“绿色化学”这个名称最早出现在美国环保局的官方文件中，以突出化学对环境的友好。1995年，美国总统克林顿、副总统戈尔专设了“总统绿色化学挑战奖”，以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究，鼓励支持重大的创造性的科学技术突破，从根本上减少乃至杜绝化学污染源。由于上述原因，使得“绿色化学”理念日益提上日程。
“绿色化学”是当今社会提出的一个新理念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中所有原子全部转到所要制得的产物中去，即原子利用率为100%（原子经济性）。原子的利用率越高，意味着生产过程中废物的排放量越少，这样对环境的影响也就越小。但实际很难做到，许多反应存在副反应或生成不需要的物质，只要这些物质如水等对环境无污染，也符合绿色化学的理念。
把绿色化学融合于中学课程教材改革和课堂教学改革之中，便绿色化学成为中学化学教学的一个重要的组成部分，这是中学化学教育的崭新课题和历史使命。
2“绿色化学”在中学化学中的渗透
2.1立足课堂，渗透绿色化学知识与理念。
2.2借助实验，培养学生养成绿色化学的习惯与能力。
2.2.1药品的贮存方法的规范化。如易挥发的液溴、浓硝酸、浓盐酸等用钟罩封闭贮存；对大多数有机物如苯、甲苯、丙酮、甲醛等用专柜避光保存；对剧如汞、白磷等用专柜上锁保存，定期检查贮存情况。
2.2.2实验中尾气的吸收处理。如在制取硫化氢、二氧化硫、氯气、氯化氢、一氧化氮、二氧化氮、氨气、一氧化碳等有毒有害气体时一定要通过演示实验讲清吸收的原因（有害气体不允许直接排放到大气中），强调尾气吸收的重要性，使学生深深认识到：只要涉及气体的制备问题就应考虑尾气处理。
关键词：绿色催化剂；绿色化学
一、催化剂与绿色催化剂
催化剂是一种物质的特定称呼，是指在化学反应中能改变反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后都没有发生变化的物质。催化剂会诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行。催化剂在工业上也称为触媒。
绿色催化剂是指在催化转化反应过程中，不产生环境污染，甚至是“零排放”，从而能够实现清洁生产的这样一类催化剂。
二、绿色化学
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。近年来，绿色化学的研究工作主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化展开的。绿色化学代表着二十一世纪化学学科的主流方向，而绿色催化剂将是绿色化学的重要组成部分。
三、绿色催化剂的种类
（一）分子筛催化剂
分子筛催化剂，又称沸石分子筛催化剂，系指以分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一的催化剂。分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性，并有良好的热稳定性和水热稳定性，可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。
（二）杂多酸催化剂
杂多酸是一类由中心原子（俗称杂原子）和配位原子（多原子）按一定的空间结构、借助氧原子桥联成的含氧多元酸。是强度均匀的质子酸，并有氧化还原能力，通过改变组成，可调节酸强度和氧化还原性能。水分存在时形成的拟液相也能影响其酸性和氧化还原能力。杂多酸有固体和液体两种形态。
（三）固体超强酸催化剂
超强酸是比100%硫酸还强的酸，其HO
（四）光催化剂
这是一类借助光的激发而进行催化反应的催化剂，如ZnO-CuO-H2O2，在紫外光作用下，可对染料废水进行催化脱色，脱色率近100%。TiO2光催化剂光解二氯乙酸、光的光解制氢、CO2的光催化固碳都是为未来解决能源、人工光合作用的主要催化反应。
（五）电极催化剂
在这类电化学反应中，电极既是电化学反应的反应物场所也是供应和接收电子的场所，故兼有催化和促进电子迁移的双重功能。通过外部电路调控电极电位，可对反应条件、反应速率进行调控。
（六）酶催化剂
酶催化剂可以说时一种真正的绿色催化剂，它是一种能加速特殊反应的生物分子，有近乎专一的催化性能。
（七）膜催化剂
膜催化剂是将催化剂制成膜反应器，反应物可选择性的穿越催化膜并发生反应，产物也可以选择性的穿过膜而离开反应区域，从而有效地调节反应区域内的反应物和产物的浓度，这也是将膜技术和催化综合的一种催化工艺。
四、绿色催化剂在绿色化学上的应用
分子筛热稳定性好，在900K时仍存在催化活性，因而用它制成蜂窝状陶瓷，用于汽车尾气的催化剂转化的载体。另外，分子筛催化裂化在石油化学工业中已大量使用。催化裂化分子筛催化剂一般是稀土元素或高价金属元素取代钠元素的Y型分子筛。与普通硅铝催化剂相比，具有活性高，热稳定性好的特点，可在较缓和条件下进行反应，同时允许在630～680℃的高温下再生以更好地恢复活性。此外，它抗中毒能力强，能加工某些含重金属较多的劣质原料。
作为酸催化剂，其活性中心既存在于“表相”，也存在于“体相”。杂多酸有类似于浓液的“拟液相”，这种特性使其具有很高的催化活性，既可以表面发生催化反应，也可以在液相中发生催化反应，杂多酸如前所述既是氧化催化剂，还是光电催化剂。十二钨磷酸，用于催化丙烯水合制异丙醇，转化率中等，选择性很高，是成功应用的典范。
杂多酸具有的可调控酸性，它取代HF、硫酸、磷酸，以固体形式进行多相催化反应，用杂多酸做催化剂可提高反应的回收率。与沸石分子筛催化剂类似，它具有不腐蚀设备、资源利用充分、不污染环境、工艺简便等优点。杂多酸又因其兼具氧化、光电催化等功能，在化工生产尤其是石油化工生产中被广泛采用。
固体超强酸在丙醇水合制异丙醇和异丙醚，甲醇和异丙烯制甲基叔丁基醚、醇酸酯化、烃的硝化、氧化氯代烃的还原等反应中都体现出优良的催化性能。
【关键词】化学教学绿色化学
化学科学的发展使社会的进步和人类生活水平的提高奠定了丰富的物质基础。传统的化学工业主要注重反应的高选择性和高产率，往往忽视了原料的有效利用和反应完成后废物的处理等问题。因此，许多现有的化工过程，片面地追求经济效益，却没有效利用资源，忽视了生产过程对环境的影响。这对人类的健康和生存环境造成了极大的负面影响。保护环境和充分利用有限资源已成为全人类的共同事业，绿色化学作为一门从源头上实现零污染的化学应运而生。绿色化学的理想在于不再使用有毒有害物质，不再产生废物，不再处理废物。从科学观点看，绿色化学是化学科学基础内容的更新：从环境观点看，它是从源头上消除污染；从经济观点看，它合理利用资源和能源，降低生产成本，符合经济可持续发展的要求。
绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。它是一门从源头上阻止污染的化学，让所用的化学物质和它的生产和转换过程与环境更加友好，它具有良好的现实经济效益和深远的社会效益，是知识经济时代化学工业发展的必然趋势。
所以，在中学化学教育中进行绿色化学的教育非常必要。
一.利用现代教育技术进行绿色化学教育
二.在课堂上渗透绿色化学观，强化环境保护的重要
三.在课堂外，采用多种方式宣传绿色化学观，强化环境保护意识
定期进行专题讲座，了解绿色化学的最新进展；配合课堂教学，组织课外实验；实地参观调查邻近的自来水厂、污水处理站、化工厂并进行实地调查。让绿色化学的思想和内容贯穿于整个教育活动中，真正做到绿色无处不在，只有这样我们的教育才能够充满生机，绿意盎然。
四.化学实验教学中绿色化学的理念的渗透
1.减少用量
例如；在检验so42-离子的实验中，学生往往一下子加入了较多的BaCl2溶液。假如在实验前向学生讲解钡类化合物中毒性最大是易溶于水的BaCl2，水中钡离子最大允许浓度为1.0mg/L，过量的氯化钡转入废液中会造成水质污染、土壤污染，并且让学生通过查表知道BaSO4是溶解度最小的不溶性盐，在1L水中仅容解1.05x10-5mol，只要加入少量的BaCl2溶液即可观察到明显的白色沉淀现象，这样既节约了试剂，又达到了实验目的，更重要的是净化了实验环境，增加了学生的绿色化学意识。
2.循环使用
例如：氧化还原反应实验中过氧化氢氧化性的实验，传统实验Pb2++S2-=PbS黑色沉淀，PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O，Pb2+是有毒金属，从绿色化学角度考虑应淘汰，将这个实验改为I-与H2O2反应则溶液的颜色由无色变为棕红色，即可证明H2O2将I-氧化成I2，此实验现象明显，使用试剂种类少，且碘是可再生原料，符合绿色化学的原理。
3.回收利用
二、绿色化学秉承的发展思路和模式
它在现有的科学技术前提下，努力应用各种无害无污染的原材料来替代有毒有害的原材料、在应用各种原材料的过程中尽量实现节约和效率转化最大化、在污染物的排放尽量实现减少零排放化。
(一)高效是化学始终追求的目标高效体现的思路是尽可能少地利用原材料，尽可能多地制造成品；尽可能少地排放污染物，尽可能多地提高转化率。国家制定的污染物排放标准实际上是建立在假设每一个化学工业企业都按照高效生产的操作前提上的。
(二)回收和重复利用材料回收体现的是降低节约资源的理念，重复利用体现的是降低成本的理念。两者都是资源节约型社会下改善企业经营成本的有效方法。对于自然环境难以净化或在短时期内难以净化的各种材料，应实现重复利用；而对于那些高污染的化学制成品比如电池应当尽量实现回收利用。在社会倡导回收利用材料是一种有效的绿色途径。
(三)通过回收实现的再生利用和对高成本高污染原材料的拒绝使用在化学制成品的生产设计环节就应当考虑再生利用，高分子原材料在自然环境中的污染时最为明显的，只有在设计的时候就考虑到将其纳入回收的范畴，才能使废物变成宝物，将污染变为绿色。而拒绝使用的那部分高污染、无法替代和无法回收、重复利用和再生的高危材料应当尽量寻找替代品，拒绝使用之。
三、绿色化学教学的探索和应用
绿色化学教学和研究在高校的课程设置中上没有明确的规定，但是在各种教材和政策中都有体现。我们先从国外的一些学校的实验来看：美国的俄勒冈大学是美国绿色化学课程的先行者，该学校在1997年就将绿色化学的原理和实践引入到了化学教学课程中。通过各种绿色化学实验取代传统的实验在美国率先创造出了安全无污染的实验环境和研究环境；澳大利亚的莫纳什大学则在2000年成立绿色化学中心，这个大学成为了世界上研究和教育绿色化学的领导者。
一、绿色化学的内涵
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学和原子经济化学。这一概念从一提出来，就明确了它的目标是研究和寻找能充分利用无毒回收、再生和重复使用的有毒副作用、污染作用明害原材料，最大限度地节约能源，在各环节都实现净化和无污染反应途径。具体内涵体现在“5R”上。
1.减量
“减量”是从节省资源减少污染角度提出的，包括两层意思：一是减少用量，在保证产量的情况下如何减少用量；二是减少废物排放。
2.重复使用
重复使用，不仅是降低成本节约物质的需要，也是减废的需要。
3.回收
回收既是节省资源的需要，也是充分减少污染的需要，指反应后的生成物，只要有一定价值的都要进行回收，目的是最大限度地使用原料。
4.再生
再生是变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径。
5.拒用
拒绝使用是杜绝污染的最根本办法，它是指对一些能引起无法替代的、无法回收、再生和重复使用的有毒副作用、污染作用明显的原料，拒绝在化学反应过程中使用。
二、化学教学中的绿色化学教育
绿色化学不是一门全新的科学。它是一种战略思想或一种理念，它要求化学家在研究化学转化的同时，研究这种转化对环境、健康和安全的影响。传统的化学教育只涉及到物质的组成、化学反应原理等内容，几乎没有从环境保护的角度去研究如何减少或消除化学反应对环境的污染。绿色化学教育是对传统的化学教育思维方式的更新和发展，教师应当把绿色化学的思想渗透到化学教学中，使学生在潜移默化中受到绿色化学的教育。因此,绿色化学应成为化学教学内容的核心观念之一，教师应将其贯穿于化学教学的始终。
1.通过提高化学教师的绿色化学意识，增强绿色化学观念
实施绿色化学教育的任务应该是每个化学教师必须履行的义务和责任，目的是培养学生能自发产生防止环境污染的行为和意识，让学生认识到只有切断污染的根源，才能真正实现绿色化学。
而要实施绿色化学教育，教师必须有强烈的绿色意识，首先利用自己的言行去感染学生，使其逐渐产生对绿色化学的意识，然后结合具体事例巧妙而生动地渗透到教学过程的某些环节中，在教学过程中潜移默化地传授给学生，这样学生在学习知识的过程中,就自然地产生了保护环境、实施绿色化学的意识。
2.通过课堂教学，让“绿色化学”的雨露滋润化学课堂教学
课堂教学是化学教学的主阵地。要向学生传授绿色化学知识肯定离不开课堂教学。在课堂教学中，结合教学内容,通过渗透的方式，用实际生动的范例将绿色化学意识和绿色化学原理充实到化学教学中，使学生在潜移默化中受到绿色化学教育。
3.依托绿色化学实验，树立绿色化学形象
化学是一门以实验为基础的自然科学。单独通过课堂讲授绿色化学知识和渗透绿色化学理念是远远不够的，还必须根据绿色化学教育的理念和要求，对实验教学课程体系进行重组。化学实验是最能体现绿色化学理念的一个重要部分。因此,我们在化学教学中，就要尽可能地体现绿色化学的“5R”原则。具体措施可从以下几方面着手：
⑵对实验中的催化剂、试剂、工艺路线进行改进。
⑶推广微型化学实验,开设微量或半微量实验。
⑷采用多媒体教学,进行仿真化学实验。
⑸采用全封闭的实验系统。
⑹采用串联试验或组合式化学实验。
⑺回收实验产物,使实验产物循环利用。
⑻开发现代实验技术手段：①无溶剂有机合成；②引进微波、超声波技术来作为反应能源。
⑼改进和设计实验装置，使得实验设备可以循环使用。
4.通过实践活动，渗透绿色化学意识，提高绿色化学素质
⑴结合当地环保状态，通过调查、实践报告等手段，总结当地环保现状,并运用课堂所学知识提出可行性解决办法。
⑵学用结合，有意识地开展“绿色行动”。
⑶组织学生开展教育宣传活动环保活动。
⑷建立绿色化学实验研究小组。
当然，上述四个环节不是一成不变的，而是相辅相成、相互渗透、互为补充的。
三、结束语
参考文献：
\[1\]许克敏.高中化学教学中渗透绿色化学教育的探索与实践\[J\].考试周刊，2011，（48）.
\[2\]刘俊岭.加强化学实验绿色教育，培养学生环保意识\[J\].考试周刊，2011，（41）.
\[3\]闵恩泽，吴巍.绿色化学与化工\[M\].北京：化学工业出版社，2000.100.195.