绿色分析化学
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绿色分析化学范文第1篇
关键词：无机化学实验；绿色化学；教改；定-改-丰
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）07-0279-02
20世纪90年代，美国联邦政府颁布了污染防治法案，在该法令中，第一次提出了“绿色化学”这一概念[1]，旨在能够节约资源的同时最大限度地减少废物的排放。
无机及分析化学实验作为我校制药与化工类专业学生必修的专业技术基础课程，具有较强的实践性和应用性。该课程的目的主要是验证一些化学原理以及元素的基本性质，并通过实验操作来培养学生的观察与动手能力。但在化工人才的培养过程中，教师往往习惯于沿袭传统的化学教学模式与教学内容，而忽略了对学生环境保护意识的培养[2]。本文通过结合自身的教学经验，针对这个问题提出了几点教改措施，探讨了实现无机实验绿色化的途径[3]。
一、绿色化学理念对于无机实验的重要性
现今社会，对于环境的重视程度不断提升，大到工业生产，小到个人起居，无一不在倡导“绿色环保，节能减排”。《无机及分析化学》作为我院为新生所开设的一门基础课程，分为理论与实验这两部分内容，在实验课程中会涉及到许多有毒有害的试剂，例如钡盐、氯仿，四氯化碳等，每次的实验下来，聚沙成塔的有毒试剂累积效应倘若不加以治理，对环境所带来的影响也是不容小觑。因此，在高校的化学教学中应当加强对绿色化学的教育，并对一些污染较大的传统实验进行优化调整，将绿色化学理念融入进化学教育中，从而间接地培养学生养成良好的环保意识[4]。
二、绿色化学理念在无机实验中的应用
1.“定”――确定教学理念。绿色化学是为了更好地适应可持续发展要求而提出的一个全新观念。按照绿色化学理念，优化调整原有教材中一些有污染的传统无机实验，选择和设计绿色化无机实验，将绿色化学理念融入整个实验流程中，是未来化学实验发展的方向。结合具体教学环节，在开展实验课程中，应遵循以：减少用量、拒用危化品、重复利用、回收再生的原则。（1）减少用量。例如：在用莫尔法测定水中氯离子含量的实验中，就涉及到贵金属试剂AgNO3，由于价格昂贵，学生试剂使用量大，实验成本相对较高，因而必须从绿色化学的理念出发，优化实验流程，减少用量。（2）拒用危化品。根据绿色化学理念，在选择试剂时，应当尽量用低毒、无毒的试剂进行代替，在不影响达到实验目的前提下，将有毒有害的试剂进行替换。（3）重复利用。无机实验中，对于实验过后剩余的酸碱液，可以进行回收后用来洗涤玻璃容器。（4）回收再生。实验中常用的萃取剂CCl4就是典型的回收再生的试剂，在性质实验验证完毕后，可以利用萃取把混合液中的CCl4进行分离，最后将分离出来的CCl4进行汇总后，统一蒸馏，使其回收后再利用。
2.“改”――改变教学模式。（1）推广微型实验。实验是学习化学的基础，是提高动手能力与创造力的重要途径。于1982年，化学实室悄然掀起一场“绿色革命”，微型实验（Microscale laboratory简称ML）因其操作安全系数较高、节省材料、污染少等优点，受到了各国教育界的广泛关注。在各大高校化学类专业的实验课程中，依然沿袭传统的实验教学模式，随着高校的扩招，学生规模不断增大，常规实验对试剂的消耗极大，对仪器的要求较高，导致一些学校不能达到人手一套的基本要求。与之相比，微型实验较常规实验而言，药品用量少，仪器价格便宜，能够大大缓解实验经费压力的同时还能满足每位学生的操作需求。在这样的趋势下，必须打破传统的实验教学模式，推广微型实验。在传统的无机实验教学上，教师们已经拥有了大量的经验，能够很好地规避其中的风险，达到实验教学的目的。微型实验目前仍处于一个萌芽阶段，在初期推广实施的过程中，可以先用常规实验教学来让学生熟悉基本的实验基础操作，再缓慢过渡到微型实验。（2）引入多媒体仿真实验。传统的无机实验教学中，学生所练习的大部分实验基本都是经过筛选，剔除了部分毒性大、三废处理困难、具有一定危险性的实验，因而从教学的内容上来看，会缺乏一定的广度。在教学模式上，皆是先由指导老师讲解实验目的、原理和操作步骤后，再由学生进行实验练习。这种模式下，学生会对老师产生强烈的依赖性，不利于发挥其自身的主动性与创造性，因此，有必要对传统实验教学模式进行改变。引入多媒体仿真实验教学，将仿真实验教学与传统实验教学相结合，就能较好地解决传统实验教学的弊端，通过仿真实验教学，就能将那些试剂消耗量大、具有一定污染性与危险性的实验做成仿真系统来供学生操作演练。通过计算机来模拟实验，学生也依然能达到亲身操作的效果，从真正意义上实现了化学实验的“零排放”、“零污染”的目标。（3）提高学生的课堂参与度。无机化学实验主要以性质实验为主，实验过程中一些化学反应的过程都极为迅速，因而学生经常会提前得做完实验，并且空余的时间也较难安排，针对此现象，笔者从如何提高学生的课堂参与度的视阈出发，并结合绿色化学理念，让学生自主寻找绿色化的实验方案进行实验。从实验模式上，改变以往的“验证型”教学模式，并逐渐向“研究型”模式进行过渡[5]。因此，在开展实验教学的第一堂课上，笔者会引导学生利用学校图书馆的网络资源进行文献检索，以小组形式进行分配，合作去完成一个实验课题，让学生能在团队合作的过程中学会思考，主动解决实验中的“三废”污染问题，在丰富课堂内容的同时，提高学生的积极性。
3.“丰”――丰富教学考核。对于一个综合型人才而言，除了精通专业知识技能外，更关键的还要养成良好的职业素养。因此，在“三废”处理的考核不能只停留在理论之上，必须对其进行重视，将理论内容结合实践来进行考核，才能强化学生的环保意识，帮助学生形成良好的职业素养。
三、Y语
苏霍姆林斯基曾说：只有能够激发学生去进行自我教育的教育，才是真正的教育。的确，随着实验教学改革的不断深入，教育的侧重点也在不断发生变化，绿色化学实验作为一种学习教育，其涵盖了诸多方面的内容，包括实验方案的优化、实验装置和步骤的设计、实验仪器的研制以及废物的回收和处理等方面，因而它绝不仅仅是知识教育，从更广义的角度讲，绿色化实验不仅是一个将绿色化学理念融入进实验教学的过程，更是一个将教学与实际相结合的过程，实事求是地去把握生活的本来面目，从而推动学生内心的成长活动，让学生能在今后的工作中不断进行自我教育，主动承担起保护环境的重任，为绿色化学做出应有的贡献。
参考文献：
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[4]陈田.关于无机化学实验绿色化教学的探讨[J].实验室科学，2014，06（17）：114-116.
[5]李慧泉，祝泽周，崔玉民，等.研究型无机化学实验教学模式探索[J].阜阳师范学院学报：自然科学版，2013，04（30）：88-91.
绿色分析化学范文第2篇
关键词： 绿色化学理念 化学实验 药学专业
20世纪90年代，在环境与发展矛盾日益突出的形势下，绿色化学作为新兴交叉学科应运而生，利用化学技术和方法减少甚至消灭对人类健康、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、产物、副产物等的使用和产生。绿色化学的理想是不再使用有毒、有害物质，不再产生废物，它是一门从源头上阻止污染的化学。
化学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学是培养学生创新能力和优良素质的有利手段。药学实验教学与绿色化学联系最为紧密，药学专业的实验课大多与化学有关。实验室是高校进行教学和科研的重要基地，是激发学生学习兴趣和培养学生实践能力的重要场所。但由于现有技术水平的限制，为了达到某些教学目的，不得不开设一些非绿色实验，由此而产生废液、废渣、废气。目前我国高校的各类药学（化学）实验室就像一座座微型化工厂，每天排放着各种污染物，而且由于化学实验中所用试剂品种多，排放的污染物成分复杂，治理起来更加困难，并对生态环境造成很大污染。因此，在高校药学专业药学（化学）实验课中渗透绿色化学理念已迫在眉睫[1]。
我校现行的药学专业化学实验课程体系是：无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验和物理化学实验，简称四大化学实验。将绿色化学新理念适时地渗透于四大化学实验课程中具有重要意义。
一、无机化学实验绿色化
无机化学实验作为药学专业学生进入大学后的第一门化学基础实验课，在整个药学教学过程中处于举足轻重的地位，将绿色化学理念融入其中，不仅能保证学生具有良好的实验环境，而且能使学生在潜移默化中感受绿色化学的教育[2]。
在化学实验中废液、废渣的排放是不可避免的，根据实验目的，在不影响实验效果的前提下尽量使用低毒和无毒化学试剂替代有毒化学试剂以减少有毒试剂的排放。例如：传统实验中，沉淀离子及沉淀剂大部分使用的是Pb（NO■）■和K■CrO■，采用这些沉淀离子及沉淀剂现象比较明显，但Pb、Cr是有毒重金属，排放到水中会对水资源造成严重污染。为了既保留传统实验的精华，又减少实验废弃物对环境的污染，我们根据绿色化学理念及多相离子平衡的实验原理重新选择沉淀离子及沉淀剂。对传统实验和改进实验进行对比如下（表1）。
表1 传统实验和改进实验的对比
结果表明：改进后实验效果也非常好，同样达到了实验目的，并且减少了有毒物质的使用和排放，实现了无机化学实验的绿色化。
同时，利用计算机模拟化学实验可减少药品的损耗，安全且可防止环境污染，此方法适用于模拟那些易燃、易爆危险性较大的实验，以及演示某些常规所不允许的实验操作，如用启普发生器制取乙炔等。
二、有机化学实验绿色化
大部分有机化学实验课采取传统教学模式，即基本操作实验、基础性质实验、合成实验，存在诸多弊端[3]。随着实验设备的不断更新与完善，充分利用实验室现有实验条件，将有机化学实验实行绿色化，不仅能锻炼学生的基本实验操作能力，而且可降低“三废”的排放，减少对环境的污染。
首先，合理选择和重组实验内容，不但满足了培养学生实验技能和科研能力的需要，而且体现了有机化学绿色化的思想[4]。例如，将“由苯制备硝基苯”“铬酸氧化法制备环己酮”等实验删除，因为此类实验中原料和产物的毒性较大，会通过皮肤进入血液而引起中毒并且在体内难以代谢。同时可增加“从茶叶中提取咖啡因”绿色化实验[5]，此实验中练习了三个实验操作：回馏、蒸馏和升华，不仅训练了学生的动手操作能力，而且所用药品和试剂无毒无污染。在达到应有实验效果的同时减少了实验原料对环境的污染。
其次，利用半微量实验代替常量实验。在半微量化实验教学过程中，把化学实验“绿色化”作为探究型课题，让学生进行探究，鼓励他们对原有可能导致环境污染的常规实验方法进行改进或重新设计[6]，减少药品用量，选用低毒试剂。
三、分析化学实验绿色化
分析化学是药学专业学生的必修课程，分析化学实验与其他实验一样，在传统的样品采集、处理、测试中均会产生一些有毒有害或对环境不友好的废弃物。将绿色化学思想融于分析化学试验教学中，有效地减少实验过程中对环境造成的污染，培养学生的绿色化意识是高校分析化学实验教学改革的重点[7]。
将单个独立的实验以串联形式连起来，可最大限度地利用化学试剂。例如，重铬酸钾法测定铁含量是一个非常经典的分析化学实验，并且与实际联系紧密，学生通过此实验可以进一步掌握氧化还原滴定法的基本原理。实验中所用的重铬酸钾非常稳定、易提纯并且氧化性适宜，适合用作滴定剂。为此，我们将重铬酸钾法测铁含量和间接碘量法实验进行串联，在重铬酸钾法测铁含量实验中用来润洗滴定管的重铬酸钾和滴定结束后剩余的重铬酸钾溶液进行再利用，因为该部分溶液仍较纯净且浓度在一定范围，作为废液弃置非常浪费。因此，可测定单独收集的该部分重铬酸钾溶液的准确浓度，作为间接碘量法中标定Na■S■O■的基准物质。由此可见，串联实验一方面可以减少药品的浪费，另一方面能够相对降低对环境的污染。
四、物理化学实验绿色化
物理化学实验课是继普通物理、无机、分析等前修实验课后的一门综合基础化学实验课，是连接基础学科、应用学科和科学研究的桥梁，对于培养学生“绿色化学”意识具有直接作用[8]。
首先是实验装置绿色化。在诸多物理化学实验中，传统的测温、测压仪器都是大量含汞仪器。如在测量凝固点下降时使用的贝克曼温度计、测定液体饱和蒸汽压时使用的U型管水银压力计、测量大气压时使用的水银气压计等。水银是有毒有害的物质，实验过程中一旦操作不慎，发生泄露，将造成污染，危害学生和教师的健康。因此，可使用新型测温测压仪器，例如用数字式精密温差测量仪取代原有的贝克曼温度计;用数字式低真空测压仪取代原有的U型管水银压力计;用数字式气压计取代水银气压计。它们采用新型传感技术，精度高、稳定性好、无污染。这些仪器的使用不仅解决了汞污染问题，而且操作简单、读数清晰、测量精度高，使物理化学实验的测温测压手段更方便更安全。
其次是实验内容绿色化。根据“绿色化学”从源头消除污染的原则，可采用无毒或低毒的药品代替有毒药品的方法实现实验的绿色化。如在“双液系相图”实验中可用环己烷代替苯，环己烷的毒性还不及苯的十分之一。此外，在“纯液体饱和蒸汽压的测定”实验中的用纯水为研究对象替代纯有机液体，在“表面张力测定”实验中使用乙醇代替正丁醇，使化学药品的污染在源头上得到了控制。实验经改进后污染程度降低，实验成本降低，同时实验效果很理想。
绿色化学作为一种理念，渗透到药学专业化学实验课中很有必要，有充分的可行性。这种意识不仅有助于学生最大限度地拒绝或减少化学实验造成的环境污染，更加重要的是能够促使学生主动从身边做起，从“点滴”做起，在强化绿色化学和环境保护意识的过程中逐步成为集科学精神与人文修养于一身的合格药学专业大学生。
参考文献：
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绿色分析化学范文第3篇
关键词：无机及分析化学实验；实验教学；改革
无机及分析化学是很多专业如化工、材料等学生大学学习中非常重要的一门课程，同时也是加深学生的基础理论知识的必要环节。无机及分析化学这门课程将无机化学和分析化学融合为一体，在降低教学学时、减轻学生学习负担的同时，对于教师的考验也更加严格。教师必须在较少的学时中清晰、明确的讲授更多的专业知识，同时还需要保证教学的系统性和创新性。因此，对于无机及分析化学实验教学的现状、存在的问题进行研究是非常必要的，本文不仅分析了在无机及分析化学实验教学中存在的弊端，同时也提出了有效的改革措施。
1传统无机及分析化学实验教学中存在的问题
在传统的无机及分析化学实验教学中，主要采取老师讲授知识时长较长、与学生互动少的教学方式。同时，传统的教学中主要注重理论知识的讲授，包括一些冗长的验证和复杂的说明等内容，容易造成学生提不起兴趣，注意力不集中等情况。此外，这种教学方式给学生提供的展示自我和提高自身能力的机会较少，学生在课堂中不能有效的提高化学实验方面的动手能力。对于规范的实验基本操作来说，传统的教学方法一般是由老师来讲授或演示，但是这些偏向于实践操作的技能，更加需要学生在不断自己操作中改善和加深记忆。其次，由于无机及分析化学实验这门课的特殊性，有些教师课堂内容可能会出现两者知识不融合，联系不紧密等现象，造成学生对该门课程理解不深刻，阻碍了学生对于无机和分析化学知识的更深层次理解。同时，有很多无机及分析化学实验课堂上的实验设计限定较多，有些仅为了实验技能的训练而安排，缺乏多元化，同时不能对学生自主设计实验和独立思考方面的能力进行很好的培养。最后，由于这门课程是为了向同学讲授如何正确使用实验仪器和一些常见的实验操作。但是很多传统的教学中，由于学生数量较多，导致老师演示操作很多同学看不到或看不清，导致很多同学对于知识的获取并不全面。[1]当然，有些同学对于学习这门课程的态度不够端正，在学习该课程前不进行认真的课前预习，对于课堂上要讲授的基础知识和要点没有一个清晰的认知，导致课堂上跟不上教学进度。在记录实验数据时，头脑不清晰，且态度不严谨，不能很好的保证数据的真实和可靠性。[2]
2无机及分析化学实验教学改革的必要性
随着我国教育的不断发展，学生对于课堂教学知识量的需求越来越大，对教学方式的需求也要求越来越多元化。而传统的方式单一、内容固化的教学方式已经显然不能满足现今处于信息社会的学生的需求了。同时，为了响应我国高等学校化学专业对于本科教学的要求，课时在逐渐减少，但是讲授的内容和质量不能减少和降低。因此，我们必须思考如何能更好的呈现课堂内容，如何能更好的与学生进行互动以提高学生积极性，如何能更好提高学生的实验操作技能，如何能培养学生的自主设计实验能力等问题。因此无机及分析化学实验的教学改革，提高教学趣味，加强实验绿色性，加强教学内容基础性是非常必要的。[3]
3无机及分析化学实验教学的改革的措施
3.1增加教学中实验的设计性
为了加强无机及分析化学实验中两者的联系，同时为了提高学生学习兴趣和自主创新能力，应该增加实验课程中实验的种类。在对学生进行基本知识和基本操作的讲授之外，还需要对学生综合和实验设计能力的培养加以重视。同时在对学生进行评估时，也应该重视实验设计和独立创新性等方面的能力。
3.2提高实验的绿色化
由于课堂实验的多元化，使得课堂中使用的试剂种类繁多，且化学实验中使用的试剂大多不仅对人体有害，而且会污染环境。而很多初学化学知识的大学生对于这些试剂的危害认知不清，使用过后的废液会随手丢到下水道中，严重危害环境。因此，在教学中要对学生环保意识和对于试剂的危害性加以强调。同时，在设计实验时，提倡使用低毒性的试剂来代替剧毒试剂，以降低对环境的污染，同时减少实验产生的有害废弃物。
3.3改善教学方法
传统的教学方法主要依赖于教师的讲解，对于学生的独立思考和积极性重视程度不够。学生在课堂上被要求重复老师的操作，极大地局限了学生的想象力和创造力。同时教师必须反思自我的教学方式是否枯燥乏味，应该更多的增加与学生的互动和教学的趣味性以引导学生对于知识更加深入的思考。此外，还需要对学生的实验过程和数据记录更加严格监督，以保证学生实验操作的安全性以及对于保证数据真实性意识的培养。
4结语
在新的世纪，面对教学的不断改革和学生需求的多样化，教师必须在不断完善自身对于基础知识理解的完善和深刻的同时，还要不断改善传统的教学方式，调整交些内容，突破自身局限，对更加有效和有趣的教学方式进行不断的探索，同时还要不断在教学中学会反思自我，努力提高教学水平，培养出具有更好实验操作能力和更强自足创新能力的学生，为我国不断输出综合素质更高的高水平人才。
参考文献：
[1]肖雪春,王毓德.材料类无机及分析化学实验教学改革实践[J].实验科学与技术,2016,14(1):153-157.
[2]柳娜,薛冰,郭登峰,等.无机及分析化学实验教学改革与探索[J].科技信息,2010(25):130-131.
绿色分析化学范文第4篇
关键词:无机与分析化学实验;层次化教学改革;多元化教学模式;综合考核方法
实验是理论教学的深化和延续［1］，是培养学生动手能力和创新能力的重要实践环节，教学水平和质量对学生实验能力起着非常重要的作用，其重要性不言而喻。“无机与分析化学实验”单独设课，是化学专业重要的基础课，通过实验获得感性认识，加深并巩固学生对基本理论和概念的理解。规范并熟练地掌握实验基本操作技能，学会观察实验现象，正确使用与维护实验仪器，了解化学试剂性能及特点，正确处理实验数据及表达实验结果。培养学生优良的实验素质，创新意识，科研论文写作能力，激发学生学习主动性，建立团队意识。但是，目前实验教学中存在诸多弊端，如实验内容陈旧，教学方法滞后，学生缺乏探究能力，操作技能和实践能力训练尤感不足，实验成绩评价体系单一。笔者在教授大一学生过程中，发现学生重理论轻实验，实验投入精力不足，不能运用所学理论知识，解释观察到的实验现象，对实验缺乏理解，达不到实验目的。为此笔者根据十多年从教的教学体会，从教学内容设置，教学模式，实验考核方式等几个方面探讨“无机与分析化学实验”改革的思路和想法.
1改革教学内容，建立层次化教学体系
传统实验课为“注入式”教学模式，教师是教学活动主体，教师教什么，学生就学什么。教师按照实验步骤讲解，学生按照实验要求完成，这种方式不能激发学生做实验的主动性和积极性，学生学而不思，不利于创新能力的培养。为此将实验分为操作性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验四个层次开设，尽量避免安排重复的实验内容。
1．1严格规范操作技能训练
操作性实验着重强化学生实验基础知识和基本操作技能的严格规范训练，这是“无机与分析化学实验”教学的重要环节，为后续实验课程、各专业实验课、未来独立从事科研乃至走向社会奠定坚实基础。教师可以适当调整教学大纲，如以往老式半自动电光分析天平因磨损、老化被淘汰，引进电子天平，实验操作简单快速，称量操作得到简化。因此，称量操作练习的课时应缩减。实验基础知识包括常用玻璃仪器(量筒和量杯、移液管和吸量管、容量瓶、锥形瓶、酸式滴定管和碱式滴定管)的洗涤和使用［2］，化学试剂规格和取用(固体试剂和液体试剂)，实验室用水的要求、制备和检验等。基本操作技能包括溶液配制，固液分离，过滤(常压过滤、减压过滤和热过滤)，沉淀洗涤、干燥和灼烧，蒸发和浓缩，结晶和重结晶，称量等。教师边演示边讲解并强调操作要点，如演示最简便常用的常压过滤(沉淀为微细结晶)。将滤纸整齐地对折，然后再对折(四折法折叠)。记住第二次不要折死，将锥体打开，放入漏斗，如上边缘不密合可改变折叠的角度，使滤纸与漏斗密合，此时再折死。打开三层的一面对准漏斗出口短的一面，食指按紧三层的一面，用洗瓶吹入少量蒸馏水以润湿滤纸，轻轻按滤纸，使滤纸锥体上部与漏斗间无气泡，滤纸锥体下部与漏斗内壁形成缝隙。然后加水至滤纸边缘，此时漏斗颈应全部充满水并形成水柱(重点强调)。接着学生自己练习，教师巡视及时发现并纠正学生操作上存在的问题，然后请一位学生演示操作，其他学生点评，最后教师总结，定量转移沉淀是保证测量结果正确可靠的关键，应注意以下五点:(1)每次转移至漏斗中的溶液量不得超过漏斗容量的2/3，液面应低于滤纸边缘1厘米左右。(2)溶液转移完毕，容器壁上粘附的少量沉淀可用少量洗涤液并用小片滤纸或淀帚轻轻洗擦，直至确认全部洗净为止。(3)对比较稳定的沉淀必要时可略提高溶液温度以增加滤速。(4)在保证不穿滤的情况下，可用减压抽滤以提高滤速，但绝不允许翻动滤纸或用玻璃棒搅拌以提高滤速。(5)过滤时滤纸与漏斗壁间勿存有气泡，以使支管内形成水柱而加大滤速。同时漏斗下支管管口紧贴在滤液容器壁上，这样既可提高滤速，又可防止滤液迸溅而造成的损失。
1．2选择现象明显经典的验证性实验
验证性实验重复内容较多［3］，尤其是元素部分，很难调动学生积极性，不利于学生创造能力和综合素质的提高。因此，精选验证性实验十分必要，实验重点应包含化学原理、常数测定及少数重点元素化合物。要求学生预习时将实验步骤设计成实验流程方框图，清清楚楚，一目了然，元素实验采用启发式，通过小改进使得现象更加明显，激发学生学习兴趣。如比较E(Fe3+/Fe2+)、E(Br2/Br－)和E(I2/I－)电对电极电势的相对大小，指出最强的氧化剂和最强的还原剂。实验内容:(1)取一支试管加入1mL0．1mol/L的KI溶液和5滴0．1mol/L的FeCl3溶液，有何现象?(2)取一支试管加入1mL0．1mol/L的KBr溶液和5滴0．1mol/L的FeCl3溶液，能否发生反应?因FeCl3溶液本身就是红棕色(或棕红色)，实验很难判断是否有红棕色(或棕红色)的I2析出，经改进的实验内容为:取一支试管加入1mL0．1mol/L的KI溶液和5滴0．1mol/L的FeCl3溶液，有何现象?再加入1mL淀粉溶液，振荡试管，溶液颜色有何变化?因I2遇淀粉溶液变蓝，所以就能很清楚地判断出是否有I2析出。
1．3增加综合性实验
为提高学生综合素质和能力，有必要增加综合性实验，它与基本操作实验和验证性实验相比有一定难度，目的是训练学生对所学化学知识和实验技能的综合应用，综合性实验涉及化合物制备、含量测定和结构表征。物质制备综合性实验有:工业硫酸铜提纯和等级检验、硫酸亚铁铵制备和质量鉴定、三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备和配离子组成测定等。含量测定综合性实验有:电位滴定法测定H3PO4的Ka1和Ka2、水泥熟料中SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO和MgO含量的测定、高锰酸盐指数的测定(酸性法和碱性法)等。物质制备训练了学生的称量、溶解、加热、搅拌、沉淀、分离、过滤(常压过滤和减压过滤)、蒸发浓缩、结晶和干燥等基本操作实验技能。如减压过滤要点:(1)滤纸略小于漏斗内径，但又能盖没全部瓷孔。(2)布氏漏斗下端斜口应朝向吸滤瓶支管。(3)临用前先润湿滤纸，抽气使慢慢贴紧，再往漏斗内转移溶液。(4)先拔去连接吸滤瓶的橡皮管，再关掉连接水泵的开关。(5)尽量抽干样品，可压紧漏斗内样品。物质含量测定训练学生的标准溶液配制、滴定分析(酸碱滴定、沉淀滴定、配位滴定、氧化还原滴定)(直接滴定、返滴定、差减滴定)、指示剂正确选择和滴定终点判断掌握、比色法中标准曲线绘制和含量定量分析等分析方法综合实验技能。学会运用有效数字处理实验结果，对实验结果进行互动式和启发式教学讨论，与学生共同探讨实验成败的关键，分析其结果偏高或偏低的原因，最后撰写实验报告。实践证明，综合性实验虽然花费较多时间(有的学生为了得到满意结果，多次重复操作)，但学生收获很大，真正体会到大学实验课与中学化学实验的不同。
1．4增加设计性实验
设计性实验营造研究氛围的实验课堂［4］，让学生体验科研工作的艰辛，这对提高学生的创新实践能力和科研素质十分有利。教师根据教学大纲要求并结合实验室现有条件给出题目，2～4个学生组成实验小组，运用已掌握的基本知识和实验技能，自己查阅文献资料，拟定实验项目，设计实验方案并独立完成。这对学生的培养是多方面的，尤其是学生科学思维和创新意识等综合能力，大大激发学生求知欲望，学以致用，学习态度由被动转为主动。在实验过程中，学生是主体，教师起着引导、解惑、答疑和监督作用。教师必须清楚学生实验过程中遇到的各种问题和解决方案，学生在实验过程中随时与教师讨论沟通。要求学生实验报告按照科研论文格式完成，传统学生完成实验报告，大部分都是将教材内容重抄一遍。设计性实验没有现成的实验步骤参考，学生要查阅相关文献资料，并学会引用他人文献。设计出规范的实验路线、方案步骤，通过实验验证方案的可行性，发现问题及时调整实验方案。最终完成实验报告，也培养了学生的科研写作能力，学生的成就感极大提升。另外，几个学生组成实验小组，学生之间的沟通交流能力和团队合作意识都得到加强锻炼。设计性实验多多益善、值得推广，在提升学生科研素质的同时，教师也得到进一步拓展。设计性实验形式多样，可以是教师的科研课题，让优秀学生参与部分课题研究。也可以对经典实验方法或步骤或条件进行改进，写出改进后的优点，鼓励学生以论文形式发表，增强学生的科研自信心。也可以根据学生自己兴趣自拟研究课题，如维生素C(瓜果和蔬菜)提取和含量测定、鸡蛋壳中钙含量测定等。同时开展多种形式的课外科技活动，如“ASC杯”大学生科技节趣味化学竞赛，将专业知识与实际生活相结合，让学生真正体会学习乐趣。
2改进教学模式，提高教学质量
2．1将传统实验模式改革为多元化教学
改变传统单一教学模式，采用多元化教学方式［5－6］，将现代多媒体技术与传统板书教学优势互补。教师将基本操作制成多媒体教学课件放在网上，让学生提前预习，获得感性认识，效果显著。使实验由抽象变形象，由复杂变具体，提高教学质量。污染严重，对人体有毒有害的验证性实验，如铅、铬、银、镉和汞重金属元素及相应化合物性质，可拍摄录制视频多媒体课件向学生播放。这样既保证理论知识的系统性，又使学生对实验步骤、现象、污染程度等各方面知识更充分理解。这种教学方式使枯燥的实验变得形象生动，充分调动学生的积极性和好奇心，不仅节省时间，还避免传统板书的单调枯燥。还可利用便捷丰富的网络共享视频向学生展示实验仪器设备、实验步骤、以及目前无法达到实验条件的实验，该模式，保证实验安全性和趣味性，有效提高实验教学质量。注重教学与科研有机结合，鼓励教师将最新学科发展前沿，科研成果与技术融入实验教学内容中，每年更新实验内容，至少开出2个新实验，新实验主要来自教师在研项目或科研成果。
2．2实行开放式实验教学模式
《教育部普通高等学校本科教学工作水平评估方案》已明确把“实验室开放时间长、开放范围及覆盖面广，效果好”作为实验室建设目标［7］。因此要调动实验教师开放实验室的积极性，充分利用实验室重要场所。在保证日常教学任务完成情况下，对本专业学生，可根据实验室和学生课余时间，安排一系列开放性实验供学生选择，学生可以以班级或小组为单位，按照自己水平和兴趣从中选择。这种开放式实验教学模式的教学理念，更有效促进实验教学改革发展，凝练学科特色和提高实验教学质量。开放性实验促使学生主动思考，引导学生思维纵向和横向深发展，激发兴趣，培养独立思考、分析问题和解决问题能力。对全校学生可以利用周末、节假日或寒暑假进行开放，学生必须提前申请(个人、小组或班级均可)，申请时说明时间、实验目的、实验所需仪器及药品，获得申请许可的学生，在指导教师陪同下，进入实验室进行大学生科技创新综合性实验(科技制作，科研训练，学科竞赛，研究性、探讨性、创新性、设计性实验)。实验室利用现有科研仪器设备，为学生提供开放式实验教学平台，不仅达到开放式实验教学目的，而且提高了仪器设备使用率，避免仪器设备浪费，真正实现实验资源有效共享。
2．3树立绿色化学理念，更新优化完善实验内容
学校要将绿色化学教育融入到化学实验中，改进以前只重视实验有效性，而忽视实验对环境造成的严重污染［8］。应从调整完善实验内容、更新实验形式、消除实验生成物的危害三个方面着手，促使绿色化实验进程。首先，调整完善实验内容，科学安排绿色化学实验。在不影响培养学生实验操作能力前提下，优化实验内容，改进实验方案，尽量选择绿色化学实验，删除毒性较大的实验，以减少环境污染，让实验向着绿色化方向靠拢。同时，合理安排实验顺序，把实验串联起来，将上一个实验产生的生成物(产品)能成为下一个实验的反应物(原料)，实现废物利用，减少环境污染。如硫酸亚铁制备及质量鉴定硫酸亚铁提纯和等级检验硫酸亚铁铵制备和质量鉴定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备和配离子组成测定。以铁屑和稀硫酸为原料制备硫酸亚铁。接着以自己制备的硫酸亚铁为原料，进行下一个实验，硫酸亚铁提纯和等级检验。接着再以自己提纯的硫酸亚铁为原料，加入等物质量的硫酸铵，进行下一个实验，硫酸亚铁铵制备和质量鉴定。最后以自己制得的硫酸亚铁铵为原料，先加草酸制得草酸亚铁(沉淀反应)，然后在过量草酸根存在下用过氧化氢(氧化还原反应)氧化制得三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。通过微型化学实验更新实验形式，以推进绿色化发展，微型化学实验以较少的化学试剂用量完成实验，它在减少环境污染、节省实验开支和学时方面都具有较大的优势。如试管验证性实验，取样量均为1～2mL，现改为点滴板实验，取样量均为1滴。微型化学实验无形中提高了学生的操作规范和水平，因为它有更高要求的实验水平。
3建立科学考核方法的具体思路
通过多年无机与分析化学实验教学发现，沿用以往实验报告70%，期末考试30%为依据的考核方法，不能全面、客观和合理地评价学生的真实水平、操作技能和动手能力。该考核方法会导致学生不重视实验课(不认真做实验)，只要实验报告写好就能取得好成绩，甚至抄袭，完全达不到实验目的。为此，必须调整考核方法［9－10］，应将实验过程考核贯穿于整个体系中，考核应该全方位、客观和合理的评价学生。建议具体考核方法如下:实验成绩由平时成绩40%、实验过程30%和期末考试成绩30%三部分组成。平时成绩由“日常考勤、实验预习、课堂发言、仪器整理、卫生、实验报告”六个方面的综合表现给出。实验过程由“查阅资料、实验操作方案设计、实验技能(操作过程和熟练程度)、数据记录与分析”组成。期末考试由“理论笔试和现场实际操作”构成。理论笔试命题主要是实验原理、方法、现象和反应方程式，侧重点与平时讲课内容相匹配，重点内容重点考核，一般了解性内容也占一定比例。现场实际操作考察学生实际操作技能，为学生准备多个实验题目，学生抽签选题来完成相关实验操作及报告。该考核方法从实验教学的每个环节出发，细节量化且落实到实处。学生最终实验成绩的评定更为公平合理，避免学生产生心理误区，培养学生认真严谨的实验习惯和工作作风，重视无机与分析化学实验，提高实验教学质量。
4结语
“无机与分析化学实验”教学改革，没有固定教学模式，各个学校的发展不同而各有特色。应坚持不断探索和尝试，总结和完善，使“无机与分析化学实验”改革达到预期效果。在实验教学中要敢于创新与实践探索，通过改革培养更多符合社会实际需要的应用型人才，为进一步深化教学改革贡献自己的绵薄之力。
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绿色分析化学范文第5篇
阿司匹林合成 优化 整合 创新能力
21世纪，全球范围内的发展趋势是环保、绿色、低碳，涉及到各个领域。中医药院校的基础化学实验当然也要对自身进行重新思考，重新定位，找出自身的不足，使其朝着环保、绿色、低碳的方向发展。近几年，课题组对基础化学实验中一些传统的、污染严重的、重复高耗的实验进行优化、整合，既实现了基础化学实验高效、绿色、环境友好的持续发展，又节省了有限的实验资源。本文就阿司匹林合成实验的优化整合，谈谈对大学生能力和素质的培养。
一、阿司匹林合成实验优化、整合的必要性
乙酰水杨酸又称阿司匹林，是常用的解热、镇痛及抗风湿药物。乙酰水杨酸的制备是有机化学实验教学中的一个重要内容，也是我校药学类专业的必修实验，常用的制备方法是将水杨酸与乙酸酐在浓硫酸催化条件下经酰化反应制得。
1.浓硫酸作催化剂的弊端。传统的酸催化法合成乙酰水杨酸，学生实验产率一般比较低，而且实验中阿斯匹林较难析出，导致学生一遍又一遍的制备，造成了试剂的严重浪费，同时由于实验使用浓硫酸有一定的安全隐患，且实验结束后产生大量浓硫酸废液污染环境。
2.优化、整合实验的必要性。基础化学实验作为化学学习和研究的基础，同时，也是造成环境污染的途径之一，尤其是一些传统的化学实验，由于对环境污染的因素考虑得较少，有毒气体、液体、实验废弃物等未加处理就任意排放，造成一定的环境污染，因而在实验教学中应提倡绿色化学的理念和以绿色化学为前提进行实验的基本原则，对基础化学实验进行优化改进，以期尽可能减少对环境的污染甚至达到无污染，从而使化学实验过程达到绿色化，使实验设计成为环保型实验。
二、阿司匹林合成实验优化整合原则及学生能力的培养
1.绿色、环保、低碳原则。据报道，阿司匹林合成实验有采用对甲苯磺酸、吡啶以及碳酸钠作为催化剂合成乙酰水杨酸的研究,还有使用微波、超声波辅助合成阿司匹林的研究进展。此外，有用路易斯酸NiSO4为催化剂，以85.12%的收率制得乙酰水杨酸。凡此种种，由于在反应时间、条件、成本、环保、低碳等方面的综合考虑，对于实验教学而言都不是很合适。采用硫酸氢钠为催化剂，由水杨酸与乙酸酐反应合成阿司匹林，反应时间45分钟左右，反应温度在85～90℃之间，水杨酸与乙酸酐投放比例为12(mo1)，反应收率约为85.9%。硫酸氢钠作为一种价廉易得，使用安全的无机化合物晶体，其催化合成阿司匹林效果较好，所得产品成色好，且硫酸氢钠不溶于有机溶剂，易于分离回收重新使用，符合绿色化学的理念和发展方向。尤其是对于学校实验室教学大为有利。众所周知，学校实验室教学资源消耗非常严重，与目前提倡的环保、节约、低碳生活可以说是南辕北辙。本文认为，该实验的优化是实验室教学资源最大化节约的有益尝试。
2.资源整合及学生探索能力的培养。我们还对该实验进行探索性整合。阿司匹林的合成实验是教学的重要内容，但是传统的教学模式只是将该实验进行到合成，所得产物被教师收取后就没有学生的事了。本文认为，这不利于学生求实、求真、存疑等科学品德和科学精神的训练，不利于学生实验素养和科学探索精神的培养，而这些是每一个化学工作者获得成功所不可缺少的因素。本文以阿斯匹林的合成实验为基础，进行学科交叉性实验设计，将该实验整合为一个综合性探索实验。即将分析化学中的检测分析实验与该实验进行有机衔接，将该实验所得产品作为检测分析实验中的样品，这样进行组合衔接，就使实验所得产品不至于无所用处，而且使检测分析实验的原料更具有探索性和讨论价值。学生用自己合成的产品进行检测分析，可以对自己实验效果有更进一步的认识，对产品的质量控制有更进一步的思考，对自己的实验操作有更深的理解。如此的学科交叉式实验串联整合，不仅对实验室的资源进行合理配置而且很好的培养了学生的自我探索能力。对于实验教学来说，资源得到了节约，学生的实验结果得到了验证和深入理解；对于学生来说，知识得到了连贯性应用，知识结构更具有可塑性。
三、阿司匹林合成实验优化整合的思考
1.阿司匹林合成实验的优化整合培养了学生的绿色、环保、低碳经济意识。绿色化学的核心内容在于“原子经济性”和“5R”原则。“原子经济性”是指充分利用反应物中的各个原子，从而既能充分利用资源又能防止污染。原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。“5R”原则就是“减量”(Reduction)即减少“三废”排放；“循环使用”(Reuse)；“回收”(Recycling)，实现“省资源、少污染、减成本”的要求；“再生”(Re―generation)，即变废为宝；“拒用”(Rejection)，指对一些无法替代又无法回收、再生和重复使用的，有毒副作用及污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用。本实验中通过硫酸氢钠替代浓硫酸作为催化剂的实验优化，不仅减少了腐蚀性强的物质的排放，而且硫酸氢钠易于回收，便于重新使用，对于实验室的高耗情况尤其有利。硫酸氢钠的重复回收循环使用减少了酸性物质排放，保护了环境，节约了资源，为实验室节省了资金。
2.阿司匹林合成实验的优化整合培养了学生的综合能力和素质。当今的科学发展趋势是多学科、多领域、多专业之间横向越来越多的相互渗透、交叉以及纵向越来越深入的相互嵌入和相互融合，对现在以及未来的化学人才提出了更高、更新、更具挑战性的素质及能力要求。淡化有机学科的专业界限，建立“四大化学”重视基础、拓宽专业、全面复合的实验课程新体系是教育改革创新和社会发展的需要。必须打破“四大化学”之间的壁垒，进行交叉式教学，才能提高学生的综合素质，培养其科学精神。阿司匹林的合成及检测分析实验对单独的有机合成和单独的分析检测进行了整合，从而达到了学科交叉，知识重构的效果。在实验过程中，学生亲自上机对样品进行检测，不仅可以加快对测试手段的掌握，而且可以对自己实验成果有一个全面的认识，利于学生思考整个实验操作的控制，便于学生知识的连贯性构建和学生综合能力和素质的培养。整合后的阿司匹林合成实验作为综合性实验开设无疑具有改革性的意义。
3.激励更多高效率、绿色实验的优化、整合尝试。目前我校开设的化学实验课程中，基础化学实验很多不符合现代绿色化学和节能型社会的理念，如“卤素”实验中涉及到氯气、次氯酸钠、氯酸钾、氯化氢等的制取与性质实验，有毒气体常有泄漏现象，实验环境恶劣，环境污染严重。诸如此类实验中涉及到毒性大的实验，完全可以选择一些毒性小的实验来训练基本操作；再比如说，物质的回流提取实验中需要使用冷凝水，整个实验室的每个实验台都有水流“哗哗”的声音，对于一个淡水资源并不丰富甚至是缺乏的国家来说，这是一种资源的巨大浪费。如果我们把提取实验或者合成实验和分析化学的检测分析部分结合开设就避免了重复浪费，而且很好的解决了实验资源浪费的问题。
4.实验优化、整合的意义。目前各大高校的基础实验基本都是单独开设，涉及学科交叉的串联综合性实验还比较少，这就可能造成实验的重复，甚至是实验所带来的污染的重复，以至于学生对实验的厌倦。如此的实验教学安排不仅加重了实验室资源的使用负担和教学学时安排的困扰，而且加重了环境负担，百害而无一利。比如说，在无机化学实验中的玻璃工操作实验，当我们学习有机化学实验的时候又发现了它；在无机化学实验中学生认真的学习了分析天平的使用，在进行分析化学实验的时候，老师们出于本学科的教学责任以及对学生操作的不放心，又一次详细介绍了分析天平的使用以及让学生进行数次的练习；还有常见的无机化学中酸碱滴定操作，在分析化学实验中再次出现。这样的实验重复设置，不仅浪费实验教学资源，而且浪费师生的宝贵时间，增加了投入，但是并没有得到更多的产出。可以说，目前的实验教学安排很大程度上是高投入、低产出，高耗能、低效率的混乱式拼凑组合。随着全世界环保型、绿色化、低碳生活的浪潮涌动，我校基础化学实验也必须摒弃陈旧的、老套的、混乱的传统实验安排模式，以低碳环保为核心，以绿色高效为指导进行实验优化、整合，追求一种低投入、高产出，低耗能、高效率的实验模式。
四、结束语
随着社会的进一步发展，全球化的进一步推进，我国乃至全世界对人才的需求必将越来越迫切，尤其是创新型、复合型、开拓型的新世纪人才。而目前人才的来源主要由学校培养，所以一个好的、合理的、符合社会发展需要的教育教学体制必将是人才发展和培养的必要条件。作为中医药院校，基础化学的开设对于未来科研人才的培养起着至关重要的作用。建立健全一套重视基础、拓宽专业、全面复合的实验教学机制已经是迫在眉睫。而本文对阿司匹林合成实验的优化、整合可以作为建立该教学机制的引子和作为组建综合化学实验的起跑点。
本实验通过优化整合后，作为一个基础性广、操作性强的学生综合性实验开设，将科研与教学相结合，不仅让学生体味到教学的价值，了解到该实验的弊端，从实验中学会构建知识结构，综合考虑问题，全面诠释实验流程，深入领会实验基本操作，并要求学生通过查阅资料寻找较符合绿色环保的实验条件，让学生了解优化、整合实验的必要性，同时能够使学生对科研工作有初步了解，建立起基本的科学思维模式，培养其作为一名科研工作者不可或缺的基本素质，引导学生对科研的兴趣以及奠定从事科研工作的基础。
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绿色分析化学范文第6篇
关键词 后示范时期；无机及分析化学；实验；教学改革
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）24-0322-02
《无机及分析化学》是我院生物技术及应用、食品营养与安全、生物制药和农产品加工与品质管理（茶叶深加工与经营管理方向）等专业学生必修的职业基础课程。实验教学是《无机及分析化学》课程的重要组成部分，课程目的在于帮助学生加深分析化学基本理论和基本概念的理解，训练动手和学习基本操作技能，并培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，实现学生由学习知识到进行科学研究的初步转变[1]。2012年6月，我院的省级示范项目验收结束。在示范建设期间《无机及分析化学》课程进行了深入的课程改革，但是在实验教学方面还有不足之处亟待解决。
1 实验教学改革的基础
1.1 示范建设后的有利条件
随着省示范建设项目任务的完成，我院进入了后示范发展时期。在示范建设过程中，课程改革过程中搭建了一个包括《无机及分析化学》在内的基础课程教学资源库网站。按照校级精品课程建设要求，网站有教学课件、理论课程视频和经典实验视频等内容，能极大提高学生的实验操作规范性。学院拥有网络中心和电教中心，学生在电子阅览室或多媒体教室，通过校园网能进入其他院校的精品课程《无机及分析化学》网站，还可通过互联网进入国家级精品课程网站学习[2]。
学院有省级示范基地——生物与食品综合实训基地。基地建成了基础实验中心、校内生产性实训车间和职业资格证培训中心三大实验实训中心。在基础实验中心有无机及分析化学实验室2个，并能定期申报化学试剂、仪器设备及仪器维修计划，保证实验正常开出。为保证教学任务的顺利完成，无机及分析化学实验中按常规仪器每人1套、大型仪器4人1套配置。基础实验中心有专门的称量室，现有全自动电光分析天平11台，电子天平14台。实验室工作人员认真维护实验仪器和设备，保证了实验教学的正常运转和部分开放实验的需要。仪器完好率在95%以上，实验开出率达到100%。课程教材一直选用的是由化工出版社出版、张星海主编的《基础化学》和《基础化学实验指导》，笔者参与了《基础化学实验指导》的编写工作。
1.2 存在的问题
近年来，生物技术及应用、食品营养与安全、生物制药等专业生源主要来自普高生、三校生。这2类学生在中学期间化学内容不统一，实验实训少，而且由于女生比例高，普遍动手能力弱。农产品加工与品质管理（茶叶深加工与经营管理方向）专业有部分文科生源中学化学基础差。
《无机及分析化学》课程设置在大学1年级的第1学期，由于开学晚和军训的原因，总共只有52学时。虽然经过前期的课程改革，课程的实验与理论课时比达到1∶1，但是课时实在太少，不能很好的掌握基本操作。
2 实验教学改革设想
鉴于以上《无机及分析化学》实验教学基本情况，对本学期的《无机及分析化学》实验课程从教学内容、教学手段和过程管理等方面进行改革探索。
2.1 实验单独开课
将《无机及分析化学》课程的理论课与实验课分离，实验单独开课，单独考核，独立计算学分。实验课学生分小班训练，由学生独立操作，强化实验课教学，加强学生化学实验基本操作的训练。
2.2 优化实验项目
教学过程中，根据不同专业对人才的要求，以及学生的知识水平，对原教材内容进行适当的增减，并补充部分讲义。建立以实验技术要素为主线的实验教学体系，开出了适合我院不同专业学生的实验教学内容，为学生提供个性发展，开发其潜能以及为优秀学生脱颖而出创造了条件[2]。针对学生的实际水平以及高职教育的目标，实验课程内容重在基本技能训练，具体内容见表1。
2.3 更新教学手段
随着现代教育技术在教学中运用的不断成熟，以多媒体技术弥补传统教学手段的不足，丰富课堂内容。实验教学以化学分析技术和技能训练为核心和重点，强化基本技能训练、强调系统分析问题和解决问题[3]。在保持传统教学手段的基础上，充分运用现代多媒体技术和网络资源。
2.3.1 统一授课PPT。以教材为蓝本，以教学大纲为指导，制作统一的PPT供教师在课堂上使用。课件一目了然，使学生更易理解和掌握知识，提高教学效率，为提高教学质量打下基础。
2.3.2 开设仿真实验室。实验教学坚持“绿色化学”理念，通过开设仿真实验室不仅大量减少了化学试剂和药品的消耗，节约了实验消耗费用，而且提高了实验的安全性，加强了学生的环保意识[4]。
2.3.3 利用精品课程和网络课程资源。现阶段的学生网络运用技术娴熟，在课程开始之前，把所开设实验相关的精品课程和网络课程网站列在参考书目里，便于学生课前预习和课后复习。精品课程和网络课程是院校教师的教学智慧结晶，是在有限的时间内，拓宽学生知识面的高效学习资源。
2.3.4 构建在线交流平台。利用QQ网络平台和微信网络平台构建师生交流渠道，可以进行一对一或一对多的交流。课余时间开放实验室，使一些不能在课堂上完成的实验得到补充，同时学生也可以在教师的指导下自己设计实验，从而提高学生的动手能力以及分析问题和解决问题的能力[5]。
2.4 注重实验教学过程管理
学生在进入实验室前须提交预习报告，通过撰写预习报告，提高学生学习的主动性。实验前，结合教师讲授、演示和反复观看录像等方式讲解关于分析天平的结构和使用、滴定管的使用及滴定分析、移液管的使用、容量瓶的使用等内容的基本操作，使学生更好地掌握基本操作方法、基本原理和实验注意事项[6]。学生开始实验后，由主讲老师和教学辅导老师全程跟踪，发现问题及时纠正，并根据课堂表现打分（表2），每次实验都是一次考试，以考促学，提高学生的动手能力。实验操作结束后，学生要完成数据处理并写出实验报告。实验报告要注重实验数据原始性、完整性以及实验数据分析结果的准确性。每次实验前讲评上次实验的内容及实验报告，强调实验操作的规范化，原始数据的正确记录，有效数字的修约，对分析结果的计算、误差的分析等内容进行总结[7-8]。
2.5 改革考核方式
实验考核主要考察学生对常规仪器的使用和维护能力、数据的记录与处理、实验结果的分析和准确度[9-10]。考试题是以做过的实验为题库，每人随机抽取一题。考试总分数为100分，课程成绩由实验课成绩和实验考试成绩2个部分组成，各占50%。
3 结语
后示范时期，要巩固好示范建设成果，还要不断深化改革。《无机及分析化学》实验课程建设是一个长期过程，在教学中还存在各方面的问题，要始终坚持探索，不断提高教学水平，才能实现培养高技能型人才的目标。
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绿色分析化学范文第7篇
【关键词】实验整合 实验教学体系 模块化教学
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）04-0156-01
实验教学是大学本科专业教学中最重要的教学环节，实验教学相对于理论教学更具有直观性、实践性、综合性和创新性[1]。基础化学实验课程包括无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验和物理化学实验，即我们常说的“四大化学”实验，它是中医药院校各专业学生必须掌握的一项基本实验技术，也是今后学习专业实验的基础，所以学好基础化学实验课程至关重要。
一、打破按单一学科设置实验，整合基础化学实验课程
在实验教学过程中，我们发现有些实验内容都是基本的操作，有的实验项目放在大一开设，而有的放在大二开设，如“分析化学实验”中的“滴定分析操作”，实验内容是：（1）掌握容量瓶、移液管、滴定管的基本操作；（2）练习滴定操作、初步掌握准确确定终点的方法。而“无机化学实验”中的“醋酸电离常数和电离度的测定”实验内容是：（1）掌握容量瓶、移液管、滴定管的基本操作；（2）测定醋酸的电离度和电离平衡常数。两者都是以滴定分析操作为主，分析化学实验练习滴定分析操作，安排在大二开设，而无机化学实验是练习滴定分析操作后，再测定醋酸的电离度和电离平衡常数，却安排在大一第一学期开设；我们认为这一设置不合理，导致了大量问题的出现，如：（1）造成了实验场地安排的重复、实验教学设备的分散和实验试剂的重复配制、浪费现象； （2）学生做分析化学实验时认为实验重复，以前做过，导致做实验不专心； （3）增加了实验教辅人员的工作量等。
以上例为代表，尚有多个实验有此现象，综上原因，我们认为是一种传统的实验依附理论课程而带来的不适应当前人才培养模式的现象，应打破原来按单一学科设置实验，改变教学内容过度重复交叉，对基础化学实验课程进行整合，形成模块化、立体式实践教学体系，促进学生知识、能力、思维和素质的全面协调和可持续发展。
二、构建和完善新的实验教学体系[2]
本院各专业基础实验教学体系建立的目标是：为培养具有较强基本操作能力、实践能力和创新能力的药学人才打好扎实根基。基础实验是专业实验课程的基石，只有基础实验技能扎实，才能更好的做好专业实验，才能对专业课程有更深刻的理解和运用。应紧扣人才培养目标，建立并完善符合药学院各专业特点的一体化、多模块的实验教学体系。整合实验教学内容，注重基本技能培养，建立“一级教育实验、二级教育实验、三级教育实验”的“渐进式”一体化基础实验教学体系。从培养学生的实验实践能力入手，“一级教育实验”全部为“四大化学”中的基本操作训练，安排在大一开设，着重训练学生基本实验操作的规范化、标准化；“二级教育实验”为原学科实验除去基础操作训练的实验；可安排在大一第二学期和大二开设，要求学生在老师的指导下，能够运用熟练的基本操作技能完成每一门实验；“三级教育实验”为综合设计性实验，要求学生把前两级实验技能牢固掌握，尝试独立思考和完成融合“四大化学”技能的综合性、设计性实验，培养学生发现问题、解决问题的开放性思维。
1.为启迪学生科学思维和创新意识，实验中心重视实验技术研究，实验项目选择、实验方案设计。
2.在实验教学过程中，根据课程性质、实验内容不同，采取不同的教学方法，建立以学生为中心的实验教学模式，中心不断改进教学实验方法，在保证实验教学要求的前提下，给学生选择实验内容和进行实验时间的灵活性，增强学生的兴趣和成就感。
3.改变以书本为中心、以课堂为中心、以教师为中心的传统教学方式，改变以往的实验都由教师准备好实验仪器并做详细讲解，学生只按教材步骤“照方抓药”的消极被动完成实验的状况；重视实验技术研究，实验项目选择，实验方案设计有利于启迪学生科学思维和创新意识。建立以学生为中心的实验教学模式，形成以自主式、合作式、研究式为主的学习方式。
4.建立全面开放的基础性实验室
开放性实验的教学模式是以学生独立操作为核心，教师指导为辅助，将教学重点放在化学实验的设计思想和方法上[3]。建立专门的基础性实验室，重在培养学生的基本操作技能、仪器设备的正确使用方法、规范法操作习惯。采取网上及课堂教学的方法，借助多媒体等手段，强调学生的“自主学习”[4]。学生随时可进入实验室，利于节约大量的实验学时，用于锻炼基本操作能力及独立创新能力。
三、实施效果
1.精选实验内容、串联实验等整合方式，有利于基础化学实验的绿色化[5]。
2.良好的实验体系和教学方法能夯实学生的基础技能，有利于培养学生严谨的科学态度。
3.有利于促进各专业学生（包括医药学类专业以及食品、工程等非医类专业）综合实验操作能力、相互协作能力、思维能力及毕业论文质量等等方面的提高。
4.有利于培养医学本科创新性人才[6]。
5.通过教师教学、学生反馈相辅相成，有利于提高整个本科实验教学水平。
四、结语
2008年以前，国内高等院校各专业实验教学及其实验室建设与管理，处于相对单一和传统的状态，实验教学从属于理论教学，按各专业课程及其理论教学进度，开设各自相对独立的实验教学，从08年开始，打破“实验按学科设置”的实验教学改革在全国综合性院校逐渐推行，省教育厅明确，所有“省示范性实验中心”必须全力推行新的实验教学模式，以“国家级示范实验中心”为标准，在全省范围全面铺开新的实验教学体系改革。
相对而言，中医药院校的实验教学体系改革缓慢，目前，北京、上海、广州、南京中医药大学等兄弟院校都走在了改革最前端，我们应该借鉴兄弟院校的成功经验，结合我校实际情况，有针对性的进行基础实验的整合，逐步推进实施实验教学体系的改革。
参考文献：
[1]林庆宇，张 志，毛献萍等.基于创新能力培养的高校基础化学实验教学探索，贺州学院学报[J]，2013，29（2）：144-146
[2]江星明，刘文龙，李荣东. 通过示范中心建设推进实验教学体系改革，湖南中医药大学学报[J]，2010，30（10）：54-56
[3]倪春林，周家容，罗志刚等.农科基础化学教学中研究性实验的探索，理工高教研究[J]，2010，29（1）：108
[4]江星明，刘文龙，李荣东.药学专业实验教学改革探究，中国科教创新导刊[J]，2010（28）：66
[5]卜晓莉.基础化学实验的绿色化改革初探，广东化工[J]，2013，40（7）：149，145
[6]王虹，曹晓群.深化基础化学实验改革，培养医学本科创新人才，中国教育技术装备[J]，2013，（9）：130-131
作者简介：
绿色分析化学范文第8篇
关键词：药物分析实验室；绿色化学；绿色管理
Exploration for conduction of green chemistry experiments in pharmaceutical analysis laboratory
Tang Xiaolei， Yu Songlin
Zhejiang Pharmaceutical College， Ningbo， 315100， China
Abstract： It is essential for the laboratory to be in green management. Corresponding green method is now proposed based on curriculum within our pharmaceutical analysis lab as well as experimental procedures along with a series of management measures for an overall effectiveness.
Key words： pharmaceutical analysis laboratory； green chemistry； green management
绿色化学是一种消除或减少有害物质的使用与产生，保证环境无损害的化学技术，是从源头防止污染的科学方法。绿色化学实验室则以绿色化学为指导，进行对环境无显著毒副作用的实验场所。药物分析实验是以化学为基础，应用于药品质量检测的一门学科，减少污染、杜绝浪费、实施绿色化实验管理，应是这门学科的首要任务。为此，笔者通过“5R”―减少用量（Reduction），重复使用（Reuse），可回收（Recycling），能再生（Regeneration），排斥有毒物（Rejection），对药物分析实验室开展绿色化学实验改革。
1 药物分析实验室开展绿色化学实验的必要性
（1）药物分析实验室开展绿色化学实验，是时代赋予我们的重任。在过去几十年间，社会快速进步，迅速发展的化学工业给环境带来了温室效应、酸雨、白色污染、雾霾等公害，严重危及人类生存与健康，到了非整治不可的地步，而这些都与化学有关[1]。药物分析是以分析化学为基础的应用性学科，在实验过程中需用到众多化学药品进行化学反应产生化学物质。虽然药物分析实验排放污染物的量不大，但是与化工厂不同，实验所用药品种类多、实际变化多，排放的污染物成分复杂，这些化学反应和化学物质或多或少地会对人体及环境产生影响，污染的积累不容忽视。因此，在药物分析实验室开展绿色化学实验符合环境的可持续发展需要[2]。
（2）药物分析实验室开展绿色化学实验，是缩小与发达国家差距的要求。绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国，他们很多大学的化学实验室陆续采用了绿色化学实验的理念，开发了绿色化学实验设备，提高了社会公众绿色化学的意识；日本组建了绿色与可持续发展化学网络，以推动此方面的信息交流、研究与开发、教育和国际交流与合作；德联邦政府通过了“为环境而研究”的计划。我国提出绿色化学实验至今已有近十年历史，但是药物分析实验的绿色化却较为滞后。因此，我们必须加紧赶上，以缩小差距。
（3）药物分析实验室开展绿色化学实验，是学科重要性的要求。药物分析是一门运用经典和现代分析化学测定方法和技术研究药品性质、制定药品标准、控制药品质量的综合性学科，而药品质量的优劣又和人们身体健康和生命安全息息相关，因此药物分析实验是药学各专业最重要的专业课程。其目的是通过该课程的教学，让学生规范、准确地掌握药物分析实验技能，培养学生良好的行为习惯和严谨的科学态度、一丝不苟的工作作风。因此，探究创造药物分析实验室良好的绿色化学实验条件和实验环境，有利于开展学生对各种药品质量进行把关的实践活动，培养合格的药学人才[3]。
（4）药物分析实验室开展绿色化学实验，是培养创新型人才的需要。绿色药物分析实验的研究内容涉及实验方案优化选择、实验装置和步骤的设计与改进等多个过程，尤其在废物的回收和处理方面需要进行大量研究和探索。在这个过程中可以培养学生观察、分析和解决问题的能力，激发学生创新欲望。通过绿色化学实验教学，不仅有利于提高学生的实验技能，而且对促进学生追求真理，培养创新思维的科学精神和实事求是的价值观也有潜移默化的作用。
2 药物分析实验室开展绿色化学实验的可能性
（1）采用和推广药物微量检测分析，节约化学试剂用量，减少新化合物的产生。传统的药物分析方法所用药物、试剂的量比较大，如滴定分析的体积一般为20～30 mL才能达到较好的精密度和准确度，如果改成微量或半微量滴定则可以大大减少用药量。
例如：将定性实验所用的试管改成点滴板，可使试剂消耗降低至常规实验的1/5～1/3；将实验中所用的250 mL容量瓶改为125 mL，反应试剂全部相应减半，实验结果与原先相比效果相当。推广微量、半微量或减量实验，能减少环境污染，是实现化学实验绿色化的一个重要途径。
（2）培养学生实验操作规范化，妥善处理化学实验的废弃物。在实验教学中，大部分实验的药品用量在教材中未明确给出限量，因而学生很难把握药品的实际用量。这样既影响实验的科学性和实验效果，又会造成药品的浪费，还会对环境造成一定程度的污染，也不利于培养学生的规范操作和实验品质。若规定好药品的用量和浓度，既方便施教，又方便操作，更易让学生接受、观察和记忆，从而培养学生严谨的实验态度和科学的实验方法，同时节约药品，减少环境污染。
（3）采用和推广药物仪器分析。仪器分析的特点是用药量少、精密、灵敏，是药物分析检测的发展方向。在传统的药物分析实验中化学分析、仪器分析、无菌检验和中药检测四部分各占一定比例，为了进一步适应检测技术的发展，提高检验效率，减少污染排放，在教学中增加仪器分析的教学比重，也可以减少化学废物的排放量[4]。
（4）将药物分析实验与其他相关专业整合，建立绿色、仿真系列实验[5]。
我们将药物分析实验与其他相关专业整合，按图1所示，由化学制药专业合成中间体、副产品、原料药，交给药检专业检测，检测合格后由药剂专业生产制剂，制剂经药检专业检验合格后由市场营销专业销售，药检专业再按GSP进行质控。
图1 仿真企业型实训教学体系
实践教学中所有的实验器材、试剂、仪器在内部循环使用，一个实验的产物成为下一个实验的原料。如图2所示，试剂重复使用率提高，实验产物充分利用，减少实验原料的购买支出，降低实验成本，最大限度地实现资源共享。教学内容整合后打破各专业课程间的壁垒，加强课程间的交叉、渗透。学生经历药物生产与流通全过程，将跨学科的相关知识点有机连接，获得了单科教学难以达到的效果。
图2 试剂、废液循环使用示意图
（5）计算机虚拟实验软件的开发利用。对一些污染严重、耗能大的药物分析实验，设计虚拟实验软件，让学生在计算机上完成药物分析实验，也实现了循环利用和零排放。如我们开发制作的高效液相虚拟实验室，该软件基于Flash技术，具有界面友好、互动性强、功能强大的特点。师生可以在人机交互界面完成高效液相色谱仪的教、学、做、考、评，突破了时间、地点、资源的限制。本软件选取药学专业核心课程――药物质量检测技术的单元实训教学内容《高效液相色谱法测定盐酸环丙沙星含量》，学生进入虚拟实验室，首先阅读实验须知，然后跟随虚拟教师进入仪器讲堂，聆听关于高效液相色谱仪的结构、原理、使用、维护等方面的知识。走出仪器讲堂，学生进入虚拟实验室完成四大部分六个模块的实操训练及技能考核，并将数据填写在实验报告中。系统针对学生的学习结果给出综合评价。学生在学习过程中遇到困难，可以点击答疑解惑寻求帮助。针对高职学生的特点，我们还将仪器的重点、难点设计成游戏冲关，寓教于乐，帮助学生记忆。软件使用两年来历经两次改版，三次升级，2012年获得全国信息化教学大赛一等奖，浙江省教学软件比赛一等奖。
（6）优化实验管理，实现实验管理的绿色化。优化实验安排，减少中间环节的药品用量：如将高锰酸钾标准液的配制和标定与过氧化氢含量测定组合，减少实验药品用量。药品、试剂使用和管理绿色化[6]；用低成本、低污染的药品代替实验用药物，制定药品使用科学管理方案，减少浪费。设立试剂、药品回收制度和处置方案，做到减少污染和排放；如中药质量检测常常用到有机溶剂，必须回收处理。仪器设备管理绿色化研究；药物分析实验离不开各种仪器设备，尤其是贵重仪器，探讨仪器设备分级管理方案、定期维护制度、合理使用制度，使仪器设备发挥最大效能。加强网络平台的信息化建设和利用，构建开放运行机制；实现实验中心网上管理、资产设备网络化管理和药品库管理。学生和教师可在网上浏览实验教学文件、教学进度和查阅、领用药品。中心主任和实验教师可以通过网络系统进行实验教学信息和实验教学管理。
3 结束语
根据药物生产经营企业的需要设置药物分析实验绿色化教学内容，引入微量、仿真、虚拟、循环、生态实验技术。转变教育观念，达到药物分析实验废物的零排放，实现可持续发展是我们的职责和任务。
参考文献
[1] 姜欣欣.浅论化学实验室绿色化管理[J].考试周刊，2012（55）：145.
[2] 丁永兰，彭圣明.高校化学实验室绿色化管理[J].高校实验室工作研究，2011（9）：55-56.
[3] 范东先.建绿色实验室，促学院和谐发展[J].科技信息：学术版，2007（2）：116.
[4] 洪丽雅.高校绿色化学实验室的建设[J].实验室研究与探索，2008（7）：161-164.
[5] 虞春妹，刘晟波.高校有机化学实验的绿色化管理路径探究[J].中国现代教育装备，2010（7）：119-122.