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工程化学论文(大全)

2024-01-08 22:16:03

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第一篇:绿色化学论文

1绿色化学的概念及重要性

绿色化学,又叫清洁化学、环境友好化学,其实质是让反应过程保持原子经济性,使整个反应过程无污染,反应物充分利用,达到提高反应转化率和经济效益的目的。这对于预防污染,治理污染,保护环境,节约能源有着极其重要的作用。我国提出建设环境友好型社会,走可持续发展的道路,这与绿色化学的本质不谋而合。大学生作为未来社会的接班人,就应该具有建设环境友好型社会,实现我国可持续发展道路的意识。因此,他们应该深刻理解绿色化学的理念,丰富绿色化学的知识,满足社会发展的需求,为服务于社会做准备。总而言之,在高职教育中普及绿色化学,融入绿色化学十分重要。

2在高职化学教育中融入绿色化学的方法探讨

随着绿色化学概念的深入人心,各大高校纷纷对推行绿色化学教育做出举措。但是由于绿色化学概念较为新颖,教学方式提出较晚,还有很多不足之处,下面就如何加强高职化学教育中绿色化学部分提出几点建议。

2.1提高教师重视程度

由于教师质量参差不齐,部分教师还未意识到绿色化学理念在化学教育中的重要性,更未关注绿色化学所独有的教学方式的变化。作为高校教师,面对化学教育上的重大改革,首先应端正态度,充分认识绿色化学对社会和环境的重要作用,积极的学习和了解有关绿色化学的相关知识,做到读书破万卷,讲课如有神的境界;其次,应宣传和推广绿色化学理念,提高自身专业技能,更新知识体系,将讲课内容向绿色化学方面过渡,及时向学生传达先进知识;第三,要培养学生的绿色化学意识,在此基础上才能强化授课效果,并使学生对绿色化学有了清晰的认识,从而再日后的学习中发挥主动性,积极拓展知识范围。

2.2编写绿色化学专用教材

教材是教学的基础,在教材中贯彻绿色化学理念,才能真正使其深入学生之心。教材的编写,首先应对传统化学的反应式进行优化,使其达到绿色化学的标准。例如接触法制硫酸一节中,硫铁矿燃烧后的残渣富含铁元素,可回收用于炼铁工业,废气中含有一定量的SO2,若直接排放会污染空气,此时将其通过石灰乳或氨水,便可得到生石膏或亚硫酸铵,成功消除了污染并生产了副产品。再比如,CuCl2制备中,涉及到消除溶液中铁和亚铁离子的问题,若是使用教材所述的NaClO去除,则会产生新的杂质,增加了CuCl2制备的难度。若是从绿色化学角度思考,可采用H2O2做氧化剂,还原产物为H2O,不会造成污染,而且其分解产物为O2和H2O,亦没有造成污染,因此是良好的氧化剂。再者,教材应对绿色化学有一个系统的讲解,以帮助学生了解该行业的作用,重要性及发展前景等。讲解除了基础的概念性质外,还应包括研究成果,作用原理,应用方面等。尤其是其保护环境,实现可持续发展道路的作用。

2.3优化实验教学方式

化学实验是化学教学中的重要组成部分,在试验中贯穿绿色化学理念,也是化学教育中融入绿色的有效途径。

2.3.1微型实验的开展

绿色化学倡导下,一种新的实验方式应运而生,这就是微型化学实验。这种实验可以通过改良实验方式,用更少反应原料、更小实验仪器、更短实验时间得到同样的实验结果,这样便能有效降低污染,减少能耗,节约资源。高职化学实验中不乏操作具有一定危险性,试剂具有一定污染性,药品具有一定毒性的实验,这时采用微型实验便是绿色化学的集中体现。例如2,4-二硝基苯肼与醛,酮进行反应时,可在井穴板上,用滴管取一至二滴进行反应,即可观察到明显现象;再比如做氯气取用实验时,用针管取用可有效防止氯气外泄,并很好地控制了用量,避免了对人体的损害和对环境的污染。

2.3.2利用多媒体开展实验

对于一些危险性强,安全性要求高,原料消耗巨大,对环境影响恶劣的实验,在实验室内进行污染大,浪费大,操作难,并且效果可能并不理想。这时,可以采用多媒体的方式来教学。使用教学软件可以准确模拟出实验现象,学生观察多媒体设备也更直观,更清晰,可以准确快速的得出结论,有效避免了浪费和污染,满足绿色化学的教学理念。

3结语

总而言之,通过改变教学观念,编写专用教材,优化实验教学等措施,就能给学生们灌输绿色化学的含义,在潜移默化中使他们理解、记忆并重视绿色化学的应用。我相信,通过以上措施,绿色化学便能在学生中有效的推广开来,在今后的国家建设事业中发挥举足轻重的作用。

第二篇:绿色化学论文

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。

第三篇:绿色化学论文

渗透绿色化学教育理念是新时期对中职化学教育的提出重要要求,中职化学教师应当结合绿色化学的新要求、新思想、新概念,在中职化学教学的整个过程中有效贯穿绿色化学理念。

一、绿色化学概述

绿色化学的核心理念是通过化学的技术和方法将对人体的健康或环境有害的原料、产物、副产物、溶剂或试剂的生产和应用进行消除或者减少。“原子经济型”是绿色化学的核心,拒用、再生、回收、重复使用、减量是其主要体现,在对资源进行充分利用的同时实现对污染的防治。不使用有害、有毒物质,不生产废物是绿色化学的目标。与环境保护不同,绿色化学强调化学污染的主动防治,将污染从源头上切断。可见,绿色化学对环境的保护是更高层次的。人类生存环境的保护和促进社会可持续发展都是发展绿色化学的重要目的,坚持可持续发展,将绿色化学引入化学教育是中职化学教师的重要教学任务。要将绿色化学理念体现于基础知识与基础技能的传授培养中、教学内容中、教学过程中,教师就应当将绿色化学思想贯穿于化学教学的整个过程中。实现学生对绿色化学的了解,树立绿色化学意识、践行绿色化学理念,进而共同为环境保护做出贡献。[1]

二、绿色化学在中职化学教育中的渗透

1.在课堂教学中体现绿色化学教育

中职化学教师应当根据教学大纲实际内容,在化学课堂中引入与教学内容相关的环境知识,使学生建立对环境与健康的正确认识,将绿色化学教育理念和思想融入课堂教学。在课堂教学中体现绿色化学教育不仅能达到拓展课堂教学内容的目的,还能调动学生学习的主观能动性,同时能对学生的`绿色化学思想进行有效的培养。中职化学教师可以将环境污染、人类健康和教学内容进行有机连接,让绿色化学的理念深刻地植根于学生的思想中,使得绿色化理念在生活和学习中得以有效传播。[2]

2.在实验教学中实现绿色化学教育

化学具有较强的实验性,化学教学中的实验教学所占比重较大。中职化学教师应当从化学实验教学的特点出发,在化学实验课堂中贯穿绿色化学的原则和理念。首先,化学教师应当在不降低实验效果的前提下,合理降低对验证性、检验性实验的实验试剂用量。其次,在必要时教师应当组织学生在通风橱中开展相关实验,避免实验产生的危害气体的不良影响。同时还应注重采取措施吸收那些具有危害的气体,这样不仅能再利用和回收实验产物,避免因此造成的环境污染,还能对学生绿色化学意识进行强化。最后,当化学实验的污染、危害较大时,或者实验成本较高时,教师应当利用多媒体通过播放化学实验录像等方式达到教学目的,对绿色化学的要求进行践行。

3.拓展第二课堂

第二课堂能够对学生的知识面进行有效拓展,中职化学教师应当在丰富第二课堂互动的过程中,使学生的绿色化学意识得到培养和强化。实践中教师可以采取多项措施,可结合环保纪念日开展相应的宣传和讲座,比如可在世界节水日,组织学生进行节水知识宣传;可在世界地球日开展相应的自然资源知识讲座;在世界环境日,举办切合主题的环境保护主题活动等。此外,教师还可带领学生对污水处理厂、制药厂进行参观,让学生对工厂处理废渣、废水、废气的情况有所了解。在这样的学习实践中,学生形成的绿色化学意识会更加深刻,让绿色化学理念深刻植入学生的内心。[3]在中职化学教育中有效渗透绿色化学,就要有效地培养学生的绿色化学意识,并使其在学生未来的生活和工作中得到有效落实。本文对绿色化学进行了简单的介绍,探讨分析了绿色化学在中职化学教育中的渗透策略。但本文仍存在一定局限,希望广大中职化学教师能够加强对绿色化学的重视,并使其在化学教学中得到有效渗透。

第四篇:绿色化学论文

绿色化学(GreenChe而stry)又称环境无害化学(Envi-ronmentallyBenignChemis卿)、环境友好化学(Environmental-lyFriendlvChemist叮)、清洁化学(CleanChe而s娜)等。它是从源头上防止污染产生或把化学过程对环境的负面影响降低到最低程度的化学。在化学实验教学中,以绿色化学的理念和原则指导实验教学工作,使实验室的“三废”排放降低到最低程度并能得到妥善处理,实验室的安全性和环境质量得到提升,师生的绿色化学和环保意识得到强化,这也是贯彻绿色化学理念的重要途径。中学化学教学中有大量演示实验,但教科书中提供的部分演示实验,从实验装置的使用到药品的用量,都存在有待改进的因素。如果能够合理利用其中“待改”因素,不仅能够进一步激发学生学习化学的兴趣,而且对于培养学生创新能力、树立环保观念都有独特的功效。有意识、有计划地按照绿色化学的要求进行实验教学,是强化学生绿色化学意识的有效方法。具体有以下三种途径。

一、要尽且减少试剂的用量

在化学实验教学中,应具有绿色化学的思想,尽可能地降低实验药品浓度,预防或减少环境污染。常见的一些可改进的实验项目(表略)

二、要注意尾气的处理和减少废气排放

化学实验教学在培养学生良好实验习惯的同时,也要培养学生不随意丢弃实验残留物,不随意排放实验尾气,不随意倾倒实验废液。正确处理实验“三废”,避免将学校实验室变成污染源,让学生在动手实验的同时养成环境保护意识和社会责任感。例如,硫黄在氧气中的燃烧,剩余气体混合物不能直接排到空气中,应加人适量碱溶液,反应掉二氧化硫,避免其对环境和人的危害。作酸碱盐学生实验时,实验室应准备专门盛放废酸液和废碱液的废液缸,实验后将酸性废液和碱性废液反应,调到pH中性左右再排放。含有重金属离子的废液不能直接倒人下水道,例如硫酸铜废液,应尽量将铜提取出来再处理,一方面避免铜离子污染水和土壤,另一方面还能有效利用,节约资源。

三、可通过变废为宝、循环利用等途径减少资源浪费

中学化学中有大量的试剂可以回收利用,例如,在中学化学实验中四氯化碳是一种重要的有机溶剂,萃取实验中经常用到。以CCI。为代表的氯代烃作为一类耐生物降解的有机化合物,是饮用水源中备受关注的污染物。CC14萃取碘水的实验中,使用过的CC14可用“镁粉再生法”回收,进行再生利用,具有一定的经济价值。具体方法如下:萃取后的CC14因溶解了碘而呈红色,加人镁粉后,发生反应Mg+12二MgIZ,充分搅拌,直至CC14红色褪尽,过滤就得到无色透明的CC14。利用连续实验的方法,不仅可充分利用化学资源,减少浪费和污染,而且也是学生进行研究性学习选题的重要领域。比如做过浓硫酸与铜反应的性质实验之后,利用废液进行504’一的检验和cu,‘的性质实验。可进行连续实验和回收利用的地方很多,(表略)

四、可采用微型化实验控制试剂用量,实施绿色化学教育

微型化学实验作为绿色化学的一项方法和技术,已在国内外日益得到重视和推广。其优点是减少试剂用量,降低实验费用;降低实验室排废量,减少实验室污染;缩短实验时间且安全可靠。例如,氯气性质的微型实验可按如下方案进行。实验装置如附图所示。五条滤纸条(宽约1。m,长不超过试管直径)上分别滴有:(1)品红试液;(2)石蕊试液;(3)淀粉一Kl试液;(4)N气S溶液:(5)KBr溶液;(6)高锰酸钾晶体;(7)吸有浓(图略)盐酸的胶头滴管。实验步骤:实验时只需挤几滴浓盐酸即可发生变化。(l)褪色;(2)先变红后褪色;(3)变蓝;(4)出现淡黄色固体;(5)变为橙红色。改进后的优点:装置简单、现象明显、所需药品少、无污染。就常规化学实验而言,质量取0.19一19、溶液取2mL一smL是属于常量法;在微型化学实验中,性质实验的药品、试剂用量仅需要常规实验用量的10%一30%左右。从以上两组实验可以看出:微型实验与常规实验一样,能得出相同的实验结果,但它们的药品用量是常规实验的1乃一l乃。既节省了药品的用量,也减少了对环境的污染。由此可见,微型化学实验不是常规实验的简单微缩,它是在绿色化学思想下用预防化学污染的新实验思想、新方法和新技术对常规实验进行的改革和发展,是绿色化学思想在化学实验教学中的具体体现。

第五篇:绿色化学论文

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。

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