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1绿色化学化工的基本原则
国际上对绿色化学化工有比较统一的原则,主要包括以下几方面:其一,在生产源头上防止废弃物的产生,而不是产生废弃物后再进行净化处理。其二,进行生产原料最大化利用的产品设计。其三,进行产品设计时,考虑生产效率,并减少生产原料和产品的毒性。其四,对于析出剂和溶剂等辅助产品,要尽量少用或不用,或尽量使用无害产品[2]。其五,尽量降低能量在生产过程中的损耗和其对环境的影响。其六,在考虑经济和技术的前提下,尽量选择可回收的加工材料作生产原料。其七,尽量避免在生产过程中产生不需要的化学衍生物。其八,选择更符合化学计量的催化剂。其九,化学产品在使用结束后可以进一步分解成为无毒无害的降解产物。其十,研究并发展化学化工的生产过程,做到在危险物形成前对其进行检测和控制。
2绿色化学化工的发展趋势
2.1绿色化工产品设计提高绿色化工设计的积极性,在绿色化工产品设计过程中,应遵循以下设计原则,即:全生命周期设计、降低原料和能量消耗设计、再循环和再使用设计、利用计算机技术设计等。
2.2绿色化原料及新型原料平台基于本研究所述原材料选择的原则,一些新型的原料平台在化工生产中越来越受到瞩目,如以石油化学工业中的低碳烷烃、甲醇和合成气、废旧塑料以及生物质等作为原料平台。此外,对于传统原料合成中有毒、有害、有刺激的原料的绿色化工艺也得到了广泛的研究。
2.3新型反应技术开发传统有机合成反应中有毒试剂和溶剂的绿色替代物成为新型技术的发展方向。另外,反应与相关技术(如生物技术、分离技术、纳米技术等)的结合为开发新型反应路径提供了发展空间。
2.4催化剂制备的绿色化和新型催化技术目前的研究大多关注使用新型的催化剂改变原有的化学反应过程,而对催化剂制备时的绿化问题很少关注。因此,对可回收并能反复使用的固体催化剂的研究,即如何在分子水平上构筑活性和选择性均能达到高水平的固体催化剂的研究成为今后发展的重要课题。此外,酶催化剂和仿生催化剂等的研究也成为未来的发展方向。
2.5溶剂的绿色化及绿色溶剂利用无毒无害的溶剂来代替挥发性的有机化合物溶剂是目前绿色化学的重要研究方向。此外,目前的研究还关注溶剂的闭环循环、以水做溶剂或无溶剂系统的开发等方面。
2.6新型分离技术对于新型的分离技术普遍关注超临界流体萃取、分子蒸馏、生物分子和大分子的分离等方面,如何采用新型的分离技术同时又降低成本也将是未来的发展方向。
2.7计算化学与绿色化学化工相结合为了减少实验次数及原料消耗,同时又能精准地选择底物分子、催化剂、溶剂和反应途径等,可以借助量子化学计算来实现,从而达到绿色化工工艺和技术的目标。此外,还可借助计算机技术,模拟研究原料、反应器设计、经济和商业模型等,以降低生产成本。本文来自于《黑龙江科学》杂志。黑龙江科学杂志简介详见
3结语
在全球经济飞速发展的今天,生态环境的恶化也越来越严重,为了保护人类赖以生存的家园,世界各国都将开发新能源和可持续发展作为发展的重点。绿色化学化工的出现缓解了化工对环境污染的问题,但是由于绿色化学化工的发展历史还很短,发展的速度又非常快,所涉及的范围也很广泛,因此,本研究论述的并不全面,绿色化学化工工作者应积极投入到这一学科中,促进学科的发展,为保护生态环境做出应有的贡献。
1、生活中的“绿色化学”
绿色化学就是将一切的资源和能源的充分利用,采用无公害、无毒的原料,在无害无毒的条件环境下进行反应,从而减少向环境排放废物污染,使“零排放”得到充分的实现。其实在我们看来看似平常的事物中很多都是与绿色化学有关的,只是由于我们的不在意而给忽略了。
1.1“亚硝酸盐”我们人体内的亚硝酸盐一般都来源于长时间煮沸或是反复煮沸的水;在鱼肉类食物中有时候对其进行加工处理的时候,能够分解出胺类的化合物这是由于鱼肉类中含有丰富的蛋白质和脂肪;有时候为了食品的外观显得好看,一些不法商贩就会使用发色剂等食品添加剂。
1.2“甲醛”很多时候,在我们的室内家居中都存在着甲醛,多来源于装修布料、粘合剂、以及复合木材中的酮醛树脂,而常用的衣物整理剂中也会含有甲醛,如果穿上含甲醛的服装,会使人们因为衣物和皮肤之间的接触而对皮肤产生强烈的刺激从而引起皮肤炎等。
1.3水果的“催生剂”也许很多人都会注意到现在市场上出现不少的奇形怪状的水果,虽然水果看起来好看漂亮,但是吃起来要么无味,要么酸涩。其实是因为有些商贩为了抢占市场的利润,采用催熟剂、膨大剂等一些化学激素,将尚未成熟的水果进行加工后将其提前上市。
2、绿色化学研究的主要内容和原则
随着绿色化学的广泛应用,在进行绿色化学研究的同时,应该遵循其相关的原则,这样才能使绿色化学在进行环境保护的时候得到最大有效地发挥。总的来说,绿色化学研究的原则主要有:原子经济性,尽可能的使合成直收率得到有效地提高;废物和环境污染的预防;设计使用高效安全无毒或低毒的化学品;助剂以及安全溶剂的使用;使能源经济性得到提高;尽量使可再生原料的得到广泛使用;尽量减少和避免衍生物的生成。
3、绿色化学与环境污染
3.1绿色化学的重要性
伴随着社会经济的发展,工业也在加快的发展,与此同时,在工业给我们带来的经济效益时,同样也带来了很多的环境污染问题,土壤、大气和水等都在不同程度上受到了化学工业有关有毒气体所带来的环境污染。据不完全统计,全球的二氧化碳气体、各种有害气体污染每年都是呈上升状态,使大气污染变得更加的严重;而也正是由于大量的使用各种塑料产品或原材料导致白色污染越来越厉害;大量的农药与化肥的使用也使得农田呈现贫瘠化。正是由于这些大量的环境污染存在,使人们在治理污染的同时也付出了相当惨痛的代价。虽然人们在治理污染的力度逐步在加大,但是,比如气候变暖、臭氧层受到破坏、重金属及农药在环境介质中的互相传递等等污染是在短时间内无法得到彻底解决的。因此,要想在享受工业所带来的经济效益的同时能够实现社会环境的可持续发展就必须加快绿色化学的实施,严格遵循绿色化学的相关理念,尽最大努力做好绿色化学的一切工作。
3.2环境污染与绿色化学的相关问题
绿色化学的主张是通过化学转换来获得新的物质,而在其过程中要充分的利用每一个原子,其最大的特点就在于一开始就采用实现预防污染的科学手段,因此在整个过程和结束都能够实现零污染和“零排放”。现今的环境污染主要是水污染和空气污染,而造成空气污染的主要成分是氮的氧化物,而二氧化碳主要是由生活、生产中的石油、煤炭等燃料进行燃烧而产生的,还有一些事来自于使用硝酸或是生产硝酸的工厂排放出来的废气。当二氧化碳与碳氢化物共同生存与空气中的时候,经过紫外线的照射,会发生一些化学反应,从而产生一种特有的光化学烟雾,这些光化学烟雾多发生在一些大城市中,尤其是阳光强烈的夏秋两个季节。因此,怎样才能将环境污染进行有效的控制和降低阻止已经成了现今人们越来越关心的问题。绿色化学的主要目标就是不产生不处理废物,不使用有害有毒的物质,采用化学的方法和技术,从根本上、从源头上消灭对人类身体健康、生态环境有害的催化剂、产物等,是人类追求完美、绿色环境的一种至高表现。
3.3绿色化学在环境保护中的研究成果
随着人们对绿色化学研究的重视,绿色化学也在逐步的发展,绿色化学在环境保护中的研究成果也是硕果累累。
(1)能源清洁。对于我国目前来说,在能源中仍然处于主要的重要地位的还是归属于煤炭。一直以来,有关部门和相关部门在处理煤炭污染的同时也在大力推广洗煤技术以及煤炭液化技术。与此同时,作为新的清洁能源的核能、太阳能也已经受到人们普遍的使用,这样在一定的程度上大量有效地降低了环境污染中的能源污染。
(2)二氧化碳的有效吸收。现在,全球的温室效应越来越严重,而造成温室效应的主要来源还得属二氧化碳,而其的主要来源之一是燃烧。在常温下,二氧化碳是一种无味无色的气体,其的密度与空气相比略大于空气,在水中得到溶化并且能够生成碳酸,而燃烧煤炭所释放出来的二氧化碳在短期内是无法得到彻底的解决,因此怎样才能有效的吸收二氧化碳已经是人们面对的严峻问题之一。正因为绿色化学研究的推动,现今已经研究出膜分离技术、碳酸钾加热化学吸附法、乙醇物理吸附法等相关方法对二氧化碳进行有效地吸收。
(3)环境友好的产品开发和化学反应。现在,越来越多的人开始注重环境保护,对于环境保护的要求也是逐渐的提高,除了要求能够对现今存在的污染源得到有效的控制之外,还一直在努力的研制出新的能源,期望能够创造一个有利于人类健康生存的环境。以前,在化学工艺中,有些原料是有害的,对于环境的污染和人类的健康都存在着很大的威胁。现在,伴随着科学技术的加快发展,人们把酶作为催化剂,以生物作为原材料,从而消除一些原料对人类身体健康和环境污染。
4、绿色化学的发展方向
4.1开发利用一切的绿色能源传统的燃料燃烧只有低于40%的化学能能够被转化成为有用能,而其余的能量则因为种种原因而不可避免的消耗了。纵观全球来说,水利发电是目前已获得商业应用的可再生能源,其发电量占全球的发电量约有18%,但是这仅仅只是全球的水能资源10%的开发利用。因此,对资源、能源等一切可再生能源和太阳能的开发利用是尤为重要,大幅度的减少和降低环境的污染气体等。
4.2大量可再生材料的重复使用可再生材料的大量重复使用,可以通过对材料的降解和生物质的充分利用以及对人类生活中众多废弃物的资源再利用,通过化学对生物质的特有结构进行充分的发挥衍生出各种各样具有不同功能甚至是具有特殊功能的精细化学品。针对目前我国的国情来说,在化学工业中引领和开展绿色革命是进行环境保护的重要课题之一。
4.3实现农药化学的绿色化农药化学即是生物学与有机化学进行交叉而形成的研究分支学科,农药在全球化中化学污染处于主导地位,而农药污染也是环境污染全球化的主要因素之一,因此,对于将农药绿色化已经成为了当今时代的要求和必走之路。在现在和未来的社会中,化学农药仍然是植物保护的重要因素,总的来说,选择高效的能与环境友好相处的化学农药是其主要的方向。
5、绿色化学的可持续性发展
随着工业化进程的不断加快,因为人口不断的增加,工业污染物以及生活废弃物的不断增加使得我国目前正在面临着日益家中的生态环境危机和资源短缺问题。由此可见,如何解决环境问题与可持续发展之间的矛盾,已经是一个重要课题。不断的通过走绿色化学的途径,从科学性研究出发,发展绿色化学技术,强化公众对环境的保护观念,树立起可持续发展的意识,使能源得到最大限度的节约,全面提高化学反应整个过程中的资源利用,不断推进低污染、低排放、低耗能的低碳经济发展形式,从而创造一个情节美好的生活居住环境。
6、结论
对于环境污染,从根本上来说就得从源头抓起,要实现“零排放”,要采取标本兼治的一切方法,将绿色化学与环境污染相联系,利用化学原理消除污染源头,绿色化学也是化工发展和化学发展的新阶段,对实现经济和工业可持续发展具有重要性。
如何控制化学污染源,保护生态平衡,让化学科学和化学品在促进生产发展的同时,又减少对环境的污染呢?于是,绿色化学应运而生。
长期以来,学校化学实验侧重较单一的教材知识和验证性实验,缺乏综合性实验,学生长期处于一种“实验―污染―再实验―再污染”的模式中,这容易使学生形成“环境保护就是治理污染”的错误思维方式。这就需要对化学课程进行改革,改进实验内容,引导学生树立正确的化学理念,开展化学实验绿色化就能很好的体现当前素质教育的要求。
一、新课程的理念与创新
教育改革的核心是课程改革,创新是教育制度改革的灵魂,教育制度创新的重点是课程创新。新课程与以往相比有着重大变化,它全面推进素质教育,努力培养学生健全的个性和完整的人格,重视学生的实践能力、创新精神、健康的审美情趣的形成以及科学和人文素养的培养等。化学科学尤其是化学实验需要在实践过程中融入新课程改革的思想和理念,注重培养学生的实践能力和创新能力。
二、绿色化学概述
绿色化学又称环境无害化学、清洁化学、环境友好化学,是指设计没有或者只有尽可能小的环境负作用,并在技术上和经济上都有利的化学品和化学过程。
绿色化学的提出是可持续发展对环境的挑战。它是一门从源头上防止污染的化学,其核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有毒物质,减少化学污染的生成。
1.绿色化学的特点
绿色化学研究的中心问题是化学反应。化学工艺及其产物具有四方面特点:①化学反应的原料是无毒无害的;②反应条件如溶剂、催化剂是无毒无害的;③反应产物是对环境是友好的;④化学反应具有原子经济性,废物无污染。
2.绿色化学研究的内容
一般来说,一个化学反应受四方面影响:①反应原料的性质;②反应条件;③反应产物的性质;④反应合成的路线。这四方面也是绿色化学研究的内容。
当前绿色化学研究的重点是:①改进实验,研究变换反应原料,设计对人类健康和环境保护的物质,这是绿色化学的关键部分;②改善反应条件,提高产率,减少废物的生产和排放,降低危害;③选择更安全、对环境更友好的合成路线。绿色化学着眼于安全、环保这两个概念,不仅针对人类的健康,还包括整个生态环境的保护。
三、化学实验绿色化研究
1.化学实验绿色化
化学实验绿色化是以绿色化学的理论和方法为核心和基本原则,对化学实验进行改进,尽可能减少环境污染或无污染,使化学实验过程达到绿色化的方法。
化学实验绿色化是新世纪化学实验改革的重点方向和崭新课题,是用预防化学污染的新思想和新技术对常规实验进行改革而形成的化学实验新方法。它的目标是选择对环境无毒无害的反应原料来进行化学实验,合理的设计实验装置,严格要求实验过程,并妥善做好实验后的处理工作,使整个化学实验实现零污染。通过上述来实现绿色化学的要求和目的。
2. 实现化学实验绿色化的方法和途径
(1)树立绿色化学思想观念,增强环境保护意识
在化学课堂教学和实验过程中注重向学生灌输“绿色化学”的理念,具体体现绿色化学的新概念、新方法和新技术。这不仅能够使绿色化学的概念植入学生的头脑中,还能使学生在实验过程中培养预防化学污染的新思想。
(2)开展微型化学实验
在微型化的实验装置中进行的化学实验称为“微型化学实验”。微型化学实验着眼于环境安全和污染预防的需要,其试剂用量是常规实验的十分之一,反应时间节约三分之一。由于反应的原材料大大减少,实验设计时更安全,且污染小、效率高,更贴近绿色化学的要求。
(3)改进对环境危害较大的实验
许多有机化学反应如溴苯的制备;具有放射性元素参与或生成的反应等,应该废除或改进。这些化学实验对人体健康和自然环境造成了严重的危害和污染,应选择无毒害的实验或毒性很小的实验来代替。
(4)利用计算机辅助多媒体仿真实验
对于一些易燃、易爆、产生有毒或污染较大的物质或必须使用有毒试剂的化学实验,如金属钠遇到水会发生燃烧和爆炸等,对于这些实验就有必要利用计算机辅助多媒体进行模拟化学仿真实验。计算机辅助多媒体仿真技术在化学试验中的具体应用,不仅是实验方法、实验手段、实验技巧的更新,还对降低化学实验对环境的污染,保护自然生态都有深远意义。
总之,绿色化学是一种指导思想,一种研究政策,一种新的教学理念。我们应该在化学实验中进行绿色化设计,从节约资源和防止污染的角度来对传统化学实验作重新审视和改革。通过开展微型实验、利用计算机辅助多媒体技术进行模拟化学仿真实验等现代手段来更新传统的化学思维方式,建立化学实验绿色化的教学理念。化学实验绿色化新体系的建立和完善,有利于学生树立绿色化学的观念和环境保护的意识,为将来运用这方面知识而打下基础。
摘要:现代化学技术的研发与应用推动了社会经济的迅猛发展,人们的物质经济生活水平得到显著提高。然而,传统化学工业在创造巨大经济效益的同时也带来了极为严重的化工污染,对于人类健康和生态环境造成巨大破坏。为解决这一问题,绿色化学技术被纳入到研发和应用当中,在环境保护工作中起到越来越突出的作用。本文首先简述绿色化学技术理念,进而探讨其主要研究内容,最后指出了其在环保当中的实际应用。
关键词:绿色化学技术;环境保护;应用
当前全球存在的环境问题很大部分原因来自于化学物质污染,尤其是化工业的废物排放直接造成水源、空气和固体物的严重破坏,威胁着人类的生存空间和身体健康。绿色化学技术的引入能够从源头上控制化工造成的污染,逐步缓解既有污染和潜在污染。随着研究的不断深入,其在环保工作中的应用也越来越广泛。
一、绿色化学技术理念概述
绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学。所谓绿色化学技术,就是着眼于源头到终端的化学污染控制,以原子经济作为技术原则,在满足既有的化工生产需求的同时,以新物质充分化学反应为途径,消除污染和有害物排放,实现生产的可持续发展。在环境保护越来越受到重视的今天,绿色化学技术摆脱了传统化学技术的诸多缺陷与不足,在改善资源浪费和环境污染等方面取得了巨大进展。先污染后治理的错误理念模式转换为源头上控制污染得到了实践上的贯彻。因此,推广和实施绿色化学是教育界一项极其重要的教学主题及实践活动。
二、绿色化学技术的主要研究内容
1、化工原料
上世纪40年代以来,石油取代传统的生物质成为主要的化学原料,其对于当时的工业发展和经济发展起到了极大的推动作用,而现实表明,石油及煤化学工业同时带来的还有对人类生存环境的巨大破坏,粗放式的化工应用直接将化工废弃物排放出去,造成了大气、水源等的极大污染。为改变这一现状,科学家们致力于生物质的重新利用,使其逐步取代石油且能最大限度消除生物质化工应用带来的环境破坏问题。其中,生物质所含淀粉能够实现葡萄糖的简易转化,而纤维素则相对较难。以葡萄糖为原料能够制得己二酸和邻苯二酚等,如何实现致癌物质苯的去除便成为当前研究的重点内容。此外,氢氟酸和氯气、甲醛等有毒化工原料的去除也是当前研究的重点。
2、反应溶剂
除化学原料之外,化工生产中的应用的反应溶剂也是造成环境污染的重要来源。如生产中的反应介质以及分离和配方中应用的溶剂,以挥发性有机化合物为代表。该反应溶剂在实际使用当中能够实现化工原料的化学反应达到化工产品生产制造的目的,但同时也会引发水源的严重污染,也同样造成地球臭氧层的破坏,导致地球温室效应、全球变暖问题的日益严重。为此,科学家们将研究重点放在反应溶剂的去毒化和绿色化当中。选取无毒无害的反应溶剂来代替原有的挥发性有机化合物,当前的研究突破即以超临界二氧化碳作溶剂,实现了化工生产中毒性的消除,且其相对价廉,保证了应用推广的便捷性。
3、反应催化剂
化学合成催化剂的绿色化也是当前绿色化学技术的研究重点。催化剂的应用能够提高化学反应产率并降低能耗,在化工生产中发挥着重要作用。就现今的研究重点来看,仿酶催化剂以及固体酸催化剂成为反应催化剂绿色化研究中的重点关注对象。酶催化反应的应用使得化工生产效率提高,且条件相对温和,生产难度较低。而反应中采用天然酶则需面对其来源有限及变性失活可能性大的问题。为此,开展人工酶的研制即成为绿色化学研究的重要课题。同时,酸催化反应作为同等重要的化工生产工艺,其当前广泛应用的酸催化剂多为液体催化剂,以三氯化铝和硫酸、氢氟酸等为主,存在着危害人体和污染环境的严重问题,研发出替代的固体酸催化剂则成为该课题的研究重点。
三、绿色化学技术在环保中的应用
1、大气污染治理中的应用
落实到实际的环保应用中,绿色化学技术主要关注于大气、水以及固体废弃物的污染问题。其中,大气污染关系到人类日常呼吸生存环境,需要得到尽快的解决。而在对大气污染进行研究治理时,关注煤燃烧产生的二氧化硫引发的污染并实现该污染的有效消除则需实际应用到绿色化学技术。一方面,可以在煤燃烧之前对其进行脱硫处理,实现污染前的防控治理,另一方面则可在燃烧过程以及燃烧之后分别进行固硫和烟气脱硫处理。应用生物浸出法以及表面处理浮选与微生物絮凝法,对煤燃烧过程中产生的二氧化硫进行多样脱硫、消硫,实现化工原料生产应用中的绿色化。
2、水污染治理中的应用
水资源是人类生存的重要资源,当前其污染源主要来自城市生活用水污染以及工业生产用水污染。对水污染的处理自上世纪70年代便已开始,当时主要采用循环冷却水零排污技术,取得了一定治理成效。随着技术研发的不断深入,热水锅炉零排放技术相对更加成熟,已经能基本达到污水的零排放。在现今的研究成果应用中,以控制农业生产中农药污染为目标的生物农药、光活化农药开发很大程度消除了农药造成的水污染。同时,采取多技术的联合,包括生物氧化和光、声、磁、电、无毒药剂氧化等处理手段的研发应用已经成为水污染处理的重点研究方向,多种技术的同步应用能够更加立体地实现水污染的有效治理。
3、固体废弃物治理中的应用
固体废弃物的来源除化工企业生产带来的生产废物外,还包括城市生活垃圾、白色污染以及矿山废弃物等,针对不同的来源途径和废弃物形式采取相应的科学处理方法也是绿色化学技术研究应用的重要课题。针对化工生产带来的生产废弃物,通过分析废弃物组成采取对应的消解处理技术,消除其中污染物对于环境的破坏;针对城市生活垃圾则应用固体废弃物电离化技术和热分选煤气化技术予以消解;白色污染物的治理主要为研究开发可生物降解类塑料,根源上消除白色污染;矿山废弃物治理则采用生物浸出和非氰化法提取技术实现污染重金属的提取和处理回收。
四、结语
面对当前的无染现状开展的绿色化学技术研究是致力于人类生存环境治理和保护的重要技术内容,是需要传统化学技术和现代发展理念共同应用的新兴学科。在分析掌握当前环境污染和破坏源的同时,针对性地进行绿色化学技术研发,并逐步实现技术的普遍推广,才能在保证社会经济发展的同时消除环境破坏源,实现人类社会的可持续发展的长远目标。
参考文献:
[1]李世海.绿色化学在环境保护中的应用分析[J].资源节约与环保,2013,07:110.
[2]丛丽娜.绿色化学在环境保护中的作用探讨[J].环境保护与循环经济,2014,06:41-43.
[3]张运申.环境友好型社会背景下的绿色化学技术应用[J].化工管理,2015,03:1+3.
[4]于梦.化学技术在环境保护应用中存在的问题及对策[J].化工管理,2015,11:225.
1、在理论教学过程中开展绿色化学的教育
首先,在理论教学中老师应以身作则,通过查阅文献、书籍,观看视频、纪录片等方式,培养自己的环保意识,加强绿色化学的教育,丰富自己的知识储备。在教学过程中结合专业的特点逐渐渗入绿色化学的知识,面对新知识学生们积极性会比较高,但缺乏耐心。所以需要老师认真、耐心的进行讲解,同时可以才有一些辅助教学方法,例如观看环保视频、举办环保讲座等,培养学生的学习积极性,逐渐培养学生的环保意识。其次,在条件允许的情况下,可以对教材进行改革,结合专业特点在新的教材中添加国内外在绿色化学方面的理论知识、研究进展和研究成果,以及先进案例。但是教材内容在一定时期内具有局限性,并不能及时展现当今的发展现状,这就需要老师们在授课过程中将准确的、完整的、及时的绿色化学发展情况补充完。
2、改革实训教学,开展绿色化学的教育
2.1原料和试剂的绿色化
在实验过程中尽量使用绿色环保的试剂和原料。要求学生节约耗材,进行三废的环保的处理,杜绝有机溶剂和废液不经处理直接排入下水道。酸碱溶液应该中和后在丢弃,有机溶剂要做好回收,循环利用可以减少有机溶剂的消耗,废液的产生也会相应减少。尽量使用无毒、低毒的试剂,例如水,水是自然界中最丰富的溶剂,安全、经济、无毒、无污染,但是使用过程中应节约使用,例如冷凝水可以串联使用,循环使用。既可以降低成本,又增加实验的安全性,都充分体现绿色思想教育。
2.2实训项目的绿色化
在不影响正常教学的前提下,可以对实训项目进行改革。例如芦丁的提取方法有碱提酸沉法和水提法两种。碱提酸沉法利用芦丁具有酸碱两性的特点,水提法利用芦丁在热水和冷水中的溶解度差异。实验过程中,可以对学生进行分组,一组采取碱提酸沉,一组采用水提法。一方面能够减少酸碱溶液的使用,减少环境污染;另一方面能够提高学生的学习积极性,增加对实验原理的理解。
2.3实验仪器先进化
随着科学技术的发展,先进仪器的出现,为绿色化学提供了技术支持。在天然药物化学实训中,微波、超声等先进仪器陆续被使用。超声利用超声波的空化作用,提高提取效率,减少有机溶剂的使用,具有耗能低、污染小、辐射少等优点。
2.4多媒体仿真教学
多媒体仿真实验可以减少药物、试剂的使用,特别是一些毒性大、消耗大、污染大的实验,仿真实验可以很好地避免这些问题,安全环保。多媒体仿真实验是绿色化学教育中重要的手段,同时采用多媒体仿真实验可以引起学生学习兴趣。
3、结论
绿色化学是人类可持续发展战略的重要组成部分,在高校教育中开展绿色化学的教育是非常必要的。作为高校教师,应该从自身做起,提高自身素质,培养自己的绿色化学观念,养成良好的环保意识。同时教书育人,在理论教学和实训教学中,采取合适的教学方法,融入绿色化学的教育,培养学生的环保理念。
第1篇:绿色化学思想在高中化学教学中的应用论文
绿色化学思想主要是针对自然、科学以及可持续发展目标提出的理念,是人与环境或者自然相互协调的产物,对工业发展意义重大。本文主要是把绿色化学思想和高中化学相结合,通过探讨其特点和结合方式,提出具体的可实施途径,希望提升学生的化学学习兴趣。
一、高中绿色化学教学的内涵
高中化学教育不仅仅是知识教育,也不仅仅为了应付考试,其实更多体现的是素质教育。高中绿色化学教育的开展,主要是在基本化学知识的前提下,通过设计和改良污染性比较强的实验,对学生进行环保和科学化的思想意识培养。总而言之,高中化学教育主要包含两方面内容:理论教育、实验教育。因而在明确高中绿色化学教学之后,很多特点将会展现出来,主要有以下四个方面:第一,思想要与绿色化学要求相一致;第二,实验过程中使用的材料要求环保无害;第三,实验进行过程中尽量不产生污染性较强的物质;第四,化学实验的各类产物不但要达到制定的目的,并且要对环境没有太大的影响。
二、绿色化学引入课堂教学过程
(一)转变教学理念
学生在学习高中化学的过程中,没有形成系统和稳定的化学思维,所以,教师在平时的教学中体现出的教学理念,对学生的思想构成有很重要的影响。因而引入绿色化学就要让教师转变积极的教学观念,并且注重在平时的教学活动中重视有关绿色化学思想的渗透和讲解,教师需要做好自我更新,认识化学,让自身的观念发生变化。另外,教师在课堂上要有意识地培养学生绿色化学的意识,比如,列举化学实验中的各种可能引发的事故,并分析事故解决相关的措施和方法。
(二)变革教材内容
教材作为高中化学课程的基础,是学生开展化学学习的工具,因而在教学过程中需要将绿色化学思维引入高中化学课堂中,并且以教材改革为主要的出发点,避免学生的抵触和怀疑,有助于学生科学巩固与绿色化学相关的知识内容。教材的变革不是删除原有的内容,主要是在保留高中化学大纲的前提下,增添与绿色化学有关的知识。比如,在学习能源这一内容时,不仅需要在课堂上讲解有关传统能源的内容,像碳和煤气等相关资源,更要介绍一些无害的新型能源,比如乙醇和地热等,学生可以充分了解能源发展史,这样更能树立绿色能源意识。
三、绿色化学的具体教学内容和教学方法
(一)让绿色化学融合教学内容
任何与生活实践不相适应的教学方式,学生都会感觉很排斥,绿色化学也不能排除在外。因而在教学过程中结合生活中的形象事例,可以提高学生学习绿色化学的效果。为了提升学生对化学的兴趣,教师可以在课堂教学中融入生动典型的案例。比如,通过给学生讲解污染事例,并将污染的原因与课本知识融合在一起,让学生了解污染带给学生的危害。教师可以在酸雨讲解过程中结合硫和氮以及其他化合物的性质和知识,让学生根据掌握知识了解酸雨形成的具体原因和成分,教师带领学生制定预防酸雨的方案,并且讨论应对酸雨的具体措施。
在化学元素讲解过程中,不但要带领学生了解各类化学元素的性质以及作用,更要告诉学生在生活中各类化学元素带给人的危害。比如,生活生产中经常运用的化肥和洗衣粉,但是这些洗涤用品也会产生“赤潮”。另外,化工可以给生活带来各类便利,有助于生活质量的提升,但是也会危害人类的生存发展。教学过程中要培养学生反思知识的能力,让学生从环保、循环、原子经济等角度评价有关化工的生产和生活。
(二)绿色实验引入化学教学中
1.设计简易实验步骤
简易实验不是要删减化学教学目标,而是在满足实验目标的基础上,简化原有的实验步骤和实验材料,通过节省相关材料,减少实验时间,缩小实验装置规模。其主要的优势是进一步降低实验成本,节省实验经费,并且降低实验的危险系数。比如,在实验过程中减少或者更换一些实验材料,可以避免或者减少有害物质的出现,一方面降低污染,另一方面确保实验者免除有害物质损害。简易化学实验要求教师带领学生通过实验验证相关知识点,不但要加强绿色化学思想,并且能够在实验中验证化学猜想,提升学生的自主探究能力。
2.规范实验操作步骤
让实验操作步骤更有规范性,一方面,实验过程中需要反复推敲实验步骤,确保实验的整个过程有较强的规范性以及可实施性;另一方面,需要严格地根据实验步骤完成实验操作,化学试剂的取和拿要按照规定步骤进行,要称量化学试剂并对有害物质进行妥善的处理,严禁为了实验方便,私自减免一些实验步骤,或者更改实验试剂的用量,实验结束后,要小心地处理剩余实验试剂,切忌随便丢弃。如果操作流程不规范,很有可能会出现很多可控范围外的实验事故,给学生和教师的人身造成损害。
我国目前绿色化学物质的使用依旧处于起步阶段,很多设想依旧不完善,例如有关绿色化学教材的编写、新型化学试剂的运用等。因而本文通过思想引入和实验引入两种方式,让学生在教师的引导下,探寻知识,并且所有的活动都要以环保和安全为前提,其最终的目的是让学生多接触化学,通过动手转变为动脑,最终自己思考学习中的不足和困惑,提高自己的化学学习能力。
第2篇:绿色化学思想在高中化学教学中的应用论文
随着社会的发展和经济的进步,人们的环保意识越来越突出。近些年来绿色化学思想得到了广泛的传播,在高中化学的教学中也得到了应用。而绿色化学思想有助于提高学生的环保意识,进而提高学生的综合素质。因此本文将结合高中化学教学的具体实例,对绿色化学思想的应用效果和应用措施进行探究,以期能够促进高中化学的教学效果和环保教育工作。
素质教育推广以来,要求教育工作者要及时转变教学观念,将促进学生的全面发展,提高学生的综合素质作为教学的目标。绿色化学思想应用到高中化学的教学中不仅符合环保教育的要求,还能极大地促进学生的综合素质。因此本文对于绿色化学思想在高中化学教学中应用的探究是非常有必要的。
一、绿色化学思想对高中化学教学的影响
(一)增强了学生的环保意识
环境的保护需要一代又一代人的努力去实现,因此对高中生环保意识的培养是非常重要的。因此在高中化学教学中使用绿色化学思想能够不断强化学生对环境保护的认识,潜移默化的培养了环保的意识。通过绿色化学思想在化学课堂上的体现和具体的实践,学生能够慢慢培养良好的习惯,进而在生活中时刻考虑到环保的要求,加强对自我的约束。因此将绿色化学思想渗透在高中化学中能够增强学生的环保意识,为我国环保事业的进一步发展奠定坚实的基础。
(二)提高了学生的综合素质
绿色化学思想不仅仅是一种指导思想,应用到高中化学的教学中还能够实现素质教育和理论教育的结合,进而提高学生的综合素质。在高中化学的学习中有很多关于资源和能源的综合利用,而绿色化学思想能够引导学生对能源和资源使用现状以及对环境造成的污染进行思考,从而探究提高能源利用率的方法,认识到节约能源和资源的重要性,进一步引发对自然和人之间相互模式的探讨。通过这个过程,不断的提高学生的思想水平和对社会、自然的关心,进而提高自身的综合素质。
二、绿色化学思想应用到高中化学教学中的策略
(一)加强教学内容的绿色化
要想强化学生对学科的重视,就要将学科内容多和社会生活相联系,在高中化学的教学中也不例外。绿色化学思想要想在高中化学教学中更好的应用,就要多和生活中具体的实例相结合,引发学生学习的兴趣。例如在学习必修一中《酸雨及其防治》的时候,引导学生对酸雨的危害和形成的原因进行思考,并启发学生对减少酸雨形成的方法进行设计,并结合实际探索应对酸雨的措施。另外老师也要多提醒学生对实验产生的废弃物不要随意丢弃,不断强化学生的环保意识。
(二)加强实验方法的绿色化
高中化学是以实验为基础的课程,但是课本上很多实验没有进行绿色化,实验过程中产生的气味或者气体会造成环境污染。例如在学习必修二《乙烯》时,在相关的实验中会产生二氧化硫反应物,这种物质不仅给环境造成污染而且对学生的身体健康也带来了影响。因此老师需要对这些内容进行绿色化,在教学的时候要说明实验过程中产生的气体是有害的,并引导学生充分发挥自己的能力对实验的材料、步骤、工艺和装置等进行适当的改造,让化学实验变得安全和绿色无污染。
(三)教学中使用小型或者微型的实验器材
高中化学中有很多实验,而且很多是学生能够动手操作的、没有危险的实验,为了能够对化学知识更好的理解就需要老师带领学生进行实验。而实验过程中用到的实验材料、设备等都可能会造成污染,如果将使用微型化或者小型化的实验器材,就能在很大程度上减少实验材料的使用,也能节约实验的时间,进而减少污染,实现绿色化学思想的教学。而微型化实验器材不是将常规的器材简单的缩小,而是利用新的技术和方法对实验器材进行改进,以防止实验带来的污染。因此实验的微型化对提高绿色化学思想在高中化学中的应用具有非常重要的作用。
(四)加强教学方式的绿色化
科学技术的发展极大的促进了教学方式的创新,多媒体技术在教学领域的应用不仅能提高教学的效果,也能实现教学方式的绿色化。在高中化学的实验中,有很多实验是具有危险性、污染性的,但是学生由需要了解实验过程。单纯依靠老师对实验过程的描述很难达到教学的效果,因此利用多媒体课件,为学生播放实验过程的视频,不仅能吸引学生的注意力,加强对实验过程中知识的理解和掌握,还能实现教学的绿色化,减少因为实验造成的污染和危害。比如在学习《二氧化硫的性质和作用》时,老师可以利用多媒体课件展示硫酸等具有强烈腐蚀性的物质,让学生对它的特性有更直观的了解和认识。
结语
综上所述,绿色化学思想应用到高中化学教学中是非常重要的,它符合时代发展的潮流和素质教育的要求。要想实现高中化学的绿色化教学,化学老师需要不断发挥自身的作用,将课本中的化学知识多和实际生活相联系,提高学生的环保意识。并尽量减少化学实验中的污染,提醒学生注意实验过程中产生的有害物质,并引导学生对其进行改造。不断提高绿色化学思想在高中化学教学中的应用,促进学生环保意识和综合素质的提升。
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