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      1. 綠色化學論文

        時間:2024-06-11 18:42:29 化學畢業論文 我要投稿

        綠色化學論文常用[15篇]

          在學習和工作中,大家都寫過論文,肯定對各類論文都很熟悉吧,論文可以推廣經驗,交流認識。還是對論文一籌莫展嗎?以下是小編精心整理的綠色化學論文,僅供參考,大家一起來看看吧。

        綠色化學論文常用[15篇]

        綠色化學論文1

          一、發展微型實驗

          化學實驗的污染主要來自于化學反應的生成物和化學實驗的藥品殘留,如果在進行化學實驗的過程中,在不影響實驗效果的情況下,對實驗進行改進,減少實驗藥品的用量,使得實驗微型化,這樣自然有利于降低實驗的污染。所謂微型實驗,其核心內容就是實驗藥品微量化、實驗器材微型化。一般來說,在微型實驗中,其藥品的用量僅僅相當一般常規實驗的十分之一,最少甚至能達到千分之一,由于藥品用量的明顯減少,從而使得微型實驗中所產生的污染也大大減少。不僅如此,由于藥品用量減少,其相應的水電等能耗也會大大降低,并且也使得爆炸、燃燒等實驗的危險性降低了很多。關于微型實驗,在國際上已經有了比較多的經驗,然而,微型實驗在我國來說還是一個比較新的課題。我們可以在日常的化學教學中,多花一些時間和精力去研究和改進化學實驗,努力推進實驗的微型化,降低實驗教學的污染成本。

          二、改進化學實驗

          在化學實驗中,有些實驗藥品產生的污染物較少,或者產生的污染物便于處理,而有些藥品在實驗時產生的污染很大,并且處理的成本也非常高。因此,我們可以想辦法改進實驗以降低實驗造成的污染。例如,對于一些污染較為嚴重的`化學實驗藥品,我們可以想辦法尋找一些更加環保的替代品。

          三、注意實驗藥品的回收和利用

          在過去的化學實驗中,我們通常會把實驗殘留藥品經過簡單的處理,然后丟棄掉,但事實上,很多化學實驗的殘留藥品,生成的廢液廢渣等是可以重復利用的,例如,在用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣的實驗中,很多人在得到氯氣以后,就會把實驗的廢棄物直接丟掉,然而,事實上,二氧化錳是可以重復利用的,如果直接丟棄,不但會造成環境的污染,同時也造成了一定的浪費。因此,在實驗結束以后,我們要注意對實驗藥品的回收和利用,這樣,在減少污染的同時,還可以降低實驗成本。

          四、適當開展多媒體模擬實驗

          隨著計算機信息技術的普及,以該技術為核心的多媒體工具開始越來越頻繁地走進化學課堂。通過多媒體工具,可以改變傳統的化學課堂教學模式,其中就包括實驗教學。在化學實驗中,有了多媒體工具以后,一些不具備實驗條件的化學實驗就可以通過計算機進行模擬實驗。教師可以從網絡上下載一些視頻,把他們同Flash動畫結合起來,這樣,通過計算機技術,就可以給學生模擬出整個實驗過程,使得學生通過多媒體工具來觀察實驗現象、總結實驗規律、了解實驗原理。這樣一種依賴多媒體工具的模擬實驗不但是一種零污染的綠色實驗,同時,這種模擬實驗相較于傳統實驗還有很多自身的優勢。雖然模擬實驗有很多的優點,但是,我們也不能用模擬實驗完全取代傳統的實驗,畢竟,很多的知識和能力的培養還需要在親自動手的傳統實驗中才能夠獲得。

        綠色化學論文2

          摘 要:經濟的快速發展加大了資源的消耗,而嚴重的環境污染和生態破壞又制約著經濟的發展,同時也嚴重損害了人們的身體健康,加劇了社會的各種矛盾,綠色化學便應運而生。

          關鍵詞:綠色化學論文

          經濟的快速發展加大了資源的消耗,而嚴重的環境污染和生態破壞又制約著經濟的發展,同時也嚴重損害了人們的身體健康,加劇了社會的各種矛盾,“綠色化學”便應運而生。

          一、進行“綠色化學”教學的意義

          化學是人們生活必不可少的組成部分,化學研究的成果和化學知識的應用,使人們受益匪淺。但是化學物質也給人們帶來了災難,如礦物質的燃燒會增加大氣中二氧化碳的含量,引起溫室效應;硫氧化物和氮氧化物的排放會造成酸雨污染;氟和氯會破壞臭氧層等。

          隨著環境污染的日益嚴重,人們逐漸意識到保護環境的重要性。人類已經在社會活動中自覺地調整行為,以達到人與自然的和諧共處。中學化學也應該培養學生的環保意識,將綠色化學的概念貫穿于整個化學教育的過程中,使學生逐步建立尊重自然、與自然和諧發展的信念。

          二、對“綠色化學”教學的幾點建議

          1.樹立綠色環保意識

          教師首先要樹立綠色化學的意識,多讀一些相關文獻,改變傳統的教學模式和思維,在課堂教學和實驗中,教師更應該強調產生化學反應的物質是否對人和社會環境造成危害,而不是只注重化學功能及其有效性。而且,教師還應該關注綠色化學的教學和研究趨勢和軌跡,在教學中滲透化學科學發展的新成果。

          2.補充教材內容

          教師要根據教材的穩定性和可變性等特征,靈活地補充教學內容。因為課本中的教學內容在一段時間內是相對固定的,但目前化學技術的快速發展使得課本知識已經不能滿足教學要求。因此,教師應當在教學中補充適當的內容,特別是有些有機農產品對環境造成的污染和破壞;或者可以借鑒生物科技,比如某些微生物能減少二氧化碳的.排放量;或者可以參考生物科技領域,以微生物為催化劑,合成需要的化學制劑。

          3.進行綠色化學實驗

          單一而又枯燥的課本不能給學生留下深刻印象,不利于強化教學效果。所以,在化學實驗中,教師應該滲透綠色化學的理念,加深學生對實驗的印象,鞏固所學知識,提高學生分析問題和解決問題的能力。在實驗中,學生需要嚴格地按照實驗規范,科學地進行實驗,避免產生各種不必要的浪費和防止發生有害污染物的泄漏事故,這有利于培養學生嚴謹的工作態度和操作規程,對未來在化工等行業從事工作的學生大有幫助。

          進行化學實驗教學,是把綠色化學落到實處的重要途徑。無論是試劑、溶劑,還是催化劑,在測試過程中,教師都應先考慮使用無害的物質。特別是催化劑,應該優選有生物活性的酶和氫氧化物。而且,在化學實驗的過程中,教師還要重視引導學生合理地使用試劑用量,盡可能小劑量地使用化學試劑,培養學生的節約意識。

          在初中化學教學中滲透“綠色化學”,是每個教師義不容辭的責任。只有把綠色化學的概念滲透到每個學生的內心深處,才可能進一步改善我們賴以生存的環境。相信在新的經濟發展環境下,“綠色化學”將成為一個永久的話題,并逐漸延伸到其他學科中。

        綠色化學論文3

          摘要:綠色化學理念是一種孕育在現階段社會大背景下的教學理念。高職院校在開展化學教育的過程中理論與實驗尤為重要,積極采用綠色化學理念,將其運用到實際工作中去,促進學生化學能力水平提升的同時,培養與增強綠色化學意識,為我國實現綠色發展、可持續發展輸送更多高素質應用技術型人才。

          關鍵詞:高職教育;綠色化學;化學教育

          高職教育的過程中,我們都知道理論教學的重要作用。如果要將綠色化學理念運用在理論教學工作之中,那么第一步就是對學生綠色化學意識的培養。想要培養學生的綠色化學意識則需教師先具備強烈的綠色意識。只有這樣教師才能產生更為積極的教學效果,更好的對學生的專業知識進行指導,并能通過各種方式將綠色化學理念逐步滲入到學生心中。學會用綠色化學理念去思考所遇到的問題,促進其主觀能動性的發揮。所以高職院校的教師們應充分了解有關綠色化學的各種知識,建立健全完善的知識系統,能將存儲的知識運用到化學實驗教學的過程中來,采用潛移默化的方式培養學生的綠色觀念與意識,通過授課方式的選擇與教師個人魅力的影響,讓學生更容易接納綠色化學知識,這也正符合綠色化學對于教學方法與教學手段的多樣化、現代化需要。

          1綠色化學理念在理論教學中的作用探討

          1.1通過微量化學實驗達到資源節約、有效利用的目的

          近些年,隨著我國各行各業在資源利用效率等諸多方面所提出的更高要求,微型化學實驗也孕育而出,成為近些年一種新興的化學實驗方法,這種實驗方法主要講求化學實驗裝置的微型化,由此盡可能的避免化學試劑的浪費,從而通過這種實驗方法所產生的中間生產物的轉移過程中也得到大幅降低。微型化學實驗最大的優點就是有效降低實驗材料的使用量,并且反應效果明顯,其實驗效果相比之下更為優異,就時間與空間而言也有則會節約實驗時間與方便攜帶等諸多優勢。通常情況下,微型實驗的試劑用量一般只有普通實驗的0.1%~10%,這與綠色化學的宗旨不謀而合,所以將其運用在高職院校的化學實踐教學中有著非常重要的意義與作用。高職院校在運用微量化學實驗方法之前,首先還是應在實驗效果好、現象明顯的`前提下開展各項工作,在實驗中雖然采用單常量試驗儀器,但可以通過調整試劑用量以及降低試劑質量分數等方式達到節約效果,在實際操作的過程中我們不難看出微量化學實驗不僅僅能夠降低材料用量,把控經濟成本,更能起到相應的環保價值[1]。

          1.2充分發揮串聯實驗、系列化實驗以及組合實驗的效果

          在化學實驗的過程中,采用串聯實驗、系列化實驗以及組合實驗能夠通過有序的實驗組織安排,將實驗中間物或產物進行有效利用與循環利用。我們可將前一個反應生產的產物當作后一項十余年的反應物,不僅能夠起到減少試劑用量的效果,更能有效降低環境污染問題。例如在硅鎢酸催化合成實驗中,學生所合成的產品粗品能夠當作基本操作實驗中的重結晶,之后學生可將乙酰水楊酸精制后純品用在熔點測定的基本操作實驗之中,并且還能為薄層層析實驗提供材料的,在條件允許的前提下,還可通將符合條件的樣品用于紅外吸收光譜測定實驗之中。

          1.3重視三廢處理,盡全力降低污染

          綠色化學的宗旨就在于對污染的源頭治理,在污染源頭對其進行把控,從而起到環保效果,這就要求有關工作者利用化學方法處理三廢問題,通過合理科學的回收利用措施達到降低污染的效果。一方面我們綠色化學理念真正運用到實踐之中,發揮其實際效果,另一放賣弄還應盡量降低實驗開支,從學校的長遠發展角度來思考問題。在高職院校綠色化學教學的過程中,教師一定要重視三廢處理問題,有關人員應將廢物處理與污染最低當作綠色化學工作的重要前提,由于高職院校的學生大多在中學階段學習成績較差,當然不排除中學階段偏科的問題,很可能導致學生的化學能力水平與素養上的差異,大部分高職院校學生在剛接觸化學實驗室時,因為缺乏經驗,并且教師不對三廢問題進行著重講述,所以常常會出現直接將不經處理的三廢進行排放,這樣做所造成的危害性是不言而喻的,教師應不斷培養學生綠色觀念的同時,著重樹立危害防范意識,指引學生養成良好的學習與實驗習慣。如學生在對一些經常會用到的有機溶液進行回收利用、對校園內部雨水的酸堿程度進行確定并采用合理方式凈化水質、廢氣的吸附以及對含重金屬的實驗廢液進行分類處理等操作步驟等等。在試驗選擇的過程中,應考慮到高職院校學生的心理需要,選擇他們喜聞樂見的元素加入到化學課程之中,一定要貼近學生生活,讓學生在試驗的過程中發現化學就在我們身邊,激發學生學習化學的興趣所在,提升學習主動性與積極性,進一步強化學生的綠色化學意識[2]。

          1.4積極采用多媒體輔助教學,推進化學實驗綠色化

          隨著現代信息技術的不斷發展,現階段多媒體教學已經不是什么新鮮詞匯,諸多高職院校在多媒體硬件方面已經能夠滿足相應的授課要求,但是在采用多媒體教學的過程中,很多院校依舊不能擺脫傳統授課觀念的束縛與困擾,不能有效發揮多媒體教學的先進性與實用性,甚至一些教師非常機械的將書本內容防放置在投影儀上,依舊不顧學生感受,在講臺上自說自話,從而不利于學生主觀能動性的發揮,也不利于學生學習興趣的培養。多媒體技術所采用的設備有著一定的復雜性,但是在使用的過程中,多媒體技術不受實驗條件的限制,可通過視頻等方式進行呈現,不論反應速度的快慢或是操作條件的特殊性要求因素都不能阻止教師采用多媒體技術將實驗內容與過程生動形象的呈現在學生面前,不僅僅提升了教學質量與教學效果,更增加學生學習化學知識的積極性。另外針對一些易燃易爆的實驗或是實驗物不易操作與控制的實驗亦或是一些環境污染較為嚴重的實驗,教師可不用讓學生親操作,而是通過多媒體的形式對實驗進行模擬演示,這樣不僅僅完成了既定的教學任務,也能將綠色化學的教學理論運用到實驗課程中來,利用計算機模擬技術進行授課,實驗現象明顯、零污染、且有著良好的教學效果。

          2結語

          綜上所述,高職院;瘜W教學工作中運用綠色化學理念有著非常重要的價值與作用,這是素質教育的選擇,更是高職院校培養應用技術型人才的需要,還符合我國可持續發展的大趨勢。高職教育不僅僅要進行專業技能培養,更要培養學生的社會責任感、職業自豪感與使命感等等,在授課過程中注重學生環保能力的提升,借助綠色化學理念與知識從污染源下手阻止污染問題的發生,讓學生抱著積極向上的心態投入到社會主義社會的建設之中,在保護與改善生態環境的同時,為人類文明的長遠發展奠定基礎。

          參考文獻:

          [1]劉靜.綠色化學在高職化學教育中的教學探討[J].讀書文摘,20xx,14:55.

          [2]祝昌翠.綠色化學在高職化學教育中的滲透[J].中學教學參考,20xx,32:71.

          作者:符曉曼 單位:洛陽職業技術學院

        綠色化學論文4

          [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;瘜W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。

         。ㄈ⿲嶒瀮x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。

         。ㄎ澹┖侠矸止f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,提升綠色化意識

          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5

          【摘要】綠色化學也可以被稱之為無污染化學,旨在讓人與自然和諧相處,從根源上整治化學反應而帶來的破壞。而化學工業的綠色發展是在化學工業迅猛發展而帶來環境破壞的背景下,以綠色化學為核心思想,對化學工業發展過程中帶來的污染進行根源上的整治,并制止不良化學反應的產物繼續生成。對化學工業的綠色發展進行探討,并闡釋其現實意義。

          【關鍵詞】綠色化學;化學工業;整治污染

          化學工業在國民經濟中屬于一個重要支柱產業,近些年來化學工業發展迅速,基本上滿足了國防科技工業建設與發展的需要,但是卻存在著缺陷,最為突出的就是化學工業的綠色發展問題,與發達國家存在較大的差距。

          一、綠色化學概述

          綠色化學具有環境無害化學、環境友好化學和清潔化學等別稱,其化學反應與化學過程都以原子經濟性為原則,就是在生成新物質的化學反應過程中,對參與化學反應的各原料原子進行充分利用,從而實現化學廢水的零污染排放。綠色化學的理想目標即是要將化學污染扼殺在化學生產的源頭,讓化學工業的合成與生產過程都具有環境友好的特性,制止生成具有毒性的有害物質,這也使得化學工業產生的廢物不需再處理,綠色化學具有對污染治本且治根的優勢。站在化學工業發展的角度,綠色化學可以對資源與能源進行最大限度地合理利用,從而最大化地降低化學工業的生產成本,能夠滿足經濟可持續發展的要求。

          二、化學工業的綠色發展

          對于以往普通化學反應而言,要科學處理其反應后的副產物具有極大的難度,而且治理成本非常高,甚至治標不治本。而在化學工業領域推行綠色發展理念,踐行綠色化學,卻可以從根本上克服上述缺陷。而化學工業的綠色發展主要可以體現在以下幾個方面:

          (一)溶劑的綠色應用

          以往在化學工業生產中,普遍采用有毒、有害、揮發性大的有機溶劑進行化工生產,對水源造成極大的污染,有的會形成地面臭氧。而隨著綠色化學的開展,無害溶劑、近臨界水和超臨界液體等漸漸取代了有機溶劑來參與化學工業生產中的化學反應,可減少有毒物質或有害物質的工業廢水的排放,利于保護環境,同時也降低化學工業的治污成本。

         。ǘ┠茉吹难h應用

          在國內,石油與煤等能源比較豐富,而在化學工業中,超過95%的有機化學品都源于石油與煤等不可再生能源。因此,化學工業生產過程具有能源消耗大和污染物質含量多的特點。而踐行綠色化學之后,卻可以充分利用可再生能源,甚至使用生物質能源來取代石油與煤等不可再生能源。一方面,可以節約資源,實現能源的循環應用;另一方面,也可以保護環境,與自然和諧共處。

         。ㄈ┐呋瘎┑木G色應用

          在化學反應中,催化劑能夠改變反應速率。而當前,綠色化學常見的有機合成催化劑包括沸石、硅膠、樹脂、分子篩以及石墨,等等。而除了這些催化劑,也有電催化與酶催化等。近些年來,綠色催化劑已經漸漸取代了重金屬催化劑,能夠在很大程度上降低環境污染,同時也避免設備遭到嚴重的腐蝕。

         。ㄋ模┛山到獠牧系木G色應用

          可降解材料是當前應用比較廣泛的綠色材料,比如PHA、PLA、殼聚糖及其衍生物、聚酸酐等等,是比較常見的生物降解高分子和光降解高分子,如今在化學工業中獲得了一定的應用。

          三、化學工業綠色發展的現實意義

          污染問題在長期以來都是困擾著化學工業健康發展的嚴峻問題,而化學工業的化學反應過程伴隨著原子之間的重新組合與相變情況,意味著化學工業存在極大的節能降耗潛力。這是在嚴峻形勢下伴生的機遇,意味著綠色化學具有極大的發展空間,其現實意義比較大。

         。ㄒ唬┚G色化工是化工可持續發展的重要途徑

          國內具有人口基數大的特點,且近些年來工業化進程在不斷加快,工業污染物排放量非常大,是導致我國面臨嚴峻環境危機與資源短缺形勢的重要原因之一。在這樣的背景下,環境污染和可持續發展之間的矛盾愈演愈烈。而綠色化工是解決這一矛盾的重要突破口,也是不可或缺的化工發展道路。因此,要實現化工可持續發展,解決化工帶來的嚴重環境污染,保護環境,就必須落實綠色化工,這具有不可忽視的現實意義。

         。ǘ┚G色化工是“治標不治本”向“治標治本”轉型的治污手段

          在以往的'化學工業領域,都是采取先污染后治理的事后控制方法來治污,只獲得治標不治本的結果。而綠色化工卻是基于化學工藝源頭而落實環保治污措施,在生產過程中實現廢物的集成與資源化,降低化工生產的成本,減少資源的不必要消耗,甚至實現廢棄物的零毒性排放,將化學產品全生命周期對周圍環境的不良影響降到最低。

         。ㄈ┚G色化學被賦予了保護人類健康與生存環境的責任

          從經濟發展角度來看,綠色化學是化學工業可持續健康發展的重要途徑,從環境保護角度來看,綠色化學是實現治標治本的無害化治污手段,而站在造福人類社會的角度,綠色化學被賦予了保護人類健康與地球這個生存環境的重要使命和責任。這也是綠色化學的現實意義所在。比如,當前汽車行業迅猛發展,其汽車尾氣與工業廢氣的一起排放加劇了大氣污染。其中,光化學煙霧就是非常主要的大氣污染現象之一,其是碳氫化合物與氮氧化物等一次污染物在陽光作用下發生化學反應而生成臭氧、PAN、醛、酸和酮等多種二次污染物后,混合形成的煙霧現象。光化學煙霧具有淺藍色的表征,且具有刺激性的特點,容易導致人或動物的眼睛及其粘膜受到刺激,出現頭痛或呼吸疾病等問題,且會導致大氣的能見度下降,也會傷害到農作物,如橡膠開裂,等等。由此可見,不管是從經濟發展、環境保護角度,還是從人類健康和生存環境角度來看,綠色化學的落實勢在必行。

          四、結束語

          化學工業要實現可持續發展,為建立環境友好型社會做出貢獻,就需要堅持走綠色化工這條道路,對無害溶劑、高新技術性催化劑、可再生能源、可降解材料等進行充分利用,在最大限度上實現污染物的無害化處理,提高化學工業的產物純度,既保護環境,維護人類健康,又促進化工產業的健康發展。

          參考文獻:

         。郏保葜袊秃突瘜W工業聯合會.石油和化工行業綠色發展的保障措施[J].化工管理,2016,(22):23.

          [2]喬昱.闡述綠色化學工程與工藝對化學工業節能發展的作用[J].山東工業技術,2014,(16):147.

         。郏常堇钚氯A.“十三五”石化和化學工業發展方向[J].化工管理,2017,(4):17.

        綠色化學論文6

          如何控制化學污染源,保護生態平衡,讓化學科學和化學品在促進生產發展的同時,又減少對環境的污染呢?于是,綠色化學應運而生。

          長期以來,學;瘜W實驗側重較單一的教材知識和驗證性實驗,缺乏綜合性實驗,學生長期處于一種“實驗—污染—再實驗—再污染”的模式中,這容易使學生形成“環境保護就是治理污染”的錯誤思維方式。這就需要對化學課程進行改革,改進實驗內容,引導學生樹立正確的化學理念,開展化學實驗綠色化就能很好的體現當前素質教育的要求。

          一、新課程的理念與創新

          教育改革的核心是課程改革,創新是教育制度改革的靈魂,教育制度創新的重點是課程創新。新課程與以往相比有著重大變化,它全面推進素質教育,努力培養學生健全的個性和完整的人格,重視學生的實踐能力、創新精神、健康的審美情趣的形成以及科學和人文素養的培養等;瘜W科學尤其是化學實驗需要在實踐過程中融入新課程改革的思想和理念,注重培養學生的實踐能力和創新能力。

          二、綠色化學概述

          綠色化學又稱環境無害化學、清潔化學、環境友好化學,是指設計沒有或者只有盡可能小的環境負作用,并在技術上和經濟上都有利的化學品和化學過程。

          綠色化學的提出是可持續發展對環境的挑戰。它是一門從源頭上防止污染的化學,其核心內涵是在反應過程和化工生產中,盡量減少或徹底消除使用和產生有毒物質,減少化學污染的生成。

          1.綠色化學的特點

          綠色化學研究的中心問題是化學反應;瘜W工藝及其產物具有四方面特點:①化學反應的原料是無毒無害的;②反應條件如溶劑、催化劑是無毒無害的;③反應產物是對環境是友好的;④化學反應具有原子經濟性,廢物無污染。

          2.綠色化學研究的內容

          一般來說,一個化學反應受四方面影響:①反應原料的性質;②反應條件;③反應產物的性質;④反應合成的.路線。這四方面也是綠色化學研究的內容。

          當前綠色化學研究的重點是:①改進實驗,研究變換反應原料,設計對人類健康和環境保護的物質,這是綠色化學的關鍵部分;②改善反應條件,提高產率,減少廢物的生產和排放,降低危害;③選擇更安全、對環境更友好的合成路線。綠色化學著眼于安全、環保這兩個概念,不僅針對人類的健康,還包括整個生態環境的保護。

          三、化學實驗綠色化研究

          1.化學實驗綠色化

          化學實驗綠色化是以綠色化學的理論和方法為核心和基本原則,對化學實驗進行改進,盡可能減少環境污染或無污染,使化學實驗過程達到綠色化的方法。

          化學實驗綠色化是新世紀化學實驗改革的重點方向和嶄新課題,是用預防化學污染的新思想和新技術對常規實驗進行改革而形成的化學實驗新方法。它的目標是選擇對環境無毒無害的反應原料來進行化學實驗,合理的設計實驗裝置,嚴格要求實驗過程,并妥善做好實驗后的處理工作,使整個化學實驗實現零污染。通過上述來實現綠色化學的要求和目的。

          2. 實現化學實驗綠色化的方法和途徑

         。1)樹立綠色化學思想觀念,增強環境保護意識

          在化學課堂教學和實驗過程中注重向學生灌輸“綠色化學”的理念,具體體現綠色化學的新概念、新方法和新技術。這不僅能夠使綠色化學的概念植入學生的頭腦中,還能使學生在實驗過程中培養預防化學污染的新思想。

          (2)開展微型化學實驗

          在微型化的實驗裝置中進行的化學實驗稱為“微型化學實驗”。微型化學實驗著眼于環境安全和污染預防的需要,其試劑用量是常規實驗的十分之一,反應時間節約三分之一。由于反應的原材料大大減少,實驗設計時更安全,且污染小、效率高,更貼近綠色化學的要求。

          (3)改進對環境危害較大的實驗

          許多有機化學反應如溴苯的制備;具有放射性元素參與或生成的反應等,應該廢除或改進。這些化學實驗對人體健康和自然環境造成了嚴重的危害和污染,應選擇無毒害的實驗或毒性很小的實驗來代替。

          (4)利用計算機輔助多媒體仿真實驗

          對于一些易燃、易爆、產生有毒或污染較大的物質或必須使用有毒試劑的化學實驗,如金屬鈉遇到水會發生燃燒和爆炸等,對于這些實驗就有必要利用計算機輔助多媒體進行模擬化學仿真實驗。計算機輔助多媒體仿真技術在化學試驗中的具體應用,不僅是實驗方法、實驗手段、實驗技巧的更新,還對降低化學實驗對環境的污染,保護自然生態都有深遠意義。

          總之,綠色化學是一種指導思想,一種研究政策,一種新的教學理念。我們應該在化學實驗中進行綠色化設計,從節約資源和防止污染的角度來對傳統化學實驗作重新審視和改革。通過開展微型實驗、利用計算機輔助多媒體技術進行模擬化學仿真實驗等現代手段來更新傳統的化學思維方式,建立化學實驗綠色化的教學理念;瘜W實驗綠色化新體系的建立和完善,有利于學生樹立綠色化學的觀念和環境保護的意識,為將來運用這方面知識而打下基礎。

        綠色化學論文7

          摘 要: 隨著時代的發展,化學已成為日常生活中不可缺少的一部分,同時日益嚴重的環境問題不斷沖擊我們的思想。在初中階段進行綠色化學理念的教育,是培養具有綠色意識和環保能力的高素質人才的根本途徑,也是解決環境問題的根本途徑。綠色化學教育已經成為初中化學教育的趨勢,有一定的必要性和緊迫性。

          關鍵詞: 初中化學教育綠色化學化學實驗

          綠色化學又稱環境無害化學、環境友好化學、清潔化學。其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染。按照綠色化學的原則、最理想的化工生產方式是:反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。它的主要特點是:

          1.充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料;

          2.在無毒、無害的條件下進行反應,以減少廢物向環境排放;

          3.提高原子的.利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產品消納,實現“零排放”;

          4.生產出有利于環境保護、社區安全和人體健康的環境友好的產品。

          初中化學是化學教育的基礎教育,在初中階段進行綠色化學教育,把綠色化學基礎知識融入化學教育中,使其成為素質教育結構的一個重要因素,充實教學內容,這對于培養學生的綠色意識及環保意識有現實而深遠的意義。

          一、增強教師的綠色意識

          化學教師在教學活動中起主導作用,因此教師觀念更新,具備綠色意識才會產生積極的行為效果。因而教師應該努力做到:收集環境信息,增強自身環境意識;注意收集有關保護和改善環境的信息,以及與日常生活密切相關的化學污染問題。

          二、滲透綠色化學思想

          教師在全面把握教材的基礎上,擴充綠色化學內容,如原子經濟論、綠色反應、綠色能源等,引導學生建立綠色化學思想,用減量化、再利用、再循環的思維方式考慮和解決實際問題;瘜W教材中有許多涉及化工生產和實際生活的問題,是進行綠色意識滲透的好素材。采取實例講解、對比實驗和工業流程模擬的方法進行滲透行之有效。例如在講“氮氣的用途”時,介紹三種途徑:(1)人工化學固氮;(2)雷雨閃電固氮;(3)豆科植物根瘤菌的固氮。人工化學固氮能耗高且工藝復雜,生產過程中易產生大量“三廢”而嚴重污染環境;雷雨閃電固氮在實踐上不便于控制和掌握,對環境也很不友善,固氮量有限且易流失;而植物根瘤菌,既不消耗能源,又不需要大量廠房和機械設備,對環境無污染的生物固氮是化學家不懈追求的目標。再如:在做CO還原Fe■O■的實驗時,引導學生改進對尾氣的處理,增強學生環保意識,由此激發學生在實驗過程中對尾氣、廢液等的處理問題的探究;倡導回收舊電池,減少污染,等等。要求學生在課外多關心生活中的化學,鼓勵他們多運用綠色化學知識思考,關心環保問題。

          三、實施綠色化學實驗

          化學是一門實踐性很強的學科,化學實驗是化學教學中的重要環節。綠色化學實驗是在綠色化學的思想指導下,用預防化學污染的新思想、新方法和新技術,對常規實驗進行改革而形成的化學實驗的新方法。實踐證明,綠色化學實驗在激發學習興趣、增強動手能力、培養創新思維、樹立環保觀念方面有其獨特地位與功效。

          1.推廣微型實驗是實現綠色化的重要途徑。微型化學實驗是指以微小量的試劑,在微型化的儀器裝置中進行的化學實驗。微型實驗所用試劑量一般為常規量的十分之一至千分之一,它具有現象明顯、操作簡單快捷、節省經費、減少污染、安全、便于攜帶等優點。在微型化帶來實驗現象不明顯時,可借助現代化輔助教學手段把實驗結果放大。比如,做硫在氧氣中燃燒的實驗時,把硫粉從常規用量的0.5克減少為0.02克,生成二氧化硫的量從1克減少為0.04克,排污量大大降低。微型實驗儀器可以利用廢棄物代替。像注射器既能充當滴管、做反應容器,又能制取和收集氣體;青霉素藥瓶可做試劑瓶、集氣瓶,一次性輸液器可做導氣管、多用滴管等。

          2.改進實驗是實驗綠色化的有效手段。很多化學實驗是沿用多年的設計方案,污染環境且成本高,長期以來一直危害師生的身心健康,因此需要加以改進,以達到安全可靠、快捷方便、現象明顯、可控制排污量的效果。比如測量空氣中氧氣含量實驗,在注射器A中吸入一定體積空氣,C的活塞推至底部,在一段細玻璃管中放入適量銅粉,用乳膠管和注射器連接起來。實驗時,用酒精燈加熱處銅粉慢慢地推入A的活塞,空氣通過熱的銅粉發生反應后進入C中使C的活塞外移。再推入C的活塞使氣體經過熱銅粉進入A內,如此反復2―3次,空氣中的氧氣全部被消耗掉。再冷卻至室溫,把剩余氣體全部推入A內,觀察減小的體積,約合五分之一,準確度很高。該實驗與在鐘罩內點燃紅磷測定含氧量的實驗相比,沒有毒性物質生成,安全可靠,且新穎別致,能激發學生的學習興趣。

          3.實驗廢物處理回收是實驗綠色化的有力措施。保護環境應從教室、學實驗室做起,從我們身邊做起。在化學實驗中產生大量“三廢”,如何處理廢物是培養學生良好的環保習慣的難得機會。如把用過的酸堿鹽等各種廢物分別放入回收容器內,采用中和、吸收、回收循環利用等方法處理;對產生有毒有害氣體的實驗,在通風櫥內完成,并將尾氣集中收集處理;對重金屬離子一般采用沉淀回收方法進行處理;有機溶劑經處理后再循環利用。這樣對實驗廢棄物進行無害化處理的方式既培養了學生良好的實驗習慣,又使學生學到了實際應用技術,同時節約資源、變廢為寶、化害為利。

          教師作為教育實體,不僅擔負著普及宣傳化學知識的使命,而且應該進行教學科研,對傳統的教學內容、方法提出思考,進行改革,使化學教育能夠得到發展。

          綠色化學不是一門獨立的學科,它是一種戰略、一種方針、一種指導思想、一種研究策。21世紀是綠色化學時代,學生應該從教材中學到綠色化學的知識和實驗技能。傳統知識體系(包括實驗系統)的教材應當而且完全可能發生革命性的變化。著名的“耗散結構理論”使我們堅信,化學實驗作為一個開放體系,一定能在與外界不斷交換物質和能量過程中,從混亂無序走向有序。我們的教育教學,就是要使學生樹立牢固的綠色化學理念和環保意識,使他們成為未來自覺的“綠色化學家”,為綠色化學事業作出應有貢獻。

        綠色化學論文8

          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9

          化學是一門實驗性很強的科學。高等學;瘜W、化工、生物、食品、材料、水利等專業的本科課

          程均設置有較多的化學(含無機、分析、物化、有機、高分子等)或普通化學課程及相關實驗課程,各本科/研究生專業畢業論文中均會涉及較多的化學實驗。因此,加強各本科/研究生畢業論文的實驗教學指導尤其是化學實驗指導,是培養高素質人才和提高教學指導質量的重要環節。目前,大學本科/研究生專業畢業論文的化學實驗設計系統,實驗任務多,大多數實驗均采用常量法,所使用、消耗的化學試劑品種多、成分復雜,雖然消耗量不及化工廠大,但常常對試劑藥品不進行回收和循環利用,未經處理而直接排放,造成了資源的浪費。而且,本科生/研究生畢業論文化學實驗所使用的試劑常常有毒有害,對人和環境會造成不利影響和污染。為了減少化學實驗對學生、對環境的影響,培養大學生尊重生命、愛護環境的意識,環境友好、資源節約型的化學實驗,尤其是本科/研究生畢業論文中的綠色化學實驗,已成為國內外高校畢業論文實驗教學指導與研究的重要發展趨勢。

          我們長沙理工大學化學與生物工程學院擁有電力與交通材料保護湖南省重點實驗室、華中電力集團動力化學研究中心、基礎化學湖南省示范實驗室,現有應用化學、化學工程與工藝、生物工程、食品工程、環境工程、輕化工程等6個本科專業,在校本科生1579人,碩士研究生123人。每年的本科/研究生畢業論文階段,主要集中在36月份,各個實驗室的無機化學、分析化學、有機化學、物理化學等常規實驗及實驗研究項目開展很多,尤其是無機、分析化學實驗中的試驗性實驗多,很有必要實施實驗綠色化。所以,廣大教師開展了許多綠色化實驗方案設計,積極指導畢業論文同學從小事做起,從自己做起,樹立節約資源、保護環境、愛護生命健康的化學實驗綠色理念。

          一、綠色化學

          綠色化學是美國最早提出的一門新興學科,它的提出是21 世紀可持續發展對環境的挑戰。綠色化學實驗是指設計沒有或盡可能小的環境副作用,并且在試驗技術上和經濟上可行的化學實驗過程,是一門從源頭上阻止污染的實驗化學。把綠色化學理念融于本科/研究生專業化學實驗教學指導中,使綠色化學成為大學本科生/研究生化學教育的一個重要組成部分,是本科生/研究生化學教育的新課題。作為化學專業大學生/研究生學習與從事的主要實驗,化學實驗中有很多無機化學、分析化學實驗,將綠色化學理念融入其中,實現無機化學、分析化學實驗綠色化,使本科生/研究生一開始就在潛移默化中受到綠色化學的教育,以后運用到有機化學和物理化學實驗直至畢業論文的復雜系統實驗中實現綠色化,這對培養本科生/研究生科學的環境觀、資源觀,提高他們的環保緊迫感和責任感,樹立綠色化學的意識都具有非常重要的意義。

          綠色化學是維護生態環境的化學,從長遠的發展觀點看,放棄有污染的傳統化學實驗,探索傳統化學實驗的綠色化,是本科生/研究生化學實驗尤其是畢業論文實驗研究工作的必然趨勢。近年來依據綠色化學理念,長沙理工大學化學與生物工程學院指導本科生/研究生在使用化學藥品時切實遵循5R原則,即:減量使用或盡可能少用(Reduce)、循環使用(Recycle)、重新使用(Reuse)、再生使用(Regenerate)、拒用危險品(Reject)或采用替代品(replace)。例如,使用到汞的極譜電化學實驗已于二十多年前被取消了,使用濃酸濃堿的實驗則盡可能減少使用量,并經中和處理后再排放。學院各化學教研組由教授牽頭,博士積極參與,經常就如何實現普通的化學實驗尤其是本科畢業論文多程序實驗以及研究生化學實驗的綠色化進行細致的探討,并總結經驗,進行交流推廣。

          二、微型化實驗

          近年來,大學本科/研究生畢業論文化學實驗為了實現節能減排,適應快速合成、高通量篩選等需要,已逐步發展到快速、集約型、微型化實驗階段,如采用微量進樣器、微量試管和微量反應容器,微型實驗已逐漸運用到國內外高等學校的化學實驗及實驗室管理中。微型化學實驗一般指以盡可能少的反應容器和試劑,來獲取所需化學信息的實驗原理與技術。微型化學實驗的基本特征是:化學反應儀器微型化和化學試劑使用少量化。微型化學實驗不是常規實驗的簡單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對實驗進行重新設計與探索,達到以盡可能少的試劑來獲取盡可能多的化學信息的目的。用于教學的微型實驗還需具有現象明顯、便于操作、效果良好、成本低、易于推廣的特點。

          在我國,近30年來微型化學實驗方面取得了可喜的研究成果。杭州師范學院周寧懷教授為代表,開展了許多化學實驗微型化的研究,召開了各級微型化實驗學術交流會議,編寫了一些微型化實驗用教材,同時研制出一批微型化實驗用儀器等,使化學實驗微型化不斷深入進行,并在無機、有機、分析、物化、高分子化學等學科全面展開,成為當今實驗教學改革的重點。近年來,國內各高校如我們長沙理工大學化學與生物工程學院逐步改變傳統、粗放型實驗,推廣使用微量反應容器,教導學生尤其是畢業論文的大學生/研究生合理安排實驗項目,減少試劑的使用量,既節省了經費開支,又減少了化學污染物的排放,不僅提高了學生的實驗技能,學生也多次獲得湖南省大學生化學實驗技能競賽獎,由此推動了學院的省級化學基礎課示范實驗室的建設與化學學科的發展。

          三、畢業論文化學實驗綠色化實踐

          (一)逐步開展基于綠色理念化學實驗的微型化

          作為理工科大學長沙理工大學的化學與生物工程學院,我們逐步開展了基于綠色理念的無機、分析化學實驗微型化的實踐,其目的是探討實驗儀器微型化和試劑用量減量化,以節約資源、減少排放。不僅是通過實驗教學鞏固、加深本科生/研究生對無機化學基本內容、基本理論的理解和驗證,更重要的是通過微型無機化學實驗加強化學教學的素質教育作用,培養本科生/研究生綠色意識和精細化操作能力,使本科生/研究生在化學實驗中既可以獲得第一手的化學知識和實驗技能,逐步學會對實驗現象進行觀察、分析、推理和歸納總結,又能受到科學方法和思維的訓練,培養本科生/研究生認真求實的科學態度和獨立工作及解決問題的能力,跟上當今實驗技術發展的進程,從而為將來走上工作崗位從事重要開發研究工作奠定堅實的實驗基礎。并期望把本科生/研究生畢業論文無機、分析化學實驗綠色微型化的經驗,在其他學院的化學、生物化學、材料等相關學科中推廣應用,最終實現本科生/研究生畢業論文化學實驗的全面綠色微型化。

          (二)根據專業特色進行指導融合

          理工科大學本科生的無機、分析化學類課程是我校的重要專業基礎課。課程組對該類課程進行了較多的前期研究工作。現在各專業的教學內容基本為無機、分析化學課程的教學內容,課程組在現階段的教學過程中已進行了一些融合,根據專業的特色進行教學。本科生的無機、分析化學系列課程有著豐富的教學內容,該類課程有正式出版的教材,有完整的教輔資料,講課和指導實驗的.教師隊伍由教授和博士領銜,配備了足夠面積的無機、分析化學實驗室,實驗室有完備和先進的儀器設備,課程的實驗課的教學效果得到了充分的保證,授課內容不斷更新,并能與學科建設發展充分地結合。教師的教學指導受到學生的歡迎,在歷次教學效果測評中,教師均獲優良評分。

          通過開展基于綠色理念的本科畢業論文無機、分析化學實驗微型化的研究,教學進一步實現了基礎化學實驗的綠色化,以及在綠色化學理念的指導下,實行污染預防全過程控制和實驗操作事故危機處理機制。從教學指導管理角度出發,制訂教學指導計劃、教學內容、教學方式等每個環節都要考慮保護生態環境,從而符合綠色化學的要求。而且,實際教學指導過程中,在保證實驗教學指導效果的前提下,積極、合理地應用綠色化的措施,可實現本科/研究生畢業論文無機、分析化學實驗乃至理工科大學整個化學實驗的綠色化目標。

          (三)建立新型人才培養模式

          微型無機、分析化學等實驗是本科/研究生畢業論文化學實驗發展的方向與趨勢。開放實驗室,樹立創新意識,開展本科生/研究生畢業論文無機、分析化學實驗微型化可使無機、分析化學實驗明顯地減少實驗對環境的污染,有效地解決實驗經費不足的困難,有利于本科生/研究生綜合素質的提高,是培養本科生/研究生創造性思維、創新能力、實施素質教育的有效途徑。

          我校是理工科大學,無機、分析化學實驗涉及全校十多個本科生/研究生專業學位點,畢業論文實驗涉及面廣。研究發現,全校在十多個本科生/研究生專業學位點進行無機、分析化學實驗綠色化、微型化實驗教學指導,實施范圍廣,受益本科生/研究生每年預計在1500人左右。做好無機、分析化學實驗綠色微型化教學指導的研究與實踐可推廣至理工科大學整個化學實驗體系,因此在理工科大學中具有示范效應和十分重要的改革意義。

          四、綠色化實踐成績與展望

          近年來,我們通過本科生/研究生畢業論文化學實驗綠色化研究和實踐工作的努力,在本科生/研究生畢業論文無機、分析化學等實驗的教學指導中實施實驗綠色化,在人才培養、教研教改等方面取得了一些研究成果,在理工科大學起到一定的示范效應。取得的主要成績如下。

          1.課題組成員在核心期刊《實驗技術與管理》和《教育教學論壇》上發表教研教改論文2篇,還有1篇論文被收入《高等師范院校化學教育教學前沿研究》。

          2.課題組成員獲得湖南省20xx年教學成果三等獎1項。

          3.我們指導的環境工程專業本科生胡靜齡、張云飛等同學在科研創新實驗項目中能做到化學實驗綠色化并順利完成該項目,已在《化學學報》等國內外期刊上公開發表研究論文2篇,獲得實用新型專利2項;指導張云飛等同學提出的新型智能燃氣爐項目,在節能減排方面獲得長沙市第七屆大學生科技創新創業大賽優勝獎最后完成大學本科學業,獲得學士學位。

          4.課題組成員制作的《無機化學》和《分析化學實驗》多媒體課件分別榮獲湖南省高校多媒體教育軟件大賽三等獎、二等獎,指導的本科生/研究生還榮獲了湖南省挑戰杯競賽三等獎。

          5.課題組成員和本科生/研究生的實驗論文獲得湖南省精密儀器測試學會20xx年度學術年會優秀學術論文獎1項,課題負責人獲長沙理工大學優秀指導教師。

          然而,由于微型化學實驗的成套儀器較貴,要完全實現本科生/研究生畢業論文無機、分析化學實驗的微型化,目前還有一些困難。但我們可以在能夠達到實驗目的的前提下,在可能的實驗條件下,通過改造實驗裝置,使之趨于微型化,盡可能減少污染物的排放,做到實驗綠色化。因此,作為理工科大學的學子們,必須牢牢樹立綠色化學的理念,從源頭上阻止污染。根據實驗目的,在能夠達到同樣教學效果的前提條件下,尋找替代品,盡量用低毒或無毒化學試劑替代有毒化學試劑。我們長沙理工大學化學與生物工程學院無機化學和分析化學教研組的老師們制訂了周密的研究和實施計劃,根據本科生/研究生畢業論文教學、指導的具體情況進行優化與整合,初步制訂了本科生/研究生畢業論文無機、分析化學教學實驗指導大綱,同時組織課題組成員研討無機、分析化學實驗的教學內容,改革、編寫相關教材內容,以適用不同專業研究方向本科生/研究生畢業論文化學實驗教學指導與培養的需要。

          今后,我們計劃逐步將綠色理念融于長沙理工大學的能源、交通、電力、水利、輕工、化工等各個專業本科生/研究生畢業論文的整個化學實驗教學指導中,努力培養學生綠色意識和精細化操作能力,進一步完善畢業論文化學實驗微型化的新型人才培養模式的教學指導體系。

        綠色化學論文10

          摘要:化學教師有責任在教學中培養學生的綠色化學意識,在課堂教學中綜合滲透綠色化學教育知識和理念;在實驗及課外活動中培養學生的情感體驗和相關能力;將綠色化學滲透到高中化學教學中。

          關鍵詞:綠色化學;化學教育;思想教育

          隨著化學領域的不斷發展,人們的生活變得多姿多彩,出現了很多和人類生活息息相關的產業和物品,但是相應的存在很多弊端,地球的資源有限,化學生產中各種不可再生資源的消耗,產生的廢棄物造成的環境污染等問題也同樣對人們的生活和健康造成威脅。那么,在新課改的要求下,同時為了響應可持續發展戰略,在高中化學教學中,對學生進行綠色化學教育,目的是強化學生的環保意識,實現化學教育和環保意識的有機結合,既要體現化學對生活的重要性,又要保證資源的可持續。我們就滲透綠色化學教育的重要性和方法做出敘述。

          一、綠色化學的重要性

          化學與人們的衣食住行息息相關,滲透在生活中的各個領域。傳統的化工產業對人類的'生活環境造成嚴重污染,為了我們的子孫后代依舊可以在地球上存活下去,于是提出綠色化學的理念。綠色化學是一種環境友好型化學,其核心是從源頭上減少化工生產對環境的污染,高中化學教育是學生接觸化學學科的初始階段,將這一理念滲透到教學中就很有必要,讓學生從根本上就形成這種思想,也符合新課改要求,這種在綠色化學教育中培養出來的學生,將會更具有社會意識和科學精神,在獲取新的化學產品途徑中,可持續的發展模式不能丟棄,要從高中大量滲透綠色化學的理念,讓學生不僅要領悟綠色化學,而且在實際生活中加以應用。

          二、實現綠色化學教育的方法

          由于是一種新型的理念,同學們在認知上存在困惑,再加上傳統的教育模式,對這種教育的引入存在排斥,但是我們不能因為這些困難的存在,而放棄正確的教育方式,主要從思想教育、實例講解、實際應用、擴大宣傳范圍、舉辦比賽方面來談一談如何滲透綠色化學教育。

          1.思想教育

          由于在過去同學們并未形成綠色化學的思想,對于什么是綠色化學,為什么要進行綠色化學教學以及綠色化學與我們傳統的化學相比較有哪些不同,這些都是將要解釋的問題。首先,應該讓同學們意識到綠色化學離我們并不遙遠,比如生活中常見的汽車尾氣污染和全球溫室效應等現象,讓學生自發接受這種理念在生活中的不可或缺性,其次相比較傳統的化工生產,污水排入河流造成水體污染,經由食物鏈傳遞后在人體內富集,最終傷害的依舊是我們自身的利益,這也體現出傳統的工業生產不可延續,否則威脅人類生命安全。

          2.實例講解

          在授課時,可以列舉出傳統化工的污染實例,讓同學們自己分析談論,找出其缺點和造成的嚴重后果,怎樣才能找出合理的解決辦法,同時也是綠色化學思維形成的過程,這種方式不但讓同學們更加明確綠色化學的重要性,而且也可以加深印象。例如,在實驗室經常會遇到有毒氣體的釋放,為了試驗人員的安全,這種操作經常要在通風櫥內完成,消耗電力和物力資源,如果能夠采用綠色化學的理念,在收集裝置處用一個氣球來收集氣體,這樣在減少環境污染的前提下,節約資源。

          3.實際應用

          知識永遠在大腦中,不拿來運用,那就失去了本身的價值。不只是在教學中滲透這樣的理念,更重要的是做到將其在實際生活中體現出來。例如,現在市面上很火的一種環保型裝修材料,甲醛含量較低,這樣的優勢使其在裝修領域占很大的市場份額,這也說明這種理念是可以創造財富的,雖然打擊了傳統工業的一些做法,但實質上是對其的深度改造。此外,教學中在做實驗的時候,對于實驗廢液的處理及使用試劑的量等問題都與綠色化學有關,在學校實驗中心開設綠色化學實驗模擬基地,制定符合綠色化學的實驗設計原則,在生活中,做到電池的回收利用等,在實際操練中形成綠色化學理念,這才是綠色化學教育成功的體現。

          4.擴大宣傳范圍

          綠色化學以高中化學教育作為載體,讓學生們感受到綠色化學和我們生活的密切程度,但這僅僅是開始,應該讓更多人群了解這一理念才是要達到的效果,學生可以作為傳播者,這種使命使學生在一定程度上產生榮譽感,比如在學校組織綠色化學小組,進行明確分工,宣傳組負責宣傳綠色化學理念,技術組負責宣傳材料的制作,策劃小組負責定期舉辦活動,人事組負責招收新成員,這樣的組織可以督促學生在實際生活中實施綠色化學,普及這種理念。

          5.舉辦相關比賽

          化學是一門實用性學科,為了能夠創造出更多綠色化學產品,需要激發想象力,學校舉辦一些比賽,可以集聚多人智慧,讓這一理念的新產品造福人類。例如,綠色化學的研發領域,雖然高中的學生并不具備相關知識儲備,僅僅作為一個項目的參與者,但是對于他們遲早要面臨進入高校的問題,這樣的獨特經歷,從早期開始培養這種獨立思考的意識,對他們未來的發展來講,拓寬了道路。綜上所述,綠色化學是具有感染力和創造力的,在高中化學教學中,學生不僅要學習純粹的化學知識,還要了解化學對我們生活造成的改變,不論是促進了人類社會的發展,還是對環境造成污染,這些都是應該讓學生了解的范圍,從而獲得有價值的信息,做一名高素質的人才,為可持續發展做出貢獻。

          參考文獻:

          [1]歐陽學浩,劉杰.化學史在中學化學教學中應用的回顧與反思[J].山東化工,20xx(15).

         。2]鮑東陽,黃泰華,姜大雨.中學化學教學課堂問答的有效策略研究[J].中國現代教育裝備,20xx(16).

        綠色化學論文11

          1試劑取用減量化

          有些有機化學實驗因為儀器本身和實驗操作的限制,不能設計成微型實驗,必須選擇做常規性實驗。但是有機化學實驗所用的試劑大多毒性比較大,而現有的實驗教材中試劑的用量都比較大,為了實現有機化學實驗教學的綠色化,教師可以提前預做實驗,減少相關試劑的用量,如果實驗效果較好,而且又不影響培養學生基本的實驗技能等實驗要求時,就可以適當減少試劑的用量。特別對于性質實驗,在不影響觀察實驗現象和實驗教學效果的前提下,試劑的用量也可以采取微量化。

          2開設微波實驗

          近年來,微波促進有機化學反應研究已取得很大的進展。微波輻射加熱試劑用量少,生成物更純凈,回收率高,廢棄物較少,不污染環境。因此可以將某些有機實驗選擇地改造為微波化學實驗,直接或間接地減少了環境污染。微波反應中的干反應避免了大量有機溶劑的使用,對防止環境污染具有現實意義。因此,干反應成為微波化學反應研究的熱點。盡管微波反應中的干反應需要載體,但有些干反應不需要載體卻可以得到較好的效果,如微波輻射合成阿司匹林[5]。計算機模擬有機化學實驗教學有些有機化學實驗盡管污染比較嚴重,毒性比較大,但不能通過改進而減少污染,可以充分利用先進的教學資源,采用錄像、計算機多媒體系統進行仿真實驗,將實驗講解、規范操作等一系列的實驗過程呈現出來。這樣做既減少了以往性質實驗帶來的環境污染,也激發了學生的學習興趣。

          3合理回收處理“三廢”

          在實驗過程中,要求學生不能亂倒廢液、廢渣,將有害氣體盡可能作化學處理。對于某些溶劑如乙醇、乙醚等要回收處理后循環利用。對實驗中產生的廢酸、廢堿及其他污染物進行分類回收、處理。另外,實現有機化學實驗環境的綠色化還可以通過改進催化劑,不排放或少排放有害物質[6],這樣可以對“三廢”進行最大限度地控制。

          4展望

          綠色化學不僅是化學發展的必然趨勢,具有可持續發展的重要性,而且綠色化學實驗技術將成為化學實驗研究的通行證。走綠色化之路不僅僅是減少和杜絕實驗本身對環境的.污染和有害物質對學生身體的傷害,還有利于調動學生的學習積極性和主動性,有利于提高學生的實驗技能技巧和培養學生嚴謹的治學態度[7]。有機化學實驗教學實行綠色化不僅在大學化學教育中是可行的,而且是非常必要的。作為一名高;瘜W教師,應該從化學學科的發展趨勢角度來審視和改革傳統的有機化學實驗,更新傳統的有機化學實驗思維方式,從而建立起一個有機化學實驗綠色化教學的新模式,為保護環境貢獻最大的力量。

        綠色化學論文12

          1綠色化學化工的基本原則

          國際上對綠色化學化工有比較統一的原則,主要包括以下幾方面:其一,在生產源頭上防止廢棄物的產生,而不是產生廢棄物后再進行凈化處理。其二,進行生產原料最大化利用的產品設計。其三,進行產品設計時,考慮生產效率,并減少生產原料和產品的毒性。其四,對于析出劑和溶劑等輔助產品,要盡量少用或不用,或盡量使用無害產品[2]。其五,盡量降低能量在生產過程中的損耗和其對環境的影響。其六,在考慮經濟和技術的前提下,盡量選擇可回收的加工材料作生產原料。其七,盡量避免在生產過程中產生不需要的化學衍生物。其八,選擇更符合化學計量的催化劑。其九,化學產品在使用結束后可以進一步分解成為無毒無害的降解產物。其十,研究并發展化學化工的生產過程,做到在危險物形成前對其進行檢測和控制。

          2綠色化學化工的發展趨勢

          2.1綠色化工產品設計提高綠色化工設計的積極性,在綠色化工產品設計過程中,應遵循以下設計原則,即:全生命周期設計、降低原料和能量消耗設計、再循環和再使用設計、利用計算機技術設計等。

          2.2綠色化原料及新型原料平臺基于本研究所述原材料選擇的原則,一些新型的原料平臺在化工生產中越來越受到矚目,如以石油化學工業中的低碳烷烴、甲醇和合成氣、廢舊塑料以及生物質等作為原料平臺。此外,對于傳統原料合成中有毒、有害、有刺激的原料的綠色化工藝也得到了廣泛的研究。

          2.3新型反應技術開發傳統有機合成反應中有毒試劑和溶劑的綠色替代物成為新型技術的發展方向。另外,反應與相關技術(如生物技術、分離技術、納米技術等)的結合為開發新型反應路徑提供了發展空間。

          2.4催化劑制備的`綠色化和新型催化技術目前的研究大多關注使用新型的催化劑改變原有的化學反應過程,而對催化劑制備時的綠化問題很少關注。因此,對可回收并能反復使用的固體催化劑的研究,即如何在分子水平上構筑活性和選擇性均能達到高水平的固體催化劑的研究成為今后發展的重要課題。此外,酶催化劑和仿生催化劑等的研究也成為未來的發展方向。

          2.5溶劑的綠色化及綠色溶劑利用無毒無害的溶劑來代替揮發性的有機化合物溶劑是目前綠色化學的重要研究方向。此外,目前的研究還關注溶劑的閉環循環、以水做溶劑或無溶劑系統的開發等方面。

          2.6新型分離技術對于新型的分離技術普遍關注超臨界流體萃取、分子蒸餾、生物分子和大分子的分離等方面,如何采用新型的分離技術同時又降低成本也將是未來的發展方向。

          2.7計算化學與綠色化學化工相結合為了減少實驗次數及原料消耗,同時又能精準地選擇底物分子、催化劑、溶劑和反應途徑等,可以借助量子化學計算來實現,從而達到綠色化工工藝和技術的目標。此外,還可借助計算機技術,模擬研究原料、反應器設計、經濟和商業模型等,以降低生產成本。本文來自于《黑龍江科學》雜志。黑龍江科學雜志簡介詳見

          3結語

          在全球經濟飛速發展的今天,生態環境的惡化也越來越嚴重,為了保護人類賴以生存的家園,世界各國都將開發新能源和可持續發展作為發展的重點。綠色化學化工的出現緩解了化工對環境污染的問題,但是由于綠色化學化工的發展歷史還很短,發展的速度又非?,所涉及的范圍也很廣泛,因此,本研究論述的并不全面,綠色化學化工工作者應積極投入到這一學科中,促進學科的發展,為保護生態環境做出應有的貢獻。

        綠色化學論文13

          化學化作為人類社會發展的重要基礎,在經濟建設占有舉足輕重的地位,人類社會要可持續發展,就必須走化學化工走綠色發展之路。未來十年間,正是我國邁向“卓越工程師教育培養計劃”的關鍵一步。加速綠色化學化工的發展,為我國走可持續發展和創新型發展之路打下扎實的基礎。

          當今世界,在面臨著資源、環境、能源等一系列挑戰的形勢下,“可持續發展”這一概念已經在全球范圍內達成一致:既要滿足當前生存發展需求,又不能損害后代人滿足其發展的需要;诖耍熬G色新政”成為了新一輪發展思潮,世界各大經濟體都將發展綠色經濟作為發展引擎,大力推行新型經濟發展模式,搶占經濟發展制高點。在這種時代背景下,綠色化學化工的發展也勢在必行。

          一、綠色化工概念及其實現途徑

          (一)綠色化學化工的定義。傳統的化學化工已經給環境帶來了巨大的傷害,并威脅著人類的生存與發展,綠色化學化工致力于從源頭上消除污染,并得到了全世界范圍的積極回應。綠色化工化學是一場人類意識的革命,也是化學化工的一場質的飛躍,必將造福子孫后代。

          綠色化學化工指的是:為減少與消除有害物質對人類健康與環境的威脅所作的化學研究過程與產品設計、開發及生產。綠色化學化工是一個新型嬰兒化學化工,它具有非常巨大的需求和發展潛力,是國際化學化工的前沿陣地。

          (二)綠色化學化工的'實現途徑。綠色化學化工的實現主要圍繞著原料、化學反應、催化劑、溶劑和產品的綠色化來展開的。其核心是從源頭上防止污染,這是隊傳統化學化工的挑戰和革命。

          (1)強化綠色化化工學意識。綠色化學化工根本區別于傳統“三廢”辦法來治理污染,它要求設計研究者用“預防污染”的思維模式去進行化學化工實驗和產品發開,這就需要將綠色化學化工思想貫穿始終,使化學化工的每一個環節與環境無害,在最大限度上追求“院子經濟性”。

          (2)保證原料無毒無害。傳統化學化工研究生產過程中經常會采用到一些有害人體健康、有損環境安全的原材料,如:苯類、醛類、劇毒光氣等原來和中間體,這些都不符合綠色化學化工的要求;瘜W研究和化工生產過程中,應當采用無毒無害的原料。

          (3)利用好 “原子經濟”反應路線。我們應當充分的利用原材料分子中的每一個原子,以不產生副產物和廢棄物為目標,真正做到零排放。這對資源節約和環境保護有著雙重意義。

          (4)注重催化劑和溶劑的選擇。我們應當選擇新型、高效、無污染、可回收的催化劑來提高反應的選擇性并避免生成副產品,提高原子的利用率,減少環境的污染;同時也應當大力開發無溶劑反應和水介質體系,著力開發超臨界流體介質。

          (5)充分利用可再生資源。應積極研究開發傳統的煤、石油等不可再生工業原料的替代品,如:淀粉、沼氣、糖類等,以此取代傳統化學化工原材料,既可以節約資源,又可以保護環境,一舉兩得。

          (6)開發和生產綠色化產品。把采用新型原料、新型工藝、新型配方,生產出對人身體無損,對環境無害的新型綠色化學化工產品作為終極目標,使產品既有合理的使用功能和壽命,又易于回收、再生、降解。如新型制冷劑的開發,解決臭氧破壞的問題。

          二、我國綠色化學化工面臨的形式

          (一)我國面臨嚴峻的資源、環境、能源挑戰。眾多周知,我國既是總量上的資源大國,又是人均意義上的資源窮國。我國占世界人口總量的21%,國土面積卻只有7.1%,耕地和水資源也僅僅占世界總量的7%左右,石油、煤的儲量也相對不足。這些資源、環境、能源的嚴峻形勢成我我國發展綠色化學化工所必須面對的一項巨大挑戰,這也要求我國必須盡快走上綠色化學化工之路。

          (二)我國化學化工同時面臨進入WTO的競爭。綠色化學化工科學技術作為新型產業發展的支持與基礎,也需要高端技術和智能化設備的技術支持。只有在關鍵技術上搶占前沿,取得突破,才能保證中國化學化工產業的安全與發展。

          (三)緊抓綠色化學化工這一契機。面對著國際范圍內綠色化學化工發展潮流,我們應當僅僅抓住機遇,深入貫徹落實“發展綱要”,以發展綠色化學化工創新建設能力為目標,開拓綠色化學 化工自主創新體系,向世界先進水平看齊,學以致用。

          三、我國綠色化學化產業工發展對策

          (一)注重綠色化學化工人才培養。綠色化學化工產業是高新產業,需要足夠的智力支持,這就必需要大力培養綠色化學化工專業人才。首先要貫徹落實我國教育綱要,不斷實現教育現代化,建立學習型社會,以培養出高素質、專業化的創新型人才為目標。同時,工科大學作為工程師的搖籃,具有非常重要的歷史使命,因此,高校應創新人才培養體質,深入改革辦學體制和教育管理辦法,建立現代化教育制度,充分發揮高校在國家創新體系中的重要作用。對于化學化工類專業人才的培養,應當格外注意緊緊跟隨國際先進工程教育發展的步伐,不斷完善、更新教學內容,建設與國際接軌的綠色化學化工特色專業。

          (二)發揮政府職能,加大扶持力度。綠色化學化工作為新型高科技產業,其研發必然需要大量的經費支持,這就需要政府充分發揮其職能,給予綠色化學化工以強大的支持。應納入預算,加大財政專項撥款,從稅收和銀行信貸等政策入手,保證足夠的資金來支持具有創新能力的化學化工科學研究和產品研發。同時應當完善法律法規,利用好國際法律法規,加強對自主核心技術的保護和核心知識產權的保護。

          (三)建立完善的產業體系。綠色化學化工的終極目標在于實際的應用,是經過化學研究和產品設計開發,最終走向生產的過程,是將先進技術轉化為生產力的手段,是改變我國發展模式的具體舉措。目前我國新型綠色化學化工產業體系尚不健全,許多好的技術、好的產品還受到產業體系的約束,不能最大限度的得以生產和推廣,因此只有建立完善的產業體系,形成流暢的研發、生產、推廣一條線,才能最大限度的發揮綠色化學化工在我國社會經濟發展中的作用。

        綠色化學論文14

          摘要:化學實驗是進行新產品開發和化學教學的重要手段,它對于素質教育、培養學生創新精神和動手能力具有不可替代的作用,是提高教學質量的關鍵。在實驗教學中貫徹綠色化學觀點,實驗教學與綠色化學聯系最為緊密、最為直接,在實驗教學中貫徹綠色化學思想最為重要。化學實驗可以使學生領悟和感受到科學給人類創造文明的同時,也伴隨著對環境的污染和對人類的危害。因此,為了適應綠色化學新要求,化學實驗必須進行改革。

          論文關鍵詞:綠色化學,環境保護,化學實驗教學

          一、綠色化學12條原則

          Anastas和Warner提出了綠色化學的12條原則,這些原則可作為實驗化學家開發和評估一條合成路線、一個生產過程、一個化合物是不是綠色的指導方針和標準:

         。1) 最好是防止廢物的產生而不是產生后再來處理;

         。2) 合成方法應設計成能將所有的起始物質嵌并入最終產物中;

         。3) 只要可能,反應中使用和生成的物質應對人類健康和環境無毒或毒性很;

         。4) 設計的化學產品應在保持原有功效的同時,盡量使其無毒或毒性很;

         。5) 應盡量不使用輔助性物質(如溶劑、分離試劑等),如果一定要用,也應使用無毒物質;

         。6) 能量消耗越小越好,應能為環境和經濟方面的考慮所接受;

         。7) 只要技術上和經濟上可行,使用的原材料應是能再生的;

          (8) 應盡量避免不必要的衍生過程(如基團的保護與去保護,物理與化學過程的臨時性修改等);

         。9) 盡量使用選擇性高的催化劑,而不是靠提高反應物的配料比;

         。10) 設計化學產品時,應考慮當該物質完成自己的功能后,不再滯留于環境中,而可降解為無毒的產物;

          (11) 分析方法也需要進一步研究開發,使能做到實時、現場監控,以防有害物質的形成;

         。12) 一個化學過程中使用的物質或物質的形態,應考慮盡量減小實驗事故的潛在危險,如氣體釋放、爆炸和著火等。

          綜觀以上12條,可以看出:綠色化學提出的目標和任務不是被動地治理環境污染,而是主動地防止化學污染。這也是綠色化學與環境保護二個概念不同的地方。綠色化學是“防”,環境保護是“治”,只有從根本上切斷污染源,才能真正做到保護環境。同時,我們也看到,綠色化學是一舉多得的事情。

          二 、開展綠色化學實驗教學的嘗試

         。1) 開展微型化學實驗 微型化學實驗(microscalechemicalexperiment或microscalelaboratory簡稱M。L。)是20世紀80年代經濟發達國家的高校為解決化學專業,耗資巨大的三廢處理問題、實驗安全問題及一些試劑價格過于昂貴而發展興起的一種新實驗方法,它的試劑用量是常量實驗的十分之一至千分之一。微型化學實驗是綠色化學實驗的重要組成部分,我們應該把握住微型化學實驗的精髓,積極開展化學實驗的微型化研究。微型化學實驗是以盡可能少的試劑,來獲取所需化學信息的實驗原理與技術,而不一定要在微型儀器中進行。由于試劑用量大大減少,產生的“三廢”量也非常少,基本解決了對環境的污染問題,也大大地節約了實驗費用。多年來,我們對傳統的實驗進行了改進,采用了“性質實驗點滴化,分析實驗減量化,合成實驗微型化”,用已有的儀器就能完成大多數實驗,從而實現了“以盡可能少的試劑獲取所需化學信息”的目標。如性質實驗,在不影響實驗效果的前提下,盡可能降低試劑的濃度,減少試劑的用量;滴定分析實驗,將標液的濃度由0。1mol·L降至0。01mol·L~0。02mol·L,滴定管使用25mL的,錐形瓶改用100mL微型化學實驗的主要優越性在于:試劑用量大大減少,減少了相關輔助材料、水電的消耗,降低了實驗成本,也提高了實驗的安全性;產生的“三廢量很少,改善了實驗環境條件,極大的減少了對環境的污染。微型化學實驗具有減少污染、安全、節約實驗經費與時間等優點,是化學實驗綠色化的重要手段,值得大力提倡和采用。

         。2) 串聯實驗以及試劑的回收利用 串聯實驗是指通過調整實驗次序,使一個實驗的產物成為下一個實驗的原料。如把萃取和蒸餾實驗安排在一起,利用四氯化碳萃取碘的'水溶液,得到碘的四氯化碳溶液,然后在碘的四氯化碳溶液中加入氫氧化鈉溶液至紫色剛好消失,利用反萃取把四氯化碳分離出來,最后進行蒸餾,使四氯化碳回收再利用串聯實驗以及試劑的回收利用在一定程度上減輕了常規實驗對環境的污染,有利于環境保護。

         。3) 尋找替代性試劑、溶劑、催化劑 實現同一變換可能存在幾種可供選擇的試劑、溶劑、催化劑,只要可能,實驗過程中應盡量尋找實現同一變換最無害的試劑替代有毒有害的試劑;通過改變反應的溶劑,用不易揮發、無害的溶劑(H2O)代替揮發、有毒的溶劑;用高效、無毒、無害的催化劑代替腐蝕性嚴重的催化劑。如無機實驗中,可用硫代乙酰胺替代有毒的硫化氫進行陽離子沉淀實驗;有機實驗中,甲苯可用來代替苯作為更安全的有機溶劑;酯類合成實驗中,可用無機鹽、離子交換樹脂、高效固體酸Fe2O3—SO4代替濃H2SO4作催化劑,不僅具有較高的選擇性、轉化率,還可避免濃H2SO4腐蝕性,而且反應速度快,催化劑易于分離回收重復使用等特點是一類理想的環保催化劑。

         。4) 妥善處理實驗產生的“三廢” 化學實驗室的環境保護應規范化、制度化,應對每次產生的“三廢”進行處理。把用過的酸類、堿類、鹽類等各種廢液、廢渣,分別倒入各自的回收容器內,按照國家要求的排放標準進行處理,可采取中和、吸收、燃燒、回收循環利用等方法來處理廢棄物,對于實驗過程中產生大量有毒有害及腐蝕性的氣體,在通風櫥內完成實驗,并將尾氣進行集中收集,采用吸收、中和等方法集中處理,對于重金屬廢液一般采用回收的方法進行處理。在開放實驗中,鼓勵學生設計一些廢液的處理或回收實驗,如銀廢液回收銀、含碘廢液回收碘、含鉻廢水的處理等,這有利于提高學生的環保意識。

          三、實現綠色化學實驗教學的其他途徑

          (1) 開放研究性課題,讓學生自主探求解決環境問題的新方式。研究性課程的設置,意在培養學生獨立思考、自主學習,應加以合理引導,抓住機遇,從課題選擇上適當調整,促進學生關注社會、關注環境的意識。

         。2) 提高教師實施綠色化學教育的能力和專業水平。高素質的教師是培養造就高素質學生的基本保證。綠色化學是化學科學與環境科學、生物科學、醫學科學等學科結合的產物,是化學科學的發展與進步,仍然屬于化學范疇,因此,化學教育工作者不僅要系統地學習關于綠色化學的理論知識,學習有關綠色化學技術的最新研究成果和發展方向,以及與之相關學科的知識,還必須有扎實寬厚的化學基礎知識、理論和技能。

         。3) 要改進教學方法,提高教學手段的現代化水平。傳統的教學方法是伴隨著應試教育產生的,不利于培養學生的創新精神和實踐能力。要積極實行啟發式和討論式教學,激發學生獨立思考和創新意識。電化教學手段(包括投影、錄像、光盤等)和信息網絡手段(如上網、使用多媒體等)能更直觀、形象的體現綠色化學內容,更迅速地獲取有關綠色化學知識及技術的最新成果,便于教師教和學生學。還要開發能輔助設計的計算機軟件,以幫助設計和實施綠色化學,這對綠色化學的發展進步大有裨益。

          環境保護是我們的立國之策,強國之本,必須予以高度重視。作為一名化學教師,在教給學生知識和技能的同時,還要教給學生保護環境防止污染的思想和方法,最大限度地消除或減輕實驗對環境所造成的危害,使化學實驗綠色化。總之,全面實現化學實驗綠色化的道路還很漫長,這期間,不但需要對化學實驗教學進行綠色化改革,更需要高;瘜W教育工作者對化學實驗綠色化的方法進行深入的研究與探索。

          參考文獻

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          [2] 閔恩澤,傅軍。綠色化學的進展[J]1999,6,18,2(81)

          [3]朱文祥。綠色化學與綠色化學教育[J]化 學 教 育20xx, 1(1)。

          [4] 田江紅。綠色化學與微型化學實驗[J]20xx,23,1(81)

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          [6] 江玉萍。 淺談高;瘜W實驗的綠色化[M]20xx,22,7(94)

        綠色化學論文15

          摘要:目前,很多高校都開設了化學課程,化學課程在眾多課程中很普遍。目前的社會更加提倡綠色化學,在進行化學實驗時無污染無浪費,這對環境的改造有著很重大的意義。這也符合現在這個時代的標志。

          關鍵詞:綠色化學;大學化學;教學策略

          一、了解綠色化學,與時代發展相隨

          綠色化學有著很廣的范圍,它涉及到了有機合成、催化反應、生物化學等多種化學領域的實驗。綠色化學保證了從一開始的無污染到最后反應完成后對環境也不會造成不良影響。目前,世界很多國家都在提倡“綠色化學”的理念。綠色化學在這個時代很有發展前景,這就更需要學生在學習過程中充分學習綠色化學。

          二、提出綠色化學理念,明白綠色化學重要性

          當今社會面臨著重大的問題就是環境污染問題,隨著科學技術的提高自己化學水平的飛速發展,許多企業以及工廠利用大量化學品生產各種產品,各種毒氣尾氣沒有經過任何處理隨意排放,這給環境帶來了很大的負擔,環境污染問題越來越嚴重。國家也在努力進行環境問題的治理。老師要在日常的教學中給學生們滲透嚴峻的環境形勢,讓學生們知道環境污染問題迫在眉睫。所以,要讓學生們認識到綠色化學在實際生活中的重要性。學生們要在日常的學習中充分認識綠色化學,盡量做到不浪費,無污染,不對環境有害。只有日常的學習中做好了,以后才會更加的注重綠色化學。

          三、了解相關知識,應對環境問題

          在教學的過程中老師要適當的滲透一些環境知識,明白了一些污染成因之后就能對環境污染有一定的認識,綠色化學就能在日常學習中進行滲透,從而解決一些環境問題。例如,光化學煙霧的形成:光化學煙霧是由于大量的汽車排出的尾氣和工廠排放出污染物的碳氫化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等污染環境的氣體在陽光(紫外光)照射下所發生的化學反應從而生成二次污染物,污染環境的氣體和在化學反應下生成的二次污染物進行混合(其中包括空氣中的膠質和大量懸浮物)所形成的煙霧污染現象,它是一種由碳氫化合物在紫外線作用下生成的有害淺藍色煙霧。光化學煙霧的流動性很強,它能隨著空氣流動好幾百公里,正因為光化學煙霧的這種特點,光化學煙霧也能深深的影響到遠離城市的鄉村,使各種莊稼也收到不良影響。光化學煙霧一般在陽光強烈溫度較高的夏季特別常見,夏天陽光比較強烈,光化學反應進行的較快,在高溫的催化下化學反應不斷進行,生成的光化學煙霧越來越多,約在3-4h后達到最大值。光化學煙霧對于環境來說有著十分惡劣的影響,光化學煙霧不僅僅影響到了人和動物以及各種植物,還對建筑物有著很大的不良影響,光化學煙霧影響了建筑物,人們的能見度大大降低,給人們出行造成了一定的影響。多講解一些污染知識讓學生們認識到環境污染問題就在我們身邊,我們在學習過程中要充分利用綠色化學理念來減輕對環境的污染。學生會對各種污染問題有一定的了解,學生們對環境問題有了更深刻的理解之后,就能更加理解綠色化學的.重要意義。

          四、進行實際講解,舉出具體實際

          綠色化學在各種實驗中的應用有很多,如微波實驗。微波實驗是在1970年的英國Harwell實驗室首次應用的,此實驗中首次應用微波爐處理了實驗過程中產生的核廢料,從此微波技術被廣泛應用。有人發現在微波中進行的4-氰基酚鹽與苯甲基氯的反應很快,它是普通的加熱回流反應的240倍,這樣更加的節約資源。這一發現引起了人們對微波技術在化學合成應用方面的興趣。經過人們大量對于微波實驗的研究發現,把微波技術應用到化學化合反應中去會比一般的加熱反應進行的更快,在整個實驗過程中微波技術節約了大量的能源,并且沒有造成任何環境的污染。在實際的生活生產中也有好多應用到了綠色化學的理念,如孟山都公司的乙二醇胺催化項目,這項技術就是在生產中充分地應用到了綠色化學的理念。該公司生產的諾恩朵普是一種廣泛使用的廣譜無選擇性除草劑,對環境沒有特別大的不良影響。在其中起關鍵作用的中間體由亞胺乙二酸鈉須用氨、甲醛、氫氰酸為原料合成。但是,這個合成路線有三個很嚴重缺點:氫氰酸劇毒;反應過程中會釋放大量的熱量,在實驗過程中可能會產生實驗失控從而造成危險污染環境等。但是在技術人員的長期研究以及實驗后,孟山都公司研究出了可以將乙二醇胺用瑞尼銅催化脫氫來生成上面所說的中間反應物,這樣一來減少了上述實驗中的一大部分缺點,二來回收率得到了大大提高,回收率能達到95%。讓同學們多了解一些有關綠色化學在生活中的應用,同學們就能在一定程度上理解綠色化學的意義,讓學生們能在日常學習中應用綠色化學,讓綠色化學深入人心。

          五、總結

          綠色化學在整個化學領域中是十分重要的,學校應該以正確的方式將綠色化學的觀念傳授給學生。當今世界都在關注環境治理問題,綠色化學理念正好符合世界的發展。學校應該培養學生的綠色化學意識,從而培養出適合學生順應時代的發展。

          參考文獻:

         。1]梁文平.唐晉當代化學的一個重要前沿———綠色化學[J].化學進展,20xx.

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