綠色化學(xué)的核心范文

時(shí)間:2023-06-22 09:49:05

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綠色化學(xué)的核心

篇1

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué) 綠色化學(xué)化工 綠色度定量化 綠色非綠

隨著全球范圍內(nèi)人口的膨脹、能源和資源的短缺、環(huán)境污染問題的日益突出,世界各國政府以及人們?cè)谙硎墁F(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)給人們帶來的巨大便利和快樂的同時(shí),也逐漸意識(shí)到人們未來面臨的巨大生存危機(jī)和困難。為了喚起人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視和綠色產(chǎn)品和工程的關(guān)注,許多諸如可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色產(chǎn)品、綠色化學(xué)等詞匯大量涌現(xiàn)。盡管“綠色化學(xué)”這個(gè)詞的使用頻率非常之高,如政府、媒體、工廠、研究機(jī)構(gòu)人員等均將其廣泛使用于政府報(bào)告、規(guī)劃、研究論文中。但是,象使用“納米”一樣,許多人只是更多將其作為一種“時(shí)髦”的詞在使用,而對(duì)其真正含義以及其中一些深層次的問題,卻不甚了解,甚至經(jīng)常將其與環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)混為一談。這些問題不僅造成了綠色化學(xué)概念的濫用和混亂,而且還尚未引起人們,特別是學(xué)術(shù)界的普遍注意?;谶@種情況,作者認(rèn)為非常必要對(duì)綠色化學(xué)與化工的基本問題,諸如其定義、原理、它的本質(zhì)、特征、研究范圍、對(duì)象等以及產(chǎn)品和過程綠色度的定量評(píng)價(jià)等,應(yīng)該有一個(gè)清晰的界定。而對(duì)其存在的問題,如離子液體等研究中出現(xiàn)的“綠色非綠”等問題,應(yīng)該有清醒的認(rèn)識(shí),并力爭(zhēng)去加以解決。

特別需要說明的是:“綠色化學(xué)”與“綠色化學(xué)化工”概念相同,使用“綠色化學(xué)化工”是為了強(qiáng)調(diào)“綠色化學(xué)”與“化工”的關(guān)系。為此,作者結(jié)合綠色化學(xué)以及綠色化工發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì),從綠色化學(xué)化工的基本問題出發(fā),從多個(gè)角度或多個(gè)層面來談?wù)劸G色化學(xué)與化工的基本問題,希望能引起學(xué)術(shù)界和政府部門的重視和討論,在大家討論和爭(zhēng)論的基礎(chǔ)上,最終達(dá)到正本清源的效果。

一、綠色化學(xué)化工基本問題的發(fā)展及研究進(jìn)展

1984 年美國環(huán)保局首先提出“廢物最小化”,初步體現(xiàn)綠色化學(xué)的思想。而到1989 年美國環(huán)保局提出“污染預(yù)防”——綠色化學(xué)思想才初步形成,1990 年美國聯(lián)邦政府通過“防止污染行動(dòng)”的法令,將污染的防止確立為國策之后,才第一次出現(xiàn)“綠色化學(xué)”這個(gè)詞匯。盡管這個(gè)詞出現(xiàn)至今已近17年,但其含義,也即其定義卻也在不斷的發(fā)展和變化。剛出現(xiàn)時(shí),它更多的是代表一種理念、一種愿望。但隨著時(shí)間的流逝,它本身在不斷的發(fā)展變化中逐步趨于實(shí)際應(yīng)用,且其發(fā)展與化工密切相關(guān)。實(shí)際上,綠色化學(xué)代表了化學(xué)和化工學(xué)科的共同發(fā)展趨勢(shì)和目標(biāo)之一,即無論是化學(xué)還是化工,不僅要面對(duì)社會(huì)發(fā)展對(duì)環(huán)境、健康和能源等方面日益嚴(yán)格的要求,而且還要面臨來自其他新興學(xué)科前所未有的挑戰(zhàn)。而綠色化學(xué)在連接化學(xué)與化工中所起的橋梁作用就體現(xiàn)得越來越明顯。

二、綠色化學(xué)和化工的發(fā)展趨勢(shì)

按照技術(shù)領(lǐng)域作者提出了綠色化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)、新型反應(yīng)技術(shù)、溶劑的綠色化及綠色溶劑等幾個(gè)方面綠色化學(xué)和化工的發(fā)展趨勢(shì)。

1.綠色化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)

綠色化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求對(duì)環(huán)境的影響最小化,這包括設(shè)計(jì)過程中的生命周期分析和循環(huán)回收、回用設(shè)計(jì)等。如果一個(gè)產(chǎn)品本身對(duì)環(huán)境有害,僅僅降低其成本和改進(jìn)其生產(chǎn)工藝對(duì)環(huán)境的影響是不夠的,化學(xué)工業(yè)需要思考更多的是產(chǎn)品全生命周期中的成本和收益,特別是要考慮社會(huì)和環(huán)境的成本。因此,國家在這方面的法律法規(guī)對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的綠色化具有很大的影響。其中發(fā)達(dá)國家對(duì)于化工產(chǎn)品“綠色化”的要求,以及發(fā)展中國家受到“綠色壁壘”的限制,使得化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)的綠色化成為必然趨勢(shì)。在綠色化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),要遵循全生命周期設(shè)計(jì)、再循環(huán)和再使用設(shè)計(jì)、降低原料和能量消耗設(shè)計(jì)以及利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行綠色化工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)等原則。由于大多數(shù)人只考慮到他們直接控制的產(chǎn)品生命周期部分,造成化工產(chǎn)品全生命周期的想法尚不能深入化學(xué)工業(yè)界。另外,化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)的綠色化并沒有成為企業(yè)發(fā)展的機(jī)遇,而更多的是企業(yè)被大環(huán)境所逼而致的。因此,綠色化設(shè)計(jì)的積極性急需提升。綠色化設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和方法尚未建立也是其發(fā)展的重要障礙。還有新材料,如納米材料的安全性等方面的問題。

2.新型反應(yīng)技術(shù)

迄今為止,化學(xué)家構(gòu)筑了大量的化學(xué)反應(yīng),已有十幾年沒有新的人名反應(yīng)出現(xiàn),因此僅從化學(xué)反應(yīng)本身開發(fā)新的反應(yīng)已經(jīng)難上加難。從綠色角度來看,由于很多傳統(tǒng)有機(jī)合成反應(yīng)用到有毒試劑和溶劑,這些有毒試劑和溶劑的綠色替代物的開發(fā)給這些傳統(tǒng)反應(yīng)的重新構(gòu)筑提供了機(jī)遇。另外反應(yīng)與生物技術(shù)、分離技術(shù)、納米技術(shù)等的結(jié)合使得開發(fā)新型反應(yīng)路徑仍有空間。

3.溶劑的綠色化及綠色溶劑

篇2

【關(guān)鍵詞】 綠色化學(xué) 環(huán)境污染 環(huán)境治理

當(dāng)今時(shí)代,化學(xué)真正成為了一門最有用的科學(xué)?;瘜W(xué)科學(xué)的研究成果和化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用為推動(dòng)人類的進(jìn)步起到了決定性的作用。目前,化學(xué)及其制品已經(jīng)滲透到人類生活、生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。但另一方面,化學(xué)化工的發(fā)展為人類的生活改善提供了源源不斷的能源和物質(zhì)基礎(chǔ),但同時(shí)又造成了很多的能源和環(huán)境問題?!熬G色化學(xué)”的出現(xiàn),為人類最終從化學(xué)的角度解決環(huán)境和能源問題帶來了新的希望。

一、概念及核心內(nèi)容

1.概念。綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué),是指化學(xué)反應(yīng)和過程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個(gè)原料原子,在始端就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學(xué)。

2.核心內(nèi)容。原子經(jīng)濟(jì)性是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容,這一概念最早是1991年美國Stanford大學(xué)的著名有機(jī)化學(xué)家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物。理想的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物,實(shí)現(xiàn)廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性,認(rèn)為高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個(gè)原子,使之結(jié)合到目標(biāo)分子中。綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn):一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地減少了廢物的排放。

二、滲透“綠色化學(xué)”思想

我國古代就有“不竭澤而漁,不焚林而獵”的保護(hù)自然環(huán)境的思想。今天,我們保護(hù)環(huán)境不僅要保護(hù)環(huán)境不受污染,而且要繼承古代環(huán)境保護(hù)的思想,合理利用資源,以保證資源的永續(xù)利用。我們應(yīng)該懂得保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)我們自己。為了更好地保護(hù)環(huán)境,許多國家正在廣泛地宣傳環(huán)境保護(hù)思想,制定相應(yīng)的法律法規(guī)。我國于1979年9月頒布了《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法(試行)》,并在1983年底召開的全國第二次環(huán)境保護(hù)大會(huì)上將保護(hù)環(huán)境確立為我國一項(xiàng)基本國策。

白色污染是當(dāng)今社會(huì)的一大公害,而且越來越受到公眾和政府的關(guān)注。塑料作為人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、絕緣性、成型性、耐酸堿、耐腐蝕,外觀鮮艷,而且它具有極其低廉的價(jià)格,隨著石油化工的發(fā)展迅速成為人類不可缺少的一種材料。然而隨著塑料的大量使用,廢棄塑料難于降解,嚴(yán)重污染了人們所居住的環(huán)境,還有的塑料會(huì)引起人類新的疾病的產(chǎn)生。如今,綠色蔬菜、綠色產(chǎn)品、綠色科技、綠色化學(xué),還有現(xiàn)在所提倡的綠色飯店、綠色學(xué)校,都成為最時(shí)髦的名詞。綠色話題成為人類最具共識(shí)的話題。這種綠色意識(shí),是人類重新審視自然的表現(xiàn)。只有培養(yǎng)人類真正意義上的“綠色意識(shí)”,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境,對(duì)人類更友善的化學(xué)――綠色化學(xué)。

因此,人類在生產(chǎn)、生活中都應(yīng)貫穿綠色化學(xué)的思想,在生活中對(duì)其廢棄物要妥善處理,決不能隨意傾倒,造成環(huán)境污染。

三、設(shè)計(jì)“綠色新工藝”

我國在環(huán)境資源、容量方面,總量雖大但人均擁有量很小。經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的特點(diǎn)是工業(yè)技術(shù)水平整體不高,能源和資源消耗及污染排放量高,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)比重還是很大,“三廢”基本沒有經(jīng)過任何處理就四處排放,污染十分嚴(yán)重。但是人們不能走“先污染破壞,后治理恢復(fù)”的道路,也不能走“邊污染,邊治理”的道路,而應(yīng)該采取我國政府制定的“全面規(guī)劃,合理布局,綜合利用,化害為利,依靠群眾,大家動(dòng)手,保護(hù)環(huán)境,造福人民”的環(huán)境保護(hù)方針,還要在化工工藝上采取更為綠色的、環(huán)保的工藝過程。綠色化學(xué)不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染,而是主動(dòng)的防止化學(xué)污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學(xué)是更高層次的環(huán)境友好化學(xué)。

1.設(shè)計(jì)環(huán)保工藝。開展環(huán)境分析方法和標(biāo)準(zhǔn)化的研究,建立高靈敏度、高選擇性、快速、自動(dòng)化程度高的監(jiān)測(cè)方法;開發(fā)新材料、新能源、用綠色化學(xué)工藝代替經(jīng)典工藝;在制定污染物向環(huán)境排放量標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)與其他手段相結(jié)合,積極開展處理和利用廢物的技術(shù)研究,變廢為寶。三廢的處理過程不應(yīng)產(chǎn)生或少產(chǎn)生新的污染,這樣才能實(shí)現(xiàn)減少或消除污染。

2.開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品是指產(chǎn)品在使用過程中和使用后不會(huì)危害生態(tài)環(huán)境和人體健康,產(chǎn)品具有合格的使用功能及使用壽命,產(chǎn)品易于回收、利用和再生,報(bào)廢后易于處理,在環(huán)境條件下容易降解。如日常生活中適用的包裝材料,用后可以進(jìn)行再利用,如用再生紙作購物袋,用再生塑料制造各種容積,不但可節(jié)約寶貴的資源, 還可以減少固體廢棄物的排放。

四、綠色化學(xué)與環(huán)境治理

目前,隨著綠色化學(xué)作為學(xué)科前沿方向的逐步形成, 在很短的時(shí)間內(nèi),通向綠色化學(xué)的各種途徑已隱約可見。這說明綠色化學(xué)是有效的,也是有益的。從科學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)識(shí),綠色化學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)思維方式的更新和發(fā)展;從環(huán)境觀點(diǎn)認(rèn)識(shí),它是從源頭上消除污染;從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)認(rèn)識(shí),它合理利用資源和能源,降低生產(chǎn)成本,符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。其目的就是要把現(xiàn)有化學(xué)和化工生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染、后治理”改變?yōu)椤皬脑搭^上根除污染”。然而,必須指出的是, 綠色化學(xué)與環(huán)境治理是完全不同的概念。環(huán)境治理是對(duì)已被污染的環(huán)境進(jìn)行治理,使之恢復(fù)到被污染前的面目; 而綠色化學(xué)則是從源頭上阻止污染物的生成,即所謂污染預(yù)防。因此,只有通過綠色化學(xué)的途徑,從科學(xué)研究出發(fā),發(fā)展環(huán)境友好化學(xué)、化工技術(shù),才能解決環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的矛盾。另一關(guān)鍵問題是培養(yǎng)具有環(huán)境保護(hù)意識(shí)的人,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。通過宣傳,強(qiáng)化公眾的環(huán)境意識(shí)。作為高等學(xué)校培養(yǎng)的各種層次的高素質(zhì)人才,應(yīng)努力學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí),加強(qiáng)對(duì)保護(hù)環(huán)境,改善環(huán)境的責(zé)任感。創(chuàng)造一個(gè)清潔美好的生活環(huán)境是人類的共同愿望,給后代留下一個(gè)良好的環(huán)境,也是我們這一代人所必須履行的責(zé)任和義務(wù)!

相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們綠色意識(shí)的提高,只要我們用好綠色化學(xué)技術(shù),搞好經(jīng)濟(jì),我們賴以生存的地球環(huán)境會(huì)變得更加美好。

參考文獻(xiàn):

[1] 王恩舉.漫談綠色化學(xué)[J].大學(xué)化學(xué),2002,(4).

篇3

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);發(fā)展現(xiàn)狀;高中化學(xué)

一、什么是“綠色化學(xué)”

綠色化學(xué)(Green Chemistry)又稱清潔化學(xué)(Clean Chemistry)、環(huán)境友好化學(xué)(Environmentally Friendly Chemistry)、環(huán)境無害化學(xué)(Environmentally Benign Chemistry )。綠色化學(xué)的先驅(qū)、原美國綠色化學(xué)研究所所長、耶魯大學(xué)P.T. Anastas教授在1992年給出的“綠色化學(xué)”的定義是:“The design of chemical products and processes that reduce or eliminate the use and generation of hazardous substances ”翻譯成中文即減少或消除危險(xiǎn)物質(zhì)使用和產(chǎn)生的化學(xué)產(chǎn)品和過程的設(shè)計(jì)。我們可以把綠色化學(xué)的核心內(nèi)容理解為在化學(xué)工藝和反應(yīng)中不再使用有毒、有害的物質(zhì),并力求反應(yīng)中原子利用率達(dá)到100%,不再產(chǎn)生廢物,實(shí)現(xiàn)“零排放”。從而從源頭上根除污染,研究環(huán)境友好的新反應(yīng)、新過程、新產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)化學(xué)與生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

二、“綠色化學(xué)”的起源和發(fā)展

綠色化學(xué)最初起源于美國。1984年美國環(huán)保局(EPA)提出“廢物最小化”,倡導(dǎo)減少產(chǎn)生廢物和回收利用廢物,從而達(dá)到廢物排放最少的目的。綠色化學(xué)的思想萌芽。

1989年美國環(huán)保局又提出了“污染預(yù)防”的概念,指出最大限度地減少生產(chǎn)場(chǎng)地產(chǎn)生的廢物,包括減少使用有害物質(zhì)和更有效地利用資源,并以此保護(hù)自然資源。綠色化學(xué)的思想初步形成。

1990年,美國頒布了“污染防治”法案,將污染的防治確立為國策。該法案中第一次明確提出“綠色化學(xué)”一詞,并定義“綠色化學(xué)”為采用最小的資源和能源消耗,產(chǎn)生最低排放的工藝過程。

1991年,美國環(huán)保局污染預(yù)防和毒物辦公室啟動(dòng)“為防止污染變更合成路線”的研究基金計(jì)劃,用以資助化學(xué)品設(shè)計(jì)與合成中污染預(yù)防的研究項(xiàng)目。1993年研究的項(xiàng)目擴(kuò)展到安全化學(xué)品、綠色溶劑等方面,該計(jì)劃更名為“綠色化學(xué)計(jì)劃”。

同一時(shí)期,日本等其他很多國家的政府、學(xué)術(shù)界和企業(yè)也開始關(guān)注“綠色化學(xué)”的研究和開發(fā)。

1995年美國設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”,1999年澳大利亞皇家化學(xué)研究所(RACI)設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”,此外英國設(shè)立了“英國綠色化學(xué)獎(jiǎng)”“綠色化工水晶獎(jiǎng)”,并創(chuàng)辦了世界第一本名為《綠色化學(xué)》(Green Chemistry)的雜志。日本也設(shè)立了“綠色和可持續(xù)發(fā)展化學(xué)獎(jiǎng)”。這些政府行為都極大地促進(jìn)了綠色化學(xué)的蓬勃發(fā)展。

三、我國“綠色化學(xué)”的發(fā)展現(xiàn)狀

我國政府和學(xué)術(shù)界也很重視在綠色化學(xué)方面的研究。

1995年,中國科學(xué)院化學(xué)部開展了“綠色化學(xué)與技術(shù)”的院士咨詢活動(dòng),分析了國內(nèi)外綠色化學(xué)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向。

1996年,國家召開了“工業(yè)生產(chǎn)中綠色化學(xué)與技術(shù)”研討會(huì),并出版了《綠色化學(xué)與技術(shù)研討會(huì)學(xué)術(shù)報(bào)告匯編》。

1997年,國家自然科學(xué)基金委員會(huì)與中國石油化工集團(tuán)公司聯(lián)合立項(xiàng)啟動(dòng)了“九五”重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目“環(huán)境友好石油化工催化化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)工程”。中國科技大學(xué)綠色科技與開發(fā)中心在該校舉行了專題討論會(huì),并出版了《當(dāng)前綠色科技中的一些重大問題》的論文集。同年,香山科學(xué)會(huì)在北京召開了第72次學(xué)術(shù)研討會(huì),閔恩澤院士、陳家墉院士等都做了有關(guān)綠色化學(xué)的重要報(bào)告。

1998年,合肥舉辦了第一屆國際綠色化學(xué)高級(jí)研討會(huì),這些都加快了我國綠色化學(xué)研究的步伐。

四、“綠色化學(xué)”在高中化學(xué)中的滲透

1.“綠色化學(xué)”在高中化學(xué)新課標(biāo)和教材中的體現(xiàn)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)學(xué)科的很多重要知識(shí)、理論都是從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)并總結(jié)的。所以,綠色化學(xué)思想融入化學(xué)學(xué)科是必然趨勢(shì)?!镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中已經(jīng)明確提到了綠色化學(xué)的概念,比如,“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”模塊中提出“形成綠色化學(xué)的觀念,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)”“樹立綠色化學(xué)思想,形成環(huán)境保護(hù)的意識(shí)”。

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)編寫的高中化學(xué)教材也有很多地方體現(xiàn)了綠色化學(xué)的概念。比如,必修2第四章第二節(jié)“化學(xué)與資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)”里第二大點(diǎn)就是環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)。用一張圖可以簡(jiǎn)單明了地介紹綠色化學(xué)的特點(diǎn)。在緊接著的思考交流部分通過比較環(huán)氧乙醚制備的新舊工藝,介紹了原子利用率100%的反應(yīng)是體現(xiàn)綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)。

再如,選修1“生活與化學(xué)”第四章第三節(jié)垃圾資源化中治理白色污染的3R原則就源自綠色化學(xué)提出的“5R”原則:減量(reduction)、重復(fù)使用(reuse)、回收(recycling)、再生(regeneration)和拒用(reject)。

高中化學(xué)教材中最能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”理念的是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對(duì)現(xiàn)行人教版高中化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做了簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì):

對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中涉及的會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的物質(zhì)也做了簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì):

由上面兩個(gè)表可以看出人教版高中化學(xué)教材中實(shí)驗(yàn)多、涉及的可能污染環(huán)境的物質(zhì)也不少,因此高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)“綠色化”是高中化學(xué)教師必須關(guān)注和研究的問題。

2.“綠色化學(xué)”在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的體現(xiàn)

(1)推廣微型化實(shí)驗(yàn)

微型化實(shí)驗(yàn)儀器的體積小,藥品的用量可以減至常規(guī)所需量的十分之一或更少。與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相比,微型化實(shí)驗(yàn)的突出特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)成本低、環(huán)境污染少、反應(yīng)速度快、安全系數(shù)高、實(shí)驗(yàn)效果好。尤其是藥品用量少、速度快、污染小的特點(diǎn)與綠色化學(xué)的理念完全一致,且十分適合中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

(2)利用多媒體模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)

高中化學(xué)里有一些危險(xiǎn)系數(shù)大或污染嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)并不適合課堂演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),比如,電解飽和食鹽水、氫氣在氯氣中燃燒等。我們可以從網(wǎng)絡(luò)上下載實(shí)驗(yàn)視頻,或通過計(jì)算機(jī)軟件模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)。這樣既使學(xué)生了解了實(shí)驗(yàn)過程,加深了對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的“零投入和零污染”,也是某種意義上的綠色化學(xué)。

3.“綠色化學(xué)”在高中化學(xué)試卷中的體現(xiàn)

近幾年的高考化學(xué)試卷都有濃厚的綠色化學(xué)色彩。例如,2013、2015年江蘇卷第一題選擇題就是直接考查保護(hù)環(huán)境的幾種做法;實(shí)驗(yàn)流程題更是大多體現(xiàn)了變廢為寶,循環(huán)利用等綠色化學(xué)的思想。高考是有教育功能和導(dǎo)向作用的,高考試題對(duì)綠色化學(xué)的關(guān)注,勢(shì)必引導(dǎo)高中教學(xué)對(duì)學(xué)生環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng),從而引起全社會(huì)對(duì)綠色化學(xué)的關(guān)注。

我們要在實(shí)際教學(xué)中滲透綠色化學(xué)知識(shí),提高學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)的使命感,讓綠色化學(xué)的理念在學(xué)生的頭腦中深深扎根,形成良好的社會(huì)環(huán)保氛圍,促使我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

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[3]徐漢生.綠色化學(xué)導(dǎo)論[M].武漢大學(xué)出版社,2002.

[4]李進(jìn)軍,吳峰.綠色化學(xué)導(dǎo)論[M].武漢大學(xué)出版社,2015(8).

篇4

如何在化學(xué)教學(xué)的過程中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念,在潛移默化中對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)理念的教育呢?

首先,教師在教學(xué)活動(dòng)中起主導(dǎo)作用,只有教師形成綠色化學(xué)的理念,挖掘教材中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的部分,在分析教材內(nèi)容設(shè)置及實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)才能對(duì)學(xué)生形成引導(dǎo),才能在實(shí)施環(huán)境教育過程中,向?qū)W生潛移默化地滲透綠色化學(xué)的觀念和要求,使他們樹立起防治污染,保證人類生存質(zhì)量的責(zé)任感。其次,具體在化學(xué)教學(xué)中要滲透綠色化學(xué)的思想。

一、立足課堂,將綠色化學(xué)的理念滲透在日常教學(xué)中

化學(xué)課堂是教學(xué)的主陣地,也是向?qū)W生傳授環(huán)保知識(shí)的好場(chǎng)所。人教版高中化學(xué)教材內(nèi)容的設(shè)置上就充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)的思想。因此,在高中化學(xué)教學(xué)中處處都有綠色化學(xué)思想的體現(xiàn),如,氯氣用于自來水消毒的利弊;明礬的凈水及其在食品中添加的安全性;硫和硫的化合物中的酸雨危害與防治;溫室效應(yīng)的利弊等;氮族元素中對(duì)汽車尾氣的排放、氮氧化物造成的光化學(xué)煙霧;水中氮磷過多造成富營養(yǎng)化而形成赤潮等;幾種重要金屬中,鋁對(duì)人體的危害與應(yīng)用等等,用綠色化學(xué)的理論指導(dǎo)我們的教學(xué),通過滲透綠色化學(xué)教育,讓學(xué)生經(jīng)常了解、關(guān)注身邊的、國內(nèi)外的環(huán)境熱點(diǎn),從而促進(jìn)其深入了解的興趣,并將其所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活中去。

二、綠色化學(xué)的理念滲透在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保體驗(yàn)

在中學(xué)化學(xué)課本的編制和修訂過程中,有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排也充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)原理:①對(duì)藥品的取用給出了限量要求;②在教材修訂時(shí)刪除了許多有毒有害實(shí)驗(yàn);③強(qiáng)調(diào)了聞氣體的方法;④強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)中常見的事故避免、應(yīng)急處理等;⑤強(qiáng)調(diào)有毒氣體氯化氫、氯氣等在制備實(shí)驗(yàn)中尾氣的處理辦法,等等。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要盡量體現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新要求:省資源、無污染、無廢物、多循環(huán)、多利用。課堂教學(xué)過程中要嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,盡可能減少污染。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要力求利用最少的實(shí)驗(yàn)藥品,獲得最佳的實(shí)驗(yàn)效果,最大限度地減少廢棄物;在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用“講―演―練―做”的模式;推行微型實(shí)驗(yàn);將有毒有害有危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)改成封閉實(shí)驗(yàn)或利用實(shí)驗(yàn)―投影放大或多媒體手段模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)代替有毒有害有危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)。正確處理實(shí)驗(yàn)廢液和剩余藥品。

三、在社會(huì)生活中也應(yīng)貫穿綠色化學(xué)的理念,讓每位學(xué)生都應(yīng)養(yǎng)成環(huán)境保護(hù)意識(shí)

設(shè)計(jì)研究性學(xué)習(xí)課題,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與:調(diào)查廢舊電池是如何處理的以及回收廢舊電池的意義價(jià)值;調(diào)查常用洗滌劑的品種、主要化學(xué)成分、性能、價(jià)格、對(duì)環(huán)境的影響;調(diào)查周圍生活環(huán)境中“白色污染”的情況;通過這些調(diào)查讓學(xué)生轉(zhuǎn)變觀念和態(tài)度,認(rèn)識(shí)到在生活中對(duì)廢棄物也要妥善處理,決不能隨意傾倒,造成環(huán)境污染,有的還可以變廢為寶。如不使用難降解的一次性飯盒,少使用、少廢棄塑料袋,不亂扔廢舊電池等。開展綠色化學(xué)專題活動(dòng),培養(yǎng)綠色化學(xué)意識(shí)。

篇5

[關(guān)鍵詞]微型化學(xué)實(shí)驗(yàn) 綠色化學(xué) 素質(zhì)教育

[中圖分類號(hào)]G4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349(2013)09-0230-01

一、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)

(一)定義

在微型化的裝置中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)藥品用量比常規(guī)實(shí)驗(yàn)盡可能的少,但依然能獲取所需要的化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)。它具有多、快、好、省、少等優(yōu)點(diǎn),即學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)多,實(shí)驗(yàn)時(shí)間短,實(shí)驗(yàn)效果好,節(jié)約藥品,節(jié)省開支,大大減少環(huán)境污染。

(二)發(fā)展歷史

1925年,埃及E.C.Grey出版了《化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型方法》,這是較早的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材。

1979年,馬祖圣教授編著了《化學(xué)中的微型實(shí)驗(yàn)操作》,對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展有很大的影響。1982年,美國的Mayo和Piko等以mmol級(jí)的試劑用量開展有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),取得了成功,之后微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)便風(fēng)起云涌,應(yīng)用范圍學(xué)擴(kuò)展到無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。

我國在1989年將“微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究”列入高等學(xué)校化學(xué)教育研究中心的科研規(guī)劃。

二、綠色化學(xué)

綠色化學(xué)即用化學(xué)的方法和技術(shù),并結(jié)合其他各種學(xué)科的知識(shí)去消滅或減少那些對(duì)人類健康、社會(huì)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原材料、催化劑、溶劑、試劑、生成物、副產(chǎn)品等的生產(chǎn)與使用。

綠色化學(xué)從源頭上消除污染,不使用有毒、有害的原材料,不生產(chǎn)有毒、有害的產(chǎn)品,不產(chǎn)生廢物。

綠色化學(xué)的12條原則,并為國際化學(xué)界所公認(rèn),其內(nèi)容如下:1.防止廢物產(chǎn)生比其生成后再處理或清除更好;2.設(shè)計(jì)的合成方法應(yīng)使工藝過程中使用的所有物質(zhì)最大限度地轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)品之中;3.設(shè)計(jì)合成方法時(shí),應(yīng)使使用的和生成的物質(zhì)對(duì)人類和環(huán)境無毒或毒性很??;4.設(shè)計(jì)安全化學(xué)品;5.安全的溶劑和助劑;6.使化學(xué)過程所需的能量消耗越小越好,并應(yīng)考慮其對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響,如有可能,合成方法最好在常溫、常壓條件下;7.使用可再生原材料只要技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行,應(yīng)當(dāng)使用可再生原材料;8.減少衍生物(reduce derivatives);9.應(yīng)盡量使用無毒并且選擇性高的催化劑;10.應(yīng)考慮所需產(chǎn)物在完成使用功能后,可降解為無毒的物質(zhì)還原于環(huán)境之中;11.需要進(jìn)一步開發(fā)在有毒物質(zhì)生成之前的快速、在線監(jiān)測(cè)與控制的分析方法;12.本身安全、能防止意外事故的化學(xué)(inherently safer chemistry for accident prevention)。

三、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與綠色化學(xué)

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)符合綠色化學(xué)十二條原則中第六條和第十二條,即能量消耗越少越好,并考慮其對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響;化學(xué)過程中使用的原材料、溶劑、助劑、催化劑等應(yīng)考慮到盡量減少事故的潛在危險(xiǎn)。

(一)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)綠色化學(xué)的意識(shí)

可持續(xù)發(fā)展是人類正在探索的既能保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長和社會(huì)持續(xù)發(fā)展,又能達(dá)到生態(tài)環(huán)境持續(xù)良好和自然資源持續(xù)利用的全新發(fā)展戰(zhàn)略,人類將從工業(yè)文明的發(fā)展模式轉(zhuǎn)向生態(tài)式的發(fā)展模式,而綠色化學(xué)正是在這一歷史背景下產(chǎn)生并成為實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)手段。

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)把消除、預(yù)防化學(xué)污染的思想貫穿于化學(xué)教育的過程之中,有利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育,良好的觀念與習(xí)慣的養(yǎng)成為后續(xù)綠色化學(xué)的開展打下了一定的基礎(chǔ)。

(二)通過微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),堅(jiān)定綠色化學(xué)信心

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在綠色化學(xué)理念指導(dǎo)下用消除污染的思想、方法、技術(shù)對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革和發(fā)展的結(jié)果,但微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)離綠色化學(xué)的核心理念還有一定距離。綠色化學(xué)是利用化學(xué)原理和新化工技術(shù),從源頭上預(yù)防污染的化學(xué),它使環(huán)境的治理從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本,盡可能采用無毒無害的原料,革新工藝過程,開發(fā)綠色合成技術(shù)和清潔生產(chǎn)工藝,減少污染物,實(shí)現(xiàn)“零排放”,生產(chǎn)環(huán)境友好產(chǎn)品。

綠色化學(xué)具有“原子經(jīng)濟(jì)性”,就是在化學(xué)反應(yīng)過程中充分利用分子中的每個(gè)原子來重新組合形成新的分子,不浪費(fèi)一個(gè)原子。因此,它既能充分利用資源,又能夠?qū)崿F(xiàn)防止污染,因?yàn)闆]有廢物產(chǎn)生。它是一種理念,一種理想,是人們應(yīng)該傾力追求的目標(biāo),它是21世紀(jì)的科學(xué)。

綠色化學(xué)是集化學(xué)、物理、生物、材料、信息等科學(xué)的最新理論成果和技術(shù)于一身的新興邊緣學(xué)科,它一經(jīng)提出,就帶有強(qiáng)烈的應(yīng)用技術(shù)性及工程性。因此,不僅要求有深厚的化學(xué)功底,更要有廣博的其他相關(guān)學(xué)科的知識(shí)才能去實(shí)現(xiàn)它,要有勇于探索的精神,要有接受失敗考驗(yàn)的承受力,要有具大的信心,因?yàn)槲覀円獙?shí)現(xiàn)的是一項(xiàng)偉大、艱難、有利于人類可持續(xù)發(fā)展的工程。

篇6

【關(guān)鍵詞】高職高專 綠色化學(xué)教育

【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889(2014)02C-0125-02

化學(xué)科學(xué)的研究成果使人們衣食住行各個(gè)方面都受益匪淺。但與此同時(shí),隨著化學(xué)品的大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用,人類原本綠色平和的生態(tài)環(huán)境遭受著嚴(yán)重的破壞。面對(duì)生存危機(jī),人類重新審視傳統(tǒng)化學(xué),于20世紀(jì)90年代提出了綠色化學(xué)這一新的科學(xué)思想和發(fā)展戰(zhàn)略。綠色化學(xué)可以詮釋為環(huán)境友好化學(xué),它的核心內(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)生有害物質(zhì),它從源頭上阻止污染物的產(chǎn)生。綠色化學(xué)的誕生,為人類最終從化學(xué)的角度解決環(huán)境污染的問題帶來了希望,讓越來越多的國家和人們認(rèn)識(shí)到了其對(duì)社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及對(duì)化學(xué)界本身產(chǎn)生的巨大影響,而且它向人類展示了發(fā)展科學(xué)、造福社會(huì)卻不以犧牲環(huán)境為代價(jià)的新境界,為人類鋪設(shè)了一條可持續(xù)發(fā)展的道路。本文試分析高職高專院校開展綠色化學(xué)教育的必要性,并針對(duì)高職高專院校綠色化學(xué)教育中存在的問題,提出高職高專院校綠色化學(xué)教育的實(shí)施措施。

一、高職高專院校開展綠色化學(xué)教育的必要性

隨著社會(huì)公眾對(duì)環(huán)境保護(hù)及國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的日益關(guān)注,各國逐漸認(rèn)識(shí)到對(duì)社會(huì)各階層,尤其是對(duì)大中學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)教育至關(guān)重要。美國和英國等國家很早就開始在各類院校開展綠色化學(xué)課程教育或綠色化學(xué)思想、理念、原則的滲透性教育。我國綠色化學(xué)與教育基本上能跟上國際的步伐,目前,已有中國科技大學(xué)、清華大學(xué)、中山大學(xué)、四川大學(xué)、首都師范大學(xué)等國內(nèi)知名本科院校開設(shè)了綠色化學(xué)必修課或選修課。然而,在大部分的高職高專院校中至今沒有開展綠色化學(xué)的相關(guān)教育。高職高專院校是以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才為根本任務(wù)的,高職高專的畢業(yè)生應(yīng)具備基礎(chǔ)理論適度、技術(shù)應(yīng)用能力強(qiáng)、知識(shí)面較寬、素質(zhì)高等特點(diǎn)。在高職高專院校中實(shí)施綠色化學(xué)教育,向?qū)W生傳遞綠色化學(xué)的科學(xué)思想和基本原理,介紹綠色化學(xué)的基本原則,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的重要作用,能夠在未來的生產(chǎn)生活實(shí)踐中學(xué)以致用。一批批高職高專畢業(yè)生進(jìn)入社會(huì)走上工作崗位,他們必將成為生產(chǎn)制造、社會(huì)服務(wù)等領(lǐng)域的主力軍,在這其中,只有接受過綠色化學(xué)教育,他們才能用綠色化學(xué)的思維方式來指導(dǎo)生產(chǎn)生活實(shí)踐,解決生產(chǎn)生活實(shí)踐中可能碰到的環(huán)境、資源、能源問題。況且當(dāng)下,合理利用資源、減少能耗、保護(hù)環(huán)境,是企業(yè)得以生存和持續(xù)發(fā)展的根本保證。在這樣的前提下,企業(yè)就希望自己的員工具有環(huán)境意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),以及具備較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感??梢?,在高職高專院校中實(shí)施綠色化學(xué)教育是必要的,符合企業(yè)行業(yè)的需求,符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需求。

二、高職高專院校開展綠色化學(xué)教育面臨的問題

(一)綠色化學(xué)教育師資隊(duì)伍薄弱

許多高職高專院校的化學(xué)化工類教師對(duì)綠色化學(xué)都不是太熟悉,這是綠色化學(xué)教育中面臨的最大問題。教育部門或院校本身可以通過進(jìn)修班、研修班、研討會(huì)等形式對(duì)教師進(jìn)行系統(tǒng)的綠色化學(xué)知識(shí)培訓(xùn),而教師本身也應(yīng)該不斷收集了解綠色化學(xué)發(fā)展的最新動(dòng)向、前沿信息。只有形成一支高素質(zhì)的綠色化學(xué)師資隊(duì)伍,才能使綠色化學(xué)教育得到根本的保障。

(二)綠色化學(xué)教材缺乏

目前,針對(duì)高職高專學(xué)生編寫的綠色化學(xué)教材不多,使教師和學(xué)生的選擇受到限制,這也給綠色化學(xué)教育工作者提出了更大的挑戰(zhàn)。

三、高職高專院校綠色化學(xué)教育的實(shí)施措施

綠色化學(xué)教育的首要任務(wù)是建立一種新的綠色觀念體系,強(qiáng)調(diào)人類對(duì)環(huán)境與發(fā)展的責(zé)任感,培養(yǎng)學(xué)生以“科技與社會(huì)”之間和諧發(fā)展為基礎(chǔ)的道德、倫理和科學(xué)價(jià)值觀念。根據(jù)高職高專院校的培養(yǎng)模式和培養(yǎng)目標(biāo),高職高專院校開展綠色化學(xué)教育,可以從以下幾個(gè)方面著手:

(一)形成寬專業(yè)、多層次的教育體系

綠色化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要包括綠色化學(xué)的科學(xué)思想、綠色化學(xué)基本原理、綠色化學(xué)技術(shù)和綠色化學(xué)工藝等。其中,綠色化學(xué)的科學(xué)思想和基本原理是綠色化學(xué)的精髓,可以使人們形成綠色理念,是所有高職高專學(xué)生都應(yīng)該了解和學(xué)習(xí)的,在教育方式上可以靈活多樣。綠色化學(xué)技術(shù)和工藝具有較強(qiáng)的專業(yè)性,只能向具備化學(xué)專業(yè)知識(shí)的學(xué)生開設(shè),然而在大部分的高職高專院校中,雖然開設(shè)有化學(xué)化工或相關(guān)專業(yè),但由于學(xué)生的知識(shí)水平及結(jié)構(gòu)較本科生有限,培養(yǎng)目標(biāo)也較本科生不同,綠色化學(xué)技術(shù)和工藝這些內(nèi)容對(duì)于高職高專學(xué)生來說不一定需要掌握,可以考慮通過案例滲透的形式讓學(xué)生有所了解。也就是說在高職高專院校中,綠色化學(xué)的科學(xué)思想和基本原理才是學(xué)生們學(xué)習(xí)和了解的重點(diǎn)。針對(duì)不同的學(xué)習(xí)對(duì)象,綠色化學(xué)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)形式等也是有所區(qū)別的,可以通過表1體現(xiàn)高職高專院校綠色化學(xué)教育體系。

表1 高職高專院校綠色化學(xué)教育體系

授課對(duì)象 教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)形式

除化學(xué)化工及相關(guān)專業(yè)外,各專業(yè)高職高專學(xué)生 了解綠色化學(xué)思想和基本原理,培養(yǎng)環(huán)境意識(shí)及基本科學(xué)素養(yǎng) 綠色化學(xué)的科學(xué)思想、基本原理、綠色原料、綠色化學(xué)品等 素養(yǎng)課、選修課、專題講座、主題活動(dòng)、社團(tuán)指導(dǎo)、主題宣傳

化學(xué)化工及相關(guān)專業(yè)高職高專學(xué)生 更全面理解綠色化學(xué)理論,常識(shí)性了解一些基本綠色工藝與技術(shù) 綠色化學(xué)的科學(xué)思想、基本原理、綠色原料、綠色溶劑、綠色催化、綠色資源綠色化學(xué)工藝與技術(shù)案例 限選課、選修課、專題講座、主題活動(dòng)、興趣小組研究、專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐

鑒于高職高專學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)及能力結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在實(shí)施綠色化學(xué)教育的過程中,要盡可能避免繁雜深?yuàn)W的綠色化學(xué)原理及工藝技術(shù),而應(yīng)注重講授一些貼近生活、聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際、反映最新科技、體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容,同時(shí)介紹一些與化學(xué)科技發(fā)展相關(guān)的環(huán)境、倫理、道德、法律等人文社會(huì)方面的知識(shí),如可持續(xù)發(fā)展理論、人類生存的地球、人與自然、清潔生產(chǎn)、綠色標(biāo)志、美國“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”、日本“新陽光計(jì)劃”等。選擇這些易于被接受、實(shí)用性強(qiáng)的知識(shí),既能激起學(xué)生學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的興趣,促使學(xué)生樹立綠色意識(shí),同時(shí)也與高職高專培養(yǎng)知識(shí)面較寬、素質(zhì)高的高技能運(yùn)用型人才這一培養(yǎng)目標(biāo)相符合。

(二)在基礎(chǔ)課教學(xué)中滲透綠色化學(xué)

由于受教學(xué)課時(shí)及學(xué)生知識(shí)、能力結(jié)構(gòu)的限制,在高職高專中專門開設(shè)綠色化學(xué)必修課的可行性不強(qiáng),需要把綠色化學(xué)內(nèi)容滲透到基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中,使綠色化學(xué)的思想和內(nèi)容貫穿于基礎(chǔ)課的教學(xué)。如用綠色化學(xué)的實(shí)例充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在潛移默化中受到綠色化學(xué)教育;再如化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則,規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,盡可能降低實(shí)驗(yàn)藥品濃度,減少藥品的損耗,預(yù)防環(huán)境污染。還可以指導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,使其成為綠色實(shí)驗(yàn)。在基礎(chǔ)課教學(xué)中滲透綠色化學(xué)為改革課堂教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力提供了良好的契機(jī)。

(三)充分利用實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)開展綠色化學(xué)教育

在高職高專院校的課程設(shè)置中,專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)占據(jù)了將近一半的課時(shí),如果能充分利用學(xué)生接觸社會(huì)的時(shí)機(jī),讓學(xué)生開展一些綠色化學(xué)的研究性學(xué)習(xí),勢(shì)必會(huì)取得較校內(nèi)開展課堂教學(xué)更好的效果。綠色化學(xué)強(qiáng)調(diào)人類對(duì)社會(huì)的責(zé)任感,在學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)階段之前,設(shè)置一些與社會(huì)息息相關(guān)的研究性課題,如地方空氣和水質(zhì)污染情況、城市垃圾的處理、洗滌劑的合理使用、農(nóng)藥的合理使用、汽車尾氣污染狀況及控制方法、農(nóng)產(chǎn)品的綠色化、城市污水處理、綠色包裝等,讓學(xué)生利用實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的機(jī)會(huì)開展調(diào)查、研究、分析、討論,最終形成結(jié)論,使他們意識(shí)到綠色化學(xué)的應(yīng)用會(huì)帶來的社會(huì)效應(yīng),真切體會(huì)和感受到綠色化學(xué)與社會(huì)、與經(jīng)濟(jì)、與環(huán)境之間的相互關(guān)系,從而改變舊有的思維方式,以科學(xué)的眼光來觀察社會(huì)中存在的矛盾和問題,形成綠色的理念,科學(xué)的價(jià)值觀。

(四)開展豐富多彩的課外活動(dòng),宣傳綠色化學(xué)

面對(duì)高職高專院校中種類繁多的專業(yè)群,要讓綠色化學(xué)得到普及,必須開辟課外活動(dòng)這一陣地。專題講座、專題宣傳、主題論文大賽、校園論壇、社團(tuán)、興趣小組等等,都是很好的開展綠色化學(xué)教育的途徑,而且這些豐富多彩的活動(dòng),還能變學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)參與,提高學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的關(guān)注度。

總之,綠色化學(xué)不是一門獨(dú)立的學(xué)科,它是一種戰(zhàn)略、一種方針、一種指導(dǎo)思想、一種研究策略。將綠色化學(xué)思想和內(nèi)容滲透給高職高專院校的學(xué)生,使學(xué)生具有較高的社會(huì)責(zé)任感和較高的環(huán)境意識(shí),這對(duì)整個(gè)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都將起到積極的作用。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]皮宗新.綠色化學(xué)教育的實(shí)踐與探索[J].合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào),2009(6)

篇7

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(duì)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(shí)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(jiǎn)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(shí)驗(yàn)過程中造成對(duì)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(jì)。

(3)回收,可以有效實(shí)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(dá)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(duì)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(qiáng),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(huì)責(zé)任感,是實(shí)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(huì)走進(jìn)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(shí)踐正日益被人們認(rèn)識(shí)、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(qiáng)烈的環(huán)保意識(shí)。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)該加強(qiáng)綠色化學(xué)思想的宣傳,使學(xué)生清除從社會(huì)上帶來的對(duì)化學(xué)的種種誤解和偏見,尤其要突出環(huán)保意識(shí)。

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(jìn)行化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì),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(hù)臭氧層,保護(hù)土壤、水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境中的重要貢獻(xiàn),介紹化學(xué)產(chǎn)品對(duì)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(shí)驗(yàn)室制氯氣的實(shí)驗(yàn)中,多余的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收,防止了尾氣對(duì)環(huán)境污染。

(2)在鎂的提取及應(yīng)用中,強(qiáng)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(duì)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(shí)施

中學(xué)化學(xué)教材中涉及綠色化學(xué)知識(shí)的內(nèi)容不多,這就要求教師在化學(xué)教學(xué)中注重對(duì)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(jì)中滲透綠色化學(xué)思想。在教學(xué)設(shè)計(jì)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(shí),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(shí)驗(yàn)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(shí),又加強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

2.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要盡量體現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新要求:省資源、無污染、無廢物、多循環(huán)、多利用。

(1)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范化,妥善處理實(shí)驗(yàn)廢棄物,減少對(duì)環(huán)境的污染。教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí),通過言傳身教,滲透綠色化學(xué)思想。教育學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,將常規(guī)實(shí)驗(yàn)改成微型實(shí)驗(yàn)。這樣既能降低實(shí)驗(yàn)費(fèi)用;又能降低排廢量,減少污染;更能縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間且安全可靠。

(3)改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn),減少環(huán)境污染。即將有毒實(shí)驗(yàn)改成封閉實(shí)驗(yàn)。如氯氣的制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、二氧化硫的制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

篇8

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué),消除污染,環(huán)境治理

 

當(dāng)今時(shí)代,化學(xué)成為了一門非常有用的科學(xué)。?;瘜W(xué)科學(xué)的研究成果和化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用為推動(dòng)人類的進(jìn)步起到了決定性的作用。目前,化學(xué)及其制品已經(jīng)滲透到人類生活、生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。但另一方面,化學(xué)化工的發(fā)展為人類的生活改善提供了源源不斷的能源和物質(zhì)基礎(chǔ),但同時(shí)又造成了很多的能源和環(huán)境問題。隨著化學(xué)品的大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用,人類對(duì)全球性環(huán)境污染的加劇、能源的匱乏和資源的減少日益關(guān)注。人們逐漸發(fā)現(xiàn), 僅依靠開發(fā)更有效的污染控制技術(shù)對(duì)改善環(huán)境是很有限的,而應(yīng)該把注意力集中到原始污染的預(yù)防上則對(duì)消除污染更有效。“綠色化學(xué)”的出現(xiàn),為人類最終從化學(xué)的角度解決環(huán)境和能源問題帶來了新的希望。

1.概念及核心內(nèi)容

1.1概念

綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué),是指化學(xué)反應(yīng)和過程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個(gè)原料原子,在始端就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學(xué)。。

1.2核心內(nèi)容

原子經(jīng)濟(jì)性是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容,這一概念最早是1991年美國Stanford大學(xué)的著名有機(jī)化學(xué)家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物。理想的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物,實(shí)現(xiàn)廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性,認(rèn)為高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個(gè)原子,使之結(jié)合到目標(biāo)分子中。綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn):一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地減少了廢物的排放。

2.滲透“綠色化學(xué)”思想

我國古代就有“不涸澤而漁,不焚林而獵”的保護(hù)自然環(huán)境的思想。今天,我們保護(hù)環(huán)境不僅要保護(hù)環(huán)境不受污染,而且要繼承古代環(huán)境保護(hù)的思想,合理利用資源,以保證資源的永久利用。我們應(yīng)該懂得保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)我們自己。為了更好地保護(hù)環(huán)境,許多國家正在廣泛地宣傳環(huán)境保護(hù)思想,制定相應(yīng)的法律法規(guī)。我國于1979年9月頒布了《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法(試行)》,并在1983年底召開的全國第二次環(huán)境保護(hù)大會(huì)上將保護(hù)環(huán)境確立為我國一項(xiàng)基本國策。

白色污染是當(dāng)今社會(huì)的一大公害,而且越來越受到公眾和政府的關(guān)注。塑料作為人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、絕緣性、成型性、耐酸堿、耐腐蝕,外觀鮮艷,而且它具有極其低廉的價(jià)格,隨著石油化工的發(fā)展迅速成為人類不可缺少的一種材料。

因此,人類在生產(chǎn)、生活中都應(yīng)貫穿綠色化學(xué)的思想,在生活中對(duì)其廢棄物要妥善處理,決不能隨意傾倒,造成環(huán)境污染,有的還可以變廢為寶。如使用環(huán)保節(jié)能電池;使用太陽能熱水器;使用節(jié)能燈;不食保護(hù)的野生動(dòng)、植物等。如不使用難降解的一次性飯盒,少使用與廢棄塑料袋,不亂扔廢舊電池等。關(guān)注重大的綠色化學(xué)研究成果。。如環(huán)境友好的海洋生物防垢劑,新配方汽油,環(huán)境友好柴油等。使用具有綠色環(huán)保標(biāo)志的產(chǎn)品如綠色電冰箱,無磷洗衣粉,太陽能熱水器等。當(dāng)然我們要鼓勵(lì)大家多騎自行車,少用機(jī)動(dòng)車。

3.設(shè)計(jì)“綠色新工藝”

我國在環(huán)境資源、容量方面,總量雖大但人均擁有量很小。經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的特點(diǎn)是工業(yè)技術(shù)水平整體不高,能源和資源消耗及污染排放量高,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)比重還是很大,“三廢”污染十分嚴(yán)重。以2006年甘肅徽縣鉛錠冶煉廠鉛中毒事件為例,涉及村民2000多人,其中373人為兒童。這些兒童中,90%以上血鉛超標(biāo),最高者血鉛含量超標(biāo)數(shù)倍,被診斷為重度鉛中毒,被診斷為重度鉛中毒年齡最小的孩子,只有1歲2個(gè)月。而成人中血鉛超標(biāo)也很普遍。依次來看,人們不僅不能走“先污染破壞,后治理恢復(fù)”的道路,也不能走“邊污染,邊治理”的道路,而應(yīng)該采取我國政府制定的“全面規(guī)劃,合理布局,綜合利用,化害為利,依靠群眾,大家動(dòng)手,保護(hù)環(huán)境,造福人民的環(huán)境保護(hù)方針,還要在化工工藝上采取更為綠色的、環(huán)保的工藝過程。綠色化學(xué)不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染,而是主動(dòng)的防止化學(xué)污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學(xué)是更高層次的環(huán)境友好化學(xué)。

3.1設(shè)計(jì)環(huán)保工藝

開展環(huán)境分析方法和標(biāo)準(zhǔn)化的研究,建立高靈敏度、高選擇性、快速、自動(dòng)化程度高的監(jiān)測(cè)方法;開發(fā)新材料、新能源、用綠色化學(xué)工藝代替經(jīng)典工藝;在制定污染物向環(huán)境排放量標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)與其他手段相結(jié)合,積極開展處理和利用廢物的技術(shù)研究,變廢為寶。三廢的處理過程不應(yīng)產(chǎn)生新的污染,這樣才能實(shí)現(xiàn)減少或消除污染。更有實(shí)際意義的是綠色工藝的設(shè)計(jì)。如粉煤加壓氣化技術(shù):該氣化技術(shù)在高溫高壓下以粉煤為原料,純氧作氧化劑生產(chǎn)合成氣,氣化爐采用擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多噴嘴對(duì)置式爐型。其工藝過程的特點(diǎn)是消耗低、煤種適應(yīng)性廣,碳轉(zhuǎn)化率高,熱效率高,適宜大規(guī)模放大等,是一項(xiàng)綠色的潔凈煤利用技術(shù)。探索污染物的防治、轉(zhuǎn)化、處理及綜合利用的途徑,積極改革舊工藝,探尋無污染或低排放的“綠色”新工藝。

3.2開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品

綠色產(chǎn)品是指產(chǎn)品在使用過程中和使用后不會(huì)危害生態(tài)環(huán)境和人體健康,產(chǎn)品具有合格的使用功能及使用壽命,產(chǎn)品易于回收、利用和再生,報(bào)廢后易于處理,在環(huán)境條件下容易降解。如日常生活中適用的包裝材料,用后可以進(jìn)行再利用,如用再生紙作購物袋,用再生塑料制造各種容積,不但可節(jié)約寶貴的資源,還可以減少固體廢棄物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯發(fā)泡塑料快餐盒,使用后成為白色垃圾,在自然條件下,需數(shù)百年方能降解,對(duì)環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響。為了加速它的自然降解,生產(chǎn)時(shí)可在其中加入光敏劑、化學(xué)助劑等,使其在使用后幾個(gè)月內(nèi)即分解成無害物質(zhì)。逐步推廣使用新配方汽油,減小由汽車尾氣中的一氧化碳以及烴類引發(fā)的臭氧和光化學(xué)煙霧等對(duì)空氣的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽壓、苯含量,還將逐步限制芳烴和烯烴含量,還要求在汽油中加入含氧化合物,比如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。這種新配方汽油的質(zhì)量要求已推動(dòng)了汽油的有關(guān)煉油技術(shù)的發(fā)展。

4.綠色化學(xué)與環(huán)境治理

目前,隨著綠色化學(xué)作為學(xué)科前沿方向的逐步形成, 在很短的時(shí)間內(nèi),通向綠色化學(xué)的各種途徑已隱約可見。這說明綠色化學(xué)是有效的,也是有益的。從科學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)識(shí),綠色化學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)思維方式的更新和發(fā)展;從環(huán)境觀點(diǎn)認(rèn)識(shí),它是從源頭上消除污染;從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)認(rèn)識(shí),它合理利用資源和能源,降低生產(chǎn)成本,符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。其目的就是要把現(xiàn)有化學(xué)和化工生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染、后治理”改變?yōu)?ldquo;從源頭上根除污染”。然而,必須指出的是, 綠色化學(xué)與環(huán)境治理是完全不同的概念。環(huán)境治理是對(duì)已被污染的環(huán)境進(jìn)行治理,使之恢復(fù)到被污染前的面目;而綠色化學(xué)則是從源頭上阻止污染物的生成,即所謂污染預(yù)防。因此,只有通過綠色化學(xué)的途徑,從科學(xué)研究出發(fā),發(fā)展環(huán)境友好化學(xué)、化工技術(shù),才能解決環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的矛盾。另一關(guān)鍵問題是培養(yǎng)具有環(huán)境保護(hù)意識(shí)的人,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。通過宣傳,強(qiáng)化公眾的環(huán)境意識(shí)。作為高等學(xué)校培養(yǎng)的各種層次的高素質(zhì)人才,應(yīng)努力學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí),加強(qiáng)對(duì)保護(hù)環(huán)境,改善環(huán)境的責(zé)任感。創(chuàng)造一個(gè)清潔美好的生活環(huán)境是人類的共同愿望,給后代留下一個(gè)良好的環(huán)境,也是我們這一代人所必須履行的責(zé)任和義務(wù)!

相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們綠色意識(shí)的提高,只要我們用好綠色化學(xué)技術(shù),搞好經(jīng)濟(jì),我們賴以生存的地球環(huán)境會(huì)變得更加美好。

篇9

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué) 指導(dǎo)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)室

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的基礎(chǔ)科目,它與實(shí)驗(yàn)密不可分。然而隨著化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中大量的使用化學(xué)藥品,使周圍的環(huán)境造成極其嚴(yán)重的污染,對(duì)教師和學(xué)生的身心健康有著極其嚴(yán)重的影響。這就促使教師在化學(xué)的教學(xué)過程中引入綠色化學(xué)理念,使學(xué)生對(duì)環(huán)境污染的危害性以及對(duì)環(huán)境的保護(hù)措施引起高度的重視,使綠色化學(xué)走入高中課堂。

一、綠色化學(xué)思想

(一)綠色化學(xué)的概念

綠色化學(xué)又叫環(huán)境友好化學(xué)、環(huán)境無害化學(xué)、潔凈化學(xué)等。綠色化學(xué)是以實(shí)際技術(shù)、原理以及方法予以消除危害居民身心健康、對(duì)生態(tài)環(huán)境有害的各種原料、催化劑。溶解劑等有毒物質(zhì)的產(chǎn)生,從根本上避免產(chǎn)生有害物質(zhì),并且將化學(xué)過程中對(duì)環(huán)境的不利影響降低到最小的化學(xué)。

(二)綠色化學(xué)的中心思想

綠色化學(xué)有以下幾點(diǎn)核心內(nèi)容,第一,即原子經(jīng)濟(jì)性,就是充分運(yùn)用反應(yīng)物的各個(gè)原子,從而使原子的利用率得到有效的提高,將反應(yīng)物中產(chǎn)生的垃圾物盡可量的減少,從而減少了對(duì)環(huán)境的污染。第二,主要體現(xiàn)在減量、減少廢氣排放、重復(fù)運(yùn)用等,例如催化劑和載體等,使成本得到有效的降低,減少廢氣的排放量。第三,主要體現(xiàn)在回收方面,可以達(dá)到節(jié)省資源、減少污染、降低成本的要求;第四,主要體現(xiàn)在再生方面,也就是將已廢氣的物質(zhì)提取其身上的精華重復(fù)利用,既能節(jié)省資源,又能減少對(duì)空氣的污染;第五,主要體現(xiàn)在拒絕使用方面,具體指的是,對(duì)于一些無法取締,無法回收再利用,無法再生和有副作用較為明顯的原料,務(wù)必要拒絕在化學(xué)過程中使用,以避免造成空氣污染。

二、簡(jiǎn)述高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀

現(xiàn)如今,許多高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備不夠齊全,不具備良好的通風(fēng)設(shè)備,安全設(shè)施也不夠權(quán)威,使教師和學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),得不到有效的安全保障。此外,化學(xué)教材中包含了較多演示實(shí)驗(yàn)以及分組實(shí)驗(yàn),在這些實(shí)驗(yàn)里包括了容易產(chǎn)生揮發(fā)、燃燒、有毒的反應(yīng)物與生成物,還有一部分實(shí)驗(yàn)無論從裝置的使用上還是藥品的用量上都存在著儀器過多,實(shí)驗(yàn)過于繁瑣、藥品的用量過大等一系列問題。因而時(shí)常會(huì)有學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)所取的藥品過多,易導(dǎo)致藥品嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。當(dāng)實(shí)驗(yàn)完成后,有的學(xué)生直接將生成物丟棄到垃圾桶內(nèi),不予以及時(shí)的處理等現(xiàn)象。尤其是對(duì)于極其難聞,有毒的氣體而言,由于設(shè)備不夠健全,使有毒氣體無法予以消除,對(duì)教師和學(xué)生的身心健康有著極大的影響。綜上所述,為了使教師和學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)室中順利的完成化學(xué)實(shí)驗(yàn),化學(xué)教師和學(xué)生應(yīng)該以身作則,一同成為實(shí)驗(yàn)室條件的有效改善者和提高者。所以,在化學(xué)教學(xué)過程中,教師要大力向?qū)W生傳達(dá)環(huán)境教育以及化學(xué)的教學(xué)信息,讓學(xué)生最深切的感受到綠色化學(xué)的研究?jī)?nèi)容和研究方向,使環(huán)境污染的程度達(dá)到最小。

三、在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行改進(jìn)措施

在高中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,有許多化學(xué)反應(yīng)需要大量的儀器,組裝起來相對(duì)較于復(fù)雜,導(dǎo)致所需藥品量過大,實(shí)驗(yàn)不容易成功,而且所產(chǎn)生的廢棄物過多,環(huán)境污染十分嚴(yán)重。為了減少環(huán)境的污染并且大力推廣化學(xué)實(shí)驗(yàn)迷你化,首先可以對(duì)部分實(shí)驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行簡(jiǎn)易設(shè)置,讓需要用的儀器減少,組裝起來變得簡(jiǎn)單可行,易于操作,與此同時(shí),要將實(shí)驗(yàn)室需要用的試劑以及藥品用量大幅度的減少。例如,在蔗糖脫水的實(shí)驗(yàn)中,大多數(shù)教師都是在教室里在燒杯中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),需要用玻璃棒進(jìn)行迅速的攪拌,所需要時(shí)間過長,并且反應(yīng)出的SO2為有毒氣體,會(huì)在整個(gè)教室中難以消除,對(duì)教師和學(xué)生的身心健康有著極大的影響。如果改用在大氣管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并且配備橡膠塞和導(dǎo)氣管作為輔助工具,再與盛裝的品紅溶液相連接,不但可以檢驗(yàn)出是否有SO2氣體生成,還能夠繼續(xù)和盛裝NaOH的尾氣處理裝置溶液相連接,以方便將多余的SO2進(jìn)行及時(shí)的處理,經(jīng)過初步改進(jìn)的裝置,不但操作起來簡(jiǎn)單可行,而且效果極其明顯,有效的避免了反應(yīng)中產(chǎn)生的有毒SO2氣體對(duì)空氣造成污染??偠灾?,需要在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中完成的很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)都可以實(shí)施簡(jiǎn)易的改進(jìn)。

四、結(jié)語

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,環(huán)境問題已經(jīng)成為人類所要面臨的巨大挑戰(zhàn),綠色化學(xué)是維持自然和人類和諧的化學(xué)理念,是化學(xué)工作者必須要高度重視的一大重要課題。在高中化學(xué)中引入綠色化學(xué)理念,不但使環(huán)境污染得到了有效的保障,又節(jié)約了很多資源,并且可以讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)的重要性,使高中生樹立正確的科學(xué)發(fā)展觀以適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。

參考文獻(xiàn):

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篇10

由美國化學(xué)會(huì)(ACS)提出的綠色化學(xué),目前已得到全球各國廣泛響應(yīng)。其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染;按照綠色化學(xué)的原則、最理想的化工生產(chǎn)方式是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。

20 世紀(jì),化學(xué)取得前所未有的輝煌成就,并獲得社會(huì)的認(rèn)可,但其飛躍發(fā)展在不斷促進(jìn)人類進(jìn)步時(shí),也使環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,讓人們帶上有色眼鏡來看待化學(xué),多數(shù)人把所有污染問題都?xì)w于化學(xué)與化工。但是起決定性的因素是人,最終還是要靠人們不斷提升對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)知來解決這個(gè)問題。目前我國綠色化學(xué)的研究發(fā)展剛起步,綠色化學(xué)教育相對(duì)滯后。

二、高中進(jìn)行綠色化學(xué)教育的必要性

綠化學(xué)理念在以前的教材中并沒有明確的被提出,眾多教師都知之甚少,更不用說還處于知識(shí)發(fā)展階段的高中生了。以往的化學(xué)教學(xué)都只涉及物質(zhì)的組成,結(jié)構(gòu),性質(zhì),應(yīng)用等,而很少從環(huán)境保護(hù)角度去探究如何減少或消除化工生產(chǎn)造成的環(huán)境污染。綠色化學(xué)教學(xué)就是改變傳統(tǒng)教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生樹立綠色化學(xué)理念,從環(huán)境保護(hù)角度去學(xué)習(xí),做實(shí)驗(yàn),探究如何生產(chǎn)綠色化學(xué)產(chǎn)品,避免有害物質(zhì)產(chǎn)生的一種新教學(xué)方式。國民的環(huán)保意識(shí)淡泊及工業(yè)的快速發(fā)展,使得我國環(huán)境污染尤為嚴(yán)重。而綠色化學(xué)利于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,利于消除學(xué)生對(duì)化學(xué)的恐懼和偏見,因此在化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)迫在眉睫。

三、綠色化學(xué)理念在高中教學(xué)中的滲透途徑

(一)在課堂教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念

結(jié)合現(xiàn)行教材內(nèi)容,聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活,利用化學(xué)課堂教學(xué)滲透綠色化學(xué)理念?;瘜W(xué)教材中涉及許多與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的知識(shí),教師結(jié)合這些知識(shí)點(diǎn)來滲透綠色化學(xué)知識(shí),從化學(xué)角度出發(fā),講明污染源的生成及危害原理,使學(xué)生知其然,也知其所以然,從原理上知道污染的原因及防護(hù)措施。化學(xué)來源于生活又服務(wù)于社會(huì),化學(xué)知識(shí)早已融入個(gè)人生活和社會(huì)生活的各個(gè)方面。從生活點(diǎn)滴入手在課堂中滲透綠色化學(xué)理念是讓學(xué)生意識(shí)、感受綠色化學(xué)思想的一個(gè)重要方法。

化學(xué)習(xí)題教學(xué)是課堂教學(xué)的重要部分,是幫助學(xué)生掌握及鞏固化學(xué)知識(shí)和基礎(chǔ)技能的重要手段。探究型實(shí)驗(yàn)試題是高考必考題型,多半都涉及物質(zhì)生產(chǎn)途徑及有毒有害產(chǎn)物的回收處理等的探究,而這些都涉及綠色化學(xué)理念的運(yùn)用。因此在習(xí)題教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念,使之貫穿整個(gè)課堂,使學(xué)生學(xué)以致用,形成良好的科學(xué)態(tài)度與情感價(jià)值觀,讓學(xué)生更深入的了解綠色化學(xué)的重要性。

(二)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中滲透綠色化學(xué)理念

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué),現(xiàn)行初、高中教材有大約60%的知識(shí)通過實(shí)驗(yàn)引入。要使綠色化學(xué)理念能在高中有效的開展,除了加強(qiáng)綠色化學(xué)理論教育外,很有必要從化學(xué)實(shí)驗(yàn)著手,首先改造現(xiàn)行的一些污染較大的化學(xué)實(shí)驗(yàn),使之污染減少或者無污染,并讓學(xué)生自己實(shí)踐,操作無毒無害實(shí)驗(yàn),從中培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)和污染預(yù)防意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展理念。將綠色化學(xué)理念滲透到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,能使學(xué)生意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性,也能使實(shí)驗(yàn)中三廢問題得到較好改善。

1.以綠色化學(xué)理念備課

備有關(guān)實(shí)驗(yàn)課時(shí),要設(shè)計(jì)好對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)教育的內(nèi)容,以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和方法,特別是在有毒氣體的實(shí)驗(yàn)中,要做好毒氣泄漏的預(yù)防、處理、吸收及停止實(shí)驗(yàn)的方法設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)中廢棄物的處理、回收與再利用的方法設(shè)計(jì)等。

2.常規(guī)實(shí)驗(yàn)無害化改進(jìn)或重新設(shè)計(jì)

不用風(fēng)險(xiǎn)試劑和揮發(fā)性有機(jī)物,對(duì)轉(zhuǎn)化率不高的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),提高其轉(zhuǎn)化率,減少副產(chǎn)物。對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),減少實(shí)驗(yàn)藥品的用量,使得實(shí)驗(yàn)微型化,這樣自然有利于降低實(shí)驗(yàn)的污染,體現(xiàn)綠色化學(xué)理念。

3.實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物或殘留物的無害處理及利用

化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物多有毒有害,一般產(chǎn)物經(jīng)簡(jiǎn)單處理即可回原狀態(tài)實(shí)現(xiàn)再生循環(huán)使用,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。一些實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物或殘留物剩余量較大且有毒,在不造成二次污染的前提下對(duì)其進(jìn)行吸收、燃燒、轉(zhuǎn)化,既消除污染又節(jié)約能源。

4.利用多媒體輔助模擬高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)

高危高毒化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)師生人生安全和環(huán)境都會(huì)造成很大的影響不利于手動(dòng)實(shí)驗(yàn)。利用計(jì)算機(jī)模擬出整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程并播放,可讓學(xué)生通過多媒體工具來觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這不僅是一種零污染的綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),同時(shí)對(duì)一些時(shí)間短暫或現(xiàn)象不明顯的實(shí)驗(yàn)采取放大或回放技術(shù)更利于可讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。