綠色化學論文15篇(經典)
現如今,大家最不陌生的就是論文了吧,論文一般由題名、作者、摘要、關鍵詞、正文、參考文獻和附錄等部分組成。怎么寫論文才能避免踩雷呢?以下是小編為大家整理的綠色化學論文,歡迎大家分享。
綠色化學論文1
[摘要]近幾年東北大學在物理化學實驗教學改革中引入綠色化學思想,在滿足物理化學實驗教學大綱基本要求、保證實驗教學效果的前提下,合理選擇和設計實驗內容,采取環境友好的化學實驗新技術、新方法,盡量減少或消除對環境或人體有毒、有害的化學物質的使用。在實驗教學方式上,注意培養學生實驗操作規范性,提高學生的綠色化意識。在教學實踐過程中,提出了物理化學實驗綠色化教學的一些具體措施。例如,更新實驗設備、優化實驗內容、實驗微型化小型化設計、綜合經典實驗等。經過長期的努力和探索,增強了學生的綠色實驗意識和環保意識,同時也改善了實驗教學環境,基本實現物理化學實驗教學的綠色化。
[關鍵詞]物理化學實驗;綠色化學;教學改革
隨著科學技術的發展和社會的進步,人們越來越清醒地認識到經濟發展所帶來的環境污染問題已經對人類生存和社會發展構成了巨大威脅。引起生態環境破壞的污染物中很大一部分都是在人類自身的生產、生活過程中產生的。因此建設綠色生態環境已成為人與自然和諧發展的基本前提。綠色化學(GreenChemistry)就是近些年發展起來的與防治污染、保護生態環境密切相關的一門學科,目前已經成為國際化學學科領域研究的熱點。綠色化學又稱為“環境無害化學”、“環境友好化學”、“清潔化學”等。綠色化學倡導利用化學的技術和方法減少或避免在工業生產及日常生活過程中使用、生產對人類健康、社區安全、生態環境有害的化學物質。[1][2][3][4]高等院校中物理化學實驗的綠色化改革正是契合了綠色化學的研究發展方向,向化學實驗的無毒、無害化邁出了積極的一步。其目的是將綠色化學的研究思想傳遞給學生,使學生在今后的科學研究、生產、生活中也能積極主動地踐行綠色化學觀念;其方法是將綠色化學的實驗設計理念融入基礎物理化學實驗教學進程之中;其核心內容是最大限度地減少或避免使用有毒、有害的化學物質,最大限度地減少或避免產生化學廢物,也無需再處理廢物,從源頭處減少或消除環境污染。
一、物理化學實驗教學綠色化的總體設想
物理化學是東北大學應用化學、生物工程、材料科學、冶金工程、環境科學、資源與礦物等專業的基礎課程之一。而物理化學實驗是物理化學教學的重要組成部分,是培養學生實踐能力和科研能力的重要教學環節。[5]學校的化學實驗中心每年為全校12個專業的近1200名學生開設數十個不同的物理化學實驗項目。其中的“液體飽和蒸氣壓的測定”、“酸堿中和反應熱效應的測定”、“鉍-錫二元相圖的繪制”等這些我們耳熟能詳的、經典的物理化學實驗項目曾經見證過幾代學子的成長。毋庸置疑,這些實驗設計得簡單易行。通過實際的操作,實驗者很容易理解其中蘊含的物理化學原理。然而,這些實驗過程中都不可避免地會使用或產生某些有毒、有害的物質。如果不對這些物質進行無害化處理而直接排放,日積月累,不僅會影響師生的身體健康,還會污染周圍環境。因此,物理化學實驗綠色化是化學實驗教學改革發展的必然趨勢。在長期的物理化學實驗教學改革過程中,我校化學實驗中心高度重視貫徹綠色化學的教學理念,將綠色化學作為實驗教學改革的重要組成部分。在對物理化學實驗教學進行綠色化改革的進程中,我們從實驗內容、實驗設計、實驗設備、經典實驗項目整合、教學方法和教學理念等方面進行了積極的研究和探索,并取得了一定的效果。
二、物理化學實驗教學綠色化的實踐
。ㄒ唬⿲嶒瀮热莸木G色化
在實驗項目的選擇和實驗內容的調整方面,盡量排除或減少對環境污染大、對人體毒性大的實驗項目。在不影響實驗效果的前提下,選用環境友好的試劑替代有毒或后處理困難的試劑,從而實現物理化學實驗的綠色化。例如,“弛豫法測定鉻酸根-重鉻酸根離子反應速率常數”是以往我校應用化學專業學生必修的一個化學動力學實驗項目。這個實驗過程中需要使用的主要化學試劑是重鉻酸鉀。然而,通過對重鉻酸鉀性質的學習不難知道,它不僅有化學毒性和致癌性,而且還是一種強氧化劑,長期吸入,能破壞鼻粘膜,引起鼻膜炎和鼻中隔軟骨穿孔,使呼吸器官受到損傷,甚至造成肺硬化。皮膚接觸重鉻酸鉀溶液時易引起鉻瘡和皮炎。不僅如此,化學實驗中心每年還需要投入高昂的實驗經費用于處理由此產生的鉻酸廢液。因此,為保證實驗教師和學生的身體免受危害,現已將其改為另一動力學實驗“旋光光度法測定蔗糖水解反應的速率常數”,實驗中用到的原料蔗糖無毒,而且使學生有機會學習旋光儀的使用方法。又如,在“氣泡最大壓力法測定溶液的表面張力”實驗中,原來所使用正丁醇水溶液的最大濃度達到了0.35moldm-3。為了降低正丁醇使用濃度,我們曾對實驗方案和實驗裝置進行了多次改進,使正丁醇的最大濃度降至0.1moldm-3。而且,實驗操作也更加簡便易行,實驗中氣泡的逸出平穩、連續。上述改進已經過多次教學實踐檢驗,結果表明,正丁醇濃度的降低不僅節約了實驗藥品,而且低濃度正丁醇水溶液的表面吸附量隨濃度的變化規律更符合吉布斯吸附等溫式,有利于得出好的實驗結果。
。ǘ⿲嶒炍⑿突、小型化設計,減少藥品用量
所謂微型化實驗是指在微型的儀器設備中,用盡可能少的試劑獲取所需的化學信息的.實驗方法。在保證可觀測到與普通實驗相同的實驗現象的前提下,微型化實驗還具有節約實驗材料和時間、減少環境污染、操作安全等優點。所以,開展微型化實驗是實現化學實驗綠色化的好方法。在長期的物理化學實驗教學過程中,在保證實驗方案合理、實驗結果穩定、實驗效果顯著的前提下,我們積極推行實驗的微型化、小型化設計。例如,在“差熱分析”實驗中采用微型化實驗樣品管后,每份CaC2O4樣品使用量減少到不超過0.05克,每學期僅CaC2O4試劑的使用量就減少到原來的十分之一。對于目前尚無法實現微型化的實驗項目,我們采取了小型化設計或減少化學試劑使用量等方法,以期將物理化學實驗對環境的污染降至最低。例如,在“金屬二元相圖的繪制”實驗中,由于金屬鉍和錫具有熔點低、化學穩定性好、數據重現性好、原料易得、價格低廉等特點,所以,鉍-錫二元系統一直以來都是我們進行此項實驗教學的首選系統。若使用以往的實驗設備,在實驗過程中,以各種比例混合的金屬鉍和金屬錫試樣被放置在瓷坩堝中,上面覆蓋一層硅油,以防止加熱過程中金屬樣品被氧化。但是,通過查閱相關化學數據手冊可知,金屬鉍的熔點為271℃,而硅油的燃點為320℃,僅僅比鉍的熔點高約50℃。這意味著,在加熱純鉍試樣時,若操作者沒有控制好升溫速率而導致系統溫度上升過快,那么樣品溫度很容易沖高至硅油燃點而引燃硅油。這不僅會造成大量硅油的損耗,容易引起教學事故,而且硅油高溫揮發及不完全燃燒的產物還會污染空氣。為此,我們放棄使用瓷坩堝而改用金屬樣品管盛裝樣品。這樣不僅使單個樣品的質量從過去的120克減少到幾克,而且使用時很容易將金屬樣品管抽真空后密封,并循環使用。這種全封閉的手段有效避免了大量使用硅油作為樣品保護層所帶來的空氣污染問題的發生。又如,在“酸堿中和反應熱效應的測定”實驗中,我們更換了體積更小的杜瓦瓶,使氫氧化鈉和鹽酸的用量減少到原來的四分之一。減少試劑用量后的中和反應系統由于溶液體積大幅減少,攪拌效率更高,系統各處的溫度更趨一致,對溫度變化的監測更容易,溫度數據也更準確。除此之外,我們對“凝固點降低法測定分子量”、“乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定”等實驗項目也進行了小型化改進,不同程度地減少了化學試劑使用量,顯著降低了實驗成本,改善了實驗環境。實踐證明,物理化學實驗的微型化、小型化設計不但可以達到與常規實驗相同的實驗目的和效果,而且可以大幅減少試劑用量、不同程度地減少實驗過程中產生的化學廢棄物、節約后處理費用、減少污染、改善實驗環境,因此,此舉已經成為物理化學實驗教學改革的一個重要發展趨勢。
(三)實驗儀器和設備的選擇
與其他化學分支學科的基礎實驗相比,物理化學實驗需要的中、小型實驗儀器設備種類較多。其中多個實驗需要測定溫度和壓力。傳統的測溫、測壓裝置都是含汞的,不但操作步驟繁瑣復雜,而且易造成實驗室汞污染,危及教師及學生的身體健康。例如,在“液體飽和蒸氣壓測定”實驗中,過去常用U型水銀壓力計測定系統壓力差。此種壓力計中需要使用大量的金屬汞,汞面用水液封。然而,由于此裝有汞的U型玻璃管不宜經常清洗,所以管壁會吸附環境中的氣體分子及塵埃等顆粒物。而在實驗過程中U型管內汞液面會不斷變化,會有少量汞由于與管壁上的吸附物作用而產生掛壁現象,從而使汞暴露于空氣中并揮發為汞蒸氣,這會對人體產生極大危害。目前,我們物理化學實驗室中全部的測壓裝置均用數字式低真空測壓儀替代水銀壓力計,從根本上消除了汞蒸氣可能對教師和學生產生的危害。又如,在“凝固點降低法測定物質的摩爾質量”、“酸堿中和反應熱效應的測定”及“燃燒熱的測定”等熱力學實驗中,過去一直使用貝克曼溫度計來監測實驗體系溫度的變化。貝克曼溫度計雖然測量精密度高,但在實際使用時,存在操作繁瑣且易碎等缺點。目前我們用數字式溫度溫差測量儀替代貝克曼溫度計,不僅使實驗操作難度降低,實驗過程簡化,而且也規避了由于操作不當造成溫度計破裂而引起環境污染的風險。上述實驗儀器設備的替換無疑使物理化學實驗的測溫測壓手段更安全、更方便。
(四)綜合經典實驗內容
通過長期的教學實踐和教學研究我們發現,傳統的物理化學實驗門類齊全、架構完整,大量的基礎實驗內容至今仍值得我們繼承和發展。但囿于當時實驗條件的限制,導致許多簡單的實驗耗時費力。因此,我們在保留經典實驗內容的前提下,致力于整合實驗方案,不僅大幅減少了試劑用量,有效降低了環境污染風險,而且還提升了學生綜合分析實驗結果的能力。例如,“原電池電動勢的測定”、“電解質溶液電導率的測定”及“原電池溫度系數的測定”這三個實驗同屬于電化學基礎實驗,內容相對簡單。但是在過去,由于實驗設備和實驗手段的落后,完成這三個實驗中的任何一個都需要很長時間,所以每一個都被設計為一個相對獨立的實驗項目,而這顯然不利于學生將所學到的電化學基礎知識融會貫通。通過認真分析、研究這三個實驗的目的及內容,我們將它們融合并設計成了一個新的電化學綜合實驗。經過精心的實驗方案設計和內容的整合,這個新的綜合實驗得到了學生和教師的廣泛好評。由于實驗試劑循環使用,避免了浪費和對環境造成的污染,為化學實驗中心節省了實驗經費。同時,學生對理論課中學到的電化學基礎知識也有了比較全面且更為深刻的理解。
(五)合理分工協作
在實驗教學過程中,我們不僅對經典內容重新進行綜合設計,而且還會根據不同實驗的特點,實時調整學生所做實驗的部分內容。例如,學生在進行“雙液系氣液平衡相圖”實驗過程中需要測定的實驗點較多,做出一個完整相圖大約需要6個小時的時間,顯然在規定的4學時內是無法完成的。為此,我們設計由兩組學生分別測定相圖的左半支和右半支,之后將兩組數據合并,從而做出一個完整的相圖。這就要求每組學生在實驗過程中都必須認真仔細地完成操作并記錄好數據,否則可能會因而某一環節的失誤而導致合作雙方的數據都出現偏差。實踐結果表明,這種分工合作,在保證實驗教學質量的前提下,既節省了藥品,又有利于培養學生的協作精神和良好的操作技能。因此,對于復雜的實驗項目,我們認為這不失為一個值得嘗試和推廣的好辦法。
。┮幏恫僮鞣椒ǎ嵘G色化意識
長期的教學實踐表明,在物理化學實驗教學過程中,嚴格規范實驗操作方法、督促學生養成良好的實驗習慣是學生科研素質教育的重要內容。規范的實驗操作方法和良好的實驗習慣不僅是提升學生實驗操作技能的重要基礎,也是培養學生自覺進行綠色化實驗的前提。在實驗過程中,指導教師要認真監督學生不要隨意丟棄藥品,并糾正學生中普遍存在的“藥品用量越多,實驗現象就越明顯”的錯誤觀念,杜絕學生在做實驗時隨意加大試劑用量的現象,鼓勵學生用最少的試劑做出成功的實驗。同時也要求學生每次實驗之前都要充分預習,提高實驗成功率,減少重復實驗引起的藥品損耗現象。此外,教育學生從實驗過程中的每件小事做起,逐步樹立起綠色化科研意識和對社會的責任感。
三、改革后的成效
多年以來,經過對物理化學實驗教學改革的綠色化探索與實踐,在提升了教師自身的綠色化學教學理念的同時,在培養學生的協作精神、綜合科研素質等方面也取得了良好效果。這些效果體現在學生在校學習期間養成了良好的實驗操作習慣,明晰并理解了實驗設計中綠色化改進之處,學會了用綠色化學知識設計實驗等方面。而且,近幾年來,我們對大量本科生就業后反饋的信息進行了分析并從中了解到,經過我們多年的綠色化實驗教學訓練,畢業生們在各自的工作崗位上都表現出較高的實驗技能和良好的團隊合作精神,綜合素質高,受到用人單位的廣泛歡迎。
[注釋]
。1]平措,馬橘紅.物理化學實驗室綠色化建設初探[J].實驗技術與管理,20xx(12):132-133.
[2]張康華,曹小華,謝寶華,等.化學實驗教學與綠色化學教育[J].實驗室研究與探索,20xx(5):123-125.
。3]徐英,王桂清,陳靈謙.物理化學實驗教學改革的探索[J].高校實驗室工作研究,20xx(4):5-6.
。4]魏澤英,李樹全,謝小燕,等.物理化學實驗教學綠色化改革實踐[J].教育教學論壇,20xx(1):245-246.
[5]楊冬梅,王軍.物理化學實驗教學改革的總體設計及實踐[J].高等理科教育,20xx(6):103-105.
綠色化學論文2
綠色化學又被人們稱為環境友好化學等,綠色化學就是利用化學的各種反應以及各種新型的試驗方法對生活中的各種污染進行消減,減少化學污染對人們身體健康以及心態平衡的負面影響。綠色化學反應的中心思想理念就是使我們生活的環境不再有有毒有害物質,并且減少產出的有毒有害物質。這種方法從污染的根源進行阻止污染物的產出,是一門非常有意義的科學。對我們的日常生活影響十分明顯,所以應該大力發展這一行業。
1.綠色化學的基本含義
綠色化學也被稱為環境友好化學,顧名思義,就是這門科學的發展與使用對我們的生活環境十分有利。我們生活中的污染大多為化學物質引起的,所以通過化學中的各種反應進行處理可以將排出物進行污染降低處理,對我們的生活環境十分有利。這種學科的主要目的就是節約資源,從污染的源頭進行防治,將環境治理的手段用在最關鍵的地方。這種方法有個最大的優點就是將原材料最大限度的利用,減少了污染物的排出,為企業減少成本投入的同時也對環境保護做了很大的貢獻。綠色化學的最核心的內容就是這樣,通過化學轉換,將工廠排出的有毒有害廢棄物通過化學反應進行分解,變為無污染甚至有利成分。其主要一點就是實現零排放,零污染,這也是我們發展的方向。
2.綠色化學在我國化學教學研究的現狀
隨著環境問題現狀的越發嚴重,現在對環境保護的意識與呼聲越來越高。與此同時如何解決這些問題就成了我們最關注的,綠色化學這門學科應運而生。而一門行業的發展進步就應該從科研方面入手,所以,國內很多大學化學學科中都開設了綠色化學這門課程,通過對科研人員隊伍的壯大而發展這各行業顯然是最合理的方法。
2.1培養大學生們綠色化學的觀念
人與自然的和諧可持續化發展一定要將環境污染的問題進行解決,否則都是空喊口號。用化學方法進行環境污染治理是從源頭解決問題,也是最合理的方法進行環境保護。環境污染中化學污染是最嚴重的一種,所以利用綠色化學進行污染治理也是大勢所趨。舉例,近幾年隨著學校不斷地進行擴招各校化學系學生不斷增長,所以進行化學實驗的人越來越多,實驗廢棄物也隨之增加,老師應該教育學生將廢棄物進行合理處理或者進行化學方法進行分解,以免直接排放到水中空氣中將環境污染。老師應該不斷地向學生傳輸綠色化學對我們人類可持續發展的重要性,加強學生們對這一理念的認可并且在無形中養成一個好習慣。
2.2改進實驗的方式方法
一、調整實驗方案。盡量使各個實驗連續化,比如前一個實驗的產出物正好為下一個實驗的原材料,這個實驗的產出物可以作為下一個實驗的鑒別使用材料等等。在使用最少實驗原材料的前提下盡量可以多做幾次試驗。并且在實驗的同時不斷地給學生們傳輸應該可持續化發展這一理念。合理的對實驗的過程進行安排,或者一次可以同時進行多個實驗,將原材料和產出物進行合理利用,節省實驗器械的重復使用率,盡量減少損耗與污染的次數。
二、對于產出物有有害有毒物質的實驗盡量使用電子科技產品進行替代,可以將實驗過程錄制成視頻進行播放這種方法。這樣就是在保護學生們健康的同時還節省了實驗原材料,并且保護了大氣環境,一舉三得。
3.對綠色化學在化學實驗教學中的幾點建議
近幾年來越來越多人注意到這個問題,并且通過近幾年的不斷發展也小有成就。以下有幾點建議可以進行參考:
一、對這種綠色化學理念進行推廣,僅僅是通過學校對學生的教育是遠遠不夠的,有關單位的領導也應該高度關注并且進行宣傳,小到在家里合理使用清潔劑,大到對已污染環境進行治理,都可以進行舉例宣傳。
二、不斷的'精進并且壯大本門學科的科研隊伍,這就靠每個學校對本門學科的經費對少還有就是學校領導不夠重視這門學科,可能還沒有看到以后發展的廣闊前景,所以還要靠我們進行宣傳發展將這門學科進行發展擴大。
三、加大科研力度,拓寬實驗研究領域,F在社會上進行使用的方法大多是有機還有無機化學這兩個領域還是比較單一的,對其他領域進行研究的實驗非常少,而且已經研究的課題還不能直接應用到生活中來,所以要加大研究力度繼續努力。
4.結語
在課堂上講解化學實驗的時候就可以穿插著進行綠色化學實驗的教育,有利于學生們將化學與生活聯系在一起,并且可以提高學生們的綜合素質。同時可以學習并且提高對綠色化學知識的理解能力還有實踐的能力,我們應該在課堂知識的基礎上更新課堂教學的方法,改進教學的方式,不斷地提高實驗室的器材教學環境,給同學們提供一個全新的學習環境,同時也要防止實驗課程物品被污染。因為課堂為社會培養了大量的有綠色化學理念的化學人才,為社會的健康發展提供了有力的保障。
參考文獻:
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[3]楊國玉,徐翠蓮,有機化學實驗綠色化學的改革與實踐[J].實驗室科學,20xx.12(4):18-19
[4]張國榮,楊靜,郭麗萍,等,大學綠色化學實驗體系設想[J].高等工程教育研究,20xx(6):81-82
[5]李景紅,尹漢東,王術郝,等,基于綠色化學的實驗教體系的構建于實踐[J].聊城大學學報(自然科學版),20xx,22(4):100-104
綠色化學論文3
在高中化學實驗教學中滲透綠色化學理念非常重要.這不僅是化學教學中一個基本的教學目標,也是對于學生生態意識的一種培養,并且能夠保障學生的實驗過程更加規范合理地展開.在實驗教學中,教師如果沒有給學生傳遞綠色化學的思想,不僅會造成很多不合理的實驗過程,甚至會導致環境污染,這是需要杜絕的問題.因此,在高中化學實驗教學中,教師要讓綠色化學的基本理念得以傳授,這是高質量的實驗教學應當有的展開方式.
一、在設計實驗時,注重對于學生的引導
綠色化學思想應當滲透于實驗教學的始終.在設計實驗時,教師應當給予學生合適的教學引導,讓學生在自主設計實驗的過程中充分融入綠色化學思想.很多學生在設計實驗時都缺乏一些必要的考慮,要么就是有毒有害的實驗廢棄物沒有進行合理的回收利用,要么就是設計的實驗方案存在不合理的地方,如對于實驗藥品的浪費等.這些都需要教師給予學生有效的教學引導,教師要將綠色化學思想傳授給學生,讓學生在設計實驗時有合理的考慮.例如,在講“硫和氮的氧化物”時,需要學生設計實驗收集二氧化硫氣體,很多學生之前做過制取和收集二氧化碳的實驗,因此,在設計實驗時也使用同樣的原理,卻忽視了二氧化硫作為酸性氣體對大氣的污染強于二氧化碳,需要進行尾氣處理.二氧化硫對大氣的危害也是這次堂課的重點內容,因此教師在指導學生設計實驗時應當引導學生對于這一要點有所考慮,并且結合二氧化硫的這一特征設計更加合理的尾氣收集方案.在教師的引導下,學生能夠設計出更加合理的后續實驗的尾氣處理,以及二氧化硫凈化等實驗.在這個教學過程中,不僅有助于提高化學教學質量,同時能樹立學生的綠色化學理念.這是實驗教學應有的展開方式,有利于培養學生的生態意識.
二、有效地進行裝置的合理連接
在設計實驗中,實驗裝置的連接是重要的一個環節,這一環節對于實驗的效果,乃至實驗的成敗都會產生直接影響.有的學生忽略了對于實驗連接的良好設計,要么使整個裝置漏氣,要么產生一些有毒有害氣體的外泄,這些都是不合理的實驗設計.因此,在引導學生考慮實驗裝置的連接問題時,教師要滲透綠色化學理念,讓學生對于一些可能存在的問題進行合理的考量,并且要將生態化學思想滲透到實驗裝置連接的.設計中,這是學生實驗能力的一種體現.例如,在做“制取SO2”實驗時,裝置的連接是設計實驗時一個重要的考慮因素.教師可以讓學生用硫酸和亞硫酸鈣進行反應制取碳酸鈣和二氧化硫,為了證明二氧化硫溶于水后的強氧化性,可以將其通入品紅溶液中,品紅褪色,再用酒精燈加熱,品紅溶液重新顯色,這就證明制取的是二氧化硫.在連接整個實驗設備時,一定要做好必要的密閉性處理,這不僅能夠保障實驗的有效進行,也能夠防止SO2泄露對于環境造成的污染.這樣設計實驗,不僅實驗現象明顯,而且能夠很好地處理實驗廢氣,向學生傳遞了綠色化學理念,幫助學生樹立綠色化學意識.
三、注重對于實驗廢品的有效處理
在化學實驗教學中,對于實驗廢品的有效處理非常重要.這不僅是一個必備的過程,也是綠色化學思想的一種體現.不少化學實驗后產生的廢物都會對于環境造成直接污染,這是必須對于實驗廢物進行處理的一個原因.在實驗教學中,教師要滲透實驗廢品處理的思想,并且要給學生傳授一些常用的實驗廢品的處理方法與處理技術.這不僅是對于學生自身的實驗能力的一種培養,也是實驗教學的一種必要的延伸.只有這樣,才能深化對于學生實驗能力的培養,并且讓學生的實驗技能得到提升.例如,在講“氨,硝酸,硫酸”時,實驗過后會殘余各種強酸,如果隨意處理可能會腐蝕實驗室的排水系統,酸解后釋放的氣體也有可能污染環境.因此,教師應該選取合適的堿液對其進行中和,然后測定廢液的pH,達標后才能進行排放.再者就是上述說的酸性氣體廢物,最好是能夠在實驗儀器的最后一個環節加入廢氣吸收液,將這些廢氣吸收,然后同樣用堿液進行中和,以防酸性氣體破壞大氣.這些都是必要的實驗環節,有效處理實驗廢棄物也是必須傳授給學生的一個基本實驗理念.這不僅是綠色化學思想的直觀體現,也是學生在實驗教學中必須養成的一種良好的實驗習慣.總之,在高中化學教學中滲透綠色化學思想非常重要.在設計實驗時,教師應當給予學生合適的教學引導,讓學生在自主設計實驗過程中融入綠色化學的思想.教師在引導學生考慮實驗裝置的連接問題時要滲透綠色化學理念,讓學生對于一些可能存在的問題進行合理的考量.此外,教師要滲透實驗廢品處理的思想,并且要給學生傳授一些常用的實驗廢品的處理方法與處理技術,這些都是滲透綠色化學思想的教學方法所在.
綠色化學論文4
摘要:化學工程的建設與研究,對國內化工產業的進步以及產品的研發和體系的改進等,都能夠產生良好的推動作用。從客觀的角度分析,為了在日后的化工產業上取得更好的成績,必須加強綠色化工技術的科學運用。該項技術的實施,能夠促使化學工程的內涵不斷增加,尤其是在污染的把控和減少過程中,不斷選用針對性方法、手段完成,促使將來的工作進行,不斷創造出更高的價值。文章針對化學工程與工藝的綠色化工技術的應用展開討論,并提出合理化建議。
關鍵詞:化學工程;工藝;綠色;化工技術
一方面,綠色化工技術的應用會受到很多影響因素的作用,化學工程與工藝的研發過程中,與綠色化工技術存在非常密切的關系,日后的技術操作必須不斷從創新角度來出發,在各項工作和任務的安排上,努力的選用針對性手段來應對、解決。另一方面,綠色化工技術的研發,還必須在化學工程的內容上不斷增加,針對工藝的特殊情況,做出良好的改革,這樣才能在問題的根源上更好的解決。
1化學工程與工藝的問題
1.1工程污染較為嚴重
與一般的工程有所不同,化學工程的研究和創新過程中,污染現象不斷加重,如果在處理的過程中,未能夠按照正確的手段和方法來應對,則日后工作的進行勢必會陷入到很大的困境當中。首先,化學工程的存在意義,是為了更好推動生產、生活的進步,但是在工程污染的重視程度上表現為較低的特點,這就很容易導致污染現象不斷的加重,甚至是造成不可逆轉的傷害;其次,化學工程的污染問題,并沒有開展妥善的處理,在重視程度上表現較低,一些潛在性的隱患,未能夠及時的處理,這種現象的出現,很容易影響化學工程的長遠發展,針對地方產業的調整,以及生態的保護等,都會造成較多的負面影響。
1.2工藝革新較慢
從客觀的角度來分析,化學工程的研發與創新過程中,部分工藝的更新非常緩慢,由此造成的負面影響十分突出。首先,工藝更新過程中,對于市場需求、社會需求等,并沒有較好的滿足,甚至是出現了較為嚴峻的挑戰,此種情況下,工藝更新完全是從理論的角度來出發,針對實踐工作的重視程度較低,造成的極端工藝操作,很容易在安全性、穩定性方面造成較為嚴重的隱患,這就需要堅持對化學工藝開展良好的優化。其次,工藝的革新方式,并沒有對不同的試驗開展積極的操作,表面上擁有健全的技術指標和參數體系,實際上很容易導致工藝方向表現出嚴重的偏差現象,甚至是造成無法挽回的損失。
2綠色化工技術的應用意義
與既往工作有所不同,化學工程與工藝的研究、拓展過程中,必須與國家和社會保持高度的協調性,堅持在各項工作的實施過程中,選用針對性的方法和手段來完成,不能總是落實簡單的手段。結合以往的工作經驗和當下的工作標準,認為綠色化工技術的應用意義,主要是表現在以下兩個方面:第一,綠色化工技術的應用,能夠從不同的角度來出發,對于化工污染的控制和解決,可以取得較好的效果;の廴镜牧Χ容^高,而且涉及到很多的化學反應,通過綠色化工技術來解決,可以在工作的可靠性、可行性方面更好的提升。第二,綠色化工技術的有效操作,可以在化學工程體系的更改上,不斷地選擇正確的方式來應對,整體工作的進行能夠由此來獲得較多的指引,不會出現新的挑戰。
3化學工程與工藝中綠色化工技術的三點應用
3.1加強技術準備
從綠色化工技術的角度來分析,為了在應用成績上更好的鞏固,必須堅持在技術準備上更好的提升。首先,綠色化工技術的設備,要堅持從正規的渠道來引進,對不同的影響因素積極的應對。例如,在綠色化工技術設備應用之前,要對設備的`參數和性能做出良好的調整,發現任何問題都必須及時的解決,從而確保綠色化工技術的應用,擁有更加堅實的基礎。其次,在技術準備的過程中,要堅持在技術方案上良好的設定,不同的化學工程在技術需求上表現出較高的差異性,必須對綠色化工技術的內容開展合理的搭配,從而階段性的完成化學工程革新,推動地方化工產業的進步,由此推動綠色化工技術的效益創造。
3.2清潔生產技術
綠色化工技術的應用,對化學工程的進步、工藝的改善,都能夠產生較好的結果。建議在日后的技術操作方面,需要對清潔生產技術做出更多的保障,從而為綠色化工技術的發展,做出更加卓越的貢獻。清潔生產技術是綠色化工技術的重要組成部分,清潔生產技術主要是在印染工藝以及垃圾處理等行業中應用的,這一技術的應用有效地降低了廢棄物的排放,同時還降低了對環境的污染。舉例來說,在當前我國發展過程中,淡水資源緊缺情況日益嚴重,在這樣的情況下,人們將目光投放到了海水上,通過對海水進行鹽水分離來獲取淡水資源。在這一過程中,主要應用的海水淡化技術,這一技術在應用過程中既沒有對環境造成污染,也沒有破壞生態結構,同時這一技術應用過程中還產生了氫氧化鎂,這一化學物質是清潔化工產品,其市場應用前景比較廣闊。
3.3加強技術搭配
現階段的化學工程發展,正進入到一個非常重要的階段,很多工作的落實都要努力從長遠的角度來出發,促使各項工作的開展,努力按照正確的手段來應對。綠色化工技術的長久應用,必須堅持在技術搭配上不斷的鞏固。例如,綠色化工技術的初期應用,在對材料更好的改進,尤其是綠色材料的良好加工和使用中可以促使化學工程的前進,不斷地創造出較高的價值。與此同時,綠色化工技術的操作,還必須在指標的設定上保持較高的科學性、合理性,階段性的結合產品變化情況來調整,推動綠色化工技術的進步。
4綠色化工技術的發展
對化學工程而言,綠色化工技術的應用,必須在未來的發展體系上不斷的健全,這樣才能促使工作的前進,不斷的取得更好的成績。第一,綠色化工技術的體系研發,要堅持對技術的不同表現形式做出良好的測試,現如今的技術體系相對健全,但是要加強化學工程的內部完善,而且在工程的各類化學反應上,應堅持選用多元化的模式來搭配。第二,綠色化工技術的前進,還必須在設備的綜合操作上,不斷的進行改善,對于相關的參數良好的調整,為產品的性能鞏固,提供較多的保障。
5結束語
我國在綠色化工技術的研發和創新力度上不斷提升,同時在化學工程的內涵上不斷增加,各項工作的開展能夠努力取得更好的成績。相信在未來的研發工作中,綠色化工技術的成就會更好的鞏固,推動社會生產、生活的全面進步。
參考文獻:
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綠色化學論文5
工業革命以來,世界范圍內的工業科技及相關產業都有極大的發展,諸如化工、電氣等產業在內的技術發展不僅促進了社會生產力的發展,更讓人們的生活與生產有了極大轉變。例如,化工肥料、合成材料以及化石能源等在內的化學工程極大地促進了人類社會的生產力發展。然而,就在這項科技推動社會和經濟發展的同時,也為人類的生存環境和持續化發展帶來了極大的隱患,包括大氣污染、生態失衡以及能源緊缺等危機給人類敲響了警鐘。因此,人類在推動時代發展的同時也要對持續化發展提起重視,將化學工程與綠色科技結合起來,在實現工業生產的同時也要保障生態環境的平衡,更大程度平衡社會發展和生態環境的平衡。
1化學工程中發展綠色科技的必然性
1.1是對我國可持續發展戰略的響應
從理論上而言,經濟可以無限量的增長,然而,自然資源存在限度,尤其是不可再生的化石能源。當我國不斷以自然資源的大量消耗來推進經濟發展,就會造成資源的過度消耗,這類生產資料的價格也會不斷上漲,加大生產成本,反過來對原有的經濟效益產生負面影響。據此,我國在經濟發展戰略制定時,必須對從長遠的發展境況出發,把握關鍵所在,轉變以往的經濟發展觀念,提升資源利用效率。主要是通過完善綠色科技來實現資源的高效利用和再次利用,以此緩解經濟高速增長所帶來的負面影響,通過低排放和高治理相結合的方式,實現經濟發展的穩固性和持續性。
1.2是實現生態平衡和環境優化的重要途徑
現階段,我國已經逐步提高了對于綠色科技的重視程度,因為這不僅是改善生態環境的重要途徑,也是對國科學發展觀的契合。持續發展最重要的便是資源的持續化供給,這需要人類減緩對于不可再生資源的消耗,加快對于再生資源的研發速度,保障兩者之間相互配合,以此達到持續利用性的目的。一旦出現資源過度開發而導致的資源斷層,不僅會造成經濟和科技的倒退,更會影響整個地球生態圈的和諧關系,直接威脅到人類未來的發展和生存。因此,人們需要對可持續發展戰略提高認識層次,強化對于綠色科技的理解和應用水平,提高不可再生資源的利用率,加快再生資源的研發進度,對污染問題進行有效的控制,通過三者之間的結合來實現經濟、社會和環境的和諧發展。
2化學工程中的綠色科技
2.1運用綠色科技降低溫室氣體的排放,改善生活環境
溫室效應是威脅地球生態平衡的一個嚴重問題,引發包括海平面上升、蟲害加劇在內多個連鎖反應,加重了對人類社會的威脅程度。這種問題的出現主要是由于傳統化工產業在生產過程所產生的`大量二氧化碳氣體,而對該現象究其根本就是因為當時國家并沒有對溫室效應形成完善的法律規范,化工企業排放沒有得到有效的遏制,將人類社會的發展置于了嚴重的危機之下。直到南極臭氧層空洞的出現甚至擴大,包括中國在內的各個國家才真正認識到溫室效應。就現階段我國的情況而言,不少涉及化工產業的企業已經形成了良好的社會責任感,尤其是在維護生態平衡和綠色生產的問題上,通過對綠色科技的開發和利用來改進化工生產,對二氧化碳的排放問題進行一定的控制。比較常見的一個綠色科技應用過程就是CO2與堿性氧化物反應,并將生產的碳酸鹽運用到隨后的化學生產當中去,或是供給學校做相應的實驗課程,其涉及的反應公式是:CO2+CaO=CaCO3。不但實現對于二氧化碳的排放進行了控制,更對二氧化碳資源進行了有效的利用,實現資源節約的目標。
2.2運用綠色科技進行海水淡化處理,豐富生活資源
水資源作為人類生產的三大要素之一,對于人類生活和社會生產都發揮著非常重要的作用。然而,人類所能運用的水資源并不豐富,而且淡水危機所引發的問題也已經十分嚴重了。以海水淡化為主的綠色化工技術是現階段解決這個危機的主要方式,然而,海水淡化技術在推行之初所需的成本較高,難以投入當民用之中去。但隨著海水淡化技術研發的推進,實施成本逐漸降低,在一些大規模的運用當中逐漸起到了一些作用,而這種技術也不斷被各國所引入,包括不少發展中國家也已經有了很好的應用,并在不斷創新之中發揮了日益重要的作用。現階段,該項技術主要目標便是在利用海水獲取淡水資源的同時又不造成環境危害,比較常用的做法就是利用氫氧化鎂實現。而這項物質不僅環?煽,而且成本低廉,而且操簡單。更重要的是,這個過程不會產生二次污染,實驗的實踐效果讓大多數人都十分滿意,也顯示出了相當的的應用前景。
2.3綠色科技對香料香精生產的改進作用
香精和香料是人類社會中比較常見的物質資源,也是我國進出口貿易的重要組成。然而,通過傳統工藝來生產這類物質往往會造成較大的環境污染,而難以對產品品質進行保障。而造成這種現象的主要原因,是因為傳統工藝在技術和理論上存在較大的缺陷,雖然操作簡便,但是往往會造成巨大的資源浪費和環境污染,最終所生產的香精香料也存在不少的質量問題。據此,相關機構利用綠色科技的理念對香精香料的生產進行了改良,不僅在生產過程中降低了資源浪費和環境污染,更降低了包裝所帶來的材料浪費和污染,最終實現對于產品的質量保障,以此來實現社會經濟與生態環境發展的協調性和持續性。
3結論
綠色科技是一個龐大的整體,主要是利用綠色環保節約的理念為主導,對化工的生產過程進行改良,在化工企業發展的同時又不會對生態環境造成負面影響,還對我國的可持續發展戰略進行了響應。據此,積極創新和發展綠色科技,盡量減少化學工程對環境的負面影響,促進化工企業對生產過程的改良,提高資源利用效率。然而,綠色化工技術的開發仍舊是一項充滿挑戰的事情,需要我國社會各界的通力協作,,將理論知識和實踐經驗進行有效的結合,不斷促進綠色化工技術的革新。
綠色化學論文6
一、改變使用裝置,優化實驗效果
在進行教學活動中,適當的重新設計安排部分的化學實驗,以期望達到節儉藥品、減少污染、縮短實驗時間、優化實驗結果的目的。盡量在維持實驗效果的前提下,實驗無毒的安全性高的藥品與實驗裝置。
例如二氧化硫與硫化氫氣體的反應的實驗裝置的改進。這兩種氣體都是有毒害的氣體,反應中盡量不泄露氣體,它們的制取方法都是用固體與液體反應,且不需要加熱,需用到鹽酸。按照傳統方法分別制取這兩種氣體,然后混合,勢必會造成氣體的泄漏。
若用一個空塑料瓶,其中放入小試管,在塑料瓶和小試管中分別裝入FeS和Na2SO3,迅速加入鹽酸,擠壓塑料瓶,排出里面的部分空氣,使瓶子癟掉,然后再塞進橡皮塞。觀察實驗現象會看到,開始產生的H2S和SO2,使得塑料瓶鼓起來,隨著反應的進行又癟了下去。加入氫氧化鈉,吸收過量氣體同時中和未反應的鹽酸。這樣觀察到了實驗現象,避免了氣體的泄漏。在實驗中不要拘泥于書本中安排的現成的實驗方案,多動腦子,尋找規律,大膽探索,不斷創新,多采納利用別人的好經驗,這樣很多會產生毒害物質的化學實驗都能變成綠色實驗。
二、進行微型化實驗,減少排放
微型化實驗,是指在不改變實驗方法、實驗操作技術的前提下,實驗中盡量的使用小容量的儀器。減少藥品的用量,反應產物減少了,同樣造成的污染也能減少。一方面較少了藥品使用量,節約了經費,減少污染,縮短了反應時間,另一方面提高了實驗的安全性。
在實驗時,可以借助點滴板、小試管等微型化的儀器,鼓勵學生積極思考,對實驗進行重新的設計與探索,在保證實驗現象的前提下禁令減低反應濃度,組合實驗,減少有害物質的產生。
三、通過多媒體進行實驗教學
實驗室的化學實驗有時會產生有害的物質,污染環境,危害師生的健康。應該用生動的多媒體演示的方法來替代那些操作性差、產生有毒有害物質、容易爆炸以及操作難度極大的課堂演示實驗。另外一些課堂實驗,不是性質實驗,不需要記住實驗現象以及過程的化學反應完全可以用視頻錄像來代替。
現在,綠色化學研究在我國還處在初級階段,而綠色化學的.教育更是處于萌芽階段。綠色化學實驗的全面普及更是需要相當長的一個過程,一方面需要學者對綠色化學理論的深入研究,另一方面需要從事實驗教學人員的共同努力。作為化學教育,除了要在課堂上講解、宣傳綠色化學知識,很多的工作要做。
比如相關的課程教材,綠色化學實驗所需的實驗裝置等。當然,這需要更多的化學教育工作者長期的努力,積極推進教育教學的改革,從而真正實施好綠色化學教育。以達到人類與環境和諧相處的新階段。
綠色化學論文7
摘要:現代化學技術的研發與應用推動了社會經濟的迅猛發展,人們的物質經濟生活水平得到顯著提高。然而,傳統化學工業在創造巨大經濟效益的同時也帶來了極為嚴重的化工污染,對于人類健康和生態環境造成巨大破壞。為解決這一問題,綠色化學技術被納入到研發和應用當中,在環境保護工作中起到越來越突出的作用。本文首先簡述綠色化學技術理念,進而探討其主要研究內容,最后指出了其在環保當中的實際應用。
關鍵詞:綠色化學技術;環境保護;應用
當前全球存在的環境問題很大部分原因來自于化學物質污染,尤其是化工業的廢物排放直接造成水源、空氣和固體物的嚴重破壞,威脅著人類的生存空間和身體健康。綠色化學技術的引入能夠從源頭上控制化工造成的污染,逐步緩解既有污染和潛在污染。隨著研究的不斷深入,其在環保工作中的應用也越來越廣泛。
一、綠色化學技術理念概述
綠色化學是一門從源頭上阻止污染的化學。所謂綠色化學技術,就是著眼于源頭到終端的化學污染控制,以原子經濟作為技術原則,在滿足既有的化工生產需求的同時,以新物質充分化學反應為途徑,消除污染和有害物排放,實現生產的可持續發展。在環境保護越來越受到重視的今天,綠色化學技術擺脫了傳統化學技術的諸多缺陷與不足,在改善資源浪費和環境污染等方面取得了巨大進展。先污染后治理的錯誤理念模式轉換為源頭上控制污染得到了實踐上的貫徹。因此,推廣和實施綠色化學是教育界一項極其重要的教學主題及實踐活動。
二、綠色化學技術的主要研究內容
1、化工原料
上世紀40年代以來,石油取代傳統的生物質成為主要的化學原料,其對于當時的工業發展和經濟發展起到了極大的推動作用,而現實表明,石油及煤化學工業同時帶來的還有對人類生存環境的巨大破壞,粗放式的化工應用直接將化工廢棄物排放出去,造成了大氣、水源等的極大污染。為改變這一現狀,科學家們致力于生物質的重新利用,使其逐步取代石油且能最大限度消除生物質化工應用帶來的環境破壞問題。其中,生物質所含淀粉能夠實現葡萄糖的簡易轉化,而纖維素則相對較難。以葡萄糖為原料能夠制得己二酸和鄰苯二酚等,如何實現致癌物質苯的去除便成為當前研究的重點內容。此外,氫氟酸和氯氣、甲醛等有毒化工原料的去除也是當前研究的重點。
2、反應溶劑
除化學原料之外,化工生產中的應用的反應溶劑也是造成環境污染的重要來源。如生產中的反應介質以及分離和配方中應用的溶劑,以揮發性有機化合物為代表。該反應溶劑在實際使用當中能夠實現化工原料的化學反應達到化工產品生產制造的目的,但同時也會引發水源的嚴重污染,也同樣造成地球臭氧層的破壞,導致地球溫室效應、全球變暖問題的日益嚴重。為此,科學家們將研究重點放在反應溶劑的去毒化和綠色化當中。選取無毒無害的反應溶劑來代替原有的揮發性有機化合物,當前的研究突破即以超臨界二氧化碳作溶劑,實現了化工生產中毒性的消除,且其相對價廉,保證了應用推廣的便捷性。
3、反應催化劑
化學合成催化劑的綠色化也是當前綠色化學技術的研究重點。催化劑的應用能夠提高化學反應產率并降低能耗,在化工生產中發揮著重要作用。就現今的研究重點來看,仿酶催化劑以及固體酸催化劑成為反應催化劑綠色化研究中的重點關注對象。酶催化反應的應用使得化工生產效率提高,且條件相對溫和,生產難度較低。而反應中采用天然酶則需面對其來源有限及變性失活可能性大的問題。為此,開展人工酶的研制即成為綠色化學研究的重要課題。同時,酸催化反應作為同等重要的化工生產工藝,其當前廣泛應用的酸催化劑多為液體催化劑,以三氯化鋁和硫酸、氫氟酸等為主,存在著危害人體和污染環境的嚴重問題,研發出替代的固體酸催化劑則成為該課題的研究重點。
三、綠色化學技術在環保中的應用
1、大氣污染治理中的應用
落實到實際的環保應用中,綠色化學技術主要關注于大氣、水以及固體廢棄物的污染問題。其中,大氣污染關系到人類日常呼吸生存環境,需要得到盡快的解決。而在對大氣污染進行研究治理時,關注煤燃燒產生的二氧化硫引發的污染并實現該污染的有效消除則需實際應用到綠色化學技術。一方面,可以在煤燃燒之前對其進行脫硫處理,實現污染前的防控治理,另一方面則可在燃燒過程以及燃燒之后分別進行固硫和煙氣脫硫處理。應用生物浸出法以及表面處理浮選與微生物絮凝法,對煤燃燒過程中產生的二氧化硫進行多樣脫硫、消硫,實現化工原料生產應用中的綠色化。
2、水污染治理中的`應用
水資源是人類生存的重要資源,當前其污染源主要來自城市生活用水污染以及工業生產用水污染。對水污染的處理自上世紀70年代便已開始,當時主要采用循環冷卻水零排污技術,取得了一定治理成效。隨著技術研發的不斷深入,熱水鍋爐零排放技術相對更加成熟,已經能基本達到污水的零排放。在現今的研究成果應用中,以控制農業生產中農藥污染為目標的生物農藥、光活化農藥開發很大程度消除了農藥造成的水污染。同時,采取多技術的聯合,包括生物氧化和光、聲、磁、電、無毒藥劑氧化等處理手段的研發應用已經成為水污染處理的重點研究方向,多種技術的同步應用能夠更加立體地實現水污染的有效治理。
3、固體廢棄物治理中的應用
固體廢棄物的來源除化工企業生產帶來的生產廢物外,還包括城市生活垃圾、白色污染以及礦山廢棄物等,針對不同的來源途徑和廢棄物形式采取相應的科學處理方法也是綠色化學技術研究應用的重要課題。針對化工生產帶來的生產廢棄物,通過分析廢棄物組成采取對應的消解處理技術,消除其中污染物對于環境的破壞;針對城市生活垃圾則應用固體廢棄物電離化技術和熱分選煤氣化技術予以消解;白色污染物的治理主要為研究開發可生物降解類塑料,根源上消除白色污染;礦山廢棄物治理則采用生物浸出和非氰化法提取技術實現污染重金屬的提取和處理回收。
四、結語
面對當前的無染現狀開展的綠色化學技術研究是致力于人類生存環境治理和保護的重要技術內容,是需要傳統化學技術和現代發展理念共同應用的新興學科。在分析掌握當前環境污染和破壞源的同時,針對性地進行綠色化學技術研發,并逐步實現技術的普遍推廣,才能在保證社會經濟發展的同時消除環境破壞源,實現人類社會的可持續發展的長遠目標。
參考文獻:
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綠色化學論文8
1綠色化學化工的發展現狀及優點
綠色化工行業早在上個世紀就已經出現了,最開始綠色化工行業出現在工業比較發達的國家,主要集中在歐美地區。經濟的發展帶來環境污染的嚴重,這就使得人們開始重視綠色化工行業的發展,投入較多的人力物力和財力研究綠色化工行業的發展。隨著經濟全球趨勢的加強,國與國之間的聯系日益密切,綠色化工行業開始受到國際社會的共同關注,由于我國是發展中國家,因此對于綠色化工行業的認識較晚,導致了我國綠色化工行業的起步也較晚。但是,我國對于綠色化工行業的認識較為透徹,這就導致我們在處理如何發展綠色化工行業中投入的力度,并且受到了國家科技部門的重視。綠色化工行業的`突出優點是:第一,最大限度地利用環保能源。較以往傳統的生產方法不同的是,綠色化學化工可以最大限度地利用所使用的生產能源,并且一般綠色化學化工所使用的能源都是綠色環?苫厥绽玫哪茉,在生產使用時都會最大限度地利用原材料,防止浪費,減少污染排放,從而節省能源,綠色環保。第二,反應物無毒、無害,不會對環境產生污染,減少對外界的廢物排放。一般情況下,傳統的化工生產都會產生一些有毒有害的排放物質,這些排放物會對環境造成不可逆轉的危害,但是綠色化學化工在生產之前都會將反應物生成的有害物質整體的化學結構進行重新排列,從而將有害成分運用科學的方法去除,這樣既可以保留生產所需要的有效成分,又保證了在反應的過程中不會對環境產生污染和負擔。綠色化學化工從產品的根本上避免了化學化工生產可能會對環境產生的危害源頭,綠色化學化工是名副其實的環境友好型產品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效節約能源。傳統的化工生產一般只注重生產效率,在生產過程中原材料沒有能夠被完全充分利用,一些有效成分被浪費了,但是綠色化學化工會運用科學的方法重組材料內部結構,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同時就減少了其生產過程中對環境的排放。第四,確保了產品的綠色環保性。在過去那些傳統的化工生產中,生產方式比較粗放,也沒有能力將生產材料的內部結構進行重組設計,生產的過程當中釋放出大量的有害物質污染環境,但是如今的綠色化學化工注重科學環保,在生產之前會重新組合產品內部結構,保證了生產出的所有產品都是綠色環保,無毒無害的。
2綠色化學化工產品的發展研究
即使人們都十分清楚綠色化工化學的優點與好處,但是在實際的生產過程中很少有人對其高度重視,所以綠色化學化工在我國發展過程中有著諸多的問題,例如社會關注程度不夠、發展模式單一、人才匱乏等。現階段我們能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地將綠色化工化學進行全面推廣與宣傳,從根本上減少環境污染,實現經濟的可持續發展。
2.1加大宣傳力度,轉變生產方式
雖然綠色化學化工產業已經興起多年,但在全社會范圍內,它還未能被深刻的認知與了解,這在很大程度上,阻礙了其良性發展。因此,我們要從全社會范圍內,通過各大平面媒體和網絡、電視、廣播對綠色化學化工加大宣傳力度,使人們對綠色化學化工有深刻的認知與了解。
2.2在學科教育上加大投入與合作,力求創新
綠色化學化工的發展不僅僅是依靠微觀的分子水平的化學,還要依賴宏觀的大規模的化工技術,因此,要在一定層次上促進兩者的結合與協作。國家應加大對綠色化學化工的資金投入,建立與綠色化學化工有關的國家實驗室以及教學基地,作為發展綠色化學化工的創新性平臺,設置激勵機制,鼓勵創新,并持續不斷地為實驗室和教學基地的發展提供資金保障。
2.3重視人才培養
在我國,綠色化學化工屬于新興產業,因此,相關部門必須建立起完備的人才培養體系,為了長遠發展儲備人才力量。具體來說,高校應該開設有關綠色化>文秘站:<學化工的相關學科課程,供感興趣的學生進行學習。化學化工產業應該制定嚴格的培訓體系,對相關從業人員進行培訓,從而保障這一新興產業的可持續發展。
3結語
隨著經濟的發展,環境問題日益凸顯,為了保護環境,維護生態平衡,各國都在致力于開發和研究新型能源。綠色化學化工行業是未來化工行業發展的主體方向,因此我國要抓住機遇,培養創新型人才,加大對綠色化工行業的投入,力爭在未來的綠色化學化工行業中占有一席之地。
綠色化學論文9
一、綠色化學
我國是人口超級大國,同時也是資源豐富的國家。社會經濟的高速發展,必然帶來資源的高消耗,人口數量的不斷提升,人們所能占有的資源也是屈指可數。我們可以清楚的看到,擺在我國面前最大矛盾就是:通過對生態環境的“犧牲”來換取經濟的“騰飛”,還是更好的限制人均資源的消耗來保護目前的生態環境,最大限度的降低破壞。工業在我國占據了舉足輕重的作用,關系到整個國民經濟的發展,而其中我們所熟悉的化學工業為其他行業持續不斷的提供更多的科學服務和產品支持。但是,我們不得不面對在追求經濟高速發展的同時,整個大自然也受到了空前破壞的問題。生態失去平衡和環境受到嚴重污染制約了經濟的發展,也影響了人類的日常生活、健康,不斷加深社會各個領域的矛盾,出現更多的問題。
面對這種現狀就必須讓我們通過改變研究模式來改變生產模式,將“綠色化學”的理念融入到化學工業中,將能從源頭控制和防范污染。綠化化學無疑是“無害”為基礎的環境化學,通過化學的先進技術和手段更大限度的消除或者降低有害于人類健康、生態環境的原料、產物、副產品、催化劑、溶劑等生產和使用。綠色化學的核心理念是倡導不要使用有害、有毒的物質,更加不能產生過量的廢棄物,不合理的處理廢棄物。這是一門從源頭加強防范和控制污染的化學,或者說這是一個更有層次的化學理念。從綠色化學的定義上我們就能看出它是以可持續發展為目標而產生的理念。綠色化學理念引導人們更加重視環境。早在1996年美國就以“總統綠色化學挑戰獎”作為美國綠色化學挑戰計劃中的主要內容,通過這個獎項的設立,其目的是為了鼓勵人們敢于探索綠色化學,積極使用和推行綠色化學的科研成果。在上個世紀90年代我國的主要力量還放在經濟發展上,也在1996年舉行過以“工業生產中綠色化學與技術”為主題的研討會,通過這個小小的研討會也體現了我國對環境保護的重視,對綠色化學工業成果研究和開發。后來的一年,在香山會議上宣布了我國以“可持續發展問題對科學的挑戰——綠色化學”為主題的研討工作機構。從這些資料來看我們在進行高校化學教育的過程中,需要將這些思想體現出來,做到更好的借鑒。
二、綠色化學理念在高中化學教育中作用的研究
綠色化學理念在化學教育中有助于培養辯證統一的良好思想綠色化學以全新的方式顛覆了“先污染再治理”的思想,需要從源頭抓起,才能避免污染和破壞,是一門以源頭為基礎進行治理的無害化學。而且要特別強調了,對綠色化學全新理念的'推出并不是要全部否定傳統的化學,而是以客觀為基礎,堅持唯物主義的觀點,將傳統化學的精華發揮的淋漓盡致,將對人類健康和生存環境有危害的因素消除,這才能更加突出綠色化學的核心理念。
綠色化學理念有利于加強學生更加愛護生命最近幾年,根據資料顯示,我國食物中毒人數已經達到了4萬人,而且這個數據只是所有發生事件中的一小部分。經過分析導致人們食物中毒的主要原因有:過量農藥殺蟲、劇毒殘留等等。在高中化學教材中涉及到了部分農藥,例如我們非常熟悉的DDT、六六六、有機磷農藥等等,根據目前農業的快速發展,以實現綠色產物為目的,全方面的對農藥進行評價。例如:六六六和DDT具有很高殺蟲性的同時,也會嚴重的污染其環境,而且具有很高的毒性,對人類與牲畜都的健康具有很大的威脅。而這些具有危害性的農藥正逐漸被植物生長調節劑與以內源性的昆蟲激素等具有生態意義的農藥所替代。這類新型的農藥不但高效、而且不會污染環境,降低了毒性不會危害到人類和牲畜的健康。最大限度的避免了因為農藥的濫用而出現大量魚類、益鳥益蟲的死亡的現象。為學生舉出綠色化學具體教育實例,從而加強學生保護環境的意識,積極主動的去倡導和愛護我們生存的環境。綠色化學理念有利于培養正確的發展觀
高中化學教育工作者要樹立可持續發展的先進觀念,將綠色化學的理念滲透到整個化學教育過程中去。在進行課堂教學的時候要重視對綠色化學原則進行體現,將綠色化學的相關知識做到更好的滲透。讓學生知道在發展的同時不能以犧牲環境作為代價,地球上的能源和物質都是有限的,要善于應用和珍惜。例如:學習“烯烴與溴的親電加成”相關知識時,以往基的烯烴與溴的加成反應逐漸連結吸電子所取代,在麥克爾受體的作用下烯烴在陽光引發下與溴進行自由基的加成反應。而這里的能源綠色化就體現在對太陽輻射能的直接利用,它為解決目前化學能源的污染性、有限性以及溫室效應等能源問題開辟了更多的出路。通過以上綠色化學的實際例子進行教育,讓學生明白和關心生態環境、珍惜能源等問題,逐漸加強學生的社會責任感。綠色化學理念有利于培養學生的創新意識綠色化學理念是對傳統化學一次全新的改革?梢酝ㄟ^以化學理論課為基礎,融入綠色化學理念培養創新意識,并得到實踐和強化。例如:在高中有機化學教材中,介紹濃硫作為酸催化劑的時候,只介紹了酯化反應。但是濃硫酸作為催化劑的時候存在諸多問題:對設備進行腐蝕、產生大量的無機鹽廢棄物、收率低等。這樣可以對學生進行引導從多個角度來提升產物收率的方法。學生進行資料手機和查閱提出了一些方案:
一是用高效催化劑替代,可以用雜多酸、固體超強酸、無機路易斯酸等;
二是建議使用綠色溶劑:
三是用微型實驗進行替代。從實際情況出發,鼓勵學生敢于親自動手操作進行驗證,這樣開拓了學生的研究,培養了學生的綠色化學意識,激發學生的創新精神。
綠色化學理念有利于培養適應經濟發展的新型人才綠色化學的主要特點是通過對原子經濟性反應的研究、選用凈化原料、采用無害無毒的溶劑和催化劑等。讓企業用于治理污染的費用集中用于研發綠色新成品,抓源頭,將污染扼殺在搖籃中,這樣才能讓企業和社會呈現“雙贏”的居民啊。在高中有機化學中,有很多的這類的教學重點,例如對氧化進行選擇性反映,教材中通常會介紹使用大劑量的強氧化劑,如K2Cr2O7,但是在工業生產實際情況中采用的是催化氧化,如H2O2,O3也是氧化劑,用來進行催化反映是非常合適的,可以更好的進行清潔,而且產率極高,沒有出現“三廢”的現狀。通過這些實際綠色教育實例,學生能明白,先進的科學技術具有市場競爭力。化學是一門長盛不衰的科學,它始終走在各個學科的前沿。
綠色化學理念在高;瘜W教育中具有非常重要的意義。在化學以及相關專業學生的培養過程中不斷滲透綠色化學理念的教育,才能加強學生愛護環境的意識,激發學生熱愛化學的興趣,提升創新能力。而且在一定程度上培養了高校學生的適應社會的能力。
綠色化學論文10
化學是一門以實驗為基礎的學科,所以化學實驗是教學中不可或缺的一部分。但就化學反應帶來的污染問題需要考慮,所以要時刻遵循綠色化學的教育理念。
一、化學實驗在教育教學中重要性
在化學的教育教學中,很多時候同學們會對物質的性質、反應原理、反應現象感到疑惑,甚至于有時會難以理解,不利于對這門學科產生興趣。而化學實驗就是針對這樣的問題起到了非常重要的作用,化學實驗成為了這門學科的一個基礎,它的占據著非常重要的地位。
其一,化學實驗可以讓學生對化學產生濃厚的學習興趣,因為興趣是很重要的老師。有了對化學的學習興趣,才會讓學生的積極主動去學習化學知識。由于在化學實驗過程中,會產生聲音、光、熱、氣泡、顏色變化等奇妙的現象,讓同學們引起好奇心,甚至于在生活中去發現化學,產生疑問,解決疑問。比如廚房里的蘇打粉放在食醋里,就會“冒泡”,表面看起來很奇怪,啟示就是兩種物質反應,并且有二氧化碳氣體產生的現象。知識來源于生活,再服務于生活,學生會從其中產生濃厚的學習化學的興趣。其二,化學實驗可以提高學生的各種能力,比如觀察能力、思維能力、探究能力、創新能力等。在化學實驗過程中,通過教師的引導,觀察化學反應過程中的顏色、氣體、氣味等變化,培養學生的觀察能力。老師與學生在化學實驗過程中,往往可以使同學的思維活躍,注意力高度集中,此時老師帶動同學們從表面到原理,由現象到本質,甚至于由感性認知升華到理性,從而提升了學生的思維能力。另外,化學實驗還可以讓學生不斷地探究化學奧妙,生成創新思維。
二、綠色化學的基本含義
綠色化學就是我們常說的環境友好化學,它通常會從根本上去阻止污染的產生,是利用化學的技術與方法來降低或消除化學產品設計、制造與應用中有害物質的使用與產生,使所設計的化學過程和產品更加環保友好。
綠色化學的“5R”原則即“Reduction;Reuse;Recycling;Regeneration;Rejection”,其一就是減量,減量不僅要對反應物減量,在一定程度上這樣可以減少資源浪費,也可以減少了污染廢氣、廢液以及廢渣的排放,并且必須保證在國家標準范圍以內,其中對轉化率進行提高,對于損失要盡量減小是比較行之有效的好方法;其二是指重復利用,一方面可以降低化學反應成本,另一方面還可以減少廢棄物的排放。就像一些催化劑、反應載體等化學藥品,就可以進行重復利用,節省了資源,降低了成本,減少了排放。其三是指回收,即對一些沒有反應的化學原料、有可利用價值的廢氣、廢液進行回收,有時是可以再利用的;其三是指再生,再生是把反應產生的廢物進行處理,變成有用的產物,不僅可以變廢為寶,還可以減少污染,而且可以節約化學資源,能源不浪費。關于再生有時在化工原料生產的設計時就有所考慮了。其五是指拒絕使用,我們對于一些反應后污染嚴重,而且根本無法回收、再生、回收利用的化學藥品原料拒絕使用,這一原則非常重要。
三、化學實驗教學中綠色化學教育的一些有效措施
1、要讓學生生成綠色化學的濃厚意識。對于綠色化學教育問題,首先應該考慮到的就是對于教師綠色化學教育意識的培養,因為如果教師都沒有綠色化學意識,如何去感染學生,意識是需要在平時的課堂、實驗中去一點一滴的深入到學生的潛意識里面,這其實是一種行為效應。只有化學老師對于綠色化學有了充分的認知與學習,在課堂上就給學生灌輸這種思想,同學們自然會得到老師的言傳身教,受到感染,從而逐步的產生強烈的綠色化學意識。
例如:在做化學實驗教學過程中,對于化學反應過程中出現的污染問題,盡量堅持做到“5R”,并且一定要把這種思想言傳身教給學生。對于尾氣的處理要加以重視,對于廢氣的'排放也要進行控制。在化學實驗教學進行的過程中,教師要時刻提醒學生要養成良好的實驗習慣,不準隨意丟棄化學藥品,不準隨意對殘留的液體隨意傾倒。化學教師可以積極引導學生在學習、生活中去觀察綠色化學的現象,在潛移默化中就去培養學生的綠色化學意識,形成綠色化學的一種能力。
2、在化學實驗的選材設計和實驗進行中進行綠色化學教育;瘜W老師通常針對某一個化學實驗,總是選擇最有效的綠色化學途徑,他們帶動學生由反應物到反應過程再到反應產物這一整體過程進行綠色化學分析,遵循綠色化學的原子利用率、環境因子以及“5R”原則,做出最好的綠色化學設計.其中,現代綠色化學教育中總是加入了一些新的技術以及項目,比如一些特定環境下的催化反應,超聲波、電化學、微波等合成技術的相關項目,讓同學們最先了解一些新的綠色化學新技術,F在,還流行一種新的化學試驗方法,就是進行微型化學實驗,這種方法是在不影響觀者獲取信息的同時,在微型容器中進行反應,不僅節能還可以減排。另外,通常還會在不影響化學反應的同時,用比較環保不產生有害物質的試劑去代替原有的不環保試劑,逐步引導學生這樣的思想,從而達到綠色化學教育。
[總結]總而言之,綠色化學順應了“資源節約型,環境友好型社會”的社會主義新理念,是化學教育的一個指明燈,我們必須堅持走下去,因為綠色化學教育是未來化學教育重中之重的問題。化學教師要不斷學習綠色化學新知識,并且把這種思想以及能力深入每位學生,提高綠色化學的能力。另一方面,要對綠色化學的理論探究繼續深入,防止停滯不前,不斷得出新的綠色化學新方法。當然,這是一個長期工作,需要全體化學從業者不斷的努力,向前發展,為綠色化學教育事業做貢獻。
綠色化學論文11
摘要:人類社會在不斷地進步和發展,在人們生活水平的不斷提高也帶來了一系列的問題,其中嚴峻的問題是環境和能源問題。特別是化學工程,其因為行業和學科的特殊性,導致其不可避免地會出現一些能源和環境危機,就化學工程節能中綠色化學工程工藝的促進作用進行簡要分析,希望可以為相關領域提供可行的參考。
關鍵詞:化學工程節能;綠色化學工程;促進作用
0引言
我國近年對于環境保護和能源保護的意識逐漸增強,在某種程度上來說,節能環?梢愿玫乇Wo環境,同時也能夠對有效的資源進行合理利用,使其最大限度地發揮出作用,并且也能夠緩解人與自然之間的矛盾。這對于保證人類的生存,保護地球具有重要意義,同時這也是可持續發展的要求和重要體現。綠色化學工程主要在化學工程的基礎上將綠色節能環保理念合理的進行融合,其最終目標是可以達到生產無公害的效果。雖然從某種意義上來說,這屬于一種理想化的設想,但是這也更加符合化學工程自身發展和實踐工作的目標。
1化學工程節能中綠色化學工程工藝開發的分析
1.1綠色化學工程工藝開發的意義
分析傳統的化學工藝,傳統的化學工程所使用的工藝在對有毒污染物進行處理的時候,往往都存在著非常明顯的滯后性,這在一定程度上為有毒污染物提供了必要的時間準備。很多化學工藝都是當污染物產生之后才著手進行有針對性的處理,這在某種程度上加重了其污染物處理的成本,同時也達不到具體治理的效果。舉例來說,傳統工藝當中的煙氣除塵,雖然在某種意義上進行了相關的氣體凈化,但是其污染物卻能夠直接地轉化為廢水或廢渣,這樣就需要再繼續進行一道工序來作清潔處理,無疑增加了相應的成本。而將綠色化學工藝引入其中,能夠直接在生產過程中或排放的過程中將清潔工作完成,這樣可以通過相關的化學反應達到預防的效果,進而可以有效地對污染情況進行控制。從另一方面來說,化學工程的基礎資源便是化學原料,化學原料對于化學生產過程中的相關工藝選擇具有重要決定作用,而綠色化學工藝能夠從源頭上對原料生產而造成的各種化學污染進行根治,通過化學工程與綠色化學工藝的結合,可以更加高效地對各類自然資源進行利用,從某種程度上能夠實現深度開發和清潔無污染的效果。
1.2綠色化學工程工藝開發的重要性
在化學反應當中,為了促進綠色工藝的合理利用,需要應用選擇性較高的試劑進行相關的工作。比如石油化工,在其生產的過程中,烴類選擇氫化反應的比較多,這是一種比較典型的強放熱反應,其最典型的調整為生成物性質活躍,而且可能會出現進一步的氧化反應。所以催化過程中這類反應并非是最佳的選擇,而且其生成物不穩定,更加不利于相關產物的提取工作。因此,對這種情況進行改善,必須選擇具有較高選擇性的試劑來進行催化。這樣就能夠更好地降低成本,同時可以達到節約資源的效果,在某種程度上還能夠有效地確保生成物的純度。在綠色化學工程當中,通過這方面的實踐可以為具體的生產工作提供重要的基礎技術支持,并且在未來的時間內,隨著越來越多的化學反應被逐漸的應用到研究課題之中,綠色化學工程也將會成為更加熱門的課題。雖然當前在化學工藝領域中,對于無毒、無公害的高效催化劑的研究工作其主流方向存在差異,但是這些工作對于推動全局、對于綠色化學的深入研究具有重要的意義,而這也是確保建立環境友好型和資源節約型社會的一個重要體現。
2化學工程節能中綠色化學工程工藝的促進作用
2.1綠色化學工程工藝的應用
當今社會,綠色化學工藝對于實現節能減排具有重要的意義,而對于綠色化學工藝的重視和開發也能夠顯示出全社會、全國乃至全世界對于綠色生活和節能環保的重視。分析化工歷史,在一百多年的時間里,人們對于自然的危害正在不斷地加劇和蔓延,特別是我國這樣的工業大國,此時正面臨著19世紀英國那樣的生活,甚至這種危害程度比那時還要嚴重,被扣上了“三廢”問題頭銜。在這種背景下,資源枯竭、環境污染、生態失衡、水土流失、人口壓力巨大等問題逐一地擺在了人們的面前,使人們逐漸地認識到了節能環保的重要性,而化學工程則是造成環境污染和資源浪費的一個重要的產業之一,同時其又是保障和促進人類發展必不可少的一個產業。因此,在化學工程節能中利用綠色化學工程將是一個重要的選擇。
2.2綠色化學工程工藝的促進作用
從當前環境來分析,節能環保工作的實現途徑有如下幾點:①開發新技術;②源頭上控制污染;③打造可循環的綠色生態產業鏈;④發展循環經濟。從綠色化學工程和化學工藝的發展來說,其工藝的實現能夠為節能減排的實現提供重要的保障,而且能夠被廣泛地應用到諸多的領域當中。從當前的角度來說,其主要體現在三個方面:其一是清潔生產技術;其二是利用生物技術;其三是創造環境友好型產品。清潔生產技術也就是無毒、無公害的技術,這是一種綠色的技術,從目前正在發展的.情況來看,脫磷脫硫技術就屬于此。在城市化建設過程中對于相關城市垃圾的處理等必須遵循無公害原則,比如可以循環利用和可回收利用相關垃圾,通過對生物垃圾的回收利用能夠制作沼氣。從某種意義上來說,清潔生產技術所涵蓋的范圍比較廣,其這不僅涉及到了生物工程技術等范圍,同時也涉及到了輻射加工技術和綠色脆化技術,其對于超臨界瘤體技術也具有較好的表現。因此在不同的環境中和領域內,這都將是一場新的環保節能革命。利用生物技術就是對細胞工程和基因工程等進行合理高效的應用,當前生物技術的應用主要涉及到生物化工領域和生物仿生領域兩個主流。生物酶是一種非常高效可行的催化劑,因此這種物質被廣泛地應用到了醫藥生產的各個方面。在綠色化工產業當中對于生物技術的應用能夠有效地促進可再生能源的合成,比如有機化合物原料的使用是從動植物范疇發展到了石油與煤炭的范疇之中,而今天在各行各業都開始廣泛地使用有機合成的原料進行相關的生產和生活。綠色化工產業當中,所有涉及到的催化劑大多都是酶類,分別是工業酶或自然界中的酶,和其他的化學催化劑比較,酶類催化劑的特點更加突出,其反應條件比較溫和、生成物比較優良、污染物比較少,因此也更加適應當前的環境發展需要。環境友好型產品對于綠色化工工藝也具有促進作用,在現實生活當中涉及到很多應用實例。在空調制冷過程中一般都會涉及到氟利昂的使用,而氟利昂則會對臭氧層造成一定的影響,同時影響紫外線,容易造成全球氣候變暖等情況出現,因此需要積極地尋找可以代替氟利昂的產品,這可以有效地推動節能環保的政策;無磷洗衣粉的使用,在某種程度上減少了其對于河流的污染,也降低了其對于人類身體的傷害,這些都是綠色化學工藝在現實生活中的體現,說明環境友好型產品既是綠色化學的保障,也能夠促進綠色化學工藝的進步。
3結語
筆者主要就化學工程節能中綠色化學工程工藝的開發和促進作用作了簡要的分析。綠色化工是建設資源節約型和環境友好型社會的必然選擇,其對于生產和生活具有深遠的意義,同時也有助于人類的可持續發展,因此需要予以充分的重視。
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綠色化學論文12
摘要:為了實現化學實驗的綠色化, 需要從不同方向入手, 例如師生綠色化學意識的培養、實驗室的管理方式、實驗內容以及實驗廢棄物的處理等。本文中筆者就針對當前高校無機化學實驗的綠色化問題展開了一系列探討, 以備參考。
關鍵詞:無機化學實驗; 綠色化; 研究;
隨著環境問題的日益嚴重, 人們的環保意識逐漸提高, 在高校化學教學工作當中, 無機化學實驗的綠色化已經發展為一項重要的課題。
1、關于綠色化學的簡要介紹
在教育工作中的綠色化學意思就是在制造與應用實驗室化學品的過程中以環保意識保證相關原料的有效利用, 盡可能地減少危險及有害化學品的應用, 同時防止有害廢棄物的產生。本著綠色化學的觀念進行高校化學實驗的創新和改革目前已經成為高校化學教育工作者所遵循的共同目標之一。
在實施綠色化學的過程中需要將很多問題予以有效解決, 例如如何進一步控制實驗污染物的產生、如何進行化學實驗設計以促進資源的節約和降低對環境造成的影響、如何將綠色化實驗教學理念更好的融入到高校化學實驗教學當中等。
2、實現高校無機化學實驗綠色化的有效途徑
2.1、培養綠色化學意識
教師在組織學生參與化學實驗的過程中, 應將綠色化學理念貫穿于整個教學活動當中, 傳授綠色化學知識, 滲透綠色化學理念。
在著手實驗操作之前, 教師應引導學生本著綠色化原則進行實驗方案設計、實驗準備、實驗儀器的清洗以及廢物的綠色化處理等。積極鼓勵學生發揮自身對于綠色化學的主觀能動性, 結合項目教學法開展綜合性和設計性實驗, 使每一名學生都能夠參與到各環節的實驗操作中, 培養和加深綠色化學意識。
2.2、本著綠色化學理念完成實驗準備工作
為了提高課堂實驗的時效性, 需要做好實驗的準備工作。尤其是物質性質鑒別試管實驗需要用到的化學藥品, 若是準備工作中缺乏綠色化學意識, 沒有做好試劑等的少量化、精細化準備, 必將會導致相關材料的浪費, 同時也會加重對環境的污染。所以一定要將綠色化學理念融入到實驗準備工作中, 從源頭方面控制污染程度。
2.3、本著綠色理念進行實驗室的管理工作
以進一步加強對高校實驗室的管理工作為目的, 各高校應制定專項管理制度, 并將綠色實驗室的理念融入其中, 分別對實驗儀器、實驗藥品及實驗試劑等的管理制定相應的管理標準, 同時以管理制度的形式促進教師對于綠色化學實驗的基本思想和基本知識技能的掌握, 并自覺地運用這些知識技能實現化學實驗的綠色化。
2.4、本著綠色理念進行實驗教學內容的革新
應針對實驗教學內容進行整合, 在保證學生實驗技巧的基礎上適當的刪減和削弱污染及毒性較大的實驗內容, 或者是將其利用其它同等作用的元素代替。
為了促進藥品及實際的循環使用還可以合理安排具有一定關聯性的聯合實驗, 通過這種方式實現化學試劑及藥品的優化配置, 降低污染物及有毒產物的形成, 逐步實現無機化學實驗的綠色化改革。
2.5、發展微型化實驗
該實驗方法主張環保理念, 實驗中只需要少量的試劑及藥品, 并將其置于微型化容器中發生反應, 因此比較適合實驗操作復雜、污染及毒性較大的化學實驗當中。高校無機化學實驗當中多數內容都涉及到元素的反應性質, 化學試劑用量較大, 種類較多, 因此實驗產生的廢棄物質也比較多。
應用微型實驗不但利于實驗成本的控制, 還可以通過試劑及藥品用量的控制而減少實驗廢棄物, 降低污染, 同時還促進了學生綠色化學實驗意識的形成。
2.6、實驗廢棄物的綠色處理
高校無機化學實驗的廢棄物中只有少數固體廢物及廢氣, 多數都是具有強腐蝕性以及毒性的液體物質, 若是將其隨意處理會對排放管道及自然環境造成很大的損害, 因此應實施廢棄物的綠色處理。
首先, 應做好分類回收, 雖然高校無機物理化學實驗所形成的廢棄物具有一定的復雜性, 可實際上這些廢棄物都屬于我們所熟知的種類, 我們可以將其進行歸類搜集并將其放置于各自的回收容器當中, 貼好標記進行集中處理。這里一定要注意將廢液容器放置于通風且不易刮碰的位置, 實施階段性檢查, 防止遺漏處理。
其次, 應注意區別處理。廢液在回收處理之前需要判斷其具體性質, 掌握化學廢液的簡單處理辦法?梢詫A性廢液與酸性廢液進行中和, 保證中和后廢液的p H值在7左右, 排放后進行反復沖洗。如果是具有毒性的金屬鹽類廢液, 應根據廢液成分選擇相對應的沉淀法, 將所得沉淀物質予以安全保管, 集中送到對應的危險品處置點進行處理。針對實驗產生的有機廢棄物, 如果可以進行循環利用則應進行簡單處理, 若沒有再利用價值則進行集中統一焚燒。針對一些具有揮發性的廢液, 例如四氯化碳及氯仿等, 為了防止揮發作用, 應在容器口的部分覆蓋一層水。如果廢棄物沒有循環利用價值, 同時又不可進行焚燒處理, 例如戊醇等則應通過吸附法降低戊醇濃度, 達到相應標準后再將其排放。
再次, 循環利用。高校無機化學實驗所產生的廢棄物中, 一部分經過處理即可成為其他實驗的材料, 例如在實驗中產生的乙醇廢液, 可以通過蒸餾處理而提高乙醇凈度, 用于酒精燈的燃料。再例如, 高;瘜W實驗中應用較多的鉻酸洗液, 如果該材料失去效用后可以將其濃縮冷卻處理, 然后加入高錳酸鉀反應形成二氧化錳, 沉淀后即可進行循環利用。
2.7、化學實驗教學與多媒體技術教學相結合
隨著科學技術的不斷發展, 多媒體技術被廣泛應用于各行業領域的發展過程當中, 并取得了顯著的效果, 高校的無機化學實驗教學也可以與多媒體教學技術相結合。以往的無機化學實驗中需要學生對一些比較稀有珍貴的藥品及毒性較大的試劑等進行實際操作, 由于學生實驗技術不成熟, 難免會造成資源浪費的問題, 甚至會受到藥品毒性作用的影響而對其身體健康造成威脅。將實驗教學與多媒體技術相結合即可完成實驗教學的“零排放”、“零污染”。
例如, 在進行主族金屬和非金屬元素的性質實驗活動過程中, 需要應用多種試劑, 操作程序復雜, 而且要接觸汞鹽、砷化合物等劇毒藥品, 實驗操作的危險性較大, 實驗所需時間較長, 實驗產生廢棄物的處理難度較大。在這種情況下, 應用多媒體的輔助教學功能就可以將這一實驗的`過程制成教學課件播放給學生, 將實驗操作中的每一個環節都詳細的展現出來, 具體包括操作步驟、所用藥品及反應原理等, 以此避免學生受到有毒藥品的影響, 降低污染問題, 實現實驗綠色化, 同時還可以通過直觀、生動的表現形式加強學生對相關知識的掌握程度, 熟悉元素及化合物的化學性質, 除此之外還可以進一步激發學生對于化學實驗教學的興趣, 促進教學效果的提高。所以, 將多媒體技術應用于高校無機化學實驗的綠色發展模式中具有很大的可取性。
除了多媒體技術之外, 還可以應用超聲波技術、微波技術等現代科學技術, 如微波消化、微波灼燒、超聲催化等運用這些技術不但能減少環境污染、節約能源, 同時也可以幫助學生拓展知識獲取范圍, 攝取更多的化學知識。這些技術的引入對增強化學實驗的綠色化有十分重要的作用, 因而是實現無機化學實驗綠色化的一個重要途徑, 具有廣闊的發展前景。
3、結語
綜上所述, 隨著我國社會生產與人們生活水平的提高, 對環境造成的壓力也隨之逐步增大。高校無機化學實驗的綠色化發展對環境污染的問題的緩解具有很大的意義。因此, 高校教師與學生應共同努力, 全面發展綠色化學實驗模式, 在保證教學質量的同時降低對環境造成的污染, 為健康生活環境的構建貢獻一份力量。
參考文獻
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綠色化學論文13
1生活中的“綠色化學”
綠色化學就是將一切的資源和能源的充分利用,采用無公害、無毒的原料,在無害無毒的條件環境下進行反應,從而減少向環境排放廢物污染,使“零排放”得到充分的實現。其實在我們看來看似平常的事物中很多都是與綠色化學有關的,只是由于我們的不在意而給忽略了。
1.1“亞硝酸鹽”我們人體內的亞硝酸鹽一般都來源于長時間煮沸或是反復煮沸的水;在魚肉類食物中有時候對其進行加工處理的時候,能夠分解出胺類的化合物這是由于魚肉類中含有豐富的蛋白質和脂肪;有時候為了食品的外觀顯得好看,一些不法商販就會使用發色劑等食品添加劑。
1.2“甲醛”很多時候,在我們的室內家居中都存在著甲醛,多來源于裝修布料、粘合劑、以及復合木材中的酮醛樹脂,而常用的衣物整理劑中也會含有甲醛,如果穿上含甲醛的服裝,會使人們因為衣物和皮膚之間的接觸而對皮膚產生強烈的刺激從而引起皮膚炎等。
1.3水果的“催生劑”也許很多人都會注意到現在市場上出現不少的奇形怪狀的水果,雖然水果看起來好看漂亮,但是吃起來要么無味,要么酸澀。其實是因為有些商販為了搶占市場的利潤,采用催熟劑、膨大劑等一些化學激素,將尚未成熟的水果進行加工后將其提前上市。
2綠色化學研究的主要內容和原則
隨著綠色化學的廣泛應用,在進行綠色化學研究的同時,應該遵循其相關的原則,這樣才能使綠色化學在進行環境保護的時候得到最大有效地發揮?偟膩碚f,綠色化學研究的原則主要有:原子經濟性,盡可能的使合成直收率得到有效地提高;廢物和環境污染的預防;設計使用高效安全無毒或低毒的化學品;助劑以及安全溶劑的使用;使能源經濟性得到提高;盡量使可再生原料的得到廣泛使用;盡量減少和避免衍生物的生成。
3綠色化學與環境污染
3.1綠色化學的重要性
伴隨著社會經濟的發展,工業也在加快的發展,與此同時,在工業給我們帶來的經濟效益時,同樣也帶來了很多的環境污染問題,土壤、大氣和水等都在不同程度上受到了化學工業有關有毒氣體所帶來的環境污染。據不完全統計,全球的二氧化碳氣體、各種有害氣體污染每年都是呈上升狀態,使大氣污染變得更加的嚴重;而也正是由于大量的使用各種塑料產品或原材料導致白色污染越來越厲害;大量的農藥與化肥的使用也使得農田呈現貧瘠化。正是由于這些大量的環境污染存在,使人們在治理污染的同時也付出了相當慘痛的代價。雖然人們在治理污染的力度逐步在加大,但是,比如氣候變暖、臭氧層受到破壞、重金屬及農藥在環境介質中的互相傳遞等等污染是在短時間內無法得到徹底解決的。因此,要想在享受工業所帶來的經濟效益的同時能夠實現社會環境的可持續發展就必須加快綠色化學的實施,嚴格遵循綠色化學的相關理念,盡最大努力做好綠色化學的一切工作。
3.2環境污染與綠色化學的相關問題
綠色化學的主張是通過化學轉換來獲得新的物質,而在其過程中要充分的利用每一個原子,其最大的特點就在于一開始就采用實現預防污染的科學手段,因此在整個過程和結束都能夠實現零污染和“零排放”,F今的環境污染主要是水污染和空氣污染,而造成空氣污染的主要成分是氮的氧化物,而二氧化碳主要是由生活、生產中的石油、煤炭等燃料進行燃燒而產生的,還有一些事來自于使用硝酸或是生產硝酸的工廠排放出來的廢氣。當二氧化碳與碳氫化物共同生存與空氣中的時候,經過紫外線的照射,會發生一些化學反應,從而產生一種特有的光化學煙霧,這些光化學煙霧多發生在一些大城市中,尤其是陽光強烈的夏秋兩個季節。因此,怎樣才能將環境污染進行有效的控制和降低阻止已經成了現今人們越來越關心的問題。綠色化學的主要目標就是不產生不處理廢物,不使用有害有毒的物質,采用化學的方法和技術,從根本上、從源頭上消滅對人類身體健康、生態環境有害的催化劑、產物等,是人類追求完美、綠色環境的一種至高表現。
3.3綠色化學在環境保護中的研究成果
隨著人們對綠色化學研究的重視,綠色化學也在逐步的發展,綠色化學在環境保護中的研究成果也是碩果累累。
(1)能源清潔。對于我國目前來說,在能源中仍然處于主要的重要地位的還是歸屬于煤炭。一直以來,有關部門和相關部門在處理煤炭污染的同時也在大力推廣洗煤技術以及煤炭液化技術。與此同時,作為新的清潔能源的核能、太陽能也已經受到人們普遍的使用,這樣在一定的程度上大量有效地降低了環境污染中的能源污染。
(2)二氧化碳的有效吸收,F在,全球的'溫室效應越來越嚴重,而造成溫室效應的主要來源還得屬二氧化碳,而其的主要來源之一是燃燒。在常溫下,二氧化碳是一種無味無色的氣體,其的密度與空氣相比略大于空氣,在水中得到溶化并且能夠生成碳酸,而燃燒煤炭所釋放出來的二氧化碳在短期內是無法得到徹底的解決,因此怎樣才能有效的吸收二氧化碳已經是人們面對的嚴峻問題之一。正因為綠色化學研究的推動,現今已經研究出膜分離技術、碳酸鉀加熱化學吸附法、乙醇物理吸附法等相關方法對二氧化碳進行有效地吸收。
(3)環境友好的產品開發和化學反應,F在,越來越多的人開始注重環境保護,對于環境保護的要求也是逐漸的提高,除了要求能夠對現今存在的污染源得到有效的控制之外,還一直在努力的研制出新的能源,期望能夠創造一個有利于人類健康生存的環境。以前,在化學工藝中,有些原料是有害的,對于環境的污染和人類的健康都存在著很大的威脅。現在,伴隨著科學技術的加快發展,人們把酶作為催化劑,以生物作為原材料,從而消除一些原料對人類身體健康和環境污染。
4綠色化學的發展方向
4.1開發利用一切的綠色能源傳統的燃料燃燒只有低于40%的化學能能夠被轉化成為有用能,而其余的能量則因為種種原因而不可避免的消耗了?v觀全球來說,水利發電是目前已獲得商業應用的可再生能源,其發電量占全球的發電量約有18%,但是這僅僅只是全球的水能資源10%的開發利用。因此,對資源、能源等一切可再生能源和太陽能的開發利用是尤為重要,大幅度的減少和降低環境的污染氣體等。
4.2大量可再生材料的重復使用可再生材料的大量重復使用,可以通過對材料的降解和生物質的充分利用以及對人類生活中眾多廢棄物的資源再利用,通過化學對生物質的特有結構進行充分的發揮衍生出各種各樣具有不同功能甚至是具有特殊功能的精細化學品。針對目前我國的國情來說,在化學工業中引領和開展綠色革命是進行環境保護的重要課題之一。
4.3實現農藥化學的綠色化農藥化學即是生物學與有機化學進行交叉而形成的研究分支學科,農藥在全球化中化學污染處于主導地位,而農藥污染也是環境污染全球化的主要因素之一,因此,對于將農藥綠色化已經成為了當今時代的要求和必走之路。在現在和未來的社會中,化學農藥仍然是植物保護的重要因素,總的來說,選擇高效的能與環境友好相處的化學農藥是其主要的方向。
5綠色化學的可持續性發展
隨著工業化進程的不斷加快,因為人口不斷的增加,工業污染物以及生活廢棄物的不斷增加使得我國目前正在面臨著日益家中的生態環境危機和資源短缺問題。由此可見,如何解決環境問題與可持續發展之間的矛盾,已經是一個重要課題。不斷的通過走綠色化學的途徑,從科學性研究出發,發展綠色化學技術,強化公眾對環境的保護觀念,樹立起可持續發展的意識,使能源得到最大限度的節約,全面提高化學反應整個過程中的資源利用,不斷推進低污染、低排放、低耗能的低碳經濟發展形式,從而創造一個情節美好的生活居住環境。
6結論
對于環境污染,從根本上來說就得從源頭抓起,要實現“零排放”,要采取標本兼治的一切方法,將綠色化學與環境污染相聯系,利用化學原理消除污染源頭,綠色化學也是化工發展和化學發展的新階段,對實現經濟和工業可持續發展具有重要性。
綠色化學論文14
隨著人類社會的不斷發展,化學的水平也在不斷地提高,為了能夠適應人類的可持續發展,高校在培養化學人才的時候也必須注意向學生灌輸綠色化學的概念。所謂的綠色化學指的是對環境無害,或者是對環境友好的化學,綠色化學融入了生物、物理等多方面的專業知識和技能,是一種新興的交叉學科。在高;瘜W教學中融入綠色化學,能夠幫助學生樹立綠色化學的概念,自覺地減少化學實驗和研究給環境帶來的污染,能更好地培養出適應新時代的化學人才。教師在進行教學的時候可以采取一系列的措施和策略將綠色化學的理念融入到教學中去。
一、創新教材,融入綠色化學
由于綠色化學本身就是一門新興的學科,還處在發展階段,所以相關的教材和學說等還不是十分完善,教師如果要在教學中融入綠色化學的概念,就必須要自己努力創新教案,根據自己學校的實際情況選擇適當的教材,并不斷關注綠色化學的相關信息,在編寫教案的時候將有關綠色化學的內容融入到教案中去,不斷地琢磨綠色化學的原理和教學方法。
在具體進行教學的`過程中,為了彌補教材不足的問題,教師可以選擇一些現實生活中生動形象的例子,將這些例子結合教材說給學生聽。例如,在談到大氣污染治理的問題時,教師可以尋找一些具體的例子,說明城市汽車數量上升和尾氣排放量的問題,并促使學生思考要采用怎樣的方法來解決汽車尾氣的問題。這樣,既能夠促進學生思考,又可以引入教學的內容,并將教學內容和現實生活相結合,鼓勵學生研究有利于環境保護的綠色化學。
二、改良實驗,滲透綠色化學
在化學教學中,除了講課以外,實驗也是必不可少的。在實驗的過程中,會使用一些有毒有害的化學試劑,或者會在實驗中排放一些有毒有害的物質,這本身就和綠色化學的理念不相符,所以教師還必須要努力改良化學實驗,在其中滲透綠色化學的內容。
。ㄒ唬┛茖W選擇綠色的實驗
為了更好地在化學教學中融入綠色化學的理念,教師在選擇實驗的時候要盡量選擇一些對環境友好的實驗。在選擇化學實驗的時候,教師可以仔細分析一下該實驗所需要用到的化學試劑,盡量避免使用有毒有害的試劑。在某個實驗中需要用到有毒有害的試劑,教師可以考慮選擇其他的化學試劑來進行替換。例如,在選擇催化劑的時候,有一些液態強酸、強堿等類型的催化劑,對環境有一定的毒害,教師可以選擇一些對環境友好的酶來充當催化劑。又如,在進行乙酰苯胺的重結晶等類型的實驗時,為了避免實驗中有毒溶劑對環境的破壞,教師可以選擇使用水來代替有機溶劑,防止污染環境。
(二)改進儀器,多實驗合并
如果教師發現在實驗中必須要選擇某些試劑進行實驗的話,可以通過改進實驗儀器的來進行改良,使實驗能夠符合綠色化學的要求。例如,在進行碘的升華實驗時,如果使用密封的儀器就可以使碘能夠被反復使用,可以減少碘揮發而引起的環境污染。這時候,教師可以選擇使用碘錘這樣的密封儀器來進行實驗。
另外,教師還可以通過優化實驗方案的方法來改良實驗,可以利用串聯實驗的方法,將一個實驗中的產物當成是下一個實驗的原料,這樣,就將若干個實驗有機地結合在一起,不僅能夠豐富實驗的內容,更能夠通過這樣的方法有效地減少實驗的次數,從而減少化學試劑對環境造成的損害。
。ㄈ┨幚韽U棄物,回收利用
由于在化學實驗中不可避免會產生一些廢棄物,如廢氣、廢水之類的,教師必須妥善處理好這些廢棄物,避免它們對環境造成損害。對于一些可以被重新利用的廢棄物,教師可以采用回收利用的方法,進行處理后再加以使用。例如,在進行有機物實驗的時候,會用到乙醚、乙醇等萃取劑,這些萃取劑在使用完畢之后如果隨意遺棄的話將會對環境造成危害,教師可以根據它們沸點不同的性質來進行蒸餾等處理,將它們回收利用。對于一些實驗中產生的廢氣,盡量不要將它們排入大氣中,教師可以利用不同的方法加以處理,例如可以將廢氣導入水、堿液等,將它們吸收。對于無法再次被利用的廢棄物,教師也要注意提醒學生不可隨意丟棄,要將它們放入規定的回收瓶中,并統一進行處理,例如埋入規定的地點等。
。ㄋ模┻\用多媒體仿真實驗
在化學實驗中,有些實驗雖然很重要,但是它們的危險性太大,而且還會伴隨生成較多的有毒有害物質。在這種情況下,教師要妥善選擇實驗,必要的時候可以放棄繼續實驗,而選用多媒體課件的方法來展示實驗內容,讓學生能夠通過課件展示來觀看實驗過程,這樣,不僅節省了藥品的消耗,也減少了化學實驗對環境的損害。對于一些化學實驗中的要點,教師還可以通過暫停、回放、慢放等方法來逐一展示,讓學生能夠對實驗的整個過程更加了解。
三、課外活動,實踐綠色化學
為了讓化學教學不至于紙上談兵,教師還可以用豐富多彩的課余活動,讓學生將自己所學到的綠色化學的知識融入到實踐中去,通過實踐活動豐富學生的知識,并激發他們的學習熱情,讓他們能夠主動地投入到綠色化學的學習和研究中去。
綜上所述,為了更好地實現人類的可持續發展,必須不斷普及綠色化學的理念。在高校中,化學教師要努力將綠色化學的理念貫穿到整個教學活動中去,采取一定的策略,在實例說明、化學實驗、課外活動中融入綠色化學的內容,培養學生對綠色化學的感悟。
綠色化學論文15
摘要:通過闡述初中生樹立綠色化學觀的重要性,從創設多媒體綠色化學教學情境、教學環節適時融入綠色化學觀、化學實驗導入綠色化學觀理念、教學活動以綠色化學觀為主旨四個方面,分析在初中化學教學中利用多媒體開展培養學生樹立綠色化學觀的滲透途徑。
關鍵詞:多媒體教學;綠色化學觀;教學情境;化學實驗
1引言
初中生的人生觀與價值觀正在處于形成階段,此時此刻接受的教育是影響終身的。在化學教學中適時、適量地滲透綠色化學觀,一方面有助于學生樹立正確地、受益終身的思想觀念,提高對社會的環境責任感;另一方面為國家的環境健康發展起著積極的推動作用。現代化的初中化學教學中的綠色化學學習,主要是借以多媒體的輔助,培養學生樹立綠色化學觀,并以綠色化學的觀念審視生活,從而最大限度降低環境的污染與惡化速度。因此,在初中化學教學過程中滲透綠色化學觀的教育有著極其重要的意義。
2綠色化學觀的重要性
綠色化學觀指的是設計、研究沒有或盡可能少的環境負面作用的化學品或化學過程,以達到防治、阻止環境污染的化學觀念,因此又被稱為環境無害化學觀、環境友好化學觀、清潔化學觀等。綠色化學觀是站在手段、戰略、理念的角度的一種思想觀念,對于人類的可持續發展中起著一定的指導作用。促進環境生態協調21世紀的環境由于受到人口急劇增加、資源消耗日益擴大、工業化生產大范圍普及等因素的影響,呈現出嚴重環境危機的局面,環境生態的協調發展刻不容緩;瘜W工業生產作為國民經濟的主要內容之一,在為國家建設做出重大貢獻的`同時,生產過程中有毒物質的排出,也為人類的環境與健康帶來一定的危害。隨著人們綠色化學觀的形成,綠色化學的綠色技術可以從污染源頭抓起,綠色化的化學反應將對環境的污染標本兼治,有效促進環境生態的協調、平衡發展。推動國家科學發展綠色化學觀理念下的基本科學問題體現在三個方面:
1)綠色的起始原料與試劑;
2)綠色的溶劑、反應條件和催化劑;
3)綠色的產品、目標分子和安全化學品。綠色化學觀推動綠色科學的發展,減少了對人和環境有害的原始材料的使用,避免了有毒揮發性有機溶劑對空氣與水造成的污染,降低反應能耗,提高反應轉化率,有效推動國家可持續、科學化發展。提高學生綜合素質初中生處于人生觀與價值觀形成的關鍵時期,在初中化學教學中培養學生樹立綠色化學觀,引導學生養成勤于觀察與思考的良好習慣,通過綠色化學教育增強學生的綠色化學意識,可以使他們在未來的學習與生活中遇到相關化學問題時,能夠運用學到的知識解釋并加以解決。從綠色化學的角度考慮、分析問題,勢必將提高學生的各項綜合素質,以適應迅速發展的社會并受益終身。
3多媒體教學中的綠色化學觀滲透途徑
在多媒體教學中滲透綠色化學觀,教師應利用多媒體的優勢,實時關注綠色化學的相關科研成果以及進展,在將化學教材融會貫通的基礎上,基于綠色化學觀念的教案設計與實施應采取多種教學方式,將綠色化學觀結合與化學知識形成知識的系統化、體系化,逐漸融入、滲透到教學過程中。創設多媒體綠色化學教學情境課堂教學是學生學習的主戰場,教師要設計出觸及學生的情感和潛意識的教學方案,只有創設各種教學情境,使學生由情入境、情理交融,才能提高教學質量。心理學研究表明,學習的最好刺激乃是對所學材料的興趣。在課堂教學過程中,教師通過創設綠色化學問題式教學情境,可以揭示出學習任務與學生原有認識水平之間的矛盾,并使學生認識到解決這個矛盾的必要性,從而激發他們的求知欲。綠色化學觀的教學情境,通過多媒體的聲光電效果,將學生的思緒帶入綠色化學觀念下的特定學習情境中,學生通過體驗與化學知識相關的教學情境,對于知識的學習更易于認識、理解。例如:在燃料與熱量的教學中,可以制作一個關于酸雨是怎樣形成的、過程是怎樣的、對人類有哪些危害的視頻課件,在課堂中播放給學生觀看與體驗;在教學酸堿電解質溶液的化學知識時,結合學生日常運用頻繁的手機、平板電腦、遙控器等電子器具使用后的廢電池,制作一個微型紀錄片在課堂上播放,讓學生了解廢電池中所含有的汞、鉛、鎘、鎳等重金屬對生態環境產生地極大危害性,同時說明綠色化學應用的重要性,可以促進學生養成自覺保護環境的好習慣。教學環節適時融入綠色化學觀目前的初中化學教材在各章節的教學內容中融入了綠色化學觀,因此,教學環節中運用多媒體,可以根據教材將綠色化學部分貫穿到每個教學環節中,理論結合實例,幫助學生提高對化學概念的理解,使學生的綠色化學意識得到強化。生活離不開化學,化學就運用在生活中的方方面面。結合生活中的身邊事解釋綠色化學,讓學生更易于理解、易于接受。如在講解環境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應的概念時,可以通過多媒體制作以“白色污染”與“綠色食品”為主題的兩部動畫片,講解“白色污染”是由聚乙烯等白色塑料垃圾而形成,對人類的生存環境會產生長久的污染,是對人體有害的;“綠色食品”正好相反,是無污染無公害食品,可以維護人類的健康水平,提高生活質量。因此,可以從減量、減廢的角度指導學生掌握循環操作、再生、催化劑中毒等概念,讓學生從化學知識的學習中了解綠色化學的必要性;瘜W實驗導入綠色化學觀理念綠色化學提倡的是減量、減廢,多媒體實驗教學課件本身就有一定的綠色化學性,屏幕上的化學實驗真實再現,可以任意出現爆炸、火星等現象,指導學生認識哪一類化學實驗帶有一定的危險性,可以促進學生提高綠色化學安全意識。對一些難度較大、危險系數高、易產生污染的實驗,采用多媒體進行模擬實驗,可以從根本上解決教學過程中的存在危險隱患問題。如在教學硫在氧氣中燃燒的反應實驗時,實驗過程會釋放有毒氣體而污染空氣,并對師生的身體健康帶來直接影響。在采用多媒體播放模擬實驗時,一方面可以將實驗演示過程放大,讓學生直觀、清晰、明了地了解整個實驗過程;另一方面可以指導學生將實驗改進成可操作的實驗:將反應過程中產生的有毒氣體,通過導管再經一個倒掛漏斗,用堿液吸收,將有害氣體盡可能作化學處理,以消除或減少有害氣體的排放,如汞可通過灑硫粉來吸收,轉化為HgS沉淀等。這樣使學生掌握消除或減輕環境污染的簡單原理,明白既要消除污染,又要使廢物得到充分利用。實驗教學中還應讓學生懂得正確處理廢液和用剩藥品。例如:廢液要倒入廢液缸并經處理后方可排放或埋掉,有毒物必須經過分解,廢酸要用石灰乳中和等。通過指導學生改進實驗,可以增強他們的環保觀念,進而達到培養學生樹立綠色化學觀的效果。教學活動以綠色化學觀為主旨為了提高學生的綠色化學觀,教師應多組織以綠色化學觀為主題的教學活動,指導學生從實踐中體會綠色化學觀的重要性。以學生為本,將班里的學生進行分組,每一個小組都要對教學活動所分配的任務,積極學習、分析與探討。
1)開展綠色化學主題班會。班會活動前,教師可先帶學生一起到學校附近的化工廠、水泥廠、造紙廠進行參觀與攝像,然后將拍攝到的排污、過濾等畫面制作成課件,在課堂上進行播放,然后根據家鄉的環境污染狀況,分組分派任務進行原因分析、尋找相應對策。學生經過親眼所見與屏幕再現,加深了印象,在接受綠色化學教育的同時,提高了社會實踐能力、分析能力與解決問題的能力。
2)組織綠色化學知識競賽。教師運用多媒體播放一段綠色化學視頻,播放三次后,屏幕上依次出現關于綠色化學的問題,每個小組的組長代表全體組員舉手搶答,答對最多的小組為勝利方。
3)開展綠色化學課內外閱讀。對于初中化學課本上關于綠色化學的知識,教師在課堂上應組織閱讀,課后或者業余時間也應鼓勵學生多閱讀綠色化學課外讀物。
4)綠色化學板報設計比賽。以綠色化學為主題,看誰設計的綠色化學板報科學性與趣味性更強,以全班學生投票作為評審依據,票數最多者便是冠軍獲得者。通過一系列的綠色化學教學活動的組織,讓學生在參與中學習綠色化學知識,從對綠色化學的理想認識發展到感性認識,了解綠色化學觀與環保的宗旨有著高度的一致性,學生的綠色化學觀會得到有效增強。
4結論
課堂教學實踐證明,在多媒體初中綠色化學課堂教學中,只有教與學同步發展,情與感產生共鳴,才能使學生的學習過程從認知需要上得到情感需要,學生的學習積極性得到充分調動,對提高課堂教學的整體效益具有很大作用。在初中化學教學中,利用多媒體創設出生動的教學情境,采取多元化的教學途徑,促進學生對于綠色化學的認識與理解,有助于培養學生的綠色化學觀,對于學生的情感、態度、價值觀的培養有一定的輔助作用。在學習、了解、接受、樹立綠色化學觀地過程中,以綠色化學觀的角度看待化學問題、增強環境保護意識,可以達到提高學生全方位的科學素質的教學目的.
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