绿色化学的核心范文

时间:2023-06-22 09:49:05

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绿色化学的核心

篇1

关键词:绿色化学 绿色化学化工 绿色度定量化 绿色非绿

随着全球范围内人口的膨胀、能源和资源的短缺、环境污染问题的日益突出,世界各国政府以及人们在享受现代科学与技术给人们带来的巨大便利和快乐的同时,也逐渐意识到人们未来面临的巨大生存危机和困难。为了唤起人们对环境保护的重视和绿色产品和工程的关注,许多诸如可持续发展、循环经济、绿色产品、绿色化学等词汇大量涌现。尽管“绿色化学”这个词的使用频率非常之高,如政府、媒体、工厂、研究机构人员等均将其广泛使用于政府报告、规划、研究论文中。但是,象使用“纳米”一样,许多人只是更多将其作为一种“时髦”的词在使用,而对其真正含义以及其中一些深层次的问题,却不甚了解,甚至经常将其与环境保护、可持续发展以及循环经济混为一谈。这些问题不仅造成了绿色化学概念的滥用和混乱,而且还尚未引起人们,特别是学术界的普遍注意。基于这种情况,作者认为非常必要对绿色化学与化工的基本问题,诸如其定义、原理、它的本质、特征、研究范围、对象等以及产品和过程绿色度的定量评价等,应该有一个清晰的界定。而对其存在的问题,如离子液体等研究中出现的“绿色非绿”等问题,应该有清醒的认识,并力争去加以解决。

特别需要说明的是:“绿色化学”与“绿色化学化工”概念相同,使用“绿色化学化工”是为了强调“绿色化学”与“化工”的关系。为此,作者结合绿色化学以及绿色化工发展现状及趋势,从绿色化学化工的基本问题出发,从多个角度或多个层面来谈谈绿色化学与化工的基本问题,希望能引起学术界和政府部门的重视和讨论,在大家讨论和争论的基础上,最终达到正本清源的效果。

一、绿色化学化工基本问题的发展及研究进展

1984 年美国环保局首先提出“废物最小化”,初步体现绿色化学的思想。而到1989 年美国环保局提出“污染预防”——绿色化学思想才初步形成,1990 年美国联邦政府通过“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策之后,才第一次出现“绿色化学”这个词汇。尽管这个词出现至今已近17年,但其含义,也即其定义却也在不断的发展和变化。刚出现时,它更多的是代表一种理念、一种愿望。但随着时间的流逝,它本身在不断的发展变化中逐步趋于实际应用,且其发展与化工密切相关。实际上,绿色化学代表了化学和化工学科的共同发展趋势和目标之一,即无论是化学还是化工,不仅要面对社会发展对环境、健康和能源等方面日益严格的要求,而且还要面临来自其他新兴学科前所未有的挑战。而绿色化学在连接化学与化工中所起的桥梁作用就体现得越来越明显。

二、绿色化学和化工的发展趋势

按照技术领域作者提出了绿色化工产品设计、新型反应技术、溶剂的绿色化及绿色溶剂等几个方面绿色化学和化工的发展趋势。

1.绿色化工产品设计

绿色化工产品设计要求对环境的影响最小化,这包括设计过程中的生命周期分析和循环回收、回用设计等。如果一个产品本身对环境有害,仅仅降低其成本和改进其生产工艺对环境的影响是不够的,化学工业需要思考更多的是产品全生命周期中的成本和收益,特别是要考虑社会和环境的成本。因此,国家在这方面的法律法规对于产品设计的绿色化具有很大的影响。其中发达国家对于化工产品“绿色化”的要求,以及发展中国家受到“绿色壁垒”的限制,使得化工产品设计的绿色化成为必然趋势。在绿色化工产品设计时,要遵循全生命周期设计、再循环和再使用设计、降低原料和能量消耗设计以及利用计算机技术进行绿色化工产品的设计等原则。由于大多数人只考虑到他们直接控制的产品生命周期部分,造成化工产品全生命周期的想法尚不能深入化学工业界。另外,化工产品设计的绿色化并没有成为企业发展的机遇,而更多的是企业被大环境所逼而致的。因此,绿色化设计的积极性急需提升。绿色化设计的标准和方法尚未建立也是其发展的重要障碍。还有新材料,如纳米材料的安全性等方面的问题。

2.新型反应技术

迄今为止,化学家构筑了大量的化学反应,已有十几年没有新的人名反应出现,因此仅从化学反应本身开发新的反应已经难上加难。从绿色角度来看,由于很多传统有机合成反应用到有毒试剂和溶剂,这些有毒试剂和溶剂的绿色替代物的开发给这些传统反应的重新构筑提供了机遇。另外反应与生物技术、分离技术、纳米技术等的结合使得开发新型反应路径仍有空间。

3.溶剂的绿色化及绿色溶剂

篇2

【关键词】 绿色化学 环境污染 环境治理

当今时代,化学真正成为了一门最有用的科学。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起到了决定性的作用。目前,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,化学化工的发展为人类的生活改善提供了源源不断的能源和物质基础,但同时又造成了很多的能源和环境问题。“绿色化学”的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。

一、概念及核心内容

1.概念。绿色化学又称环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。

2.核心内容。原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地减少了废物的排放。

二、渗透“绿色化学”思想

我国古代就有“不竭泽而渔,不焚林而猎”的保护自然环境的思想。今天,我们保护环境不仅要保护环境不受污染,而且要继承古代环境保护的思想,合理利用资源,以保证资源的永续利用。我们应该懂得保护环境就是保护我们自己。为了更好地保护环境,许多国家正在广泛地宣传环境保护思想,制定相应的法律法规。我国于1979年9月颁布了《中华人民共和国环境保护法(试行)》,并在1983年底召开的全国第二次环境保护大会上将保护环境确立为我国一项基本国策。

白色污染是当今社会的一大公害,而且越来越受到公众和政府的关注。塑料作为人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、绝缘性、成型性、耐酸碱、耐腐蚀,外观鲜艳,而且它具有极其低廉的价格,随着石油化工的发展迅速成为人类不可缺少的一种材料。然而随着塑料的大量使用,废弃塑料难于降解,严重污染了人们所居住的环境,还有的塑料会引起人类新的疾病的产生。如今,绿色蔬菜、绿色产品、绿色科技、绿色化学,还有现在所提倡的绿色饭店、绿色学校,都成为最时髦的名词。绿色话题成为人类最具共识的话题。这种绿色意识,是人类重新审视自然的表现。只有培养人类真正意义上的“绿色意识”,才能实现对环境,对人类更友善的化学――绿色化学。

因此,人类在生产、生活中都应贯穿绿色化学的思想,在生活中对其废弃物要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染。

三、设计“绿色新工艺”

我国在环境资源、容量方面,总量虽大但人均拥有量很小。经济生产的特点是工业技术水平整体不高,能源和资源消耗及污染排放量高,乡镇企业比重还是很大,“三废”基本没有经过任何处理就四处排放,污染十分严重。但是人们不能走“先污染破坏,后治理恢复”的道路,也不能走“边污染,边治理”的道路,而应该采取我国政府制定的“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民”的环境保护方针,还要在化工工艺上采取更为绿色的、环保的工艺过程。绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。

1.设计环保工艺。开展环境分析方法和标准化的研究,建立高灵敏度、高选择性、快速、自动化程度高的监测方法;开发新材料、新能源、用绿色化学工艺代替经典工艺;在制定污染物向环境排放量标准的同时与其他手段相结合,积极开展处理和利用废物的技术研究,变废为宝。三废的处理过程不应产生或少产生新的污染,这样才能实现减少或消除污染。

2.开发和生产绿色产品。绿色产品是指产品在使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健康,产品具有合格的使用功能及使用寿命,产品易于回收、利用和再生,报废后易于处理,在环境条件下容易降解。如日常生活中适用的包装材料,用后可以进行再利用,如用再生纸作购物袋,用再生塑料制造各种容积,不但可节约宝贵的资源, 还可以减少固体废弃物的排放。

四、绿色化学与环境治理

目前,随着绿色化学作为学科前沿方向的逐步形成, 在很短的时间内,通向绿色化学的各种途径已隐约可见。这说明绿色化学是有效的,也是有益的。从科学观点认识,绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展;从环境观点认识,它是从源头上消除污染;从经济观点认识,它合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展的要求。其目的就是要把现有化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”。然而,必须指出的是, 绿色化学与环境治理是完全不同的概念。环境治理是对已被污染的环境进行治理,使之恢复到被污染前的面目; 而绿色化学则是从源头上阻止污染物的生成,即所谓污染预防。因此,只有通过绿色化学的途径,从科学研究出发,发展环境友好化学、化工技术,才能解决环境污染与经济可持续发展的矛盾。另一关键问题是培养具有环境保护意识的人,树立可持续发展的观念。通过宣传,强化公众的环境意识。作为高等学校培养的各种层次的高素质人才,应努力学习有关知识,加强对保护环境,改善环境的责任感。创造一个清洁美好的生活环境是人类的共同愿望,给后代留下一个良好的环境,也是我们这一代人所必须履行的责任和义务!

相信随着科学技术的进步和人们绿色意识的提高,只要我们用好绿色化学技术,搞好经济,我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。

参考文献:

[1] 王恩举.漫谈绿色化学[J].大学化学,2002,(4).

篇3

关键词:绿色化学;发展现状;高中化学

一、什么是“绿色化学”

绿色化学(Green Chemistry)又称清洁化学(Clean Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry )。绿色化学的先驱、原美国绿色化学研究所所长、耶鲁大学P.T. Anastas教授在1992年给出的“绿色化学”的定义是:“The design of chemical products and processes that reduce or eliminate the use and generation of hazardous substances ”翻译成中文即减少或消除危险物质使用和产生的化学产品和过程的设计。我们可以把绿色化学的核心内容理解为在化学工艺和反应中不再使用有毒、有害的物质,并力求反应中原子利用率达到100%,不再产生废物,实现“零排放”。从而从源头上根除污染,研究环境友好的新反应、新过程、新产品,实现化学与生态的协调发展。

二、“绿色化学”的起源和发展

绿色化学最初起源于美国。1984年美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,倡导减少产生废物和回收利用废物,从而达到废物排放最少的目的。绿色化学的思想萌芽。

1989年美国环保局又提出了“污染预防”的概念,指出最大限度地减少生产场地产生的废物,包括减少使用有害物质和更有效地利用资源,并以此保护自然资源。绿色化学的思想初步形成。

1990年,美国颁布了“污染防治”法案,将污染的防治确立为国策。该法案中第一次明确提出“绿色化学”一词,并定义“绿色化学”为采用最小的资源和能源消耗,产生最低排放的工艺过程。

1991年,美国环保局污染预防和毒物办公室启动“为防止污染变更合成路线”的研究基金计划,用以资助化学品设计与合成中污染预防的研究项目。1993年研究的项目扩展到安全化学品、绿色溶剂等方面,该计划更名为“绿色化学计划”。

同一时期,日本等其他很多国家的政府、学术界和企业也开始关注“绿色化学”的研究和开发。

1995年美国设立了“总统绿色化学挑战奖”,1999年澳大利亚皇家化学研究所(RACI)设立了“绿色化学挑战奖”,此外英国设立了“英国绿色化学奖”“绿色化工水晶奖”,并创办了世界第一本名为《绿色化学》(Green Chemistry)的杂志。日本也设立了“绿色和可持续发展化学奖”。这些政府行为都极大地促进了绿色化学的蓬勃发展。

三、我国“绿色化学”的发展现状

我国政府和学术界也很重视在绿色化学方面的研究。

1995年,中国科学院化学部开展了“绿色化学与技术”的院士咨询活动,分析了国内外绿色化学的研究现状和发展方向。

1996年,国家召开了“工业生产中绿色化学与技术”研讨会,并出版了《绿色化学与技术研讨会学术报告汇编》。

1997年,国家自然科学基金委员会与中国石油化工集团公司联合立项启动了“九五”重大基础研究项目“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”。中国科技大学绿色科技与开发中心在该校举行了专题讨论会,并出版了《当前绿色科技中的一些重大问题》的论文集。同年,香山科学会在北京召开了第72次学术研讨会,闵恩泽院士、陈家墉院士等都做了有关绿色化学的重要报告。

1998年,合肥举办了第一届国际绿色化学高级研讨会,这些都加快了我国绿色化学研究的步伐。

四、“绿色化学”在高中化学中的渗透

1.“绿色化学”在高中化学新课标和教材中的体现

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学学科的很多重要知识、理论都是从实验中发现并总结的。所以,绿色化学思想融入化学学科是必然趋势。《普通高中化学课程标准》中已经明确提到了绿色化学的概念,比如,“实验化学”模块中提出“形成绿色化学的观念,强化实验安全意识”“树立绿色化学思想,形成环境保护的意识”。

根据课程标准编写的高中化学教材也有很多地方体现了绿色化学的概念。比如,必修2第四章第二节“化学与资源综合利用、环境保护”里第二大点就是环境保护与绿色化学。用一张图可以简单明了地介绍绿色化学的特点。在紧接着的思考交流部分通过比较环氧乙醚制备的新旧工艺,介绍了原子利用率100%的反应是体现绿色化学的原子经济性反应。

再如,选修1“生活与化学”第四章第三节垃圾资源化中治理白色污染的3R原则就源自绿色化学提出的“5R”原则:减量(reduction)、重复使用(reuse)、回收(recycling)、再生(regeneration)和拒用(reject)。

高中化学教材中最能体现“绿色化学”理念的是实验内容,对现行人教版高中化学教材中的实验内容做了简单统计:

对上述实验中涉及的会对环境造成污染的物质也做了简单统计:

由上面两个表可以看出人教版高中化学教材中实验多、涉及的可能污染环境的物质也不少,因此高中化学实验“绿色化”是高中化学教师必须关注和研究的问题。

2.“绿色化学”在高中化学实验教学中的体现

(1)推广微型化实验

微型化实验仪器的体积小,药品的用量可以减至常规所需量的十分之一或更少。与常规实验相比,微型化实验的突出特点是实验成本低、环境污染少、反应速度快、安全系数高、实验效果好。尤其是药品用量少、速度快、污染小的特点与绿色化学的理念完全一致,且十分适合中学实验教学。

(2)利用多媒体模拟化学实验

高中化学里有一些危险系数大或污染严重的实验并不适合课堂演示实验和学生实验,比如,电解饱和食盐水、氢气在氯气中燃烧等。我们可以从网络上下载实验视频,或通过计算机软件模拟真实实验。这样既使学生了解了实验过程,加深了对相关知识的理解,同时实现了化学实验的“零投入和零污染”,也是某种意义上的绿色化学。

3.“绿色化学”在高中化学试卷中的体现

近几年的高考化学试卷都有浓厚的绿色化学色彩。例如,2013、2015年江苏卷第一题选择题就是直接考查保护环境的几种做法;实验流程题更是大多体现了变废为宝,循环利用等绿色化学的思想。高考是有教育功能和导向作用的,高考试题对绿色化学的关注,势必引导高中教学对学生环保意识的培养,从而引起全社会对绿色化学的关注。

我们要在实际教学中渗透绿色化学知识,提高学生的绿色化学意识,增强学生环境保护的使命感,让绿色化学的理念在学生的头脑中深深扎根,形成良好的社会环保氛围,促使我国可持续发展战略的实现。

参考文献:

[1]R.布里斯罗.化学的今天和明天:一门中心的、实用的和创造性的科学[M].北京科学出版社,2001.

[2]朱清时.绿色化学与可持续发展[J].中国科学院院刊,1997(6):415-420.

[3]徐汉生.绿色化学导论[M].武汉大学出版社,2002.

[4]李进军,吴峰.绿色化学导论[M].武汉大学出版社,2015(8).

篇4

如何在化学教学的过程中体现绿色化学理念,在潜移默化中对学生进行绿色化学理念的教育呢?

首先,教师在教学活动中起主导作用,只有教师形成绿色化学的理念,挖掘教材中体现绿色化学理念的部分,在分析教材内容设置及实验教学时才能对学生形成引导,才能在实施环境教育过程中,向学生潜移默化地渗透绿色化学的观念和要求,使他们树立起防治污染,保证人类生存质量的责任感。其次,具体在化学教学中要渗透绿色化学的思想。

一、立足课堂,将绿色化学的理念渗透在日常教学中

化学课堂是教学的主阵地,也是向学生传授环保知识的好场所。人教版高中化学教材内容的设置上就充分体现了绿色化学的思想。因此,在高中化学教学中处处都有绿色化学思想的体现,如,氯气用于自来水消毒的利弊;明矾的净水及其在食品中添加的安全性;硫和硫的化合物中的酸雨危害与防治;温室效应的利弊等;氮族元素中对汽车尾气的排放、氮氧化物造成的光化学烟雾;水中氮磷过多造成富营养化而形成赤潮等;几种重要金属中,铝对人体的危害与应用等等,用绿色化学的理论指导我们的教学,通过渗透绿色化学教育,让学生经常了解、关注身边的、国内外的环境热点,从而促进其深入了解的兴趣,并将其所学知识运用到生活中去。

二、绿色化学的理念渗透在化学实验教学中,增强学生的环保体验

在中学化学课本的编制和修订过程中,有关实验内容安排也充分体现了绿色化学原理:①对药品的取用给出了限量要求;②在教材修订时删除了许多有毒有害实验;③强调了闻气体的方法;④强调了实验中常见的事故避免、应急处理等;⑤强调有毒气体氯化氢、氯气等在制备实验中尾气的处理办法,等等。因此,在实验教学中要尽量体现绿色化学实验的新要求:省资源、无污染、无废物、多循环、多利用。课堂教学过程中要严格规范实验操作,尽可能减少污染。因此,化学实验教学中要力求利用最少的实验药品,获得最佳的实验效果,最大限度地减少废弃物;在实验教学中采用“讲―演―练―做”的模式;推行微型实验;将有毒有害有危险实验改成封闭实验或利用实验―投影放大或多媒体手段模拟实验教学代替有毒有害有危险实验。正确处理实验废液和剩余药品。

三、在社会生活中也应贯穿绿色化学的理念,让每位学生都应养成环境保护意识

设计研究性学习课题,鼓励学生积极参与:调查废旧电池是如何处理的以及回收废旧电池的意义价值;调查常用洗涤剂的品种、主要化学成分、性能、价格、对环境的影响;调查周围生活环境中“白色污染”的情况;通过这些调查让学生转变观念和态度,认识到在生活中对废弃物也要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染,有的还可以变废为宝。如不使用难降解的一次性饭盒,少使用、少废弃塑料袋,不乱扔废旧电池等。开展绿色化学专题活动,培养绿色化学意识。

篇5

[关键词]微型化学实验 绿色化学 素质教育

[中图分类号]G4 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2013)09-0230-01

一、微型化学实验

(一)定义

在微型化的装置中进行的化学实验,试验药品用量比常规实验尽可能的少,但依然能获取所需要的化学信息的实验。它具有多、快、好、省、少等优点,即学生动手机会多,实验时间短,实验效果好,节约药品,节省开支,大大减少环境污染。

(二)发展历史

1925年,埃及E.C.Grey出版了《化学实验的微型方法》,这是较早的微型化学实验教材。

1979年,马祖圣教授编著了《化学中的微型实验操作》,对微型化学实验的开展有很大的影响。1982年,美国的Mayo和Piko等以mmol级的试剂用量开展有机化学实验,取得了成功,之后微型化学实验便风起云涌,应用范围学扩展到无机化学、分析化学实验中。

我国在1989年将“微型化学实验研究”列入高等学校化学教育研究中心的科研规划。

二、绿色化学

绿色化学即用化学的方法和技术,并结合其他各种学科的知识去消灭或减少那些对人类健康、社会安全、生态环境有害的原材料、催化剂、溶剂、试剂、生成物、副产品等的生产与使用。

绿色化学从源头上消除污染,不使用有毒、有害的原材料,不生产有毒、有害的产品,不产生废物。

绿色化学的12条原则,并为国际化学界所公认,其内容如下:1.防止废物产生比其生成后再处理或清除更好;2.设计的合成方法应使工艺过程中使用的所有物质最大限度地转化到最终产品之中;3.设计合成方法时,应使使用的和生成的物质对人类和环境无毒或毒性很小;4.设计安全化学品;5.安全的溶剂和助剂;6.使化学过程所需的能量消耗越小越好,并应考虑其对环境和经济的影响,如有可能,合成方法最好在常温、常压条件下;7.使用可再生原材料只要技术上和经济上可行,应当使用可再生原材料;8.减少衍生物(reduce derivatives);9.应尽量使用无毒并且选择性高的催化剂;10.应考虑所需产物在完成使用功能后,可降解为无毒的物质还原于环境之中;11.需要进一步开发在有毒物质生成之前的快速、在线监测与控制的分析方法;12.本身安全、能防止意外事故的化学(inherently safer chemistry for accident prevention)。

三、微型化学实验与绿色化学

微型化学实验符合绿色化学十二条原则中第六条和第十二条,即能量消耗越少越好,并考虑其对环境和经济的影响;化学过程中使用的原材料、溶剂、助剂、催化剂等应考虑到尽量减少事故的潜在危险。

(一)微型化学实验有助于培养绿色化学的意识

可持续发展是人类正在探索的既能保持经济持续增长和社会持续发展,又能达到生态环境持续良好和自然资源持续利用的全新发展战略,人类将从工业文明的发展模式转向生态式的发展模式,而绿色化学正是在这一历史背景下产生并成为实现人类社会可持续发展的重要技术手段。

微型化学实验把消除、预防化学污染的思想贯穿于化学教育的过程之中,有利于对学生进行环保教育,良好的观念与习惯的养成为后续绿色化学的开展打下了一定的基础。

(二)通过微型化学实验,坚定绿色化学信心

微型化学实验是在绿色化学理念指导下用消除污染的思想、方法、技术对常规实验进行改革和发展的结果,但微型化学实验离绿色化学的核心理念还有一定距离。绿色化学是利用化学原理和新化工技术,从源头上预防污染的化学,它使环境的治理从治标转向治本,尽可能采用无毒无害的原料,革新工艺过程,开发绿色合成技术和清洁生产工艺,减少污染物,实现“零排放”,生产环境友好产品。

绿色化学具有“原子经济性”,就是在化学反应过程中充分利用分子中的每个原子来重新组合形成新的分子,不浪费一个原子。因此,它既能充分利用资源,又能够实现防止污染,因为没有废物产生。它是一种理念,一种理想,是人们应该倾力追求的目标,它是21世纪的科学。

绿色化学是集化学、物理、生物、材料、信息等科学的最新理论成果和技术于一身的新兴边缘学科,它一经提出,就带有强烈的应用技术性及工程性。因此,不仅要求有深厚的化学功底,更要有广博的其他相关学科的知识才能去实现它,要有勇于探索的精神,要有接受失败考验的承受力,要有具大的信心,因为我们要实现的是一项伟大、艰难、有利于人类可持续发展的工程。

篇6

【关键词】高职高专 绿色化学教育

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)02C-0125-02

化学科学的研究成果使人们衣食住行各个方面都受益匪浅。但与此同时,随着化学品的大量生产和广泛应用,人类原本绿色平和的生态环境遭受着严重的破坏。面对生存危机,人类重新审视传统化学,于20世纪90年代提出了绿色化学这一新的科学思想和发展战略。绿色化学可以诠释为环境友好化学,它的核心内涵是在反应过程和化工生产中尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质,它从源头上阻止污染物的产生。绿色化学的诞生,为人类最终从化学的角度解决环境污染的问题带来了希望,让越来越多的国家和人们认识到了其对社会进步、经济发展及对化学界本身产生的巨大影响,而且它向人类展示了发展科学、造福社会却不以牺牲环境为代价的新境界,为人类铺设了一条可持续发展的道路。本文试分析高职高专院校开展绿色化学教育的必要性,并针对高职高专院校绿色化学教育中存在的问题,提出高职高专院校绿色化学教育的实施措施。

一、高职高专院校开展绿色化学教育的必要性

随着社会公众对环境保护及国民经济可持续发展的日益关注,各国逐渐认识到对社会各阶层,尤其是对大中学校的学生进行绿色化学教育至关重要。美国和英国等国家很早就开始在各类院校开展绿色化学课程教育或绿色化学思想、理念、原则的渗透性教育。我国绿色化学与教育基本上能跟上国际的步伐,目前,已有中国科技大学、清华大学、中山大学、四川大学、首都师范大学等国内知名本科院校开设了绿色化学必修课或选修课。然而,在大部分的高职高专院校中至今没有开展绿色化学的相关教育。高职高专院校是以培养高等技术应用型专门人才为根本任务的,高职高专的毕业生应具备基础理论适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。在高职高专院校中实施绿色化学教育,向学生传递绿色化学的科学思想和基本原理,介绍绿色化学的基本原则,让学生认识绿色化学在可持续发展中的重要作用,能够在未来的生产生活实践中学以致用。一批批高职高专毕业生进入社会走上工作岗位,他们必将成为生产制造、社会服务等领域的主力军,在这其中,只有接受过绿色化学教育,他们才能用绿色化学的思维方式来指导生产生活实践,解决生产生活实践中可能碰到的环境、资源、能源问题。况且当下,合理利用资源、减少能耗、保护环境,是企业得以生存和持续发展的根本保证。在这样的前提下,企业就希望自己的员工具有环境意识和可持续发展的意识,以及具备较强的社会责任感。可见,在高职高专院校中实施绿色化学教育是必要的,符合企业行业的需求,符合社会可持续发展的需求。

二、高职高专院校开展绿色化学教育面临的问题

(一)绿色化学教育师资队伍薄弱

许多高职高专院校的化学化工类教师对绿色化学都不是太熟悉,这是绿色化学教育中面临的最大问题。教育部门或院校本身可以通过进修班、研修班、研讨会等形式对教师进行系统的绿色化学知识培训,而教师本身也应该不断收集了解绿色化学发展的最新动向、前沿信息。只有形成一支高素质的绿色化学师资队伍,才能使绿色化学教育得到根本的保障。

(二)绿色化学教材缺乏

目前,针对高职高专学生编写的绿色化学教材不多,使教师和学生的选择受到限制,这也给绿色化学教育工作者提出了更大的挑战。

三、高职高专院校绿色化学教育的实施措施

绿色化学教育的首要任务是建立一种新的绿色观念体系,强调人类对环境与发展的责任感,培养学生以“科技与社会”之间和谐发展为基础的道德、伦理和科学价值观念。根据高职高专院校的培养模式和培养目标,高职高专院校开展绿色化学教育,可以从以下几个方面着手:

(一)形成宽专业、多层次的教育体系

绿色化学的教学内容主要包括绿色化学的科学思想、绿色化学基本原理、绿色化学技术和绿色化学工艺等。其中,绿色化学的科学思想和基本原理是绿色化学的精髓,可以使人们形成绿色理念,是所有高职高专学生都应该了解和学习的,在教育方式上可以灵活多样。绿色化学技术和工艺具有较强的专业性,只能向具备化学专业知识的学生开设,然而在大部分的高职高专院校中,虽然开设有化学化工或相关专业,但由于学生的知识水平及结构较本科生有限,培养目标也较本科生不同,绿色化学技术和工艺这些内容对于高职高专学生来说不一定需要掌握,可以考虑通过案例渗透的形式让学生有所了解。也就是说在高职高专院校中,绿色化学的科学思想和基本原理才是学生们学习和了解的重点。针对不同的学习对象,绿色化学的教学目标、教学形式等也是有所区别的,可以通过表1体现高职高专院校绿色化学教育体系。

表1 高职高专院校绿色化学教育体系

授课对象 教学目标 教学内容 教学形式

除化学化工及相关专业外,各专业高职高专学生 了解绿色化学思想和基本原理,培养环境意识及基本科学素养 绿色化学的科学思想、基本原理、绿色原料、绿色化学品等 素养课、选修课、专题讲座、主题活动、社团指导、主题宣传

化学化工及相关专业高职高专学生 更全面理解绿色化学理论,常识性了解一些基本绿色工艺与技术 绿色化学的科学思想、基本原理、绿色原料、绿色溶剂、绿色催化、绿色资源绿色化学工艺与技术案例 限选课、选修课、专题讲座、主题活动、兴趣小组研究、专业实习实践

鉴于高职高专学生的知识结构及能力结构特点,在实施绿色化学教育的过程中,要尽可能避免繁杂深奥的绿色化学原理及工艺技术,而应注重讲授一些贴近生活、联系生产实际、反映最新科技、体现环境保护的内容,同时介绍一些与化学科技发展相关的环境、伦理、道德、法律等人文社会方面的知识,如可持续发展理论、人类生存的地球、人与自然、清洁生产、绿色标志、美国“总统绿色化学挑战奖”、日本“新阳光计划”等。选择这些易于被接受、实用性强的知识,既能激起学生学习绿色化学的兴趣,促使学生树立绿色意识,同时也与高职高专培养知识面较宽、素质高的高技能运用型人才这一培养目标相符合。

(二)在基础课教学中渗透绿色化学

由于受教学课时及学生知识、能力结构的限制,在高职高专中专门开设绿色化学必修课的可行性不强,需要把绿色化学内容渗透到基础化学教学中,使绿色化学的思想和内容贯穿于基础课的教学。如用绿色化学的实例充实教学内容,使学生在潜移默化中受到绿色化学教育;再如化学实验中,要求学生遵守实验规则,规范实验操作,尽可能降低实验药品浓度,减少药品的损耗,预防环境污染。还可以指导学生优化实验设计方案,使其成为绿色实验。在基础课教学中渗透绿色化学为改革课堂教学、培养学生的创新精神和创新能力提供了良好的契机。

(三)充分利用实习实训开展绿色化学教育

在高职高专院校的课程设置中,专业顶岗实习实训占据了将近一半的课时,如果能充分利用学生接触社会的时机,让学生开展一些绿色化学的研究性学习,势必会取得较校内开展课堂教学更好的效果。绿色化学强调人类对社会的责任感,在学生进入实习阶段之前,设置一些与社会息息相关的研究性课题,如地方空气和水质污染情况、城市垃圾的处理、洗涤剂的合理使用、农药的合理使用、汽车尾气污染状况及控制方法、农产品的绿色化、城市污水处理、绿色包装等,让学生利用实习实训的机会开展调查、研究、分析、讨论,最终形成结论,使他们意识到绿色化学的应用会带来的社会效应,真切体会和感受到绿色化学与社会、与经济、与环境之间的相互关系,从而改变旧有的思维方式,以科学的眼光来观察社会中存在的矛盾和问题,形成绿色的理念,科学的价值观。

(四)开展丰富多彩的课外活动,宣传绿色化学

面对高职高专院校中种类繁多的专业群,要让绿色化学得到普及,必须开辟课外活动这一阵地。专题讲座、专题宣传、主题论文大赛、校园论坛、社团、兴趣小组等等,都是很好的开展绿色化学教育的途径,而且这些丰富多彩的活动,还能变学生的被动学习为主动参与,提高学生对绿色化学的关注度。

总之,绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略、一种方针、一种指导思想、一种研究策略。将绿色化学思想和内容渗透给高职高专院校的学生,使学生具有较高的社会责任感和较高的环境意识,这对整个社会、经济的发展都将起到积极的作用。

【参考文献】

[1]周晓明.STS教育与绿色化学教育[J].现代教育科学,2004(3)

[2]周晓明,刘剑洪,张培新.绿色化学教育的思考与实践[J].中山大学学报论丛,2004(3)

[3]皮宗新.绿色化学教育的实践与探索[J].合肥师范学院学报,2009(6)

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一、绿色化学的概念

绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,是通过化学方法合成对环境无害或友好的物质的一门新兴学科。其内涵就是研究和寻找并能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。是从源头阻止污染或预防污染的化学,其过程为零排放和零污染。简要概括,绿色化学的基本内涵体现在“5R”原则上。

(1)减量,即节省资源,减少“三废”的排放,避免实验过程中造成对环境的污染。

(2)重复使用,既是降低成本的需要,又是减废的需要,如化学反应过程中催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。

(3)回收,可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求,如回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂,达到循环使用的目的。

(4)再生,即变废为宝,节省资源、能源,减少污染,如离子交换树脂、磺化煤等。

(5)拒用,指对一些无法代替,又无法回收、再生和重复使用、有毒副作用、污染作用的原料,拒绝在化学过程中使用。如全国查禁毒鼠强,停止使用含磷洗衣粉。

二、绿色化学思想的教育意义

1. 绿色化学思想的教育有助于培养学生的创新精神和社会责任感,是实施素质教育的重要途径。绿色化学思想是一种战略、方针、指导思想、研究策略。不久的将来,重大的绿色化学研究成果将会走进我们的生活。而且它所倡导的预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。

2.把绿色化学思想贯穿在化学教学的全过程中,能够培养学生强烈的环保意识。在中学化学教学中应该加强绿色化学思想的宣传,使学生清除从社会上带来的对化学的种种误解和偏见,尤其要突出环保意识。

3.在化学教学中,渗透绿色化学思想,应用绿色化学的理念进行化学教学设计,并且还要着重介绍绿色化学在防治大气污染、温室效应,保护臭氧层,保护土壤、水质及生态环境中的重要贡献,介绍化学产品对提高生活质量,保障人类健康和安全方面所起的作用,从而激发学生学习化学的兴趣,明确化学学习的目的。

化学新课程教材中融入了绿色化学内容,举例如下:

(1)实验室制氯气的实验中,多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收,防止了尾气对环境污染。

(2)在镁的提取及应用中,强调氯气循环利用生产盐酸,节约资源,并减少污染。

(3)在二氧化硫的性质和作用中,介绍了硫酸型酸雨的危害。在浓硫酸与铜的反应中,多余的SO2用氢氧化钠溶液吸收,防止了尾气对环境污染。

三、绿色化学思想在中学化学教育中的实施

中学化学教材中涉及绿色化学知识的内容不多,这就要求教师在化学教学中注重对教材的二次开发和利用,挖掘教材中的隐含因素,在教学中不断地渗透绿色化学教育理念。

1.在教学设计中渗透绿色化学思想。在教学设计中通过创设有效情境,渗透绿色化学思想。例如,在学习氮氧化物时,我们先讲NO、NO2的毒性、性质、致毒原理、形成的危害:NO 直接结合血红蛋白引起中毒,NO2 则刺激呼吸道引起中毒,NO、NO2相互作用并形成光化学烟雾等。再根据NO、NO2的性质,让学生思考如何除去实验室产生的NO、NO2尾气。接着讲述大气中NO、NO2的主要来源,如汽车尾气。然后介绍汽车尾气中的NO、NO2的除去方法。通过在化学课堂上渗透绿色化学思想,既培养了学生的思维能力、创新意识,又加强了学生的环保意识。

2.在化学实验教学中渗透绿色化学思想。在实验教学中要尽量体现绿色化学实验的新要求:省资源、无污染、无废物、多循环、多利用。

(1)实验操作规范化,妥善处理实验废弃物,减少对环境的污染。教师在演示实验时,通过言传身教,渗透绿色化学思想。教育学生实验后的废液、废渣尽可能回收利用,不能回收利用的废液、废渣,则应倒在规定的地方,以便清理,减少环境污染。

(2)剂量最小化,最大限度减少污染。即改进实验装置,将常规实验改成微型实验。这样既能降低实验费用;又能降低排废量,减少污染;更能缩短实验时间且安全可靠。

(3)改进化学实验,减少环境污染。即将有毒实验改成封闭实验。如氯气的制备与性质实验、二氧化硫的制备与性质实验。

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关键词:绿色化学,消除污染,环境治理

 

当今时代,化学成为了一门非常有用的科学。。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起到了决定性的作用。目前,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,化学化工的发展为人类的生活改善提供了源源不断的能源和物质基础,但同时又造成了很多的能源和环境问题。随着化学品的大量生产和广泛应用,人类对全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和资源的减少日益关注。人们逐渐发现, 仅依靠开发更有效的污染控制技术对改善环境是很有限的,而应该把注意力集中到原始污染的预防上则对消除污染更有效。“绿色化学”的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。

1.概念及核心内容

1.1概念

绿色化学又称环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。。

1.2核心内容

原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地减少了废物的排放。

2.渗透“绿色化学”思想

我国古代就有“不涸泽而渔,不焚林而猎”的保护自然环境的思想。今天,我们保护环境不仅要保护环境不受污染,而且要继承古代环境保护的思想,合理利用资源,以保证资源的永久利用。我们应该懂得保护环境就是保护我们自己。为了更好地保护环境,许多国家正在广泛地宣传环境保护思想,制定相应的法律法规。我国于1979年9月颁布了《中华人民共和国环境保护法(试行)》,并在1983年底召开的全国第二次环境保护大会上将保护环境确立为我国一项基本国策。

白色污染是当今社会的一大公害,而且越来越受到公众和政府的关注。塑料作为人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、绝缘性、成型性、耐酸碱、耐腐蚀,外观鲜艳,而且它具有极其低廉的价格,随着石油化工的发展迅速成为人类不可缺少的一种材料。

因此,人类在生产、生活中都应贯穿绿色化学的思想,在生活中对其废弃物要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染,有的还可以变废为宝。如使用环保节能电池;使用太阳能热水器;使用节能灯;不食保护的野生动、植物等。如不使用难降解的一次性饭盒,少使用与废弃塑料袋,不乱扔废旧电池等。关注重大的绿色化学研究成果。。如环境友好的海洋生物防垢剂,新配方汽油,环境友好柴油等。使用具有绿色环保标志的产品如绿色电冰箱,无磷洗衣粉,太阳能热水器等。当然我们要鼓励大家多骑自行车,少用机动车。

3.设计“绿色新工艺”

我国在环境资源、容量方面,总量虽大但人均拥有量很小。经济生产的特点是工业技术水平整体不高,能源和资源消耗及污染排放量高,乡镇企业比重还是很大,“三废”污染十分严重。以2006年甘肃徽县铅锭冶炼厂铅中毒事件为例,涉及村民2000多人,其中373人为儿童。这些儿童中,90%以上血铅超标,最高者血铅含量超标数倍,被诊断为重度铅中毒,被诊断为重度铅中毒年龄最小的孩子,只有1岁2个月。而成人中血铅超标也很普遍。依次来看,人们不仅不能走“先污染破坏,后治理恢复”的道路,也不能走“边污染,边治理”的道路,而应该采取我国政府制定的“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民的环境保护方针,还要在化工工艺上采取更为绿色的、环保的工艺过程。绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。

3.1设计环保工艺

开展环境分析方法和标准化的研究,建立高灵敏度、高选择性、快速、自动化程度高的监测方法;开发新材料、新能源、用绿色化学工艺代替经典工艺;在制定污染物向环境排放量标准的同时与其他手段相结合,积极开展处理和利用废物的技术研究,变废为宝。三废的处理过程不应产生新的污染,这样才能实现减少或消除污染。更有实际意义的是绿色工艺的设计。如粉煤加压气化技术:该气化技术在高温高压下以粉煤为原料,纯氧作氧化剂生产合成气,气化炉采用拥有自主知识产权的多喷嘴对置式炉型。其工艺过程的特点是消耗低、煤种适应性广,碳转化率高,热效率高,适宜大规模放大等,是一项绿色的洁净煤利用技术。探索污染物的防治、转化、处理及综合利用的途径,积极改革旧工艺,探寻无污染或低排放的“绿色”新工艺。

3.2开发和生产绿色产品

绿色产品是指产品在使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健康,产品具有合格的使用功能及使用寿命,产品易于回收、利用和再生,报废后易于处理,在环境条件下容易降解。如日常生活中适用的包装材料,用后可以进行再利用,如用再生纸作购物袋,用再生塑料制造各种容积,不但可节约宝贵的资源,还可以减少固体废弃物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯发泡塑料快餐盒,使用后成为白色垃圾,在自然条件下,需数百年方能降解,对环境带来严重的影响。为了加速它的自然降解,生产时可在其中加入光敏剂、化学助剂等,使其在使用后几个月内即分解成无害物质。逐步推广使用新配方汽油,减小由汽车尾气中的一氧化碳以及烃类引发的臭氧和光化学烟雾等对空气的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽压、苯含量,还将逐步限制芳烃和烯烃含量,还要求在汽油中加入含氧化合物,比如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。这种新配方汽油的质量要求已推动了汽油的有关炼油技术的发展。

4.绿色化学与环境治理

目前,随着绿色化学作为学科前沿方向的逐步形成, 在很短的时间内,通向绿色化学的各种途径已隐约可见。这说明绿色化学是有效的,也是有益的。从科学观点认识,绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展;从环境观点认识,它是从源头上消除污染;从经济观点认识,它合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展的要求。其目的就是要把现有化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”。然而,必须指出的是, 绿色化学与环境治理是完全不同的概念。环境治理是对已被污染的环境进行治理,使之恢复到被污染前的面目;而绿色化学则是从源头上阻止污染物的生成,即所谓污染预防。因此,只有通过绿色化学的途径,从科学研究出发,发展环境友好化学、化工技术,才能解决环境污染与经济可持续发展的矛盾。另一关键问题是培养具有环境保护意识的人,树立可持续发展的观念。通过宣传,强化公众的环境意识。作为高等学校培养的各种层次的高素质人才,应努力学习有关知识,加强对保护环境,改善环境的责任感。创造一个清洁美好的生活环境是人类的共同愿望,给后代留下一个良好的环境,也是我们这一代人所必须履行的责任和义务!

相信随着科学技术的进步和人们绿色意识的提高,只要我们用好绿色化学技术,搞好经济,我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。

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关键词:绿色化学 指导教学 实验室

化学是一门以实验为主的基础科目,它与实验密不可分。然而随着化学实验过程中大量的使用化学药品,使周围的环境造成极其严重的污染,对教师和学生的身心健康有着极其严重的影响。这就促使教师在化学的教学过程中引入绿色化学理念,使学生对环境污染的危害性以及对环境的保护措施引起高度的重视,使绿色化学走入高中课堂。

一、绿色化学思想

(一)绿色化学的概念

绿色化学又叫环境友好化学、环境无害化学、洁净化学等。绿色化学是以实际技术、原理以及方法予以消除危害居民身心健康、对生态环境有害的各种原料、催化剂。溶解剂等有毒物质的产生,从根本上避免产生有害物质,并且将化学过程中对环境的不利影响降低到最小的化学。

(二)绿色化学的中心思想

绿色化学有以下几点核心内容,第一,即原子经济性,就是充分运用反应物的各个原子,从而使原子的利用率得到有效的提高,将反应物中产生的垃圾物尽可量的减少,从而减少了对环境的污染。第二,主要体现在减量、减少废气排放、重复运用等,例如催化剂和载体等,使成本得到有效的降低,减少废气的排放量。第三,主要体现在回收方面,可以达到节省资源、减少污染、降低成本的要求;第四,主要体现在再生方面,也就是将已废气的物质提取其身上的精华重复利用,既能节省资源,又能减少对空气的污染;第五,主要体现在拒绝使用方面,具体指的是,对于一些无法取缔,无法回收再利用,无法再生和有副作用较为明显的原料,务必要拒绝在化学过程中使用,以避免造成空气污染。

二、简述高中化学实验室现状

现如今,许多高中化学实验室设备不够齐全,不具备良好的通风设备,安全设施也不够权威,使教师和学生在实验室做化学实验时,得不到有效的安全保障。此外,化学教材中包含了较多演示实验以及分组实验,在这些实验里包括了容易产生挥发、燃烧、有毒的反应物与生成物,还有一部分实验无论从装置的使用上还是药品的用量上都存在着仪器过多,实验过于繁琐、药品的用量过大等一系列问题。因而时常会有学生在做实验时所取的药品过多,易导致药品严重的浪费现象。当实验完成后,有的学生直接将生成物丢弃到垃圾桶内,不予以及时的处理等现象。尤其是对于极其难闻,有毒的气体而言,由于设备不够健全,使有毒气体无法予以消除,对教师和学生的身心健康有着极大的影响。综上所述,为了使教师和学生能在实验室中顺利的完成化学实验,化学教师和学生应该以身作则,一同成为实验室条件的有效改善者和提高者。所以,在化学教学过程中,教师要大力向学生传达环境教育以及化学的教学信息,让学生最深切的感受到绿色化学的研究内容和研究方向,使环境污染的程度达到最小。

三、在实验室进行改进措施

在高中的化学实验中,有许多化学反应需要大量的仪器,组装起来相对较于复杂,导致所需药品量过大,实验不容易成功,而且所产生的废弃物过多,环境污染十分严重。为了减少环境的污染并且大力推广化学实验迷你化,首先可以对部分实验继续进行简易设置,让需要用的仪器减少,组装起来变得简单可行,易于操作,与此同时,要将实验室需要用的试剂以及药品用量大幅度的减少。例如,在蔗糖脱水的实验中,大多数教师都是在教室里在烧杯中进行实验,需要用玻璃棒进行迅速的搅拌,所需要时间过长,并且反应出的SO2为有毒气体,会在整个教室中难以消除,对教师和学生的身心健康有着极大的影响。如果改用在大气管中进行实验,并且配备橡胶塞和导气管作为辅助工具,再与盛装的品红溶液相连接,不但可以检验出是否有SO2气体生成,还能够继续和盛装NaOH的尾气处理装置溶液相连接,以方便将多余的SO2进行及时的处理,经过初步改进的装置,不但操作起来简单可行,而且效果极其明显,有效的避免了反应中产生的有毒SO2气体对空气造成污染。总而言之,需要在化学实验室中完成的很多化学实验都可以实施简易的改进。

四、结语

随着社会的不断发展,环境问题已经成为人类所要面临的巨大挑战,绿色化学是维持自然和人类和谐的化学理念,是化学工作者必须要高度重视的一大重要课题。在高中化学中引入绿色化学理念,不但使环境污染得到了有效的保障,又节约了很多资源,并且可以让学生充分认识绿色化学的重要性,使高中生树立正确的科学发展观以适应社会经济的发展需要。

参考文献:

[1]普通高中课程标准实验教科书化学2( 必修) 教师教学用书[M].3版.人民教育出社.2011(01).

[2]汪朝阳,李景宁.大学化学教学中绿色化学教育的渗透[J].大学化学,2010(4).

[3]俞文智.中学化学实验要注意环境保护[J]. 中学化学教学参考,2011(02).

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由美国化学会(ACS)提出的绿色化学,目前已得到全球各国广泛响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;按照绿色化学的原则、最理想的化工生产方式是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。

20 世纪,化学取得前所未有的辉煌成就,并获得社会的认可,但其飞跃发展在不断促进人类进步时,也使环境污染问题日益严重,让人们带上有色眼镜来看待化学,多数人把所有污染问题都归于化学与化工。但是起决定性的因素是人,最终还是要靠人们不断提升对绿色化学的认知来解决这个问题。目前我国绿色化学的研究发展刚起步,绿色化学教育相对滞后。

二、高中进行绿色化学教育的必要性

绿化学理念在以前的教材中并没有明确的被提出,众多教师都知之甚少,更不用说还处于知识发展阶段的高中生了。以往的化学教学都只涉及物质的组成,结构,性质,应用等,而很少从环境保护角度去探究如何减少或消除化工生产造成的环境污染。绿色化学教学就是改变传统教学方式,引导学生树立绿色化学理念,从环境保护角度去学习,做实验,探究如何生产绿色化学产品,避免有害物质产生的一种新教学方式。国民的环保意识淡泊及工业的快速发展,使得我国环境污染尤为严重。而绿色化学利于环境的可持续发展,利于消除学生对化学的恐惧和偏见,因此在化学教学中渗透绿色化学迫在眉睫。

三、绿色化学理念在高中教学中的渗透途径

(一)在课堂教学中渗透绿色化学理念

结合现行教材内容,联系现实生活,利用化学课堂教学渗透绿色化学理念。化学教材中涉及许多与环境保护相关的知识,教师结合这些知识点来渗透绿色化学知识,从化学角度出发,讲明污染源的生成及危害原理,使学生知其然,也知其所以然,从原理上知道污染的原因及防护措施。化学来源于生活又服务于社会,化学知识早已融入个人生活和社会生活的各个方面。从生活点滴入手在课堂中渗透绿色化学理念是让学生意识、感受绿色化学思想的一个重要方法。

化学习题教学是课堂教学的重要部分,是帮助学生掌握及巩固化学知识和基础技能的重要手段。探究型实验试题是高考必考题型,多半都涉及物质生产途径及有毒有害产物的回收处理等的探究,而这些都涉及绿色化学理念的运用。因此在习题教学中渗透绿色化学理念,使之贯穿整个课堂,使学生学以致用,形成良好的科学态度与情感价值观,让学生更深入的了解绿色化学的重要性。

(二)在化学实验中渗透绿色化学理念

化学是一门以实验为主的科学,现行初、高中教材有大约60%的知识通过实验引入。要使绿色化学理念能在高中有效的开展,除了加强绿色化学理论教育外,很有必要从化学实验着手,首先改造现行的一些污染较大的化学实验,使之污染减少或者无污染,并让学生自己实践,操作无毒无害实验,从中培养学生的环境保护和污染预防意识,培养学生可持续发展理念。将绿色化学理念渗透到化学实验中,能使学生意识到保护环境的重要性,也能使实验中三废问题得到较好改善。

1.以绿色化学理念备课

备有关实验课时,要设计好对学生进行绿色化学教育的内容,以及相关实验的教学内容和方法,特别是在有毒气体的实验中,要做好毒气泄漏的预防、处理、吸收及停止实验的方法设计,实验中废弃物的处理、回收与再利用的方法设计等。

2.常规实验无害化改进或重新设计

不用风险试剂和挥发性有机物,对转化率不高的实验进行改进,提高其转化率,减少副产物。对实验进行改进,减少实验药品的用量,使得实验微型化,这样自然有利于降低实验的污染,体现绿色化学理念。

3.实验产物或残留物的无害处理及利用

化学实验产物多有毒有害,一般产物经简单处理即可回原状态实现再生循环使用,不会对环境造成污染。一些实验的产物或残留物剩余量较大且有毒,在不造成二次污染的前提下对其进行吸收、燃烧、转化,既消除污染又节约能源。

4.利用多媒体辅助模拟高危化学实验

高危高毒化学实验对师生人生安全和环境都会造成很大的影响不利于手动实验。利用计算机模拟出整个实验过程并播放,可让学生通过多媒体工具来观察实验现象。这不仅是一种零污染的绿色化学实验,同时对一些时间短暂或现象不明显的实验采取放大或回放技术更利于可让学生观察实验现象。