3版.北京：高等教育出版社,2010.

［2］李英俊,孫淑琴,于世鈞.構(gòu)建有機化學(xué)實驗教學(xué)的新模式[J].實驗室研究與探索,2004,23(7)：61-63.

［3］楊蔭康,黃燕,張玉珠,等.依托微型化實驗教學(xué)模式,改革有機化學(xué)實驗教學(xué)[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報,2000(化學(xué)專輯)：59-61.