摘要：本文根据绿色化学的理念、微型化实验的优缺点，结合海军航空工程学院的实际情况，讨论了在普通化学实验的教学过程中，将常规实验与微型实验有机地结合起来，从而达到高素质人才培养的目标。

　　关键词：绿色化学、微型化学实验、普通化学实验

　　1绿色化学

　　现实生活中无处不在的污染损害和灾难使我们的生存环境越来越差，“关爱地球，尊重生命”对我们来说变得更加重要。众所周之，化学创造了无数美好的事物，改变了人类原始落后的生活方式，为人类文明和社会的进步作出了无可替代的贡献。当面对它的进步带来的硕果时，我们也要清醒认识到，化学与化学工业在造福于人类的同时，也给人类的生存环境带来了众多负面影响，这是发明者和应用者始料不及的，发展绿色化学已迫在眉睫，这是因为在影响环境的十大问题中至少有七项与化学或化学工业直接或间接相关。

　　绿色化学(Green Chemistry)又称环境无害化学(Environmentally Friendly Chemistry)，由此发展的技术称环境友好技术或洁净技术：即利用化学原理在化学品的设计、生产和应用中即消除或减少那些对人类健康、社区安全、生态环境有毒有害物质的使用和产生，设计研究没有或只有尽可能少的环境负作用、在技术上和经济上可行的产品和化学过程。其根本目的是：面临人类可持续发展要求的巨大挑战，从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理从治标转向治本。绿色化学是人类社会的共同愿望。绿色化学的思想将整体预防的战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以增加生态效益和减少人类及环境的风险。即变"被动反应"为"主动反应"[1]。

　　对于普通化学实验的教学，应从保护环境的一点一滴做起，从改进实验教学入手。根据绿色化学的思想，在化学实验中，可通过减少化学试剂的用量、开展微型化学实验、拒用危险试剂，使用替代品等实现这一目标。为了明确表述绿色化学在资源使用上的要求，人们提出了5R 准则，即减量(Reduction)、重复使用(Reuse)、回收(Recycling)、再生(Regeneration)和拒用(Rejection)[2]。

　　2 微型化学实验

　　微型化学实验，其英文名字“Mirco scale chemical experiment”或“Mirco scale laboratory”，简写为M.L，是美国的Mayo博士和他的同事们于1982年开始研究试用的一种新型的实验方法，被誉为化学实验的革命。1988年末我国成立了由十几所院校组成的微型化学实验课题研究协作组，自此微型化学实验在我国大中院校推广开来。微型化学实验是基于化学实验理论思维上的微型化，是为减少资源消耗和化学污染而发展起来的一种化学实验的新方法、新技术，为化学实验教学改革开辟一条新的途径。美籍华裔化学家马祖圣教授提出微型化学实验是以尽可能少的试剂，获取所取化学信息的实验原理和技术[3]。

　　在当今大力提倡绿色化学教育的情况下，微型化学实验完全符合绿色化学的教育目标，充分体现了环境友好的原则，这是因为合理采用微型化学实验：

　　(1)可降低实验成本，节约实验经费

　　中国微型化学实验研究中心主任周怀宁则认为，微型化学实验是在微型的化学仪器下进行的化学实验，其试剂用量是常规的1/10001/10，用量比常规实验用量节省90%左右。它所提倡的是仪器的微型化和试剂药品的微型化，学生在学习化学的过程中，利用微型化学实验进行探究活动时，会不由自主地节约药品，因为微型化的实验仪器从一定程度上限制了药品的使用，也就培养了学生的节约意识。而且微型实验仪器设备成本较低,价格相对便宜，这样就可大大节约实验经费，从而减少实验教学经费的投入。

　　由于普通化学实验是我院所有学员的一门公共必修课，修课人数较多，因此在普通化学实验中适当增加微型化学实验可大大节约实验教学经费。

　　(2)可节省操作时间

　　实验微型化后，实验试剂用量减少，实验仪器便于安装，反应时间也相应缩短，因而可缩减实验用时，同时也提高了实验效率。这样就在有限的实验学时中可以增加相应的实验项目，从而增加实验内容，加大实验信息量。

　　(3)可改善实验对环境的污染具有绿色环保的作用

　　在常规实验中，经常会产生一些有毒有害物质以及废气、废液和废渣，严重污染周围环境。而采用常规实验与微型化学实验相结合后，由于试剂用量少，产生的三废少，对环境污染和影响就小，从而为绿色化学发展和推广奠定了基础。

　　(4)培养了学生的实验能力

　　实验微型化后，所用仪器较小，试剂用量少导致反应快且灵敏，因此操作难度相对常规实验要大的多，接近科研工作的水平。实验时，必须注意力高度集中，认真观察,而且必须正确掌握实验操作程序和方法。这样有助于培养学生严谨的实验作风和过硬的动手能力。

　　任何事物总包含着正反两方面，微型化学实验也是如此，它有其常规实验无法比拟的优点，但是微型化学实验也有不足之处：一是实验仪器体积小，实验反应物、产物也是微量的，增加了实验操作的难度，尤其最常用的加热、搅拌、抽滤、分液、萃取等。二是反应产物量小，会影响实验产率，误差较大。三是微型化学实验仪器与常规实验设施不配套，维护需要较大精力和一定的投资。四是缺少配套实验教材，增加了教师指导的难度[4]。

　　综上所述微型化学实验在普通化学实验教学中的作用，使得微型化学实验的优势脱颖而出，在化学实验教学中引入微型化学实验，不但能够节约实验经费、节省时间、减少环境污染，而且有助于培养和提高学生的实验操作、观察、思维、自学等能力，从而有效提高化学实验教学质量[5]。

　　3 微型普通化学实验的探索

　　实验相对于理论更具有直观性、实践性、综合性和创新性，是培养学生素质的一个综合过程，具有从思想品德、心理素质到实践技能、创新意识等全方位的培养作用，在高素质创新人才培养中具有不可替代的重要作用。但目前的情况是：普通化学实验是我院学员一门公共基础课，学时少(30学时)，无后续化学课支撑;三废处理能力较弱;实验经费的投资有限。 在这种情况下，根据绿色化学教育理念和微型化学实验的特点，合理构建普通化学实验教学新的模式已是大势所趋，是教学改革的需要，也是高素质军事人才培养的需要。

　　有鉴于此，我们查阅了大量的文献，对原开设的实验项目(见表一)进行了合理的构建。考虑到我院现有的实验设备，对于需要投入较少的可微型化实验项目(如NaOH标准溶液浓度的标定;水样中微量铁离子含量的测定等)，我们在实际教学过程中，用微型化学实验来替代常规实验;同时有的实验项目，比如电解质在水溶液中的离子平衡，这个实验所用的试剂量不大，因此这个项目中除了酸碱溶液pH值测定内容可微型化外，其余的内容依然用常规方法操作[6-10]。这样不但节省时间，操作也较为容易，污染也小;而对于那些投入较大才能微型化的实验，或者有的实验项目以目前现有的条件微型化后，达不到训练学员的目的(如电镀铜;铝的阳极氧化与着色等)，依然用常规实验方法操作较好。(见表二)

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