綠色化學范文

時間:2023-04-04 20:14:54

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綠色化學

篇1

國際化學研究的前沿內(nèi)容即綠色化學,該研究主題受到世界各國的廣泛關注?;瘜W不僅能夠為人們生活提供保障,還可以保護自然環(huán)境,使化學工業(yè)處于有利競爭地位?;瘜W知識以及研究成果的應用為人們?nèi)粘I顜砀R?,在衣、食、住、行上均得到了有效應用。但是,伴隨化學品的生產(chǎn)和應用,在一定程度上破壞了生態(tài)環(huán)境,污水、廢物、煙塵等給人們身體健康和生態(tài)環(huán)境帶來嚴重威脅,應引起廣泛關注。對于此,我們應充分認識到綠色化學的重要意義和價值,這也將作為素質(zhì)教育的重要內(nèi)容之一。

1 綠色化學的概念與原則

1.1 概念

綠色化學是指基本原則為原子經(jīng)濟性的化學過程和化學反應,即在化學反應中對每個參與反應的原料因子進行充分利用,在獲得新物質(zhì)的同時確保零排放,使資源得到充分利用,且不會造成環(huán)境污染問題。同時通過無毒害的催化劑、助劑以及溶劑等,生產(chǎn)出對人體健康、環(huán)境保護有積極作用的環(huán)境友好型化學產(chǎn)品。綠色化學的核心是通過化學原理使污染在源頭上得到消除。綠色化學與環(huán)境化學之間存在差異,環(huán)境化學作為一門科學,其主要研究對象是污染物,研究內(nèi)容包括污染物存在形式、分布特點、遷移與運行、對生態(tài)環(huán)境造成的影響等。綠色化學是從開始階段就通過化學原理預防污染,這也是其最大特點,所以綠色化學的過程及其終端才能夠?qū)崿F(xiàn)零污染與零排放。綠色化學又被稱為環(huán)境友好化學、環(huán)境無害化學、清潔化學,針對傳統(tǒng)化學中對環(huán)境產(chǎn)生破壞的反應,綠色化學將通過新環(huán)境友好反應將其取代。

1.2 原則

綠色化學的應用需要遵循一定原則,只有遵循應用原則才能將綠色化學的實際意義充分發(fā)揮出來。綠色化學應用原則概括起來主要包括以下內(nèi)容:第一,從廢物產(chǎn)生上進行預防,避免產(chǎn)生之后再進行處理。第二,化學反應應盡量控制能量消耗,以經(jīng)濟條件和生態(tài)環(huán)境可接受為準。第三,化學反應中盡量避免分離試劑、溶劑等輔物質(zhì)的應用,若有涉及應選擇無毒的輔物質(zhì)。第四,化學產(chǎn)品的設計不僅要將原功能保持,還應盡量減少毒性或做到無毒。第五,化學反應所涉及的物質(zhì)應盡量減少毒性甚至做到無毒,避免給人體健康和生態(tài)環(huán)境造成影響。第六,在最終產(chǎn)物中嵌入、并入所有起始物質(zhì)是合成方法設計的重中之重。第七,化學產(chǎn)品設計時應將產(chǎn)品本身性質(zhì)考慮在內(nèi),當其功能發(fā)揮之后不能在環(huán)境中滯留,應降解成為無毒、無害的產(chǎn)物。第八,針對衍生中一些不必要的過程應盡量避免,如臨時修改化學過程、物理過程等。第九,盡量選擇具備高選擇性的催化劑,而非依靠反應物配料比的提高。第十,如果經(jīng)濟條件和技術條件允許應使用可再生原材料。第十一,深入研究并開發(fā)綠色化學的分析方法,使其實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控和實時監(jiān)控,避免有害物質(zhì)產(chǎn)生。第十二,化學過程中涉及的物質(zhì)應盡量避免著火、爆炸等危險事件的存在。

2 綠色化學的研究內(nèi)容和方向

2.1 研究內(nèi)容

通常情況下,化學反應容易受以下幾方面因素影響:第一,起始物或原料性質(zhì)。第二,合成路線或試劑特點。第三,反應條件。第四,目標分子或產(chǎn)物性質(zhì)。這一系列因素之間存在著密切聯(lián)系,在一定條件下可產(chǎn)生關聯(lián),所以這些方面也是綠色化學的主要研究內(nèi)容。

綠色化學研究內(nèi)容的重點在于:第一,重新設計化合物,保證人體健康和生態(tài)環(huán)境,這也是研究綠色化學的重要內(nèi)容。第二,探索更安全、更新、更利于環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝與合成路線,這部分內(nèi)容的研究可以從起始化合物以及原料的變換、新試劑引入上著手。第三,不斷改善并突破化學反應條件,使其對人體健康和生態(tài)環(huán)境的危害降低,廢棄物排放減少。綠色化學追求更安全的理念,不僅體現(xiàn)在人體健康方面,還體現(xiàn)在整個生命周期影響下的動物、植物等方面。在考慮直接影響的同時,不能忽視代謝物毒性等間接影響。

2.2 研究方向

綠色化學以原料、溶劑、化學反應、催化劑、產(chǎn)品為中心展開研究,主要包括以下方面:第一,對綠色反應進行開發(fā),使原子利用率得到提升。第二,選用無毒害原料。第三,在催化劑選擇上應注意無毒害。第四,在溶劑選擇上應注意其無毒、無害。第五,發(fā)展綠色工藝技術。第六,開發(fā)綠色產(chǎn)品。

3 綠色化學教育實施的方法和意義

3.1 實施方法

首先,通過化學知識滲透綠色化學意識。綠色化學的相關教育是中學化學教育工作的重點內(nèi)容。由于中學化學課程中包括了化工生產(chǎn)相關知識,這是滲透綠色化學意識的素材,在傳授知識過程中可通過實例講解、對比的方式逐漸滲透給學生,使學生建立綠色化學意識。例如:可通過三個途徑固定氮:一是人工化學固定;二是苜蓿與豆科植物根部瘤菌固定;三是閃電固定。其中人工化學固定的方式工藝復雜且能源消耗較高,生產(chǎn)過程會影響環(huán)境。而植物根部瘤菌固定的方式不僅不會造成能源消耗,還不需要機械設備等,同時不會污染環(huán)境,此種固定氮的方法體現(xiàn)了綠色化學。其次,通過化學實驗滲透綠色化學意識。在綠色化學應用原則中要求化學過程中涉及的物質(zhì)應盡量避免著火、爆炸等危險事件的存在。這可以在化學實驗中得到體現(xiàn),進而引起學生思考。例如:在化學實驗中,藥品取用應定量化,部分藥品的取用需要通過微型化操作或取最小量;在氫氣、乙烯、甲烷等物質(zhì)點燃之前應先檢驗其純度;在銀氨溶液配置過程中,應做到隨配隨用,不能長時間放置等;稀釋濃硫酸過程中應謹防其爆沸等。最后,通過社會實踐活動中滲透綠色化學意識。化學教育除具備知識性特點之外,還具備社會性、開放性特點,因此可由學校組織,帶領學生進入造紙廠進行參觀,對其污水排放給環(huán)境帶來的影響進行深入了解,讓學生在參觀過程中親身體驗到綠色化學的重要意義,豐富學生感受,增強學生意識。

3.2 實施意義

伴隨著環(huán)境污染越發(fā)嚴重,人們對環(huán)境問題的關注程度也隨之提升。在化學工業(yè)方面,人們提出了諸多質(zhì)疑,懷疑化學的科學性。人們認為環(huán)境污染嚴重的根本原因是化學。對于此,化學研究者除堅信化學屬于中心科學之外,還應做好宣傳工作。首先,應面向?qū)W生進行宣傳,將化學在人們生活質(zhì)量提升、身體健康、社會發(fā)展等方面的積極影響介紹給學生,并宣傳化學在科學技術中的關鍵性地位。其次,在化學研究方面應做好反思工作,積極總結前人的經(jīng)驗教訓并努力改進和完善,以綠色化學應用的基本原則為依據(jù),對合成路線進行深入研究,對生產(chǎn)工藝和技術進行認真檢討,探索出新反應條件,使原子合成路線得到突破,開發(fā)并生產(chǎn)出更新、更安全的化學物,讓化學工?I成為綠色工業(yè)。為社會發(fā)展提供更多、更優(yōu)質(zhì)的技術材料,同時實現(xiàn)環(huán)境友好。

篇2

綠色化學是使污染消除在產(chǎn)生的源頭,使整個合成過程和生產(chǎn)過程對環(huán)境友好,不再使用有毒,有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物的從根本上消除污染的對策,即用化學的技術和方法去減少或消除有害物質(zhì)的生產(chǎn)和使用,倡導用化學的技術和方法減少或停止那些對人類健康,社區(qū)安全,生態(tài)環(huán)境有害的原料,催化劑,溶劑和試劑,產(chǎn)物,副產(chǎn)物等的使用與產(chǎn)生。

綠色化學的定義是在不斷地發(fā)展和變化的,剛出現(xiàn)時,它更多的是代表一種理念,一種愿望,但隨著學科發(fā)展,它本身在不斷的發(fā)展變化中逐步趨于實際應用,且其發(fā)展與化學密切相關,綠色化學在始端就采用預防污染的科學手段,過程和終端均為零排放或零污染,核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。

(來源:文章屋網(wǎng) )

篇3

綠色化學又稱環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學、清潔化學,是減少或消除危險物質(zhì)的使用和產(chǎn)生的化學品和過程的設計。綠色化學涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科,內(nèi)容廣泛。綠色化學倡導用化學的技術和方法減少或停止那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用與產(chǎn)生。

綠色化學主要從原料的安全性、工藝過程節(jié)能性、反應原子的經(jīng)濟性和產(chǎn)物環(huán)境友好性等方面進行評價。原子經(jīng)濟性和5R原則是綠色化學的核心內(nèi)容。原子經(jīng)濟性是指充分利用反應物中的各個原子,從而既能充分利用資源又能防止污染。原子利用率超離,可以最大限度地利用原料中的每個原予,使之結合到目標產(chǎn)物中,反應產(chǎn)生的廢棄物就越少,對環(huán)境造成的污染就越小,實驗過程中應遵循綠色化實驗的5個R原則,即Reduction,Reuse,Recycling,Regeneration,Rejection。

(來源:文章屋網(wǎng) )

篇4

一、綠色化學應用的概念

綠色化學是以綠色思想為基礎,通過化學分析理論和研究原則,分析綠色化學研究的相關內(nèi)容,明確綠色未來的發(fā)展趨勢和方向。加強綠色化學產(chǎn)業(yè)技術人才的培養(yǎng),配置良好的技術研發(fā)團隊,不斷提升綠色化學應用發(fā)展效果,盡可能的提升綠色化學的應用,改善化學技術的研發(fā)過程,提升綠色化學應用效果,完善資源的循環(huán)理論標準,提升污染物的排放和綠色處理,加強與國外技術的相互交流水平,向優(yōu)秀的綠色化學研究技術方式學習,引進優(yōu)秀的綠色化學研究技術方法,實現(xiàn)本國中綠色化學生產(chǎn)工業(yè)水平的快速提升。[2]

綠色化學是以化學反應、溶劑、催化劑等反應技術,通過綠色方式,提升新合成技術的研究效果。特別是催化過程。新化學研究中包含生物資源的轉化、新反應條件的利用,無公害介質(zhì)資源的研究等等。根據(jù)綠色化學產(chǎn)品的設計,逐步提高研制技術水平。

二、綠色化學的研究趨勢對象

1.原材料的綠色化研究

綠色化工研究生產(chǎn)是降低產(chǎn)品中的毒性問題,改善安全環(huán)保效果,完善人類的安全生活環(huán)境,提升化工產(chǎn)品的無公害生產(chǎn)水平。

2.化學反應綠色化應用

化學綠色反應的管理需要服務綠色需求標準,根據(jù)經(jīng)濟原子性標準,即最大限度的提升廢物的排放效果,改善周圍環(huán)境水平,以良好的選擇標準價值,提升選擇規(guī)范性效果,實現(xiàn)在綠色化學選擇上的立體規(guī)范性。[3]

3.生產(chǎn)產(chǎn)品的綠化發(fā)展

生產(chǎn)產(chǎn)品需要綠化發(fā)展模式,逐步提升人身基本安全建設,完善化工產(chǎn)品的安全水平。例如,采用降解劑、除垢劑、殺蟲劑等,使用可以降解的塑料制品,綠色燃料、綠色涂料等。隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展水平,越來越多的存在污染性化工產(chǎn)品被取代,綠色產(chǎn)品受到現(xiàn)代綠色環(huán)?;ぐl(fā)展的需求。目前,化工生產(chǎn)中,常常使用具有腐蝕性的化學材料作為催化劑,催化效果較好,但會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的腐蝕性問題。而采用仿酶催化劑、水溶催化劑可以有效地達到催化的目標,減少催化后造成的各種腐蝕問題。

4.溶劑的綠化作用

溶劑的綠化發(fā)展是以有效分離為技術標準,通過介質(zhì)作為分離,提高溶劑的有機合成效果。但在反應過程中會產(chǎn)生有機化合物,引發(fā)臭氧的形成,造成水資源污染環(huán)境的產(chǎn)生。需要對溶劑進行研究,加強綠化溶劑的研究分析。

5.化學綠化的設計

利用計算機應用完成化學綠化的輔助設計,首先需要建立良好的化學反應資料庫標準,利用計算機化學反應組合方式,確定實際原材料使用方式和標準,搜尋產(chǎn)物的目標反應結果,利用計算機模擬分析化學綠色反應結果,確定適合的化學綠色反應效果。根據(jù)目標產(chǎn)品的基本原則,準確的分析產(chǎn)物實際的化合原料,確定預定的原料標準內(nèi)容,對相關反應路線和實際環(huán)境效應進行準確的分析,從中選取最佳途徑進行分析。

6.綠化技術的合成

根據(jù)實際綠色化學合成技術,準確的分析有毒害物質(zhì)的有效使用效果。采取合理的非物質(zhì)化學方式,利用多環(huán)境效應,逐步改善化學產(chǎn)品的實際選擇效果,降低產(chǎn)品的整體能耗。按照實際常溫水平,常壓標準,分析電化學實際潔凈中的各種優(yōu)勢,確定綠化技術合成效果。

三、綠化技術的新技術和新工藝方式

1.催化技術

催化技術是不斷加強實際有效反應效果,大力加強化學反應的高效應用選擇性,對實際的轉化率水平進行合理的分析,逐步提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量,降低成本的同時消除產(chǎn)品的副作用,減少可能出現(xiàn)的各種污染,最大限度的完善各種資源的保護水平,實現(xiàn)對生態(tài)有效環(huán)境的保護作用,這是綠色化學整體研究的重要方向。

2.生物化學技術

生物化學技術利用現(xiàn)代生物科學技術應用,逐步提升高新技術水平,大力開展生物技術的食品、藥品、能源、化工技術的整體應用效果。按照最大有效特征性水平進行綜合生物資源的快速利用,實現(xiàn)生物化學的有效節(jié)能,改善清潔生產(chǎn)水平,實現(xiàn)化工技術的整體生物化工過程。生物化工過程中包含基因化工技術、細胞化工技術、酶化工技術和微生物加工技術。

3.超聲化工技術的研究

超聲化工是利用現(xiàn)有的化學試劑,準確的分析聲學、化工學的相互融合效果。通過分析聲學技術的變化原理,準確的分析實際有效提升整體反應的選擇過程,增加化學整體反應速度,加強化學反應速率和生產(chǎn)率,實現(xiàn)能好的有效降低,實現(xiàn)整體廢物的快速排放,改善化工綠色的多元化技術分析,實現(xiàn)化學超聲技術的廣泛性應用。

4.膜工程化工技術

膜工程化工是利用膜分離技術、膜催化技術,通過分離的方式,實現(xiàn)成本低的化工工程,工程能耗較低,效率較高,污染小,有良好的回收效果。膜催化反應往往是超出整體平衡的反應,可以有效地提升整體反應的選擇效果,提升原材料的實際轉化作用,節(jié)約了資源成本,降低了污染。磨技術的快速應用是具有廣泛應用價值的。在化工產(chǎn)業(yè)、石油產(chǎn)業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥技術產(chǎn)業(yè)等多種行業(yè)中進行發(fā)展和分析,提升高新化工綠色產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

結語

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一、綠色化學涵義

“綠色化學”是當今社會提出的一個新概念。在“綠色化學工藝”中,理想狀態(tài)是反應物中原子全部轉化為欲制得的產(chǎn)物,即原子利用率為100%(原子經(jīng)濟性)。原子的利用率越高,意味著生產(chǎn)過程中廢物的排放量越少,對環(huán)境的影響也越小。它的主要特點是:

(1)充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料;

(2)在無毒、無害的條件下進行反應,以減少廢物向環(huán)境排放;

(3)提高原子的利用率,實現(xiàn)“零排放”;

(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。

二、綠色化學在中學化學中的引入

作為一名中學化學教育工作者,面對綠色化學新概念、新思想、新要求,在實際教育教學中,把綠色化學教育貫穿于中學化學教學中是非常重要和必要的。

(一) 課上滲透綠色化學知識

化學不僅在資源開發(fā)上能發(fā)揮重要作用,在資源的綜合利用以及環(huán)境保護方

面同樣大有用武之地。現(xiàn)行的中學化學教材已經(jīng)融入了綠色化學知識,教學中要時時體現(xiàn)綠色化學原則,滲透綠色化學教育。

例如:本人在講“化學反應及其能量變化”時說說能源的合理開發(fā)與利用;在講“鹵素”時講講氯氣用于自來水消毒的利弊、氟利昂對臭氧層的破壞與保護等;在講“硫和氮的氧化物”中講講酸雨的危害與防治、大氣的污染與防治等;在講“硅和硅酸鹽工業(yè)”中說說傳統(tǒng)建筑材料、裝飾材料的危害及為何提倡使用綠色建筑材料等;在講“氮的氧化物”時,穿插汽車尾氣的排放、氮氧化物造成的光化學煙霧、水中氮磷過多造成富氧化而形成赤潮等的危害;在講“金屬的化學性質(zhì)”時,插入鋁對人體的危害與應用、金屬礦物的合理開發(fā)利用等;在講“烴與烴的衍生物”中,講講生態(tài)環(huán)境的破壞與保護、室內(nèi)化學物質(zhì)的污染與健康、農(nóng)藥與化學、與化學、白色污染與綜合治理等知識。使學生意識到應如何合理應用化學,用綠色化學觀點防治污染、保護環(huán)境,為人類能生存在一個綠色的地球上做出自己的貢獻。

(二)實驗教學中貫徹綠色化學意識

化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗教學不僅可以使學生觀察到用語言難以表達清楚的清晰的實驗現(xiàn)象,增強直觀的感性認識,而且能培養(yǎng)學生觀察、描述、分析問題和解決問題的能力,但實驗必定會涉及到有害、有毒的物質(zhì)。實驗教學與綠色化學聯(lián)系最為緊密,最為直接,在實驗教學貫徹綠色化學思想是非常必要的。

1.對常見實驗的固體、液體試劑的取用給出了限量要求。

2.藥品的貯存方法的規(guī)范化。如見光易分解濃硝酸、硝酸銀等用棕色試劑瓶,易揮發(fā)的液溴、濃鹽酸等用鐘罩封閉貯存;對大多數(shù)有機物如苯、甲苯、丙酮、甲醛等用專柜避光保存;對劇如汞、白磷等用專柜上鎖保存,定期檢查貯存情況。

3.實驗中尾氣的吸收處理。如在制取硫化氫、二氧化硫、氯氣、氯化氫、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、一氧化碳等有毒氣體時,采取封閉體系進行,防止有毒氣體泄漏污染空氣,危害師生健康;或者,對實驗中產(chǎn)生的以及實驗后殘留的有毒氣體進行適當處理,消除危害。強調(diào)尾氣吸收的重要性,使學生深深認識到只要涉及氣體的制備問題就應考慮尾氣處理。

4.規(guī)范實驗操作,使實驗在嚴密的情況下進行,體驗綠色化學。

實驗中,師生都要接觸有害物質(zhì)和無害物質(zhì),也會聞到有害和無害氣體。因此,必須指導學生要嚴格按照實驗操作的程序,有條不紊地進行各種實驗。嚴格教育學生規(guī)范操作,正確地聞氣體、取藥品、取有毒性原料。實驗結束后,處理化學廢物和實驗中產(chǎn)生的廢氣。把儀器洗滌干凈放回原處,擦洗干凈實驗桌面,這些都要認真細致指導,使實驗活動從使至終成為對學生進行環(huán)境教育的課堂。

5.發(fā)展微型實驗,節(jié)約資源、減少污染。

目前在常規(guī)實驗中,藥品用量較多不僅造成浪費,還污染環(huán)境。因此,在實驗中用玻璃管制成各種可加熱儀器的替代實驗儀器、用點滴板等進行微型系列實驗。這種方法藥品用量少、反應產(chǎn)物少、操作安全,實驗不會造成危險,對環(huán)境的污染程度較輕。同時也達到了實驗的目的。

(三)課外實踐活動中體驗綠色化學

課堂教學是對學生進行綠色教育的主陣地,但課外活動形式多種多樣,內(nèi)容豐富多彩,是課堂教育的很好補充。為了全面提高每個學生的綠色素質(zhì),組織學生積極參與課外社會實踐活動。

1.課外實驗。積極利用課外實驗配合課堂教學,開展環(huán)保教育?!昂铀⒂晁釅A性的檢測”、“模擬水體受硝酸汞、硫酸銅等污染的檢測及危害”、“干電池的收回河利用”等,讓學生在實驗過程中既鍛煉動手能力又強化了綠色意識。

2.實地參觀社會調(diào)查。組織學生參觀本地鄰近的自來水廠、污水處理站、化工廠并進行實地調(diào)查。如空氣污染調(diào)查、水污染及對策調(diào)查等調(diào)查報告,并進行交流,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、實事求是的科學態(tài)度,而且能使他們感知環(huán)境污染的危害性河環(huán)境保護的迫切性。

三、高考中的綠色化學

例1.(2005年全國高考理綜題)現(xiàn)有以下幾種措施:①對燃燒煤時產(chǎn)生的尾氣進行除硫處理,②少用原料煤做燃料,③燃煤時鼓入足量空氣,④開發(fā)清潔能源。其中能減少酸雨產(chǎn)生的措施是(C)

A、①②③B、②③④C、①②④D、①③④

例2. (2010江蘇卷)化學與能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用等密切相關。下列說法正確的是(D)

A.為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,應大量使用化肥和農(nóng)藥

B.綠色化學的核心是應用化學原理對環(huán)境污染進行治理

C.實現(xiàn)化石燃料清潔利用,就無需開發(fā)新能源

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關鍵詞:綠色化學;化學教學;運用

【中圖分類號】G712

一、綠色化學產(chǎn)生原因

1、20世紀發(fā)生的化學污染事件

1952年12月,英國倫敦濃霧遮空,迫使所有飛機停飛,車、人難以前行,禍端為煤燃燒排放的粉塵和二氧化硫,死亡12000人。1986年,瑞士萊茵河藥品庫失火,30噸農(nóng)藥隨滅火用水排入水中,50多萬尾魚死亡,4000萬人畜飲水受到影響。

2、與綠色化學有關的環(huán)境問題

如今,全球的十大環(huán)境問題中,有八個就是與綠色化學有關的。

(1)大氣污染主要指有機污染物和CO、CO2等無機污染的排放,致使可視度降低,太陽光的直接輻射減少,酸雨引發(fā),臭氧層破壞,全球暖化。(2)水體污染,水質(zhì)惡化,降低水體使用價值。(3)酸雨蔓延,造成眾多海洋生物滅絕,土地荒漠化。(4)臭氧層破壞,強烈的紫外線輻射將無阻攔的直達地面,致使細胞內(nèi)的DNA改變,人體免疫系統(tǒng)的機能減退,皮膚癌滋生,農(nóng)作物產(chǎn)量遞減。(5)垃圾滯留據(jù)不完全統(tǒng)計,全球的垃圾堆量達100億噸以上。(6)溫室效應大氣中的CO2、水蒸氣等吸收能量后返回地面,使得近地面15米處形成一個"溫室",溫室效應會導致全球暖化,冰雪融化。(7)森林銳減世界森林每年遞減2000萬公頃。(8)物種瀕危到2040年,預計有70萬個物種永遠滅絕。

二、綠色化學的本質(zhì)和特點

綠色化學的實質(zhì),就是從更根本上消除污染,從治理污染轉化為預防污染,綠色化學的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點來重新審視和改革傳統(tǒng)化學,從而使我們對環(huán)境的治理從治標轉向治本。"化學反應的綠色化",要求原料100%轉化為期望的產(chǎn)物,在整個過程的實施中具有以下特點:①原料無毒無害;②反應條件(所用催化劑)無毒無害;③反應具有高效性和高選擇性,副產(chǎn)品少,實行"零排放",是"原子經(jīng)濟性"的;④減量、重復、循環(huán)使用;⑤產(chǎn)品對環(huán)境是友好的;⑥符合價廉物美的傳統(tǒng)標準。

三、綠色化學的發(fā)展前景

1、部分已開發(fā)出來的綠色化學項目

美國的DOW化學公司,發(fā)明了用100%O2作為起泡劑,生產(chǎn)聚苯乙烯泡沫塑料盒快餐盒,整個生產(chǎn)流程安全無毒,實現(xiàn)了化學生產(chǎn)工藝的綠色化。把H2、CO、CH4等燃料直接輸入,反復氧化,使化學能轉化為電能就是一種新型的綠色電池-燃料電池。為了消除"白色污染"我國研制出一種塑料,把乳酸作為生產(chǎn)高分子的合成材料,合成具有生物兼容性的可降解塑料。我國很多城市在汽車上都裝有尾氣處理裝置,即裝置中加入鉑、鈀等催化劑,使有毒的CO、NO轉化為無毒的N2、CO2,從源頭上有效的控制了污染物的排放。

2、回歸現(xiàn)實,讓綠色化學發(fā)展和推廣,任重道遠

綠色化學作為一種新興的科學,正在我們的生活領域中逐一滲透,我們應該用現(xiàn)有的技術手段,最大限度的減少對環(huán)境的危害,同時也要從原子經(jīng)濟性和價廉物美的角度考慮,把目光放遠些,把研究深入些。目前雖然開發(fā)出來了不少綠色產(chǎn)品,但有的產(chǎn)品工藝過于復雜,有的產(chǎn)品生產(chǎn)成本過高,有的產(chǎn)品效果不明顯,有的產(chǎn)品有潛在的安全隱患等等諸多因素,導致這些已經(jīng)開發(fā)出來的綠色產(chǎn)品,只是處于實驗室狀態(tài),走入不了市場,生命力不長久。我們一定要加大力度,從現(xiàn)在做起,從我做起,在教學中滲透綠色化學,在生活實際中宣傳綠色化學,讓社會各界都重視環(huán)保,保護地球,優(yōu)化和完善綠色化學,讓人類與自然和諧共處,傾心打造我們溫馨的綠色家園。

四、教師在化學教學中應加強綠色化學的滲透

綠色化學體現(xiàn)了化學科學、技術與社會的相互聯(lián)系和相互作用,是化學科學高度發(fā)展以及社會對化學科學發(fā)展的作用的產(chǎn)物,對化學本身而言是一個新階段的到來。化學教師更應該把綠色化學貫穿于各個教學環(huán)節(jié),讓學生懂得保護環(huán)境,開發(fā)新能源的重要性和迫切性。

1、在理論教學中滲透綠色化學

教師可以收集一些大氣污染,水體污染、酸雨侵襲,臭氧層破壞的音像視頻材料,在多媒體教學中展示給學生看。讓學生真正明白只有一個地球,人與自然應該和諧共處。適時引導學生結合當?shù)貙嶋H,思考用哪些方法可以節(jié)約水資源,特別是節(jié)約淡水資源,樹立起關心水、節(jié)約水、護水的好風尚。明白水是人類寶貴的自然資源,長期污染下去,也許有一天,最后一滴水,將是人類的眼淚這一深刻道理。

2、在實驗設計中體現(xiàn)綠色化學

保護好環(huán)境,就是保護好我們的溫馨家園,化學教學范圍內(nèi)涉及到的能引起環(huán)境污染的物質(zhì)有CO、CO2、Br2、H2S、SO2、NO2等,化學教師更應該在實驗設計中,有意識的滲進綠色化學理念,引導學生設計多種實驗方案,探究減少或避免對環(huán)境造成污染的最佳途徑。

3、在實踐活動中突出綠色化學

實踐活動是課堂教學的完善和延伸,也是學生參與社會的主渠道之一,化學教師可以組織課外興趣小組,以綠色化學的視角走到社會中去,開展社會實踐調(diào)查,親身體驗環(huán)境污染的危害性,并寫好調(diào)查報告,結合所學知識設計出實驗方案,寫好小論文,用演講、出版報等形式做好宣傳,使學生對造成空氣污染,水體污染等現(xiàn)狀增加認識,達成共識,自覺宣傳環(huán)保,重視環(huán)保。如采用以下方式引導學生參與社會實踐。(1)到地區(qū)企業(yè)產(chǎn)礦去,了解這些產(chǎn)礦附近農(nóng)作物的生長情況,抽取水樣,測定水質(zhì)情況,測定PH值;(2)調(diào)查某一地區(qū)形成酸雨的主要原因;(3)測定SO2對一些有色花的漂白效果;(4)測定某產(chǎn)礦附近的Hg2+、Cu2+等金屬離子的含量,等等有利于學生運用知識,加強環(huán)保的問題讓學生去進行課外實踐。

4、在考試命題中貫穿綠色化學

近年來,隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,關注生命,關注健康已成為時代的主旋律,綠色化學也由科學術語走進居家生活,我們在各種化學考試中都要涉及到綠色化學,且要由單一的直向性的考察轉化為多元化的實驗設計與知識的整合。

參考文獻

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在開展綠色化學教育時,必須要保證化學教學中能夠?qū)⒕G色化學的內(nèi)容全面體現(xiàn)出來,防止環(huán)境污染,減少化學污染物,提高化學品安全性等內(nèi)容進行講解。教師在樹立保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展理念后,教師可以相應的利用化學課程中一些知識進行綠色化學的開展,從而提高學生的綠色化學思想意識,加強學生的社會責任感。

2.合理使用化學教材,有效開展綠色化學教育

普通化學教材在很大程度上不適應綠色化學教育的開展,因此,需要對化學教材進行適當?shù)母母?可以在教材中相應的添加一些綠色化學的理論知識,國內(nèi)外對綠色化學的研究內(nèi)容和成果,同時可以相應的利用一些先進的案例。同時,教師也要對教材內(nèi)容進行隨時的完善和更新,從而保證化學教材內(nèi)容具備先進性和準確性。

3.在化學理論課堂上有效的添加生活案例,以此促進綠色化學教育

在化學理論課堂上,要將教師的教學思維和方式進行有效的改善,要有效的拓寬自身的綠色化學知識視野,不斷的閱讀國內(nèi)外相關的資料和書籍,樹立綠色環(huán)保思想意識。同時在教學時,要有效的添加一些具體的生活案例,以此提高學生保護環(huán)境的思想意識。在綠色化學教育時,可以適當?shù)奶砑右恍┥畎咐?比如講解添加洛杉磯光化學煙霧事件,將化學因素所帶來的污染進行全面的分析,并對光化學煙霧產(chǎn)生的過程進行分析,同時在此基礎上找出預防和消除光化學煙霧的相關措施方法。

篇8

關鍵詞:綠色化學;中職教育;滲透

滲透綠色化學教育理念是新時期對中職化學教育的提出重要要求,中職化學教師應當結合綠色化學的新要求、新思想、新概念,在中職化學教學的整個過程中有效貫穿綠色化學理念。

一、綠色化學概述

綠色化學的核心理念是通過化學的技術和方法將對人體的健康或環(huán)境有害的原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)物、溶劑或試劑的生產(chǎn)和應用進行消除或者減少?!霸咏?jīng)濟型”是綠色化學的核心,拒用、再生、回收、重復使用、減量是其主要體現(xiàn),在對資源進行充分利用的同時實現(xiàn)對污染的防治。不使用有害、有毒物質(zhì),不生產(chǎn)廢物是綠色化學的目標。與環(huán)境保護不同,綠色化學強調(diào)化學污染的主動防治,將污染從源頭上切斷??梢姡G色化學對環(huán)境的保護是更高層次的。人類生存環(huán)境的保護和促進社會可持續(xù)發(fā)展都是發(fā)展綠色化學的重要目的,堅持可持續(xù)發(fā)展,將綠色化學引入化學教育是中職化學教師的重要教學任務。要將綠色化學理念體現(xiàn)于基礎知識與基礎技能的傳授培養(yǎng)中、教學內(nèi)容中、教學過程中,教師就應當將綠色化學思想貫穿于化學教學的整個過程中。實現(xiàn)學生對綠色化學的了解,樹立綠色化學意識、踐行綠色化學理念,進而共同為環(huán)境保護做出貢獻。[1]

二、綠色化學在中職化學教育中的滲透

1.在課堂教學中體現(xiàn)綠色化學教育

中職化學教師應當根據(jù)教學大綱實際內(nèi)容,在化學課堂中引入與教學內(nèi)容相關的環(huán)境知識,使學生建立對環(huán)境與健康的正確認識,將綠色化學教育理念和思想融入課堂教學。在課堂教學中體現(xiàn)綠色化學教育不僅能達到拓展課堂教學內(nèi)容的目的,還能調(diào)動學生學習的主觀能動性,同時能對學生的綠色化學思想進行有效的培養(yǎng)。中職化學教師可以將環(huán)境污染、人類健康和教學內(nèi)容進行有機連接,讓綠色化學的理念深刻地植根于學生的思想中,使得綠色化理念在生活和學習中得以有效傳播。[2]

2.在實驗教學中實現(xiàn)綠色化學教育

化學具有較強的實驗性,化學教學中的實驗教學所占比重較大。中職化學教師應當從化學實驗教學的特點出發(fā),在化學實驗課堂中貫穿綠色化學的原則和理念。首先,化學教師應當在不降低實驗效果的前提下,合理降低對驗證性、檢驗性實驗的實驗試劑用量。其次,在必要時教師應當組織學生在通風櫥中開展相關實驗,避免實驗產(chǎn)生的危害氣體的不良影響。同時還應注重采取措施吸收那些具有危害的氣體,這樣不僅能再利用和回收實驗產(chǎn)物,避免因此造成的環(huán)境污染,還能對學生綠色化學意識進行強化。最后,當化學實驗的污染、危害較大時,或者實驗成本較高時,教師應當利用多媒體通過播放化學實驗錄像等方式達到教學目的,對綠色化學的要求進行踐行。

3.拓展第二課堂

第二課堂能夠?qū)W生的知識面進行有效拓展,中職化學教師應當在豐富第二課堂互動的過程中,使學生的綠色化學意識得到培養(yǎng)和強化。實踐中教師可以采取多項措施,可結合環(huán)保紀念日開展相應的宣傳和講座,比如可在世界節(jié)水日,組織學生進行節(jié)水知識宣傳;可在世界地球日開展相應的自然資源知識講座;在世界環(huán)境日,舉辦切合主題的環(huán)境保護主題活動等。此外,教師還可帶領學生對污水處理廠、制藥廠進行參觀,讓學生對工廠處理廢渣、廢水、廢氣的情況有所了解。在這樣的學習實踐中,學生形成的綠色化學意識會更加深刻,讓綠色化學理念深刻植入學生的內(nèi)心。[3]在中職化學教育中有效滲透綠色化學,就要有效地培養(yǎng)學生的綠色化學意識,并使其在學生未來的生活和工作中得到有效落實。本文對綠色化學進行了簡單的介紹,探討分析了綠色化學在中職化學教育中的滲透策略。但本文仍存在一定局限,希望廣大中職化學教師能夠加強對綠色化學的重視,并使其在化學教學中得到有效滲透。

參考文獻:

[1]謝年明.淺論綠色化學教育在化學教學中的滲透[J].化學工程與裝備,2011(08).

[2]彭,馮伯虎.綠色化學教育在化學實驗教學中的滲透[J].玉溪師范學院學報,2005,21(03):48—51.

篇9

    一、要盡且減少試劑的用量

    在化學實驗教學中,應具有綠色化學的思想,盡可能地降低實驗藥品濃度,預防或減少環(huán)境污染。常見的一些可改進的實驗項目(表略)

    二、要注意尾氣的處理和減少廢氣排放

    化學實驗教學在培養(yǎng)學生良好實驗習慣的同時,也要培養(yǎng)學生不隨意丟棄實驗殘留物,不隨意排放實驗尾氣,不隨意傾倒實驗廢液。正確處理實驗“三廢”,避免將學校實驗室變成污染源,讓學生在動手實驗的同時養(yǎng)成環(huán)境保護意識和社會責任感。例如,硫黃在氧氣中的燃燒,剩余氣體混合物不能直接排到空氣中,應加人適量堿溶液,反應掉二氧化硫,避免其對環(huán)境和人的危害。作酸堿鹽學生實驗時,實驗室應準備專門盛放廢酸液和廢堿液的廢液缸,實驗后將酸性廢液和堿性廢液反應,調(diào)到pH中性左右再排放。含有重金屬離子的廢液不能直接倒人下水道,例如硫酸銅廢液,應盡量將銅提取出來再處理,一方面避免銅離子污染水和土壤,另一方面還能有效利用,節(jié)約資源。

    三、可通過變廢為寶、循環(huán)利用等途徑減少資源浪費

    中學化學中有大量的試劑可以回收利用,例如,在中學化學實驗中四氯化碳是一種重要的有機溶劑,萃取實驗中經(jīng)常用到。以CCI。為代表的氯代烴作為一類耐生物降解的有機化合物,是飲用水源中備受關注的污染物。CC14萃取碘水的實驗中,使用過的CC14可用“鎂粉再生法”回收,進行再生利用,具有一定的經(jīng)濟價值。具體方法如下:萃取后的CC14因溶解了碘而呈紅色,加人鎂粉后,發(fā)生反應Mg+12二MgIZ,充分攪拌,直至CC14紅色褪盡,過濾就得到無色透明的CC14。利用連續(xù)實驗的方法,不僅可充分利用化學資源,減少浪費和污染,而且也是學生進行研究性學習選題的重要領域。比如做過濃硫酸與銅反應的性質(zhì)實驗之后,利用廢液進行504’一的檢驗和cu,‘的性質(zhì)實驗。可進行連續(xù)實驗和回收利用的地方很多,(表略)

篇10

一、綠色化學滲透于課堂教學的對策

(一)在實驗中滲透綠色化學理念?;瘜W是一門以實驗為基礎的自然科學[1]。無論是知識本身還是課堂實驗,都要求學生具有很強的理性思維能力。所謂的理性思維能力就是要求學生能針對知識內(nèi)容建立起對實驗成果的理性認識,簡單說就是要求學生認識到每個實驗過程中所產(chǎn)生的利與弊。所謂的利,就是學生在實驗過程中通過實際操作演練明白了實驗結論所要表達的內(nèi)容,并能通過實驗結論產(chǎn)生相關思考,形成自己的思維。所謂的弊,就是教師在教學過程中要讓學生明白,化學實驗在大多數(shù)情況下都會產(chǎn)生許多廢棄物,包括廢水、廢氣以及實驗垃圾等。同樣拿PH值實驗來說,學生在使用PH試紙的過程中應當考慮節(jié)約資源和如何回收廢棄物。于是在使用試紙時可以選擇兩頭使用;回收試紙時,可以用完一張放一張,最后統(tǒng)一回收集中處理。(二)在習題練習中滲透綠色化學理念。所謂在習題中滲透綠色化學理念,就是教師可以適當?shù)卦O置綠色化學的相關習題[2]。首先,根據(jù)課程內(nèi)容布置對應的習題練習,或者設計一份綠色化學知識框架圖,根據(jù)思維導圖設置試題,作為課后測試內(nèi)容,加深學生的印象,并通過各類題型觸類旁通,透徹理解理論知識。其次,策劃小組習題演練,制訂對答游戲,引導學生積極思考,幫助學生建立初步的綠色環(huán)保觀念。再次,教師可以通過“提問式”教學進行課后復習,以此檢閱學生的學習情況,及時進行糾正,改變傳統(tǒng)教學的弊端,將題海戰(zhàn)術轉變?yōu)閱柎鹉J?,增進師生互動,使得知識點的講解愈發(fā)清晰明了,調(diào)動課堂氛圍。(三)在知識點教學中滲透綠色化學理念。在知識點當中滲透化學理念,就是將學生學到的知識滲透到學生的實際生活當中去,不能讓知識簡單的只是知識,而要學會應用知識,形成綠色化學意識[3]。首先,在課前準備階段,進行相關內(nèi)容的搜集和調(diào)查,結合具體實踐案例,方便學生理解綠色化學的內(nèi)容,以案例支撐課本知識的理論。其次,講解化學知識理論和推導公式時,重點突出污染物質(zhì),自然過渡綠色化學概念,深化其內(nèi)涵,引導學生思維。再次,切合實際,運用多媒體技術進行知識點的糅合,進行教學內(nèi)容的總結。將綠色化學理念結合到具體課程知識點中,一方面可以提醒學生在實驗過程中盡量減少試劑浪費,避免污染物質(zhì)的產(chǎn)生,另一方面又能幫助學生建立起環(huán)保意識,讓學生明白環(huán)保應當從小事做起。

二、實驗教學中正確處理“三廢”