化學(xué)與環(huán)境論文
在日復(fù)一日的學(xué)習(xí)、工作生活中,大家都寫過論文,肯定對(duì)各類論文都很熟悉吧,通過論文寫作可以培養(yǎng)我們獨(dú)立思考和創(chuàng)新的能力。還是對(duì)論文一籌莫展嗎?下面是小編為大家收集的化學(xué)與環(huán)境論文,僅供參考,大家一起來看看吧。
化學(xué)與環(huán)境論文1
1化學(xué)是中心科學(xué)
化學(xué)知識(shí)產(chǎn)生的歷史幾乎伴隨了人類歷史的整個(gè)過程,人類社會(huì)的每一次進(jìn)步常常用化學(xué)成就作為標(biāo)志。世界是由物質(zhì)組成的,化學(xué)則是人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的主要方法和手段之一,是研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化和應(yīng)用的科學(xué)。不同人群對(duì)化學(xué)的形象有不同的定論。在公眾層次上,一提起化學(xué)就想起環(huán)境污染;對(duì)在校大學(xué)新生一提化學(xué),就想到瓶瓶罐罐;而對(duì)年輕化學(xué)家一提化學(xué),就以為做高深的論文〔1〕。其實(shí)對(duì)化學(xué)形象的正確認(rèn)識(shí)在于,化學(xué)是解開自然界奧妙的鑰匙,也是創(chuàng)造新生事物的科學(xué)。在當(dāng)代所謂的八大朝陽科學(xué)(Sun-Rise-Sciences):環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、地球科學(xué)、空間科學(xué)和核科學(xué)中,化學(xué)是一門中心科學(xué)〔2〕,無論哪一門科學(xué)的誕生、發(fā)展和未來都離不開化學(xué)。通過化學(xué),人們?cè)诜肿雍驮拥膶哟紊侠斫馐挛锏谋举|(zhì),同樣在分子和原子的層次上合成新生事物,創(chuàng)造自然界原本不存在的物質(zhì)。
2環(huán)境科學(xué)是綜合科學(xué)
環(huán)境科學(xué)中所指的環(huán)境(environmental)是以人類為主題的外部世界,即人類生存、繁衍所必需的相適應(yīng)的物質(zhì)條件的綜合體〔3〕。人類與環(huán)境構(gòu)成了一對(duì)矛盾體系。環(huán)境科學(xué)主要研究這對(duì)矛盾體系,即環(huán)境在人類活動(dòng)強(qiáng)烈干預(yù)下所發(fā)生的`變化和為了保護(hù)這個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性應(yīng)采取的對(duì)策與措施。在宏觀上,環(huán)境科學(xué)研究人類與環(huán)境之間的相互作用、相互促進(jìn)、相互制約的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系,揭示社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的基本規(guī)律;在微觀上,環(huán)境科學(xué)研究環(huán)境中的物質(zhì),尤其是人類排放的污染物在有機(jī)體內(nèi)遷移、轉(zhuǎn)化和累積的過程與運(yùn)動(dòng)規(guī)律,探索其對(duì)生命的影響及其作用機(jī)理等?梢,環(huán)境科學(xué)是一門綜合性很強(qiáng)的科學(xué),不僅牽涉到自然科學(xué)與工程技術(shù)科學(xué)的許多部門,還涉及經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)和法學(xué)等社會(huì)科學(xué)方面,要充分運(yùn)用地學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算科學(xué)和社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和法學(xué)等多種學(xué)科的知識(shí)〔4〕。環(huán)境科學(xué)的任務(wù)是揭示人類與環(huán)境矛盾體系的實(shí)質(zhì),研究二者的辯證關(guān)系,掌握其發(fā)展規(guī)律,調(diào)控二者之間物質(zhì)、能量和信息交換過程,尋求解決矛盾的途徑和方法,謀求人類環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和持續(xù)發(fā)展。
3環(huán)境科學(xué)中的化學(xué)
當(dāng)今工業(yè)社會(huì),人口劇增大量消耗和破壞自然資源,排放到環(huán)境中的工業(yè)“三廢”引起的環(huán)境惡化,直接構(gòu)成對(duì)全人類生存的威脅。其實(shí),自然環(huán)境可以通過大氣、水流的擴(kuò)散、氧化以及微生物的分解作用,將污染物化為無害物。但是當(dāng)進(jìn)入環(huán)境中的污染物的量超過環(huán)境自凈能力時(shí),就會(huì)直接或者間接有害于生物生長、發(fā)育和繁殖。
3.1臭氧層空洞的化學(xué)解釋
臭氧層存在于距地表16-40Km的大氣平流層中〔4〕。在自然狀態(tài)下,大氣平流層中的臭氧分子能夠吸收紫外線的能量,分解成為氧原子,并很快與大氣中的氧氣發(fā)生進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng),生成新的臭氧分子,使臭氧層中的臭氧分子的量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。太陽發(fā)射出的短波(200~280nm)紫外線的能量足以斷開人與其他生物機(jī)體組織的化學(xué)鍵,從而傷害機(jī)體。由于太陽和地球之間存在臭氧層,這種紫外線全部被臭氧層吸收,臭氧層成為地球的天然屏障,使地球上的生命免遭強(qiáng)烈的紫外線傷害。臭氧的分子構(gòu)型為V字形,含有離域π34鍵。雖然在紫外線的照射下,臭氧化學(xué)鍵斷裂成氧分子和自由態(tài)氧原子,同樣在紫外線的照射下自由態(tài)氧原子也能吸收能量和周圍的氧分子反應(yīng)生成臭氧分子。這個(gè)化學(xué)平衡的左右移動(dòng)過程,就是臭氧吸收紫外線的原因所在。然而,人類合成的氟利昂及排放的NOx,SOx等導(dǎo)致臭氧分解、消耗,給地球生命造成威脅。氟利昂化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,本身沒有毒,在強(qiáng)烈的紫外線照射下吸收能量,產(chǎn)生高活性原子態(tài)自由基。由于自由基帶有成單電子,穩(wěn)定性差,反應(yīng)活性也大,能夠立即和周圍的臭氧分子反應(yīng)生成氧氣分子和自由氧原子破壞臭氧層。
3.2環(huán)境監(jiān)測中的化學(xué)方法
為隨時(shí)了解現(xiàn)有的環(huán)境質(zhì)量及其變化規(guī)律,環(huán)境部門隨時(shí)進(jìn)行著監(jiān)督和監(jiān)測,即所謂的環(huán)境監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段對(duì)代表環(huán)境污染和環(huán)境質(zhì)量的各種因素的監(jiān)視、監(jiān)控和測定,對(duì)環(huán)境質(zhì)量及其變化趨勢進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程。在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中化學(xué)發(fā)揮著重要作用。無論是水,空氣和土壤的監(jiān)測都離不開化學(xué)方法。
3.2.1水質(zhì)監(jiān)測
現(xiàn)場測定水樣pH:電化學(xué)原理;加入酸堿保存水樣:沉淀反應(yīng)中溶度積規(guī)則;加入氧化還原劑保存水樣:氧化還原原理;消解方法進(jìn)行水樣前處理:酸堿在高溫下的氧化還原性水樣COD,BOD的測定:化學(xué)滴定法;水樣中金屬離子的測定:儀器分析方法中原子吸收或原子發(fā)射分光光度法;水樣中氟離子測定:電化學(xué)中離子選擇性電極法;總有機(jī)碳的測定(TOC):燃燒氧化-非色散紅外吸收法。
3.2.2大氣監(jiān)測
SO2的監(jiān)測:特定溶劑濃縮吸收-分光光度法;紫外熒光光度法;NOx的監(jiān)測:化學(xué)發(fā)光法;總烴和非甲烷烴:氣相色譜法;總懸浮顆粒物的組分測定:化學(xué)熔融法溶解顆粒物。
3.2.3土壤監(jiān)測
有機(jī)磷農(nóng)藥的測定:特定溶劑提取、萃取、凈化-氣相色譜法;有機(jī)物測定:有機(jī)溶劑萃取-氣相色譜法;金屬離子的測定:消解、溶解-原子吸收分光光度法;有機(jī)氯農(nóng)藥的測定:微波萃取-氣相色譜/質(zhì)譜法。
4結(jié)語
無論是控制或防治環(huán)境污染和生態(tài)惡化,還是從改善環(huán)境質(zhì)量、保護(hù)人體健康、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展等各個(gè)方面,化學(xué)都可以發(fā)揮重要作用。要作出環(huán)境污染的認(rèn)知、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境毒理學(xué)機(jī)制到污染評(píng)價(jià)與防止對(duì)策,都離不開化學(xué)知識(shí)。在化學(xué)教育過程中把每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)和身邊的環(huán)境問題相結(jié)合的方法,不僅引起學(xué)生的興趣,更使學(xué)生懂得每一個(gè)基礎(chǔ)課程在今后生活工作中的重要性。
化學(xué)與環(huán)境論文2
本文作者:段冰雪 單位:哈爾濱師范大學(xué)
在人類社會(huì)進(jìn)入工業(yè)化大生產(chǎn)的時(shí)代后,各類化工工業(yè)迅速發(fā)展起來,雖然給經(jīng)濟(jì)的增長和人們生活水平的提高帶來了很大裨益,但同時(shí)也嚴(yán)重污染著我們的生存環(huán)境。就目前來看,人類面臨的最嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題有溫室效應(yīng)、酸雨、水污染題和臭氧層空洞等。這些問題不僅降低了自然環(huán)境的質(zhì)量,還隱藏著一些自然災(zāi)害的不穩(wěn)定因素。隨著自然環(huán)境和生態(tài)問題的日益嚴(yán)峻和突出,有關(guān)部門和機(jī)構(gòu)的都在尋求一條更加和諧的發(fā)展模式,可持續(xù)發(fā)展的理念也就應(yīng)運(yùn)而生。根據(jù)這一基本理念的指導(dǎo),人們逐漸的認(rèn)識(shí)到目前廢物排放和治理的方法上還存在著諸多不足和缺陷,回收利用的方法已經(jīng)不能滿足人們?cè)谏a(chǎn)過程中所要達(dá)到的保護(hù)環(huán)境的目的,更加科學(xué)合理的做法是要從化工生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)入手,形成綠色化學(xué)的生產(chǎn)模式。
1綠色化學(xué)的概念
所謂綠色化學(xué),就是要在化工生產(chǎn)的源頭上盡量可能的通過技術(shù)和工藝的改進(jìn),來達(dá)到減少污染甚至消除污染的一種新型化工行業(yè)的生產(chǎn)模式。不同與以往的保護(hù)生態(tài)的方法和做法的地方在于,傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)是在按照正常的流程和工藝進(jìn)行生產(chǎn)后,對(duì)其所產(chǎn)生的環(huán)境污染和廢物進(jìn)行一定的`加工和處理,以盡可能減少對(duì)環(huán)境的危害和不利影響。但是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容在于從生產(chǎn)的過程中,即源頭上減免這種污染和危害,是通過對(duì)生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和技術(shù)的提高,來遏制生產(chǎn)過程中的污染現(xiàn)象的產(chǎn)生。所以,綠色化學(xué)絕不是簡單的生態(tài)保護(hù)環(huán)境的技術(shù)創(chuàng)新,而是一種觀念和理念的革新,綠色化學(xué)理念是人們思想認(rèn)識(shí)觀念的一次巨大的改變和飛躍,也是在綜合了社會(huì)發(fā)展、生產(chǎn)建設(shè)、科學(xué)研究、生態(tài)保護(hù)等問題后,形成的最適合可持續(xù)發(fā)展理念的發(fā)展模式和方法,對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展與自然環(huán)境的和諧相處有著非常重要的指導(dǎo)意義。
2綠色化學(xué)在化工行業(yè)運(yùn)用的原理
通過上文對(duì)綠色化學(xué)的基本含義的解讀,我們可以發(fā)現(xiàn)綠色化學(xué)在化工行業(yè)中的應(yīng)用可以有效的改善化工行業(yè)的環(huán)境污染問題,可以從原理上和方法上兩個(gè)方面對(duì)化工行業(yè)的發(fā)展予以指導(dǎo),同時(shí)還可以為設(shè)計(jì)新的環(huán)境友好產(chǎn)品指出方向。實(shí)踐中上我們發(fā)現(xiàn),通過使用無毒無害原料、原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)、溶(助)劑和催化劑等方法可以更好的實(shí)現(xiàn)化學(xué)工藝的清潔生產(chǎn)。通過加工,使用新的綠色化學(xué)品使其人身健康、社區(qū)安全和生態(tài)環(huán)境無害化。下文中筆者將結(jié)合生產(chǎn)過程中的具體實(shí)例,談?wù)劸G色化學(xué)方法在化工行業(yè)中的應(yīng)用,以最常見的石油和造紙化工業(yè)為例,簡單進(jìn)行論述。
3綠色化學(xué)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用
在化工生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)使用光氣和氫氰酸這些劇毒的化學(xué)物質(zhì),近年來隨著綠色化學(xué)技術(shù)的不斷開發(fā)和應(yīng)用,許多有關(guān)化工生產(chǎn)中過去經(jīng)常使用的這些劇毒物質(zhì)正在或逐漸被其它一些無毒或低毒原料所替代。比如說用二氧化碳或碳酸二甲酯代替光氣合成異氰酸酯的新方法,還有日本旭化司開發(fā)了用異丁烯直接催化氧化制甲基丙烯酸的新工藝,德國公司則用毒性較小的丙醛和甲醛為原料首先制得甲基丙烯醛,再進(jìn)一步氧化成甲基丙烯酸。這些新工藝都避免使用氫氛酸,使環(huán)保得到了極大的改善。綠色化學(xué)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用還表現(xiàn)為盡量采用可再生資源為原料,傳統(tǒng)生產(chǎn)己二酸、對(duì)苯二酚的原料路線是以煤或石油為基礎(chǔ)的。這些路線不僅工藝復(fù)雜、污染嚴(yán)重,而且利用的是一些不可再生的煤或石油為原料,所以無法滿足生產(chǎn)過程中的減免廢物污染的要求。綠色化學(xué)的方法則是用淀粉水解所得葡萄糖為原料通過酶催化可制得己二酸,這樣就更好的利用了可再生資源,避免了過度使用不可再生資源。另外,綠色化學(xué)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用還表現(xiàn)為使用的催化劑、溶劑盡量綠色化,從而制造出對(duì)環(huán)境和人體都友好的綠色化產(chǎn)品。例如環(huán)境友好柴油的配方要求低的含硫量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2.0x10-5)和低的芳烴含量,同時(shí)要求十六烷值不低于40。新的綠色汽油配方對(duì)蒸汽壓和芳烴、烯烴的含量限制提出了更高要求,并要求在汽油中加人一些甲基叔丁基醚、醇類等含氧化合物以取代鉛的氧化物來保持和提高汽油的辛烷值和其它性能。這無疑對(duì)煉油技術(shù)和油品的配制提出了更高的要求。
4綠色化學(xué)在造紙工業(yè)中的應(yīng)用
造紙工業(yè)是我國環(huán)境污染最嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)之一,每年有毒有害廢水的排放量高達(dá)5×109t,不僅嚴(yán)重的污染了生活用水,還給污水處理帶來了很大的負(fù)擔(dān),為解決制漿造紙工業(yè)的污染問題,必須發(fā)展新的無(少)污染制漿技術(shù)。新的技術(shù)包括機(jī)械法制漿技術(shù)和生化法制漿技術(shù)。生化法制漿得率高、能耗低、污染很少,有浸漬法制漿和酶法制漿兩種.浸漬法是將細(xì)菌直接接種于纖維原料中,細(xì)菌在生長繁殖的同時(shí)分泌產(chǎn)生大量的酶,在酶的催化作用下使纖維分散.該方法簡單,但需要大型發(fā)酵設(shè)備.酶法是在一定設(shè)備條件下培養(yǎng)某種細(xì)菌,使其產(chǎn)生大量的酶,經(jīng)一定生物技術(shù)處理將酶濃縮后加到纖維原料中,通過酶解作用使纖維分散.兩種方法均有工業(yè)應(yīng)用。無污染漂白的技術(shù)是用不含氯的物質(zhì)如O2,H2O2,O3等作為漂白劑對(duì)紙漿在中高濃條件下進(jìn)行漂白,以代替嚴(yán)重污染環(huán)境的低濃紙漿氯化漂白和次氯酸鹽漂白的方法。
綜上所述,上文中筆者對(duì)綠色化學(xué)的基本含義和在化工行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了論述,并輔以一定的實(shí)例來闡述其應(yīng)用效果,雖然只舉出了兩個(gè)簡單的應(yīng)用例子,但是不難看出綠色化學(xué)由于其符合生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求,必然在化學(xué)工業(yè)的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛,不僅涉及石油工業(yè)、造紙工業(yè),也涉及紡織工業(yè)、制革工業(yè)和農(nóng)藥工業(yè)等。因此,可見綠色化學(xué)是化學(xué)家們的一項(xiàng)長期重要戰(zhàn)略任務(wù),綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點(diǎn)來重新審視和革新傳統(tǒng)化學(xué),從而應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)中,使得對(duì)環(huán)境的治理從治標(biāo)逐漸轉(zhuǎn)向治本,以上僅是筆者拙見,諸多不足,還望批評(píng)指正。
化學(xué)與環(huán)境論文3
人類社會(huì)在化學(xué)工業(yè)的帶動(dòng)下取得了巨大的進(jìn)步,同時(shí)環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重,環(huán)境保護(hù)現(xiàn)在已經(jīng)成為人們急需解決的問題。本文將討論中國如今的環(huán)境現(xiàn)狀以及化學(xué)對(duì)環(huán)境的影響。
隨著改革開放和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,中國如今面臨的三大危機(jī):資源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞。但是最主要的還是環(huán)境污染問題,因?yàn)槿丝跀?shù)量龐大,資源的使用擴(kuò)大以及化學(xué)工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,人們?cè)谌粘I钪泻图庸ぶ圃爝^程中向環(huán)境不斷地排放有害物質(zhì),導(dǎo)致人類賴以生存的環(huán)境質(zhì)量下降,危害人們的健康和生存;環(huán)境污染同樣對(duì)生態(tài)系統(tǒng)有著直接的破壞和影響,如沙漠化、森林面積的減少,溫室效應(yīng)、酸雨等;因此環(huán)境污染問題已對(duì)國家建設(shè)和人民的健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅和挑戰(zhàn),成為影響經(jīng)濟(jì)、制約社會(huì)的重大問題。
環(huán)境污染主要包括水污染、重金屬污染、大氣污染、生態(tài)破壞。下文我們將從化學(xué)角度來分別討論這些問題。
一、水污染
1.水污染現(xiàn)狀
我國雖然地大物博,但人均水資源僅為世界平均水平的四分之一,而且水資源分布不平衡,更為嚴(yán)重的是我國大部分的河流、湖泊、海岸和地下水都受到不同程度的污染。我國七大水系中有70%存在嚴(yán)重的水質(zhì)污染、有400座城市以上存在水源不足問題。例如:大遼河水系污染嚴(yán)重。監(jiān)測的50%的河段為超Ⅴ類水質(zhì)。主要污染物為氨氮、汞、揮發(fā)酚、生化需氧量和高錳酸鹽。部分湖庫和水庫存在汞污染、砷污染,部分人喝著受過污染的地下水,這嚴(yán)重影響到人們的健康,因此可以說我國的水污染已經(jīng)陷入危機(jī)狀態(tài)。
2.飲用被污染的水對(duì)人體健康有巨大的危害。
長期飲用被含有Hg的工業(yè)廢水污染的水或者吃含有甲基汞的魚、蝦和貝類會(huì)導(dǎo)致人們患有痙攣、麻痹、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、語言和聽力發(fā)生障礙等癥狀,最后痛苦地死去。而孕婦還有可能生出發(fā)育不良、智力低下和畸形的兒童。還有一些化學(xué)物質(zhì),如砷 (As)、鉻(Cr)、苯胺等有致癌作用。
3.污染的三大主謀
(1)是來自造紙業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)以及采礦業(yè)的工業(yè)廢水含有豐富的化學(xué)物質(zhì)。這也是水體中化學(xué)需氧量和生物需氧量的主要來源。
。2)是農(nóng)業(yè)廢水。氮肥和農(nóng)藥的大量使用也是水污染的重要來源。由于大量使用低質(zhì)化肥、氮肥、磷肥和鉀肥,而氨肥極易溶解而被沖人水體中造成污染。除此之外,殺蟲劑的大范圍使用,也造成水體的污染。
(3)是城市生活污水。近年來生活污水的總量在不斷增加。而我國城市污水的集中處理率低于20%。生活污水對(duì)當(dāng)?shù)厮w化學(xué)需氧量和生物需氧量的影響也不盡相同。
二、重金屬污染
重金屬的污染也是一個(gè)很嚴(yán)重的問題。以汞、鎘、鉛為代表的重金屬無機(jī)污染物,一旦進(jìn)入環(huán)境就很難分解,它們以各種化學(xué)形態(tài)或化學(xué)狀態(tài)存在。它們存留、積累在環(huán)境中,隨著河水大氣的流動(dòng)進(jìn)入大氣、水、土壤中從而引起了嚴(yán)重的環(huán)境污染。他們還有可能存在人們吃的食物里,對(duì)人們健康構(gòu)成巨大的威脅。 三、大氣污染主要有酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧層空洞。
據(jù)統(tǒng)計(jì),大氣污染已使我國600多座城市的大氣質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)的不到1%。而且我國是全世界三大酸雨區(qū),我國的`酸雨面積已占國土資源的30%;還有我國二氧化碳的排放是世界第二,二氧化硫的排放已是世界第一。因此大氣污染應(yīng)該引起人們的重視。
1.酸雨的形成及其危害
改革開放以來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長以及人民生活水平的提高,能源需求量猛增,特別是原煤的大量使用,但是不論工業(yè)還是居民的燃煤使用,其燃燒效率都不高。這也造成燃料在燃燒過程中產(chǎn)生過多的一氧化碳、 氯化氫 、二氧化硫 、氮氧化物及有機(jī)酸及懸浮固體物,據(jù)研究表明,我國大氣中87%的二氧化硫來自燒煤。另一方面,我國機(jī)動(dòng)車的數(shù)量大幅度增長,機(jī)動(dòng)車尾氣也含有很多有害化學(xué)物質(zhì),特別是鉛。當(dāng)這些化學(xué)物質(zhì)排放至大氣環(huán)境中,經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)生成硫酸、硝酸等酸性物質(zhì)使得雨水之pH值降低,最終形成酸雨。
酸雨的危害是多方面的。在健康方面,酸雨可使人們免疫功能下降,慢性咽炎、支氣管哮喘、眼部、呼吸道患病率增加。在生態(tài)系統(tǒng)方面,酸雨可使農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)和農(nóng)作物的蛋白質(zhì)含量降低,酸雨還能使森林和植物樹葉枯黃,病蟲害加重,最終造成樹木和植物的大面積死亡。
2.溫室效應(yīng)的形成及其危害
由于我國人口數(shù)量的增加、工業(yè)發(fā)展和人類對(duì)森林亂砍亂伐,人們使用煤炭、石油、天然氣產(chǎn)生的二氧化碳已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過自然環(huán)境所能承受的能力,最終空氣中二氧化碳含量的增長從而使得氣溫升高。
溫室效應(yīng)可導(dǎo)致全球變暖,從而使冰川融化,海平面升高,除此之外,還會(huì)使地球上的病害蟲增多。
3. 臭氧層空洞的形成及其危害
如今的社會(huì),氟利昂被當(dāng)作制冷劑、清洗劑、塑料、日用化學(xué)品、消防器材等物質(zhì)廣泛使用。但是氟利昂能使臭氧層遭到破壞的。氟利昂具有穩(wěn)定的特點(diǎn),它們?cè)诖髿庵械钠骄鶋勖_(dá)幾百年,在強(qiáng)烈紫外線的作用下被分解,分解釋放出的氯原子會(huì)破壞臭氧分子。
臭氧層空洞的形成會(huì)使全球臭氧量減少從而使大氣吸收紫外線的能力減小,這會(huì)給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來巨大影響,引起人們的免疫機(jī)能衰退、皮膚癌,白內(nèi)障等一系列疾;同樣會(huì)使藻類惡性生長,破壞海洋食物鏈以及整個(gè)海洋生態(tài)。
對(duì)于化學(xué)品的污染控制以及保護(hù)環(huán)境,我們應(yīng)該采取以下措施:
1.首先我們要轉(zhuǎn)變觀念和思路,樹立綠色低碳發(fā)展觀。政府部門要制定和健全環(huán)境立法,加強(qiáng)環(huán)境執(zhí)法力度。比如對(duì)環(huán)境保護(hù)造成嚴(yán)重污染的企業(yè),應(yīng)依法給予追究,對(duì)人身由環(huán)境污染造成危害的應(yīng)依據(jù)法律給予處罰和賠償。讓人們充分明白,發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展是人類社會(huì)未來發(fā)展的必然選擇。
2.加強(qiáng)科技創(chuàng)新,提倡低碳生活,建設(shè)生態(tài)環(huán)境。企業(yè)應(yīng)加大節(jié)能減排和低碳技術(shù)的研發(fā),加快節(jié)能環(huán)保和裝備的推廣應(yīng)用,推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新,發(fā)展低碳能源技術(shù),推行能源高效利用、清潔能源開發(fā)、綠色GDP核算等研究,建立低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和低碳社會(huì)生活消費(fèi)模式。
3.開展低碳技術(shù),推行清潔生產(chǎn),嚴(yán)格控制有害化學(xué)物質(zhì)向環(huán)境中排放。全面推行清潔技術(shù)改造,通過改革工藝設(shè)備,盡可能把"三廢"消除在生產(chǎn)過程之中,采用無毒無害物質(zhì)替代有害原材料、設(shè)計(jì)清潔工藝、生產(chǎn)清潔產(chǎn)品,在污染的源頭削減污染物和廢物回收利用。最大限度消除或削減有害物質(zhì)的排放。對(duì)通過預(yù)防不能解決的污染物,應(yīng)采取源控制措施進(jìn)行安全處理處置,使污染物達(dá)到國家或地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
4.保護(hù)森林并大面積植樹造林,以保證生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡和凈化空氣的作用。
結(jié)語
化學(xué)的發(fā)展在不斷促進(jìn)人類進(jìn)步的同時(shí)也在客觀上污染環(huán)境,但是起決定性的是人為因素,最終要靠人們的認(rèn)識(shí)不斷提升來解決這個(gè)問題,我們要用自己的智慧保護(hù)賴以生存的環(huán)境,一起創(chuàng)造美好家園。
化學(xué)與環(huán)境論文4
1化學(xué)熱力學(xué)在環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀
物理化學(xué)又稱為理論化學(xué),包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)三大部分,國內(nèi)主流的教材在內(nèi)容選取上則只有化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)兩大部分。物理化學(xué)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,在人才培養(yǎng)方案中先修的課程包括無機(jī)及分析化學(xué)、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)等,并為后續(xù)的環(huán)境化學(xué)、環(huán)境工程原理、大氣污染控制等課程提供支持。
但在環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)中,由于現(xiàn)有各種版本的教材都主要是面向化學(xué)、化工專業(yè),涉及環(huán)境科學(xué)相關(guān)的內(nèi)容較少。即便是有的教材具有少量的內(nèi)容與環(huán)境科學(xué)內(nèi)容相關(guān),也主要集中在化學(xué)動(dòng)力學(xué)部分,例如光化學(xué)反應(yīng)中的自由基反應(yīng)級(jí)數(shù)等有關(guān)內(nèi)容,可見只有物理化學(xué)教材中有關(guān)內(nèi)容貼近了環(huán)境科學(xué),本專業(yè)才能進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí),并激發(fā)其學(xué)習(xí)的熱情;瘜W(xué)熱力學(xué)作為物理化學(xué)中的一大重要分支,在物理化學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中也有相當(dāng)有著較大的篇幅,但是眾多內(nèi)容編排上基本沒有涉及環(huán)境科學(xué)相關(guān)內(nèi)容,再加上其公式推導(dǎo)較多,以及多年擴(kuò)招后學(xué)生相對(duì)能力有所下降,導(dǎo)致學(xué)生普遍反映物理化學(xué)難度較大,并且還對(duì)為什么學(xué)習(xí)物理化學(xué)尤其是化學(xué)熱力學(xué)部分產(chǎn)生了質(zhì)疑。以上這些矛盾使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)化學(xué)熱力學(xué)部分存在畏難的情緒,學(xué)習(xí)的興趣不大。
2化學(xué)熱力學(xué)在環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)對(duì)策
針對(duì)上述問題,最合適的解決方案是出版一部具有大量環(huán)境科學(xué)知識(shí)的物理化學(xué)教材,但是一部教材的出版是需要多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積攢以及豐富的環(huán)境科學(xué)背景和扎實(shí)的物理化學(xué)基礎(chǔ),因此在沒有達(dá)到這些要求之前,需要找到合理的方案。這是一套組合方案,包括教師組織教案、學(xué)生課外閱讀兩個(gè)方面。
2.1準(zhǔn)備環(huán)境科學(xué)背景的教案
有種觀點(diǎn)認(rèn)為,教案是中小學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中采用的,大學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)是不需要的,這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。大學(xué)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,也是需要依據(jù)教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃,以及不同教材的特點(diǎn)和學(xué)生專業(yè)實(shí)際能力的差異進(jìn)行編寫教案,編寫中往往是依據(jù)課時(shí)或者教學(xué)課題為單位,內(nèi)容上需要將核心教學(xué)目的、主要教學(xué)內(nèi)容安排列出,并包含教學(xué)過程中的教學(xué)手段、師生兩方面的教學(xué)語言及組織。由此可見,編寫教案是為上課提供充足的準(zhǔn)備工作,是教師科學(xué)構(gòu)思課堂組織活動(dòng)的基本措施。對(duì)教案相關(guān)內(nèi)容的研究、編寫和運(yùn)用,關(guān)系到最后的課堂教學(xué)是否成功、教學(xué)質(zhì)量的高低。但是,高校教案的編寫又不可以與中小學(xué)教案雷同,因?yàn)檫@是大學(xué)教學(xué)本身的特點(diǎn)所決定的,最大的特點(diǎn)就是大學(xué)一次課的授課內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中小學(xué),如果按照課本頁碼計(jì)算,有時(shí)候一節(jié)課平均相當(dāng)于課本二三十頁。因此,在保證教案中的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、教學(xué)效果反思這四個(gè)基本要素的基礎(chǔ)之上,文、理、工、藝、體等不同的課程不必強(qiáng)求統(tǒng)一的模式,不同的高校課程應(yīng)該有自身的特色。積極吸收現(xiàn)代教學(xué)心理學(xué)的理論,強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程中學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的認(rèn)知目標(biāo)、情感目標(biāo)、行為目標(biāo)。在教案中體現(xiàn)不同專業(yè)間學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)、實(shí)踐能力的提高,并結(jié)合授課教師自身的專業(yè)背景和教學(xué)風(fēng)格,從而最終提高教學(xué)質(zhì)量。
由于現(xiàn)有的諸多物理化學(xué)教材中缺乏環(huán)境科學(xué)背景方面的化學(xué)熱力學(xué)教學(xué)章節(jié),因此需要授課教師在備課時(shí),廣泛搜集相關(guān)的資料。最好的辦法就是利用CNKI、萬方、維普等數(shù)據(jù)庫,在數(shù)據(jù)庫中以“環(huán)境”和“化學(xué)熱力學(xué)”,或者化學(xué)熱力學(xué)下某些章節(jié)的主要知識(shí)點(diǎn)作為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索,查找已有的文獻(xiàn)資料,將文獻(xiàn)資料的內(nèi)容仔細(xì)研讀,加入教案中,從而提高化學(xué)熱力學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中的環(huán)境背景。例如,通過文獻(xiàn)搜索,發(fā)現(xiàn)環(huán)境三廢處理中廢渣采用了就熱力學(xué)穩(wěn)定性判斷。有關(guān)教案主要內(nèi)容如下:某工廠生產(chǎn)鋇鹽,在生產(chǎn)流程中有硫化鋇殘?jiān),在進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)時(shí)候,需要分析其化學(xué)熱力學(xué)穩(wěn)定性,從而便于進(jìn)行下一步的處理。這其實(shí)就轉(zhuǎn)化為討論在常壓,25℃時(shí)候BaS的熱力學(xué)穩(wěn)定性,可通過ΔG是否小于零,判斷其自發(fā)性,已知BaS遇到潮濕空氣中的`水會(huì)形成易溶性的Ba(OH)2和劇毒的H2S,反應(yīng)式如下:
ΔrGθm=ΔrHθm-TΔrSθm
=(65.76-298×94.84×10-3)kJmol-1=37.498kJmol-1
計(jì)算結(jié)果表明ΔG>0,即在常溫常壓的條件下,BaS不會(huì)自發(fā)分解產(chǎn)生H2S,因此廢渣是處于穩(wěn)定的狀態(tài),無需進(jìn)一步處理。
通過這個(gè)例子,可見其化學(xué)熱力學(xué)知識(shí)很好的應(yīng)用于實(shí)踐之中,讓學(xué)生可以牢固的掌握相應(yīng)的方法,也體現(xiàn)了課程教案建設(shè)的重要性。
2.2提供課外閱讀材料
廣泛的課外閱讀材料可以為學(xué)生學(xué)習(xí)提供興趣,但是化學(xué)熱力學(xué)類專業(yè)性較強(qiáng)的書籍不可能與通俗易懂的科普類書籍一樣,這需要授課教師廣泛的學(xué)習(xí),并找出與環(huán)境科學(xué)專業(yè)有關(guān)的化學(xué)熱力學(xué)類書籍。我們?cè)趯?shí)踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn),《溯源探幽:熵的世界》這本書籍通俗易懂的講解了化學(xué)熱力學(xué)有關(guān)的知識(shí),并進(jìn)一步的延伸到其他學(xué)科,而《環(huán)境多介質(zhì)模型———逸度方法》則很好的將化學(xué)熱力學(xué)的基本概念運(yùn)用于環(huán)境科學(xué)相關(guān)實(shí)踐中,是難得的一本適合的課外讀物。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,以手機(jī)為代表的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)日益走入教學(xué)環(huán)節(jié)。作所周知,單純文字、圖表、視頻這三種的傳遞信息是逐步增加的,且逐步容易被人們接收。近年來,大量傳統(tǒng)的電腦網(wǎng)絡(luò)課堂逐步轉(zhuǎn)移到手機(jī)載體的平臺(tái),出現(xiàn)了大量的可以運(yùn)用于手機(jī)平臺(tái)的在線課程,例如爾雅通識(shí)課、“高校邦”等,不僅提供傳統(tǒng)的網(wǎng)頁形式,還有APP、微信等平臺(tái),這些課程可以作為廣泛的課外閱讀材料,通過給學(xué)生加以引導(dǎo),讓其在課下擴(kuò)充掌握化學(xué)熱力學(xué)、環(huán)境科學(xué)相關(guān)的材料,促進(jìn)物理化學(xué)課程基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。
3結(jié)論
通過授課教師積極準(zhǔn)備教案,給學(xué)生積極提供課外閱讀材料,并充分利用現(xiàn)代化的手機(jī)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的在線課程,可以為現(xiàn)階段環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生有效學(xué)習(xí)物理化學(xué)中化學(xué)熱力學(xué)部分的內(nèi)容提供支持。
化學(xué)與環(huán)境論文5
摘要介紹化學(xué)除草劑的發(fā)展歷程、使用現(xiàn)狀和危害,并提出降低化學(xué)除草劑殘留危害的對(duì)策,以為化學(xué)除草劑的合理使用提供參考。
關(guān)鍵詞化學(xué)除草劑;發(fā)展進(jìn)程;現(xiàn)狀;危害;對(duì)策
用化學(xué)除草劑有防治雜草具有效果好、工效高、成本低及簡便易行等特點(diǎn),在“三農(nóng)”經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮了積極作用,對(duì)農(nóng)業(yè)穩(wěn)定、快速、健康發(fā)展貢獻(xiàn)巨大。但因在化學(xué)除草劑的使用和管理過程中存在極大的不規(guī)范,殘存在土壤、作物中的化學(xué)除草劑已成為改造生態(tài)環(huán)境的重要瓶頸,如何減緩生態(tài)危害、加強(qiáng)綜合治理對(duì)改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)和發(fā)展意義。
1化學(xué)除草劑的發(fā)展進(jìn)程
化學(xué)除草劑2,4-D在1942年被發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用,自此化學(xué)防治雜草技術(shù)開始應(yīng)用于農(nóng)田。但人們?cè)?980年以前開發(fā)利用的化學(xué)除草劑品種少且結(jié)構(gòu)單一,最早的有機(jī)除草劑為酚類化合物,與無機(jī)除草劑相比,其優(yōu)點(diǎn)是用量低,但對(duì)雜草的選擇性高。1975年Levitt開發(fā)出第1個(gè)高效品種綠磺隆,1976年磺酞脈類除草劑研究獲得成功[1]。1980年后為化學(xué)除草劑鼎盛期,每年開發(fā)新品種達(dá)18個(gè)以上,并向超微量、超高效方向發(fā)展,開發(fā)超高效、廣譜、低毒、高選擇性及低殘留的除草劑新品種,將防治雜草技術(shù)提升到全新水平。我國僅1999年就有45個(gè)稻田復(fù)配除草劑品種獲準(zhǔn)登記,美國已經(jīng)研制出的抗除草劑類型及品種有草甘膦、草銨膦咪唑啉酮類、稀禾啶、磺酰類等[2]。為減少對(duì)土壤和作物的殘留和傷害,20xx年12月31日起全球禁用的450種農(nóng)藥中,有13類為除草劑,其中我國有14種屬于被禁范圍。
2使用現(xiàn)狀及危害
2.1使用現(xiàn)狀
農(nóng)業(yè)部農(nóng)推中心20xx年數(shù)據(jù)顯示,全國除草劑總需求量7萬t,選擇性強(qiáng)、安全高效的除草劑需求量增加[3]。我國市場廣泛應(yīng)用節(jié)嗜磺隆、胺苯磺隆、氯磺隆、毗嗜磺隆、苯磺隆、玉嗜磺隆、煙啼磺隆、氯喀磺隆等[4],已成為實(shí)用型農(nóng)業(yè)技術(shù),在農(nóng)藥產(chǎn)品所占比例最大。
2.2危害
除草劑殘留藥害已經(jīng)成為目前最嚴(yán)重的問題,使得對(duì)水和土壤中除草劑殘留的測定成為該除草劑應(yīng)用的前提[3]。受土壤pH值、溫度等因素影響,殘留物對(duì)敏感后茬輪種作物產(chǎn)生藥害,甚至發(fā)生在施用2~3年后[4]。芐嘧磺隆是全球范圍內(nèi)大面積施用的內(nèi)吸型、傳導(dǎo)型磺酰脲類除草劑,其極易對(duì)生態(tài)環(huán)境、糧食作物產(chǎn)量、食品安全和人類生存環(huán)境帶來潛在的危害[5-6]。部分除草劑在大面積推廣中產(chǎn)生藥害,尤其是隱性藥害對(duì)產(chǎn)量影響很大,造成除草不增產(chǎn)或者除草減產(chǎn)的不良后果[7]。由于栽培耕作制度變化、廣泛應(yīng)用除草劑、除草劑混用、轉(zhuǎn)基因作物等問題,引起雜草群落變化,雜草抗藥性增強(qiáng),致使常用除草劑藥效明顯下降,不同作物對(duì)除草劑的要求差異較大。如何解決對(duì)后茬作物毒害問題,成為除草劑應(yīng)用中亟待解決的問題[8]。
3減少化學(xué)除草劑危害的對(duì)策
3.1加快政策法規(guī)建設(shè),健全化學(xué)除草劑殘留處理制度
農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)立法,目的是保護(hù)現(xiàn)有生物物種栽培,協(xié)調(diào)發(fā)展農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,有效實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。目前,要從全球環(huán)境考慮農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境立法,將依然處于空白領(lǐng)域的土壤污染作為重要研究領(lǐng)域進(jìn)行立法和修訂,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
3.2加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)體系制訂,為除草劑污染提供治理標(biāo)準(zhǔn)
積極對(duì)接國際環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),改行政手段為技術(shù)手段,總結(jié)先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),采用最新科技成果,增加化學(xué)除草劑污染在治理標(biāo)準(zhǔn)體系中的比重,完善農(nóng)業(yè)環(huán)境技術(shù)控制、標(biāo)準(zhǔn)控制體系,科學(xué)制訂我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
3.3加強(qiáng)除草劑使用培訓(xùn),有效降低使用過程中的殘留
建立農(nóng)民培訓(xùn)長效機(jī)制,引導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)使用除草劑,樹立環(huán)保意識(shí)。廣泛開展農(nóng)村環(huán)境調(diào)查研究,依據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)選擇除草劑類型,做到科學(xué)合理施用,減少除草劑殘留量。
3.4加大資金投入力度,綜合治理除草劑殘留環(huán)境
政府要在保證糧食安全的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)發(fā)展綠色農(nóng)業(yè),鼓勵(lì)生產(chǎn)、經(jīng)營企業(yè)推行優(yōu)質(zhì)、低毒、低殘留的'化學(xué)除草劑,并對(duì)從業(yè)者給予經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償,通過降低稅費(fèi)等措施,達(dá)到有效減少未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)除草劑對(duì)環(huán)境的危害。
3.5加強(qiáng)政策引導(dǎo),注重輿論宣傳建設(shè)
農(nóng)業(yè)中農(nóng)藥、化肥、化學(xué)除草劑等大量使用引發(fā)的食品安全和環(huán)境問題已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家的非關(guān)稅壁壘。我國該堅(jiān)持政策引導(dǎo)、輿論宣傳,調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式,追求人與自然的和諧統(tǒng)一。加強(qiáng)政府與除草劑生產(chǎn)經(jīng)銷企業(yè)間的合作,大力宣講有關(guān)環(huán)保知識(shí),改變除草劑的亂用、濫用局面。
3.6加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,推進(jìn)科技創(chuàng)新建設(shè)
加大科研攻關(guān),鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新,研發(fā)新型降解和低毒、無毒、低殘留、無殘留的化學(xué)除草劑,利用助劑控制長殘留除草劑,利用解毒劑解除毒害
作用,利用活性炭吸附清除殘留,應(yīng)用微生物修復(fù)篩選和構(gòu)建高效菌株修復(fù)污染的土壤,從技術(shù)源頭上保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。
3.7加強(qiáng)政府監(jiān)督管理力度
增強(qiáng)環(huán)保法治意識(shí),提高執(zhí)法人員素養(yǎng),加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的執(zhí)法監(jiān)督。監(jiān)控除草劑生產(chǎn)企業(yè),在除草劑使用前進(jìn)行生物技術(shù)測定,實(shí)行嚴(yán)格
的淘汰制,科學(xué)監(jiān)測使用過化學(xué)除草劑的土地,按“誰污染,誰治理,誰受罰”的原則承擔(dān)社會(huì)責(zé)任,將化學(xué)除草劑使用風(fēng)險(xiǎn)降至最低限度,引導(dǎo)農(nóng)
業(yè)向環(huán)境友好型發(fā)展。
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[4] 林曉燕.節(jié)啥磺隆降解菌的分離鑒定特性研究及生態(tài)學(xué)研究[D].杭州:浙江大學(xué),20xx.
[5] 楊麗.安全劑 R-BAS-145138對(duì)綠磺隆、單嘧磺隆和金豆解毒效果的研究[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),20xx.
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化學(xué)與環(huán)境論文6
《教育部普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》中,明確要求各高校將“實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間長,開放范圍及覆蓋面廣,效果好”作為建設(shè)目標(biāo)。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,就是要把實(shí)驗(yàn)資源向?qū)W生開放,讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主體。與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式相比,開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng)新意識(shí)和提高學(xué)生的綜合能力方面具有無法替代的優(yōu)越性。結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)呈現(xiàn)出的基礎(chǔ)性與創(chuàng)新性相結(jié)合、個(gè)性化與社會(huì)化相結(jié)合的新趨勢,以及國內(nèi)各高校開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我們從“環(huán)境化學(xué)”的配套實(shí)驗(yàn)入手,以建立開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系為目標(biāo),開展了一系列實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,初步建立了新的開放式的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,并取得了可喜的成績。
1開放實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
無論是從教育規(guī)律出發(fā),還是從人的認(rèn)知行為來看,技能是可以由教師傳授的,而創(chuàng)造性是無法教出來的,必須經(jīng)由學(xué)生的自主行為進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)。創(chuàng)造一個(gè)寬松便利、能充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性、充分發(fā)揮個(gè)人潛能的開放實(shí)驗(yàn)環(huán)境,對(duì)于加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)有著十分積極的作用,而開放實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)行之有效的途徑。
多年以來,在我國高等教育體系下培養(yǎng)的學(xué)生,一方面在理論知識(shí)的掌握上居世界各國學(xué)生的前列,另一方面學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、綜合分析能力普遍較差。綜合分析造成這種情況的一個(gè)重要原因就是,在我國教學(xué)體制中,訓(xùn)練學(xué)生實(shí)際操作能力的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)存在不少問題。首先,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性不夠。從實(shí)驗(yàn)方法、內(nèi)容、步驟到思考題,基本上都是由教師事先決定的,學(xué)生沒有太多的選擇和發(fā)揮機(jī)會(huì),不能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,更無法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。其次,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容存在“三多三少”的弊病:依附于理論教學(xué)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多,有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的研究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少;孤立的單元性操作實(shí)驗(yàn)多,綜合性實(shí)驗(yàn)少;經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)多,反映學(xué)科前沿的實(shí)驗(yàn)少。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一,多采用“抱著走”的教學(xué)方法。實(shí)驗(yàn)講解面面俱到,教師的主導(dǎo)作用占盡優(yōu)勢,學(xué)生的主體地位卻無從體現(xiàn)。
在這種形勢下,國內(nèi)眾多院校都從開放實(shí)驗(yàn)(室)的必要性和必備條件進(jìn)行思考,在開放方式、途徑以及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理等不同方面作了大量的有益探索,并形成了一個(gè)共識(shí)。
“開放實(shí)驗(yàn)”應(yīng)以素質(zhì)教育為出發(fā)點(diǎn),發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的多重教育功能,以培養(yǎng)創(chuàng)新型復(fù)合型人才為目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的開放模式的研究與實(shí)踐,主要有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放和實(shí)驗(yàn)室的開放兩大類,其中大多采取開放實(shí)驗(yàn)室形式,包括實(shí)驗(yàn)時(shí)間以及實(shí)驗(yàn)場所開放。采取開放形式的實(shí)驗(yàn)課程類型主要集中在公共課程和基礎(chǔ)課程,尤其是基礎(chǔ)化學(xué)類實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行的時(shí)間最早也最多,也有少量專業(yè)課程開放研究的報(bào)道。環(huán)境及相關(guān)科學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科,其研究對(duì)象和研究內(nèi)容與人類自身的生存介質(zhì)和生存狀況密切相關(guān),然而,有關(guān)環(huán)境類專業(yè)的相關(guān)研究就顯得十分單薄,不能很好地實(shí)踐既定的培養(yǎng)目標(biāo)。
2優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,探索開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
20xx年,我們以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才為目標(biāo),從教學(xué)基礎(chǔ)較好的“環(huán)境化學(xué)”課程入手,在教學(xué)方法與教學(xué)模式上進(jìn)行了改革與探索。
2.1構(gòu)建合理的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容體系
課程內(nèi)容由課程教學(xué)目標(biāo)所決定,課程內(nèi)容體系的構(gòu)建是課程建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。環(huán)境化學(xué)作為一門新興學(xué)科,它是研究化學(xué)污染物及對(duì)人類、生態(tài)體系可能帶來影響的化學(xué)物質(zhì)在自然環(huán)境中的化學(xué)變化規(guī)律的科學(xué)。從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力這一視角出發(fā),我們按照基礎(chǔ)性原則、社會(huì)性原則統(tǒng)一協(xié)調(diào)構(gòu)建環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系;A(chǔ)性原則指教學(xué)內(nèi)容堅(jiān)持基礎(chǔ)內(nèi)容扎實(shí),變革基礎(chǔ)知識(shí)的呈現(xiàn)方式,以活動(dòng)的方式呈現(xiàn)認(rèn)識(shí)、情感、行為等多種發(fā)展目標(biāo)的基礎(chǔ)知識(shí),不以現(xiàn)成結(jié)論方式呈現(xiàn)死的知識(shí)。社會(huì)性原則指教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)前國內(nèi)外環(huán)境保護(hù)相結(jié)合,教學(xué)內(nèi)容要反映環(huán)境化學(xué)新動(dòng)態(tài)、新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)等,使環(huán)境化學(xué)與當(dāng)代環(huán)境保護(hù)的脈搏同跳動(dòng),以新理論、新方法、新技術(shù)來擴(kuò)充多樣的前沿信息。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程大多依附于理論課,同一學(xué)科中各門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容各自獨(dú)立,缺乏系統(tǒng)性,且經(jīng)常發(fā)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法相似或相同的低水平同層次重復(fù)現(xiàn)象,這樣不利于交叉學(xué)科、前沿學(xué)科內(nèi)容的引入,更不利于學(xué)生分析和解決問題的綜合能力的提高等。鑒于此,我們首先將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從課程教學(xué)內(nèi)容中剝離出來,把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加以匯總,淘汰與當(dāng)前應(yīng)用脫節(jié)的陳舊老化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更新和引入學(xué)科發(fā)展趨勢需要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;其次,把實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容由簡單到復(fù)雜、由淺到深、由分散到系統(tǒng)地加以科學(xué)的重組,明確環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的層次性,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容大概分為基礎(chǔ)性、綜合系統(tǒng)性、設(shè)計(jì)研究性3個(gè)基本層次。
基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)學(xué)生進(jìn)行儀器設(shè)備的識(shí)別和操作,以及基本分析測試方法等基本技能的訓(xùn)練;綜合系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)把知識(shí)點(diǎn)緊密相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容連貫起來,體現(xiàn)出內(nèi)容的系統(tǒng)性,通過這類實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生多維的、動(dòng)態(tài)的、連貫的和有機(jī)組合的系列化操作技能,使學(xué)生綜合地接受知識(shí),提高實(shí)際運(yùn)用的能力;設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)是授之于“漁”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式,與學(xué)生的個(gè)性化教育相結(jié)合,充分發(fā)揮學(xué)生的特長,以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、綜合運(yùn)用知識(shí)能力和設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力為目的,我們針對(duì)性地設(shè)計(jì)了“重金屬在土壤-植物體系中的遷移轉(zhuǎn)化”、“有機(jī)農(nóng)藥在環(huán)境中的降解行為研究”、“土壤中重金屬的微生物生態(tài)效應(yīng)研究”等題目,供學(xué)生選擇。
2.2創(chuàng)造一個(gè)開放的探究平臺(tái)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系革新優(yōu)化的前提下,我們還著重進(jìn)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索與實(shí)踐,開放實(shí)驗(yàn)資源,讓學(xué)生成為教學(xué)的主體,打破實(shí)驗(yàn)室的.局限,讓實(shí)驗(yàn)活動(dòng)走進(jìn)現(xiàn)實(shí)環(huán)境,深入實(shí)際,切實(shí)體會(huì)環(huán)境問題與人類生活的息息相關(guān),培養(yǎng)具有社會(huì)使命感的專門人才。
首先,對(duì)于綜合系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn),改變按照教師事先擬定的步驟,一步一步去模仿的做法。教師僅提出選題和要求,允許學(xué)生自由組合形成一個(gè)實(shí)驗(yàn)合作群體,學(xué)生根據(jù)所學(xué)的理論和方法,自己去想、去做、去發(fā)現(xiàn)問題、去解決問題。這樣,使學(xué)生能自主選擇,充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,學(xué)生能夠親身體驗(yàn)知識(shí)的力量、思維的奧秘和創(chuàng)造的神奇,從而逐步培養(yǎng)創(chuàng)新能力。此外,我們還改變?cè)械脑诠潭〞r(shí)間里完成單一化實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式,實(shí)行實(shí)驗(yàn)室開放,拓寬實(shí)驗(yàn)時(shí)間與空間。具體就是,不集中做實(shí)驗(yàn),只要求學(xué)生在一個(gè)規(guī)定時(shí)間跨度內(nèi)必須完成某一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況與實(shí)驗(yàn)室預(yù)約,安排具體的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,給學(xué)生提供更多的獨(dú)立思維空間和不斷操作的摸索過程。
環(huán)境科學(xué)專門人才培養(yǎng)的目標(biāo),不僅應(yīng)該著眼于寬厚的知識(shí)基礎(chǔ),更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)學(xué)生社會(huì)使命感的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)?zāi)J礁母镏?我們深深感到,有必要打破實(shí)驗(yàn)室的局限性,深入實(shí)際環(huán)境現(xiàn)場,讓學(xué)生深刻地體會(huì)到自己作為未來的環(huán)境工作者所肩負(fù)的社會(huì)和歷史使命,因此,我們結(jié)合突出的環(huán)境問題來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,同時(shí)把多個(gè)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來。例如,在“水體富營養(yǎng)化評(píng)價(jià)”實(shí)驗(yàn)中,我們改變以往由教師事先配制實(shí)驗(yàn)用水體樣本的做法,將學(xué)生帶到真實(shí)的環(huán)境中,把題目布置給學(xué)生,學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識(shí)和技能,制定出嚴(yán)密可行的實(shí)驗(yàn)方案,現(xiàn)場采集水樣,再帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。與以往的做法相比,不僅鞏固復(fù)習(xí)了環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)中有關(guān)水樣采集的原則與方法,對(duì)我們生活其中的具體環(huán)境進(jìn)行了評(píng)價(jià),還能在更深的層次上理解水體富營養(yǎng)化的成因及防治對(duì)策。
在“城市交通干道大氣氮氧化物日變化研究”實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生們帶著儀器設(shè)備走上城市交通干道,不僅采集到一手的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),而且對(duì)汽車尾氣對(duì)城市大氣環(huán)境的影響有了真切的感受,F(xiàn)場采集吸引了很多市民的眼球,面對(duì)著人們的好奇和提問,學(xué)生們也作了一回環(huán)保宣傳員。
3結(jié)束語
經(jīng)過幾年的探索與實(shí)踐,環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的實(shí)效已經(jīng)凸顯,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高,對(duì)于理解環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域研究動(dòng)態(tài)及前沿、掌握研究環(huán)境化學(xué)問題的基本方法和手段、提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)分析能力以及實(shí)驗(yàn)技能產(chǎn)生了顯著的促進(jìn)作用。在所有參與教師的共同努力下,我院的環(huán)境化學(xué)課程(含實(shí)驗(yàn))獲20xx年度國家級(jí)精品課程建設(shè)項(xiàng)目。在構(gòu)建環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系以及進(jìn)行教學(xué)模式創(chuàng)新所進(jìn)行的摸索及實(shí)踐過程中,在取得可喜成績的同時(shí),我們對(duì)所出現(xiàn)的問題也保持著清醒的認(rèn)識(shí),并進(jìn)行了認(rèn)真的考慮。
在新的開放式教學(xué)體系中,實(shí)驗(yàn)室開放相關(guān)的管理以及儀器設(shè)備的管理必須要跟上,需要制定并執(zhí)行好一系列規(guī)章制度,以確保實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)的順利開展;實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)和管理工作量大大增加,在核定工作量、加班補(bǔ)助、人員編制等方面,學(xué)校、院系等各級(jí)教學(xué)管理部門應(yīng)予認(rèn)可;實(shí)驗(yàn)室開放大大提高實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備使用率的同時(shí),儀器設(shè)備損壞率、元器件和各種材料消耗率也相應(yīng)增加,隨之而來的是實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的增加,應(yīng)設(shè)立實(shí)驗(yàn)室開放的專項(xiàng)基金,以保證實(shí)驗(yàn)室開放能長久高質(zhì)量堅(jiān)持下去;實(shí)驗(yàn)的主體是學(xué)生,一些實(shí)驗(yàn)題目由學(xué)生自己選擇,學(xué)生之間的可比性降低,評(píng)分的難度加大,必須不斷完善對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)機(jī)制,建立起多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)與體系。
本文是根據(jù)我們?cè)诃h(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的經(jīng)歷進(jìn)行的一個(gè)小結(jié),也是浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理資助課題“環(huán)境類本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放模式研究”的一部分內(nèi)容,期望為相同背景條件下課程的教學(xué)提供借鑒,同時(shí)更期望得到同行的指點(diǎn)與幫助。
化學(xué)與環(huán)境論文7
1環(huán)境化學(xué)及其教學(xué)內(nèi)容
環(huán)境化學(xué)是在化學(xué)科學(xué)的傳統(tǒng)理論和方法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,以化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中出現(xiàn)而引起的環(huán)境問題為研究對(duì)象,以解決環(huán)境問題為目標(biāo)的新型學(xué)科。也即利用化學(xué)的原理和方法解決環(huán)境問題的一門學(xué)科。目前國內(nèi)外教材較多,比較優(yōu)秀的教材有《環(huán)境化學(xué)》(戴樹桂主編)、《環(huán)境化學(xué)》(董德明等主編)、《環(huán)境化學(xué)》(王紅云等主編)、《EnvironmentalChemistry》(ManahanHE)、《ChemistryoftheEnvironment》(RonaldABailey)等。中國石油大學(xué)(華東)環(huán)境化學(xué)課程組經(jīng)過多方比較,選擇南開大學(xué)戴樹桂主編的《環(huán)境化學(xué)》作為主要參考教材。該書共8章內(nèi)容,第一章是緒論,主要包括環(huán)境化學(xué)和環(huán)境污染物,是概括性的介紹一下環(huán)境化學(xué)學(xué)科。第二、三、四、五章分別講解了主要污染物在大氣、水、土壤、生物四個(gè)不同介質(zhì)中的存在形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。第六章從污染物類型方面入手,介紹典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)。第七章介紹了受污染環(huán)境的修復(fù)技術(shù)及原理,包括微生物修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)、化學(xué)氧化技術(shù)等。第八章是綠色化學(xué)的基本原理與應(yīng)用,包括綠色化學(xué)的發(fā)展史、基本原理及應(yīng)用,探討了未來的化學(xué)工業(yè)的發(fā)展方向[1]。根據(jù)我校學(xué)科設(shè)置情況、環(huán)境工程的培養(yǎng)方案安排(60學(xué)時(shí)),同時(shí)結(jié)合我校石油石化高校的特點(diǎn)。全部講解會(huì)難免出現(xiàn)淺嘗輒止的現(xiàn)象,為此環(huán)境化學(xué)課程組選擇第二、三、四、六、七作為主要講解內(nèi)容,尤其是二、三、四章的內(nèi)容,作為授課的重點(diǎn)。因?yàn)榇髿、水體、土壤是當(dāng)前主要污染物的受體,與人類最為密切的環(huán)境要素,其環(huán)境問題已經(jīng)嚴(yán)重影響到了人類的健康存在;而第七章受污染環(huán)境的控制及修復(fù)技術(shù)將會(huì)在環(huán)境工程的.其他課程如水處理工程、大氣污染控制工程等課程中會(huì)詳細(xì)介紹,因而在本課程教學(xué)中只做簡單介紹。
2研討型教學(xué)法的引出及應(yīng)用
環(huán)境化學(xué)是利用化學(xué)知識(shí)分析、研究不同介質(zhì)中污染物的存在形態(tài)、化學(xué)特性、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和效應(yīng)及其控制原理的科學(xué),其中有很多描述性及原理性的內(nèi)容,如果單純課堂講解枯燥無味,很多學(xué)生認(rèn)為只需死記硬背即可,故不認(rèn)真聽講,也不愿意深入思考,更缺乏主動(dòng)聯(lián)系實(shí)際的積極性。愛因斯坦曾說過“興趣是最好的老師”,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、活躍課堂氣氛,成為提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。為此,筆者在上課過程中由一貫的只由老師講解的“填鴨式”教學(xué),引入了研討型的教學(xué)方法[2]。講課的基本思路是:以身邊發(fā)生的環(huán)境熱點(diǎn)問題為切入點(diǎn),首先提出研討的主題(擬定小論文或者匯報(bào)題目);然后學(xué)生自由選題、分組,安排學(xué)生自己去查閱資料,分析問題形成的原因、涉及到的污染物的危害、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律以及有效控制手段等;最后課堂討論及講解[3-5]。下面分別依大氣環(huán)境化學(xué)和水環(huán)境化學(xué)章節(jié)的講解為例,如何具體的開展教學(xué)工作。
2.1大氣環(huán)境化學(xué)章節(jié)的講解
本章主要介紹大氣結(jié)構(gòu),大氣中的主要污染物及其遷移,光化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ),重要的大氣污染化學(xué)問題及其形成機(jī)制。按照教學(xué)大綱要求,本章需要12個(gè)學(xué)時(shí),筆者在本章內(nèi)容講解過程中分成兩個(gè)模塊:前6個(gè)學(xué)時(shí)側(cè)重理論講解,主要采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式;后6個(gè)學(xué)時(shí)側(cè)重環(huán)境具體問題,在講具體問題時(shí)再結(jié)合前面講的理論內(nèi)容,加深學(xué)生對(duì)理論內(nèi)容的理解,主要采用研討的教學(xué)方式。理論講解主要介紹大氣的層結(jié)結(jié)構(gòu)、大氣中的主要污染物、大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律及光化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)。采用教師在講臺(tái)上講解為主,并輔以板書和多媒體,學(xué)生聽課與做練習(xí)的傳統(tǒng)教學(xué)方式,這樣有利于學(xué)生快速把握課程的基礎(chǔ)內(nèi)容和重點(diǎn)難點(diǎn),有利于學(xué)生快速建立系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。為了便于后續(xù)研討課的進(jìn)行,在本章第二次上課時(shí)要安排研討題目,本章的主要研討題目有:霧霾與PM2.5、溫室氣體與溫室效應(yīng)、臭氧空洞、酸雨、光化學(xué)煙霧、碳排放、全球氣候變化等。然后讓學(xué)生去選題、分組(大概5人一組),要求每組學(xué)生針對(duì)研討題目查閱相關(guān)主題涉及的還擊給你問題的產(chǎn)生原因、危害、防治措施及啟示,并形成匯報(bào)材料,要求每組匯報(bào)時(shí)間不超過5min,大家討論時(shí)間不低于15min,老師點(diǎn)評(píng)5min,這樣每個(gè)題目討論時(shí)間大概25min。從第四次課開始進(jìn)行討論,完全互動(dòng)討論5個(gè)學(xué)時(shí),剩下最后1個(gè)學(xué)時(shí)主要是對(duì)本章內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。在研討過程中不能浮于表面,要理論聯(lián)系實(shí)際,既要體現(xiàn)課程的基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理,又要結(jié)合當(dāng)前的學(xué)科的研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢,同時(shí)也要結(jié)合學(xué)生自己的知識(shí)水平,切記好高騖遠(yuǎn)。如“霧霾與PM2.5”這個(gè)專題。研討過程中既要涉及大氣顆粒物的來源與消除途徑、粒徑分布規(guī)律、化學(xué)組成,又要包涵PM2.5的來源、危害、產(chǎn)生機(jī)制及防治措施等等。
2.2水環(huán)境化學(xué)章節(jié)的講解
本章主要介紹天然水的基本特征,水中重要污染物存在形態(tài)及分布,污染物在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化的基本原理以及水質(zhì)模型。按照教學(xué)大綱要求,本章需要12個(gè)學(xué)時(shí),同樣采用理論講解和研討型教學(xué)結(jié)合的方式。理論講解需要6個(gè)學(xué)時(shí),主要介紹天然水的基本特征及污染物存在的形態(tài)、水中的主要污染物的遷移轉(zhuǎn)化過程,如溶解-沉淀、氧化還原、配合、分配、光解等。研討課時(shí)6個(gè)學(xué)時(shí),本章的主要研討題目有:飲用水安全、水體富營養(yǎng)化、咔斯特溶洞、重金屬污染與水俁病、海上溢油、節(jié)水型校園建設(shè)等。本章第二次課就安排題目,從第四次課開始進(jìn)行討論,安排方式和時(shí)間安排基本同“大氣環(huán)境化學(xué)部分”,完全互動(dòng)討論5個(gè)學(xué)時(shí),剩下最后1個(gè)學(xué)時(shí)主要是對(duì)本章內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。上面依大氣環(huán)境化學(xué)和水環(huán)境化學(xué)兩章的內(nèi)容為例,討論了如何將結(jié)合具體環(huán)境問題和基本理論內(nèi)容開展研討型教學(xué)。除去通過上面具體的主題討論之外,還引導(dǎo)學(xué)生積極參與多項(xiàng)與環(huán)境化學(xué)相關(guān)的科技創(chuàng)新活動(dòng),主要包括國家大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、南風(fēng)窗雜志舉辦的“調(diào)研中國”、節(jié)能減排科技大賽等活動(dòng),把研討型教學(xué)引入到課堂外,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生學(xué)以致用的能力。
3結(jié)語
通過引入研討型教學(xué)方法,課堂教學(xué)氣氛十分活躍,學(xué)生感覺不到有枯燥感,有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。不但完全掌握了環(huán)境化學(xué)的知識(shí)內(nèi)容,而且鍛煉了學(xué)生分析問題及解決問題的能力,上臺(tái)演講的能力也得到了很大的提升。有些同學(xué)還通過組隊(duì)的過程,通過組隊(duì)、分工等方式,鍛煉了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。當(dāng)然任何教學(xué)方式也有他一定的局限性,在材料準(zhǔn)備過程中還存在組中個(gè)別隊(duì)員不積極準(zhǔn)備,消極參與工作的現(xiàn)象,討論過程中也不積極參與進(jìn)來。今后在積極推進(jìn)研討型教學(xué)的同時(shí),避免上述問題的發(fā)生,是進(jìn)一步提高教學(xué)效果的關(guān)鍵。今后希望各位同仁,共同探討和完善環(huán)境化學(xué)教學(xué)改革,以進(jìn)一步提高環(huán)境化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)合格的環(huán)境高等人才才是我們的最終目的。
作者:王永強(qiáng)王 婧 劉 芳 盧 磊 劉其友 孫 娟 單位:中國石油大學(xué)( 華東) 化學(xué)工程學(xué)院 中國石油工程建設(shè)有限公司華東設(shè)計(jì)分公司
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化學(xué)與環(huán)境論文8
摘要:伴隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,各種環(huán)境污染行為已經(jīng)嚴(yán)重破壞了地球的生態(tài)環(huán)境,影響到了人們?cè)诘厍蛏系慕】瞪。生態(tài)環(huán)境保護(hù)事業(yè)已經(jīng)成為了全人類共同的呼聲。環(huán)境保護(hù)意識(shí)已經(jīng)成為了現(xiàn)代人類文明素質(zhì)的構(gòu)成部分。對(duì)于環(huán)境教育來說,高中化學(xué)教學(xué)是一個(gè)十分合適的平臺(tái)。在高中化學(xué)教學(xué)中開展環(huán)境教育,有利于學(xué)生樹立正確的化學(xué)觀,熟知化學(xué)環(huán)境知識(shí),從而提升學(xué)生的綜合環(huán)境素養(yǎng),F(xiàn)文章主要針對(duì)高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育的教學(xué)策略進(jìn)行研究,以期能為高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育提供借鑒與參考。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);環(huán)境教育;教學(xué)策略
環(huán)境教育是提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,改善學(xué)生環(huán)境素養(yǎng)的重要方式,是我國基礎(chǔ)教育的重要組成部分。高中階段是基礎(chǔ)教育的關(guān)鍵時(shí)期,高中化學(xué)是一門與生態(tài)環(huán)境有著密切關(guān)系的學(xué)科。在高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育能夠滿足當(dāng)前我國環(huán)境教育的需求以及生態(tài)發(fā)展的需求。因此,針對(duì)高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育進(jìn)行研究有著十分重大的實(shí)際意義。
1.高中化學(xué)教學(xué)融入環(huán)境教育的目標(biāo)
在高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育是基本素質(zhì)教育的重要組成部分,在高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育的目標(biāo)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)。當(dāng)前生態(tài)環(huán)境中化學(xué)污染程度越來越嚴(yán)重,這是由于人們嚴(yán)重缺乏環(huán)境保護(hù)意識(shí),缺乏環(huán)境保護(hù)教育而帶來的后果。而在高中化學(xué)中融入環(huán)境教育可以讓學(xué)生了解到環(huán)境與人之間的關(guān)系,明確高中化學(xué)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的重要意義。第二,培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)的責(zé)任感。在高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教學(xué)旨在讓學(xué)生形成生態(tài)環(huán)境保護(hù)的責(zé)任感,生態(tài)環(huán)境保護(hù)人人有責(zé)。第三,在高中化學(xué)中融入環(huán)境教學(xué)可以讓學(xué)生在掌握環(huán)境保護(hù)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上形成強(qiáng)烈環(huán)境保護(hù)意識(shí),進(jìn)而在日常生活中形成正確的環(huán)境保護(hù)習(xí)慣。
2.高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育的教學(xué)策略
2.1在化學(xué)教材中融入環(huán)境教育
在化學(xué)課堂中融入環(huán)境教育就是將環(huán)境保護(hù)知識(shí)融入化學(xué)課堂中,結(jié)合環(huán)境保護(hù)的相關(guān)知識(shí)來進(jìn)行教學(xué),讓環(huán)境教育與高中化學(xué)課堂結(jié)合起來。教師可以結(jié)合高中化學(xué)教材中不同的的知識(shí)點(diǎn)來進(jìn)行環(huán)境保護(hù)教育。例如,在進(jìn)行硫與硫的化合物知識(shí)點(diǎn)教學(xué)過程中,教師可以適當(dāng)?shù)娜谌胨嵊晡:、溫室效?yīng)、硫酸的用途及其污染、酸雨的酸堿度測定、大氣污染與防治等環(huán)節(jié)保護(hù)內(nèi)容;在進(jìn)行氮元素知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過程中,教師可以適當(dāng)?shù)娜谌隢2O導(dǎo)致溫室效應(yīng)的過程,NO2、NO光化學(xué)煙霧,汽車尾氣的`處理,磷元素與人體健康、無磷洗衣粉導(dǎo)致富營養(yǎng)化污染等內(nèi)容;在進(jìn)行烴類物質(zhì)教學(xué)過程中,教師可以講述有機(jī)物的發(fā)展對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)以及導(dǎo)致的環(huán)境污染問題。甲烷所引起的溫室效應(yīng),多環(huán)芳烴的致癌作用,氟氯烴導(dǎo)致臭氧層破壞等[1]。在高中化學(xué)課堂中,教師在進(jìn)行不同知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過程中可以有機(jī)的結(jié)合社會(huì)生活中所涉及的化學(xué)污染與化學(xué)環(huán)保知識(shí),這樣一來不單單可以讓學(xué)生鞏固復(fù)習(xí)所需要掌握的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)還能夠更加清晰的掌握化學(xué)物質(zhì)對(duì)人類影響的雙面性,增強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
2.2在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中融入環(huán)境教育
在高中化學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)是不可忽視的重要部門,化學(xué)實(shí)驗(yàn)擁有其他教學(xué)形式與教學(xué)內(nèi)容無可比擬的優(yōu)勢。在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中往往使用各種化學(xué)試劑,并且形成各種成分復(fù)雜的廢液或廢渣。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)也是高中化學(xué)教學(xué)中開展環(huán)境教育的重要平臺(tái)。首先,教師要對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行規(guī)范化管理。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中教師培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣,切忌在實(shí)驗(yàn)完成后隨意丟棄實(shí)驗(yàn)廢棄物。在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)前做好裝置封閉性檢查,在制備毒氣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中需要增加尾氣處理裝置。例如,在一氧化碳還原銅的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,可以將尾氣中的一氧化碳進(jìn)行點(diǎn)燃處理,不單單避免了氣體毒害,同時(shí)還形成了熱源。又例如,在進(jìn)行氯氣制備的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,只需要使用堿液將尾氣進(jìn)行吸收處理就能夠避免化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中毒氣的泄露。其次,教師要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)環(huán)境保護(hù)意識(shí)。讓學(xué)生能夠養(yǎng)成節(jié)約使用化學(xué)物品的習(xí)慣,指導(dǎo)學(xué)生對(duì)化學(xué)物品進(jìn)行回收再利用[2]。很多學(xué)生在使用化學(xué)物品進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中都不考慮到物品的用量,往往存在著浪費(fèi)的現(xiàn)象。因此,教師可以針對(duì)這一情況來進(jìn)行環(huán)境教育,讓學(xué)生能夠樹立其定量的意識(shí)。例如,要制備1升的氯氣,大概需要4g二氧化錳,則需要使用天平來準(zhǔn)確獲取用量,不能再出現(xiàn)浪費(fèi)的情況。
2.3在化學(xué)課堂中融入環(huán)境教育
高中化學(xué)課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的重要平臺(tái)。因此,高中化學(xué)教師要在化學(xué)課堂中融入環(huán)境教育。例如,在硅酸鹽工業(yè)的知識(shí)點(diǎn)教學(xué)過程中,教師可以教授引導(dǎo)學(xué)生了解傳統(tǒng)的硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)的建筑材料所造成的環(huán)境污染。同時(shí),現(xiàn)代社會(huì)中環(huán)境污染十分嚴(yán)重,水體污染、氣體污染、固體污染十分常見,因此教師可以在化學(xué)課堂教學(xué)中聯(lián)系實(shí)際生活來融入環(huán)境教育[3]。例如,在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的教授中,教師可以告知學(xué)生當(dāng)前空調(diào)、冰箱所使用的拂綠烴類、護(hù)膚品、塑料制品都是生態(tài)環(huán)境污染的來源;甲醛是一種無色易溶的刺激性氣體,十分容易被人體呼吸道、消化道與皮膚所吸收,會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害,甚至?xí)䦟?dǎo)致組織蛋白壞死;水體污染作為一種常見的環(huán)境污染現(xiàn)象,導(dǎo)致水體產(chǎn)生污染的原因包括無機(jī)污染、有機(jī)污染等。大氣污染:在大氣污染中氮氧化合物、硫氧化合物是主要的污染來源,硫酸廠、硝酸廠所排出的廢氣是重要的污染來源。學(xué)生們?nèi)粘=佑|的環(huán)境保護(hù)與生活現(xiàn)象都包含著化學(xué)知識(shí),高中化學(xué)教師要善于運(yùn)用發(fā)現(xiàn)的眼睛來在高中化學(xué)課堂上融入環(huán)境教育,以增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
3.結(jié)束語
總的來說,高中化學(xué)是開展環(huán)境教育的重要載體之一,高中化學(xué)教師要在日常的化學(xué)教學(xué)過程中結(jié)合教學(xué)任務(wù)與教學(xué)目標(biāo)來開展環(huán)境保護(hù)教育,根據(jù)化學(xué)教材、化學(xué)實(shí)驗(yàn)與化學(xué)課堂來高效的開展環(huán)境教育,注重教學(xué)方法與教學(xué)模式的運(yùn)用,將環(huán)境教育深入的融入在高中化學(xué)教學(xué)中。
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化學(xué)與環(huán)境論文9
[摘要]環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是反映環(huán)境化學(xué)理論課程的重要實(shí)踐方式之一,有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐操作應(yīng)用能力。針對(duì)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的普遍問題,本文探討了基于地方高等院校改革大背景下環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系的重新構(gòu)建與改革,教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化選擇,教學(xué)方式方法的建立等方面進(jìn)行了改革與探索。
[關(guān)鍵詞]環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn);課程改革;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
1引言
環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科體系的核心組成部分,是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,它是在化學(xué)學(xué)科的傳統(tǒng)理論和方法的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究在環(huán)境介質(zhì)及各環(huán)境圈層中有害化學(xué)物質(zhì)如有機(jī)污染物、重(準(zhǔn))金屬的存在形態(tài)、種類、濃度水平和遷移、轉(zhuǎn)化、降解等環(huán)境行為及其影響因素,環(huán)境效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的一門科學(xué)。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)是環(huán)境化學(xué)理論課程的重要實(shí)踐環(huán)節(jié),其目的在與通過測定環(huán)境中污染物的濃度,了解污染物的環(huán)境化學(xué)規(guī)律。經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得我國的整體國力提高,但改革開發(fā)之后很長一段時(shí)間都是粗放型增長模式,使得我國大氣、水體、土壤等環(huán)境質(zhì)量等日趨嚴(yán)重,在此背景下我國相繼出臺(tái)了大氣、水體和土壤污染防治的專項(xiàng)規(guī)劃,對(duì)環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善和污染物總量的控制提出了明確的要求,這必然會(huì)使得社會(huì)對(duì)環(huán)境專業(yè)類人才的需求增多,需要環(huán)境科學(xué)與工程類學(xué)科具備更高級(jí)的專業(yè)實(shí)踐能力和水平滿足環(huán)境質(zhì)量分析和污染總量控制的研究,這對(duì)于環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的改革具有重要的借鑒作用。
同時(shí)由于環(huán)境化學(xué)學(xué)科的交叉性,其科學(xué)研究發(fā)展迅猛,這需要我們緊跟學(xué)科前沿,在教學(xué)上如教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和組織形成等方面狠下功夫,不斷的進(jìn)行變革和創(chuàng)新,創(chuàng)建與學(xué)科發(fā)展相結(jié)合、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革新模式。安慶師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)始于20xx年,20xx年獲批國家級(jí)特色專業(yè),人才培養(yǎng)方案歷經(jīng)改革與創(chuàng)新,但作為環(huán)境科學(xué)專業(yè)的必修基礎(chǔ)性課程,《環(huán)境化學(xué)》與《環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是在學(xué)生掌握良好的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)之后,在大二下學(xué)期同時(shí)開設(shè)的課程。我們一直在探索環(huán)境化學(xué)理論合成及其實(shí)驗(yàn)課程的體系,歷經(jīng)了實(shí)驗(yàn)課程體系從無到有,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容由淺到深,實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員從雜亂到統(tǒng)一,教學(xué)質(zhì)量逐步上升,逐漸探索出適合地方本科師范型院校的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展道路,這些對(duì)高校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建與創(chuàng)新,素質(zhì)教育的深化改革,學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的作用。
2傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的弊端與不足
在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在著一些問題與弊端。第一,實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容體系過于陳舊,更新較慢,基本上沒有與前沿領(lǐng)域結(jié)合緊密的大型開放性實(shí)驗(yàn),大部分實(shí)驗(yàn)都是傳統(tǒng)經(jīng)典的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),如水中CODCr的測定,碘量法測定水中溶解氧等,這些實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生掌握基本的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作原理與方法,但在這些實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中,大部分是以教師為主體,從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹獙?shí)驗(yàn)原理—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等逐一的講解清楚,學(xué)生只是被動(dòng)的完成實(shí)驗(yàn)步驟并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告就算是完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),這對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力有一定的提高,但是不能提升學(xué)生的思考-分析-解決實(shí)驗(yàn)的能力。其次,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上與普通分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)較為類似,這對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解環(huán)境化學(xué)的概念,元素、化合物等物質(zhì)在環(huán)境各圈層的遷移轉(zhuǎn)化與循環(huán)等等不能形成一個(gè)直觀、全面的印象,可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的的偏差[1]。
再次,由于高校教學(xué)科研評(píng)價(jià)體制因素的影響,一些科研型教師參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的積極性不高,實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容中的研究型、開放型和創(chuàng)新型課程幾乎為零,教學(xué)過程中存在的理論重、實(shí)踐輕,實(shí)驗(yàn)教學(xué)低人一等的`意識(shí)依然存在,科研型教師沒有動(dòng)力和興趣參與、改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方式方法,導(dǎo)致高校的科研成果在本科實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中難以轉(zhuǎn)化成普遍性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,這對(duì)學(xué)生獲取和學(xué)習(xí)教師的科研思維方法是十分不利的影響。針對(duì)在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足與缺陷,筆者結(jié)合自己在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的方式方法探討在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中如何進(jìn)行改革和創(chuàng)新的幾點(diǎn)策略和體會(huì)。
3環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革和創(chuàng)新
3.1實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容體系的優(yōu)化調(diào)整首先,把實(shí)驗(yàn)課程科學(xué)系統(tǒng)的分門類別的引導(dǎo),由淺至深、由單一到復(fù)雜、由基礎(chǔ)到綜合、由獨(dú)立到團(tuán)隊(duì)綜合開展。要能夠做到從基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)—驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)—獨(dú)立掌握實(shí)驗(yàn)操作—自身思考、設(shè)計(jì)并展開實(shí)驗(yàn)的逐步深入過程,在這其中充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力,使得學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性充分提升,讓學(xué)生對(duì)綜合型、開放設(shè)計(jì)型、研究型實(shí)驗(yàn)的態(tài)度向積極性轉(zhuǎn)變。其次,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上,盡可能的與當(dāng)前時(shí)下的熱點(diǎn)進(jìn)行對(duì)接,緊跟學(xué)科發(fā)展前沿與方向,將環(huán)境污染物的分析監(jiān)測、化學(xué)過程、環(huán)境化學(xué)行為以及環(huán)境修復(fù)緊密的聯(lián)系起來,與環(huán)境化學(xué)理論課程有機(jī)地結(jié)合,形成融合專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為一體的教學(xué)體系[2]。例如,依據(jù)大氣、水、土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃,有意識(shí)的編排一些與大氣、水體、土壤相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程,如以重金屬在水-氣-土中的生物地球化學(xué)循環(huán)為例,可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案來研究重金屬種類、形態(tài)等等在環(huán)境各圈層的遷移轉(zhuǎn)化與歸趨效應(yīng)。
再次,邀請(qǐng)一些具有較強(qiáng)科研能力的老師作為環(huán)境化學(xué)大型開放實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教師,依據(jù)教師的科研項(xiàng)目如國家自然科學(xué)基金、省部級(jí)科研項(xiàng)目等提出較小的實(shí)驗(yàn)課題,讓學(xué)生通過文獻(xiàn)查閱—給出初步實(shí)驗(yàn)方案—指導(dǎo)教師的修改和完善等步驟進(jìn)一步掌握該課題的實(shí)驗(yàn)原理,進(jìn)而確定優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,給出實(shí)驗(yàn)操作步驟與所需設(shè)備儀器試劑清單,并準(zhǔn)備所需儀器、設(shè)備、玻璃器皿、試劑。3.2靈活安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與教學(xué)模式實(shí)驗(yàn)課知識(shí)內(nèi)容如實(shí)驗(yàn)原理、儀器的使用和實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程等的復(fù)雜性和繁瑣性使得傳統(tǒng)的板書式教學(xué)和填鴨式教學(xué)方式十分無趣,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和操作實(shí)驗(yàn)的積極性不能充分調(diào)動(dòng),因此教師可花費(fèi)一點(diǎn)時(shí)間將實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)步驟做成圖片、動(dòng)畫等多媒體課件和教學(xué)錄像或趣味視頻,尤其是關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)步驟,如此可以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的趣味性[3]。例如在講授碘量法測定溶解氧含量的實(shí)驗(yàn)時(shí),利用多媒體課件將實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行形象講解,并用flash動(dòng)畫緩慢逼真的展示滴定終點(diǎn)時(shí)由淡黃色-藍(lán)色-無色的顏色變化過程,不僅能使學(xué)生快速的掌握實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng),同時(shí)也會(huì)使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及過程的理解加深,使學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的積極性提高。
另外,應(yīng)采用多樣化的考核方式全面地對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績進(jìn)行考核,不能僅僅通過審閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后給出實(shí)驗(yàn)成績,還應(yīng)結(jié)合考勤情況,實(shí)驗(yàn)態(tài)度和回答問題等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)成績的考核要體現(xiàn)公正公平性,要能夠全面綜合的反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和思考-分析-解決實(shí)驗(yàn)問題的能力,同時(shí)應(yīng)該對(duì)具有突出的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)和出眾的創(chuàng)新實(shí)踐能力的學(xué)生給予一定分?jǐn)?shù)的獎(jiǎng)勵(lì),并計(jì)入期末考試總成績中。3.3開放實(shí)驗(yàn)室資源,拓寬學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時(shí)間與空間在時(shí)間和空間上靈活安排環(huán)境化學(xué)開放型實(shí)驗(yàn),不拘泥于課堂教學(xué)與集中式實(shí)驗(yàn)教學(xué),給予學(xué)生充分的時(shí)間和空間,讓他們以自己的課程安排和課外時(shí)間為基礎(chǔ),與實(shí)驗(yàn)室預(yù)約確定具體的實(shí)驗(yàn)開放時(shí)間,這樣使學(xué)生有更多的時(shí)間和空間去獨(dú)立思考,獨(dú)立閱讀文獻(xiàn),獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)方案,不斷的摸索實(shí)驗(yàn)并優(yōu)化發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中的各種問題。為了更好使學(xué)生參與并完成實(shí)驗(yàn)操作過程,對(duì)學(xué)生自愿組成的實(shí)驗(yàn)小組團(tuán)隊(duì),確定每組學(xué)生一般在4~6人,如此的小組團(tuán)隊(duì)合作和協(xié)同分配能力最高,允許各小組之間進(jìn)行交流和資源共享,但必須保證每一小組的實(shí)驗(yàn)任務(wù)都是本小組成員完成的,這樣有利于提高團(tuán)隊(duì)操作實(shí)驗(yàn)的能力,也保證了每一小組實(shí)驗(yàn)成員能充分理解和掌握該實(shí)驗(yàn)的原理、方法和操作規(guī)程步驟[3,4]。對(duì)一個(gè)相對(duì)完整的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,有時(shí)需要在不同的實(shí)驗(yàn)室協(xié)調(diào)完成,這需要各位實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師之間相互協(xié)調(diào)和配合,最大限度調(diào)動(dòng)各研究室人員積極性,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室儀器尤其是一些大型儀器的使用效率。實(shí)驗(yàn)過程中指導(dǎo)教師的研究生也可參與指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,一方面能提高研究生的協(xié)調(diào)和動(dòng)手能力,另一方面學(xué)生與學(xué)生之間的交流空間可能比教師與學(xué)生之間的交流更加快捷、更加靈活,可以更加迅速的解決實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的一些問題。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生以理論課程和學(xué)科前沿研究為基礎(chǔ),以教師的科研項(xiàng)目為依托,充分查閱相關(guān)環(huán)境化學(xué)類的專業(yè)期刊和文獻(xiàn),積極主動(dòng)參加校級(jí)、省級(jí)和國家級(jí)的大學(xué)生科技能力競賽如“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯”,大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽,大學(xué)生節(jié)能減排大賽等,充分開放實(shí)驗(yàn)室的各種資源,讓學(xué)生在課后之余自行設(shè)計(jì)一些感興趣的研究項(xiàng)目[5]。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室將定期向?qū)W生開放大型儀器的使用,讓學(xué)生充分了解并掌握大型儀器的原理、使用操作規(guī)程,這樣使學(xué)生在科研實(shí)踐中鍛煉了自己的創(chuàng)新能力,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和發(fā)散創(chuàng)新思維具有重要的作用。
4結(jié)語
環(huán)境化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜的過程,經(jīng)過近幾年的探索與實(shí)踐,我校環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系的已經(jīng)初步建成,已初步形成在理論中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),以實(shí)驗(yàn)課程完善消化理論課程。一方面注重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程的建立,提高學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ硪环矫嫱ㄟ^師生的科研項(xiàng)目,設(shè)置一定比例的綜合性、開放性的實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)探究性學(xué)習(xí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手操作能力和獨(dú)立分析科學(xué)問題的能力,有助于學(xué)生及時(shí)了解環(huán)境化學(xué)研究領(lǐng)域動(dòng)態(tài)及前沿知識(shí),對(duì)研究環(huán)境化學(xué)問題,這些為學(xué)生走上工作崗位或繼續(xù)深造提供了良好的機(jī)會(huì)。
參考文獻(xiàn)
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化學(xué)與環(huán)境論文10
一、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)需觀念的改變
科技的迅速發(fā)展,讓很多先進(jìn)的技術(shù)都可以應(yīng)用到教學(xué)的過程中來。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為化學(xué)教學(xué)帶來新的的契機(jī),但是要在化學(xué)教學(xué)的過程中使用好網(wǎng)絡(luò)就必須先進(jìn)行觀念上的改變。
(一)教師角色的轉(zhuǎn)變
首先,需要教師自己能夠清楚的認(rèn)識(shí)到使用各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和資源輔助化學(xué)教學(xué),必須轉(zhuǎn)變自身的角色,需要從原來的以教師為教學(xué)中心的知識(shí)“講解者”的角色轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、指導(dǎo)者和監(jiān)督者。例如:通過各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以用來監(jiān)控和指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室就提供了這樣的一個(gè)條件。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中當(dāng)學(xué)生遇到問題需要幫助時(shí),可以通過電子舉手告知教師,然后教師可以通過教學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)來遙控學(xué)生的鍵盤、鼠標(biāo),以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的手把手的幫助。同時(shí),教師還可以將自己的講解過程或某一學(xué)生的操作過程播放到全體學(xué)生或特定部分學(xué)生的屏幕上,這樣不僅僅可以讓在化學(xué)學(xué)習(xí)中有困難的學(xué)生及時(shí)的得到幫助,同時(shí)還可以幫助學(xué)生體會(huì)到他人出錯(cuò)的地方,以提高自己的注意力。這樣做可以減少學(xué)生范相同錯(cuò)誤的可能性,并能夠給保證學(xué)生擁有旺盛的學(xué)習(xí)熱情。
。ǘ⿲W(xué)生地位的轉(zhuǎn)變
正所謂“師傅領(lǐng)進(jìn)門,修行靠個(gè)人”,有了教師良好的引導(dǎo),學(xué)生還必須自己努力才能夠取得理想的成就。所以教師應(yīng)該通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與資源來讓學(xué)生進(jìn)行個(gè)別化學(xué)習(xí)、選擇性學(xué)習(xí)、合作化學(xué)習(xí)和競爭性學(xué)習(xí),讓學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)與積極探索知識(shí)的主體地位。例如:在多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,教師可以根據(jù)各個(gè)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo),而學(xué)生也可以在網(wǎng)絡(luò)上根據(jù)自身實(shí)際的情況選取適合自己的化學(xué)知識(shí)和學(xué)習(xí)方式來進(jìn)行學(xué)習(xí)。這樣做不僅僅可以讓成績好的學(xué)生進(jìn)行超前學(xué)習(xí)和競爭性學(xué)習(xí),發(fā)揮他們的積極性和主動(dòng)性,鍛煉并提高他們的自學(xué)能力,同時(shí)還能夠讓基礎(chǔ)差的學(xué)生按自己的知識(shí)水平和能力層次來選取知識(shí)內(nèi)容,進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)和合作化的學(xué)習(xí),從而養(yǎng)成他們良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,防止厭學(xué)情緒的出現(xiàn)。
。ㄈ┙虒W(xué)過程的改變
網(wǎng)絡(luò)資源在化學(xué)教學(xué)的應(yīng)用中,對(duì)教學(xué)過程有著巨大的沖擊。因此教師必須對(duì)使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與資源來輔助化學(xué)教學(xué),可以讓教師在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下靈活的獲取各種資源來為教學(xué)服務(wù),同時(shí)還為教師指導(dǎo)學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)中獲取化學(xué)教學(xué)資源并以此來進(jìn)行自主學(xué)習(xí)提供了可能,從而來改變傳統(tǒng)的口授、板書、演示的傳教模式,并改變學(xué)生的聽、記、背的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式。例如:在上化學(xué)課時(shí),教師可以使用多媒體教室中的各種多媒體設(shè)備來給學(xué)生播放自己創(chuàng)作的或下載的化學(xué)課件,以此來增加化學(xué)課課堂教學(xué)的容量。同時(shí)通過這些網(wǎng)絡(luò)資源還能夠在課堂上創(chuàng)設(shè)出恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情景,以此來激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)生既可以觀看多媒體課件來學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),也可以操作分機(jī)來與教師和其他同學(xué)進(jìn)行溝通、討論,從討論中去發(fā)現(xiàn)、理解知識(shí),并構(gòu)建出自己的的化學(xué)知識(shí)體系。這樣做不僅僅可以對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動(dòng)性進(jìn)行充分的調(diào)動(dòng),讓學(xué)生可以有更多的時(shí)間和空間去自由的進(jìn)行化學(xué)知識(shí)的探索,培養(yǎng)他們獨(dú)立獲取知識(shí)和創(chuàng)新思維的能力,同時(shí)還可以讓教師從繁重的、重復(fù)性的教學(xué)活動(dòng)中解脫出來,讓教師可以有更多的`時(shí)間去學(xué)習(xí)新知識(shí)、研究先進(jìn)的教法,并以此來提高教學(xué)效率。
(四)教學(xué)需要打破空間與時(shí)間的限制
使用網(wǎng)絡(luò)資源來輔助化學(xué)教學(xué),可以打破傳統(tǒng)教學(xué)模式上的時(shí)間和空間限制,讓化學(xué)的教學(xué)不再局限于課堂、書本、教室和實(shí)驗(yàn)室,是化學(xué)教學(xué)可以在時(shí)間和空間上得到延伸和擴(kuò)展。例如::在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,教師可將自己的教案和課件發(fā)布在校園網(wǎng)或internet的中學(xué)教學(xué)網(wǎng)站上,供學(xué)生在課余時(shí)間上機(jī)查尋和使用,給學(xué)生的預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)提供了良好的課外學(xué)習(xí)環(huán)境,另外還可讓有條件的學(xué)生與教師聯(lián)網(wǎng),鼓勵(lì)學(xué)生在家中通過上網(wǎng)來進(jìn)行學(xué)習(xí)和作業(yè),來即時(shí)地向教師提問和請(qǐng)教,使教師的教學(xué)活動(dòng)得到延展。另外,學(xué)生還可通過internet來訪問相應(yīng)的中學(xué)化學(xué)教學(xué)網(wǎng)站,在網(wǎng)上接受其它化學(xué)教師的遠(yuǎn)程教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)不再受限于傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)間和空間,大大地提高了中學(xué)化學(xué)教學(xué)的效率。
二、利用網(wǎng)絡(luò)資源豐富教學(xué)資源
。ㄒ唬┩ㄟ^網(wǎng)絡(luò)資源豐富教材內(nèi)容
化學(xué)是自然科學(xué)的重要組成部分,它側(cè)重于研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系,以及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的規(guī)律和調(diào)控手段。今天,化學(xué)已發(fā)展成為材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和能源科學(xué)的重要的基礎(chǔ)學(xué)科,成為推進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)文明和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要力量,并正在為解決人類面臨的一系列危機(jī),如能源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)和糧食危機(jī)等做出積極的貢獻(xiàn)。面對(duì)如此豐富的化學(xué)知識(shí)內(nèi)容,如果單單靠教師運(yùn)用教材有限的信息資源,學(xué)生所學(xué)的必定難以完整,而現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的日益普及,其應(yīng)用的層面將日益擴(kuò)大,其網(wǎng)絡(luò)中的文字、圖片、聲音以及視頻等不同形式的資料,都可以利用簡單的界面,通過網(wǎng)絡(luò)快速地查詢。適合中學(xué)化學(xué)教學(xué)的補(bǔ)充資料、更新資料可以很好地補(bǔ)充教材,加強(qiáng)教學(xué)效果。
。ǘ┩ㄟ^網(wǎng)絡(luò)資源及時(shí)更新教材內(nèi)容
網(wǎng)絡(luò)上有各種各樣的信息,其中有很多都是最新的資料,因此在化學(xué)教學(xué)的過程中可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資料補(bǔ)充。而這些對(duì)于會(huì)隨著時(shí)間而改變的教學(xué)內(nèi)容,為教師和學(xué)生第一時(shí)間學(xué)習(xí)最新的知識(shí)有著十分重要的作用。同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)上各種內(nèi)容的更新速度較快,教師可以從網(wǎng)絡(luò)上搜集各種信息來代替部分教材內(nèi)容,這樣既可以達(dá)到教學(xué)效果,又可以聯(lián)系日常的社會(huì)生活。
。ㄈ┚W(wǎng)絡(luò)資源讓教學(xué)內(nèi)容更生動(dòng)
網(wǎng)絡(luò)上的資源豐富多彩,不僅有文字、圖片,同時(shí)還有很多動(dòng)畫、視頻等多種資源。在日常的教學(xué)過程中教師可在化學(xué)的教學(xué)中適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用這些多媒體資源,以此來吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,讓學(xué)生更加具體感性地了解學(xué)習(xí)內(nèi)容。
。ㄋ模├镁W(wǎng)絡(luò)資源幫助進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)
教師在制定教學(xué)策略時(shí)需要明確目標(biāo)導(dǎo)向,規(guī)劃完整的教學(xué)活動(dòng),選擇有效的手段,由于教學(xué)理論的不同,所設(shè)計(jì)出的運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)在中學(xué)化學(xué)教育中的教學(xué)策略與角色就不同。新課程倡導(dǎo)的主題式教學(xué)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)提出了挑戰(zhàn)。利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行課程內(nèi)容的整合,是化學(xué)教師進(jìn)行主題式教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的首選。例如,教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于水資源的有效利用的主題,教師可以事先將這些有關(guān)的環(huán)境網(wǎng)絡(luò)資源整理成適合學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的資料,或利用網(wǎng)絡(luò)上的資料設(shè)計(jì)一些學(xué)生活動(dòng),讓學(xué)生分組或參考網(wǎng)絡(luò)上的資源展開學(xué)習(xí)活動(dòng),達(dá)到網(wǎng)絡(luò)合作學(xué)習(xí)效果。另外,教師也可以配合章節(jié)教學(xué)內(nèi)容需要,設(shè)計(jì)可以應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源查詢的學(xué)習(xí)活動(dòng),例如環(huán)境保護(hù)這個(gè)主題,讓學(xué)生針對(duì)環(huán)境保護(hù)這個(gè)主題上網(wǎng)查詢資料,這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加學(xué)習(xí)效果。
。ㄎ澹┩ㄟ^網(wǎng)絡(luò)資源促進(jìn)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)活動(dòng)
自主探究的化學(xué)學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的化學(xué)教學(xué)結(jié)構(gòu)模式,是學(xué)生自主利用媒體工具進(jìn)行學(xué)習(xí)的方式。豐富的化學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源,以及WWW瀏覽的交互功能、導(dǎo)航技術(shù)以及各種媒體信息的支持,為自主學(xué)習(xí)構(gòu)建了友好的界面,網(wǎng)絡(luò)資源的作用包括:為學(xué)生彌補(bǔ)或補(bǔ)充了課堂集中教學(xué)的不足而進(jìn)行的課外學(xué)習(xí)活動(dòng)提供了與課堂教學(xué)同步的輔導(dǎo)材料;為學(xué)生根據(jù)自己提高的需要,制定目標(biāo)、進(jìn)行自主學(xué)習(xí),為學(xué)生自選教材進(jìn)度等提供了很好的多媒體教材
三、結(jié)語
網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為化學(xué)教學(xué)的改革提供了很多的機(jī)會(huì)。化學(xué)教師在對(duì)新的的教學(xué)方法進(jìn)行研究的同時(shí)應(yīng)該多注意網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)化學(xué)教學(xué)所帶來的各種好處與壞處。從中找到切實(shí)可行的方法來利用網(wǎng)絡(luò)資源為化學(xué)教學(xué)服務(wù)。
化學(xué)與環(huán)境論文11
目 錄
1 摘要 ········································································································ 1 2
關(guān)鍵詞···································································································· 1 3
引言 ········································································································ 1 4
酸雨 ········································································································ 1 5
溫室效應(yīng)及其控制對(duì)策 ···································································· 2 6
臭氧層空洞的形成及其控制對(duì)策 ··················································· 3 7
光化學(xué)煙霧及其控制對(duì)策 ································································ 4 8
結(jié)語 ········································································································ 6 9
參考文獻(xiàn) ······························································································· 7
大氣污染
摘 要:由于人們對(duì)工業(yè)高度發(fā)達(dá)的負(fù)面影響預(yù)料不夠,預(yù)防不利,導(dǎo)致了全球性的三大危機(jī):資源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞。人類不斷的向環(huán)境排放污染物質(zhì)。但由于大氣、水、土壤等的擴(kuò)散、稀釋、氧化還原、生物降解等的作用。污染物質(zhì)的濃度和毒性會(huì)自然降低,這種現(xiàn)象叫做環(huán)境自凈。如果排放的物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力,環(huán)境質(zhì)量就會(huì)發(fā)生不良變化,危害人類健康和生存,這就發(fā)生了環(huán)境污染。
關(guān)鍵詞:環(huán)境污染;酸雨;溫室效應(yīng);臭氧層空洞;光化學(xué)污染
引 言:
環(huán)境污染會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞和影響,如沙漠化、森林破壞、也會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)造成間接的危害,有時(shí)這種間接的環(huán)境效應(yīng)的危害比當(dāng)時(shí)造成的直接危害更大,也更難消除。例如,溫室效應(yīng)、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應(yīng)。這 種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應(yīng)具有滯后性,往往在污染發(fā)生的當(dāng)時(shí)不易被察覺或預(yù)料到,然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)嚴(yán)重的地步。當(dāng)然,環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人類環(huán)境的質(zhì)量下降,影響人類的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動(dòng)。例如城市的空氣污染造成空氣污濁,人們的發(fā)病率上升等等;水污染使水環(huán)境質(zhì)量惡化,飲用水源的質(zhì)量普遍下降,威脅人的身體健康,引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。嚴(yán)重的污染事件不僅帶來健康問題,也造成社會(huì)問題。隨著污染的加劇和人們環(huán)境意識(shí)的提高,由于污染引起 的人群糾紛和沖突逐年增加。
目前在全球范圍內(nèi)都不同程度地出現(xiàn)了環(huán)境污染問題,具有全球影響的方面有大氣環(huán)境污染、海洋污染、城市環(huán)境問題等。
就大氣的環(huán)境問題而言,主要有酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧層空洞,光化學(xué)煙霧等。
一、酸雨
造成雨水酸化之污染物很多,其污染來源大致可分為兩類: 其一為自然物質(zhì),其二為人為物質(zhì)。前者如:火山爆發(fā)噴出大量之硫化物及懸浮固體物,自然水域表面釋放之硫化氫,動(dòng)植物分解產(chǎn)生有機(jī)酸,土壤微生物及海藻釋放之硫化氫、二甲基硫及氮化物等,都會(huì)使雨水之pH值降至5.0左右;后者則為工業(yè)化后,燃料之大量使用,燃燒過程中產(chǎn)生一氧化碳、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物及有機(jī)酸及懸浮固體物,排放至大氣環(huán)境中,經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)生成硫酸、硝酸等酸性物質(zhì)使得雨水之pH值降低,形成酸雨。
由于酸雨為二次污染物且具有跨區(qū)污染的特性,以致影響層面相當(dāng)廣,故局部空氣污染的改善,空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成,對(duì)于酸雨的防制助益不大,必須削減SO2、NOx的總量方能遏止酸雨的危害。
二、溫室效應(yīng)及其控制對(duì)策
溫室效應(yīng)是由于大氣里溫室氣體(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。 空氣中含有二氧化碳,而且在過去很長一段時(shí)期中,含量基本上保持恒定。這是由于大氣中的二氧化碳始終處于“邊增長、邊消耗”的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。大氣中的二氧化碳有80%來自人和動(dòng)、植物的呼吸,20%來自燃料的燃燒。散布在大氣中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。還有5%的二氧化碳通過植物光合作用,轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)貯藏起來。這就是多年來二氧化碳占空氣成分0.03%(體積分?jǐn)?shù))始終保持不變的原因。
但是近幾十年來,由于人口急劇增加,工業(yè)迅猛發(fā)展,呼吸產(chǎn)生的二氧化碳及煤炭、石油、天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了過去的水平。而另一方面,由于對(duì)森林亂砍亂伐,大量農(nóng)田建成城市和工廠,破壞了植被,減少了將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的條件。再加上地表水域逐漸縮小,降水量大大降低,減少了吸收溶解二氧化碳的條件,破壞了二氧化碳生成與轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡,就使大氣中的二氧化碳含量逐年增加。空氣中二氧化碳含量的增長,就使地球氣溫發(fā)生了改變。
二氧化碳可以防止地表熱量輻射到太空中,具有調(diào)節(jié)地球氣溫的功能。如果沒有二氧化碳,地球的`年平均氣溫會(huì)比目前降低20 ℃。但是,二氧化碳含量過高,就會(huì)使地球仿佛捂在一口鍋里,溫度逐漸升高,就形成“溫室效應(yīng)”。
現(xiàn)今最受人青睞的是瑞士兩位氣候?qū)<覍?duì)溫室效應(yīng)成因作出新的解釋,認(rèn)為造成溫室效應(yīng)的主要原因并不是汽車和工廠所排放的二氧化碳,而是大氣層中增多的水蒸氣。它是于20xx年發(fā)表的。瑞典中部大學(xué)的KG·拉松和斯韋克·愛德華松說,根據(jù)他們提出的一種計(jì)算未來氣溫的新模式,地球確實(shí)像其他研究人
員所認(rèn)為的那樣,正在進(jìn)入一個(gè)逐漸變暖的時(shí)期,但這主要是因?yàn)榈厍蜉S心在向太陽傾斜,而使地球與太陽之間的距離在今后的一萬年里有所縮短。他們說,隨著氣溫的升高,地球大氣層中的水蒸氣逐漸增多。因此,造成溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)赘饕氖窃龆嗟乃魵,而并不是汽車和工廠所排放的二氧化碳。
還有,英國科學(xué)家在最新一期《科學(xué)》雜志上發(fā)表的報(bào)告指出,他們?cè)诖髿鈱又邪l(fā)現(xiàn)一種學(xué)名為“五氟化硫三氟化碳”(化學(xué)分子式為SF5CF3)的稀有氣體。雖然這種氣體目前的濃度仍相當(dāng)?shù)停撬(wěn)定熱的能力遠(yuǎn)超過其他任何已知的溫室氣體,而且正在快速積累,長此以往,將會(huì)使“溫室效應(yīng)”形勢更趨惡化。
三、臭氧層空洞的形成及其控制對(duì)策
大氣中的臭氧含量僅一億分之一,但在離地面20至30公里的平流層中,存在著臭氧層,其中臭氧的含量占這一高度空氣總量的十萬分之一。臭氧層的臭氧含量雖然極其微少,卻具有非常強(qiáng)烈的吸收紫外線的功能,可以吸收太陽光紫外線中對(duì)生物有害的部分(UV-B)。由于臭氧層有效地?fù)踝×藖碜蕴栕贤饩的侵襲,才使得人類和地球上各種生命能夠存在、繁衍和發(fā)展。
1985年,英國科學(xué)家觀測到南極上空出現(xiàn)臭氧層空洞,并證實(shí)其同氟利昂(CFCs)分解產(chǎn)生的氯原子有直接關(guān)系。這一消息震驚了全世界。到“1994年,南極上空的臭氧層破壞面積已達(dá)2400萬平方公里,北半球上空的臭氧層比以往任何時(shí)候都薄,歐洲和北美上空的臭氧層平均減少了10%-15%,西伯利亞上空甚至減少了35%。科學(xué)家警告說,地球上臭氧層被破壞的程度遠(yuǎn)比一般人想象的要嚴(yán)重得多。
氟利昂等消耗臭氧物質(zhì)是臭氧層破壞的元兇,氟利昂是本世紀(jì)20年代合成的,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不具有可燃性和毒性,被當(dāng)作制冷劑、發(fā)泡劑和清洗劑,廣泛用于家用電器、泡沫塑料、日用化學(xué)品、汽車、消防器材等領(lǐng)域。80年代后期,氟利昂的生產(chǎn)達(dá)到了高峰,產(chǎn)量達(dá)到了144萬噸。在對(duì)氟利昂實(shí)行控制之前,全世界向大氣中排放的氟利昂已達(dá)到了20xx萬噸。由于它們?cè)诖髿庵械钠骄鶋勖_(dá)數(shù)百年,所以排放的大部分仍留在大氣層中,其中大部分仍然停留在對(duì)流層,一小部分升入平流層。在對(duì)流層相當(dāng)穩(wěn)定的氟利昂,在上升進(jìn)入平流層后,在一定的氣象條件下,會(huì)在強(qiáng)烈紫外線的作用下被分解,分解釋放出的氯原子同臭氧會(huì)發(fā)生連鎖反應(yīng),不斷破壞臭氧分子。科學(xué)家估計(jì)一個(gè)氯原子可以破壞數(shù)萬
化學(xué)與環(huán)境論文12
一、數(shù)字化學(xué)習(xí)。
南國農(nóng)先生將數(shù)字化學(xué)習(xí)的定義為:在現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境中,利用多媒體資源和網(wǎng)上資源開展的學(xué)習(xí)活動(dòng)。與傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)環(huán)境不同的是,在數(shù)字化學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)者可以利用多媒體設(shè)備、多種媒體資源進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的方式也發(fā)生了變化,不再局限于傳統(tǒng)的課本,學(xué)習(xí)地點(diǎn)也不再局限于教室。數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中開展學(xué)習(xí)的課堂大部分是虛擬環(huán)境,學(xué)習(xí)者成為學(xué)習(xí)的主體。
數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境是指學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地通過終端設(shè)備進(jìn)行訪問學(xué)習(xí),信息顯示具有多媒體化和數(shù)字化、信息處理具有智能化、學(xué)習(xí)環(huán)境虛擬化、多終端兼容等特征的學(xué)習(xí)環(huán)境。我校數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)已通過Moodle平臺(tái)成功搭建,學(xué)習(xí)者可以通過此平臺(tái)進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)。
二、翻轉(zhuǎn)課堂。
“翻轉(zhuǎn)課堂”,即傳統(tǒng)課堂結(jié)構(gòu)的翻轉(zhuǎn),是指把“學(xué)生白天在教室聽講,晚上回家做作業(yè)”的教學(xué)結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)過來,構(gòu)建“學(xué)生白天在教室完成知識(shí)吸收與掌握的內(nèi)化過程,晚上回家學(xué)習(xí)新知識(shí)”的教學(xué)結(jié)構(gòu),形成讓學(xué)生在課堂上完成知識(shí)吸收與掌握的內(nèi)化過程、在課堂外完成知識(shí)學(xué)習(xí)的新型課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。
三、數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下的醫(yī)學(xué)高校翻轉(zhuǎn)課堂初探。
作為醫(yī)學(xué)高校,我校實(shí)踐課程與理論課程并重,課程繁雜,課堂內(nèi)容難度大,不易理解,課業(yè)繁重,課堂結(jié)構(gòu)急需改革;诖耍鶕(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的理論以及系統(tǒng)化教學(xué)設(shè)計(jì)理論,筆者對(duì)醫(yī)學(xué)院校課堂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了如下思路:
1、課前設(shè)計(jì)。
。1)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)主題。
將預(yù)設(shè)計(jì)課程按“知識(shí)塊”分成若干個(gè)學(xué)習(xí)主題,每個(gè)學(xué)習(xí)主題可以由一個(gè)或多個(gè)課時(shí)完成,以便教師開發(fā)課程視頻。例如解剖學(xué)骨學(xué)模塊中可以分為骨的形態(tài)、骨的構(gòu)造、骨的理化特性等。此外,利用“最近發(fā)展區(qū)”的理論設(shè)計(jì)課前針對(duì)性練習(xí)測試,幫助學(xué)生利用原有知識(shí)完成學(xué)習(xí)新知識(shí)。
(2)制作教學(xué)視頻。
在翻轉(zhuǎn)課堂中,知識(shí)的傳授一般由教師提供的教學(xué)視頻以及網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)學(xué)習(xí)資源來完成。教學(xué)視頻可以由任課教師親自錄制或者使用網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)秀的教學(xué)資源。組織資源,收集學(xué)習(xí)資源,準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)材料,制作學(xué)習(xí)視頻和探究式案例。
①根據(jù)教學(xué)內(nèi)容(尤其是課程的難點(diǎn)重點(diǎn)內(nèi)容),構(gòu)建完整的學(xué)習(xí)體系。
、谝阅K設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)視頻,視頻中增加導(dǎo)讀環(huán)節(jié),通過導(dǎo)讀內(nèi)容和單元知識(shí)測試,向?qū)W習(xí)者提出問題,引導(dǎo)學(xué)習(xí)者自主思考。
在醫(yī)學(xué)課程中,我首先將每次課的課程重點(diǎn)內(nèi)容置于PPT之中,然后通過話筒講解相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)進(jìn)行圖片或者模型演示,這樣屏幕捕捉軟件可以錄制演示文稿的播放和講解,會(huì)記錄下演示的每一個(gè)步驟,同時(shí)每一個(gè)點(diǎn)都會(huì)有同步錄制老師的音頻講解。之后是將視頻上傳到數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)上,學(xué)生只需要注冊(cè)學(xué)習(xí)賬號(hào)密碼即可以自行觀看并進(jìn)行該課程的學(xué)習(xí)。
。3)課前針對(duì)性學(xué)習(xí)。
觀看完數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)中的相關(guān)教學(xué)視頻后,學(xué)生可以完成學(xué)習(xí)平臺(tái)里相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的測試,如果測試過程中有困惑的話,可以反復(fù)觀看視頻,進(jìn)行深度的強(qiáng)化。
2、課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)。
在前期學(xué)生自學(xué)之后,可進(jìn)入接下來的學(xué)習(xí)活動(dòng)。
。1)確定問題。
教師需要根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生通過學(xué)習(xí)平臺(tái)的學(xué)習(xí)之后提出的.問題進(jìn)行歸納,總結(jié)有價(jià)值的問題,確定教學(xué)策略,如“講授”、“自學(xué)”、“討論”、“探究”等。如遇見學(xué)生普遍不明白的問題,可進(jìn)行針對(duì)性的講授。在具體教學(xué)中,也可以根據(jù)所選問題對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,小組人數(shù)可以根據(jù)具體教學(xué)條件而定。
(2)協(xié)作學(xué)習(xí)。
如果問題比較單一,可以采用頭腦風(fēng)暴法、知識(shí)競答方式組織教學(xué);如果問題復(fù)雜,可以將問題分成若干子問題,并要求不同小組負(fù)責(zé)不同的子問題,然后,采用拼圖學(xué)習(xí)法完成學(xué)習(xí)任務(wù),最后,各小組進(jìn)行組間的協(xié)作式、探究式的學(xué)習(xí)討論,形成最終的答案。
在教學(xué)活動(dòng)過程中,通過“探究式案例”,組織學(xué)生以小組協(xié)作形式進(jìn)行討論并實(shí)施,考察學(xué)生的課前視頻學(xué)習(xí)情況、綜合應(yīng)用能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作及創(chuàng)新力。在探究式實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中,此環(huán)節(jié)主要結(jié)合不同專業(yè)將會(huì)使用到的具體應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)思路是通過項(xiàng)目的形式體現(xiàn)專業(yè)特色、實(shí)現(xiàn)基本功能、內(nèi)容循序漸進(jìn)、考察課程基本知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)掌握情況。以“探究式案例”、“探究式實(shí)驗(yàn)”和“課程視頻”為任務(wù)活動(dòng)中心,在強(qiáng)烈的自主學(xué)習(xí)動(dòng)力和探究問題動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,通過對(duì)學(xué)習(xí)資源的積極主動(dòng)應(yīng)用,以協(xié)作學(xué)習(xí)形式,進(jìn)行自主探究的學(xué)習(xí),并在完成既定任務(wù)的同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)實(shí)踐的過程。根據(jù)課程內(nèi)容和實(shí)施環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)的項(xiàng)目任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)踐問題的能力。
。3)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。
在學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)束之后,進(jìn)行學(xué)生成果的交流,學(xué)生可以將學(xué)習(xí)成果上傳到數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫中,進(jìn)行成果的分享,也可以通過課堂匯報(bào)、交流學(xué)習(xí)體驗(yàn)、小組比賽和辯論會(huì)等形式進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中教師要對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行及時(shí)、有效的反饋,真正做到過程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)、個(gè)人評(píng)價(jià)和小組間評(píng)價(jià)、組內(nèi)評(píng)價(jià)的有效結(jié)合。教師評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括問題的難易度、獨(dú)立學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的表現(xiàn)、小組學(xué)習(xí)中的個(gè)人表現(xiàn)、學(xué)習(xí)進(jìn)度、小組學(xué)習(xí)計(jì)劃安排、成果展示情況等。評(píng)價(jià)要側(cè)重對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)和技能的情況的考核,同時(shí),強(qiáng)調(diào)考核學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)過程中形成的實(shí)驗(yàn)記錄、原始數(shù)據(jù)、活動(dòng)記錄、交流情況、學(xué)習(xí)體會(huì)等內(nèi)容。
四、課程結(jié)構(gòu)改革目標(biāo)。
借助信息化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái),構(gòu)建翻轉(zhuǎn)式教學(xué)課堂,實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間互動(dòng)、協(xié)作學(xué)習(xí);教師在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中真正的以學(xué)生為主導(dǎo)地位,而自己則扮演“啟發(fā)者”角色的“引導(dǎo)關(guān)系”;教師之間可以動(dòng)態(tài)交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并及時(shí)獲取學(xué)生反饋的教學(xué)環(huán)境。最終實(shí)現(xiàn)以提升學(xué)生綜合能力為核心,將理論知識(shí)、臨床實(shí)踐、人文素養(yǎng)、科學(xué)精神的教育與培養(yǎng)融為一體,形成統(tǒng)一整合的教學(xué)體系。
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化學(xué)與環(huán)境論文13
21世紀(jì)是科技創(chuàng)新高速發(fā)展的歷史時(shí)期。眾所周知,科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科技發(fā)展中有著極其重要的作用,而科技的發(fā)展又離不開科技人才的培養(yǎng),所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)現(xiàn)代科技人才中有著十分重要的地位。在高等教育階段,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力和獨(dú)立操作能力,更重要的是能夠培養(yǎng)其獨(dú)立思考的能力、分析解決實(shí)際問題的能力以及綜合應(yīng)用創(chuàng)新的能力。高等教育如何適應(yīng)社會(huì)的要求,改進(jìn)和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)出既有扎扎實(shí)實(shí)的基礎(chǔ)理論,又能在科研和生產(chǎn)中有較強(qiáng)的開發(fā)能力的專門人才,以促進(jìn)我國科技水平的提高,是一個(gè)迫切需要解決的問題。
三年來,我們?cè)诃h(huán)境化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,大膽改革原有的教學(xué)模式,將基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,開展“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),收到了較好的效果。實(shí)踐證明,這樣做既有利于學(xué)生掌握研究原理,又使學(xué)生熟悉研究方法,掌握技術(shù)技能,提高創(chuàng)新能力。本文就我們?cè)凇伴_放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的認(rèn)識(shí)和積累的經(jīng)驗(yàn)做一下介紹。
一、“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性
環(huán)境化學(xué)是在化學(xué)科學(xué)的傳統(tǒng)理論和方法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)(大氣、水體、土壤、生物)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的科學(xué),它是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)是理論教學(xué)的重要組成部分。學(xué)生通過環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證理論,加深理解;通過實(shí)驗(yàn)來提高觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力。因此,環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神和創(chuàng)新能力的重要途徑。
(一)傳統(tǒng)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)弊端分析
現(xiàn)代教育學(xué)理論強(qiáng)調(diào),教學(xué)過程中應(yīng)遵循傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力相統(tǒng)一、教師主導(dǎo)作用應(yīng)和學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性相結(jié)合的原則。原有的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式只是完成教學(xué)計(jì)劃規(guī)定學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,存在下列缺點(diǎn)與不足:
(1)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少,內(nèi)容陳舊。教學(xué)計(jì)劃內(nèi)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)只有16學(xué)時(shí),每個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為四學(xué)時(shí),因此按照教學(xué)計(jì)劃,僅能安排四個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。另外,在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中,沒有綜合設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在這樣短的時(shí)間內(nèi)和有限的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中,學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ω镜貌坏匠浞值腻憻?更無從談起對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來自于教學(xué)參考書,不能反映環(huán)境化學(xué)最新發(fā)展,也沒有聯(lián)系身邊的環(huán)境問題。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)踐脫節(jié)使學(xué)生很少有解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì),缺乏實(shí)際鍛煉。久而久之,學(xué)生對(duì)生活中的實(shí)際問題漠不關(guān)心。盡管學(xué)習(xí)了許多高深的理論,卻沒有能力對(duì)身邊的簡單現(xiàn)象和實(shí)踐中的問題作出解釋,結(jié)果學(xué)生純粹為考試、就職而學(xué)習(xí)理論,學(xué)了一些死理論,這不僅是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的悲哀,也是整個(gè)環(huán)境化學(xué)教學(xué)的悲哀。
(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體—學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒有選擇權(quán)。在傳統(tǒng)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由教師統(tǒng)一規(guī)定。所有學(xué)生都進(jìn)行一樣內(nèi)容、一樣要求的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一關(guān)門。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生沒有機(jī)會(huì)做一些深入的探索性的實(shí)驗(yàn),有特殊愛好的學(xué)生不能做一些他們自己感興趣而規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中所沒有的實(shí)驗(yàn)。這種無視學(xué)生能力差異和個(gè)性發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位根本無法體現(xiàn)。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性自然調(diào)動(dòng)不起來。
(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法僵化。在傳統(tǒng)的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、所需儀器、設(shè)備材料以及實(shí)驗(yàn)過程都是由教師規(guī)定的。實(shí)驗(yàn)前教師通常準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材、調(diào)試好儀器設(shè)備,一般還對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行詳細(xì)講解,甚至進(jìn)行操作示范。實(shí)驗(yàn)講義也把實(shí)驗(yàn)原理、步驟甚至某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都寫得一清二楚,使學(xué)生失去了獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)、進(jìn)一步探索的空間。這種教學(xué)方式無疑束縛了學(xué)生的想象和思維,窒息了學(xué)生的創(chuàng)造力。由于實(shí)驗(yàn)中沒有失敗的體驗(yàn)和成功的.喜悅,學(xué)生自然無法領(lǐng)會(huì)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)的真諦。這種機(jī)械的教學(xué)方法沒有擺脫理論課的教學(xué)模式,完全失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生機(jī),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)根本未能發(fā)揮它應(yīng)有的作用。
(4)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的利用率不高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的基本工作任務(wù),是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理的出發(fā)點(diǎn)與歸宿。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)室集中了一批高級(jí)的進(jìn)口的儀器設(shè)備。但是,在傳統(tǒng)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生僅能在固定的實(shí)驗(yàn)課中使用這些投資巨大的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后學(xué)生便無權(quán)使用。在教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的四個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中,學(xué)生可能還接觸不到某些高級(jí)的儀器設(shè)備。因此,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率不高,無形中造成了隱性的資源浪費(fèi)。
(二)“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵
“開放式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)是針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)封閉性的弊端而提出的,它已經(jīng)成為當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必然選擇。它不光指實(shí)驗(yàn)室的“開放”,還指實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的“開放”、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的“開放”,實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的“開放”等不可缺少的內(nèi)涵。所以實(shí)行“開放式”實(shí)驗(yàn)教學(xué),首先一定要充分深刻理解它的內(nèi)涵。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)首先意味著實(shí)驗(yàn)時(shí)間的開放。實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放又包括兩層含義:第一,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間開放;第二,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間時(shí)數(shù)開放,也就是每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)在時(shí)間長短上沒有限制,每個(gè)學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開放從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和學(xué)科發(fā)展的關(guān)系分析,“開放式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具有與時(shí)俱進(jìn)的特點(diǎn)。“開放式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)及時(shí)根據(jù)現(xiàn)代科技發(fā)展的新知識(shí)、新技術(shù)和新的實(shí)驗(yàn)方法而發(fā)展,以先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容吸引、激發(fā)學(xué)生的求知欲。其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,與社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐密切聯(lián)系。教師要經(jīng)常參與來自社會(huì)的實(shí)踐課題,并使其及時(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從而使學(xué)生也參與到實(shí)踐課題中來。這樣,既充實(shí)了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,又鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力,使課堂理論與實(shí)踐密切結(jié)合。
(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)開放對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u(píng)價(jià),不能只重視實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,更要重視實(shí)驗(yàn)的過程,特別是實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生所表現(xiàn)的獨(dú)立分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新意識(shí)等等。對(duì)學(xué)生的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核要全面考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?包括:學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力、創(chuàng)造能力、設(shè)計(jì)能力、查閱資料的能力、提出問題的能力等等,在開放實(shí)驗(yàn)中有獨(dú)特見解和創(chuàng)新的應(yīng)給予較高的評(píng)價(jià)。這樣不僅使我們對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)公開公正,并且使學(xué)生的創(chuàng)造性得到極大的發(fā)揮。
二、“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐
針對(duì)以前教學(xué)模式存在的問題,我們對(duì)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從內(nèi)容層次上、教學(xué)模式上、教學(xué)方式上進(jìn)行創(chuàng)新改革,具體的做法如下:
(1)從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層次上將環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)劃分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)兩類。在計(jì)劃的16學(xué)時(shí)內(nèi),完成環(huán)境化學(xué)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。
(2)從教學(xué)模式上,實(shí)驗(yàn)教學(xué)采取“雙主”模式。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的創(chuàng)新,引發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,使教師的角色從傳統(tǒng)的信息提供者變?yōu)閷W(xué)生求知過程中的合作者與引導(dǎo)者,即由教師變?yōu)閷?dǎo)師。為實(shí)現(xiàn)以上目的,在“教”與“學(xué)”中找到最佳的結(jié)合點(diǎn),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo),創(chuàng)設(shè)一個(gè)既能起到老師導(dǎo)學(xué)作用,又能實(shí)現(xiàn)個(gè)別化交互與協(xié)作學(xué)習(xí)的教學(xué)環(huán)境,提出的新型教學(xué)模式為雙主模式,它既可發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,又充分體現(xiàn)了學(xué)生的認(rèn)知主體作用。
(3)在教學(xué)方式上采取計(jì)劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)和開放實(shí)驗(yàn)兩部分。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)在學(xué)校規(guī)定的上課時(shí)間內(nèi)完成;“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)在第七學(xué)期安排四周時(shí)間進(jìn)行。我們?cè)诃h(huán)境01級(jí)的開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師擬定了若干題目,學(xué)生每5-6人為一組。學(xué)生自由選題后,即進(jìn)行文獻(xiàn)查閱的工作。學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)之前,每組同學(xué)需要先提交開題的一個(gè)綜述報(bào)告,然后由教師統(tǒng)一組織同題目的同學(xué)在一起,進(jìn)行開題研討。指導(dǎo)教師參加開題報(bào)告的討論,對(duì)方案進(jìn)行指導(dǎo)之后學(xué)生便可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,開始實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過這樣的過程,既鍛煉了學(xué)生的文獻(xiàn)收集與檢索、綜述的能力,同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力、獨(dú)立思考問題的能力。開放實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室工作結(jié)束后,學(xué)生即進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)論文的撰寫及答辯階段。答辯是根據(jù)題目按小組進(jìn)行的。每個(gè)組派一個(gè)同學(xué)自述5分鐘,答辯10分鐘。開放實(shí)驗(yàn)的成績考核要考慮到學(xué)生的出勤、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)以及論文和答辯情況。另外,為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)開放實(shí)驗(yàn)的重視,我們把開放實(shí)驗(yàn)的成績納入到環(huán)境化學(xué)期末考試的成績中,占環(huán)境化學(xué)總評(píng)成績的15%。
三、進(jìn)一步的改進(jìn)措施
通過兩年來的開放式環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,我們積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了一些問題,促使我們對(duì)今后教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)的方面進(jìn)行了深思。
(1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的靈活與更新。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容活、教學(xué)方法活也是“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必備條件之一!伴_放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容是和環(huán)境化學(xué)、社會(huì)等外部環(huán)境緊密聯(lián)系的,要與時(shí)俱進(jìn)、不斷推陳出新。這就要求指導(dǎo)開放實(shí)驗(yàn)的教師應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí),關(guān)注學(xué)科前沿,才能把最新的內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生。既然教學(xué)內(nèi)容來自社會(huì)實(shí)踐、來自學(xué)生生活,形式多樣,這就必然要求教學(xué)方法也必須靈活多樣,才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)?梢耘e辦實(shí)驗(yàn)講座,向?qū)W生介紹學(xué)科的最新動(dòng)態(tài)、實(shí)驗(yàn)的最新成果,系統(tǒng)介紹實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和手段。這樣一來,既可激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性,又可使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能。
(2)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核。“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要促使學(xué)生主動(dòng)到實(shí)驗(yàn)室來,就必須制定嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)考核制度。根據(jù)科學(xué)合理的考核標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行全面嚴(yán)格的管理。學(xué)生必須要有真本領(lǐng)才能通過。實(shí)驗(yàn)考核的成績必須與升留級(jí)和學(xué)位的獲得相掛鉤!伴_放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目己?也要加強(qiáng)學(xué)生平時(shí)每次實(shí)驗(yàn)的考核—從實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)準(zhǔn)備、出勤情況、實(shí)驗(yàn)過程到實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。
(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)備盡可能現(xiàn)代化、多樣化!伴_放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容固然要新,要與時(shí)俱進(jìn),實(shí)驗(yàn)設(shè)備也必須同時(shí)更新。先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備也是“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要條件之一。在“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)設(shè)備越豐富多樣,學(xué)生選擇的空間就越大,綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開展受設(shè)備的限制就越少,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案也就越容易實(shí)現(xiàn)。所以,“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備在力求現(xiàn)代化的同時(shí),還必須盡可能多樣化,這樣才能使“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正達(dá)到其應(yīng)有的教學(xué)效果。
(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理手段開放!伴_放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要真正做到開放,還必須改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)一定操作的觀念,善于在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段如幻燈、錄像、CAI計(jì)算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)等輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。這樣既可以提高效率,又可以節(jié)省人力。另外,“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理手段也要現(xiàn)代化。用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理,能夠極大地提高管理效率,方便師生。將開放時(shí)間、可選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室擁有的儀器設(shè)備、儀器的操作說明、儀器結(jié)構(gòu)圖、電器線路圖等信息公布在教學(xué)網(wǎng)絡(luò)上,學(xué)生可以隨時(shí)隨地方便查閱,節(jié)約了師生的時(shí)間,管理靈活而科學(xué)。
化學(xué)與環(huán)境論文14
1生活中的“綠色化學(xué)”
綠色化學(xué)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(jìn)行反應(yīng),從而減少向環(huán)境排放廢物污染,使“零排放”得到充分的實(shí)現(xiàn)。其實(shí)在我們看來看似平常的事物中很多都是與綠色化學(xué)有關(guān)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(shí)間煮沸或是反復(fù)煮沸的水;在魚肉類食物中有時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行加工處理的時(shí)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(shí)候?yàn)榱耸称返耐庥^顯得好看,一些不法商販就會(huì)使用發(fā)色劑等食品添加劑。
1.2“甲醛”很多時(shí)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(fù)合木材中的酮醛樹脂,而常用的衣物整理劑中也會(huì)含有甲醛,如果穿上含甲醛的服裝,會(huì)使人們因?yàn)橐挛锖推つw之間的接觸而對(duì)皮膚產(chǎn)生強(qiáng)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(huì)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(shí)是因?yàn)橛行┥特湠榱藫屨际袌龅睦麧?采用催熟劑、膨大劑等一些化學(xué)激素,將尚未成熟的水果進(jìn)行加工后將其提前上市。
2綠色化學(xué)研究的主要內(nèi)容和原則
隨著綠色化學(xué)的廣泛應(yīng)用,在進(jìn)行綠色化學(xué)研究的同時(shí),應(yīng)該遵循其相關(guān)的原則,這樣才能使綠色化學(xué)在進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的時(shí)候得到最大有效地發(fā)揮?偟膩碚f,綠色化學(xué)研究的原則主要有:原子經(jīng)濟(jì)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(yù)防;設(shè)計(jì)使用高效安全無毒或低毒的化學(xué)品;助劑以及安全溶劑的使用;使能源經(jīng)濟(jì)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(xué)與環(huán)境污染
3.1綠色化學(xué)的重要性
伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)也在加快的發(fā)展,與此同時(shí),在工業(yè)給我們帶來的經(jīng)濟(jì)效益時(shí),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(xué)工業(yè)有關(guān)有毒氣體所帶來的環(huán)境污染。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球的二氧化碳?xì)怏w、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(yán)重;而也正是由于大量的使用各種塑料產(chǎn)品或原材料導(dǎo)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?cè)谥卫砦廴镜耐瑫r(shí)也付出了相當(dāng)慘痛的代價(jià)。雖然人們?cè)谥卫砦廴镜牧Χ戎鸩皆诩哟?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(shí)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(jì)效益的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展就必須加快綠色化學(xué)的實(shí)施,嚴(yán)格遵循綠色化學(xué)的相關(guān)理念,盡最大努力做好綠色化學(xué)的一切工作。
3.2環(huán)境污染與綠色化學(xué)的相關(guān)問題
綠色化學(xué)的主張是通過化學(xué)轉(zhuǎn)換來獲得新的物質(zhì),而在其過程中要充分的利用每一個(gè)原子,其最大的特點(diǎn)就在于一開始就采用實(shí)現(xiàn)預(yù)防污染的科學(xué)手段,因此在整個(gè)過程和結(jié)束都能夠?qū)崿F(xiàn)零污染和“零排放”,F(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(jìn)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(dāng)二氧化碳與碳?xì)浠锕餐媾c空氣中的時(shí)候,經(jīng)過紫外線的照射,會(huì)發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生一種特有的光化學(xué)煙霧,這些光化學(xué)煙霧多發(fā)生在一些大城市中,尤其是陽光強(qiáng)烈的夏秋兩個(gè)季節(jié)。因此,怎樣才能將環(huán)境污染進(jìn)行有效的控制和降低阻止已經(jīng)成了現(xiàn)今人們?cè)絹碓疥P(guān)心的問題。綠色化學(xué)的主要目標(biāo)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(xué)的方法和技術(shù),從根本上、從源頭上消滅對(duì)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(xué)在環(huán)境保護(hù)中的研究成果
隨著人們對(duì)綠色化學(xué)研究的重視,綠色化學(xué)也在逐步的發(fā)展,綠色化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的研究成果也是碩果累累。
(1)能源清潔。對(duì)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(guān)部門和相關(guān)部門在處理煤炭污染的同時(shí)也在大力推廣洗煤技術(shù)以及煤炭液化技術(shù)。與此同時(shí),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(yīng)越來越嚴(yán)重,而造成溫室效應(yīng)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(duì)的嚴(yán)峻問題之一。正因?yàn)榫G色化學(xué)研究的推動(dòng),現(xiàn)今已經(jīng)研究出膜分離技術(shù)、碳酸鉀加熱化學(xué)吸附法、乙醇物理吸附法等相關(guān)方法對(duì)二氧化碳進(jìn)行有效地吸收。
(3)環(huán)境友好的產(chǎn)品開發(fā)和化學(xué)反應(yīng),F(xiàn)在,越來越多的人開始注重環(huán)境保護(hù),對(duì)于環(huán)境保護(hù)的要求也是逐漸的提高,除了要求能夠?qū)ΜF(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(gè)有利于人類健康生存的環(huán)境。以前,在化學(xué)工藝中,有些原料是有害的,對(duì)于環(huán)境的污染和人類的健康都存在著很大的威脅,F(xiàn)在,伴隨著科學(xué)技術(shù)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(duì)人類身體健康和環(huán)境污染。
4綠色化學(xué)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(xué)能能夠被轉(zhuǎn)化成為有用能,而其余的能量則因?yàn)榉N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(yīng)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(duì)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(fù)使用可再生材料的大量重復(fù)使用,可以通過對(duì)材料的降解和生物質(zhì)的充分利用以及對(duì)人類生活中眾多廢棄物的資源再利用,通過化學(xué)對(duì)生物質(zhì)的特有結(jié)構(gòu)進(jìn)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(xì)化學(xué)品。針對(duì)目前我國的國情來說,在化學(xué)工業(yè)中引領(lǐng)和開展綠色革命是進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的重要課題之一。
4.3實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥化學(xué)的綠色化農(nóng)藥化學(xué)即是生物學(xué)與有機(jī)化學(xué)進(jìn)行交叉而形成的研究分支學(xué)科,農(nóng)藥在全球化中化學(xué)污染處于主導(dǎo)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(duì)于將農(nóng)藥綠色化已經(jīng)成為了當(dāng)今時(shí)代的要求和必走之路。在現(xiàn)在和未來的社會(huì)中,化學(xué)農(nóng)藥仍然是植物保護(hù)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(xué)農(nóng)藥是其主要的方向。
5綠色化學(xué)的可持續(xù)性發(fā)展
隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,因?yàn)槿丝诓粩嗟脑黾?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(jī)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(gè)重要課題。不斷的通過走綠色化學(xué)的途徑,從科學(xué)性研究出發(fā),發(fā)展綠色化學(xué)技術(shù),強(qiáng)化公眾對(duì)環(huán)境的保護(hù)觀念,樹立起可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),使能源得到最大限度的節(jié)約,全面提高化學(xué)反應(yīng)整個(gè)過程中的資源利用,不斷推進(jìn)低污染、低排放、低耗能的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展形式,從而創(chuàng)造一個(gè)情節(jié)美好的生活居住環(huán)境。
6結(jié)論
對(duì)于環(huán)境污染,從根本上來說就得從源頭抓起,要實(shí)現(xiàn)“零排放”,要采取標(biāo)本兼治的一切方法,將綠色化學(xué)與環(huán)境污染相聯(lián)系,利用化學(xué)原理消除污染源頭,綠色化學(xué)也是化工發(fā)展和化學(xué)發(fā)展的新階段,對(duì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要性。
化學(xué)與環(huán)境論文15
化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、以及變化規(guī)律的自然科學(xué),對(duì)人類有重大意義,跟生活也有很大關(guān)系。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,化學(xué)與人們生活越來越密切,衣、食、住、行、用,化學(xué)無所不在?删驮诨瘜W(xué)給人類生活提供方便的同時(shí)也造成了環(huán)境污染,汽車尾氣排放,造成大氣污染,酸雨在警告我們,臭氧層空洞威脅著我們,環(huán)保成了化學(xué)給人們生活帶來的一項(xiàng)重大問題。環(huán)境問題主要包括大氣污染、水污染、生態(tài)破壞等問題。所以建立綠色化學(xué), 減少環(huán)境污染成為了當(dāng)今社會(huì)的一大主題。 大氣污染主要是指大氣的化學(xué)性污染。大氣中化學(xué)性污染物的種類很多,對(duì)人體危害嚴(yán)重的多達(dá)幾十種。我國的大氣污染屬于煤炭型污染,主要的污染物是煙塵和二氧化硫,此外,還有氮氧化物和一氧化碳等。這些污染物主要通過呼吸道進(jìn)入人體內(nèi),不經(jīng)過肝臟的解毒作用,直接由血液運(yùn)輸?shù)饺怼?/p>
大氣中化學(xué)性污染物的濃度較低時(shí)對(duì)人體主要產(chǎn)生慢性毒害作用;有的多環(huán)芳烴類和含鉛的化合物等具有致癌作用;大氣污染還包括大氣的生物性污染和大氣的放射性污染。大氣的生物性污染物主要有病原菌、霉菌孢子和花粉。病原菌能使人患肺結(jié)核等傳染病,霉菌孢子和花粉能使一些人產(chǎn)生過敏反應(yīng)。大氣的放射性污染物,主要來自原子能工業(yè)的放射性廢棄物和醫(yī)用X射線源等,這些污染物容易使人患皮膚癌和白血病等。所以,大氣的化學(xué)性污染對(duì)人體健康的危害很大。
河流、湖泊等水體被污染后,對(duì)人體健康會(huì)造成嚴(yán)重的危害,這主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。第一,飲用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。第二,被人畜糞便和生活垃圾污染了的水體,能夠引起病毒性肝炎、細(xì)菌性痢疾等傳染病,以及血吸蟲病等寄生蟲疾病。第三,一些具有致癌作用的化學(xué)物質(zhì),如砷 (As)、鉻(Cr)、苯胺等污染水體后,可以在水體中的懸浮物、底泥和水生生物體內(nèi)蓄積。長期飲用這樣的污水,容易誘發(fā)癌癥。
固體廢棄物是指人類在生產(chǎn)和生活中丟棄的固體物質(zhì),如采礦業(yè)的廢石,工業(yè)的廢渣,廢棄的塑料制品,以及生活垃圾。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,固體廢棄物只是在某一過程或某一方面沒有使用價(jià)值,實(shí)際上往往可以作為另一生產(chǎn)過程的原料被利用,往往含有多種對(duì)人體健康有害的物質(zhì),如果不及時(shí)加以利用,長期堆放,越積越多,就會(huì)污染生態(tài)環(huán)境,對(duì)人體健康造成危害。
環(huán)境污染往往具有使人或哺乳動(dòng)物致癌、致突變和致畸的作用,一般需要經(jīng)過比較長的時(shí)間才顯露出來,有些危害甚至影響到后代。
人類正面臨有史以來最嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī),由于人口急劇的增加,資源的消耗日益擴(kuò)大,人均耕地、淡水和礦產(chǎn)等資源占有量逐漸減少,人口與資源的矛盾越來越尖銳;環(huán)保問題就成為經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的重要問題之一。作為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一的化學(xué)工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè),在為創(chuàng)造人類的'物質(zhì)文明作出重要貢獻(xiàn)的同時(shí),在生產(chǎn)活動(dòng)中不斷排放出大量有毒物質(zhì),化學(xué)工業(yè)也為環(huán)境和人類的健康帶來一定的危害。發(fā)達(dá)國家對(duì)環(huán)境的治理,已開始從治標(biāo),即從末端治理污染轉(zhuǎn)向治本,即開發(fā)清潔工業(yè)技術(shù),消減污染源頭,生產(chǎn)環(huán)境友好產(chǎn)品!熬G色技術(shù)”已成為21世紀(jì)化工技術(shù)與化學(xué)研究的熱點(diǎn)和重要科技前沿。
建立綠色化學(xué) 減少環(huán)境污染,倡綠色化學(xué)是刻不容緩。建立綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點(diǎn)出發(fā),重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué),從而使我們對(duì)環(huán)境的治理可以從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本。為此,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活等采用無毒、無害并可循環(huán)使用的物料,化學(xué)反應(yīng)的綠色化,是從“本”治理環(huán)境污染的重要途徑。
綠色化學(xué)為化學(xué)的發(fā)展注入了新的活力,在21世紀(jì)化學(xué)必將大有可為。
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