浅析我国绿色化学化工前景对策论文题目 绿色化学化工发展方向
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近年来我国经济高速发展的同时,严重的环境问题已经受到社会各界的重点关注。环境污染问题已经影响到人们的日产生活,其中化学行业带来的污染非常普遍,因此,需要发展化学工业中的可持续发展战略,强化绿色化工技术的运用。绿色化工技术的运用能够从根本上抵制化学行业能源消耗带来的污染问题,因此,对其探讨是非常必要的。
1绿色化工技术
绿色化工技术指的是在化学工业发展中运用化学工艺或者原理对化学方法进行改造,以此来减少化学技术中化学原料、化学废弃物或者有害化工产品对环境的危害和污染,尽量将化学过程中的废弃物进行二次利用,提升废弃物利用率的同时也减少排放量,促进化学工业的绿色和生态发展[1]。
2.1化学原料的选用
绿色化工技术的开发过程中,化学原料的选用就非常重要,这能够从根本上解决污染问题。绿色、无害的化工原料在生产、排放的过程中也能产生较少的污染物。当前高科技发展下,已经生产处很多无毒无害或者较少毒害的原料、催化剂、各种溶剂供化学工业的发展使用,在化学工业生产中尽量选择这样的化学原料,比如是很多天然的植物,包括各种农作物或者野外农作物,还有很多生物,都是无害化学原料的最佳选择。在化学工业发展中,尽量使用这些物品代替,而且这些物品的成本通常比较低,来源广泛。
2.2化学催化剂的选用
化学工业发展中常常使用各种催化剂加速化学反应的速度,但是很多化学催化剂容易加重化学反应废弃物的排放量。现在绿色化工技术开发过程中重点关注的就是对无害化学催化剂的开发。同时,在化学催化剂的选用上,尽量用毒害较小的催化剂代替毒害大的催化剂,促进化学反应过程的绿色发展[2]。很多化学行业的研究人员正在大力开发烷基化固相催化剂,其没有毒害,期望这种催化剂能够早日被广泛运用。在无毒害化学催化剂开发过程中,注重其废弃物的排放量和循环使用率,最好能够提升其循环使用的过程。
2.3强化化学反应的选择性
在化学反应过程中,尽量提升化学反应的选择性,让化学生成物的提取和净化更加便捷,也能够有效地控制化学生产成本,减少能源消耗和废弃物的排放。比如在石油化学工业中经常进行的烃类选择性氧化,其反应的生成物极易发生氧化现象破坏生成物,因此,在化学反应中,会尽量避免使用这种反应。强化化学反应的选择性,能够提升化学生产过程的健康发展水平。
3.1清洁生产技术的运用
清洁生产技术在包括冶金、印刷、垃圾处理、海水淡化、煤气化技术、发电技术等行业中已经被广泛运用,在其过程中没有毒害,而且没有污染物。多种行业中运用清洁生产技术已经有效地控制了废弃物和有毒物品的发生。比如在海水淡化过程中,运用清洁的化学方法对海水进行处理,其原料是海水,这是一种比较丰富的天然资源,产生的主要成分是淡水,整个过程中的生产技术对环境的污染非常小。
3.2生物技术的运用
生物技术在化学仿生学与生物化工中的运用集中在细胞、微生物、酶的范围内,其中酶、膜化学技术运用地非常广泛。生物技术可以讲很多可再生的资源在生产过程中转化成有用的化学品,比如自然界中存在的酶是非常普遍的一种催化剂,其在生产过程中没有污染物的生成和排放,而且反应的条件比较温和,受到化学行业的广泛利用。
3.3环境友好型产品生产过程的运用
当今社会环境污染问题非常严重,各行各业对环境友好型产品的生产与利用非常急切。从人们的实际生活来讲,运用绿色化工技术的目的就是能够生产处大量的环境友好型产品,这能够给人们的实际生活带来优势。环境污染问题严重影响到人们的生活质量,环境友好型产品的开发和利用能够避免产生环境污染问题。比如在生活中传统的汽油燃烧给大气带来污染,也影响人类的健康;各种产品中氟利昂破坏了大气中臭氧层,给人们的生活埋下安全隐患;很多塑料产品在人们生活中广泛利用,带来很多便捷之处,但是使用后形成垃圾不容易被分解。这些严重的污染问题急需被解决,这些带来污染的产品急需被取代。所以,随着技术的发展,可分解的塑料制品、清洁型汽油、新型燃料逐渐地被开发使用,人们的环保意识也在增强,现在已经有很多的研究用在环境友好型产品的开发上,比如在酒精的生产上,其原料已经变成了天然的甘蔗;利用较易提取的乙醇汽油取代原来的汽油,在汽车行业中被广泛运用。环境友好型产品受到大众喜爱的同时,应该提升开发技术,加大对其的开发利用,这是与人们的实际生活紧密联系的问题,需要社会各界齐心协力的支持[3]。
结论
化学工业为各行各业的生产和发展提供了宝贵的物质资料、能源要素,但是也为环境和人们的生活带来了严重的污染问题,因此,在其发展过程中,应该采用积极的措施有效地避免污染问题。化学工程工艺中绿色化工技术的运用和开发能够从根源上避免污染问题的发生,在今后的化学工业发展中应该大力地提倡和推广。
摘要:化学教师有责任在教学中培养学生的绿色化学意识,在课堂教学中综合渗透绿色化学教育知识和理念;在实验及课外活动中培养学生的情感体验和相关能力;将绿色化学渗透到高中化学教学中。
关键词:绿色化学;化学教育;思想教育
随着化学领域的不断发展,人们的生活变得多姿多彩,出现了很多和人类生活息息相关的产业和物品,但是相应的存在很多弊端,地球的资源有限,化学生产中各种不可再生资源的消耗,产生的废弃物造成的环境污染等问题也同样对人们的生活和健康造成威胁。那么,在新课改的要求下,同时为了响应可持续发展战略,在高中化学教学中,对学生进行绿色化学教育,目的是强化学生的环保意识,实现化学教育和环保意识的有机结合,既要体现化学对生活的重要性,又要保证资源的可持续。我们就渗透绿色化学教育的重要性和方法做出叙述。
一、绿色化学的重要性
化学与人们的衣食住行息息相关,渗透在生活中的各个领域。传统的化工产业对人类的生活环境造成严重污染,为了我们的子孙后代依旧可以在地球上存活下去,于是提出绿色化学的理念。绿色化学是一种环境友好型化学,其核心是从源头上减少化工生产对环境的污染,高中化学教育是学生接触化学学科的初始阶段,将这一理念渗透到教学中就很有必要,让学生从根本上就形成这种思想,也符合新课改要求,这种在绿色化学教育中培养出来的学生,将会更具有社会意识和科学精神,在获取新的化学产品途径中,可持续的发展模式不能丢弃,要从高中大量渗透绿色化学的理念,让学生不仅要领悟绿色化学,而且在实际生活中加以应用。
二、实现绿色化学教育的方法
由于是一种新型的理念,同学们在认知上存在困惑,再加上传统的教育模式,对这种教育的引入存在排斥,但是我们不能因为这些困难的存在,而放弃正确的教育方式,主要从思想教育、实例讲解、实际应用、扩大宣传范围、举办比赛方面来谈一谈如何渗透绿色化学教育。
1.思想教育
由于在过去同学们并未形成绿色化学的思想,对于什么是绿色化学,为什么要进行绿色化学教学以及绿色化学与我们传统的化学相比较有哪些不同,这些都是将要解释的问题。首先,应该让同学们意识到绿色化学离我们并不遥远,比如生活中常见的汽车尾气污染和全球温室效应等现象,让学生自发接受这种理念在生活中的不可或缺性,其次相比较传统的化工生产,污水排入河流造成水体污染,经由食物链传递后在人体内富集,最终伤害的依旧是我们自身的利益,这也体现出传统的工业生产不可延续,否则威胁人类生命安全。
2.实例讲解
在授课时,可以列举出传统化工的污染实例,让同学们自己分析谈论,找出其缺点和造成的严重后果,怎样才能找出合理的解决办法,同时也是绿色化学思维形成的过程,这种方式不但让同学们更加明确绿色化学的重要性,而且也可以加深印象。例如,在实验室经常会遇到有毒气体的释放,为了试验人员的安全,这种操作经常要在通风橱内完成,消耗电力和物力资源,如果能够采用绿色化学的理念,在收集装置处用一个气球来收集气体,这样在减少环境污染的前提下,节约资源。
3.实际应用
知识永远在大脑中,不拿来运用,那就失去了本身的价值。不只是在教学中渗透这样的理念,更重要的是做到将其在实际生活中体现出来。例如,现在市面上很火的一种环保型装修材料,甲醛含量较低,这样的优势使其在装修领域占很大的市场份额,这也说明这种理念是可以创造财富的,虽然打击了传统工业的一些做法,但实质上是对其的深度改造。此外,教学中在做实验的时候,对于实验废液的处理及使用试剂的量等问题都与绿色化学有关,在学校实验中心开设绿色化学实验模拟基地,制定符合绿色化学的实验设计原则,在生活中,做到电池的回收利用等,在实际操练中形成绿色化学理念,这才是绿色化学教育成功的体现。
4.扩大宣传范围
绿色化学以高中化学教育作为载体,让学生们感受到绿色化学和我们生活的密切程度,但这仅仅是开始,应该让更多人群了解这一理念才是要达到的效果,学生可以作为传播者,这种使命使学生在一定程度上产生荣誉感,比如在学校组织绿色化学小组,进行明确分工,宣传组负责宣传绿色化学理念,技术组负责宣传材料的制作,策划小组负责定期举办活动,人事组负责招收新成员,这样的组织可以督促学生在实际生活中实施绿色化学,普及这种理念。
5.举办相关比赛
化学是一门实用性学科,为了能够创造出更多绿色化学产品,需要激发想象力,学校举办一些比赛,可以集聚多人智慧,让这一理念的新产品造福人类。例如,绿色化学的研发领域,虽然高中的学生并不具备相关知识储备,仅仅作为一个项目的参与者,但是对于他们迟早要面临进入高校的问题,这样的独特经历,从早期开始培养这种独立思考的意识,对他们未来的发展来讲,拓宽了道路。综上所述,绿色化学是具有感染力和创造力的,在高中化学教学中,学生不仅要学习纯粹的化学知识,还要了解化学对我们生活造成的改变,不论是促进了人类社会的发展,还是对环境造成污染,这些都是应该让学生了解的范围,从而获得有价值的信息,做一名高素质的人才,为可持续发展做出贡献。
参考文献:
生物化学课程是生命科学领域重要的基础学科和前沿学科,是生物工程专业一门重要的专业基础课。教学中主要阐明生物大分子的结构、性质与功能,物质代谢和能量代谢的基本规律及其与轻工发酵生产的关系,以及与生命活动有重要关系的酶类、维生素的结构和功能,让学生明确生命所需能源及物质的来源和利用情况,以及生物体内物质、能量代谢的调节规律。我结合已有的教学经验,略谈几点在高职生物化学教学中渗透绿色理念的对策,意在起到一定的参考意义。
1、使用多媒体教学
生物化学知识覆盖面广,内容繁多,用传统的板书教学方法很难在有限的学时内完成全部课程的讲授。我们不仅要教会学生书本上的基本知识,还要让他们对生物化学取得的一些重大进展有所了解,从而使他们拓宽视野,开阔思路。因此,为了有效增加课堂容量,节约教师写板书的时间,多媒体课件的开发与应用非常必要。比如在生物化学的天然态生物化学部分,涉及到许多生物大分子的结构,我们在黑板上可以容易的写出氨基酸的结构通式,但是蛋白质的二级、三级以及四级结构,只有通过多媒体才能很好的展示在学生面前,增加他们的感情认识,从而更好地理解蛋白质结构与功能的关系,使学生对蛋白质形成更深刻的认识。在生物化学的动态生物化学部分,有关生物大分子在体内的代谢变化,尤其是核酸以及蛋白质的生物合成过程,用文字及图片很难讲清楚这样一个动态的过程,而通过多媒体动画就很容易做到。此外,教师还可以利用多媒体引入有关生物化学进展的一些文章、产品、相关的企业及人物等,为学生介绍生物化学绿色产品,比如微生物农药。丙烯酰胺,等,以此引导学生多认识生化绿色环保产品,树立绿色生化意识。
2、尊重学生的课堂主体性
在生物化学课程教学过程中虽然以教师讲授为主,但同时也强调学生更多的参与其中,使学生深刻意识到绿色化学生物的存在。学生参与课堂可以采取多种形式。比如每个教学单元的课前复习,教师可采取提问的方式,这样可以督促学生课后复习课堂上讲授的重点内容。课后思考题的完成,可以使学生在更广泛的范围内学习生物化学知识,从而开拓他们的视野。课堂上,也可以对涉及到的学生以前学过的知识、日常生活中接触到的生物化学常识等与学生展开讨论。针对某一热点问题,开设专门的讨论课。比如人类基因组计划,讨论其研究历史、研究成果、我国在其中的贡献、未来的发展方向等;讨论转基因食品的安全性,克隆人类胚胎的利与弊,当年诺贝尔与生物化学有关的获奖者的主要贡献等,这些话题都可以潜移默化地培养学生的绿色生化理念。同时,针对某一方面内容,引导学生写出研究进展的综述,择优在讨论课上进行演讲。比如蛋白质这一章,可以让学生对其感兴趣的某一蛋白质写出研究进展的综述。学生通过大量资料的查阅,可以接触到更广泛的生物化学知识,拓宽视野,提高兴趣,通过课堂演讲可以活跃思维、锻炼表达能力等。
3、重视实验教学
生物化学是一门实验性学科,书本上的理论知识都来自于科学实验。因此,通过实验可以让学生更好的理解理论知识,也更能让学生的绿色生化意识付诸于实践。在实验学时有限的情况下,我们可以安排生物大分子的提取、纯化及含量测定等主要内容,基本涵盖离心、层析、电泳、比色等主要生物化学实验技术,以此锻炼学生的动手能力。此外,为了培养学生的发散性思维,教师还可设计综合性实验,提高学生对多种实验技术的综合运用能力。比如从螺旋藻中分离纯化藻胆蛋白,首先利用冻融法破碎细胞,然后用硫酸铵分级沉淀,通过多种层析技术(包括分子筛层析、离子交换层析和羟基磷灰石柱层析),获得高纯度藻胆蛋白,用分光光度法测定其含量,变性电泳测定其亚基分子量等等。根据绿色生化的要求,教师要督促学生回收可以再次利用的试剂和实验材料,比如实验中用到的氯仿、乙醇等有机试剂,学生不能随意倒在下水道中,可以在结束实验课后集中到统一的收集瓶中,以供下次再次利用,这样的行为养成可以使学生巩固绿色生化思维方式。
三、结束语
21世纪是一个低碳时代,教师在生物化学教学中应该渗透绿色理念,要帮助学生理清概念、理顺脉络、阐述规律,领会现代生物技术实验原理,获得既有一定深度和广度,又有一定历史、现状和发展前景的“立体知识”。
参考文献:
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[2]王银林,雷雪.选择绿色化学是可持续发展的必由之路[j].黄冈职业技术学院学报,20xx(5)
[3]李守玲.浅议高等学校实验室中的环境污染[j].中国环境管理,20xx(4)
[4]赵鹏,曾明荣,吴翠玲.高校实验室污染与绿色化实验开发的探讨[j].广州化工,20xx(9)
[5]李庆华,罗军,王宇茁,等.生物化学实验教学中实施绿色化学理念的探讨[j].吉林医药学院学报,20xx(4)
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。
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。
摘要:“绿色化学”新理念是在全球环境越来越严峻的基础上提出的。对环境保护来说,它是一种非常理想的手段,因此将绿色化学教育渗透在高中化学教学中有着十分重要的意义。从课堂渗透的强化、多媒体的有效利用、基于教材与生活实际的绿色理念的渗透三方面进行阐释,明确了绿色化学教育在高中化学中的积极作用。
关键词:高中化学;绿色化学;渗透
绿色化学的作用日益显著,越来越受到社会的关注,尤其是在资源节约、污染防治、人类健康保障和安全方面。绿色化学不但是企业家与学术专家关系的话题,而且政府部门也越来越关注它的研究与开发。对我国的社会建设和经济发展来说,既带来了严峻的挑战,也获得了千载难逢的发展机遇。作为新世纪的高中化学教师,在实际的高中化学教学中,一定要将绿色化学的新概念、新思想以及新要求灌输给广大高中生,这是非常必要而且很有价值的。
一、课堂渗透的强化
高中化学教材中蕴含很多绿色环保知识,教师应该因势利导,充分利用教材,发挥学科优势,强化学生的环保意识,提升他们对绿色化学的学科意识,通过教师的不断努力,探索和运用合理有效的途径来给学生进行这方面的渗透,这样才能稳步提升化学课堂教学效率,也才能真正将知识和生活紧密相连,提升化学在生活中的学科作用,让学生从此对我们身边的环境充满爱意。如今我们使用的高中化学人教版教材,已经在原来的基础上掺入了大量有关绿色化学方面的知识,这无意中要求教师在教学过程中尽量多地涉及有关绿色化学的知识,给学生灌输绿色化学的思想。例如,教师在讲解“化学反应及其能量变化”这一章节时,可以在讲解过程中向学生提及一些关于新能量、能源开发利用方面的问题;在讲解“卤素”这一节时,教师可以向学生提及用氯气来进行自来水消毒的好处和坏处、氟利昂对臭氧层的影响等方面的知识。教师这样做的目的就是为了使学生进一步认识如何应用化学来解决实际问题,用绿色化学方面的知识来保护环境,为人类的发展尽自己的一份力量。
二、多媒体的有效利用
随着经济社会的快速发展,科学技术水平也得到了飞速的提升,并且在不同的领域得到了广泛的应用。多媒体技术作为科学技术发展的产物,为广大教育教学工作者带来了新的希望和期待。因此,多媒体的有效利用在向学生渗透绿色化学理念中具有重要的作用。对于那些具有重污染、毒性强的化学实验,在实际操作的过程中,不仅会对实验者造成严重危害,同时还会对环境产生严重污染,因此通常不会进行手动实验。教师为了按时完成教学任务,可以利用多媒体向学生进行直观演示,并要求学生仔细观察,由于这种实验模式既不会产生污染,又能让学生清楚地记忆实验的步骤,教师还可以借助现代技术来放大那些现象短暂而且不显眼的实验,让学生反复不断地进行观察,从而提高实验的效果。例如,教师在讲解氯气的化学性质这一节时,由于氯气机具毒性,因此可以采用多媒体对学生进行直观演示,并向学生强调,一般的居住环境中氯气不能超过的含量。早在第一次世界大战的时候,德国就曾用氯气来袭击对方,如今越来越多的国家开始呼吁停止使用化学武器。再比如,教师在组织学生学习硫和氮的氧化物这一章节时,学生在预习的过程中,可以初步了解酸雨的组成、形成过程以及危害。至于酸雨会对人类生活产生怎样的伤害,很多学生不一定了解。因此,教师在教学中可以借助投影仪来给学生展示一些相关的图片,让学生对酸雨有一个更加直观的了解。
三、基于教材与生活实际的绿色理念的渗透
教师在化学教学过程中,应该充分利用课本知识,将理论与生活实际相结合,对学生进行绿色化学教育。在高中化学教材中,与环境保护密切相关的知识有很多,教师应该充分利用这些课本知识,将绿色理念渗透到学生的大脑中,让他们树立环境保护意识。教师应从化学角度,给学生讲解污染产生的原因及其危害的原理,以此让学生认识到污染产生的原因以及是如何产生的,这样的话学生就能很容易地了解污染的源头,从而制定出解决和防护的措施。众所周知,化学原理源于生活,而实际生活中所遇到的很多问题都必须得利用相关的化学知识来解决。因此,在高中化学教学过程中,教师应该合理地引入一些基于实际生活的教学案例,培养学生将化学课本知识和实际生活相结合的能力,以此在生活中的每个角落,学生都能形成绿色化学的意识。绿色化学并不是一门孤立的学科,已经融入现行的化学教材中,渗透在化学教学过程的各个环节。为了使祖国的天空更加湛蓝,使我们共同拥有的地球变得更加绿色,作为一名高中化学教师,我们有着义不容辞的责任与义务去培养新一代,使他们更加具有绿色环保意识,除此之外,我们也必须从自身做起,保护我们共同拥有的环境。
参考文献
浅析我国绿色化学化工前景及对策的论文题目 绿色化学化工的发展方向五篇(优质)
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