綠色化學論文15篇(經(jīng)典)
現(xiàn)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(nèi)容,采取環(huán)境友好的化學實驗新技術、新方法,盡量減少或消除對環(huán)境或人體有毒、有害的化學物質(zhì)的使用。在實驗教學方式上,注意培養(yǎng)學生實驗操作規(guī)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(yōu)化實驗內(nèi)容、實驗微型化小型化設計、綜合經(jīng)典實驗等。經(jīng)過長期的努力和探索,增強了學生的綠色實驗意識和環(huán)保意識,同時也改善了實驗教學環(huán)境,基本實現(xiàn)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(fā)展和社會的進步,人們越來越清醒地認識到經(jīng)濟發(fā)展所帶來的環(huán)境污染問題已經(jīng)對人類生存和社會發(fā)展構成了巨大威脅。引起生態(tài)環(huán)境破壞的污染物中很大一部分都是在人類自身的生產(chǎn)、生活過程中產(chǎn)生的。因此建設綠色生態(tài)環(huán)境已成為人與自然和諧發(fā)展的基本前提。綠色化學(GreenChemistry)就是近些年發(fā)展起來的與防治污染、保護生態(tài)環(huán)境密切相關的一門學科,目前已經(jīng)成為國際化學學科領域研究的熱點。綠色化學又稱為“環(huán)境無害化學”、“環(huán)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(yè)生產(chǎn)及日常生活過程中使用、生產(chǎn)對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的化學物質(zhì)。[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(fā)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(chǎn)、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(nèi)容是最大限度地減少或避免使用有毒、有害的化學物質(zhì),最大限度地減少或避免產(chǎn)生化學廢物,也無需再處理廢物,從源頭處減少或消除環(huán)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(huán)境科學、資源與礦物等專業(yè)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(yǎng)學生實踐能力和科研能力的重要教學環(huán)節(jié)。[5]學校的化學實驗中心每年為全校12個專業(yè)的近1200名學生開設數(shù)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?shù)、?jīng)典的物理化學實驗項目曾經(jīng)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(chǎn)生某些有毒、有害的物質(zhì)。如果不對這些物質(zhì)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(huán)境。因此,物理化學實驗綠色化是化學實驗教學改革發(fā)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(nèi)容、實驗設計、實驗設備、經(jīng)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(nèi)容的綠色化
在實驗項目的選擇和實驗內(nèi)容的調(diào)整方面,盡量排除或減少對環(huán)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(huán)境友好的試劑替代有毒或后處理困難的試劑,從而實現(xiàn)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(shù)”是以往我校應用化學專業(yè)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(zhì)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(jīng)費用于處理由此產(chǎn)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(xiàn)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(shù)”,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(wěn)、連續(xù)。上述改進已經(jīng)過多次教學實踐檢驗,結果表明,正丁醇濃度的降低不僅節(jié)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(guī)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(xiàn)象的前提下,微型化實驗還具有節(jié)約實驗材料和時間、減少環(huán)境污染、操作安全等優(yōu)點。所以,開展微型化實驗是實現(xiàn)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(wěn)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(xiàn)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(huán)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(wěn)定性好、數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好、原料易得、價格低廉等特點,所以,鉍-錫二元系統(tǒng)一直以來都是我們進行此項實驗教學的首選系統(tǒng)。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(shù)據(jù)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(tǒng)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(fā)及不完全燃燒的產(chǎn)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(zhì)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(huán)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(fā)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(tǒng)由于溶液體積大幅減少,攪拌效率更高,系統(tǒng)各處的溫度更趨一致,對溫度變化的監(jiān)測更容易,溫度數(shù)據(jù)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(shù)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(huán)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(guī)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(chǎn)生的化學廢棄物、節(jié)約后處理費用、減少污染、改善實驗環(huán)境,因此,此舉已經(jīng)成為物理化學實驗教學改革的一個重要發(fā)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(tǒng)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(tǒng)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(jīng)常清洗,所以管壁會吸附環(huán)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(nèi)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(chǎn)生掛壁現(xiàn)象,從而使汞暴露于空氣中并揮發(fā)為汞蒸氣,這會對人體產(chǎn)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(shù)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(chǎn)生的危害。又如,在“凝固點降低法測定物質(zhì)的摩爾質(zhì)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(jiān)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(shù)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(guī)避了由于操作不當造成溫度計破裂而引起環(huán)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。
。ㄋ模┚C合經(jīng)典實驗內(nèi)容
通過長期的教學實踐和教學研究我們發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的物理化學實驗門類齊全、架構完整,大量的基礎實驗內(nèi)容至今仍值得我們繼承和發(fā)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(jīng)典實驗內(nèi)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(huán)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(zhì)溶液電導率的測定”及“原電池溫度系數(shù)的測定”這三個實驗同屬于電化學基礎實驗,內(nèi)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(nèi)容,我們將它們?nèi)诤喜⒃O計成了一個新的電化學綜合實驗。經(jīng)過精心的實驗方案設計和內(nèi)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(huán)使用,避免了浪費和對環(huán)境造成的污染,為化學實驗中心節(jié)省了實驗經(jīng)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(xié)作
在實驗教學過程中,我們不僅對經(jīng)典內(nèi)容重新進行綜合設計,而且還會根據(jù)不同實驗的特點,實時調(diào)整學生所做實驗的部分內(nèi)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(guī)定的4學時內(nèi)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù),否則可能會因而某一環(huán)節(jié)的失誤而導致合作雙方的數(shù)據(jù)都出現(xiàn)偏差。實踐結果表明,這種分工合作,在保證實驗教學質(zhì)量的前提下,既節(jié)省了藥品,又有利于培養(yǎng)學生的協(xié)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。
(六)規(guī)范操作方法,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(guī)范實驗操作方法、督促學生養(yǎng)成良好的實驗習慣是學生科研素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。規(guī)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(yǎng)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(jiān)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(jīng)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(yǎng)學生的協(xié)作精神、綜合科研素質(zhì)等方面也取得了良好效果。這些效果體現(xiàn)在學生在校學習期間養(yǎng)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(yè)后反饋的信息進行了分析并從中了解到,經(jīng)過我們多年的綠色化實驗教學訓練,畢業(yè)生們在各自的工作崗位上都表現(xiàn)出較高的實驗技能和良好的團隊合作精神,綜合素質(zhì)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(huán)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(tài)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(huán)境不再有有毒有害物質(zhì),并且減少產(chǎn)出的有毒有害物質(zhì)。這種方法從污染的根源進行阻止污染物的產(chǎn)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(fā)展這一行業(yè)。
1.綠色化學的基本含義
綠色化學也被稱為環(huán)境友好化學,顧名思義,就是這門科學的發(fā)展與使用對我們的生活環(huán)境十分有利。我們生活中的污染大多為化學物質(zhì)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(huán)境十分有利。這種學科的主要目的就是節(jié)約資源,從污染的源頭進行防治,將環(huán)境治理的手段用在最關鍵的地方。這種方法有個最大的優(yōu)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(yè)減少成本投入的同時也對環(huán)境保護做了很大的貢獻。綠色化學的最核心的內(nèi)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?yōu)闊o污染甚至有利成分。其主要一點就是實現(xiàn)零排放,零污染,這也是我們發(fā)展的方向。
2.綠色化學在我國化學教學研究的現(xiàn)狀
隨著環(huán)境問題現(xiàn)狀的越發(fā)嚴重,現(xiàn)在對環(huán)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(yè)的發(fā)展進步就應該從科研方面入手,所以,國內(nèi)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(fā)展這各行業(yè)顯然是最合理的方法。
2.1培養(yǎng)大學生們綠色化學的觀念
人與自然的和諧可持續(xù)化發(fā)展一定要將環(huán)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(huán)境污染治理是從源頭解決問題,也是最合理的方法進行環(huán)境保護。環(huán)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(huán)境污染。老師應該不斷地向學生傳輸綠色化學對我們?nèi)祟惪沙掷m(xù)發(fā)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(yǎng)成一個好習慣。
2.2改進實驗的方式方法
一、調(diào)整實驗方案。盡量使各個實驗連續(xù)化,比如前一個實驗的產(chǎn)出物正好為下一個實驗的原材料,這個實驗的產(chǎn)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(xù)化發(fā)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(chǎn)出物進行合理利用,節(jié)省實驗器械的重復使用率,盡量減少損耗與污染的次數(shù)。
二、對于產(chǎn)出物有有害有毒物質(zhì)的實驗盡量使用電子科技產(chǎn)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(jié)省了實驗原材料,并且保護了大氣環(huán)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(fā)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(huán)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(jīng)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(fā)展的廣闊前景,所以還要靠我們進行宣傳發(fā)展將這門學科進行發(fā)展擴大。
三、加大科研力度,拓寬實驗研究領域,F(xiàn)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(jīng)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(xù)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(lián)系在一起,并且可以提高學生們的綜合素質(zhì)。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(huán)境,給同學們提供一個全新的學習環(huán)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(yǎng)了大量的有綠色化學理念的化學人才,為社會的健康發(fā)展提供了有力的保障。
參考文獻:
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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(tài)意識的一種培養(yǎng),并且能夠保障學生的實驗過程更加規(guī)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(huán)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(zhì)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(nèi)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(xù)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(zhì)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(yǎng)學生的生態(tài)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(huán)節(jié),這一環(huán)節(jié)對于實驗的效果,乃至實驗的成敗都會產(chǎn)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(chǎn)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(tài)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(xiàn).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(huán)境造成的污染.這樣設計實驗,不僅實驗現(xiàn)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(xiàn).不少化學實驗后產(chǎn)生的廢物都會對于環(huán)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(yǎng),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(yǎng),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(tǒng),酸解后釋放的氣體也有可能污染環(huán)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(huán)節(jié)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(huán)節(jié),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(xiàn),也是學生在實驗教學中必須養(yǎng)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(nèi)化工產(chǎn)業(yè)的進步以及產(chǎn)品的研發(fā)和體系的改進等,都能夠產(chǎn)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(chǎn)業(yè)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(nèi)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(chuàng)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(fā)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(chuàng)新角度來出發(fā),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(fā),還必須在化學工程的內(nèi)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(chuàng)新過程中,污染現(xiàn)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(chǎn)、生活的進步,但是在工程污染的重視程度上表現(xiàn)為較低的特點,這就很容易導致污染現(xiàn)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(xiàn)較低,一些潛在性的隱患,未能夠及時的處理,這種現(xiàn)象的出現(xiàn),很容易影響化學工程的長遠發(fā)展,針對地方產(chǎn)業(yè)的調(diào)整,以及生態(tài)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(fā)與創(chuàng)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(xiàn)了較為嚴峻的挑戰(zhàn),此種情況下,工藝更新完全是從理論的角度來出發(fā),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(wěn)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(yōu)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(shù)體系,實際上很容易導致工藝方向表現(xiàn)出嚴重的偏差現(xiàn)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(xié)調(diào)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(jīng)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(xiàn)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(fā),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(xiàn)新的挑戰(zhàn)。
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(guī)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(shù)和性能做出良好的調(diào)整,發(fā)現(xiàn)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(xiàn)出較高的差異性,必須對綠色化工技術的內(nèi)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(chǎn)業(yè)的進步,由此推動綠色化工技術的效益創(chuàng)造。
3.2清潔生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)技術做出更多的保障,從而為綠色化工技術的發(fā)展,做出更加卓越的貢獻。清潔生產(chǎn)技術是綠色化工技術的重要組成部分,清潔生產(chǎn)技術主要是在印染工藝以及垃圾處理等行業(yè)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(huán)境的污染。舉例來說,在當前我國發(fā)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(huán)境造成污染,也沒有破壞生態(tài)結構,同時這一技術應用過程中還產(chǎn)生了氫氧化鎂,這一化學物質(zhì)是清潔化工產(chǎn)品,其市場應用前景比較廣闊。
3.3加強技術搭配
現(xiàn)階段的化學工程發(fā)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(fā),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(chuàng)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(chǎn)品變化情況來調(diào)整,推動綠色化工技術的進步。
4綠色化工技術的發(fā)展
對化學工程而言,綠色化工技術的應用,必須在未來的發(fā)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(fā),要堅持對技術的不同表現(xiàn)形式做出良好的測試,現(xiàn)如今的技術體系相對健全,但是要加強化學工程的內(nèi)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(shù)良好的調(diào)整,為產(chǎn)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(fā)和創(chuàng)新力度上不斷提升,同時在化學工程的內(nèi)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(fā)工作中,綠色化工技術的成就會更好的鞏固,推動社會生產(chǎn)、生活的全面進步。
參考文獻:
[1]朱寧.化學工程工藝中的綠色化工技術要點[J].化工管理,20xx(26):152-153.
綠色化學論文5
工業(yè)革命以來,世界范圍內(nèi)的工業(yè)科技及相關產(chǎn)業(yè)都有極大的發(fā)展,諸如化工、電氣等產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的技術發(fā)展不僅促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展,更讓人們的生活與生產(chǎn)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(nèi)的化學工程極大地促進了人類社會的生產(chǎn)力發(fā)展。然而,就在這項科技推動社會和經(jīng)濟發(fā)展的同時,也為人類的生存環(huán)境和持續(xù)化發(fā)展帶來了極大的隱患,包括大氣污染、生態(tài)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(fā)展的同時也要對持續(xù)化發(fā)展提起重視,將化學工程與綠色科技結合起來,在實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的同時也要保障生態(tài)環(huán)境的平衡,更大程度平衡社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的平衡。
1化學工程中發(fā)展綠色科技的必然性
1.1是對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的響應
從理論上而言,經(jīng)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(jīng)濟發(fā)展,就會造成資源的過度消耗,這類生產(chǎn)資料的價格也會不斷上漲,加大生產(chǎn)成本,反過來對原有的經(jīng)濟效益產(chǎn)生負面影響。據(jù)此,我國在經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略制定時,必須對從長遠的發(fā)展境況出發(fā),把握關鍵所在,轉變以往的經(jīng)濟發(fā)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(xiàn)資源的高效利用和再次利用,以此緩解經(jīng)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(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展的穩(wěn)固性和持續(xù)性。
1.2是實現(xiàn)生態(tài)平衡和環(huán)境優(yōu)化的重要途徑
現(xiàn)階段,我國已經(jīng)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(tài)環(huán)境的重要途徑,也是對國科學發(fā)展觀的契合。持續(xù)發(fā)展最重要的便是資源的持續(xù)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(fā)速度,保障兩者之間相互配合,以此達到持續(xù)利用性的目的。一旦出現(xiàn)資源過度開發(fā)而導致的資源斷層,不僅會造成經(jīng)濟和科技的倒退,更會影響整個地球生態(tài)圈的和諧關系,直接威脅到人類未來的發(fā)展和生存。因此,人們需要對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)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(fā)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(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境的和諧發(fā)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(huán)境
溫室效應是威脅地球生態(tài)平衡的一個嚴重問題,引發(fā)包括海平面上升、蟲害加劇在內(nèi)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(xiàn)主要是由于傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的`大量二氧化碳氣體,而對該現(xiàn)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(guī)范,化工企業(yè)排放沒有得到有效的遏制,將人類社會的發(fā)展置于了嚴重的危機之下。直到南極臭氧層空洞的出現(xiàn)甚至擴大,包括中國在內(nèi)的各個國家才真正認識到溫室效應。就現(xiàn)階段我國的情況而言,不少涉及化工產(chǎn)業(yè)的企業(yè)已經(jīng)形成了良好的社會責任感,尤其是在維護生態(tài)平衡和綠色生產(chǎn)的問題上,通過對綠色科技的開發(fā)和利用來改進化工生產(chǎn),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(chǎn)的碳酸鹽運用到隨后的化學生產(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)資源節(jié)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(chǎn)的三大要素之一,對于人類生活和社會生產(chǎn)都發(fā)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(fā)的問題也已經(jīng)十分嚴重了。以海水淡化為主的綠色化工技術是現(xiàn)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(fā)的推進,實施成本逐漸降低,在一些大規(guī)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(fā)展中國家也已經(jīng)有了很好的應用,并在不斷創(chuàng)新之中發(fā)揮了日益重要的作用,F(xiàn)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(huán)境危害,比較常用的做法就是利用氫氧化鎂實現(xiàn)。而這項物質(zhì)不僅環(huán)保可靠,而且成本低廉,而且操簡單。更重要的是,這個過程不會產(chǎn)生二次污染,實驗的實踐效果讓大多數(shù)人都十分滿意,也顯示出了相當?shù)牡膽们熬啊?/p>
2.3綠色科技對香料香精生產(chǎn)的改進作用
香精和香料是人類社會中比較常見的物質(zhì)資源,也是我國進出口貿(mào)易的重要組成。然而,通過傳統(tǒng)工藝來生產(chǎn)這類物質(zhì)往往會造成較大的環(huán)境污染,而難以對產(chǎn)品品質(zhì)進行保障。而造成這種現(xiàn)象的主要原因,是因為傳統(tǒng)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(huán)境污染,最終所生產(chǎn)的香精香料也存在不少的質(zhì)量問題。據(jù)此,相關機構利用綠色科技的理念對香精香料的生產(chǎn)進行了改良,不僅在生產(chǎn)過程中降低了資源浪費和環(huán)境污染,更降低了包裝所帶來的材料浪費和污染,最終實現(xiàn)對于產(chǎn)品的質(zhì)量保障,以此來實現(xiàn)社會經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境發(fā)展的協(xié)調(diào)性和持續(xù)性。
3結論
綠色科技是一個龐大的整體,主要是利用綠色環(huán)保節(jié)約的理念為主導,對化工的生產(chǎn)過程進行改良,在化工企業(yè)發(fā)展的同時又不會對生態(tài)環(huán)境造成負面影響,還對我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略進行了響應。據(jù)此,積極創(chuàng)新和發(fā)展綠色科技,盡量減少化學工程對環(huán)境的負面影響,促進化工企業(yè)對生產(chǎn)過程的改良,提高資源利用效率。然而,綠色化工技術的開發(fā)仍舊是一項充滿挑戰(zhàn)的事情,需要我國社會各界的通力協(xié)作,,將理論知識和實踐經(jīng)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(yōu)化實驗效果
在進行教學活動中,適當?shù)闹匦略O計安排部分的化學實驗,以期望達到節(jié)儉藥品、減少污染、縮短實驗時間、優(yōu)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(tǒng)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(xiàn)象會看到,開始產(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)成的實驗方案,多動腦子,尋找規(guī)律,大膽探索,不斷創(chuàng)新,多采納利用別人的好經(jīng)驗,這樣很多會產(chǎn)生毒害物質(zhì)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(chǎn)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(jié)約了經(jīng)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(xiàn)象的前提下禁令減低反應濃度,組合實驗,減少有害物質(zhì)的產(chǎn)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(chǎn)生有害的物質(zhì),污染環(huán)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(chǎn)生有毒有害物質(zhì)、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(zhì)實驗,不需要記住實驗現(xiàn)象以及過程的化學反應完全可以用視頻錄像來代替。
現(xiàn)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(huán)境和諧相處的新階段。
綠色化學論文7
摘要:現(xiàn)代化學技術的研發(fā)與應用推動了社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,人們的物質(zhì)經(jīng)濟生活水平得到顯著提高。然而,傳統(tǒng)化學工業(yè)在創(chuàng)造巨大經(jīng)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(tài)環(huán)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(fā)和應用當中,在環(huán)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(nèi)容,最后指出了其在環(huán)保當中的實際應用。
關鍵詞:綠色化學技術;環(huán)境保護;應用
當前全球存在的環(huán)境問題很大部分原因來自于化學物質(zhì)污染,尤其是化工業(yè)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(huán)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(jīng)濟作為技術原則,在滿足既有的化工生產(chǎn)需求的同時,以新物質(zhì)充分化學反應為途徑,消除污染和有害物排放,實現(xiàn)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。在環(huán)境保護越來越受到重視的今天,綠色化學技術擺脫了傳統(tǒng)化學技術的諸多缺陷與不足,在改善資源浪費和環(huán)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(nèi)容
1、化工原料
上世紀40年代以來,石油取代傳統(tǒng)的生物質(zhì)成為主要的化學原料,其對于當時的工業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展起到了極大的推動作用,而現(xiàn)實表明,石油及煤化學工業(yè)同時帶來的還有對人類生存環(huán)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(xiàn)狀,科學家們致力于生物質(zhì)的重新利用,使其逐步取代石油且能最大限度消除生物質(zhì)化工應用帶來的環(huán)境破壞問題。其中,生物質(zhì)所含淀粉能夠實現(xiàn)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(xiàn)致癌物質(zhì)苯的去除便成為當前研究的重點內(nèi)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(chǎn)中的應用的反應溶劑也是造成環(huán)境污染的重要來源。如生產(chǎn)中的反應介質(zhì)以及分離和配方中應用的溶劑,以揮發(fā)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(xiàn)化工原料的化學反應達到化工產(chǎn)品生產(chǎn)制造的目的,但同時也會引發(fā)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(fā)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(xiàn)了化工生產(chǎn)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(chǎn)率并降低能耗,在化工生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。就現(xiàn)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(chǎn)效率提高,且條件相對溫和,生產(chǎn)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(chǎn)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(huán)境的嚴重問題,研發(fā)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(huán)保中的應用
1、大氣污染治理中的應用
落實到實際的環(huán)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(huán)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(chǎn)生的二氧化硫引發(fā)的污染并實現(xiàn)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(xiàn)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(chǎn)生的二氧化硫進行多樣脫硫、消硫,實現(xiàn)化工原料生產(chǎn)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(yè)生產(chǎn)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(huán)冷卻水零排污技術,取得了一定治理成效。隨著技術研發(fā)的不斷深入,熱水鍋爐零排放技術相對更加成熟,已經(jīng)能基本達到污水的零排放。在現(xiàn)今的研究成果應用中,以控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥污染為目標的生物農(nóng)藥、光活化農(nóng)藥開發(fā)很大程度消除了農(nóng)藥造成的水污染。同時,采取多技術的聯(lián)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(fā)應用已經(jīng)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(xiàn)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(yè)生產(chǎn)帶來的生產(chǎn)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(chǎn)帶來的生產(chǎn)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(huán)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(fā)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(xiàn)污染重金屬的提取和處理回收。
四、結語
面對當前的無染現(xiàn)狀開展的綠色化學技術研究是致力于人類生存環(huán)境治理和保護的重要技術內(nèi)容,是需要傳統(tǒng)化學技術和現(xiàn)代發(fā)展理念共同應用的新興學科。在分析掌握當前環(huán)境污染和破壞源的同時,針對性地進行綠色化學技術研發(fā),并逐步實現(xiàn)技術的普遍推廣,才能在保證社會經(jīng)濟發(fā)展的同時消除環(huán)境破壞源,實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)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(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)點
綠色化工行業(yè)早在上個世紀就已經(jīng)出現(xiàn)了,最開始綠色化工行業(yè)出現(xiàn)在工業(yè)比較發(fā)達的國家,主要集中在歐美地區(qū)。經(jīng)濟的發(fā)展帶來環(huán)境污染的嚴重,這就使得人們開始重視綠色化工行業(yè)的發(fā)展,投入較多的人力物力和財力研究綠色化工行業(yè)的發(fā)展。隨著經(jīng)濟全球趨勢的加強,國與國之間的聯(lián)系日益密切,綠色化工行業(yè)開始受到國際社會的共同關注,由于我國是發(fā)展中國家,因此對于綠色化工行業(yè)的認識較晚,導致了我國綠色化工行業(yè)的起步也較晚。但是,我國對于綠色化工行業(yè)的認識較為透徹,這就導致我們在處理如何發(fā)展綠色化工行業(yè)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(yè)的`突出優(yōu)點是:第一,最大限度地利用環(huán)保能源。較以往傳統(tǒng)的生產(chǎn)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(chǎn)能源,并且一般綠色化學化工所使用的能源都是綠色環(huán)?苫厥绽玫哪茉,在生產(chǎn)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(jié)省能源,綠色環(huán)保。第二,反應物無毒、無害,不會對環(huán)境產(chǎn)生污染,減少對外界的廢物排放。一般情況下,傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)都會產(chǎn)生一些有毒有害的排放物質(zhì),這些排放物會對環(huán)境造成不可逆轉的危害,但是綠色化學化工在生產(chǎn)之前都會將反應物生成的有害物質(zhì)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(chǎn)所需要的有效成分,又保證了在反應的過程中不會對環(huán)境產(chǎn)生污染和負擔。綠色化學化工從產(chǎn)品的根本上避免了化學化工生產(chǎn)可能會對環(huán)境產(chǎn)生的危害源頭,綠色化學化工是名副其實的環(huán)境友好型產(chǎn)品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效節(jié)約能源。傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)一般只注重生產(chǎn)效率,在生產(chǎn)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(nèi)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(chǎn)過程中對環(huán)境的排放。第四,確保了產(chǎn)品的綠色環(huán)保性。在過去那些傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)中,生產(chǎn)方式比較粗放,也沒有能力將生產(chǎn)材料的內(nèi)部結構進行重組設計,生產(chǎn)的過程當中釋放出大量的有害物質(zhì)污染環(huán)境,但是如今的綠色化學化工注重科學環(huán)保,在生產(chǎn)之前會重新組合產(chǎn)品內(nèi)部結構,保證了生產(chǎn)出的所有產(chǎn)品都是綠色環(huán)保,無毒無害的。
2綠色化學化工產(chǎn)品的發(fā)展研究
即使人們都十分清楚綠色化工化學的優(yōu)點與好處,但是在實際的生產(chǎn)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(fā)展過程中有著諸多的問題,例如社會關注程度不夠、發(fā)展模式單一、人才匱乏等,F(xiàn)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(huán)境污染,實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
2.1加大宣傳力度,轉變生產(chǎn)方式
雖然綠色化學化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)興起多年,但在全社會范圍內(nèi),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(fā)展。因此,我們要從全社會范圍內(nèi),通過各大平面媒體和網(wǎng)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(chuàng)新
綠色化學化工的發(fā)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(guī)模的化工技術,因此,要在一定層次上促進兩者的結合與協(xié)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(fā)展綠色化學化工的創(chuàng)新性平臺,設置激勵機制,鼓勵創(chuàng)新,并持續(xù)不斷地為實驗室和教學基地的發(fā)展提供資金保障。
2.3重視人才培養(yǎng)
在我國,綠色化學化工屬于新興產(chǎn)業(yè),因此,相關部門必須建立起完備的人才培養(yǎng)體系,為了長遠發(fā)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;瘜W化工產(chǎn)業(yè)應該制定嚴格的培訓體系,對相關從業(yè)人員進行培訓,從而保障這一新興產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3結語
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,環(huán)境問題日益凸顯,為了保護環(huán)境,維護生態(tài)平衡,各國都在致力于開發(fā)和研究新型能源。綠色化學化工行業(yè)是未來化工行業(yè)發(fā)展的主體方向,因此我國要抓住機遇,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,加大對綠色化工行業(yè)的投入,力爭在未來的綠色化學化工行業(yè)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(jīng)濟的高速發(fā)展,必然帶來資源的高消耗,人口數(shù)量的不斷提升,人們所能占有的資源也是屈指可數(shù)。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(tài)環(huán)境的“犧牲”來換取經(jīng)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(tài)環(huán)境,最大限度的降低破壞。工業(yè)在我國占據(jù)了舉足輕重的作用,關系到整個國民經(jīng)濟的發(fā)展,而其中我們所熟悉的化學工業(yè)為其他行業(yè)持續(xù)不斷的提供更多的科學服務和產(chǎn)品支持。但是,我們不得不面對在追求經(jīng)濟高速發(fā)展的同時,整個大自然也受到了空前破壞的問題。生態(tài)失去平衡和環(huán)境受到嚴重污染制約了經(jīng)濟的發(fā)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(xiàn)更多的問題。
面對這種現(xiàn)狀就必須讓我們通過改變研究模式來改變生產(chǎn)模式,將“綠色化學”的理念融入到化學工業(yè)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(huán)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(tài)環(huán)境的原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)品、催化劑、溶劑等生產(chǎn)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(zhì),更加不能產(chǎn)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(xù)發(fā)展為目標而產(chǎn)生的理念。綠色化學理念引導人們更加重視環(huán)境。早在1996年美國就以“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”作為美國綠色化學挑戰(zhàn)計劃中的主要內(nèi)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(jīng)濟發(fā)展上,也在1996年舉行過以“工業(yè)生產(chǎn)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(xiàn)了我國對環(huán)境保護的重視,對綠色化學工業(yè)成果研究和開發(fā)。后來的一年,在香山會議上宣布了我國以“可持續(xù)發(fā)展問題對科學的挑戰(zhàn)——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(xiàn)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(yǎng)辯證統(tǒng)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(diào)了,對綠色化學全新理念的'推出并不是要全部否定傳統(tǒng)的化學,而是以客觀為基礎,堅持唯物主義的觀點,將傳統(tǒng)化學的精華發(fā)揮的淋漓盡致,將對人類健康和生存環(huán)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(jù)資料顯示,我國食物中毒人數(shù)已經(jīng)達到了4萬人,而且這個數(shù)據(jù)只是所有發(fā)生事件中的一小部分。經(jīng)過分析導致人們食物中毒的主要原因有:過量農(nóng)藥殺蟲、劇毒殘留等等。在高中化學教材中涉及到了部分農(nóng)藥,例如我們非常熟悉的DDT、六六六、有機磷農(nóng)藥等等,根據(jù)目前農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,以實現(xiàn)綠色產(chǎn)物為目的,全方面的對農(nóng)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(huán)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(nóng)藥正逐漸被植物生長調(diào)節(jié)劑與以內(nèi)源性的昆蟲激素等具有生態(tài)意義的農(nóng)藥所替代。這類新型的農(nóng)藥不但高效、而且不會污染環(huán)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(nóng)藥的濫用而出現(xiàn)大量魚類、益鳥益蟲的死亡的現(xiàn)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(huán)境的意識,積極主動的去倡導和愛護我們生存的環(huán)境。綠色化學理念有利于培養(yǎng)正確的發(fā)展觀
高中化學教育工作者要樹立可持續(xù)發(fā)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(xiàn),將綠色化學的相關知識做到更好的滲透。讓學生知道在發(fā)展的同時不能以犧牲環(huán)境作為代價,地球上的能源和物質(zhì)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(fā)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(xiàn)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(tài)環(huán)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(yǎng)學生的創(chuàng)新意識綠色化學理念是對傳統(tǒng)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(yǎng)創(chuàng)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(chǎn)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(chǎn)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(fā),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(yǎng)了學生的綠色化學意識,激發(fā)學生的創(chuàng)新精神。
綠色化學理念有利于培養(yǎng)適應經(jīng)濟發(fā)展的新型人才綠色化學的主要特點是通過對原子經(jīng)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(yè)用于治理污染的費用集中用于研發(fā)綠色新成品,抓源頭,將污染扼殺在搖籃中,這樣才能讓企業(yè)和社會呈現(xiàn)“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(yè)生產(chǎn)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(chǎn)率極高,沒有出現(xiàn)“三廢”的現(xiàn)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;瘜W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(yè)學生的培養(yǎng)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(huán)境的意識,激發(fā)學生熱愛化學的興趣,提升創(chuàng)新能力。而且在一定程度上培養(yǎng)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(zhì)的性質(zhì)、反應原理、反應現(xiàn)象感到疑惑,甚至于有時會難以理解,不利于對這門學科產(chǎn)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(jù)著非常重要的地位。
其一,化學實驗可以讓學生對化學產(chǎn)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(chǎn)生聲音、光、熱、氣泡、顏色變化等奇妙的現(xiàn)象,讓同學們引起好奇心,甚至于在生活中去發(fā)現(xiàn)化學,產(chǎn)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(zhì)反應,并且有二氧化碳氣體產(chǎn)生的現(xiàn)象。知識來源于生活,再服務于生活,學生會從其中產(chǎn)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(chuàng)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(yǎng)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(xiàn)象到本質(zhì),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(chuàng)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(huán)境友好化學,它通常會從根本上去阻止污染的產(chǎn)生,是利用化學的技術與方法來降低或消除化學產(chǎn)品設計、制造與應用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生,使所設計的化學過程和產(chǎn)品更加環(huán)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(nèi),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(jié)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(chǎn)生的廢物進行處理,變成有用的產(chǎn)物,不僅可以變廢為寶,還可以減少污染,而且可以節(jié)約化學資源,能源不浪費。關于再生有時在化工原料生產(chǎn)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(yǎng),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(chǎn)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(xiàn)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(yǎng)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(xiàn)象,在潛移默化中就去培養(yǎng)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(chǎn)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(huán)境因子以及“5R”原則,做出最好的綠色化學設計.其中,現(xiàn)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(huán)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(xiàn)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(jié)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(huán)保不產(chǎn)生有害物質(zhì)的試劑去代替原有的不環(huán)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(jié)約型,環(huán)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;瘜W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(xù)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(yè)者不斷的努力,向前發(fā)展,為綠色化學教育事業(yè)做貢獻。
綠色化學論文11
摘要:人類社會在不斷地進步和發(fā)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(huán)境和能源問題。特別是化學工程,其因為行業(yè)和學科的特殊性,導致其不可避免地會出現(xiàn)一些能源和環(huán)境危機,就化學工程節(jié)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(jié)能;綠色化學工程;促進作用
0引言
我國近年對于環(huán)境保護和能源保護的意識逐漸增強,在某種程度上來說,節(jié)能環(huán)?梢愿玫乇Wo環(huán)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(fā)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(xù)發(fā)展的要求和重要體現(xiàn)。綠色化學工程主要在化學工程的基礎上將綠色節(jié)能環(huán)保理念合理的進行融合,其最終目標是可以達到生產(chǎn)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(fā)展和實踐工作的目標。
1化學工程節(jié)能中綠色化學工程工藝開發(fā)的分析
1.1綠色化學工程工藝開發(fā)的意義
分析傳統(tǒng)的化學工藝,傳統(tǒng)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(chǎn)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(tǒng)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(xù)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)深度開發(fā)和清潔無污染的效果。
1.2綠色化學工程工藝開發(fā)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(chǎn)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(diào)整為生成物性質(zhì)活躍,而且可能會出現(xiàn)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(wěn)定,更加不利于相關產(chǎn)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(jié)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(chǎn)工作提供重要的基礎技術支持,并且在未來的時間內(nèi),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(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會的一個重要體現(xiàn)。
2化學工程節(jié)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(xiàn)節(jié)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(fā)也能夠顯示出全社會、全國乃至全世界對于綠色生活和節(jié)能環(huán)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(yè)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(huán)境污染、生態(tài)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(jié)能環(huán)保的重要性,而化學工程則是造成環(huán)境污染和資源浪費的一個重要的產(chǎn)業(yè)之一,同時其又是保障和促進人類發(fā)展必不可少的一個產(chǎn)業(yè)。因此,在化學工程節(jié)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(huán)境來分析,節(jié)能環(huán)保工作的實現(xiàn)途徑有如下幾點:①開發(fā)新技術;②源頭上控制污染;③打造可循環(huán)的綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈;④發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。從綠色化學工程和化學工藝的發(fā)展來說,其工藝的實現(xiàn)能夠為節(jié)能減排的實現(xiàn)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(xiàn)在三個方面:其一是清潔生產(chǎn)技術;其二是利用生物技術;其三是創(chuàng)造環(huán)境友好型產(chǎn)品。清潔生產(chǎn)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(fā)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(huán)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(chǎn)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(xiàn)。因此在不同的環(huán)境中和領域內(nèi),這都將是一場新的環(huán)保節(jié)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(zhì)被廣泛地應用到了醫(yī)藥生產(chǎn)的各個方面。在綠色化工產(chǎn)業(yè)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(fā)展到了石油與煤炭的范疇之中,而今天在各行各業(yè)都開始廣泛地使用有機合成的原料進行相關的生產(chǎn)和生活。綠色化工產(chǎn)業(yè)當中,所有涉及到的催化劑大多都是酶類,分別是工業(yè)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(yōu)良、污染物比較少,因此也更加適應當前的環(huán)境發(fā)展需要。環(huán)境友好型產(chǎn)品對于綠色化工工藝也具有促進作用,在現(xiàn)實生活當中涉及到很多應用實例。在空調(diào)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(xiàn),因此需要積極地尋找可以代替氟利昂的產(chǎn)品,這可以有效地推動節(jié)能環(huán)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(xiàn)實生活中的體現(xiàn),說明環(huán)境友好型產(chǎn)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(jié)能中綠色化學工程工藝的開發(fā)和促進作用作了簡要的分析。綠色化工是建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的必然選擇,其對于生產(chǎn)和生活具有深遠的意義,同時也有助于人類的可持續(xù)發(fā)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(xiàn)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(yǎng)、實驗室的管理方式、實驗內(nèi)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(huán)境問題的日益嚴重, 人們的環(huán)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(jīng)發(fā)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(huán)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(chǎn)生。本著綠色化學的觀念進行高校化學實驗的創(chuàng)新和改革目前已經(jīng)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(chǎn)生、如何進行化學實驗設計以促進資源的節(jié)約和降低對環(huán)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(xiàn)高校無機化學實驗綠色化的有效途徑
2.1、培養(yǎng)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(fā)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(huán)節(jié)的實驗操作中, 培養(yǎng)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(zhì)性質(zhì)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(huán)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(xiàn)化學實驗的綠色化。
2.4、本著綠色理念進行實驗教學內(nèi)容的革新
應針對實驗教學內(nèi)容進行整合, 在保證學生實驗技巧的基礎上適當?shù)膭h減和削弱污染及毒性較大的實驗內(nèi)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(huán)使用還可以合理安排具有一定關聯(lián)性的聯(lián)合實驗, 通過這種方式實現(xiàn)化學試劑及藥品的優(yōu)化配置, 降低污染物及有毒產(chǎn)物的形成, 逐步實現(xiàn)無機化學實驗的綠色化改革。
2.5、發(fā)展微型化實驗
該實驗方法主張環(huán)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(fā)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(shù)內(nèi)容都涉及到元素的反應性質(zhì), 化學試劑用量較大, 種類較多, 因此實驗產(chǎn)生的廢棄物質(zhì)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(shù)固體廢物及廢氣, 多數(shù)都是具有強腐蝕性以及毒性的液體物質(zhì), 若是將其隨意處理會對排放管道及自然環(huán)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(qū)別處理。廢液在回收處理之前需要判斷其具體性質(zhì), 掌握化學廢液的簡單處理辦法。可以將堿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(jù)廢液成分選擇相對應的沉淀法, 將所得沉淀物質(zhì)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(chǎn)生的有機廢棄物, 如果可以進行循環(huán)利用則應進行簡單處理, 若沒有再利用價值則進行集中統(tǒng)一焚燒。針對一些具有揮發(fā)性的廢液, 例如四氯化碳及氯仿等, 為了防止揮發(fā)作用, 應在容器口的部分覆蓋一層水。如果廢棄物沒有循環(huán)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(huán)利用。高校無機化學實驗所產(chǎn)生的廢棄物中, 一部分經(jīng)過處理即可成為其他實驗的材料, 例如在實驗中產(chǎn)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(huán)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(fā)展, 多媒體技術被廣泛應用于各行業(yè)領域的發(fā)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(zhì)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(chǎn)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(huán)節(jié)都詳細的展現(xiàn)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(xiàn)實驗綠色化, 同時還可以通過直觀、生動的表現(xiàn)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(zhì), 除此之外還可以進一步激發(fā)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(fā)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(xiàn)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(huán)境污染、節(jié)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(xiàn)無機化學實驗綠色化的一個重要途徑, 具有廣闊的發(fā)展前景。
3、結語
綜上所述, 隨著我國社會生產(chǎn)與人們生活水平的提高, 對環(huán)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(fā)展對環(huán)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(fā)展綠色化學實驗模式, 在保證教學質(zhì)量的同時降低對環(huán)境造成的污染, 為健康生活環(huán)境的構建貢獻一份力量。
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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(huán)境下進行反應,從而減少向環(huán)境排放廢物污染,使“零排放”得到充分的實現(xiàn)。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?nèi)梭w內(nèi)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(zhì)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(fā)色劑等食品添加劑。
1.2“甲醛”很多時候,在我們的室內(nèi)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(chǎn)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(xiàn)在市場上出現(xiàn)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(nèi)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(huán)境保護的時候得到最大有效地發(fā)揮?偟膩碚f,綠色化學研究的原則主要有:原子經(jīng)濟性,盡可能的使合成直收率得到有效地提高;廢物和環(huán)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(jīng)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(huán)境污染
3.1綠色化學的重要性
伴隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)也在加快的發(fā)展,與此同時,在工業(yè)給我們帶來的經(jīng)濟效益時,同樣也帶來了很多的環(huán)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(yè)有關有毒氣體所帶來的環(huán)境污染。據(jù)不完全統(tǒng)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(tài),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(chǎn)品或原材料導致白色污染越來越厲害;大量的農(nóng)藥與化肥的使用也使得農(nóng)田呈現(xiàn)貧瘠化。正是由于這些大量的環(huán)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(nóng)藥在環(huán)境介質(zhì)中的互相傳遞等等污染是在短時間內(nèi)無法得到徹底解決的。因此,要想在享受工業(yè)所帶來的經(jīng)濟效益的同時能夠實現(xiàn)社會環(huán)境的可持續(xù)發(fā)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(huán)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(zhì),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(xiàn)預防污染的科學手段,因此在整個過程和結束都能夠實現(xiàn)零污染和“零排放”。現(xiàn)今的環(huán)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(chǎn)中的石油、煤炭等燃料進行燃燒而產(chǎn)生的,還有一些事來自于使用硝酸或是生產(chǎn)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(jīng)過紫外線的照射,會發(fā)生一些化學反應,從而產(chǎn)生一種特有的光化學煙霧,這些光化學煙霧多發(fā)生在一些大城市中,尤其是陽光強烈的夏秋兩個季節(jié)。因此,怎樣才能將環(huán)境污染進行有效的控制和降低阻止已經(jīng)成了現(xiàn)今人們越來越關心的問題。綠色化學的主要目標就是不產(chǎn)生不處理廢物,不使用有害有毒的物質(zhì),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(tài)環(huán)境有害的催化劑、產(chǎn)物等,是人類追求完美、綠色環(huán)境的一種至高表現(xiàn)。
3.3綠色化學在環(huán)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(fā)展,綠色化學在環(huán)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(jīng)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(huán)境污染中的能源污染。
(2)二氧化碳的有效吸收,F(xiàn)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(nèi)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(jīng)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(xiàn)今已經(jīng)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(huán)境友好的產(chǎn)品開發(fā)和化學反應。現(xiàn)在,越來越多的人開始注重環(huán)境保護,對于環(huán)境保護的要求也是逐漸的提高,除了要求能夠對現(xiàn)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(chuàng)造一個有利于人類健康生存的環(huán)境。以前,在化學工藝中,有些原料是有害的,對于環(huán)境的污染和人類的健康都存在著很大的威脅。現(xiàn)在,伴隨著科學技術的加快發(fā)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(huán)境污染。
4綠色化學的發(fā)展方向
4.1開發(fā)利用一切的綠色能源傳統(tǒng)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(fā)電是目前已獲得商業(yè)應用的可再生能源,其發(fā)電量占全球的發(fā)電量約有18%,但是這僅僅只是全球的水能資源10%的開發(fā)利用。因此,對資源、能源等一切可再生能源和太陽能的開發(fā)利用是尤為重要,大幅度的減少和降低環(huán)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(zhì)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(zhì)的特有結構進行充分的發(fā)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(yè)中引領和開展綠色革命是進行環(huán)境保護的重要課題之一。
4.3實現(xiàn)農(nóng)藥化學的綠色化農(nóng)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(nóng)藥在全球化中化學污染處于主導地位,而農(nóng)藥污染也是環(huán)境污染全球化的主要因素之一,因此,對于將農(nóng)藥綠色化已經(jīng)成為了當今時代的要求和必走之路。在現(xiàn)在和未來的社會中,化學農(nóng)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(huán)境友好相處的化學農(nóng)藥是其主要的方向。
5綠色化學的可持續(xù)性發(fā)展
隨著工業(yè)化進程的不斷加快,因為人口不斷的增加,工業(yè)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(tài)環(huán)境危機和資源短缺問題。由此可見,如何解決環(huán)境問題與可持續(xù)發(fā)展之間的矛盾,已經(jīng)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(fā),發(fā)展綠色化學技術,強化公眾對環(huán)境的保護觀念,樹立起可持續(xù)發(fā)展的意識,使能源得到最大限度的節(jié)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(jīng)濟發(fā)展形式,從而創(chuàng)造一個情節(jié)美好的生活居住環(huán)境。
6結論
對于環(huán)境污染,從根本上來說就得從源頭抓起,要實現(xiàn)“零排放”,要采取標本兼治的一切方法,將綠色化學與環(huán)境污染相聯(lián)系,利用化學原理消除污染源頭,綠色化學也是化工發(fā)展和化學發(fā)展的新階段,對實現(xiàn)經(jīng)濟和工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要性。
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隨著人類社會的不斷發(fā)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(xù)發(fā)展,高校在培養(yǎng)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(huán)境無害,或者是對環(huán)境友好的化學,綠色化學融入了生物、物理等多方面的專業(yè)知識和技能,是一種新興的交叉學科。在高校化學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(huán)境帶來的污染,能更好地培養(yǎng)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(chuàng)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(fā)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(chuàng)新教案,根據(jù)自己學校的實際情況選擇適當?shù)慕滩,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(nèi)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(xiàn)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(shù)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(nèi)容,并將教學內(nèi)容和現(xiàn)實生活相結合,鼓勵學生研究有利于環(huán)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(zhì),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(nèi)容。
(一)科學選擇綠色的實驗
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(huán)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(tài)強酸、強堿等類型的催化劑,對環(huán)境有一定的毒害,教師可以選擇一些對環(huán)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(huán)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(huán)境。
。ǘ└倪M儀器,多實驗合并
如果教師發(fā)現(xiàn)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(fā)而引起的環(huán)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(yōu)化實驗方案的方法來改良實驗,可以利用串聯(lián)實驗的方法,將一個實驗中的產(chǎn)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(nèi)容,更能夠通過這樣的方法有效地減少實驗的次數(shù),從而減少化學試劑對環(huán)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(chǎn)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(huán)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(huán)境造成危害,教師可以根據(jù)它們沸點不同的性質(zhì)來進行蒸餾等處理,將它們回收利用。對于一些實驗中產(chǎn)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(guī)定的回收瓶中,并統(tǒng)一進行處理,例如埋入規(guī)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(zhì)。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(xù)實驗,而選用多媒體課件的方法來展示實驗內(nèi)容,讓學生能夠通過課件展示來觀看實驗過程,這樣,不僅節(jié)省了藥品的消耗,也減少了化學實驗對環(huán)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(fā)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(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)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(nèi)容,培養(yǎng)學生對綠色化學的感悟。
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摘要:通過闡述初中生樹立綠色化學觀的重要性,從創(chuàng)設多媒體綠色化學教學情境、教學環(huán)節(jié)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(yǎng)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(huán)境責任感;另一方面為國家的環(huán)境健康發(fā)展起著積極的推動作用,F(xiàn)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(yǎng)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(huán)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(huán)境負面作用的化學品或化學過程,以達到防治、阻止環(huán)境污染的化學觀念,因此又被稱為環(huán)境無害化學觀、環(huán)境友好化學觀、清潔化學觀等。綠色化學觀是站在手段、戰(zhàn)略、理念的角度的一種思想觀念,對于人類的可持續(xù)發(fā)展中起著一定的指導作用。促進環(huán)境生態(tài)協(xié)調(diào)21世紀的環(huán)境由于受到人口急劇增加、資源消耗日益擴大、工業(yè)化生產(chǎn)大范圍普及等因素的影響,呈現(xiàn)出嚴重環(huán)境危機的局面,環(huán)境生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展刻不容緩。化學工業(yè)生產(chǎn)作為國民經(jīng)濟的主要內(nèi)容之一,在為國家建設做出重大貢獻的`同時,生產(chǎn)過程中有毒物質(zhì)的排出,也為人類的環(huán)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(huán)境的污染標本兼治,有效促進環(huán)境生態(tài)的協(xié)調(diào)、平衡發(fā)展。推動國家科學發(fā)展綠色化學觀理念下的基本科學問題體現(xiàn)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(chǎn)品、目標分子和安全化學品。綠色化學觀推動綠色科學的發(fā)展,減少了對人和環(huán)境有害的原始材料的使用,避免了有毒揮發(fā)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(xù)、科學化發(fā)展。提高學生綜合素質(zhì)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(yǎng)學生樹立綠色化學觀,引導學生養(yǎng)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(zhì),以適應迅速發(fā)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(yōu)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(tǒng)化、體系化,逐漸融入、滲透到教學過程中。創(chuàng)設多媒體綠色化學教學情境課堂教學是學生學習的主戰(zhàn)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(chuàng)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(zhì)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(chuàng)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(fā)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(zhì)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(tài)環(huán)境產(chǎn)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(yǎng)成自覺保護環(huán)境的好習慣。教學環(huán)節(jié)適時融入綠色化學觀目前的初中化學教材在各章節(jié)的教學內(nèi)容中融入了綠色化學觀,因此,教學環(huán)節(jié)中運用多媒體,可以根據(jù)教材將綠色化學部分貫穿到每個教學環(huán)節(jié)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(huán)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(huán)境會產(chǎn)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(zhì)量。因此,可以從減量、減廢的角度指導學生掌握循環(huán)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(xiàn),可以任意出現(xiàn)爆炸、火星等現(xiàn)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(shù)高、易產(chǎn)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(chǎn)生的有毒氣體,通過導管再經(jīng)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(huán)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(jīng)處理后方可排放或埋掉,有毒物必須經(jīng)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(huán)保觀念,進而達到培養(yǎng)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(jù)家鄉(xiāng)的環(huán)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(jīng)過親眼所見與屏幕再現(xiàn),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(xiàn)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(nèi)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(yè)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(jù),票數(shù)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(fā)展到感性認識,了解綠色化學觀與環(huán)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(fā)展,情與感產(chǎn)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(diào)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(chuàng)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(yǎng)學生的綠色化學觀,對于學生的情感、態(tài)度、價值觀的培養(yǎng)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(huán)境保護意識,可以達到提高學生全方位的科學素質(zhì)的教學目的.
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