专业绿色化学综述性论文汇总
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总结是对所学知识和经验进行梳理和归纳,有助于我们更好地掌握和应用。怎样写一篇有深度的总结是需要我们思考的问题。接下来是一些总结精华,希望对您的写作有所帮助。
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。
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。
我国是人口超级大国,同时也是资源丰富的国家。社会经济的高速发展,必然带来资源的高消耗,人口数量的不断提升,人们所能占有的资源也是屈指可数。我们可以清楚的看到,摆在我国面前最大矛盾就是:通过对生态环境的“牺牲”来换取经济的“腾飞”,还是更好的限制人均资源的消耗来保护目前的生态环境,最大限度的降低破坏。工业在我国占据了举足轻重的作用,关系到整个国民经济的发展,而其中我们所熟悉的化学工业为其他行业持续不断的提供更多的科学服务和产品支持。但是,我们不得不面对在追求经济高速发展的同时,整个大自然也受到了空前破坏的问题。生态失去平衡和环境受到严重污染制约了经济的发展,也影响了人类的日常生活、健康,不断加深社会各个领域的矛盾,出现更多的问题。
面对这种现状就必须让我们通过改变研究模式来改变生产模式,将“绿色化学”的理念融入到化学工业中,将能从源头控制和防范污染。绿化化学无疑是“无害”为基础的环境化学,通过化学的先进技术和手段更大限度的消除或者降低有害于人类健康、生态环境的原料、产物、副产品、催化剂、溶剂等生产和使用。绿色化学的核心理念是倡导不要使用有害、有毒的物质,更加不能产生过量的废弃物,不合理的处理废弃物。这是一门从源头加强防范和控制污染的化学,或者说这是一个更有层次的化学理念。从绿色化学的定义上我们就能看出它是以可持续发展为目标而产生的理念。绿色化学理念引导人们更加重视环境。早在1996年美国就以“总统绿色化学挑战奖”作为美国绿色化学挑战计划中的主要内容,通过这个奖项的设立,其目的是为了鼓励人们敢于探索绿色化学,积极使用和推行绿色化学的科研成果。在上个世纪90年代我国的主要力量还放在经济发展上,也在1996年举行过以“工业生产中绿色化学与技术”为主题的研讨会,通过这个小小的研讨会也体现了我国对环境保护的重视,对绿色化学工业成果研究和开发。后来的一年,在香山会议上宣布了我国以“可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学”为主题的研讨工作机构。从这些资料来看我们在进行高校化学教育的过程中,需要将这些思想体现出来,做到更好的借鉴。
二、绿色化学理念在高中化学教育中作用的研究
绿色化学理念在化学教育中有助于培养辩证统一的良好思想绿色化学以全新的方式颠覆了“先污染再治理”的思想,需要从源头抓起,才能避免污染和破坏,是一门以源头为基础进行治理的无害化学。而且要特别强调了,对绿色化学全新理念的推出并不是要全部否定传统的化学,而是以客观为基础,坚持唯物主义的观点,将传统化学的精华发挥的淋漓尽致,将对人类健康和生存环境有危害的因素消除,这才能更加突出绿色化学的核心理念。
高中化学教育工作者要树立可持续发展的先进观念,将绿色化学的理念渗透到整个化学教育过程中去。在进行课堂教学的时候要重视对绿色化学原则进行体现,将绿色化学的相关知识做到更好的渗透。让学生知道在发展的同时不能以牺牲环境作为代价,地球上的能源和物质都是有限的,要善于应用和珍惜。例如:学习“烯烃与溴的亲电加成”相关知识时,以往基的烯烃与溴的加成反应逐渐连结吸电子所取代,在麦克尔受体的作用下烯烃在阳光引发下与溴进行自由基的加成反应。而这里的能源绿色化就体现在对太阳辐射能的直接利用,它为解决目前化学能源的污染性、有限性以及温室效应等能源问题开辟了更多的出路。通过以上绿色化学的实际例子进行教育,让学生明白和关心生态环境、珍惜能源等问题,逐渐加强学生的社会责任感。绿色化学理念有利于培养学生的创新意识绿色化学理念是对传统化学一次全新的改革。可以通过以化学理论课为基础,融入绿色化学理念培养创新意识,并得到实践和强化。例如:在高中有机化学教材中,介绍浓硫作为酸催化剂的时候,只介绍了酯化反应。但是浓硫酸作为催化剂的时候存在诸多问题:对设备进行腐蚀、产生大量的无机盐废弃物、收率低等。这样可以对学生进行引导从多个角度来提升产物收率的方法。学生进行资料手机和查阅提出了一些方案:
一是用高效催化剂替代,可以用杂多酸、固体超强酸、无机路易斯酸等;
二是建议使用绿色溶剂:
三是用微型实验进行替代。从实际情况出发,鼓励学生敢于亲自动手操作进行验证,这样开拓了学生的研究,培养了学生的绿色化学意识,激发学生的创新精神。
绿色化学理念有利于培养适应经济发展的新型人才绿色化学的主要特点是通过对原子经济性反应的研究、选用净化原料、采用无害无毒的溶剂和催化剂等。让企业用于治理污染的费用集中用于研发绿色新成品,抓源头,将污染扼杀在摇篮中,这样才能让企业和社会呈现“双赢”的居民啊。在高中有机化学中,有很多的这类的教学重点,例如对氧化进行选择性反映,教材中通常会介绍使用大剂量的强氧化剂,如k2cr2o7,但是在工业生产实际情况中采用的是催化氧化,如h2o2,o3也是氧化剂,用来进行催化反映是非常合适的,可以更好的进行清洁,而且产率极高,没有出现“三废”的现状。通过这些实际绿色教育实例,学生能明白,先进的科学技术具有市场竞争力。化学是一门长盛不衰的科学,它始终走在各个学科的前沿。
绿色化学理念在高校化学教育中具有非常重要的意义。在化学以及相关专业学生的培养过程中不断渗透绿色化学理念的教育,才能加强学生爱护环境的意识,激发学生热爱化学的兴趣,提升创新能力。而且在一定程度上培养了高校学生的适应社会的能力。
随着环境问题日益突出,将绿色化学理念渗透到中学化学实验教学之中,实现化学实验的绿色化显得尤为重要。本文就中学化学实验绿色化途径进行探讨。
实验是体现化学学科特色的关键活动,是沟通理论知识和实践应用的桥梁,能够帮助学生更好地获取知识、发展技能。但是,化学实验在帮助学生构建知识的同时,给环境带来了沉重的负担。因此,我们迫切需要以绿色化学理念为指导,结合中学化学实验教学目标和内容,研究中学化学实验绿色化途径。下面笔者从教学实践出发,就中学化学实验绿色化途径阐述几点建议。
一、实验试剂的绿色化
1.减少试剂用量和试剂浓度。通常情况下,学生都误认为,实验药品越多现象越明显,且对用量没有清晰的概念,因此往往超量使用药品,不仅造成资源浪费,还会增加废弃物,造成环境污染。因此实验时,老师一定要强调药品用量,如试管取用溶液时,一般一个手指到两个手指高的用量就可以了。减少试剂用量的一个有效办法就是用小规格的实验仪器,如用小试管代替大使管,用点滴板代替试管。这样试剂用量自然会大量减少。另外,教师需要对药品浓度尝试摸索,在保证实验效果的前提下,尽量降低药品浓度。如在离子检验时,离子浓度0.1%就已经足够了。
2.化学试剂回收和重复使用。化学试剂的回收和重复使用,是绿色化学理念下使用药品的基本准则,是实现实验绿色化的重要途径。如碘萃取实验后的萃取剂四氯化碳,有毒,不可以直接倒入下水道,应该经过浓氢氧化钠溶液洗涤,分液处理后再循环使用;h2o2分解制取氧气的实验,会产生大量的二氧化锰固体废弃物。有老师建议将半干的二氧化锰粉末沾在水泥球上,晾干后进行实验,不仅实验效果非常好,而且回收利用十分方便;钠与水的反应产生的氢氧化钠溶液、粗盐提纯后得到的盐都应该回收起来再利用。通过重复利用化学试剂,增强学生的节约意识,避免浪费。
3.用生活用品替代化学试剂。日常生活中,处处可见化学用品,用生活用品替代化学试剂进行实验,有利于拉近学生和化学实验之间的距离、增强实验的趣味性、提高学生学习化学的兴趣。如在做碳酸钠和碳酸氢钠相关实验时,可以用食品加工中用的苏打和小苏打粉代替;用废旧电池中的锌皮制取氢气;用食用醋代替醋酸除去水垢等。
二、实验装置的绿色化
1.实验装置的串联。化学实验的串联是指将多个实验系列化,组合在一起进行,不仅可以避免有害气体的溢出造成的环境污染,还会节约实验时间,使实验更加绿色化。如氯气的准备、除杂、干燥及其性质(漂白性、强氧化性)的实验;二氧化硫的制备及其性质实验;乙烯的制取及其性质实验均可以设计为串联实验。另外对于这些有毒气体的实验,我们应注意装置的密封性和尾气吸收。
2.实验装置微型化。微型化学实验,是指实验仪器和试剂微型化,是一种新的实验模式,是实现实验绿色化的重要途径。普通的中学化学实验都是在试管、烧杯中进行的,实验药品消耗量大,微型实验可以在滤纸上进行卤素元素的置换实验、可以在点滴板上进行离子反应和离子检验的实验、可以在w形管中进行氯气的制备和性质实验。相比于传统实验,微型实验不仅可以取得比传统实验更好的实验效果,而且操作简便快捷、节约资源,减少了废弃物排放,有效弥补了很多学校课程资源不足的情况,使每个学生都能自主开展实验、提高实验技能。
3.用生活用品替代部分实验仪器。实验室的仪器和设备是实验课堂重要的资源,如果善于发现和利用,学生身边的物品同样是重要的实验器具。用日常废弃物制作的小型化学实验仪器,具有简便、直观、药品用量少等优点,更有利于培养学生动手技能和创新意识。如用一次性注射器代替量筒、装药片的塑料穴膜板代替点滴板、用筷子或者吸管代替玻璃棒、用矿泉水瓶代替烧杯进行各种实验。每学期可以举办“废弃物在化学实验中的再利用”活动,提高学生的实验操作水平、创新能力和环保意识。
三、实验废弃物处理的绿色化
化学实验不可避免地会产生实验“三废”,即废气、废水、废渣,教师在每次学生实验结束之后,都应该监督学生做好相关实验的收尾工作,并在平时教学工作中不失时机地向学生介绍实验废物处理的必要性和方法,师生共同努力建设绿色化实验室。
四、运用现代化手段,拓展化学实验绿色化的研究空间
现代信息技术快速发展,给学校教学提出了更高的要求。作为一门以培养学生科学素养、以实验为基础的学科,促进信息技术在化学实验教学中的广泛应用,已经是时代发展的必然。仿真实验平台是一种化学试剂零投入、废弃物零排放的实验方式,为危险性大、重污染的实验找到了更好的出路。如锂钠钾铷铯的结构与性质关系实验、氯气和氢气混合爆炸实验等,出于学生安全的考虑,教师一般不可能让学生做这些实验,在仿真实验室,学生只需要一台电脑,就可以自主操作这些实验,而不需要死记硬背实验现象和结论。以锂钠钾铷铯的结构与性质关系实验为例,我们可以同时看到这五种金属和水反应的现象,方便对比,这是演示实验和教师播放视频的时候不可能做到的事情。当点击同时演示的时候,我们可以看到铯与水反应非常剧烈,发生了爆炸并能听到爆炸声,铷反应也非常剧烈,瞬间完成,其他几种金属反应剧烈程度相对较小。整个过程非常逼真,使学生有身临其境之感,学生对实验现象和碱金属元素性质规律会留下非常深刻的印象,弥补教师嘴上讲实验、学生背实验的不足。
在化学实验教学中,教师应该首先树立绿色化学观念,积极探索新课改下化学实验绿色化的有效途径,通过对传统化学实验的绿色化改进,实现环境保护和实验效果的双赢,实现环境保护和学生实验技能提高的双赢,为国家可持续发展战略输送高素质人才。
(一)高职院校进行绿色化学教育的必要性
高职院校是为企业培养技术人才的重要阵地。化学工业绿色化是现代化工业发展的必然方向,如果企业员工大多数都接受过绿色化学教育,那么便能够通过回收废物、节能预防和控制污染扩散等方法增加企业的经济效益,因此现代企业尤为注重员工的绿色化学意识。高职院校的毕业生是化学工业将来的重要力量,需要充分理解并广泛推广绿色化学这一新生事物,同时在以后的岗位上通过自己形成的绿色化学理念和专业技术,引导化学工业生产树立绿色化学意识。另外,高职院校毕业的学生能够在较短时间内满足市场需求,不仅拓展了学生的就业面,而且也拓宽了学校的办学领域,从而有利于学校的可持续发展。所以,在高职院校化学教学过程中,开展绿色化学教育,让化学充满“绿色”尤为必要。
(二)高职院校绿色化学教育的现状
现如今,高职院校的化学教育依然是传统的教学内容,绿色化学完全没有涉及。很多高职院校还未充分认识到进行绿色化学教育的重要意义,大多数教师对绿色化学知识毫不知情。在传统化学向绿色化学发展的今天,对于化学学科这一重大变革,化学教师需要坚持可持续发展观和绿色化学教育观,把绿色化学渗透到整个化学教学过程中,从而培养一批有一批的绿色化学工作者。
(一)把绿色化学教育渗透到理论教学中
在教学过程中,教师渗透绿色化学教育便是在化学基本知识的`时候,将与之有关的绿色化学知识一并讲解给学生。例如在组织学生观看合成氨、硫酸的工业制造方法等工业实际生产视频时,引导学生在学习生产流程、化学反应知识的同时,重点观察工业“三废”是如何产生的和正确的处理措施,同时告诉学生,因为人们环境意识淡薄“,三废”治理工作需要投入大笔费用,从而降低了企业的经济效益,使得企业不堪重负。所以,应该将资料污染的资金用在研发绿色新产品、新工艺上,从源头上切断污染,对企业、对社会大众而言都是一种“双赢”策略。
(二)把绿色化学教育渗透到化学实验教学
1、教师进行正确的示范,确保绿色化学的实施基础
在化学教学过程中,化学演示是教师讲解知识的主要方法,也是教师环境教学的有效方式。在演示实验过程中,教师的操作必须规范,把绿色化学教育渗透到演示实验的各个环节、步骤中。
2、创新实验方式和实验内容
高职化学教材中的一些实验危险性较高,这便要求教师在教学过程中进行创新与修改。另外,还需要降低实验对玻璃仪器的依赖性,有些能够明确辨别出颜色的定性实验尽量在点滴板上开展,比如fe的显色试验等。这种定性实验也能够在滤纸上进行,比如检验醛基的存在、电解饱和食盐水等等。同时,还能够利用多媒体计算机软件等来开展仿真实验,然而必须以学生能够真正掌握相关知识为基础。
3、把绿色化学理念贯穿于整个实验过程
高职学生在初中时期已经掌握了一些实验知识与技能,了解了一些规范操作知识,在这样的前提下教师在实验过程中渗透绿色化学理念,引导学生在开展实验前制定好预备实验方案,使得学生重点思考在实验过程别过中可能出现的各种污染问题。其中需要在实验过程中培养学生的绿色化学精神更加重要。
(三)把绿色化学教育渗透到社会实践活动实践是检验真理的唯一标准。
学生只有在社会实践中自主进行设计和实验,从而总结出成功的经验,只有这样才能切身感受到精神上的成就感。教师还可以采取化学课外兴趣小组的方式进行绿色化学教育。例如,组织学生到造纸厂、农药厂、制革厂和化肥厂等工厂去参观,对工厂在处理“三废”方面所实施的有效措施和采用怎样的设施来转化“三废”等工作进行观察与思考,要求学生找出这些措施与设备存在的问题,并开动脑筋解决废液转化利用和处理意见,怎样变废为宝。另外,高职化学教师引导学生进行社会调查,统计分析出周边环境污染的原因,并结合绿色化学知识制定出科学合理的解决对策,这样不仅在社会实践活动中渗透了绿色教育,而且提高和增强了学生社会实践水平和分析、解决实际问题的能力。目前,绿色化学教育虽然迅速发展,然而还是处于初级发展阶段,需要高职化学教师在教学过程中深入探究绿色化学教育方式,只有这样才能将绿色化学教育真正渗透到化学教学过程中、引导学生养成绿色理念、树立绿色化学观、促使学生养成正确的科学素养,以同自然和谐相处、回归自然为根本任务,使得学生成为满足社会需求的绿色公民。高职化学教师希望通过绿色化学教育所播下的绿色文明种子生根、发芽、成长,为我们生存的环境披上绿装。
随着我国社会经济的发展,化学化工产业也得到了一定程度的发展。而作为环境污染的一个重要来源,化学化工产业逐渐开始意识到环境问题的严重性,开始逐步发展绿色化学化工生产。本文就绿色化学化工的一些基本问题展开分析,就其特点与原则及其发展展开研究。
环境问题日益严重,随着人们环境保护意识逐渐提高,作为环境污染的来源,化学化工企业开始意识到问题的严重性,逐步开始开展绿色化学化工生产。包括产品的生产过程、绿色化学化工产品的包装设计、开发及其其他内容,下文就绿色化学化工的特点和原则展开分析,就其发展研究进行探讨。
1绿色化学化工的特点分析
1.1最大限度的利用无污染能源
就传统的化学化工生产来说,主要采取的方式是粗放型,而绿色的化学化工生产突破了自己的生产方式,在进行化学化工生产时,能够尽可能的选择利用无污染的能源,并进行最大限度的使用。只有这样,才符合绿色化学化工生产,使得生产所需的材料价值得到充分的发挥,更实现了绿色化学化工,从而实现了保护环境与提高效益的目标。
1.2明确保证化学产品的环保性
绿色化学化工生产已经淘汰了以往粗放型的生产方式,不断的对自己的生产材料结构进行重组改造。一方面,化学化工行业对一些含有毒性、有害物质的材料进行修复,充分利用无害、绿色的清洁能源来生产产品,以保证产品的环保型。另一方面,对自身的生产技术进行改善,减少生产过程中对于资源的浪费,也实现了材料的有效利用,并保障绿色化学化工产品的无毒无害。
1.3减轻对外界环境的破坏和废弃物的排放
前面说到,传统的化学化工生产之所以不环保是因为生产过程中会排放大量的有害物质到外界环境中,给周围生态和生存环境带来了极坏的影响。而绿色化学化工的提出,首先就是要实现对材料结构的重组改造,修复其中的有害成分,使其再重新组合后能够减少有害物质甚至消除有害物质的排放,从而达到减轻对外界环境的破坏和废弃物的排放。
2绿色化学化工生产的发展原则
随着人们环境意识不断提升,绿色化学化工生产逐渐成为人们推崇和应用的技术。绿色化学化工发展的主要有五点。第一,对于化学化工产品的设计应尽量、充分的使用生产资源,以提高产品的生产率,保证资源的利用率。第二,绿色化学化工生产要尽量避免使用溶剂或者析出剂等辅助性的试剂,如果一定要使用要尽量选择无毒无害的产品。第三,要对化学化工生产废弃物和排放物进行进一步的分解,保证排放物无毒无害,减轻对环境的污染。
3发展绿色化学化工的有效措施
3.1不断创新绿色化学化工产品生产技术
尽管我国一些化学化工产品的生产量较高,但就生产的深加工来说还不成熟,产品的附加值较低,这也是造成我国化学化工产品效益不高的直接因素。相较于国外成熟的化学化工生产技术来说差距较大,所以要进一步实现绿色化学化工的发展,还应不断进行产品生产的技术创新。一方面,在实践生产中不断创新以积累实践经验,并不断进行总结和分析,以为绿色化学化工生产创新提供依据和经验支撑。另一方面,政府还应制定其一系列的政策来支持更多的企业投入到绿色化学化工生产创新中来,以共同推动我国绿色化学化工创新发展。
3.2建立完善的绿色化学化工生产制度
要实现绿色化学化工生产创新的进一步发展,关键就是要有一个完善的绿色化学化工生产制度。首先,要建立完善的绿色化学化工生产制度体系,为其创新发展提供理论依据。其次,通过制定绿色化学化工知识产权机制,刺激相关领域内人才的积极性,营造出创新发展的氛围,并提供公平的竞争环境,为进一步提高我国整体水平打下基础。最后,我们还必须不断完善绿色化学化工生产的监督机制,以确保绿色化学化工制度的落实和执行。
3.3加强人才培养、交流及合作
人才因素是发展绿色化学化工技术创新的关键,因此,我们要逐步建立起完善的人才机制,加强对创新人才的培养、交流以及合作。在实际的绿色化学化工创新发展中,不断整合资源,加强对外的交流与合作,并结合自身的情况进行引进技术。同时,要加强对人才的培养,提高团队的整体素质,推动绿色化学化工的发展。
4结束语
总的来说,绿色化学化工创新发展是一个周期长的过程,我们应不断创新绿色化学化工产品生产技术,建立完善的绿色化学化工生产制度,加强人才培养、交流及合作,全面促进绿色化学化工的创新发展。
[摘要]绿色化学是现代化学发展的必然趋势,是可持续发展理念的重要内容,高校是培养未来化学工程师的摇篮,在高校开展绿色化学教育具有十分重要的意义。
[关键词]绿色化学;化学教育;意义
绿色化学又称为清洁化学,是由美国化学会提出来的一个新概念,绿色化学经过20多年的发展,世界上很多国家已把“绿色化学”作为新世纪化学进展的主要方向之一,成为化学相关学科的一个重要思想,得到全世界广泛的响应。绿色化学的核心是利用化学反应的原理从反应的源头上减少和消除化学化工生产对环境的污染和人类健康的不利影响,从传统的“末端治理”变成“源头预防”,并且使反应物的原子全部转化为期望的目标产物,因此绿色化学不仅是通过防止污染物的生成来保护环境的一种方法,也是增加效率和降低生产成本的一种方法。如今绿色化学的理念已经被国际化学界所认同,并在实际的合成路线开发、生产工艺设计、生产技术改进等方面按照绿色化学提出的12条原则对化工产品进行设计、研究、开发,这必将对生态环境的改善和人们的生活质量的提高产生深远的影响[1]。
1、绿色化学在高校教育中的重要性
随着我国高校教育改革的不断深入与发展,高等教育的人才培养目标已不再是培养单纯的专业技术人才,而是培养具有高度的社会责任感和具有综合专业素质的人才,以适应时代和社会发展的需要。绿色化学作为可持续发展理念的重要组成部分是当代大学生应当具备的基本专业素养[2]。化学学科的改革必然要带动化学教育内容的改革,新的化学教育内容应该不断融入化学学科的新知识、新进展,而绿色化学就是在可持续发展背景下诞生的新学科,绿色化学理念与传统化学生产中的只考虑生产效率而不考虑生产过程中或生产后对环境的污染或者是先污染再治理的理念有本质上的不同,随着绿色化学的发展,绿色化学已变成了一种防止环境污染的生产实践,即在设计化学产品和过程中使其对人类健康和生态环境影响最小,最大程度上节约资源、减少污染,可以说绿色化学是更无害、更便宜、更智慧的化学,将来必定会在社会发展中发挥更大的作用[3]。因此在高校化学教学中加强绿色化学教育是化学学科改革的必然发展趋势,特别是在化学由传统化学转为绿色化学的今天,培养学生的绿色化学思想,能使学生更好的理解绿色化学的原理、方法和合成技术,让绿色化学理念深入思想,不断增强学生环境保护的意识以及社会责任感,已成为高校化学类学科人才培养的目标和方向之一[4]。
2、绿色化学在高校化学教育中的实施
1995年底,清华大学化学系宋心琦等人在《大学化学》上发表文章,介绍“绿色化学工艺”,最早提出应加强绿色化学的教育[5],1998年中国科学技术大学率先为学生开设选修课“绿色化学”,20xx年四川大学设立绿色化学专业博士点,开始了绿色化学专业硕士、博士研究生的培养,此外,一些院校也纷纷成立了绿色化学研究机构,如中国科学技术大学绿色科技研究与开发中心、四川大学绿色化学与技术研究中心等等,但是,仍有不少院校并未完全意识到在高校对化学类学生开设绿色化学课程的重要性,甚至有些化学教育工作者自身都没有绿色化学意识,因此要想更好的将绿色化学内容融入到高校化学课堂教学活动中,就必须首先加强对化学教育工作者绿色化学理念的培养,使其充分认识到绿色化学的重要性,并牢固树立可持续发展的教育观念,其次绿色化学是一门综合性学科,要求化学教育工作者必须具有扎实的化学理论知识,因此要加强化学教育工作者对相关绿色化学知识的学习,查阅相关绿色化学的文献、书籍,并通过网络平台掌握更前沿的绿色化学知识,了解最新的合成路线,化学教育工作者只有不断的提高、增加自身的化学知识素养,才能在课堂教学中,适当地介绍与教学内容相关的绿色化学知识,才能在有限的课堂教学活动中对学生进行绿色化学教育,加深学生对绿色化学重要性的认识。
3、化学实验的绿色化
众所周知,化学是一门以实验为基础的学科,学生在实验的过程中将理论知识与实践结合起来,不仅能提高动手能力,也能加深对理论知识的理解与掌握,虽然高校的化学实验相对化工生产对环境和人体危害较小,但在实验过程中产生的废气、废料、废液,还有对原材料的浪费也是不容忽视的问题,特别是化学类学生作为将来的化学工程师更应该提高绿色化学认识,所以作为化学实验教师就应该思考如何将绿色化学理念融入实验中,在实验课程中加入绿色化学元素,加深学生对绿色化学的体验,比如在实验前让学生去思考如何在实验中选择安全有效的反应途径;如何寻求安全有效的反应原料;如何选择无毒无害或不使用溶剂;如何提高反应的效率,使原子利用率最大化;如何减少化学反应过程中产生的废气、废料、废液;如何使反应条件安全有效等,因此在化学实验教学中融入绿色化学的教育思想可提高学生在实验中的积极主动性和创新思维能力。
4、结语
绿色化学由开始的思想萌芽到最后将其变成了生产实践,目前绿色化学正在为资源的有效利用、环境污染问题的解决和可持续发展等发挥着越来越重要的作用,高校作为培养未来化学工程师的摇篮,在高校化学教育中开展绿色化学教育具有十分重要的意义,首先通过绿色化学教育让绿色化学理念在学生的头脑中生根发芽,让学生牢固的树立绿色化学意识,为其在以后的工作、生活中打下良好的绿色化学思想基础[6]。其次随着社会的发展,环境污染问题已经发展为关乎人类生存的关键问题,由此可见,将绿色化学理念融入到高校教学内容中,有助于提高学生对环境污染的重视和环保意识的增强[7],激发学生对绿色化学知识的学习兴趣和对绿色化学实验的创新能力。由于绿色化学反应具有产率更高,合成步骤更少,产品性能更好的优势,在高校加强绿色化学教育对提高学生毕业后对市场经济的适应能力,进而提高社会生产效益具有一定积极作用[8]。
“绿色化学”是顺应“美丽中国”主题的学科发展方向,也是促进化学学科得以可持续发展的重要抓手.当下化学界对“绿色化学理念”的研究方兴未艾,笔者作为一名奋斗在教学一线的髙中化学教师,也在思索着如何将绿色理念融人到高中化学实验教学中来,培养学生的健康、绿色的化学意识和实验能力,引领着化学教学朝着更为绿色、环保、节能的方向发展,本文就该话题谈几点笔者的看法,望能有助于课堂教学实践。
一、严格规范实验操作
化学实验通常都具有一定的危险性,因此,实验的过程中操作应该非常严谨、科学,操作务必规范,那么,不规范的操作与“绿色理念”有怎样的冲突呢?实践经验表明,任何一个实验过程中的微小差错,都有可能造成不良的后果,轻则造成实验污染程度的加大,重则会导致安全事故.所以,严格规范实验操作是有序开展绿色化学实验的前提。
严格规范实验操作如何落到实处呢?
笔者认为我们教师应该注重学生最基础的实验操作技能的培养,这不仅仅是口头上的强调与疏导,必须落实到实验每一个环节的操作中去,只有严格规范实验操作才能尽可能地减少安全事故的发生,有效减少污染物的排放,同时还能节约不必要的实验耗费。
例如,我们在学生开始实验之前,应该要求学生认真地检查制备气体装置的密闭性是否符合要求,只有在确保合格的情况下才能进行实验,如此做法可以有效避免在实验操作的过程中,气体由泄漏造成的环境污染,也保证了实验的安全性,有效避免化学实验对学生人体的危害;在实验的过程中,有时需要闻气体,这个时候,应该提醒学生正确的操作方式,同时要求学生切忌太用力去吸气;实验选择容器的时候,引导学生观察教材中的装置图,思考为什么不能选择敞口容器的原因,继而帮助学生树立绿色实验的意识。
二、基于绿色理念优选反应物
高中化学实验,几乎所有的化学反应发生的过程中都会有一些污染环境的物质生成,为了有效突破教学重点、难点,有时不可避免造成污染时怎么办?笔者认为,这个时候,我们教师应该对化学反应进行分析,思考有没有对环境污染更小的反应替代物,采取“两害取其轻”的方式降低污染,当然如果能够找到绿色无污染的反应物更好。
例如,高中阶段,“氣气的制取实验”,如果按照传统的实验方式,会有大量的氯气生成,就算教师有收集装置对氯气进行收集起来,但这些收集起来的氣气最终还是会排放到空气之中,造成污染的根本性问题没有得到有效解决.怎么才能让污染的排放减少呢?当下有很多教师在实验试剂上进行改进,以医用高锰酸钾片(通常说的pp片)作为反应物与浓盐酸发生反应制取氯气,这样考虑的出发点是什么呢?由于pp片有很高的密度,即使将其浸泡几个小时,也无法做到完全溶解,如此一来,pp片是固体与浓盐酸发生反应的接触面比起液体与液体的接触而言,效果要差太远了,大大减弱了化学反应的剧烈程度,借此减少氯气的生成量,让整个实验过程变得相对而言环保一些。
由此可见,选择恰当的反应物,是实现绿色实验的有效手段。
三、积极推广微型实验
与传统实验相比微型实验”能够明显减少药品的消耗,自然也就减少了污染的排放,是一种基于低耗减排的绿色实验理念而开发和设计出来的实验方式。
对于微型实验由于我们国内,尤其是高中老师研究并不深人,很多老师讲微型实验片面地理解为“简单的减少试剂、药品的用量”,其实不然,微型实验不仅仅包括微量药品,还包括实验仪器等其他实验条件的的微型化,蕞终达到大幅降低实验成本和污染排放的绿色实验目的。
微型实验有个问题,那就是实验条件的微型化带来反应现象可观察度不够,怎么办?笔者认为为了提高实验的可视化,应该借助于投影仪等工具对微型实验的实验现象进行放大处理。
四、努力在实验中做到废物利用
在当前建设节约型经济社会的大背景下,“循环利用”是重要的是环保理念和减少污染的方法.那么,在化学实验教学中,我们的绿色实验在想办法减少污染物排放的同时,有没有其他途径呢?笔者在实践中常常将“废物的循环利用”作为绿色实验思考的一个方面,并以此来实现绿色课堂的有效实现。
例如,在“银镜反应”中生成的银,我们可以将其与稀hn03进行加热反应生成agn03,如此一来生成物又可以用于下一次实验,实现物品的循环利用。
除此以外,废物利用也是节约消耗的一个重要方面,环顾我们的身边,废旧物品随处可见,这些物品有没有价值了呢?是否可以用于化学实验探究呢?笔者认为有一些还是有价值的,经过简单的加工改造,也可以变成不错的化学实验器具。
例如,“一次性针筒”经过消毒处理后,我们化学实验中可以用来替代量筒,塑料吸管更是随处可见,我们化学实验中可以将其用来代替移液管等,在化学实验教学中,借助于这些废旧物品来自制实验仪器能够给学生带来耳目一新的感觉,不仅渗透了环保的思维与理念,同时,将这些随处可见、随处可用废旧物品拿来自制仪器还是一种意识上的渗透,能够大大增加学生的实验机会和提髙实验的便利性和可重复性,如果引导学生自制仪器,学生参与到制作过程之中,能有效培养学生的动手实践能力,学生的在选材和设计的过程中,是知识创新和应用的过程,这是一个一举多得的有效之举。
五、妥善处理实验废弃物
从当前高中阶段的化学实验本身来看,有一些实验本身就是一定有污染的,这与实验手段和方法无关的,这时候怎么办?笔者认为“妥善地处理这些实验废弃物”也是充分体现绿色实验理念的一个重要的方面,因此我们在实验教学的过程中,一定要正确地疏导学生,确保其能够养成科学处理实验废弃物的习惯与能力。
例如,在处理“实验废液”时,要求学生按照要求将实验倒入专门的、对应的废酸槽或者废碱槽,如果有些实验生成的废液不能倒弃排放怎么办?必须引导学生从其化学性质出发,思考如何处理?是搁置一段时间,还是再添加其他化学药品通过化学反应生成污染小的生成物然后再进行排放等等。
总之,笔者认为作为教师,我们要努力把绿色化学理念自始至终地贯彻于化学实验教学的各个环节,让学生在化学课堂上养成环保意识,形成环保能力。
化学教学和生活之间是紧密相连的,生活中的环境问题和化学反应就有关联,在教学中使用绿色化学思想,可以让学生掌握环境污染的原因,树立保护环境的意识,还能让学生认识到学习化学的价值。本文分析了绿色化学思想的特点以及其在高中化学教学中的应用。
绿色化学思想;高中化学教学;应用
科技以及经济的发展,同时也带来了环境污染的问题,且还在不断加重,特别是化工生产污染问题更是严重,给人们的生活环境带来了困扰,也影响了我国经济的持续发展让。针对这一问题,出现了绿色化学思想,其目的是为了减少化学生产中因不规则的技术和设施使用而生产出的有害物质,减少对环境的污染。
该思想是想通过节省资源、使用无污染的化学材料,达到减少社会生产和工业生活造成环境污染的目的。其具有三点特征,首先是要使用绿色无污染的化学材料,在工业生产中原材料都是由化学元素组成,因此只有使用绿色无污染的材料,才能保证工业建设中不会给环境造成污染。其次是要减少废弃物的排放,可以有效减少对环境的污染。最后是保证化学活动产生的物质是可以被回收利用的,化学物质无处不在,可以在生产活动中带来很大的经济利益,同时也给环境及人们的健康带来损害,因此实施绿色化学思想就是为了解决这些化学物质,为建设绿色环境提供保证。
在化学教学中,教材中并没有明显的体现出绿色化学思想,而是隐含在教材中,需要教师细心观察,在教学的过程中,能够对教材进行二次整合,掌握教材的内容,从中挖掘出其中的绿色化学思想、素材等,并将其和教学内容进行有机结合。
2.1情境创设,渗透绿色化学思想
在学习“非金属及其化合物”中的“硫和氮的氧化物”时,教师需要注重课堂导入内容的设计,这对于教学成果也具有很大影响,好的导入可以吸引学生的注意力,调动学生的学习兴趣和积极性,参与到课堂教学中。在学习一氧化氮和二氧化氮时就可以将使用多媒体将新疆和青海交界处的“魔鬼谷”的图片展示给学生看,为学生进行解说,学生还会好奇为什么叫它“魔鬼谷”,吸引学生的注意力,教师告诉学生其所以会被这样称呼,是因为经常会发生电闪需鸣风雨交加把人畜击毙的事件,但是其中的农作物却不受影响,生长状况良好,有经验的农民说是“雷雨发庄稼”,说到这学生会感到好奇,专注于教师的讲解,想知道具体的原因,这时教师就可以导入这节课的学习内容,带领学生一起打开魔鬼谷的魔盒,可以有效的提高教学的效果[1]。可以先从空气中成分最多的元素——氮元素开始,游离状态氮元素和土壤中的硝酸盐,因此会有氮元素是生命元素的说法。之后教师可以引导学生去思考工业生产中生产硝酸的过程,分析一氧化氮和二氧化氮对环境的影响,氮是一种惰性气体,但遇到高温情况下,会和氧气发生反应,生成二氧化氮,是天然的'化肥,因此谷中的农作物、植物生长状况很好,这会吸引很多牲畜来进食,遇到糟糕天气时就会发生上面的事情。在这个导入事例中,让学生了解到了相关的知识,在了解二氧化氮是天然化肥,以及一氧化氮和二氧化氮会对环境造成污染之后,教师再提出减少它们造成的污染的方法,其中就体现出了绿色化学思想。教师可以以汽车尾气中的主要成分一氧化氮和二氧化氮为例,学生都知道汽车尾气也是造成环境污染的一个重要原因,因此可以和学生一起讨论去除其污染的方法,这样可以有效的让学生们树立保护环境的意识,让学生用学习到的知识解决实际中的问题,学生会有成就感,更加愿意去学习化学。
2.2在化学实验中渗透绿色化学思想
2.2.1规范实验操作,减少污染
教师的言行举止会对学生产生一定的影响,因此教师应该发挥自己的榜样作用,在演示化学实验时,要规范自己的操作,体现出绿色化学的思想,例如在结束实验后,就可以将废弃掉的材料进行回收再利用,器材要放在规定的地方进行清理,减少污染[2]。
2.2.2实施微实验,降低成本
除了要将实验中废弃的材料进行回收再利用之外,还需要满足化学实验的基本要求,要实现低能源、低消耗。因此在实验的过程中,要尽可能少的使用实验剂量,从而减少污染。比如在学习制造氯气时,为了减少污染,就可以使用微视频、多媒体等手段,将其制作方法、实验步骤、现象以及结果等通过这样的方法展现给学生观看,这样的教学模式,可以丰富教学资源,也将绿色化学思想渗透到教学中,新的教学方法,也会让学生感兴趣。
2.2.3改进实验,封闭实验
化学中有一些实验是有毒的,比如氯气、二氧化氮、二氧化硫、氟化氢、硫化氢、一氧化氮等气体都具有毒性,还有一些酸,如硝酸、硫酸等,苯胺、硝酸化合物等,都会产生污染,因此在进行此类实验的时候,就需要保证实验室是封闭的,能够尽量的减少污染。另外,在试验中,尽可能的不用或少用挥发性的有机物,例如浓盐酸、浓氨水以及甲醛等,绝对不要使用风险试剂,例如嗅水、汽油等,在实验中要将绿色化学的思想渗透到各环节中,减少对环境的污染。
当前对环境保护的问题,人们都非常重视,在高中的化学教学中渗透绿色化学思想是非常必要的,既是促进素质教育改革的关键,又是实现我国绿色环境的要求,在新课标的背景下,高中化学教学需要改变教学方法,让学生树立保护环境的意识,减少化学材料的使用,减少污染,因此教师应该从生活中以及教材中多去挖掘有效的化学教学素材。
[1]宗允涛:“铜与硝酸反应”的微型化实验设计与创新[j].实验教学与仪器.20xx(01)
[2]李伟:在高中实验教学中体现绿色化学的思想[2].考试周刊.20xx(60)
绿色化学是在环境友好化学的基础上发展起来的,它的核心内容主要是讲在化学实验过程中,利用化学技术,尽量减少或者完全不使用有毒试剂和减少或避免有害物质的产生。绿色化学概念于20世纪90年代提出,它不同于传统化学,是以环境保护意识为指导,尽量避免污染环境的化学。绿色化学有以下特点:
(1)反应原料绿色化;即化学反应的原料为毒性低且可再生物质。
(2)化学反应绿色化;充分提高原子的利用率,减小副反应的发生。
(3)催化剂的绿色化;催化剂为无害的,如生物酶等。
(4)溶剂的绿色化;目前实验室采用的溶剂大多数有毒、易挥发、易燃烧,应该用对环境无污染的溶剂,如水,超临界流体等。
(5)产品的绿色化;化学反应所得到的产物必须为绿色产品,对环境不造成污染。
2实验过程中绿色化学的实施
绿色化学是“防”,环境保护是“治”,绿色化学是从根源上杜绝污染源。按照anasta和warner提出绿色化学12条原则和从化学品出发的5r原则:拒用(reject)危害品,减少(reduce)用量,循环利用(reuse),回收再利用(recycle),再生利用(regenerate),基于原子的最大化利用,采用以下方案来保证绿色化学的实行:
(1)设计符合绿色化学标准的实验
教师应精心设计对环境无污染的环保型实验来指导学生,如蒸馏、沸点和熔点的测定。
(2)按绿色化标准对现有实验进行改进
根据绿色化学的特点,教师可在下面几个方面进行修改:减少实验试剂的用量(采用半微量或微量实验);选择绿色催化剂;选择绿色溶剂;改进反应方法,尽量减少反应步骤;引进新的实验技术如微波辐射加热技术和计算机模拟技术等。
(3)对实验室的“三废”进行回收和处理
由于实验产生的大量有毒有害物质,实验室应制定相对应的回收处理方法,对实验室的“三废”进行回收和处理,减少化学实验对环境的污染。
(4)实验项目连续化
传统的化学实验多为“孤立型”实验,而实验过程中得到的产品需要进行处理,这样不仅造成了实验试剂的浪费,还对环境造成了不必要的污染。因此在设计实验项目时尽可能把各个单一的实验尽量联系起来,实现实验的连续化。此外培养学生的绿色化学理念也十分的重要,加强学生的`环保意识,同时还加强对学生的实验室安全教育。
可从下面几个方面对学生进行绿色化教育:
(1)学校多开展关于绿色化学的专题讲座,树立学生的绿色化学观念。
(2)在课堂上对学生进行绿色化学教育,培养学生的环保意识。
(3)在实验项目设计和具体实验教学中体现绿色化学理念。
3结论
采用上述措施,增强了师生的环保意识,减少化学实验室的“三废”和有毒害物质的排放,降低了化学实验对环境的污染,节约了实验室实验试剂的费用,保障了实验室和环境的安全,培养了学生的创新能力。绿色化学是一种以可持续发展为目的的理念,在有机化学教学中,贯彻绿色化学教学思想尤为重要。只有在学习过程中培养学生良好的环境保护意识,才能真正实现绿色化教学,所以绿色化学教育已然成为广大教育工作者十分关心的问题。
绿色化学理念是以科学发展观为基础,在初中教学过程中重点强调化学与人类社会以及与自然、社会的关系,强调科学、健康、可持续地发展。绿色化学理念也主要是在化学教学中培养学生的化学环保意识,让学生在以后的化学实验和化学学习中形成环保习惯,学会绿色化学的真正理念及内涵。接下来就来研究绿色化学理念在初中化学教学中的渗透。
一、在初中化学教学中渗透绿色化学理念的必要性
我们能够在课本中常见到关于绿色的词语,比如“可循环利用”“可持续利用”“废物再循环”等。这都是在渗透绿色化学的关键所在。在新的化学课本中,这类词语更是能够显而易见。在初中化学教学中渗透绿色化学理念的必要性有二:(1)为了增强学生的绿色化学理念,通过在教学中渗透这一理念来促使学生能够在平时的学习和实验中遵循这一理念,以及在以后的生活实际中能够贯彻好这一理念。(2)现在的初中化学教学中,关于绿色化学理念的渗透还不够明显,其作用也没有真正地显露出来,因此需要进一步加强对这一理念的贯彻。
二、加强绿色化学理念渗透的措施
1.教师要更新教育观念,培养好自身绿色意识
教师是教育的主体,教师必须及时更新观念,培养好自身的绿色化学意识,这样才能够在实际教学中起到积极的作用。在现实教学中,一部分教育工作者还保持传统的教学理念,不能真正在教学中为学生树立榜样。因此,教育工作者必须把握好传统与绿色理念之间的转化,培养好自身的绿色化学意识。
2.结合实际贯彻绿色化学理念
在实际教学中,教师可以根据本地的相关具体案例进行分析。比如环境污染、大气污染等等。通过对案例进行分析,引申到化学与实际生活,最后用案例来培养学生的绿色化学理念,增强学生的环境保护意识。绿色化学理念是现代化学教学中的新课题,在初中化学教学中可以更好地培养学生这一理念。本文研究了在初中化学教学中渗透绿色化学理念,旨在促使更好地进行化学教学。
1重庆科技学院
《绿色化学与生活》
小 论 文
题目:绿色生活从我做起
学院
专业班级学生姓名 学号
成绩
绿色生活从我做起
作者:
专业:
摘要:随着人们生活水平的提高,对生活质量的追求也显著提高。人们现在不担心吃不饱穿不暖,而是关注他们生活是否绿色与健康。于是绿色生活开始被人们广泛的提及。本文重点介绍几个比较重要的与绿色生活相关联的话题以及我们日常生活能够做到的一些细节,绿色化学有待在理论、实践领域中进行更深入的研究发展,其发展必然会推动人类社会的进步,相信随着科学的进步和人们绿色意识的提高,人类赖以生存的地球环境会变得更加美好。
关键词:绿色生活节能节排低碳生活绿色科技措施
正文:20世纪80年代,随着中国改革开放,我国的经济发展迅速,人们的生活也得到显著的改善,但伴随着而来的是全球环境污染的加剧能源的匮乏和社会公众对环境保护及人类可持续发展的日益关注。如何环保并且健康的生活方式是人们所追求的。绿色生活备受人们关注。倡导绿色生活已经是全民的共同心愿。这就要求我们对当前的生活状态有所了解,从而着手加以改善。
一、绿色科技
科技的在发展过程中,会有很多的资源没有利用到,为了实现资源的充分利用,我们需要进行绿色科技。这样可以减少我国所浪费的资源,提高能源的利用效率。这对我国的经济有很大的影响,利用创建绿色科技,这样经济就能快速稳定发展。一个国家的经济稳定,才能有人们的和谐生活。北京林业大学10月21日举行了“创建和谐,秀美,绿色家园”为主题的全国博士生学术论坛中,突出和谐主题,以建设社会主义新农村,促进城乡和谐发展,弘扬生态文化,展示绿色科技,共筑和谐社会为主要内容。教育部副部长吴启迪在论坛中强调,加强生态建设,维护生态安全,是21世纪人类面临的共同主题,也是我国经济社会可持续发展的重要基础。全面建设小康社会,加快推进社会主义现代化,必须走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,实现经济发展与人口、资源、环境的协调,实现人与自然的和谐相处。而人口,资源,环境的协调又和绿色科技息息相关。因此要创建和谐生活,实行绿色科技是首要条件。
1.汽车是一大主体,汽车在运行的时候会耗费大量的汽油。而这些汽油是从石油,煤炭等提炼出来的,这些能源都是不可再生的资源,对于我们来说是相当的宝贵的。如何才能及让汽车继续作为我们的交通工具,又不消耗我们的不可再生的资源呢?这是我们值得探究的问题。针对这一任务,技术人员们经过仔细的研究与探索。终于找到了解决的方案。可以实现绿色城市的目标,从而实现和谐生活的目标。
2.我国是一个人口大国,住房是不可少的。我国面积的大部分土地用来建造房屋,然而在建设这些房屋的时候,会消耗大量的建筑材料。同时也会产生大量的废渣,在以前这些废渣是没有用的,而现在推行的绿色科技就是利用这些废渣来制造原料的。众所周知,我们在修建建筑的时候,一个必备的材料就是砖。而这些砖几乎都是用土给烧制成的,其工序麻烦不说,而且成本还很高,而这种新型的砖不但制作简单,而且一点也不重,最主要的是它的抗压力比一般的红砖强。
为发展绿色科技,黄石市鸿森新型轻质砖有限公司推出了水泥发泡混泥土轻质气块,这种新型转比一般的红砖轻三分之一,而且有隔音的功效,特别适合高层建筑。利用这种技术,我国的建筑更加的结实,也更加的环保,让人们有一个舒适的家居环境,这也是绿色科技为和谐生活所创建的。
3.随着科技的发展,互联网已成为人们不可或缺的工具。以往电脑都很笨重,用起来也一点也不方便。现在市场上你会看到许多缤纷绚烂的笔记本电脑,粉色的,绿色的,用奢华的皮质做机身材料的,甚至还有镶钻的等等。但这些材料都极其的浪费,买的价格也是相当的昂贵。在生产这些电脑的时候也会产生很多的化学污染,有些零件里面还含有有毒物质,对人体是相当的不利。
二、节能减排
在目前,多数人认为环境污染问题离自己很遥远,不是自己的事情,也不是浪费自己的钱财,甚至有一些人认为自己有钱,无所谓浪费。但是,他们没有认识到在这些电白白消耗掉的同时,电脑所排放的二氧化碳等有害气体,发电厂发电所需要的煤炭等资源以及所排放废气和污水所给环境带来的危害;发电厂的机器设备、电脑豪材等生产资料在生产过程中所给环境带来的巨大危害„„殊不知,水、电、气这些都是人类共同的资源,现在的浪费,就给子孙后代带来无穷隐患。因此,节能减排人人有责,需要人人参与,社会的主体是人,节能减排的主体也必须是人,节能减排必须从每一个来抓起。要解决问题就要从环境危害的根源做起,减少生活垃圾排放,研发可以循环利用的生活用品,提高人民的节能环保意识。
1.加强组织领导,健全考核机制。要成立发展循环经济建设节约型社会工作机构,研究制定发展循环经济建设节约型社会的各项政策措施。要设立发展循环经济建设节约型社会专项资金,重点扶持循环经济发展项目、节能降耗活动、减量减排技术创新补助等。要把万元生产总值、化学需氧量和二氧化硫排放总量纳入国民经济和社会发展计划;要建立健全能源节约和环境保护的保障机制,将降耗减排指标纳入政府目标责任和干部考核体系。
2.要加快产业结构调整。要大力发展第三产业,以专业化分工和提高社会效率为重点,积极发展生产性服务业;以满足人们需求和方便群众生活为中心,提升发展生活性服务业;要大力发展高技术产业,坚持走新型工业化道路,促进传统产业升级,提高高技术产业在工业中的比重。要积极实施“腾笼换鸟”战略,加快淘汰落后生产能力、工艺、技术和设备;对不按期淘汰的企业,要依法责令其停产或予以关闭。
3.要大力发展循环经济。要按照循环经济理念,加快园区生态化改造,推进生态农业园区建设,构建跨产业生态链,推进行业间废物循环。要推进企业清洁生产,从源头减少废物的产生,实现由末端治理向污染预防和生产全过程控制转变,促进企业能源消费、工业固体废弃物、包装废弃物的减量化与资源化利用,控制和减少污染物排放,提高资源利用效率。
1.低碳生活含义
气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分,它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济系统产生影响。目前面对日益恶化的气候现象,它的负面影响更受关注,因为不利影响可能会危及人类社会未来的生存与发展。现今低碳经济成为热点问题,应该说是意料之中的事情。内外因的综合作用力,正推动着我国走向低碳经济的时代。
低碳生活是能源紧张的必然要求,石油、天然气、煤炭等这些不可再生资源越来越少。而且加上能源的不充分利用,资源更加枯竭!另外,环境被污染的越来越严重,空气质量下降。就凭人们对生活质量的追求,也必然要低碳生活。
2.环保责任
低碳生活,对于我们普通人来说是一种态度,而不是能力,我们应该积极提倡并去实践低碳生活,注意节电、节油、节气、节水,从点滴做起。有人说,在二氧化碳减排过程中,“普通民众拥有改变未来的力量”,如今这种力量正在潜移默化地改变着我们的生活。其实低碳生活并不困难,只要注意一些很小的细节就行。低碳生活既是一种生活方式,同时更是一种可持续发展的环保责任。生活要求人们树立全新的生活观和消费观,减少碳排放,促进人与自然和谐发展。低碳生活将是协调经济社会发展和保护环境的重要途径。在低碳经济模式下,人们的生活可以逐渐远离因能源的不合理利用而带来的负面效应,享受以经济能源和绿色能源为主题的新生活——低碳生活。顾名思义,低碳生活就是在生活中尽量采用低能耗、低排放的生活方式。低碳生活既是一种生活方式,同时也是一种生活理念,更是一种可持续发展的环保责任。低碳生活是健康绿色的生活习惯,是更加时尚的消费观,是全新的生活质量观。
低碳生活虽然主要集中于生活领域,主要靠人们自觉转变观念加以践行,但也需要政府营造一个助推的制度环境,包括制订长远战略,出台鼓励科技创新等政策,实施财政补贴、绿色信贷等措施,也需要企业积极跟进,加入发展低碳经济的“集体行动”。实现低碳生活是一项系统工程,需要政府、企事业单位、社区、学校、家庭和个人的共同努力。
四、绿色生活的措施
在平时生活中只要我们注意,绿色生活就在我们身边。
1. 拒绝使用一次性木筷,尽量少用一次性物品
2. 不追求过度的时尚
3. 拒绝使用珍贵动植物制品
4. 使用节约型水具
5. 拒绝过分包装
6. 支持可循环使用的产品
7. 尽量购买本地产品
8. 一水多用
9. 随手关闭水龙头
10. 消费肉类要适度
11. 节约粮食
12. 双面使用纸张
13. 垃圾尽量分类入箱
14. 随手关灯,节约用电
15. 提倡步行,骑单车,尽量乘坐公共汽车
16. 提倡使用布袋与纸袋,建议循环使用
创造绿色生活不仅是我们自身对健康的追求,也是社会发展进步的需要,是可持续发展的需要。在保护环境的前提下创造美好的生活是对自己及其他人乃至子孙后代的负责。只要我们人人动手,多留心一些生活中的小窍门,健康美好的生活就不会很远。只要你愿意主动去约束自己,改善自己的生活习惯,你就可以成为低碳一族、环保达人,过上“绿色生活”。我们要从自我做起,从身边的人做起,从小事做起,时刻注意细节,为我们的未来以及地球做出一份贡献。
参考文献
[1]坦尼娅·哈.绿色生活[m]北京新华出版社,2008(1):56—57
[2] 湖北省林业厅.绿色科技[m].花木盆景杂志社,2010(3):12—13
(1):11—12
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。
1、在课堂教学中体现绿色化学教育。
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。
随着时代的进步,科技也在随之发展,社会的发展必然会带来各种各样的环境问题,污染也是越来越严重。化学工业的发展也在不断突破,经济发展中离不开大量的化学工业,在强调绿色发展的潮流中,人们对化学工业的使用要求也是在提升。化学工程研究是一个复杂的体系,在化学研究中,化学剂的使用所引起的反应是难以控制的,结果充满了未知性,想要完全掌控的话就需要更好的研究了。
:绿色化学;化学工程与工艺;化学工业节能
人口持续增加,能源紧缺,环境污染、资源的大量浪费等问题是人们面临的严重挑战,自然环境也在人类社会的发展中受到威胁,水资源减少、浪费,废气排放的增加,自然生态环境破坏。人们想要更好的生活,必须学会与自然和谐相处,如果在人类建设活动当中,忽视对环境的影响,那么自然必定会对人类做出反击。人与自然的矛盾问题一直困扰着地球上的每一个居民。然而绿色化学工程被提出,绿色发展理念深入人心,运用有效的手段降低污染,可以提高化学工业节能的发展。
研究绿色化学本身就是化学工业节能的一大进步。绿色化学发展能够有效降低化学原料在加工过程中的损耗,利用率大大提升。提升化学工程与工艺的技术有效解决能源资源研究过程中的疑问。化学工业在生产过程当中会产出许多有毒体,这些有毒物体就是需要解决的部分,因为一旦这些有毒物质排放到了自然环境中,对水资源,土壤资源等等都会不利。发展绿色化学就是要实现零污染排放。相关部门既要减少能源浪费,又要减少为了处理化学废物所需要的花费。高度重视化学工业与工艺的发展,投入一定的资源以更好的促进其发展。绿色化学生产出来的产品有很大的优点,对人体的伤害更小,并且可以很好的促进技术的.前进。绿色化学不仅能够促进化工产业的发展,科学技术的发展,甚至还能促进社会的发展,是全面发展的纽带,为人类探索未来化学工业奠定了良好的基础。
绿色工业生产是无污染的生产,提供人们日常的所需,对现有资源的合理的最大化的使用,实现绿色清洁下的生产,遵循环境保护生产的要求,对生态环境平衡的维护具有很大的作用。通过绿色工业,达到使用原料废物减少,节能生产。我国的相关工业部门认真执行国家提出的可持续发展战略,国家严格要求工业生产者实现绿色化发展,想要达到这一要求相关部门要对化学产业的整体结构做出合理化调整,科学化优化发展,借助电子信息现代化手段技术的支持,实现化学产业的绿色可持续发展。
(1)对绿色化学工程与工艺的开发与分析绿色化学发展是化工企业的目标,要求化学生产企业在运用化学原料进行生产的时候不会使用有害物质,避免三废的产生,以此达到绿色化学生产目的。绿色化学工程与工艺和传统的化学工程与工艺相比,在处理化学排放物体的时候所需消耗量大,导致处理成本较高。绿色化学工程与工艺更容易达到节能标准,从根本上解决空气污染与社会环境问题。绿色化学工程与工艺的开发是化学产业升级发展的必经之路,注重产业优化,相关部门应该重视开发技术,组织专业人员进行开发研究,给予经济的支持,推广绿色化学工程理念,兼顾经济效益与社会效益,推动经济持续发展。
(2)化学原料无毒性原料问题是化学生产污染的主要来源,只有在一开始处理好化学原料问题,才能彻底解决化学生产污染问题,在原料来源上进行严格把控。排放的污染物体都是原料加工之后的废弃物,基本上都是来源于原料本身。实现绿色化学工程和工艺的第一步就是要拒绝有毒原料的使用,选择可再生的绿色的原料。
(1)绿色化学和现代生物的有效结合现代化的生物技术和化学技术在催化剂的使用中也有体现,体现了科技与技术的融合应用,绿色化学生产与生物技术的相互促进。胚胎工程、细胞工程、基因工程都属于生物技术,可以将生物化学技术与化学工业相结合,实现绿色化学工业生产。
(2)清洁技术的应用在化学工业生产中应用清洁技术是现代绿色化学工业的最佳选择。清洁技术是一种极其特殊、复杂的技术,具有节能环保,绿色安全的特点。应用到现代化学工业中,可以有效清理化学物质,实现化学原料和废弃物的最终处理,有效体现清洁技术的使用效益。在实现绿色化学生产中使用最多的是绿色消毒剂,这种消毒剂可以消除任何有害残留物,是一种极其环保的环保型消毒剂。运用最广泛的清洁技术是脱硝和脱硫。化工废水按规定需要经过处理达标之后才能被允许外排,所以现在的许多大型企业为了减少取水成本,建立中水系统,深度清理废水,使废水清理之后还能反复使用,更好的节约取水,在取得经济效益的同时又满足了社会效益。例如在轮胎行业,国内的企业都装了节能监控系统,检测用气情况与分配,压缩空气系统节能量很大。还可以回收蒸汽,在一部分上减少取水。在化学工业产业中,要以清洁生产过程中所产生的污染为主,选择无毒无害的化学原料,无废工艺也可以被采用,对现有自然资源合理有效利用,实现绿色工业生产。
经济的发展会促进社会的发展,经济的发展还需要与环境保护相结合,只有兼顾了环境的发展才是有益的、良性的发展,才是成功的发展,绿色环保是人们健康生活的基础,重视环境保护问题才能从根本上使人类的文明得到升华,使生活质量得到提高。有效实施绿色化学工程与工艺,彻底解决化学生产污染问题,绿色生产,环保生产,努力实现现代化产业的可持续发展。绿色化学工艺的环境保护效果比传统的化学工艺效果更加好,绿色化学工艺使用的原料是无毒无污染的,使用的是具有环保效果的化学催化剂。具有绿色环保、无污染、耗能量低的特点,在现代化工业生产上十分受追捧,得到了社会上的广泛认可。结合以上所说的,现代化化学生产的发展趋势就是绿色化学工程,这是十分符合环境友好型建设的要求的,对化学工艺的提高具有里程碑式的意义。解决化学生产对环境产生的污染,实现稳定可持续发展目标。我国的相关部门应该有重视绿色化学工艺研究的意识,加强具体实施力度,重视环境保护工作,提高化学工艺对化学节能作用。
[1]周祥顺,卢玉明.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探析[j].建筑工程技术与设计,20xx(15):25.
[2]李丽,王超.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[j].化工管理,20xx(02):232.
摘要:经济的快速发展加大了资源的消耗,而严重的环境污染和生态破坏又制约着经济的发展,同时也严重损害了人们的身体健康,加剧了社会的各种矛盾,绿色化学便应运而生。
关键词:绿色化学论文
经济的快速发展加大了资源的消耗,而严重的环境污染和生态破坏又制约着经济的发展,同时也严重损害了人们的身体健康,加剧了社会的各种矛盾,“绿色化学”便应运而生。
一、进行“绿色化学”教学的意义
化学是人们生活必不可少的'组成部分,化学研究的成果和化学知识的应用,使人们受益匪浅。但是化学物质也给人们带来了灾难,如矿物质的燃烧会增加大气中二氧化碳的含量,引起温室效应;硫氧化物和氮氧化物的排放会造成酸雨污染;氟和氯会破坏臭氧层等。
随着环境污染的日益严重,人们逐渐意识到保护环境的重要性。人类已经在社会活动中自觉地调整行为,以达到人与自然的和谐共处。中学化学也应该培养学生的环保意识,将绿色化学的概念贯穿于整个化学教育的过程中,使学生逐步建立尊重自然、与自然和谐发展的信念。
二、对“绿色化学”教学的几点建议
1.树立绿色环保意识
教师首先要树立绿色化学的意识,多读一些相关文献,改变传统的教学模式和思维,在课堂教学和实验中,教师更应该强调产生化学反应的物质是否对人和社会环境造成危害,而不是只注重化学功能及其有效性。而且,教师还应该关注绿色化学的教学和研究趋势和轨迹,在教学中渗透化学科学发展的新成果。
2.补充教材内容
教师要根据教材的稳定性和可变性等特征,灵活地补充教学内容。因为课本中的教学内容在一段时间内是相对固定的,但目前化学技术的快速发展使得课本知识已经不能满足教学要求。因此,教师应当在教学中补充适当的内容,特别是有些有机农产品对环境造成的污染和破坏;或者可以借鉴生物科技,比如某些微生物能减少二氧化碳的排放量;或者可以参考生物科技领域,以微生物为催化剂,合成需要的化学制剂。
3.进行绿色化学实验
单一而又枯燥的课本不能给学生留下深刻印象,不利于强化教学效果。所以,在化学实验中,教师应该渗透绿色化学的理念,加深学生对实验的印象,巩固所学知识,提高学生分析问题和解决问题的能力。在实验中,学生需要严格地按照实验规范,科学地进行实验,避免产生各种不必要的浪费和防止发生有害污染物的泄漏事故,这有利于培养学生严谨的工作态度和操作规程,对未来在化工等行业从事工作的学生大有帮助。
进行化学实验教学,是把绿色化学落到实处的重要途径。无论是试剂、溶剂,还是催化剂,在测试过程中,教师都应先考虑使用无害的物质。特别是催化剂,应该优选有生物活性的酶和氢氧化物。而且,在化学实验的过程中,教师还要重视引导学生合理地使用试剂用量,尽可能小剂量地使用化学试剂,培养学生的节约意识。
在初中化学教学中渗透“绿色化学”,是每个教师义不容辞的责任。只有把绿色化学的概念渗透到每个学生的内心深处,才可能进一步改善我们赖以生存的环境。相信在新的经济发展环境下,“绿色化学”将成为一个永久的话题,并逐渐延伸到其他学科中。
绿色化工技术是应用化学原理最大限度地控制化学生产中污染物的排放量,为满足当前社会化学工业生产的可持续性发展的需求,将绿色化工技术广泛的应用到化学生产企业中,可以有效地降低化学生产过程中污染物的排放,减少对环境和人体健康的影响,对保护环境,保护人类生命安全具有重要的现实意义。本文对绿色化工技术在化学生产中的应用进行分析探讨,阐述了绿色环保将是未来化学生产行业的重要发展方向。
绿色化工技术;化学生产;应用分析
随着社会经济的快速发展,化工行业也日益蓬勃壮大,生产规模和产量逐步扩大,污染物的排放对环境造成的污染越来越严重,同时极大的影响了人类的身体健康和生命安全,不利于化工产业的可持续性发展。绿色化工技术成为当前化工行业急需的新技术,应用化学原理,采取相应的措施最大限度地控制化工生产过程中污染物的排放,降低排放物中的有毒有害物质,有效的解决化学工业对空气、土壤、水源等环境造成的污染问题。
1、科学利用化工原料
在绿色化工技术中科学利用化工原料是首要的优势,也是研发绿色化工技术的关键步骤。在化学生产过程中选用无毒无害的原材料,可以有效地降低化学生产过程中有毒有害物质的生成,极大的减少污染物的排放量,对解决环境污染问题具有重要的作用。随着科学技术的不断进步与发展,许多新型的无毒无害的原材料和添加剂、催化剂、溶剂等被研制和生产出来,例如天然的植物、生物等原材料代替有毒有害的化学原料,既保证了原材料的绿色环保无毒无害,还能够降低生产成本。
2、合理的使用催化剂
在传统的化学生产过程中大量的使用催化剂用来加快化学反应速度,提高生产效率,但过量的使用催化剂也会增加废弃物的排放,加大对环境的污染。在绿色化工技术开发过程中重点研究了无毒无害催化剂的使用,比如对烷基化固相催化剂的研发,这项技术能够使催化剂达到无毒无害绿色环保,用此代替传统的催化剂,可以降低化学反应中污染物的生成,同时还可以将排放的废弃物进行收集处理后再次利用,提高利用效率,促进化学生产的可持续发展。
3、强化化学反应的选择
在石油化学生产过程中通常使用的烃类选择性氧化,这个化学反应产生的物质非常容易产生氧化现象,严重破坏了化学反应生成物。为了避免这种现象的发生,使化学生产更加环保健康,产品质量能够得到有效的保证,就要采用绿色化工技术,强化化学反应的选择性,使化学反应的生成物能够得到有效的提取和净化,降低生产成本和能源消耗,减少废弃物的排放,实现化学生产的绿色环保。
1、清洁生产技术的应用
在绿色化工技术中采用绿色催化技术、辐射热加工技术等新型科学技术进行化学工业生产,实现无毒无害、无污染的现代化清洁生产技术。在垃圾处理过程中采用这项清洁化工技术可以有效的降低垃圾中有毒有害物质的生成和扩散,同时将垃圾再处理加工成可以利用的沼气,实现废弃物的循环再利用,既减少了垃圾对环境的污染,还可提高资源的利用率。同样在清洁煤气化的化工生产过程中清洁生产技术可以有效的.降低污染物的生成,减少对大气的污染。在海水淡化生产过程中利用清洁生产技术生成的氢氧化镁,不仅生产成本低,而且不会产生污染环境的物质,有效的避免了二次污染,解决了我国淡水资源短缺的问题。目前清洁生产技术已经被广泛的应用到冶金工业、印染企业、风能和太阳能发电、煤气化和垃圾处理等化学生产领域中,取得了良好的效果。
2、生物化学技术的应用
随着化工产业的发展,化学原料的大量使用加剧了不可再生资源的消耗,同时严重的污染了环境,影响了人类身体健康。绿色化工技术中的生物化学技术涉及了基因、细胞和酶等先进的科学技术,利用植物、生物等体内的生物酶和生物催化剂,降低化学生产过程中污染物的生成和排放,这些原材料来源于动植物,来源广泛成本低。比如利用自然界中的生物酶代替丙烯腈制成丙烯酰胺不仅可以减少环境污染还可以降低能源消耗。在石油化工生产过程中就是采用了氯离子、葡萄糖、丙烯和过氧化氢等作为原料利用生物发酵法制成环氧丙烷和环氧乙烷,。化学反应的生成物是左旋果糖,不会产生氯化钙等废弃物,化学反应的生成物成本低,使用性能好有很高的生产和利用价值。
3、光催化技术的应用
化学物在光和催化剂的共同作用下进行的光化学反应与催化反应的有机结合,使化学反应速度得到极大的提高。在氧气、氧化锌、硫化锌、二氧化钛等常见的光催化剂中尤其是二氧化钛的效果是最显著的,被广泛的应用到化学生产过程中。将二氧化钛作为功能材料复合到塑料、皮革、纤维、涂料等材料中研制成无毒无害、无污染的二氧化钛光催化绿色复合材料,能够充分发挥降解有机污染物的抗菌作用达到除臭和净化的功效,在建筑材料、室内装饰材料、家俱以及家用产品的生产过程中被广泛的采用,为人们生活环境的净化和环保开辟了新的天地。
综上所述,随着绿色化工技术的不断进步与发展,在化学生产过程中被广泛的应用,极大的减少有毒有害污染物的生成和排放,降低对大气、土壤、水源等环境的污染,减少不可再生资源的消耗,有效的推动化工产业的可持续化、绿色化健康发展,实现最大的经济效益、社会效益和环保效益,对社会进步和经济发展具在积极的促进作用。
[1]朱明乔,谢方友,吴廷华.绿色化学与技术在化学工业中的应用[j].化工生产与技术,20xx年第9卷第4期.
[2]任学洪.浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用[j].科学中国人,20xx年12月.
[3]贺顺丽.绿色技术在化工企业中的应用[j].中国高新技术企业,20xx年第21期(总第372期).
进入21世纪,人类正面临着越来越严重的环境危机,最突出的是人口剧增、能源日渐减少、资源濒临枯竭、生活废弃物和工农业污染物正迅速恶化生态环境,使得人与自然的矛盾不断激化。
绿色化学的设想是在化学生产过程中,不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。相应的,绿色化学工程与工艺是通过改进化学的技术和方法,减少甚至完全消除对人类健康、生态环境有危害作用的化工产物,同时促进化学工业节能目标的实现。
我国传统的化学工程与工艺对有害污染物是滞后的被动治理,即不能根除污,并且成本很高,治标不治本。如利用烟气除尘、脱硫,虽然达到了净化气体的目的,但是污染物却转移为废渣、废水。绿色化学工程与工艺的开发,则本着零排放、清洁生产的原则,从化学反应的始端着手,进而有效防止和控制污染的产生。
原料的选择生产化学品的源头,同时,还决定着不同的化学生产流程和工艺。绿色化学工程与工艺的开发首要目标是不使用有毒有害的原料。为了从源头上防止化学污染,绿色化学工程与工艺开发的原则是尽量选用可再生的自然物质作原料,如野生植物、农作物等生物质。将诸如芦苇、木屑、树枝等野生纤维植物以及诸如蔗渣、麦秸、稻草等农副产品的废弃物作为原料加工为糠醛以及醇、酮、酸类化学品,用生物质气化产生氢气等,都是绿色原料应用的典型例子。
烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应,石油化工中经常会有这种反应,其目的产物不稳定,容易进一步氧化成h2o和co2。在各类的催化反应中,此反应的选择性最低,有时有些产品还具有异构体形式,为了得到更多的终产物,需要使用那些选择性高的试剂。为了降低分离产品和纯化产品的难度,需要提高反应的选择性,这样可以降低成本,节约资源,减少环境污染。在这一方面已经有不少的科研成果,比如开发载氧能力强、选择性好的新型催化剂,来应对不同的烃类氧化反应。
目前,约90%以上的化学反应要实现工业化生产必须采用,催化剂提高其反应速率。开发新型高效、无毒无害的催化剂是绿色化学工艺的方向之一。国内外都在研发新的烷基化固相催化剂。另外,分子筛催化剂也得到了很好的开发和应用。
绿色化学工程与工艺开始与使用,很大程度上促进了化学工业节能的实现。具体来讲,目前在国内主要有以下几方面的应用。
清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术,比如先进的脱硝和脱硫技术;城市垃圾的无害化处理技术;生活垃圾制沼气技术;高效清洁的煤气化技术;利用风能、太阳能等自然能发电技术等等,这些都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广,主要有以下几种技术:生物工程技术,这其中有细胞工程、酶工程、基因工程等等;辐射加工技术,如离子束、射线和中子束等在常温常压下就可以引起一些需要在高温高压下才能进行的反应;绿色催化技术,这里有多种催化剂,比如分子筛催化剂、相转移催化剂等;超临界流体技术,这里有超临界h2o和超临界co2,都能阻燃并且无毒。清洁生产技术具有许多优点,其产品清洁无毒,不管是对环境还是对人体都是安全的。
生物技术领域包括有细胞、基因、微生物和酶等的技术范畴。它在化工领域的应用主要包括两个方面,化学仿生学和生物化工。生物酶在生物体内作为一种催化剂具有高效性和专一性,广泛参与到生物合成的各个过程。而在化学仿生学中主要是膜化学这一领域使用到生物技术。
绿色化学工程与工艺部分采用了生物技术,使可再生资源合成化学品。早期的有机化合物原料多数直接来源于动植物,之后才发展到利用石油和煤炭作为原料。在绿色化学工程与工艺中,催化剂一般用的都是自然界中存在的酶或者是工业酶。酶与一般的'化学催化剂相比,具有无污染、反应条件温和产物性质优良等优点。比如制备丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,换用酶催化后,能耗大幅度降低,反应完全且无副产物。
发展绿色化学工程与工艺,其目的是生产出环境友好型产品。在生活中有许多实例,比如寻找替代品来替代氟利昂,这样可以保护大气的臭氧层;使用可降解的塑料制品;无磷洗衣粉、清洁汽油等等。因为传统汽油柴油给大气带来了严重污染,近年来国内外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他无污染燃料,大大减少汽车尾气造成的污染。又如在山东推行的用二甲醚来做汽车用的燃料,二甲醚既经济又环保,这具有很好的发展前景。巴西在生物能源的开发上取得一定成就,如使用乙醇汽油,利用甘蔗产酒精,酒精燃料已经取代了接近一半的汽油消费。另外还有h2和co2在太阳能和电解质存在的条件下合成乙醇这一新工艺,生产过程和产品均对环境友好。
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。
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。
(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。
(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。
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)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。
(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。
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。
为了提升高中化学教学效率及质量,增强学生的化学素质,本文探讨了新课程理念下高中化学的绿色教育措施,旨在为高中化学教学提供新思路。
新课程理念;高中化学;绿色教育
近年来,在我国经济稳健发展的大背景下,高中化学教学已初步取得了发展与进步。与此同时,为了培养更多创新型人才,高中化学教学的重心逐步向新课程理念转变。作为编写教材、日常教学、课堂评估及考试命题的依据,《新课程标准》是国家教育部门管理及评估课程的前提,客观地展现了国家对不同阶段学生知识技能、情感体验、学习方法及价值观念的要求。下面,笔者探讨了新课程理念下的高中化学绿色教育。
学校应坚持可持续发展的原则,转变传统教育理念,重视化学绿色教育,进一步扩大资金投入,从根本上认识新课程理念的重要性。同时,学校还要强化本校化学教师的整体素质水平,组织相应的学习培训,切实提高教师的薪资待遇,逐步构建具有本校特色的教师团队,保证教学质量。值得注意的是,化学是一门以实验为主的学科,教材内含有大量的实验教学内容,教师无法通过讲解知识使学生感受到化学试验的魅力。因此,在实际教学过程中,教师要将实验教学与理论教学相结合,最大限度地激发学生学习的积极性,促使学生在大脑中形成完整的知识结构链条,增强学生自主学习的能力。在实际教学中,学校要统一采购化学教学设备,确保教学设备符合国家标准,设立微型化学实验室,逐步构建具有本校特色的化学学习平台,为全体师生创造学习条件。同时,学校还要以各年级为单位组建兴趣小组,如年级化学兴趣小组,并邀请国内外知名化学专家入校演讲,营造严谨的教学氛围。
从现阶段来看,我国高中化学教学水平仍停留在粗放型教学阶段,一部分学校教学手段落后,教学方法单一,教学效率低下;一部分学校的教学基础薄弱,现有的教学设施无法满足教学的需求。因此,在实际教学过程中,教师应逐步转变教学工作的重心,改变原有教学以教师为中心的原则,坚持以学生为中心,以探究实验为主要内容,以验证实验为辅助内容,丰富现有的教学方法,进一步弥补原有教学模式的不足,创造轻松的学习氛围。这样,有利于教学双方的'共同成长,便于学生得出准确的实验报告,巩固教学成果。在实际教学过程中,教师还要鼓励学生善于思考,帮助学生拟定实验步骤,监督学生操作实验仪器,完成实验目标,得出准确的实验报告。同时,教师应重视实验反馈,以实验所得数据为基础,提出具体的实验感悟。
受高中生心理发展的影响,教师成为学生学习行为的模仿对象,其教学质量直接影响到学生的学习质量。然而,部分化学教师的教学水平不足,在不同程度上存在教学操作不规范的现象。如桌面凌乱、实验效果差及操作错误等。因此,在实际教学过程中,教师应规范自身教学操作,加大对实验安全性的重视程度,降低实验风险,树立安全隐患意识,逐步培养学生良好的学习习惯。如在实际教学过程中,教师应做到保持实验桌面整齐,试剂取量准确,实验现象显著,从而进一步巩固教学成果,加深学生的印象。如在教学“硫不仅能在空气中燃烧,还能在氧气中燃烧”时,教师可以设置不同的实验背景,区分硫燃烧的颜色。
总而言之,随着我国经济的不断发展,城市规模的不断扩大,学校数量的不断增多,高中化学教学水平逐步趋于成熟,为了提升高中化学教学质量及效率,加快高中化学教学方法的变革,实施高中化学绿色教育,能有效提高高中化学的教学效率。
[1]刘焕成,付金堂.基于新课程理念下高中化学实验绿色化设计与实施[j].中国教育技术装备,20xx,(26).
专业绿色化学综述性论文(汇总18篇)
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