無論是在學(xué)習(xí)還是在工作中,大家一定都接觸過論文吧,論文是描述學(xué)術(shù)研究成果進行學(xué)術(shù)交流的一種工具。那么一般論文是怎么寫的呢?下面是小編為大家整理的綠色化學(xué)論文,希望能夠幫助到大家。
綠色化學(xué)論文1
[摘要]在實際教學(xué)中結(jié)合當(dāng)前素質(zhì)教育,把綠色化學(xué)新理念、新思想、新要求貫徹于中學(xué)化學(xué)新教材的教學(xué)過程當(dāng)中,尤其是中學(xué)化學(xué)的實驗教學(xué)中,對化學(xué)實驗進行改革,正逐步成為化學(xué)教學(xué)改革的目標(biāo)之一。
[關(guān)鍵詞]實驗教學(xué) 綠色化學(xué) 高中化學(xué)
化學(xué)是一門實驗科學(xué),綠色化學(xué)與實驗教學(xué)的關(guān)聯(lián)最為緊密,所以在實驗教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)思想極為必要。若要適應(yīng)綠色化學(xué)新要求,防化學(xué)污染于未然,最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)當(dāng)是讓人們從小培養(yǎng)環(huán)境保護的意識,而學(xué)生最先接觸化學(xué)知識是在中學(xué)階段,這就要求我們將綠色化學(xué)理念始終貫穿于中學(xué)化學(xué)的教學(xué)進程中,尤其是化學(xué)實驗中。其具體做法有如下幾點。
一、以推行微型實驗、節(jié)能減污為抓手,倡導(dǎo)綠色理念
盡可能用少的試劑來獲取所需的化學(xué)信息的實驗方式就稱為微型化學(xué)實驗。它具有現(xiàn)象明顯、污染少、安全環(huán)保、便于攜帶等優(yōu)點。推行微型實驗,既要對普通的實驗儀器進行微型化,還要限制常用試劑的使用量,實驗中除了可以使用已研制成功的井穴板等微型儀器,還可以使用微型化的容量瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等各類儀器。實踐證明在教學(xué)中采用微型實驗,除了在激發(fā)學(xué)生興趣、強化學(xué)生實驗動手能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維等方面有促進作用外,它還在經(jīng)濟效益和樹立綠色環(huán)保理念上有獨特功效。
二、以降低藥品濃度、減少損耗為手段,預(yù)防環(huán)境污染
在目前的中學(xué)化學(xué)教材中,有些實驗是表明藥品濃度的,而有些實驗則無明確的藥品濃度。筆者對許多觸及藥品濃度的實驗進行了探尋和創(chuàng)新,達到了既節(jié)省了藥品,確保了實驗效果,又減少了環(huán)境污染的良好效果。比方說可以將指示劑酚酞、石蕊等的濃度降到0.1%至0.25%,還可以在酒精的用量上稍作控制。它不單削減了藥品的使用量,而且同時減少了產(chǎn)生的有毒氣體以及廢棄物的量。綠色化學(xué)理念是一名優(yōu)秀的化學(xué)實驗工作者指導(dǎo)日常工作需具備的基本素養(yǎng),我們應(yīng)盡可能地以降低實驗藥品濃度、削減藥品的損耗為技術(shù)措施,防患環(huán)境污染于未然。
三、以節(jié)約藥品、縮短時間為目的,提倡科學(xué)密閉性
實驗,完善尾氣處理在中學(xué)化學(xué)實驗中,常常能夠把部分實驗從實驗技術(shù)、方法、儀器等方面進行重新設(shè)計,把分散的實驗綜合起來,如此,既可以避免有毒氣體進入空氣,還可節(jié)省藥品、縮短實驗時間。如乙酸乙酯的制取裝置可連接一個干燥管,細口插入試管中的飽和碳酸鈉溶液里,可防止倒吸,迅速收集乙酸乙酯,同時也防止了乙酸、乙醇、乙酸乙酯氣體進入空氣,反應(yīng)物用量可節(jié)約一半以上。改進尾氣吸收裝置,可讓學(xué)生將所學(xué)的環(huán)保知識與實驗的后續(xù)處理有機結(jié)合起來,并將這類思維形式應(yīng)用于今后的工作和生活中。
四、以循環(huán)使用溶劑、充分利用反應(yīng)產(chǎn)物為方向,減少污染源頭
綠色化學(xué)就是從源頭上阻止污染的化學(xué),應(yīng)用綠色化學(xué)處理的方式方法,充分利用現(xiàn)有資源以及反應(yīng)產(chǎn)物進行循環(huán)實驗。例如,若廢棄萃取實驗中用過的有機溶劑如苯、CCl4、煤油等化學(xué)物質(zhì),不光會污染環(huán)境,還會產(chǎn)生新的隱患。若回收并進行化學(xué)處理,它們又可以被重新使用。在實驗教學(xué)中,循環(huán)使用溶劑、充分利用反應(yīng)產(chǎn)物,倡導(dǎo)綠色化學(xué)實驗,更能有效地防止污染。
五、借助計算機模擬實驗或視頻實驗,體現(xiàn)綠色化學(xué)理念
我們可將抽象的微觀過程用計算機模擬出來,也可用視頻展示特殊的化學(xué)實驗,體現(xiàn)環(huán)保意識。如氫氣還原氧化銅的實驗中,先加熱后通氫氣就有可能引起爆炸。此時,我們可以借助于計算機模擬這一過程,以加深學(xué)生對它的印象。對一些既容易傷害學(xué)生,又會造成環(huán)境污染的涉及劇毒藥品的實驗,應(yīng)盡可能采取計算機模擬實驗,以達到既保證學(xué)生不受到傷害又體現(xiàn)環(huán)保意識的效果。
六、優(yōu)化化學(xué)實驗與環(huán)保教育相結(jié)合,增強學(xué)生的環(huán)保理念
化學(xué)科學(xué)和化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,為人類創(chuàng)造了巨大的財富,但是也引發(fā)了一樁樁環(huán)境污染問題。所以,作為化學(xué)教師利用化學(xué)實驗教學(xué)和環(huán)境污染教育增強學(xué)生的環(huán)保理念勢在必行。首先,教師規(guī)范、正確的.演示實驗操作,是環(huán)保理念培養(yǎng)的關(guān)鍵所在,實驗教師要有扎實的實驗基本功和嫻熟的實驗操作技能。其次,實驗時教師引導(dǎo)同學(xué)們注重環(huán)保理念,讓學(xué)生自主設(shè)計各種實驗方案,然后教師與同學(xué)一起分析各種方案的優(yōu)劣,對環(huán)境的危害,選取可行方案中最優(yōu)者進行實驗。學(xué)生從中能夠領(lǐng)略設(shè)計成功的愉悅,同時又能養(yǎng)成防污染、防擴散的環(huán)保理念。教師有意識地引導(dǎo)學(xué)生,學(xué)生就會有較強的環(huán)保意識,實驗室里的“三廢”也就會大大減少。總之,始終貫穿綠色化學(xué)理念于中學(xué)化學(xué)實驗的設(shè)計、準(zhǔn)備、過程、善后處理等各個方面,并培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保理念,盡可能減少對自然環(huán)境的污染,是我們每一位化學(xué)工作者共同的心聲。
綠色化學(xué)論文2
[摘要]綠色化學(xué)是現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的必然趨勢,是可持續(xù)發(fā)展理念的重要內(nèi)容,高校是培養(yǎng)未來化學(xué)工程師的搖籃,在高校開展綠色化學(xué)教育具有十分重要的意義。
[關(guān)鍵詞]綠色化學(xué);化學(xué)教育;意義
綠色化學(xué)又稱為清潔化學(xué),是由美國化學(xué)會提出來的一個新概念,綠色化學(xué)經(jīng)過20多年的發(fā)展,世界上很多國家已把“綠色化學(xué)”作為新世紀(jì)化學(xué)進展的主要方向之一,成為化學(xué)相關(guān)學(xué)科的一個重要思想,得到全世界廣泛的響應(yīng)。綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)反應(yīng)的原理從反應(yīng)的源頭上減少和消除化學(xué)化工生產(chǎn)對環(huán)境的污染和人類健康的不利影響,從傳統(tǒng)的“末端治理”變成“源頭預(yù)防”,并且使反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的目標(biāo)產(chǎn)物,因此綠色化學(xué)不僅是通過防止污染物的生成來保護環(huán)境的一種方法,也是增加效率和降低生產(chǎn)成本的一種方法。如今綠色化學(xué)的理念已經(jīng)被國際化學(xué)界所認同,并在實際的合成路線開發(fā)、生產(chǎn)工藝設(shè)計、生產(chǎn)技術(shù)改進等方面按照綠色化學(xué)提出的12條原則對化工產(chǎn)品進行設(shè)計、研究、開發(fā),這必將對生態(tài)環(huán)境的改善和人們的生活質(zhì)量的提高產(chǎn)生深遠的影響[1]。
1、綠色化學(xué)在高校教育中的重要性
隨著我國高校教育改革的不斷深入與發(fā)展,高等教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)已不再是培養(yǎng)單純的專業(yè)技術(shù)人才,而是培養(yǎng)具有高度的社會責(zé)任感和具有綜合專業(yè)素質(zhì)的人才,以適應(yīng)時代和社會發(fā)展的需要。綠色化學(xué)作為可持續(xù)發(fā)展理念的重要組成部分是當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的基本專業(yè)素養(yǎng)[2];瘜W(xué)學(xué)科的改革必然要帶動化學(xué)教育內(nèi)容的改革,新的化學(xué)教育內(nèi)容應(yīng)該不斷融入化學(xué)學(xué)科的新知識、新進展,而綠色化學(xué)就是在可持續(xù)發(fā)展背景下誕生的新學(xué)科,綠色化學(xué)理念與傳統(tǒng)化學(xué)生產(chǎn)中的只考慮生產(chǎn)效率而不考慮生產(chǎn)過程中或生產(chǎn)后對環(huán)境的污染或者是先污染再治理的理念有本質(zhì)上的不同,隨著綠色化學(xué)的發(fā)展,綠色化學(xué)已變成了一種防止環(huán)境污染的生產(chǎn)實踐,即在設(shè)計化學(xué)產(chǎn)品和過程中使其對人類健康和生態(tài)環(huán)境影響最小,最大程度上節(jié)約資源、減少污染,可以說綠色化學(xué)是更無害、更便宜、更智慧的化學(xué),將來必定會在社會發(fā)展中發(fā)揮更大的作用[3]。因此在高;瘜W(xué)教學(xué)中加強綠色化學(xué)教育是化學(xué)學(xué)科改革的必然發(fā)展趨勢,特別是在化學(xué)由傳統(tǒng)化學(xué)轉(zhuǎn)為綠色化學(xué)的今天,培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)思想,能使學(xué)生更好的理解綠色化學(xué)的原理、方法和合成技術(shù),讓綠色化學(xué)理念深入思想,不斷增強學(xué)生環(huán)境保護的意識以及社會責(zé)任感,已成為高;瘜W(xué)類學(xué)科人才培養(yǎng)的目標(biāo)和方向之一[4]。
2、綠色化學(xué)在高;瘜W(xué)教育中的實施
1995年底,清華大學(xué)化學(xué)系宋心琦等人在《大學(xué)化學(xué)》上發(fā)表文章,介紹“綠色化學(xué)工藝”,最早提出應(yīng)加強綠色化學(xué)的教育[5],1998年中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)率先為學(xué)生開設(shè)選修課“綠色化學(xué)”,20xx年四川大學(xué)設(shè)立綠色化學(xué)專業(yè)博士點,開始了綠色化學(xué)專業(yè)碩士、博士研究生的培養(yǎng),此外,一些院校也紛紛成立了綠色化學(xué)研究機構(gòu),如中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)綠色科技研究與開發(fā)中心、四川大學(xué)綠色化學(xué)與技術(shù)研究中心等等,但是,仍有不少院校并未完全意識到在高校對化學(xué)類學(xué)生開設(shè)綠色化學(xué)課程的重要性,甚至有些化學(xué)教育工作者自身都沒有綠色化學(xué)意識,因此要想更好的將綠色化學(xué)內(nèi)容融入到高;瘜W(xué)課堂教學(xué)活動中,就必須首先加強對化學(xué)教育工作者綠色化學(xué)理念的培養(yǎng),使其充分認識到綠色化學(xué)的重要性,并牢固樹立可持續(xù)發(fā)展的教育觀念,其次綠色化學(xué)是一門綜合性學(xué)科,要求化學(xué)教育工作者必須具有扎實的化學(xué)理論知識,因此要加強化學(xué)教育工作者對相關(guān)綠色化學(xué)知識的學(xué)習(xí),查閱相關(guān)綠色化學(xué)的文獻、書籍,并通過網(wǎng)絡(luò)平臺掌握更前沿的`綠色化學(xué)知識,了解最新的合成路線,化學(xué)教育工作者只有不斷的提高、增加自身的化學(xué)知識素養(yǎng),才能在課堂教學(xué)中,適當(dāng)?shù)亟榻B與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的綠色化學(xué)知識,才能在有限的課堂教學(xué)活動中對學(xué)生進行綠色化學(xué)教育,加深學(xué)生對綠色化學(xué)重要性的認識。
3、化學(xué)實驗的綠色化
眾所周知,化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,學(xué)生在實驗的過程中將理論知識與實踐結(jié)合起來,不僅能提高動手能力,也能加深對理論知識的理解與掌握,雖然高校的化學(xué)實驗相對化工生產(chǎn)對環(huán)境和人體危害較小,但在實驗過程中產(chǎn)生的廢氣、廢料、廢液,還有對原材料的浪費也是不容忽視的問題,特別是化學(xué)類學(xué)生作為將來的化學(xué)工程師更應(yīng)該提高綠色化學(xué)認識,所以作為化學(xué)實驗教師就應(yīng)該思考如何將綠色化學(xué)理念融入實驗中,在實驗課程中加入綠色化學(xué)元素,加深學(xué)生對綠色化學(xué)的體驗,比如在實驗前讓學(xué)生去思考如何在實驗中選擇安全有效的反應(yīng)途徑;如何尋求安全有效的反應(yīng)原料;如何選擇無毒無害或不使用溶劑;如何提高反應(yīng)的效率,使原子利用率最大化;如何減少化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢料、廢液;如何使反應(yīng)條件安全有效等,因此在化學(xué)實驗教學(xué)中融入綠色化學(xué)的教育思想可提高學(xué)生在實驗中的積極主動性和創(chuàng)新思維能力。
4、結(jié)語
綠色化學(xué)由開始的思想萌芽到最后將其變成了生產(chǎn)實踐,目前綠色化學(xué)正在為資源的有效利用、環(huán)境污染問題的解決和可持續(xù)發(fā)展等發(fā)揮著越來越重要的作用,高校作為培養(yǎng)未來化學(xué)工程師的搖籃,在高;瘜W(xué)教育中開展綠色化學(xué)教育具有十分重要的意義,首先通過綠色化學(xué)教育讓綠色化學(xué)理念在學(xué)生的頭腦中生根發(fā)芽,讓學(xué)生牢固的樹立綠色化學(xué)意識,為其在以后的工作、生活中打下良好的綠色化學(xué)思想基礎(chǔ)[6]。其次隨著社會的發(fā)展,環(huán)境污染問題已經(jīng)發(fā)展為關(guān)乎人類生存的關(guān)鍵問題,由此可見,將綠色化學(xué)理念融入到高校教學(xué)內(nèi)容中,有助于提高學(xué)生對環(huán)境污染的重視和環(huán)保意識的增強[7],激發(fā)學(xué)生對綠色化學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣和對綠色化學(xué)實驗的創(chuàng)新能力。由于綠色化學(xué)反應(yīng)具有產(chǎn)率更高,合成步驟更少,產(chǎn)品性能更好的優(yōu)勢,在高校加強綠色化學(xué)教育對提高學(xué)生畢業(yè)后對市場經(jīng)濟的適應(yīng)能力,進而提高社會生產(chǎn)效益具有一定積極作用[8]。
綠色化學(xué)論文3
摘要:化學(xué)實驗是進行新產(chǎn)品開發(fā)和化學(xué)教學(xué)的重要手段,它對于素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動手能力具有不可替代的作用,是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。在實驗教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)觀點,實驗教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為緊密、最為直接,在實驗教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)思想最為重要;瘜W(xué)實驗可以使學(xué)生領(lǐng)悟和感受到科學(xué)給人類創(chuàng)造文明的同時,也伴隨著對環(huán)境的污染和對人類的危害。因此,為了適應(yīng)綠色化學(xué)新要求,化學(xué)實驗必須進行改革。
論文關(guān)鍵詞:綠色化學(xué),環(huán)境保護,化學(xué)實驗教學(xué)
一、綠色化學(xué)12條原則
Anastas和Warner提出了綠色化學(xué)的12條原則,這些原則可作為實驗化學(xué)家開發(fā)和評估一條合成路線、一個生產(chǎn)過程、一個化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn):
(1) 最好是防止廢物的產(chǎn)生而不是產(chǎn)生后再來處理;
。2) 合成方法應(yīng)設(shè)計成能將所有的起始物質(zhì)嵌并入最終產(chǎn)物中;
。3) 只要可能,反應(yīng)中使用和生成的物質(zhì)應(yīng)對人類健康和環(huán)境無毒或毒性很。
。4) 設(shè)計的化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)在保持原有功效的同時,盡量使其無毒或毒性很。
。5) 應(yīng)盡量不使用輔助性物質(zhì)(如溶劑、分離試劑等),如果一定要用,也應(yīng)使用無毒物質(zhì);
(6) 能量消耗越小越好,應(yīng)能為環(huán)境和經(jīng)濟方面的考慮所接受;
(7) 只要技術(shù)上和經(jīng)濟上可行,使用的原材料應(yīng)是能再生的;
。8) 應(yīng)盡量避免不必要的衍生過程(如基團的保護與去保護,物理與化學(xué)過程的臨時性修改等);
。9) 盡量使用選擇性高的催化劑,而不是靠提高反應(yīng)物的配料比;
。10) 設(shè)計化學(xué)產(chǎn)品時,應(yīng)考慮當(dāng)該物質(zhì)完成自己的功能后,不再滯留于環(huán)境中,而可降解為無毒的產(chǎn)物;
。11) 分析方法也需要進一步研究開發(fā),使能做到實時、現(xiàn)場監(jiān)控,以防有害物質(zhì)的形成;
。12) 一個化學(xué)過程中使用的物質(zhì)或物質(zhì)的形態(tài),應(yīng)考慮盡量減小實驗事故的潛在危險,如氣體釋放、爆炸和著火等。
綜觀以上12條,可以看出:綠色化學(xué)提出的目標(biāo)和任務(wù)不是被動地治理環(huán)境污染,而是主動地防止化學(xué)污染。這也是綠色化學(xué)與環(huán)境保護二個概念不同的地方。綠色化學(xué)是“防”,環(huán)境保護是“治”,只有從根本上切斷污染源,才能真正做到保護環(huán)境。同時,我們也看到,綠色化學(xué)是一舉多得的事情。
二 、開展綠色化學(xué)實驗教學(xué)的嘗試
。1) 開展微型化學(xué)實驗 微型化學(xué)實驗(microscalechemicalexperiment或microscalelaboratory簡稱M。L。)是20世紀(jì)80年代經(jīng)濟發(fā)達國家的高校為解決化學(xué)專業(yè),耗資巨大的三廢處理問題、實驗安全問題及一些試劑價格過于昂貴而發(fā)展興起的一種新實驗方法,它的試劑用量是常量實驗的十分之一至千分之一。微型化學(xué)實驗是綠色化學(xué)實驗的重要組成部分,我們應(yīng)該把握住微型化學(xué)實驗的精髓,積極開展化學(xué)實驗的微型化研究。微型化學(xué)實驗是以盡可能少的試劑,來獲取所需化學(xué)信息的實驗原理與技術(shù),而不一定要在微型儀器中進行。由于試劑用量大大減少,產(chǎn)生的“三廢”量也非常少,基本解決了對環(huán)境的污染問題,也大大地節(jié)約了實驗費用。多年來,我們對傳統(tǒng)的實驗進行了改進,采用了“性質(zhì)實驗點滴化,分析實驗減量化,合成實驗微型化”,用已有的儀器就能完成大多數(shù)實驗,從而實現(xiàn)了“以盡可能少的試劑獲取所需化學(xué)信息”的目標(biāo)。如性質(zhì)實驗,在不影響實驗效果的前提下,盡可能降低試劑的濃度,減少試劑的用量;滴定分析實驗,將標(biāo)液的濃度由0。1mol·L降至0。01mol·L~0。02mol·L,滴定管使用25mL的,錐形瓶改用100mL微型化學(xué)實驗的主要優(yōu)越性在于:試劑用量大大減少,減少了相關(guān)輔助材料、水電的消耗,降低了實驗成本,也提高了實驗的安全性;產(chǎn)生的“三廢量很少,改善了實驗環(huán)境條件,極大的減少了對環(huán)境的污染。微型化學(xué)實驗具有減少污染、安全、節(jié)約實驗經(jīng)費與時間等優(yōu)點,是化學(xué)實驗綠色化的重要手段,值得大力提倡和采用。
。2) 串聯(lián)實驗以及試劑的回收利用 串聯(lián)實驗是指通過調(diào)整實驗次序,使一個實驗的產(chǎn)物成為下一個實驗的原料。如把萃取和蒸餾實驗安排在一起,利用四氯化碳萃取碘的水溶液,得到碘的四氯化碳溶液,然后在碘的四氯化碳溶液中加入氫氧化鈉溶液至紫色剛好消失,利用反萃取把四氯化碳分離出來,最后進行蒸餾,使四氯化碳回收再利用串聯(lián)實驗以及試劑的回收利用在一定程度上減輕了常規(guī)實驗對環(huán)境的污染,有利于環(huán)境保護。
。3) 尋找替代性試劑、溶劑、催化劑 實現(xiàn)同一變換可能存在幾種可供選擇的試劑、溶劑、催化劑,只要可能,實驗過程中應(yīng)盡量尋找實現(xiàn)同一變換最無害的試劑替代有毒有害的試劑;通過改變反應(yīng)的溶劑,用不易揮發(fā)、無害的溶劑(H2O)代替揮發(fā)、有毒的溶劑;用高效、無毒、無害的催化劑代替腐蝕性嚴重的催化劑。如無機實驗中,可用硫代乙酰胺替代有毒的硫化氫進行陽離子沉淀實驗;有機實驗中,甲苯可用來代替苯作為更安全的有機溶劑;酯類合成實驗中,可用無機鹽、離子交換樹脂、高效固體酸Fe2O3—SO4代替濃H2SO4作催化劑,不僅具有較高的選擇性、轉(zhuǎn)化率,還可避免濃H2SO4腐蝕性,而且反應(yīng)速度快,催化劑易于分離回收重復(fù)使用等特點是一類理想的環(huán)保催化劑。
(4) 妥善處理實驗產(chǎn)生的“三廢” 化學(xué)實驗室的環(huán)境保護應(yīng)規(guī)范化、制度化,應(yīng)對每次產(chǎn)生的“三廢”進行處理。把用過的酸類、堿類、鹽類等各種廢液、廢渣,分別倒入各自的回收容器內(nèi),按照國家要求的.排放標(biāo)準(zhǔn)進行處理,可采取中和、吸收、燃燒、回收循環(huán)利用等方法來處理廢棄物,對于實驗過程中產(chǎn)生大量有毒有害及腐蝕性的氣體,在通風(fēng)櫥內(nèi)完成實驗,并將尾氣進行集中收集,采用吸收、中和等方法集中處理,對于重金屬廢液一般采用回收的方法進行處理。在開放實驗中,鼓勵學(xué)生設(shè)計一些廢液的處理或回收實驗,如銀廢液回收銀、含碘廢液回收碘、含鉻廢水的處理等,這有利于提高學(xué)生的環(huán)保意識。
三、實現(xiàn)綠色化學(xué)實驗教學(xué)的其他途徑
。1) 開放研究性課題,讓學(xué)生自主探求解決環(huán)境問題的新方式。研究性課程的設(shè)置,意在培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、自主學(xué)習(xí),應(yīng)加以合理引導(dǎo),抓住機遇,從課題選擇上適當(dāng)調(diào)整,促進學(xué)生關(guān)注社會、關(guān)注環(huán)境的意識。
。2) 提高教師實施綠色化學(xué)教育的能力和專業(yè)水平。高素質(zhì)的教師是培養(yǎng)造就高素質(zhì)學(xué)生的基本保證。綠色化學(xué)是化學(xué)科學(xué)與環(huán)境科學(xué)、生物科學(xué)、醫(yī)學(xué)科學(xué)等學(xué)科結(jié)合的產(chǎn)物,是化學(xué)科學(xué)的發(fā)展與進步,仍然屬于化學(xué)范疇,因此,化學(xué)教育工作者不僅要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)關(guān)于綠色化學(xué)的理論知識,學(xué)習(xí)有關(guān)綠色化學(xué)技術(shù)的最新研究成果和發(fā)展方向,以及與之相關(guān)學(xué)科的知識,還必須有扎實寬厚的化學(xué)基礎(chǔ)知識、理論和技能。
。3) 要改進教學(xué)方法,提高教學(xué)手段的現(xiàn)代化水平。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是伴隨著應(yīng)試教育產(chǎn)生的,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。要積極實行啟發(fā)式和討論式教學(xué),激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新意識。電化教學(xué)手段(包括投影、錄像、光盤等)和信息網(wǎng)絡(luò)手段(如上網(wǎng)、使用多媒體等)能更直觀、形象的體現(xiàn)綠色化學(xué)內(nèi)容,更迅速地獲取有關(guān)綠色化學(xué)知識及技術(shù)的最新成果,便于教師教和學(xué)生學(xué)。還要開發(fā)能輔助設(shè)計的計算機軟件,以幫助設(shè)計和實施綠色化學(xué),這對綠色化學(xué)的發(fā)展進步大有裨益。
環(huán)境保護是我們的立國之策,強國之本,必須予以高度重視。作為一名化學(xué)教師,在教給學(xué)生知識和技能的同時,還要教給學(xué)生保護環(huán)境防止污染的思想和方法,最大限度地消除或減輕實驗對環(huán)境所造成的危害,使化學(xué)實驗綠色化。總之,全面實現(xiàn)化學(xué)實驗綠色化的道路還很漫長,這期間,不但需要對化學(xué)實驗教學(xué)進行綠色化改革,更需要高;瘜W(xué)教育工作者對化學(xué)實驗綠色化的方法進行深入的研究與探索。
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綠色化學(xué)論文4
1綠色化學(xué)化工的基本原則
國際上對綠色化學(xué)化工有比較統(tǒng)一的原則,主要包括以下幾方面:其一,在生產(chǎn)源頭上防止廢棄物的產(chǎn)生,而不是產(chǎn)生廢棄物后再進行凈化處理。其二,進行生產(chǎn)原料最大化利用的產(chǎn)品設(shè)計。其三,進行產(chǎn)品設(shè)計時,考慮生產(chǎn)效率,并減少生產(chǎn)原料和產(chǎn)品的毒性。其四,對于析出劑和溶劑等輔助產(chǎn)品,要盡量少用或不用,或盡量使用無害產(chǎn)品[2]。其五,盡量降低能量在生產(chǎn)過程中的損耗和其對環(huán)境的影響。其六,在考慮經(jīng)濟和技術(shù)的前提下,盡量選擇可回收的加工材料作生產(chǎn)原料。其七,盡量避免在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生不需要的化學(xué)衍生物。其八,選擇更符合化學(xué)計量的催化劑。其九,化學(xué)產(chǎn)品在使用結(jié)束后可以進一步分解成為無毒無害的降解產(chǎn)物。其十,研究并發(fā)展化學(xué)化工的生產(chǎn)過程,做到在危險物形成前對其進行檢測和控制。
2綠色化學(xué)化工的發(fā)展趨勢
2.1綠色化工產(chǎn)品設(shè)計提高綠色化工設(shè)計的積極性,在綠色化工產(chǎn)品設(shè)計過程中,應(yīng)遵循以下設(shè)計原則,即:全生命周期設(shè)計、降低原料和能量消耗設(shè)計、再循環(huán)和再使用設(shè)計、利用計算機技術(shù)設(shè)計等。
2.2綠色化原料及新型原料平臺基于本研究所述原材料選擇的原則,一些新型的原料平臺在化工生產(chǎn)中越來越受到矚目,如以石油化學(xué)工業(yè)中的低碳烷烴、甲醇和合成氣、廢舊塑料以及生物質(zhì)等作為原料平臺。此外,對于傳統(tǒng)原料合成中有毒、有害、有刺激的原料的綠色化工藝也得到了廣泛的研究。
2.3新型反應(yīng)技術(shù)開發(fā)傳統(tǒng)有機合成反應(yīng)中有毒試劑和溶劑的綠色替代物成為新型技術(shù)的發(fā)展方向。另外,反應(yīng)與相關(guān)技術(shù)(如生物技術(shù)、分離技術(shù)、納米技術(shù)等)的結(jié)合為開發(fā)新型反應(yīng)路徑提供了發(fā)展空間。
2.4催化劑制備的綠色化和新型催化技術(shù)目前的研究大多關(guān)注使用新型的.催化劑改變原有的化學(xué)反應(yīng)過程,而對催化劑制備時的綠化問題很少關(guān)注。因此,對可回收并能反復(fù)使用的固體催化劑的研究,即如何在分子水平上構(gòu)筑活性和選擇性均能達到高水平的固體催化劑的研究成為今后發(fā)展的重要課題。此外,酶催化劑和仿生催化劑等的研究也成為未來的發(fā)展方向。
2.5溶劑的綠色化及綠色溶劑利用無毒無害的溶劑來代替揮發(fā)性的有機化合物溶劑是目前綠色化學(xué)的重要研究方向。此外,目前的研究還關(guān)注溶劑的閉環(huán)循環(huán)、以水做溶劑或無溶劑系統(tǒng)的開發(fā)等方面。
2.6新型分離技術(shù)對于新型的分離技術(shù)普遍關(guān)注超臨界流體萃取、分子蒸餾、生物分子和大分子的分離等方面,如何采用新型的分離技術(shù)同時又降低成本也將是未來的發(fā)展方向。
2.7計算化學(xué)與綠色化學(xué)化工相結(jié)合為了減少實驗次數(shù)及原料消耗,同時又能精準(zhǔn)地選擇底物分子、催化劑、溶劑和反應(yīng)途徑等,可以借助量子化學(xué)計算來實現(xiàn),從而達到綠色化工工藝和技術(shù)的目標(biāo)。此外,還可借助計算機技術(shù),模擬研究原料、反應(yīng)器設(shè)計、經(jīng)濟和商業(yè)模型等,以降低生產(chǎn)成本。本文來自于《黑龍江科學(xué)》雜志。黑龍江科學(xué)雜志簡介詳見
3結(jié)語
在全球經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天,生態(tài)環(huán)境的惡化也越來越嚴重,為了保護人類賴以生存的家園,世界各國都將開發(fā)新能源和可持續(xù)發(fā)展作為發(fā)展的重點。綠色化學(xué)化工的出現(xiàn)緩解了化工對環(huán)境污染的問題,但是由于綠色化學(xué)化工的發(fā)展歷史還很短,發(fā)展的速度又非常快,所涉及的范圍也很廣泛,因此,本研究論述的并不全面,綠色化學(xué)化工工作者應(yīng)積極投入到這一學(xué)科中,促進學(xué)科的發(fā)展,為保護生態(tài)環(huán)境做出應(yīng)有的貢獻。
綠色化學(xué)論文5
1綠色化學(xué)概念
綠色化學(xué)是在環(huán)境友好化學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它的核心內(nèi)容主要是講在化學(xué)實驗過程中,利用化學(xué)技術(shù),盡量減少或者完全不使用有毒試劑和減少或避免有害物質(zhì)的產(chǎn)生。綠色化學(xué)概念于20世紀(jì)90年代提出,它不同于傳統(tǒng)化學(xué),是以環(huán)境保護意識為指導(dǎo),盡量避免污染環(huán)境的化學(xué)。綠色化學(xué)有以下特點:
(1)反應(yīng)原料綠色化;即化學(xué)反應(yīng)的原料為毒性低且可再生物質(zhì)。
(2)化學(xué)反應(yīng)綠色化;充分提高原子的利用率,減小副反應(yīng)的發(fā)生。
(3)催化劑的綠色化;催化劑為無害的,如生物酶等。
(4)溶劑的綠色化;目前實驗室采用的溶劑大多數(shù)有毒、易揮發(fā)、易燃燒,應(yīng)該用對環(huán)境無污染的溶劑,如水,超臨界流體等。
(5)產(chǎn)品的綠色化;化學(xué)反應(yīng)所得到的產(chǎn)物必須為綠色產(chǎn)品,對環(huán)境不造成污染。
2實驗過程中綠色化學(xué)的實施
綠色化學(xué)是“防”,環(huán)境保護是“治”,綠色化學(xué)是從根源上杜絕污染源。按照Anasta和Warner提出綠色化學(xué)12條原則和從化學(xué)品出發(fā)的5R原則:拒用(reject)危害品,減少(reduce)用量,循環(huán)利用(reuse),回收再利用(recycle),再生利用(regenerate),基于原子的最大化利用,采用以下方案來保證綠色化學(xué)的實行:
(1)設(shè)計符合綠色化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的實驗
教師應(yīng)精心設(shè)計對環(huán)境無污染的環(huán)保型實驗來指導(dǎo)學(xué)生,如蒸餾、沸點和熔點的測定。
(2)按綠色化標(biāo)準(zhǔn)對現(xiàn)有實驗進行改進
根據(jù)綠色化學(xué)的特點,教師可在下面幾個方面進行修改:減少實驗試劑的用量(采用半微量或微量實驗);選擇綠色催化劑;選擇綠色溶劑;改進反應(yīng)方法,盡量減少反應(yīng)步驟;引進新的實驗技術(shù)如微波輻射加熱技術(shù)和計算機模擬技術(shù)等。
(3)對實驗室的“三廢”進行回收和處理
由于實驗產(chǎn)生的大量有毒有害物質(zhì),實驗室應(yīng)制定相對應(yīng)的回收處理方法,對實驗室的“三廢”進行回收和處理,減少化學(xué)實驗對環(huán)境的污染。
(4)實驗項目連續(xù)化
傳統(tǒng)的化學(xué)實驗多為“孤立型”實驗,而實驗過程中得到的產(chǎn)品需要進行處理,這樣不僅造成了實驗試劑的浪費,還對環(huán)境造成了不必要的污染。因此在設(shè)計實驗項目時盡可能把各個單一的實驗盡量聯(lián)系起來,實現(xiàn)實驗的連續(xù)化。此外培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念也十分的重要,加強學(xué)生的.環(huán)保意識,同時還加強對學(xué)生的實驗室安全教育。
可從下面幾個方面對學(xué)生進行綠色化教育:
(1)學(xué)校多開展關(guān)于綠色化學(xué)的專題講座,樹立學(xué)生的綠色化學(xué)觀念。
(2)在課堂上對學(xué)生進行綠色化學(xué)教育,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。
(3)在實驗項目設(shè)計和具體實驗教學(xué)中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念。
3結(jié)論
采用上述措施,增強了師生的環(huán)保意識,減少化學(xué)實驗室的“三廢”和有毒害物質(zhì)的排放,降低了化學(xué)實驗對環(huán)境的污染,節(jié)約了實驗室實驗試劑的費用,保障了實驗室和環(huán)境的安全,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。綠色化學(xué)是一種以可持續(xù)發(fā)展為目的的理念,在有機化學(xué)教學(xué)中,貫徹綠色化學(xué)教學(xué)思想尤為重要。只有在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生良好的環(huán)境保護意識,才能真正實現(xiàn)綠色化教學(xué),所以綠色化學(xué)教育已然成為廣大教育工作者十分關(guān)心的問題。
綠色化學(xué)論文6
綠色化學(xué)理念是以科學(xué)發(fā)展觀為基礎(chǔ),在初中教學(xué)過程中重點強調(diào)化學(xué)與人類社會以及與自然、社會的關(guān)系,強調(diào)科學(xué)、健康、可持續(xù)地發(fā)展。綠色化學(xué)理念也主要是在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)環(huán)保意識,讓學(xué)生在以后的化學(xué)實驗和化學(xué)學(xué)習(xí)中形成環(huán)保習(xí)慣,學(xué)會綠色化學(xué)的真正理念及內(nèi)涵。接下來就來研究綠色化學(xué)理念在初中化學(xué)教學(xué)中的滲透。
一、在初中化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的必要性
我們能夠在課本中常見到關(guān)于綠色的詞語,比如“可循環(huán)利用”“可持續(xù)利用”“廢物再循環(huán)”等。這都是在滲透綠色化學(xué)的`關(guān)鍵所在。在新的化學(xué)課本中,這類詞語更是能夠顯而易見。在初中化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的必要性有二:(1)為了增強學(xué)生的綠色化學(xué)理念,通過在教學(xué)中滲透這一理念來促使學(xué)生能夠在平時的學(xué)習(xí)和實驗中遵循這一理念,以及在以后的生活實際中能夠貫徹好這一理念。(2)現(xiàn)在的初中化學(xué)教學(xué)中,關(guān)于綠色化學(xué)理念的滲透還不夠明顯,其作用也沒有真正地顯露出來,因此需要進一步加強對這一理念的貫徹。
二、加強綠色化學(xué)理念滲透的措施
1.教師要更新教育觀念,培養(yǎng)好自身綠色意識
教師是教育的主體,教師必須及時更新觀念,培養(yǎng)好自身的綠色化學(xué)意識,這樣才能夠在實際教學(xué)中起到積極的作用。在現(xiàn)實教學(xué)中,一部分教育工作者還保持傳統(tǒng)的教學(xué)理念,不能真正在教學(xué)中為學(xué)生樹立榜樣。因此,教育工作者必須把握好傳統(tǒng)與綠色理念之間的轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)好自身的綠色化學(xué)意識。
2.結(jié)合實際貫徹綠色化學(xué)理念
在實際教學(xué)中,教師可以根據(jù)本地的相關(guān)具體案例進行分析。比如環(huán)境污染、大氣污染等等。通過對案例進行分析,引申到化學(xué)與實際生活,最后用案例來培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念,增強學(xué)生的環(huán)境保護意識。綠色化學(xué)理念是現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)中的新課題,在初中化學(xué)教學(xué)中可以更好地培養(yǎng)學(xué)生這一理念。本文研究了在初中化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念,旨在促使更好地進行化學(xué)教學(xué)。
綠色化學(xué)論文7
“綠色化學(xué)”是順應(yīng)“美麗中國”主題的學(xué)科發(fā)展方向,也是促進化學(xué)學(xué)科得以可持續(xù)發(fā)展的重要抓手.當(dāng)下化學(xué)界對“綠色化學(xué)理念”的研究方興未艾,筆者作為一名奮斗在教學(xué)一線的髙中化學(xué)教師,也在思索著如何將綠色理念融人到高中化學(xué)實驗教學(xué)中來,培養(yǎng)學(xué)生的健康、綠色的化學(xué)意識和實驗?zāi)芰,引領(lǐng)著化學(xué)教學(xué)朝著更為綠色、環(huán)保、節(jié)能的方向發(fā)展,本文就該話題談幾點筆者的看法,望能有助于課堂教學(xué)實踐。
一、嚴格規(guī)范實驗操作
化學(xué)實驗通常都具有一定的危險性,因此,實驗的過程中操作應(yīng)該非常嚴謹、科學(xué),操作務(wù)必規(guī)范,那么,不規(guī)范的操作與“綠色理念”有怎樣的沖突呢?實踐經(jīng)驗表明,任何一個實驗過程中的微小差錯,都有可能造成不良的后果,輕則造成實驗污染程度的加大,重則會導(dǎo)致安全事故.所以,嚴格規(guī)范實驗操作是有序開展綠色化學(xué)實驗的前提。
嚴格規(guī)范實驗操作如何落到實處呢?
筆者認為我們教師應(yīng)該注重學(xué)生最基礎(chǔ)的實驗操作技能的培養(yǎng),這不僅僅是口頭上的強調(diào)與疏導(dǎo),必須落實到實驗每一個環(huán)節(jié)的操作中去,只有嚴格規(guī)范實驗操作才能盡可能地減少安全事故的發(fā)生,有效減少污染物的排放,同時還能節(jié)約不必要的實驗耗費。
例如,我們在學(xué)生開始實驗之前,應(yīng)該要求學(xué)生認真地檢查制備氣體裝置的密閉性是否符合要求,只有在確保合格的情況下才能進行實驗,如此做法可以有效避免在實驗操作的過程中,氣體由泄漏造成的環(huán)境污染,也保證了實驗的安全性,有效避免化學(xué)實驗對學(xué)生人體的危害;在實驗的過程中,有時需要聞氣體,這個時候,應(yīng)該提醒學(xué)生正確的操作方式,同時要求學(xué)生切忌太用力去吸氣;實驗選擇容器的時候,引導(dǎo)學(xué)生觀察教材中的裝置圖,思考為什么不能選擇敞口容器的原因,繼而幫助學(xué)生樹立綠色實驗的意識。
二、基于綠色理念優(yōu)選反應(yīng)物
高中化學(xué)實驗,幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的過程中都會有一些污染環(huán)境的.物質(zhì)生成,為了有效突破教學(xué)重點、難點,有時不可避免造成污染時怎么辦?筆者認為,這個時候,我們教師應(yīng)該對化學(xué)反應(yīng)進行分析,思考有沒有對環(huán)境污染更小的反應(yīng)替代物,采取“兩害取其輕”的方式降低污染,當(dāng)然如果能夠找到綠色無污染的反應(yīng)物更好。
例如,高中階段,“氣氣的制取實驗”,如果按照傳統(tǒng)的實驗方式,會有大量的氯氣生成,就算教師有收集裝置對氯氣進行收集起來,但這些收集起來的氣氣最終還是會排放到空氣之中,造成污染的根本性問題沒有得到有效解決.怎么才能讓污染的排放減少呢?當(dāng)下有很多教師在實驗試劑上進行改進,以醫(yī)用高錳酸鉀片(通常說的PP片)作為反應(yīng)物與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)制取氯氣,這樣考慮的出發(fā)點是什么呢?由于PP片有很高的密度,即使將其浸泡幾個小時,也無法做到完全溶解,如此一來,PP片是固體與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)的接觸面比起液體與液體的接觸而言,效果要差太遠了,大大減弱了化學(xué)反應(yīng)的劇烈程度,借此減少氯氣的生成量,讓整個實驗過程變得相對而言環(huán)保一些。
由此可見,選擇恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物,是實現(xiàn)綠色實驗的有效手段。
三、積極推廣微型實驗
與傳統(tǒng)實驗相比微型實驗”能夠明顯減少藥品的消耗,自然也就減少了污染的排放,是一種基于低耗減排的綠色實驗理念而開發(fā)和設(shè)計出來的實驗方式。
對于微型實驗由于我們國內(nèi),尤其是高中老師研究并不深人,很多老師講微型實驗片面地理解為“簡單的減少試劑、藥品的用量”,其實不然,微型實驗不僅僅包括微量藥品,還包括實驗儀器等其他實驗條件的的微型化,蕞終達到大幅降低實驗成本和污染排放的綠色實驗?zāi)康摹?/p>
微型實驗有個問題,那就是實驗條件的微型化帶來反應(yīng)現(xiàn)象可觀察度不夠,怎么辦?筆者認為為了提高實驗的可視化,應(yīng)該借助于投影儀等工具對微型實驗的實驗現(xiàn)象進行放大處理。
四、努力在實驗中做到廢物利用
在當(dāng)前建設(shè)節(jié)約型經(jīng)濟社會的大背景下,“循環(huán)利用”是重要的是環(huán)保理念和減少污染的方法.那么,在化學(xué)實驗教學(xué)中,我們的綠色實驗在想辦法減少污染物排放的同時,有沒有其他途徑呢?筆者在實踐中常常將“廢物的循環(huán)利用”作為綠色實驗思考的一個方面,并以此來實現(xiàn)綠色課堂的有效實現(xiàn)。
例如,在“銀鏡反應(yīng)”中生成的銀,我們可以將其與稀HN03進行加熱反應(yīng)生成AgN03,如此一來生成物又可以用于下一次實驗,實現(xiàn)物品的循環(huán)利用。
除此以外,廢物利用也是節(jié)約消耗的一個重要方面,環(huán)顧我們的身邊,廢舊物品隨處可見,這些物品有沒有價值了呢?是否可以用于化學(xué)實驗探究呢?筆者認為有一些還是有價值的,經(jīng)過簡單的加工改造,也可以變成不錯的化學(xué)實驗器具。
例如,“一次性針筒”經(jīng)過消毒處理后,我們化學(xué)實驗中可以用來替代量筒,塑料吸管更是隨處可見,我們化學(xué)實驗中可以將其用來代替移液管等,在化學(xué)實驗教學(xué)中,借助于這些廢舊物品來自制實驗儀器能夠給學(xué)生帶來耳目一新的感覺,不僅滲透了環(huán)保的思維與理念,同時,將這些隨處可見、隨處可用廢舊物品拿來自制儀器還是一種意識上的滲透,能夠大大增加學(xué)生的實驗機會和提髙實驗的便利性和可重復(fù)性,如果引導(dǎo)學(xué)生自制儀器,學(xué)生參與到制作過程之中,能有效培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力,學(xué)生的在選材和設(shè)計的過程中,是知識創(chuàng)新和應(yīng)用的過程,這是一個一舉多得的有效之舉。
五、妥善處理實驗廢棄物
從當(dāng)前高中階段的化學(xué)實驗本身來看,有一些實驗本身就是一定有污染的,這與實驗手段和方法無關(guān)的,這時候怎么辦?筆者認為“妥善地處理這些實驗廢棄物”也是充分體現(xiàn)綠色實驗理念的一個重要的方面,因此我們在實驗教學(xué)的過程中,一定要正確地疏導(dǎo)學(xué)生,確保其能夠養(yǎng)成科學(xué)處理實驗廢棄物的習(xí)慣與能力。
例如,在處理“實驗廢液”時,要求學(xué)生按照要求將實驗倒入專門的、對應(yīng)的廢酸槽或者廢堿槽,如果有些實驗生成的廢液不能倒棄排放怎么辦?必須引導(dǎo)學(xué)生從其化學(xué)性質(zhì)出發(fā),思考如何處理?是擱置一段時間,還是再添加其他化學(xué)藥品通過化學(xué)反應(yīng)生成污染小的生成物然后再進行排放等等。
總之,筆者認為作為教師,我們要努力把綠色化學(xué)理念自始至終地貫徹于化學(xué)實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié),讓學(xué)生在化學(xué)課堂上養(yǎng)成環(huán)保意識,形成環(huán)保能力。
綠色化學(xué)論文8
隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)也得到了一定程度的發(fā)展。而作為環(huán)境污染的一個重要來源,化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)逐漸開始意識到環(huán)境問題的嚴重性,開始逐步發(fā)展綠色化學(xué)化工生產(chǎn)。本文就綠色化學(xué)化工的一些基本問題展開分析,就其特點與原則及其發(fā)展展開研究。
環(huán)境問題日益嚴重,隨著人們環(huán)境保護意識逐漸提高,作為環(huán)境污染的來源,化學(xué)化工企業(yè)開始意識到問題的嚴重性,逐步開始開展綠色化學(xué)化工生產(chǎn)。包括產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、綠色化學(xué)化工產(chǎn)品的包裝設(shè)計、開發(fā)及其其他內(nèi)容,下文就綠色化學(xué)化工的特點和原則展開分析,就其發(fā)展研究進行探討。
1綠色化學(xué)化工的特點分析
1.1最大限度的利用無污染能源
就傳統(tǒng)的化學(xué)化工生產(chǎn)來說,主要采取的方式是粗放型,而綠色的化學(xué)化工生產(chǎn)突破了自己的生產(chǎn)方式,在進行化學(xué)化工生產(chǎn)時,能夠盡可能的選擇利用無污染的能源,并進行最大限度的使用。只有這樣,才符合綠色化學(xué)化工生產(chǎn),使得生產(chǎn)所需的材料價值得到充分的發(fā)揮,更實現(xiàn)了綠色化學(xué)化工,從而實現(xiàn)了保護環(huán)境與提高效益的目標(biāo)。
1.2明確保證化學(xué)產(chǎn)品的環(huán)保性
綠色化學(xué)化工生產(chǎn)已經(jīng)淘汰了以往粗放型的生產(chǎn)方式,不斷的對自己的生產(chǎn)材料結(jié)構(gòu)進行重組改造。一方面,化學(xué)化工行業(yè)對一些含有毒性、有害物質(zhì)的材料進行修復(fù),充分利用無害、綠色的清潔能源來生產(chǎn)產(chǎn)品,以保證產(chǎn)品的環(huán)保型。另一方面,對自身的生產(chǎn)技術(shù)進行改善,減少生產(chǎn)過程中對于資源的浪費,也實現(xiàn)了材料的有效利用,并保障綠色化學(xué)化工產(chǎn)品的無毒無害。
1.3減輕對外界環(huán)境的破壞和廢棄物的排放
前面說到,傳統(tǒng)的化學(xué)化工生產(chǎn)之所以不環(huán)保是因為生產(chǎn)過程中會排放大量的有害物質(zhì)到外界環(huán)境中,給周圍生態(tài)和生存環(huán)境帶來了極壞的影響。而綠色化學(xué)化工的提出,首先就是要實現(xiàn)對材料結(jié)構(gòu)的重組改造,修復(fù)其中的有害成分,使其再重新組合后能夠減少有害物質(zhì)甚至消除有害物質(zhì)的排放,從而達到減輕對外界環(huán)境的破壞和廢棄物的排放。
2綠色化學(xué)化工生產(chǎn)的發(fā)展原則
隨著人們環(huán)境意識不斷提升,綠色化學(xué)化工生產(chǎn)逐漸成為人們推崇和應(yīng)用的技術(shù)。綠色化學(xué)化工發(fā)展的主要有五點。第一,對于化學(xué)化工產(chǎn)品的設(shè)計應(yīng)盡量、充分的使用生產(chǎn)資源,以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率,保證資源的利用率。第二,綠色化學(xué)化工生產(chǎn)要盡量避免使用溶劑或者析出劑等輔助性的試劑,如果一定要使用要盡量選擇無毒無害的產(chǎn)品。第三,要對化學(xué)化工生產(chǎn)廢棄物和排放物進行進一步的分解,保證排放物無毒無害,減輕對環(huán)境的污染。
3發(fā)展綠色化學(xué)化工的有效措施
3.1不斷創(chuàng)新綠色化學(xué)化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)
盡管我國一些化學(xué)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)量較高,但就生產(chǎn)的深加工來說還不成熟,產(chǎn)品的附加值較低,這也是造成我國化學(xué)化工產(chǎn)品效益不高的直接因素。相較于國外成熟的化學(xué)化工生產(chǎn)技術(shù)來說差距較大,所以要進一步實現(xiàn)綠色化學(xué)化工的發(fā)展,還應(yīng)不斷進行產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)創(chuàng)新。一方面,在實踐生產(chǎn)中不斷創(chuàng)新以積累實踐經(jīng)驗,并不斷進行總結(jié)和分析,以為綠色化學(xué)化工生產(chǎn)創(chuàng)新提供依據(jù)和經(jīng)驗支撐。另一方面,政府還應(yīng)制定其一系列的政策來支持更多的企業(yè)投入到綠色化學(xué)化工生產(chǎn)創(chuàng)新中來,以共同推動我國綠色化學(xué)化工創(chuàng)新發(fā)展。
3.2建立完善的綠色化學(xué)化工生產(chǎn)制度
要實現(xiàn)綠色化學(xué)化工生產(chǎn)創(chuàng)新的進一步發(fā)展,關(guān)鍵就是要有一個完善的綠色化學(xué)化工生產(chǎn)制度。首先,要建立完善的綠色化學(xué)化工生產(chǎn)制度體系,為其創(chuàng)新發(fā)展提供理論依據(jù)。其次,通過制定綠色化學(xué)化工知識產(chǎn)權(quán)機制,刺激相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)人才的.積極性,營造出創(chuàng)新發(fā)展的氛圍,并提供公平的競爭環(huán)境,為進一步提高我國整體水平打下基礎(chǔ)。最后,我們還必須不斷完善綠色化學(xué)化工生產(chǎn)的監(jiān)督機制,以確保綠色化學(xué)化工制度的落實和執(zhí)行。
3.3加強人才培養(yǎng)、交流及合作
人才因素是發(fā)展綠色化學(xué)化工技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵,因此,我們要逐步建立起完善的人才機制,加強對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)、交流以及合作。在實際的綠色化學(xué)化工創(chuàng)新發(fā)展中,不斷整合資源,加強對外的交流與合作,并結(jié)合自身的情況進行引進技術(shù)。同時,要加強對人才的培養(yǎng),提高團隊的整體素質(zhì),推動綠色化學(xué)化工的發(fā)展。
4結(jié)束語
總的來說,綠色化學(xué)化工創(chuàng)新發(fā)展是一個周期長的過程,我們應(yīng)不斷創(chuàng)新綠色化學(xué)化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù),建立完善的綠色化學(xué)化工生產(chǎn)制度,加強人才培養(yǎng)、交流及合作,全面促進綠色化學(xué)化工的創(chuàng)新發(fā)展。
綠色化學(xué)論文9
摘要:隨著社會經(jīng)濟的不斷提升,環(huán)境污染現(xiàn)象也逐漸嚴重;ば袠I(yè)的發(fā)展也與人們的日常生活息息相關(guān),而且對人們的生活環(huán)境也有著重大的影響;瘜W(xué)工程節(jié)能中的綠色化學(xué)工程工藝對資源的合理利用、環(huán)境的保護都有著極大的促進作用,也是未來化學(xué)行業(yè)發(fā)展應(yīng)該實現(xiàn)的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程、綠色化學(xué)、工程工藝
引言:
在化學(xué)工程中,使用清潔生產(chǎn)技術(shù)、利用生物技術(shù)和創(chuàng)造環(huán)境友好型產(chǎn)品是促進綠色化工實現(xiàn)的重要途徑,能夠有效的解決當(dāng)今生活中的能源短缺、環(huán)境污染等問題。節(jié)能環(huán)保能夠更好的保護環(huán)境,實現(xiàn)人類與自然環(huán)境和諧相處,將不可再生資源發(fā)揮出最大限度的積極作用。
1 綠色化學(xué)工程工藝的簡介
綠色化學(xué)工程工藝又稱為環(huán)境無害化學(xué),是利用化學(xué)反應(yīng)來防止環(huán)境污染的一門學(xué)科領(lǐng)域。它的研究目的就是利用一系列的原理和方法降低或者去除化學(xué)工程中化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計、制造與應(yīng)用當(dāng)中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì),使化學(xué)產(chǎn)品在生產(chǎn)的過程中更具有環(huán)保的性能。所以綠色化學(xué)工程工藝也可以降低對人類身體健康的危害,在整個生產(chǎn)反應(yīng)過程中都處于一個無害化工過程,所以也被稱為綠色化工。
綠色化學(xué)工程工藝在全世界的使用范圍內(nèi)都取得了顯著的成績,主要表現(xiàn)在進行化學(xué)反應(yīng)過程中會從源頭上就減少對污染物的生產(chǎn)和反應(yīng),而不是污染物或者廢棄物產(chǎn)生之后在進行凈化處理;瘜W(xué)產(chǎn)品在進行綠色環(huán)保設(shè)計中,也會做到將原材料的利用率實現(xiàn)最大化,減少不可再生資源的使用;瘜W(xué)產(chǎn)品在進行分析時候,主要是對生產(chǎn)效率的同時使用,降低原料和產(chǎn)品的有毒性。它還可以在化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中將有毒物質(zhì)利用溶劑進行析出,盡量選擇使用無害產(chǎn)品。
2 綠色化學(xué)工程工藝的積極作用
2.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)就是一種無毒無害的生產(chǎn)技術(shù),這是一種綠色的化學(xué)工業(yè)技術(shù),隨著工藝的不斷發(fā)展和完善,已經(jīng)在人們的實際生活中有了很多領(lǐng)域的應(yīng)用,涉及的范圍也比較廣。不僅涉及到了生物工程技術(shù)的應(yīng)用范圍,更是涉及到了輻射加工技術(shù)和綠色催化技術(shù)的應(yīng)用,都具有了很明顯的效果。所以這種清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,在很多的生活領(lǐng)域都實現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能的保護效果。
2.2 環(huán)境友好型產(chǎn)品
環(huán)境友好型產(chǎn)品對于綠色化學(xué)工程工藝具有很大的促進作用,在如今的生活生產(chǎn)中也得到了很多實際實例的使用。例如像空調(diào)制冷過程中一般都會涉及到氟利昂的使用,但是眾所周知氟利昂在大量使用后會對大氣中的臭氧層造成一定的影響,臭氧層一旦受到影響,紫外線就會穿過云層直接照射到地球的表面,而地球表面的溫度就會直線上升,容易造成全球氣候變暖的情況出現(xiàn),F(xiàn)如今世界的很多地區(qū)都已經(jīng)出現(xiàn)了氣候變暖,海平面升高,很多沿海城市都已經(jīng)被侵蝕等現(xiàn)象。所以在空調(diào)制冷過程中,就要不斷地尋找替代氟利昂的產(chǎn)品,這樣才能有效的推動節(jié)能環(huán)保的實施。例如無磷洗衣粉的使用就能夠減少對水資源的污染,使水資源可以進行重復(fù)使用,也降低了對人體的傷害。這些產(chǎn)品的'使用都是綠色化學(xué)工程工藝具體表現(xiàn)在實際生活中的事例,表明環(huán)境友好型產(chǎn)品是實現(xiàn)綠色化學(xué)工藝的重要保障,也促使了我國化學(xué)行業(yè)的進步。
3 綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)
3.1 采用綠色化學(xué)原料
在進行綠色化學(xué)工程工藝的生產(chǎn)過程中,最重要的一個影響因素是原材料的選擇。在傳統(tǒng)的化學(xué)工藝生產(chǎn)過程中,通常使用的原材料大多都是不可再生的資源能源,所以我國的不再生能源才會大量的消耗。環(huán)境污染的現(xiàn)象也逐漸嚴重,污染物的排放量也大幅上升,最終導(dǎo)致我國環(huán)境污染現(xiàn)象日益嚴重。所以在今后的化學(xué)工程開發(fā)中,要逐漸開始運用一些綠色環(huán)保、可再生的資源進行化學(xué)反應(yīng),例如蘆葦?shù)氖褂,就可以促使在化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為酮、醇以及酸類多種類型的綠色環(huán);瘜W(xué)產(chǎn)品。在整個化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中,這種原材料既會產(chǎn)生一定含量的氫氣,也不會生成帶有有毒物質(zhì)的化學(xué)產(chǎn)品。所以在今后的化工工程生產(chǎn)過程中,綠色化學(xué)原料就需要得到廣泛的使用。
3.2 強化化學(xué)反應(yīng)的選擇
烴類化學(xué)元素的在進行選擇性氧化時會產(chǎn)生較強的放熱反應(yīng),在石油化工生產(chǎn)過程中也會經(jīng)常使用到。但是在化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)過程中化學(xué)物有時會出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài),很容易被進一步的氧化,會產(chǎn)出二氧化碳和水分子。所以在很多化學(xué)反應(yīng)中,這種類型的化學(xué)反應(yīng)通常不會被使用到其中,因為有時候生成物中還會存在分異結(jié)構(gòu),就不會得到最終的產(chǎn)物。為了使化學(xué)工程的生產(chǎn)的過程更加簡單化,一般會使用選擇性較高的試劑來進行化學(xué)工藝的生產(chǎn)。因此還需要不斷加強對于化學(xué)反應(yīng)的強化和選擇,使化學(xué)反應(yīng)具有很強的實用性,例如一些載氧能力較高、新型的催化劑等,都可以使烴類在化學(xué)反應(yīng)和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生不同的效果。
4 結(jié)語:
本文講述了通過采用綠色化學(xué)原料、強化化學(xué)反應(yīng)的選擇、使用無毒無害催化原料和應(yīng)用綠色化學(xué)工程工藝來實現(xiàn)節(jié)能綠色化學(xué)工藝的開發(fā)。使整個化工生產(chǎn)過程都保持在低碳環(huán)保的環(huán)境中,即使是最終排放的廢料也是一種能夠與清潔生產(chǎn)技術(shù)相融合的產(chǎn)物,讓整個化工生產(chǎn)過程都能與自然環(huán)境融為一體,不斷地促進人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展與共存。
參考文獻:
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綠色化學(xué)論文10
隨著環(huán)境問題日益突出,將綠色化學(xué)理念滲透到中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)之中,實現(xiàn)化學(xué)實驗的綠色化顯得尤為重要。本文就中學(xué)化學(xué)實驗綠色化途徑進行探討。
實驗是體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特色的關(guān)鍵活動,是溝通理論知識和實踐應(yīng)用的橋梁,能夠幫助學(xué)生更好地獲取知識、發(fā)展技能。但是,化學(xué)實驗在幫助學(xué)生構(gòu)建知識的同時,給環(huán)境帶來了沉重的負擔(dān)。因此,我們迫切需要以綠色化學(xué)理念為指導(dǎo),結(jié)合中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,研究中學(xué)化學(xué)實驗綠色化途徑。下面筆者從教學(xué)實踐出發(fā),就中學(xué)化學(xué)實驗綠色化途徑闡述幾點建議。
一、實驗試劑的綠色化
1.減少試劑用量和試劑濃度。通常情況下,學(xué)生都誤認為,實驗藥品越多現(xiàn)象越明顯,且對用量沒有清晰的概念,因此往往超量使用藥品,不僅造成資源浪費,還會增加廢棄物,造成環(huán)境污染。因此實驗時,老師一定要強調(diào)藥品用量,如試管取用溶液時,一般一個手指到兩個手指高的用量就可以了。減少試劑用量的一個有效辦法就是用小規(guī)格的實驗儀器,如用小試管代替大使管,用點滴板代替試管。這樣試劑用量自然會大量減少。另外,教師需要對藥品濃度嘗試摸索,在保證實驗效果的前提下,盡量降低藥品濃度。如在離子檢驗時,離子濃度0.1%就已經(jīng)足夠了。
2.化學(xué)試劑回收和重復(fù)使用;瘜W(xué)試劑的回收和重復(fù)使用,是綠色化學(xué)理念下使用藥品的基本準(zhǔn)則,是實現(xiàn)實驗綠色化的重要途徑。如碘萃取實驗后的萃取劑四氯化碳,有毒,不可以直接倒入下水道,應(yīng)該經(jīng)過濃氫氧化鈉溶液洗滌,分液處理后再循環(huán)使用;H2O2分解制取氧氣的實驗,會產(chǎn)生大量的二氧化錳固體廢棄物。有老師建議將半干的二氧化錳粉末沾在水泥球上,晾干后進行實驗,不僅實驗效果非常好,而且回收利用十分方便;鈉與水的反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈉溶液、粗鹽提純后得到的鹽都應(yīng)該回收起來再利用。通過重復(fù)利用化學(xué)試劑,增強學(xué)生的節(jié)約意識,避免浪費。
3.用生活用品替代化學(xué)試劑。日常生活中,處處可見化學(xué)用品,用生活用品替代化學(xué)試劑進行實驗,有利于拉近學(xué)生和化學(xué)實驗之間的距離、增強實驗的趣味性、提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。如在做碳酸鈉和碳酸氫鈉相關(guān)實驗時,可以用食品加工中用的蘇打和小蘇打粉代替;用廢舊電池中的鋅皮制取氫氣;用食用醋代替醋酸除去水垢等。
二、實驗裝置的.綠色化
1.實驗裝置的串聯(lián);瘜W(xué)實驗的串聯(lián)是指將多個實驗系列化,組合在一起進行,不僅可以避免有害氣體的溢出造成的環(huán)境污染,還會節(jié)約實驗時間,使實驗更加綠色化。如氯氣的準(zhǔn)備、除雜、干燥及其性質(zhì)(漂白性、強氧化性)的實驗;二氧化硫的制備及其性質(zhì)實驗;乙烯的制取及其性質(zhì)實驗均可以設(shè)計為串聯(lián)實驗。另外對于這些有毒氣體的實驗,我們應(yīng)注意裝置的密封性和尾氣吸收。
2.實驗裝置微型化。微型化學(xué)實驗,是指實驗儀器和試劑微型化,是一種新的實驗?zāi)J,是實現(xiàn)實驗綠色化的重要途徑。普通的中學(xué)化學(xué)實驗都是在試管、燒杯中進行的,實驗藥品消耗量大,微型實驗可以在濾紙上進行鹵素元素的置換實驗、可以在點滴板上進行離子反應(yīng)和離子檢驗的實驗、可以在W形管中進行氯氣的制備和性質(zhì)實驗。相比于傳統(tǒng)實驗,微型實驗不僅可以取得比傳統(tǒng)實驗更好的實驗效果,而且操作簡便快捷、節(jié)約資源,減少了廢棄物排放,有效彌補了很多學(xué)校課程資源不足的情況,使每個學(xué)生都能自主開展實驗、提高實驗技能。
3.用生活用品替代部分實驗儀器。實驗室的儀器和設(shè)備是實驗課堂重要的資源,如果善于發(fā)現(xiàn)和利用,學(xué)生身邊的物品同樣是重要的實驗器具。用日常廢棄物制作的小型化學(xué)實驗儀器,具有簡便、直觀、藥品用量少等優(yōu)點,更有利于培養(yǎng)學(xué)生動手技能和創(chuàng)新意識。如用一次性注射器代替量筒、裝藥片的塑料穴膜板代替點滴板、用筷子或者吸管代替玻璃棒、用礦泉水瓶代替燒杯進行各種實驗。每學(xué)期可以舉辦“廢棄物在化學(xué)實驗中的再利用”活動,提高學(xué)生的實驗操作水平、創(chuàng)新能力和環(huán)保意識。
三、實驗廢棄物處理的綠色化
化學(xué)實驗不可避免地會產(chǎn)生實驗“三廢”,即廢氣、廢水、廢渣,教師在每次學(xué)生實驗結(jié)束之后,都應(yīng)該監(jiān)督學(xué)生做好相關(guān)實驗的收尾工作,并在平時教學(xué)工作中不失時機地向?qū)W生介紹實驗廢物處理的必要性和方法,師生共同努力建設(shè)綠色化實驗室。
四、運用現(xiàn)代化手段,拓展化學(xué)實驗綠色化的研究空間
現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展,給學(xué)校教學(xué)提出了更高的要求。作為一門以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,促進信息技術(shù)在化學(xué)實驗教學(xué)中的廣泛應(yīng)用,已經(jīng)是時代發(fā)展的必然。仿真實驗平臺是一種化學(xué)試劑零投入、廢棄物零排放的實驗方式,為危險性大、重污染的實驗找到了更好的出路。如鋰鈉鉀銣銫的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系實驗、氯氣和氫氣混合爆炸實驗等,出于學(xué)生安全的考慮,教師一般不可能讓學(xué)生做這些實驗,在仿真實驗室,學(xué)生只需要一臺電腦,就可以自主操作這些實驗,而不需要死記硬背實驗現(xiàn)象和結(jié)論。以鋰鈉鉀銣銫的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系實驗為例,我們可以同時看到這五種金屬和水反應(yīng)的現(xiàn)象,方便對比,這是演示實驗和教師播放視頻的時候不可能做到的事情。當(dāng)點擊同時演示的時候,我們可以看到銫與水反應(yīng)非常劇烈,發(fā)生了爆炸并能聽到爆炸聲,銣反應(yīng)也非常劇烈,瞬間完成,其他幾種金屬反應(yīng)劇烈程度相對較小。整個過程非常逼真,使學(xué)生有身臨其境之感,學(xué)生對實驗現(xiàn)象和堿金屬元素性質(zhì)規(guī)律會留下非常深刻的印象,彌補教師嘴上講實驗、學(xué)生背實驗的不足。
在化學(xué)實驗教學(xué)中,教師應(yīng)該首先樹立綠色化學(xué)觀念,積極探索新課改下化學(xué)實驗綠色化的有效途徑,通過對傳統(tǒng)化學(xué)實驗的綠色化改進,實現(xiàn)環(huán)境保護和實驗效果的雙贏,實現(xiàn)環(huán)境保護和學(xué)生實驗技能提高的雙贏,為國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略輸送高素質(zhì)人才。
綠色化學(xué)論文11
一、綠色化學(xué)
我國是人口超級大國,同時也是資源豐富的國家。社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,必然帶來資源的高消耗,人口數(shù)量的不斷提升,人們所能占有的資源也是屈指可數(shù)。我們可以清楚的看到,擺在我國面前最大矛盾就是:通過對生態(tài)環(huán)境的“犧牲”來換取經(jīng)濟的“騰飛”,還是更好的限制人均資源的消耗來保護目前的生態(tài)環(huán)境,最大限度的降低破壞。工業(yè)在我國占據(jù)了舉足輕重的作用,關(guān)系到整個國民經(jīng)濟的發(fā)展,而其中我們所熟悉的化學(xué)工業(yè)為其他行業(yè)持續(xù)不斷的提供更多的科學(xué)服務(wù)和產(chǎn)品支持。但是,我們不得不面對在追求經(jīng)濟高速發(fā)展的同時,整個大自然也受到了空前破壞的問題。生態(tài)失去平衡和環(huán)境受到嚴重污染制約了經(jīng)濟的發(fā)展,也影響了人類的日常生活、健康,不斷加深社會各個領(lǐng)域的矛盾,出現(xiàn)更多的問題。
面對這種現(xiàn)狀就必須讓我們通過改變研究模式來改變生產(chǎn)模式,將“綠色化學(xué)”的理念融入到化學(xué)工業(yè)中,將能從源頭控制和防范污染。綠化化學(xué)無疑是“無害”為基礎(chǔ)的環(huán)境化學(xué),通過化學(xué)的先進技術(shù)和手段更大限度的消除或者降低有害于人類健康、生態(tài)環(huán)境的原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)品、催化劑、溶劑等生產(chǎn)和使用。綠色化學(xué)的核心理念是倡導(dǎo)不要使用有害、有毒的物質(zhì),更加不能產(chǎn)生過量的廢棄物,不合理的處理廢棄物。這是一門從源頭加強防范和控制污染的化學(xué),或者說這是一個更有層次的化學(xué)理念。從綠色化學(xué)的定義上我們就能看出它是以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)而產(chǎn)生的理念。綠色化學(xué)理念引導(dǎo)人們更加重視環(huán)境。早在1996年美國就以“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”作為美國綠色化學(xué)挑戰(zhàn)計劃中的主要內(nèi)容,通過這個獎項的設(shè)立,其目的是為了鼓勵人們敢于探索綠色化學(xué),積極使用和推行綠色化學(xué)的科研成果。在上個世紀(jì)90年代我國的主要力量還放在經(jīng)濟發(fā)展上,也在1996年舉行過以“工業(yè)生產(chǎn)中綠色化學(xué)與技術(shù)”為主題的研討會,通過這個小小的研討會也體現(xiàn)了我國對環(huán)境保護的重視,對綠色化學(xué)工業(yè)成果研究和開發(fā)。后來的一年,在香山會議上宣布了我國以“可持續(xù)發(fā)展問題對科學(xué)的挑戰(zhàn)——綠色化學(xué)”為主題的`研討工作機構(gòu)。從這些資料來看我們在進行高;瘜W(xué)教育的過程中,需要將這些思想體現(xiàn)出來,做到更好的借鑒。
二、綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)教育中作用的研究
綠色化學(xué)理念在化學(xué)教育中有助于培養(yǎng)辯證統(tǒng)一的良好思想綠色化學(xué)以全新的方式顛覆了“先污染再治理”的思想,需要從源頭抓起,才能避免污染和破壞,是一門以源頭為基礎(chǔ)進行治理的無害化學(xué)。而且要特別強調(diào)了,對綠色化學(xué)全新理念的推出并不是要全部否定傳統(tǒng)的化學(xué),而是以客觀為基礎(chǔ),堅持唯物主義的觀點,將傳統(tǒng)化學(xué)的精華發(fā)揮的淋漓盡致,將對人類健康和生存環(huán)境有危害的因素消除,這才能更加突出綠色化學(xué)的核心理念。
綠色化學(xué)理念有利于加強學(xué)生更加愛護生命最近幾年,根據(jù)資料顯示,我國食物中毒人數(shù)已經(jīng)達到了4萬人,而且這個數(shù)據(jù)只是所有發(fā)生事件中的一小部分。經(jīng)過分析導(dǎo)致人們食物中毒的主要原因有:過量農(nóng)藥殺蟲、劇毒殘留等等。在高中化學(xué)教材中涉及到了部分農(nóng)藥,例如我們非常熟悉的DDT、六六六、有機磷農(nóng)藥等等,根據(jù)目前農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,以實現(xiàn)綠色產(chǎn)物為目的,全方面的對農(nóng)藥進行評價。例如:六六六和DDT具有很高殺蟲性的同時,也會嚴重的污染其環(huán)境,而且具有很高的毒性,對人類與牲畜都的健康具有很大的威脅。而這些具有危害性的農(nóng)藥正逐漸被植物生長調(diào)節(jié)劑與以內(nèi)源性的昆蟲激素等具有生態(tài)意義的農(nóng)藥所替代。這類新型的農(nóng)藥不但高效、而且不會污染環(huán)境,降低了毒性不會危害到人類和牲畜的健康。最大限度的避免了因為農(nóng)藥的濫用而出現(xiàn)大量魚類、益鳥益蟲的死亡的現(xiàn)象。為學(xué)生舉出綠色化學(xué)具體教育實例,從而加強學(xué)生保護環(huán)境的意識,積極主動的去倡導(dǎo)和愛護我們生存的環(huán)境。綠色化學(xué)理念有利于培養(yǎng)正確的發(fā)展觀
高中化學(xué)教育工作者要樹立可持續(xù)發(fā)展的先進觀念,將綠色化學(xué)的理念滲透到整個化學(xué)教育過程中去。在進行課堂教學(xué)的時候要重視對綠色化學(xué)原則進行體現(xiàn),將綠色化學(xué)的相關(guān)知識做到更好的滲透。讓學(xué)生知道在發(fā)展的同時不能以犧牲環(huán)境作為代價,地球上的能源和物質(zhì)都是有限的,要善于應(yīng)用和珍惜。例如:學(xué)習(xí)“烯烴與溴的親電加成”相關(guān)知識時,以往基的烯烴與溴的加成反應(yīng)逐漸連結(jié)吸電子所取代,在麥克爾受體的作用下烯烴在陽光引發(fā)下與溴進行自由基的加成反應(yīng)。而這里的能源綠色化就體現(xiàn)在對太陽輻射能的直接利用,它為解決目前化學(xué)能源的污染性、有限性以及溫室效應(yīng)等能源問題開辟了更多的出路。通過以上綠色化學(xué)的實際例子進行教育,讓學(xué)生明白和關(guān)心生態(tài)環(huán)境、珍惜能源等問題,逐漸加強學(xué)生的社會責(zé)任感。綠色化學(xué)理念有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識綠色化學(xué)理念是對傳統(tǒng)化學(xué)一次全新的改革。可以通過以化學(xué)理論課為基礎(chǔ),融入綠色化學(xué)理念培養(yǎng)創(chuàng)新意識,并得到實踐和強化。例如:在高中有機化學(xué)教材中,介紹濃硫作為酸催化劑的時候,只介紹了酯化反應(yīng)。但是濃硫酸作為催化劑的時候存在諸多問題:對設(shè)備進行腐蝕、產(chǎn)生大量的無機鹽廢棄物、收率低等。這樣可以對學(xué)生進行引導(dǎo)從多個角度來提升產(chǎn)物收率的方法。學(xué)生進行資料手機和查閱提出了一些方案:
一是用高效催化劑替代,可以用雜多酸、固體超強酸、無機路易斯酸等;
二是建議使用綠色溶劑:
三是用微型實驗進行替代。從實際情況出發(fā),鼓勵學(xué)生敢于親自動手操作進行驗證,這樣開拓了學(xué)生的研究,培養(yǎng)了學(xué)生的綠色化學(xué)意識,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
綠色化學(xué)理念有利于培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的新型人才綠色化學(xué)的主要特點是通過對原子經(jīng)濟性反應(yīng)的研究、選用凈化原料、采用無害無毒的溶劑和催化劑等。讓企業(yè)用于治理污染的費用集中用于研發(fā)綠色新成品,抓源頭,將污染扼殺在搖籃中,這樣才能讓企業(yè)和社會呈現(xiàn)“雙贏”的居民啊。在高中有機化學(xué)中,有很多的這類的教學(xué)重點,例如對氧化進行選擇性反映,教材中通常會介紹使用大劑量的強氧化劑,如K2Cr2O7,但是在工業(yè)生產(chǎn)實際情況中采用的是催化氧化,如H2O2,O3也是氧化劑,用來進行催化反映是非常合適的,可以更好的進行清潔,而且產(chǎn)率極高,沒有出現(xiàn)“三廢”的現(xiàn)狀。通過這些實際綠色教育實例,學(xué)生能明白,先進的科學(xué)技術(shù)具有市場競爭力。化學(xué)是一門長盛不衰的科學(xué),它始終走在各個學(xué)科的前沿。
綠色化學(xué)理念在高校化學(xué)教育中具有非常重要的意義。在化學(xué)以及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)過程中不斷滲透綠色化學(xué)理念的教育,才能加強學(xué)生愛護環(huán)境的意識,激發(fā)學(xué)生熱愛化學(xué)的興趣,提升創(chuàng)新能力。而且在一定程度上培養(yǎng)了高校學(xué)生的適應(yīng)社會的能力。
綠色化學(xué)論文12
所謂“綠色化學(xué)”,指的就是在制造并應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時,合理利用各種原材料,杜絕使用各種有毒或危險的溶劑與試劑,并對化學(xué)廢棄物品加以處理,以減少其對環(huán)境的破壞。而在高中化學(xué)教學(xué)中滲透“綠色化學(xué)思想”,不僅迎合了新時期所倡導(dǎo)的“可持續(xù)發(fā)展原則”,而且還能引導(dǎo)學(xué)生更加合理、有效地應(yīng)用各種化學(xué)原材料,減少化學(xué)污染,形成生態(tài)保護意識,有著重要的現(xiàn)實意義。
1.在化學(xué)內(nèi)容講解中滲透綠色化學(xué)思想
對于高中化學(xué)教學(xué),其內(nèi)容不僅涵蓋了基本化學(xué)理論與知識,還蘊含著豐富的綠色化學(xué)思想,為此,教學(xué)中,教師要有意識地挖掘出書本中蘊含的綠色化學(xué)思想,并將其展示在學(xué)生面前,實現(xiàn)化學(xué)理論知識同綠色化學(xué)思想的有機融合,從而讓學(xué)生在學(xué)習(xí)各種化學(xué)理論知識的同時,樹立綠色化學(xué)理念[1]。同時,教師還應(yīng)具體結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,合理安排教學(xué)計劃與活動,對于涉及到污染物的內(nèi)容,要逐步引導(dǎo)學(xué)生強化對環(huán)境情節(jié)型反應(yīng)物質(zhì)的反思與討論,使之更加深入了解綠色化學(xué)思想。如在講解“化學(xué)反應(yīng)及其能量變化”內(nèi)容時,筆者就引入了關(guān)于能量開發(fā)、利用與能源合理開發(fā)利用的知識;在講解“鹵素”內(nèi)容時,就告知學(xué)生氯氣用于自來水消毒中的優(yōu)勢與不足、氟利昂在臭氧層的保護和破壞等;如在講解“硫與氮的氧化物”內(nèi)容時,向?qū)W生簡要介紹酸雨的形成機制、危害與具體的防治措施等,告訴學(xué)生汽車尾氣作為一種氮氧化合物,是造成光化學(xué)煙霧與水體富營養(yǎng)化等的主要原因,從而讓學(xué)生把握化學(xué)知識的同時,認識到環(huán)境保護的重要性。通過這樣一種形式來讓學(xué)生認識到化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用,并逐步形成綠色化學(xué)觀念。
2.在化學(xué)實驗操作中滲透綠色化學(xué)思想
第一,倡導(dǎo)微型實驗,減少資源浪費。同常規(guī)實驗相比,微型實驗不僅可獲得與之等同的實驗結(jié)果,還能大大減少相關(guān)化學(xué)試劑的應(yīng)用,減少環(huán)境污染。如用塑料吸管代替移液管,用一次性針管針頭+內(nèi)加小玻璃珠乳膠管制作酸堿滴定管,用小玻璃瓶制作酒精燈等,以此來節(jié)約實驗成本,保護環(huán)境,迎合綠色化學(xué)理念[2];第二,改進化學(xué)實驗,優(yōu)化操作。如在迎合實驗要求的前提下,適當(dāng)減少采樣量;盡量不要購置用不上的試劑,并盡量使用可回收試劑,使用可降解無磷洗滌劑;實驗操作中,盡量使用酒精溫度計,以免因水銀溫度計的`使用而造成不必要的汞污染;第三,盡量選用無害原材料。如在向?qū)W生演示“白磷自燃”現(xiàn)象的時候,就可先對Mg2Si進行水解處理,而經(jīng)水解后的生成的SiH4在水平上同樣可出現(xiàn)自燃現(xiàn)象。但是,在這個試驗中,并未生成有害氣體或物質(zhì),卻也達到了教學(xué)效果,并體現(xiàn)了“綠色化學(xué)思想”;第四,有效處理廢棄物。①嚴禁向下水口傾倒廢棄化學(xué)試劑或由實驗生成的有害、有毒物質(zhì),也不可堆放在陽臺、或樓道等公共場合,需統(tǒng)一收集、統(tǒng)一處理;②采用化學(xué)辦法處理無法直接利用的有害物質(zhì)。如對實驗殘留一氧化碳進行燃燒處理;對酸液進行堿液中和處理;③對廢棄物簡單處理后使之變廢為寶。如針對“錳酸鉀制取氧氣”實驗中的殘留固體可當(dāng)做部分實驗制取氧氣的一個催化劑,而且其最終殘余物還可用在“鉀焰色反應(yīng)”實驗中等。
3.在化學(xué)課外活動中滲透綠色化學(xué)思想
第一,積極展開綠色化學(xué)專題活動。在化學(xué)教學(xué)中,除了要在教學(xué)內(nèi)容講解與實驗操作中滲透綠色化學(xué)思想,教師還應(yīng)積極展開各種有意義的綠色化學(xué)專題活動,以此來調(diào)動學(xué)生積極探索綠色化學(xué)的欲望。如在情況允許下,自己邀請化學(xué)方面專家來校開展關(guān)于“綠色化學(xué)知識”的講座,向?qū)W生科普綠色化學(xué)知識;在日常班級板報活動中,鼓勵、指導(dǎo)學(xué)生將同環(huán)保相關(guān)的內(nèi)容設(shè)計進去,展開宣傳教育;組織全校舉辦“化學(xué)文化節(jié)”等;第二,積極設(shè)計具有實踐性的調(diào)研課題。放假期間,教師可結(jié)合所學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生展開實踐性調(diào)研,鼓勵學(xué)生深入現(xiàn)實生活,尋出現(xiàn)實生活中實現(xiàn)綠色化學(xué)的辦法。如組織學(xué)生就本地生活垃圾處理、分類與回收問題展開調(diào)研,并結(jié)合調(diào)研情況提出對應(yīng)解決辦法。
4.結(jié)語
總而言之,“綠色化學(xué)思想”在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,不僅是人們主動同自然和諧相處的一個表現(xiàn),同時也是我國積極創(chuàng)設(shè)“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型”社會的一個重要舉措。為此,在教學(xué)中,教師要有意識的將綠色化學(xué)思想滲透到化學(xué)理論知識講解中、化學(xué)實驗操作中與化學(xué)課外課題研究中,循序漸進地培養(yǎng)高中生的綠色化學(xué)意識,實現(xiàn)高中綠色化學(xué)教學(xué)目標(biāo),從整體上促進化學(xué)教學(xué)有效性。
參考文獻
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綠色化學(xué)論文13
一、基于“環(huán)境意識”培養(yǎng)的高職綠色化學(xué)教育的意義
。ㄒ唬⿲Ω呗氃盒W(xué)生進行“環(huán)境意識”培養(yǎng)的重要性
環(huán)境意識是人們通過一系列心理活動過程而形成的對環(huán)境保護的認識和行為傾向,是人對自然環(huán)境的理論、情感、意志、知覺等觀念形態(tài)的總和,它包括了環(huán)境倫理意識、對環(huán)境科技知識和常識的了解、環(huán)境政治經(jīng)濟與法制意識以及環(huán)境心理意識。環(huán)境意識已成為人類文化素質(zhì)的重要組成部分,它將使人的言語行為更具有目的性和自覺性,使個體能夠主動的認識、評價和保護環(huán)境,自覺地調(diào)控自身的言語行為,使之更符合規(guī)范與道德。早在1992年,我國政府就明確提出了“加強環(huán)境基于“環(huán)境意識”培養(yǎng)的高職綠色化學(xué)教育□柳州城市職業(yè)學(xué)院 張 琳教育,不斷提高全民族的環(huán)境意識”的對策。高職學(xué)生畢業(yè)后,他們將承擔(dān)生產(chǎn)一線、社會服務(wù)等領(lǐng)域主要崗位的工作,提高這一學(xué)生群體的環(huán)境意識水平,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念,對經(jīng)濟、社會的持續(xù)、健康發(fā)展具有不可估量的作用。顯然,環(huán)境意識是高職學(xué)生應(yīng)具備的素養(yǎng)。
(二)高職院校開展綠色化學(xué)教育的必要性
許多環(huán)境問題都與化學(xué)物質(zhì)有著直接的關(guān)系,具備一定的化學(xué)知識使得人們在碰到環(huán)境問題時能夠做出及時的辨別和判斷,并得出解決的方法手段,以減小環(huán)境危害,保障人體健康。綠色化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的前沿,化學(xué)學(xué)科的特點,決定了綠色化學(xué)教育在培養(yǎng)和提升學(xué)生環(huán)境意識中具有較其他學(xué)科更多的優(yōu)勢。高職院校學(xué)生,通過接受綠色化學(xué)教育,會逐步具備綠色化學(xué)的思想,具備綠色觀念,直至能用綠色化學(xué)的思維方式來指導(dǎo)自己的工作,用綠色化學(xué)的方法手段來解決生產(chǎn)生活實踐中可能碰到的環(huán)境問題,而且,他們將成為一個具有較高環(huán)境意識的群體,用自己的行為影響身邊的每一個人,F(xiàn)如今,國際社會已將綠色環(huán)境、綠色家園作為共同追求的目標(biāo),國內(nèi)各行各業(yè)都已經(jīng)意識到要生存、要發(fā)展,就必須在資源的合理利用、降低能耗、環(huán)境保護這些方面加以足夠的重視,甚至是讓其成為行業(yè)企業(yè)的發(fā)展理念和文化;诖,行業(yè)企業(yè)對員工提出了更高的要求,也寄予了更高的期望,員工的'環(huán)境意識、可持續(xù)發(fā)展意識、較強的社會責(zé)任感,將幫助行業(yè)企業(yè)長久處于不敗之地。由此可見,在高職院校中實施綠色化學(xué)教育符合社會可持續(xù)發(fā)展的需求,是必要的。在高職院校開展基于“環(huán)境意識”培養(yǎng)的綠色化學(xué)教育,不僅可以讓綠色化學(xué)教育的目的、目標(biāo)更明確,而且教育內(nèi)容、教育途徑的選擇也更易于讓高職院校所接受。
二、基于“環(huán)境意識”培養(yǎng)的高職綠色化學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建
綠色化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容包括以下幾大方面:綠色化學(xué)原則、綠色化學(xué)理念、綠色化學(xué)原理、綠色化學(xué)技術(shù)和綠色工藝等。基于高職學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)及能力特點,在開展綠色化學(xué)教育的過程中,內(nèi)容的選擇非常關(guān)鍵,我們不需要去追求專業(yè)深度,而應(yīng)該把教學(xué)重點放在原則、理念上,選擇一些貼近實際、反映學(xué)科與技術(shù)、技術(shù)與生活生產(chǎn),體現(xiàn)環(huán)境保護的內(nèi)容,同時介紹一些化學(xué)領(lǐng)域中涉及到環(huán)境、倫理、道德、法律等方面的知識。也就是說在高職中開展綠色化學(xué)教育,教學(xué)目標(biāo)可定位在讓學(xué)生建立起一種可持續(xù)發(fā)展的理念,強化學(xué)生的綠色觀念,時刻牢記人類對于環(huán)境與社會的責(zé)任感,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識。綠色化學(xué)恰好可以承載環(huán)境意識培育和環(huán)境知識傳輸這一核心任務(wù)。
三、基于“環(huán)境意識”培養(yǎng)的高職綠色化學(xué)教育實施途徑
課堂教學(xué)是開展綠色化學(xué)教育的主陣地,能夠較系統(tǒng)的讓學(xué)生接受綠色化學(xué)知識的教育,然而受到教學(xué)課時數(shù)及學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的影響,在高職院校中,綠色化學(xué)課程作為必修課開設(shè)很少,多以選修課的形式開設(shè)。為了讓綠色化學(xué)教育在高職院校中的普及面更廣,使更多學(xué)生的環(huán)境意識得到提升,可考慮靈活多樣的實施途徑。
(一)安排綠色化學(xué)教育講座
選擇學(xué)生較為關(guān)注的社會熱點問題,比如綠色食品、赤潮的危害、異常天氣的形成、新能源、生態(tài)城市建設(shè)等,從化學(xué)學(xué)科的角度,有針對性地開展專題講座,這不僅能夠使學(xué)生掌握綠色化學(xué)的相關(guān)知識,還能進一步提升環(huán)境認識。
。ǘ├铆h(huán)境保護紀(jì)念日,開展主題宣傳
3月17日世界保護臭氧層日、3月22日世界水日、4月22日世界地球日、6月5日世界環(huán)境日,利用這些環(huán)境保護紀(jì)念日開展主題班團會,舉辦專題宣傳欄等,充分挖掘隱含的綠色化學(xué)知識,對學(xué)生進行綠色化學(xué)宣傳,教育學(xué)生在日常生活中,從身邊點點滴滴的小事做起,時刻牢記環(huán)境保護的責(zé)任,保護我們的大家小家。
。ㄈ┏闪⑸鐖F或興趣小組
積極開展實踐活動,組織和號召有興趣志向的學(xué)生成立譬如“綠色行動營”“環(huán)保社”等一系列社團或綠色化學(xué)興趣小組,借助社團活動積極開展研究性學(xué)習(xí)或社會實踐調(diào)查,如區(qū)域水質(zhì)污染情況分析、垃圾的分類處理、塑料制品的使用情況、不同種類洗滌劑的使用調(diào)查、農(nóng)藥濫用現(xiàn)象及危害調(diào)查、汽車尾氣污染狀況及控制方法研究、城市污水處理調(diào)查等,這樣使學(xué)生在社團活動中深化綠色化學(xué)理論知識的學(xué)習(xí),也喚起更多同學(xué)對綠色化學(xué)的關(guān)注、對環(huán)境保護的關(guān)注。另外,還可以多開展一些與綠色化學(xué)、環(huán)境保護為主題的讀書活動、科技論文競賽、知識競賽、演講比賽等活動,不僅豐富了校園文化,還能讓整個校園的環(huán)境意識氛圍提升一個層面,使得每一個學(xué)生都能夠領(lǐng)悟到環(huán)境保護既是責(zé)任又是義務(wù),在學(xué)習(xí)生活及今后的工作中自覺踐行環(huán)境保護的行為。
綠色化學(xué)論文14
如何控制化學(xué)污染源,保護生態(tài)平衡,讓化學(xué)科學(xué)和化學(xué)品在促進生產(chǎn)發(fā)展的同時,又減少對環(huán)境的污染呢?于是,綠色化學(xué)應(yīng)運而生。
長期以來,學(xué);瘜W(xué)實驗側(cè)重較單一的教材知識和驗證性實驗,缺乏綜合性實驗,學(xué)生長期處于一種“實驗—污染—再實驗—再污染”的模式中,這容易使學(xué)生形成“環(huán)境保護就是治理污染”的錯誤思維方式。這就需要對化學(xué)課程進行改革,改進實驗內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的化學(xué)理念,開展化學(xué)實驗綠色化就能很好的體現(xiàn)當(dāng)前素質(zhì)教育的要求。
一、新課程的理念與創(chuàng)新
教育改革的核心是課程改革,創(chuàng)新是教育制度改革的靈魂,教育制度創(chuàng)新的重點是課程創(chuàng)新。新課程與以往相比有著重大變化,它全面推進素質(zhì)教育,努力培養(yǎng)學(xué)生健全的個性和完整的人格,重視學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新精神、健康的審美情趣的形成以及科學(xué)和人文素養(yǎng)的培養(yǎng)等;瘜W(xué)科學(xué)尤其是化學(xué)實驗需要在實踐過程中融入新課程改革的思想和理念,注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
二、綠色化學(xué)概述
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)、清潔化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué),是指設(shè)計沒有或者只有盡可能小的環(huán)境負作用,并在技術(shù)上和經(jīng)濟上都有利的化學(xué)品和化學(xué)過程。
綠色化學(xué)的提出是可持續(xù)發(fā)展對環(huán)境的挑戰(zhàn)。它是一門從源頭上防止污染的化學(xué),其核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)中,盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有毒物質(zhì),減少化學(xué)污染的生成。
1.綠色化學(xué)的特點
綠色化學(xué)研究的中心問題是化學(xué)反應(yīng);瘜W(xué)工藝及其產(chǎn)物具有四方面特點:①化學(xué)反應(yīng)的原料是無毒無害的;②反應(yīng)條件如溶劑、催化劑是無毒無害的;③反應(yīng)產(chǎn)物是對環(huán)境是友好的;④化學(xué)反應(yīng)具有原子經(jīng)濟性,廢物無污染。
2.綠色化學(xué)研究的內(nèi)容
一般來說,一個化學(xué)反應(yīng)受四方面影響:①反應(yīng)原料的性質(zhì);②反應(yīng)條件;③反應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì);④反應(yīng)合成的路線。這四方面也是綠色化學(xué)研究的內(nèi)容。
當(dāng)前綠色化學(xué)研究的重點是:①改進實驗,研究變換反應(yīng)原料,設(shè)計對人類健康和環(huán)境保護的物質(zhì),這是綠色化學(xué)的關(guān)鍵部分;②改善反應(yīng)條件,提高產(chǎn)率,減少廢物的生產(chǎn)和排放,降低危害;③選擇更安全、對環(huán)境更友好的合成路線。綠色化學(xué)著眼于安全、環(huán)保這兩個概念,不僅針對人類的'健康,還包括整個生態(tài)環(huán)境的保護。
三、化學(xué)實驗綠色化研究
1.化學(xué)實驗綠色化
化學(xué)實驗綠色化是以綠色化學(xué)的理論和方法為核心和基本原則,對化學(xué)實驗進行改進,盡可能減少環(huán)境污染或無污染,使化學(xué)實驗過程達到綠色化的方法。
化學(xué)實驗綠色化是新世紀(jì)化學(xué)實驗改革的重點方向和嶄新課題,是用預(yù)防化學(xué)污染的新思想和新技術(shù)對常規(guī)實驗進行改革而形成的化學(xué)實驗新方法。它的目標(biāo)是選擇對環(huán)境無毒無害的反應(yīng)原料來進行化學(xué)實驗,合理的設(shè)計實驗裝置,嚴格要求實驗過程,并妥善做好實驗后的處理工作,使整個化學(xué)實驗實現(xiàn)零污染。通過上述來實現(xiàn)綠色化學(xué)的要求和目的。
2. 實現(xiàn)化學(xué)實驗綠色化的方法和途徑
(1)樹立綠色化學(xué)思想觀念,增強環(huán)境保護意識
在化學(xué)課堂教學(xué)和實驗過程中注重向?qū)W生灌輸“綠色化學(xué)”的理念,具體體現(xiàn)綠色化學(xué)的新概念、新方法和新技術(shù)。這不僅能夠使綠色化學(xué)的概念植入學(xué)生的頭腦中,還能使學(xué)生在實驗過程中培養(yǎng)預(yù)防化學(xué)污染的新思想。
。2)開展微型化學(xué)實驗
在微型化的實驗裝置中進行的化學(xué)實驗稱為“微型化學(xué)實驗”。微型化學(xué)實驗著眼于環(huán)境安全和污染預(yù)防的需要,其試劑用量是常規(guī)實驗的十分之一,反應(yīng)時間節(jié)約三分之一。由于反應(yīng)的原材料大大減少,實驗設(shè)計時更安全,且污染小、效率高,更貼近綠色化學(xué)的要求。
。3)改進對環(huán)境危害較大的實驗
許多有機化學(xué)反應(yīng)如溴苯的制備;具有放射性元素參與或生成的反應(yīng)等,應(yīng)該廢除或改進。這些化學(xué)實驗對人體健康和自然環(huán)境造成了嚴重的危害和污染,應(yīng)選擇無毒害的實驗或毒性很小的實驗來代替。
。4)利用計算機輔助多媒體仿真實驗
對于一些易燃、易爆、產(chǎn)生有毒或污染較大的物質(zhì)或必須使用有毒試劑的化學(xué)實驗,如金屬鈉遇到水會發(fā)生燃燒和爆炸等,對于這些實驗就有必要利用計算機輔助多媒體進行模擬化學(xué)仿真實驗。計算機輔助多媒體仿真技術(shù)在化學(xué)試驗中的具體應(yīng)用,不僅是實驗方法、實驗手段、實驗技巧的更新,還對降低化學(xué)實驗對環(huán)境的污染,保護自然生態(tài)都有深遠意義。
總之,綠色化學(xué)是一種指導(dǎo)思想,一種研究政策,一種新的教學(xué)理念。我們應(yīng)該在化學(xué)實驗中進行綠色化設(shè)計,從節(jié)約資源和防止污染的角度來對傳統(tǒng)化學(xué)實驗作重新審視和改革。通過開展微型實驗、利用計算機輔助多媒體技術(shù)進行模擬化學(xué)仿真實驗等現(xiàn)代手段來更新傳統(tǒng)的化學(xué)思維方式,建立化學(xué)實驗綠色化的教學(xué)理念。化學(xué)實驗綠色化新體系的建立和完善,有利于學(xué)生樹立綠色化學(xué)的觀念和環(huán)境保護的意識,為將來運用這方面知識而打下基礎(chǔ)。
綠色化學(xué)論文15
在化學(xué)教學(xué)中所倡導(dǎo)的綠色化學(xué),其核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除生產(chǎn)對環(huán)境的污染,從而解決人類社會發(fā)展過程中面臨的有關(guān)問題、提高人類的生活質(zhì)量、促使人與自然和諧相處,達到保護人類賴以生存的環(huán)境,實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。進一步培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、參與意識和決策能力。
一、綠色化學(xué)的概念
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué),是通過化學(xué)方法合成對環(huán)境無害或友好的物質(zhì)的一門新興學(xué)科。其內(nèi)涵就是研究和尋找并能充分利用的無毒害原材料,最大程度地節(jié)約能源,在各環(huán)節(jié)都實現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。是從源頭阻止污染或預(yù)防污染的化學(xué),其過程為零排放和零污染。簡要概括,綠色化學(xué)的基本內(nèi)涵體現(xiàn)在“5R”原則上。
(1)減量,即節(jié)省資源,減少“三廢”的排放,避免實驗過程中造成對環(huán)境的污染。
(2)重復(fù)使用,既是降低成本的需要,又是減廢的需要,如化學(xué)反應(yīng)過程中催化劑、載體等,從一開始就應(yīng)考慮有重復(fù)使用的`設(shè)計。
(3)回收,可以有效實現(xiàn)“省資源、少污染、減成本”的要求,如回收未反應(yīng)的原料、副產(chǎn)物、助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑,達到循環(huán)使用的目的。
(4)再生,即變廢為寶,節(jié)省資源、能源,減少污染,如離子交換樹脂、磺化煤等。
(5)拒用,指對一些無法代替,又無法回收、再生和重復(fù)使用、有毒副作用、污染作用的原料,拒絕在化學(xué)過程中使用。如全國查禁毒鼠強,停止使用含磷洗衣粉。
二、綠色化學(xué)思想的教育意義
1.綠色化學(xué)思想的教育有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和社會責(zé)任感,是實施素質(zhì)教育的重要途徑。綠色化學(xué)思想是一種戰(zhàn)略、方針、指導(dǎo)思想、研究策略。不久的將來,重大的綠色化學(xué)研究成果將會走進我們的生活。而且它所倡導(dǎo)的預(yù)防化學(xué)污染的新理念和新實踐正日益被人們認識、接受和重視。
2.把綠色化學(xué)思想貫穿在化學(xué)教學(xué)的全過程中,能夠培養(yǎng)學(xué)生強烈的環(huán)保意識。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)該加強綠色化學(xué)思想的宣傳,使學(xué)生清除從社會上帶來的對化學(xué)的種種誤解和偏見,尤其要突出環(huán)保意識。
3.在化學(xué)教學(xué)中,滲透綠色化學(xué)思想,應(yīng)用綠色化學(xué)的理念進行化學(xué)教學(xué)設(shè)計,并且還要著重介紹綠色化學(xué)在防治大氣污染、溫室效應(yīng),保護臭氧層,保護土壤、水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境中的重要貢獻,介紹化學(xué)產(chǎn)品對提高生活質(zhì)量,保障人類健康和安全方面所起的作用,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,明確化學(xué)學(xué)習(xí)的目的。
化學(xué)新課程教材中融入了綠色化學(xué)內(nèi)容,舉例如下: (1)實驗室制氯氣的實驗中,多余的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收,防止了尾氣對環(huán)境污染。
(2)在鎂的提取及應(yīng)用中,強調(diào)氯氣循環(huán)利用生產(chǎn)鹽酸,節(jié)約資源,并減少污染。
(3)在二氧化硫的性質(zhì)和作用中,介紹了硫酸型酸雨的危害。在濃硫酸與銅的反應(yīng)中,多余的SO2用氫氧化鈉溶液吸收,防止了尾氣對環(huán)境污染。
三、綠色化學(xué)思想在中學(xué)化學(xué)教育中的實施
中學(xué)化學(xué)教材中涉及綠色化學(xué)知識的內(nèi)容不多,這就要求教師在化學(xué)教學(xué)中注重對教材的二次開發(fā)和利用,挖掘教材中的隱含因素,在教學(xué)中不斷地滲透綠色化學(xué)教育理念。
1.在教學(xué)設(shè)計中滲透綠色化學(xué)思想。在教學(xué)設(shè)計中通過創(chuàng)設(shè)有效情境,滲透綠色化學(xué)思想。例如,在學(xué)習(xí)氮氧化物時,我們先講NO、NO2的毒性、性質(zhì)、致毒原理、形成的危害:NO直接結(jié)合血紅蛋白引起中毒,NO2則刺激呼吸道引起中毒,NO、NO2相互作用并形成光化學(xué)煙霧等。再根據(jù)NO、NO2的性質(zhì),讓學(xué)生思考如何除去實驗室產(chǎn)生的NO、NO2尾氣。接著講述大氣中NO、NO2的主要來源,如汽車尾氣。然后介紹汽車尾氣中的NO、NO2的除去方法。通過在化學(xué)課堂上滲透綠色化學(xué)思想,既培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新意識,又加強了學(xué)生的環(huán)保意識。
2.在化學(xué)實驗教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想。在實驗教學(xué)中要盡量體現(xiàn)綠色化學(xué)實驗的新要求:省資源、無污染、無廢物、多循環(huán)、多利用。
(1)實驗操作規(guī)范化,妥善處理實驗廢棄物,減少對環(huán)境的污染。教師在演示實驗時,通過言傳身教,滲透綠色化學(xué)思想。教育學(xué)生實驗后的廢液、廢渣盡可能回收利用,不能回收利用的廢液、廢渣,則應(yīng)倒在規(guī)定的地方,以便清理,減少環(huán)境污染。
(2)劑量最小化,最大限度減少污染。即改進實驗裝置,將常規(guī)實驗改成微型實驗。這樣既能降低實驗費用;又能降低排廢量,減少污染;更能縮短實驗時間且安全可靠。
(3)改進化學(xué)實驗,減少環(huán)境污染。即將有毒實驗改成封閉實驗。如氯氣的制備與性質(zhì)實驗、二氧化硫的制備與性質(zhì)實驗。
3.在習(xí)題教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想。習(xí)題教學(xué)是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié),它是幫助學(xué)生掌握和鞏固所學(xué)知識、技能的重要手段。習(xí)題教學(xué)不僅可以開發(fā)學(xué)生的智力,還能使學(xué)生在習(xí)題中了解科技動態(tài),學(xué)以致用,培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度。
總而言之,培養(yǎng)學(xué)生樹立牢固的綠色化學(xué)理念和環(huán)保意識,使他們成為自覺的“綠色化學(xué)家”,為綠色化學(xué)事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻。
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