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綠色化學(xué)的特點(diǎn)及核心精選(九篇)

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綠色化學(xué)的特點(diǎn)及核心

第1篇:綠色化學(xué)的特點(diǎn)及核心范文

[關(guān)鍵詞]化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);綠色化學(xué)教育;環(huán)境保護(hù)教育

“綠色化學(xué)”是伴隨著綠色食品、綠色消費(fèi)的生活概念而提出的。綠色化學(xué)換言之又稱無害化學(xué),是利用化學(xué)來防止環(huán)境污染的一種可取性措施。生活各方面不再使用有毒的有害物質(zhì)以及妥善處理產(chǎn)生的廢棄物,做到從根源上阻止污染的產(chǎn)生是綠色化學(xué)的使用理念。從根本上通過化學(xué)改善保護(hù)環(huán)境,推動工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展是綠色化學(xué)的目標(biāo)。以此我們應(yīng)該在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加入綠色化學(xué)教育,使學(xué)生能夠從化學(xué)的角度使用相關(guān)知識對環(huán)境污染作出分析以及對一些化學(xué)現(xiàn)象做出合理解釋。綠色化學(xué)代表的不僅僅是一種理念,更是在生活實(shí)際操作中所帶來的社會環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面的效益。我們要在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中最大可能地減少廢棄物的排放問題,盡可能做到“零排放”,從根源上解決環(huán)境污染問題。

一綠色化學(xué)的核心涵義

綠色化學(xué)又為環(huán)境友好化學(xué),通過利用化學(xué)的技術(shù)來對環(huán)境污染問題進(jìn)行處理,來降低或者消除化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計或者制造的過程中有害物質(zhì)的產(chǎn)生,使設(shè)計的化學(xué)過程和環(huán)境更加環(huán)保友好,從而在源頭上緩解化學(xué)污染的問題。綠色化學(xué)從原料的安全性、節(jié)能型以及友好型等方面評價化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)勢。原子利用率及環(huán)境因子則是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容。充分利用化學(xué)反應(yīng)物中的每一個反應(yīng)分子,從而在充分利用資源的同時又能防止環(huán)境污染。原子的利用率越高,那么相應(yīng)的所產(chǎn)生的污染物就越少,環(huán)境因子越小,相應(yīng)的對環(huán)境做成的污染也就越小。環(huán)境因子是在化學(xué)反應(yīng)過程中,所生成的廢物質(zhì)量占目標(biāo)產(chǎn)物質(zhì)量的比重。把綠色化學(xué)融入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去,有效地減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的廢棄物對環(huán)境造成的污染,培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)境綠化意識;化學(xué)這門自然學(xué)科與社會環(huán)境的聯(lián)系十分密切,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中引入綠色化學(xué)教學(xué)模式,從而培養(yǎng)綠色化學(xué)人才。

二化學(xué)實(shí)驗(yàn)中引入綠色化學(xué)

1加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識

化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)則是一個產(chǎn)生廢棄物的過程,同時也是制造污染導(dǎo)致環(huán)境破壞的課程。當(dāng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物順著實(shí)驗(yàn)室的下水道排出時,污染物便會流入河中或者滲透進(jìn)地下,那么一些有機(jī)物和重金屬就會對土質(zhì)、河流造成嚴(yán)重污染,從而損害人類健康,影響人們的正常生活,因此在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要不斷滲透綠色化學(xué)的思想,對學(xué)生重視環(huán)境、愛護(hù)環(huán)境的習(xí)慣進(jìn)行培養(yǎng),養(yǎng)成好習(xí)慣。對待所產(chǎn)生的廢棄物要進(jìn)行及時回收處理,堅決不能隨便倒瀉,導(dǎo)致環(huán)境的污染。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中需要分別設(shè)立“廢酸回收瓶”和“廢堿回收瓶”,對在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢酸廢堿進(jìn)行回收。比如化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,所產(chǎn)生的硫酸鏈霉素與硫酸鐵產(chǎn)生反應(yīng)后生成的結(jié)合物在進(jìn)行傾倒之前,應(yīng)該將其中規(guī)定的PH后排放,那么對實(shí)驗(yàn)室不能立即處理掉的有害物質(zhì)比如破損溫度計中的水銀,就要妥善處理將其回收入瓶中用水封好,通過有機(jī)化合物等回收到指定容器內(nèi)送進(jìn)藥品庫進(jìn)行統(tǒng)一處理。在這一過程中要特別注意,電池不能進(jìn)行倒置,否則其中有害液體將滲出污染環(huán)境。

2加強(qiáng)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)本就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程中的教育創(chuàng)新內(nèi)容,其指導(dǎo)方針是以綠色化學(xué)為主要內(nèi)容,用預(yù)防化學(xué)污染的新思想、新方法以及新技術(shù)來對化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及教育方法進(jìn)行相應(yīng)的一定改進(jìn),極大減少實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的三廢物質(zhì),也在一定程度上消除有害物質(zhì),來實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的要求。比如在“二元溶液沸點(diǎn)組成圖的繪制”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn),由原來的二元溶液一環(huán)乙烷改為乙醇一環(huán)乙烷。因?yàn)楸綄θ梭w有危害,同時也會造成環(huán)境污染,改為乙醇之后有效地對其所含毒性進(jìn)行降低,并且對回收液進(jìn)行重調(diào)沸點(diǎn),再次利用。這樣做不僅減少了化學(xué)試驗(yàn)成本還相應(yīng)的降低了化學(xué)環(huán)境污染,使得乙醇一環(huán)乙烷被回收反復(fù)利用,不倒瀉在環(huán)境中。

3開展化學(xué)的微型試驗(yàn)

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在綠色化學(xué)的思想指導(dǎo)下,對常規(guī)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一定的教學(xué)改革從而形成的新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)辦法。通過大力開展微型的化學(xué)實(shí)驗(yàn),主要通過改用常規(guī)的小容量儀器,在對實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)操作不變的前提之下進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn),從而減少了藥品用量,以及反應(yīng)物和造成的污染。而另一方面所進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)會使整個實(shí)驗(yàn)過程更加安全、便捷,有效地減少了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的成本經(jīng)費(fèi)。比如在進(jìn)行硫酸鏈霉素水解速度常數(shù)以及乙酸乙酯皂化反應(yīng)常數(shù)的化學(xué)測驗(yàn)時,從原定化學(xué)實(shí)驗(yàn)容器20ml改為10ml的取樣,試劑的用量特別少,操作起來就相比之前更加迅速簡練,重要的是采用微型容器不會對環(huán)境造成污染。

4重視實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄液體回收處理

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的廢棄液體種類比較多但是量不是很大,我們通過結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對廢棄液體進(jìn)行規(guī)整分類,將其分類儲存在統(tǒng)一規(guī)定的容器之中,由專門的工作人員處理廢棄液體。那么在對廢棄液體進(jìn)行處理的過程中就需要實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師對其認(rèn)真負(fù)責(zé),注重培養(yǎng)學(xué)生的操作技能訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)環(huán)境的保護(hù)意識。因此要求學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)之后產(chǎn)生的廢棄液體以及渣滓必須倒入制定的容器之中。實(shí)驗(yàn)室的工作人員及指導(dǎo)老師也必須具有高度的責(zé)任心,對各種廢棄液體進(jìn)行及時認(rèn)真地收集。經(jīng)過處理之后,達(dá)到國家允許排放標(biāo)準(zhǔn)即可排放。

三綠色化實(shí)驗(yàn)教學(xué)相應(yīng)措施

1教學(xué)內(nèi)容綠色化

在原有的教材實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,對實(shí)驗(yàn)的系列進(jìn)行改造,對綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容加以改造。在保證實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)合理的同時,以保護(hù)環(huán)境為實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物較多,回收利用的較少,對資源造成了浪費(fèi),形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)境污染。在一些有毒氣體制備的試驗(yàn)中,應(yīng)對產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行處理或者燒掉,最大程度地把有毒氣體轉(zhuǎn)為無毒或者毒性降解物。針對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的大綱內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整安排,針對基礎(chǔ)的化學(xué)操作進(jìn)行重組并且相應(yīng)地減少,將基礎(chǔ)實(shí)踐融入進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中去,選取綠色無害的化學(xué)內(nèi)容,對基礎(chǔ)操作以及性質(zhì)驗(yàn)證的化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的物質(zhì)進(jìn)行節(jié)省,從而減少對化學(xué)環(huán)境的污染。在安排實(shí)驗(yàn)項目內(nèi)容時,按照大綱要求的基本實(shí)驗(yàn)操作步驟盡量分解在每次的滴定實(shí)驗(yàn)之中。在實(shí)驗(yàn)過程中本著綠色化學(xué)的思想原則直接訓(xùn)練學(xué)生使用吸量管、滴定管等容器的基本操作技能,而不必去分開單獨(dú)練習(xí)。這樣既節(jié)省了化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)時間又減少了開展化學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)所需要的藥品開銷,同樣針對性地減少了環(huán)境污染。

2串聯(lián)實(shí)驗(yàn),充分利用

在大多數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,重絡(luò)酸鉀法測定鐵是一個與生活緊密相關(guān)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),學(xué)生在此實(shí)驗(yàn)中可以掌握實(shí)驗(yàn)所證實(shí)還原的基本定法理論。那么在此同時,實(shí)驗(yàn)過程所需要的重絡(luò)酸鉀是一種非常穩(wěn)定、氧化性適宜的滴定劑。通過串聯(lián)實(shí)驗(yàn)做成一個系列實(shí)驗(yàn),使得前部實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物應(yīng)用于下個實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,在檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果的同時還有效的增強(qiáng)了學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識,達(dá)到物盡其用的效果。針對串聯(lián)實(shí)驗(yàn)可見不僅減少了對藥品方面的浪費(fèi),還相應(yīng)地降低了對環(huán)境的污染。

3建立網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)

隨著我國計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,通過計算機(jī)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模仿已經(jīng)是當(dāng)下化學(xué)教學(xué)中擺脫傳統(tǒng)物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的改革,它的發(fā)展不僅僅是教育方法技巧的更新,更是對保護(hù)自然資源緩解化學(xué)所造成的環(huán)境污染的一種方式。我們通過在網(wǎng)上建立化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,將模擬實(shí)驗(yàn)有效地利用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中去,來達(dá)到化學(xué)教育的輔助教學(xué)目的。在模擬實(shí)驗(yàn)開始之前,要對學(xué)生進(jìn)行組織觀看各種儀器的操作及簡要分析,通過計算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)對儀器進(jìn)行仿真講解以及實(shí)驗(yàn)過程的仿真操作,幫助學(xué)生完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)理及儀器操作基本原理;進(jìn)行傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中不應(yīng)出現(xiàn)的違規(guī)化學(xué)操作,將后果展現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生看到所產(chǎn)生后果的嚴(yán)重性,避免后果的產(chǎn)生。采用多媒體實(shí)驗(yàn)仿真手段,方便地解決了減少環(huán)境污染,深化綠色化學(xué)的理念。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之上理解掌握化學(xué)理論。不僅能夠很好地解決傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的不足,更是化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)事項的重要研究內(nèi)容,也是減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢棄物對環(huán)境造成污染的最佳途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]王勝軍.綠色化學(xué)教育[J].試題與研究(教學(xué)論壇),2014(20).

第2篇:綠色化學(xué)的特點(diǎn)及核心范文

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué) 環(huán)境保護(hù)原始污染

當(dāng)今時代,化學(xué)真正成為了一門最有用的科學(xué)?;瘜W(xué)科學(xué)的研究成果和化學(xué)知識的應(yīng)用為推動人類的進(jìn)步起到了決定性的作用。目前,化學(xué)及其制品已經(jīng)滲透到人類生活、生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。但另一方面,化學(xué)化工的發(fā)展為人類的生活改善提供了源源不斷的能源和物質(zhì)基礎(chǔ)的同時,又造成了很多的能源和環(huán)境問題。隨著化學(xué)品的大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用,人類對全球性環(huán)境污染的加劇、能源的匱乏和資源的減少日益關(guān)注?!熬G色化學(xué)”的出現(xiàn),為人類最終從化學(xué)的角度解決環(huán)境和能源問題帶來了新的希望。

綠色化學(xué)稱環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué),是指化學(xué)反應(yīng)和過程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個原料原子,在始端就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學(xué)。 它的核心內(nèi)容是原子經(jīng)濟(jì)性,也是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容。綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)有兩個顯著優(yōu)點(diǎn):一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地減少了廢物的排放。

滲透“綠色化學(xué)”思想:我國古代就有“不涸澤而漁,不焚林而獵”的保護(hù)自然環(huán)境的思想。今天,我們保護(hù)環(huán)境不僅要保護(hù)環(huán)境不受污染,而且要繼承古代環(huán)境保護(hù)的思想,合理利用資源,以保證資源的永久利用。我們應(yīng)該懂得保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)我們自己。為了更好地保護(hù)環(huán)境,許多國家正在廣泛地宣傳環(huán)境保護(hù)思想,制定相應(yīng)的法律法規(guī)。

還有就是白色污染是當(dāng)今社會的一大公害,而且越來越受到公眾和政府的關(guān)注。塑料作為人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、絕緣性、成型性、耐酸堿、耐腐蝕,外觀鮮艷,而且它具有極其低廉的價格,隨著石油化工的發(fā)展迅速成為人類不可缺少的一種材料。然而隨著塑料的大量使用,廢棄塑料難于降解,嚴(yán)重污染了人們所居住的環(huán)境,還有的塑料會引起人類新的疾病的產(chǎn)生。這種綠色意識,是人類重新審視自然的表現(xiàn)。傳統(tǒng)觀念中把人類和自然放在對立的位置上,人類總是妄圖征服自然,操縱自然,為己所用,卻完全不顧及自己賴以生存的環(huán)境破壞。而綠色意識把人看成是自然界中的一員,追求的是人與自然的統(tǒng)一以及人對自然的尊重。只有培養(yǎng)人類真正意義上的“綠色意識”,才能實(shí)現(xiàn)對環(huán)境,對人類更友善的化學(xué)――綠色化學(xué)。

因此,人類在生產(chǎn)、生活中都應(yīng)貫穿綠色化學(xué)的思想,在生活中對其廢棄物要妥善處理,決不能隨意傾倒,造成環(huán)境污染,有的還可以變廢為寶。如使用環(huán)保節(jié)能電池;使用太陽能熱水器;使用節(jié)能燈;不食保護(hù)的野生動、植物等。如不使用難降解的一次性飯盒,少使用與廢棄塑料袋,不亂扔廢舊電池等。關(guān)注重大的綠色化學(xué)研究成果。如環(huán)境友好的海洋生物防垢劑,新配方汽油,環(huán)境友好柴油等。使用具有綠色環(huán)保標(biāo)志的產(chǎn)品如綠色電冰箱,無磷洗衣粉,太陽能熱水器等。當(dāng)然我們要鼓勵大家多騎自行車,少用機(jī)動車。

設(shè)計“綠色新工藝”:我國在環(huán)境資源、容量方面,總量雖大但人均擁有量很小。經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的特點(diǎn)是工業(yè)技術(shù)水平整體不高,能源和資源消耗及污染排放量高,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)比重還是很大,“三廢”基本沒有經(jīng)過任何處理就四處排放,污染十分嚴(yán)重。人們既不能走先污染破壞,后治理恢復(fù)”的道路,也不能走“邊污染,邊治理”的道路,而應(yīng)該采取我國政府制定的“全面規(guī)劃,合理布局,綜合利用,化害為利,依靠群眾,大家動手,保護(hù)環(huán)境,造福人民”的環(huán)境保護(hù)方針,還要在化工工藝上采取更為綠色的、環(huán)保的工藝過程。綠色化學(xué)不是被動地治理環(huán)境污染,而是主動的防止化學(xué)污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學(xué)是更高層次的環(huán)境友好化學(xué)。

設(shè)計環(huán)保工藝:開展環(huán)境分析方法和標(biāo)準(zhǔn)化的研究,建立高靈敏度、高選擇性、快速、自動化程度高的監(jiān)測方法;開發(fā)新材料、新能源、用綠色化學(xué)工藝代替經(jīng)典工藝;在制定污染物向環(huán)境排放量標(biāo)準(zhǔn)的同時與其他手段相結(jié)合,積極開展處理和利用廢物的技術(shù)研究,變廢為寶。三廢的處理過程不應(yīng)產(chǎn)生新的污染,這樣才能實(shí)現(xiàn)減少或消除污染。更有實(shí)際意義的是綠色工藝的設(shè)計。開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品是指產(chǎn)品在使用過程中和使用后不會危害生態(tài)環(huán)境和人體健康,產(chǎn)品具有合格的使用功能及使用壽命,產(chǎn)品易于回收、利用和再生,報廢后易于處理,在環(huán)境條件下容易降解。如日常生活中適用的包裝材料,用后可以進(jìn)行再利用,如用再生紙作購物袋,用再生塑料制造各種容積,不但可節(jié)約寶貴的資源, 還可以減少固體廢棄物的排放。

目前,隨著綠色化學(xué)作為學(xué)科前沿方向的逐步形成, 在很短的時間內(nèi),通向綠色化學(xué)的各種途徑已隱約可見。這說明綠色化學(xué)是有效的,也是有益的。從科學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)識,綠色化學(xué)是對傳統(tǒng)化學(xué)思維方式的更新和發(fā)展;從環(huán)境觀點(diǎn)認(rèn)識,它是從源頭上消除污染;從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)認(rèn)識,它合理利用資源和能源,降低生產(chǎn)成本,符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。其目的就是要把現(xiàn)有化學(xué)和化工生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染、后治理”改變?yōu)椤皬脑搭^上根除污染”。

第3篇:綠色化學(xué)的特點(diǎn)及核心范文

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué),消除污染,環(huán)境治理

 

當(dāng)今時代,化學(xué)成為了一門非常有用的科學(xué)。?;瘜W(xué)科學(xué)的研究成果和化學(xué)知識的應(yīng)用為推動人類的進(jìn)步起到了決定性的作用。目前,化學(xué)及其制品已經(jīng)滲透到人類生活、生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。但另一方面,化學(xué)化工的發(fā)展為人類的生活改善提供了源源不斷的能源和物質(zhì)基礎(chǔ),但同時又造成了很多的能源和環(huán)境問題。隨著化學(xué)品的大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用,人類對全球性環(huán)境污染的加劇、能源的匱乏和資源的減少日益關(guān)注。人們逐漸發(fā)現(xiàn), 僅依靠開發(fā)更有效的污染控制技術(shù)對改善環(huán)境是很有限的,而應(yīng)該把注意力集中到原始污染的預(yù)防上則對消除污染更有效。“綠色化學(xué)”的出現(xiàn),為人類最終從化學(xué)的角度解決環(huán)境和能源問題帶來了新的希望。

1.概念及核心內(nèi)容

1.1概念

綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué),是指化學(xué)反應(yīng)和過程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個原料原子,在始端就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學(xué)。。

1.2核心內(nèi)容

原子經(jīng)濟(jì)性是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容,這一概念最早是1991年美國Stanford大學(xué)的著名有機(jī)化學(xué)家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物。理想的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物,實(shí)現(xiàn)廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性,認(rèn)為高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個原子,使之結(jié)合到目標(biāo)分子中。綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)有兩個顯著優(yōu)點(diǎn):一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地減少了廢物的排放。

2.滲透“綠色化學(xué)”思想

我國古代就有“不涸澤而漁,不焚林而獵”的保護(hù)自然環(huán)境的思想。今天,我們保護(hù)環(huán)境不僅要保護(hù)環(huán)境不受污染,而且要繼承古代環(huán)境保護(hù)的思想,合理利用資源,以保證資源的永久利用。我們應(yīng)該懂得保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)我們自己。為了更好地保護(hù)環(huán)境,許多國家正在廣泛地宣傳環(huán)境保護(hù)思想,制定相應(yīng)的法律法規(guī)。我國于1979年9月頒布了《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法(試行)》,并在1983年底召開的全國第二次環(huán)境保護(hù)大會上將保護(hù)環(huán)境確立為我國一項基本國策。

白色污染是當(dāng)今社會的一大公害,而且越來越受到公眾和政府的關(guān)注。塑料作為人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、絕緣性、成型性、耐酸堿、耐腐蝕,外觀鮮艷,而且它具有極其低廉的價格,隨著石油化工的發(fā)展迅速成為人類不可缺少的一種材料。

因此,人類在生產(chǎn)、生活中都應(yīng)貫穿綠色化學(xué)的思想,在生活中對其廢棄物要妥善處理,決不能隨意傾倒,造成環(huán)境污染,有的還可以變廢為寶。如使用環(huán)保節(jié)能電池;使用太陽能熱水器;使用節(jié)能燈;不食保護(hù)的野生動、植物等。如不使用難降解的一次性飯盒,少使用與廢棄塑料袋,不亂扔廢舊電池等。關(guān)注重大的綠色化學(xué)研究成果。。如環(huán)境友好的海洋生物防垢劑,新配方汽油,環(huán)境友好柴油等。使用具有綠色環(huán)保標(biāo)志的產(chǎn)品如綠色電冰箱,無磷洗衣粉,太陽能熱水器等。當(dāng)然我們要鼓勵大家多騎自行車,少用機(jī)動車。

3.設(shè)計“綠色新工藝”

我國在環(huán)境資源、容量方面,總量雖大但人均擁有量很小。經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的特點(diǎn)是工業(yè)技術(shù)水平整體不高,能源和資源消耗及污染排放量高,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)比重還是很大,“三廢”污染十分嚴(yán)重。以2006年甘肅徽縣鉛錠冶煉廠鉛中毒事件為例,涉及村民2000多人,其中373人為兒童。這些兒童中,90%以上血鉛超標(biāo),最高者血鉛含量超標(biāo)數(shù)倍,被診斷為重度鉛中毒,被診斷為重度鉛中毒年齡最小的孩子,只有1歲2個月。而成人中血鉛超標(biāo)也很普遍。依次來看,人們不僅不能走“先污染破壞,后治理恢復(fù)”的道路,也不能走“邊污染,邊治理”的道路,而應(yīng)該采取我國政府制定的“全面規(guī)劃,合理布局,綜合利用,化害為利,依靠群眾,大家動手,保護(hù)環(huán)境,造福人民的環(huán)境保護(hù)方針,還要在化工工藝上采取更為綠色的、環(huán)保的工藝過程。綠色化學(xué)不是被動地治理環(huán)境污染,而是主動的防止化學(xué)污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學(xué)是更高層次的環(huán)境友好化學(xué)。

3.1設(shè)計環(huán)保工藝

開展環(huán)境分析方法和標(biāo)準(zhǔn)化的研究,建立高靈敏度、高選擇性、快速、自動化程度高的監(jiān)測方法;開發(fā)新材料、新能源、用綠色化學(xué)工藝代替經(jīng)典工藝;在制定污染物向環(huán)境排放量標(biāo)準(zhǔn)的同時與其他手段相結(jié)合,積極開展處理和利用廢物的技術(shù)研究,變廢為寶。三廢的處理過程不應(yīng)產(chǎn)生新的污染,這樣才能實(shí)現(xiàn)減少或消除污染。更有實(shí)際意義的是綠色工藝的設(shè)計。如粉煤加壓氣化技術(shù):該氣化技術(shù)在高溫高壓下以粉煤為原料,純氧作氧化劑生產(chǎn)合成氣,氣化爐采用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的多噴嘴對置式爐型。其工藝過程的特點(diǎn)是消耗低、煤種適應(yīng)性廣,碳轉(zhuǎn)化率高,熱效率高,適宜大規(guī)模放大等,是一項綠色的潔凈煤利用技術(shù)。探索污染物的防治、轉(zhuǎn)化、處理及綜合利用的途徑,積極改革舊工藝,探尋無污染或低排放的“綠色”新工藝。

3.2開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品

綠色產(chǎn)品是指產(chǎn)品在使用過程中和使用后不會危害生態(tài)環(huán)境和人體健康,產(chǎn)品具有合格的使用功能及使用壽命,產(chǎn)品易于回收、利用和再生,報廢后易于處理,在環(huán)境條件下容易降解。如日常生活中適用的包裝材料,用后可以進(jìn)行再利用,如用再生紙作購物袋,用再生塑料制造各種容積,不但可節(jié)約寶貴的資源,還可以減少固體廢棄物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯發(fā)泡塑料快餐盒,使用后成為白色垃圾,在自然條件下,需數(shù)百年方能降解,對環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響。為了加速它的自然降解,生產(chǎn)時可在其中加入光敏劑、化學(xué)助劑等,使其在使用后幾個月內(nèi)即分解成無害物質(zhì)。逐步推廣使用新配方汽油,減小由汽車尾氣中的一氧化碳以及烴類引發(fā)的臭氧和光化學(xué)煙霧等對空氣的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽壓、苯含量,還將逐步限制芳烴和烯烴含量,還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。這種新配方汽油的質(zhì)量要求已推動了汽油的有關(guān)煉油技術(shù)的發(fā)展。

4.綠色化學(xué)與環(huán)境治理

目前,隨著綠色化學(xué)作為學(xué)科前沿方向的逐步形成, 在很短的時間內(nèi),通向綠色化學(xué)的各種途徑已隱約可見。這說明綠色化學(xué)是有效的,也是有益的。從科學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)識,綠色化學(xué)是對傳統(tǒng)化學(xué)思維方式的更新和發(fā)展;從環(huán)境觀點(diǎn)認(rèn)識,它是從源頭上消除污染;從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)認(rèn)識,它合理利用資源和能源,降低生產(chǎn)成本,符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。其目的就是要把現(xiàn)有化學(xué)和化工生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染、后治理”改變?yōu)?ldquo;從源頭上根除污染”。然而,必須指出的是, 綠色化學(xué)與環(huán)境治理是完全不同的概念。環(huán)境治理是對已被污染的環(huán)境進(jìn)行治理,使之恢復(fù)到被污染前的面目;而綠色化學(xué)則是從源頭上阻止污染物的生成,即所謂污染預(yù)防。因此,只有通過綠色化學(xué)的途徑,從科學(xué)研究出發(fā),發(fā)展環(huán)境友好化學(xué)、化工技術(shù),才能解決環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的矛盾。另一關(guān)鍵問題是培養(yǎng)具有環(huán)境保護(hù)意識的人,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。通過宣傳,強(qiáng)化公眾的環(huán)境意識。作為高等學(xué)校培養(yǎng)的各種層次的高素質(zhì)人才,應(yīng)努力學(xué)習(xí)有關(guān)知識,加強(qiáng)對保護(hù)環(huán)境,改善環(huán)境的責(zé)任感。創(chuàng)造一個清潔美好的生活環(huán)境是人類的共同愿望,給后代留下一個良好的環(huán)境,也是我們這一代人所必須履行的責(zé)任和義務(wù)!

相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們綠色意識的提高,只要我們用好綠色化學(xué)技術(shù),搞好經(jīng)濟(jì),我們賴以生存的地球環(huán)境會變得更加美好。

第4篇:綠色化學(xué)的特點(diǎn)及核心范文

【關(guān)鍵詞】 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 綠色化 污染 措施

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,其化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高?;?、生物、材料、師范類化學(xué)等專業(yè)的必修課程?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室在履行其實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)功能的同時也向環(huán)境排放著大量的污染物質(zhì),這就帶來了額外的化學(xué)環(huán)境問題,環(huán)境污染的加劇其因素之一是化學(xué)品引起的危害。因此,改善環(huán)境的迫切任務(wù)就使得“化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化”應(yīng)運(yùn)而生。化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是以綠色化學(xué)的理念和方法為核心和基本原則對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),使得化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程達(dá)到綠色化的方法。

1. 綠色化學(xué)的概念

1984 年美國環(huán)保局( EPA ) 提出廢物最小化, 基本思想是通過減少生產(chǎn)廢物和回收利用廢物達(dá)到廢物最少, 這是綠色化學(xué)的最初思想。1989年美國環(huán)保局又提出了污染預(yù)防的概念, 它是指最大限度地減少生產(chǎn)場地產(chǎn)生的廢物, 包括減少使用有害物質(zhì)和更有效地利用資源, 并以此來保護(hù)自然資源。至此, 綠色化學(xué)的思想初步形成。1990年美聯(lián)邦政府通過防止污染行動的法令, 第一次使用綠色化學(xué)一詞。1992 年美國環(huán)保局又了污染預(yù)防戰(zhàn)略。1995 年美國政府設(shè)立了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎。1999 年英國皇家化學(xué)會創(chuàng)辦第一份國際性綠色化學(xué)雜志, 日本也制定了以環(huán)境無害制造技術(shù)等綠色化學(xué)為內(nèi)容的新陽光計劃, 綠色化學(xué)很快成為國際化學(xué)科學(xué)的前沿。

綠色化學(xué)( Green Chemistry) 又稱環(huán)境無害化學(xué)( Environmental Benign Chemistry), 是指從污染預(yù)防的基本思想出發(fā), 在化學(xué)品生產(chǎn)的始端就采用預(yù)防的科學(xué)手段, 整個過程和終端均為零排放或零污染, 它研究的中心問題是使化學(xué)反應(yīng)及其產(chǎn)物具有以下特點(diǎn): (1) 采用無毒、無害的原料;(2) 在無毒、無害的反應(yīng)條件( 催化劑、溶劑) 下進(jìn)行; (3) 具有原子經(jīng)濟(jì)性, 即反應(yīng)具有高選擇性, 極少副產(chǎn)品, 甚至實(shí)現(xiàn)零排放; (4) 產(chǎn)品應(yīng)是對環(huán)境友好的; (5) 滿足物美價廉的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。

2. 大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的主要內(nèi)容

化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化主要內(nèi)容包括: (1) 化學(xué)試劑綠色化。應(yīng)選擇無毒或毒性較小的試劑及利用可再生資源( 如生物質(zhì)作試劑) 。(2) 溶劑綠色化。應(yīng)盡量選擇水作溶劑, 避免有毒有害和揮發(fā)性有機(jī)溶劑的使用, 特別是鹵代烴類溶劑的使用。(3) 催化劑綠色化。應(yīng)采用無毒無害無腐蝕性的物質(zhì)作催化劑。(4) 反應(yīng)條件綠色化。應(yīng)選擇無有毒副產(chǎn)物生成或有毒副產(chǎn)物生成最小化的反應(yīng)條件。(5) 化學(xué)反應(yīng)綠色化。應(yīng)選擇不產(chǎn)生“三廢”的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)。(6) 反應(yīng)產(chǎn)物綠色化。反應(yīng)的生成物( 產(chǎn)物和副產(chǎn)物) 應(yīng)無毒無害, 是環(huán)境友好產(chǎn)品。(7) 劑量綠色化。化學(xué)反應(yīng)所需試劑、溶劑、催化劑的用量在保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下, 要達(dá)到實(shí)驗(yàn)劑量最小化。( 8) 末端處理綠色化。對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的“三廢”進(jìn)行無毒無害化處理,確保污染最小化。即化學(xué)反應(yīng)全過程綠色化。

3. 大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的途徑

3.1實(shí)驗(yàn)項目的選擇

本著從源頭制止污染, 而不是在末端治理污染的原則, 盡量選擇低毒、污染較小且后處理容易的具有環(huán)保型的實(shí)驗(yàn)項目。在高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中, 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是別人已設(shè)計好的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn), 綜合操作技能的要求不如制備實(shí)驗(yàn)要求高, 化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中消耗化學(xué)試劑種類繁多, 成本較高, 每看完一個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象, 就要棄去這批用過的試劑, 其中不乏一些有毒、有害物質(zhì), 這樣不僅造成大量的浪費(fèi), 而且對環(huán)境造成一定的污染, 這與綠色辦學(xué)理念相悖。因此提倡將性質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行壓縮, 選取具有代表性的、低毒的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)來鍛煉學(xué)生的基本操作技能。選擇與環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn), 如硫酸銅提純中產(chǎn)品的回收、水的總硬度的測定以及廢舊電池的回收和利用等, 讓學(xué)生了解有害物質(zhì)對人體和環(huán)境的危害, 學(xué)習(xí)有害物質(zhì)的鑒定、分離、提純和回收利用等方法, 這是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識和能力的重要手段。

3.2分析方法的選擇

測定同一物質(zhì)含量的方法常常有多種, 可以選擇使用無毒或低毒、污染小的試劑方法來進(jìn)行同一目的的實(shí)驗(yàn)。

3.3替代性試劑的尋找

綠色化目標(biāo)是將化學(xué)過程危害性降至最小。實(shí)驗(yàn)中要盡可能不用或少用危險化學(xué)品, 如易燃、易爆、有毒、刺激或有腐蝕性的, 特別是劇毒物質(zhì)。要研究取代危險化學(xué)品特別是劇毒化學(xué)品的方法,盡可能地選擇對人體和環(huán)境危害小的藥品, 做到低毒化。即使無危害物質(zhì)也應(yīng)盡可能減少使用, 因?yàn)槿魏位瘜W(xué)物質(zhì)過多時都會污染環(huán)境。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)中用到的有毒、有害、易腐蝕藥品, 使人們明白這些藥品對環(huán)境、對人類健康的影響, 感覺到有毒有害物質(zhì)在人們身旁, 體會到保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)人類自己。

3.4密封儀器的使用

用密封的成套儀器來完成有毒的化學(xué)實(shí)驗(yàn), 使儀器和藥品循環(huán)使用, 不存在污染毒害。

3.5推廣微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)

被譽(yù)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的革命的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是近20年來發(fā)展很快的一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、新技術(shù)。它是在微型化的儀器裝置中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn), 其試劑用量比相應(yīng)的常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)節(jié)省90% 以上, 是公認(rèn)的以盡可能少的試劑來獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)原理與技術(shù)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是綠色化學(xué)的組成部分, 它既能從源頭上節(jié)約原材料和時間, 減少污染, 又具有安全、便捷、高效等優(yōu)點(diǎn), 是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的一個重要方面。

3.6引進(jìn)微波、超聲波技術(shù)

微波作為一種新型能量形式, 其促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速度可比傳統(tǒng)的加熱技術(shù)快數(shù)倍及至數(shù)千倍,具有反應(yīng)條件溫和、操作方便、時間短( 節(jié)能) 、產(chǎn)率高、產(chǎn)品易純化、減少用量或不用溶劑、加熱時微波設(shè)備本身幾乎不輻射能量, 可避免環(huán)境高溫, 改進(jìn)工作環(huán)境, 對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中引入微波、超聲波技術(shù), 如微波輔助提取、微波消化、微波灼燒、超聲催化, 不但能減少環(huán)境污染, 節(jié)約能源,是實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的一個重要方法。

3.7研究對基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液的處理

化學(xué)實(shí)驗(yàn)要產(chǎn)生大量的廢棄物, 如做完實(shí)驗(yàn),把廢液往水池中一倒, 自來水一沖, 不及時處理隨意排放, 久而久之不僅對環(huán)境造成污染, 而且會淡化人們的環(huán)保意識, 養(yǎng)成不良的習(xí)慣。廢液絕不可以倒入下水道, 應(yīng)該設(shè)有廢液缸, 作統(tǒng)一回收處理。

放棄有污染的傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn), 探索傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化改造, 是化學(xué)實(shí)驗(yàn)工作的必然趨勢。實(shí)現(xiàn)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的途徑還很多??傊?,全面實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的道路還很漫長, 這期間, 不但需要對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行綠色化改革, 更需要高?;瘜W(xué)教育工作者對化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的方法進(jìn)行深入的研究與探索, 推動整個高等化學(xué)教育質(zhì)量的提高。

參考文獻(xiàn):

[1] 朱清時. 綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展[J] . 中國科學(xué)院院刊, 1997( 6) : 415-420.

第5篇:綠色化學(xué)的特點(diǎn)及核心范文

關(guān)鍵詞:微型化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)模式

一、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)概念及特點(diǎn)

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),即在盡可能少的使用化學(xué)試劑開展實(shí)驗(yàn),其藥品用量通常是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的幾十分之一甚至千分之一,卻能夠保證安全、經(jīng)濟(jì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)完成,達(dá)到綠色化學(xué)意義,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的兩個基本特征就是操作儀器的微型化和操作試劑的微量化,通過技術(shù)手段,將常規(guī)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑿蛯?shí)驗(yàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的普及,可以讓化學(xué)試劑用量更少,節(jié)省了資源,并且在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,符合了環(huán)保理念;此外,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)儀器簡化,幫助在課堂上能有更多的學(xué)生參與進(jìn)化學(xué)試驗(yàn)中,提高其動手操作能力,體現(xiàn)了綠色化學(xué)發(fā)展理念,在日?;瘜W(xué)課堂中值得推廣。

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)還具有常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所不具備的相關(guān)特點(diǎn),例如,更加節(jié)省操作成本,更加節(jié)省時間成本,安全性能良好,反應(yīng)速率快、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、污染減少等等,學(xué)生們能夠在其中通過自己的操作感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的各種操作過程和結(jié)果,使其能夠在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中實(shí)現(xiàn)自我思考、自作、自我解決問題、自我反思等一系列學(xué)習(xí)過程,也能夠幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中樹立綠色化學(xué)的意識。

二、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展的意義

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)在高中教學(xué)課堂上的廣泛開展對于高中化學(xué)教學(xué)改革具有重要意義。

(一)重構(gòu)了化學(xué)改革教育目標(biāo)

隨著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn),素質(zhì)教育對于化學(xué)改革目標(biāo)又提出了新的要求。我們要在這個過程中以對于科學(xué)的不斷探索為核心,不僅要讓學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作技術(shù),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生對高中于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的宏觀認(rèn)識,使其在獨(dú)立構(gòu)思實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方面有所建樹,并且在這過程中樹立綠色化學(xué)意識,培養(yǎng)正確的化學(xué)觀。通過推進(jìn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),其優(yōu)良特性恰好符合素質(zhì)教育對于學(xué)生化學(xué)能力培養(yǎng)的目標(biāo),切實(shí)保證了學(xué)生人人都能參與實(shí)驗(yàn),并且在獨(dú)立思考與創(chuàng)新時節(jié)省時間反復(fù)操作,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的小劑量也能夠充分保證學(xué)生實(shí)踐操作的安全性。

(二)推動了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的各項操作均是在原有的實(shí)驗(yàn)操作上的創(chuàng)新,在這個基礎(chǔ)上,學(xué)生通過對儀器的認(rèn)識和操作,引起了他們對于化學(xué)操作的好奇心,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們在能夠自主操作的環(huán)境中發(fā)散思維,對化學(xué)知識產(chǎn)生更多的想法,幫助其串聯(lián)起所學(xué)化學(xué)知識,讓他們在現(xiàn)有知識儲備的基礎(chǔ)上產(chǎn)生更多新的想法。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是對學(xué)生動手能力創(chuàng)新精神的培養(yǎng),同樣也是對其知識運(yùn)用上創(chuàng)新意識的體現(xiàn)。

三、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施

(一)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課題的優(yōu)化

我們將傳統(tǒng)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,就要注重對化學(xué)實(shí)驗(yàn)課題的選擇和優(yōu)化,不是所有化學(xué)實(shí)驗(yàn)都能夠?qū)崿F(xiàn)與完成微型化操作,我們在選擇操作課題上,應(yīng)當(dāng)充分考慮其可行性,在對不適合微型化操作的課題選擇中應(yīng)予以摒棄,或者選擇操作設(shè)計上的優(yōu)化,讓實(shí)驗(yàn)過程能夠適應(yīng)微型化操作,這個優(yōu)化過程,可以讓學(xué)生主動參與進(jìn)來,運(yùn)用現(xiàn)有的化學(xué)知識來將實(shí)驗(yàn)過程改進(jìn)。

(二)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的選擇

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作并不像傳統(tǒng)思維中想象的那么復(fù)雜,對于實(shí)驗(yàn)過程所需要的各種設(shè)施也很簡單。我們不僅要在課堂中普及微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的各項操作,教師還應(yīng)通過對日常生活中各種廢棄物的利用,搭建起簡易的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,這不僅能夠幫助學(xué)生在生活中自己利用簡易裝備完成實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在生活中感受到化學(xué)的實(shí)用性,還能讓學(xué)生在操作中不斷發(fā)現(xiàn)新的可用設(shè)施,完善自己的設(shè)計方案,增強(qiáng)自身的創(chuàng)造性。在簡易設(shè)施的選擇中,我們可以利用對平時廢棄物的收集所選擇出可利用的道具,例如礦泉水瓶、注射器、習(xí)慣、鋁線等生活中常用物質(zhì)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過這樣的方式,還能夠?qū)⒕G色化學(xué)的理念充分融入進(jìn)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)中。

(三)教師指導(dǎo)與學(xué)生自主創(chuàng)新相結(jié)合

在實(shí)際操作過程中,要通過教師指導(dǎo)與學(xué)成創(chuàng)新的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的步驟進(jìn)行。教師要在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之初對所要研究的問題進(jìn)行交代,通過充分了解不同學(xué)生的特性進(jìn)行分組。而同學(xué)所要做的就是在各自的組別當(dāng)中自主發(fā)掘資料,自主完成實(shí)驗(yàn)設(shè)備的搭建,完成實(shí)驗(yàn)后成員間要進(jìn)行反思。

(四)交流微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)完成效果

在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)時間結(jié)束后,教師要根據(jù)各組完成情況,進(jìn)行總結(jié)與展望,重點(diǎn)是要在反思過程中找出實(shí)驗(yàn)漏洞,集思廣益完成解決方案。各個實(shí)驗(yàn)小組可以通過不同組別的設(shè)計方式不同、得到結(jié)果不同找出其創(chuàng)新之處,同時也要反思該微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是否符合科學(xué)原理,是否符合綠色化學(xué)發(fā)展理念。該步驟不僅能拓寬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,又讓學(xué)生在整個過程中培養(yǎng)起合作意識。

實(shí)驗(yàn)室化學(xué)的內(nèi)核以及靈魂孫在,是激發(fā)學(xué)生具有濃厚化學(xué)興趣的重要方法。我們一直在對高中化學(xué)教學(xué)進(jìn)行改革,而高中微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是其中一種最為生動有效的良好方法,在課堂中,不僅能夠幫助學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn),還能讓當(dāng)前綠色化學(xué)理念充分貫徹,同時還能有效的緩解學(xué)校在化學(xué)資金投入上的壓力,因此,我們應(yīng)當(dāng)在當(dāng)前大力倡導(dǎo)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的廣泛應(yīng)用,而如何將微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)更好地與化學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行良好融合也是當(dāng)前化學(xué)教育工作者所要思考的重要問題。不能否認(rèn)的是,我們在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的推廣與實(shí)踐中仍存在許多不足,例如教師未能樹立起新型的教學(xué)觀念,學(xué)生在接受這種教學(xué)模式時也常常感到不適應(yīng),我們在未來的發(fā)展之路中要采取更加積極有效的方式,幫助微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)更好地普及于化學(xué)教學(xué)中,我們有理由相信,今后,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)將成為綠色化學(xué)發(fā)展理念貫徹的有利條件,成為高中化學(xué)課堂最優(yōu)質(zhì)的教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn):

第6篇:綠色化學(xué)的特點(diǎn)及核心范文

[關(guān)鍵詞]綠色化學(xué);無機(jī)合成化學(xué);應(yīng)用

中圖分類號:O611.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)41-0205-01

引 言:自20世紀(jì)90年代初,綠色化學(xué)受到越來越多的關(guān)注。當(dāng)今國際化學(xué)科學(xué)爭相將綠色化學(xué)視為化學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn),綠色化學(xué)已成為實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展急待解決的重大科技問題。

1 綠色化學(xué)概述

綠色化學(xué)(Green Chemistry)是指在制造和應(yīng)用化學(xué)品時,實(shí)現(xiàn)原料的充分有效利用,消除或避免廢物的產(chǎn)生,避免使用有毒、危險的試劑,建立環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝,使化學(xué)工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

綠色化學(xué)的核心內(nèi)容是原子經(jīng)濟(jì)性,理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料分子中的原子全部(100%)轉(zhuǎn)變成所需要的產(chǎn)物,不產(chǎn)生廢物或副產(chǎn)物。綠色化學(xué)具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):(1)從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看,綠色化學(xué)合理利用資源和能源,符合可持續(xù)發(fā)展的要求;(2)從環(huán)境觀點(diǎn)看,綠色化學(xué)以廢物零排放為目標(biāo),力爭從根本上消除環(huán)境污染;(3)從科學(xué)觀點(diǎn)看,綠色化學(xué)與社會發(fā)展相適應(yīng),在傳統(tǒng)化學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新。

2 綠色化學(xué)在無機(jī)合成化學(xué)中的具體應(yīng)用

2.1 熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫

氫能源是21世紀(jì)的清潔能源,制備方法多樣,目前工業(yè)上應(yīng)用的制氫方法主要是甲烷蒸氣重整和水電解:前者制氫過程和產(chǎn)物都產(chǎn)生大量的二氧化碳;后者需要大量的電能,成本較高。熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫是指利用核能或太陽能進(jìn)行大規(guī)模、無污染制氫的方法。該方法的優(yōu)勢在于:①利用了無污染且是地球上含氫最豐富的物質(zhì)―水;② 利用了用之不竭的清潔能源―太陽能和核能,根據(jù)能量衡算,它可能成為能耗最低和最合理的制氫工藝;③ 不產(chǎn)生溫室氣體。

雖然早在1964年.Funk和 Reinstrom就提出利用熱化學(xué)過程分解水制氫的方法,但對該方法的實(shí)用研究卻始于20世紀(jì)70年代。美國于20世紀(jì)70~80年代間發(fā)表了大量的研究成果,提出了許多循環(huán)模式,其過程包含的反應(yīng)至少為兩個,最多可達(dá)8個,大部分為3~6個;歐洲于1973―1983年間在意大利Ispra的聯(lián)合研究中心開展了熱化學(xué)循環(huán)制氫的研究項目;美國在20世紀(jì)90年代末又啟動了名為“Nuclear Hydrogen Initiative”的核能制氫計劃。目前,成熟的制氫熱化蕁循環(huán)系統(tǒng)有下面幾種:硫酸二氧化二鑭為循環(huán)試劑的熱化學(xué)循環(huán),太陽能分解金屬氧化物的熱化學(xué)循環(huán),硫―碘―鎂熱化學(xué)循環(huán)和溴一鈣一鐵熱化學(xué)循環(huán)。大量研究文獻(xiàn)、具體化學(xué)循環(huán)、循環(huán)圖解及評價等可參考文獻(xiàn),這里不再贅述。

2.2 溶膠.凝膠技術(shù)在無機(jī)合成中的應(yīng)用

溶膠―凝膠合成法與傳統(tǒng)的高溫固相合成方法相比有許多優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn):① 高度的均勻性:因溶膠由溶液制得,很容易獲得所需的均相多組分,且很容易均勻定量地?fù)饺胍恍┪⒘吭?,?shí)現(xiàn)分子水平上的均勻摻雜;② 反應(yīng)的溫和性:合成中所需溫度較低,能在較溫和的條件下進(jìn)行;③ 合成材料的高純或超純性:由于溶膠前驅(qū)體的提純效果較好,且溶膠一凝膠過程能在低溫下可控進(jìn)行,因而可制備高純或超純物質(zhì);④ 反應(yīng)容器材料對溫度要求較低,且可避免由于高溫對反應(yīng)容器的污染等問題;⑤合成材料粒子的超微性:這是由于膠體粒子一般都小于100nm所致;⑥ 溶膠或凝膠的流變性及可控的黏度有利于通過浸漬、提拉、旋涂、噴射、沉積等技術(shù)制備塊狀、棒狀、管狀、膜、纖維等各種形狀的材料。

2.3 離子液體在無機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用

在一般化學(xué)反應(yīng)中,副產(chǎn)品往往是污染物的主要來源。完成反應(yīng)后,需要純 化分離步驟;分離時所使用的化學(xué)品(如溶劑 )也可能是一種污染源。若以離子液體作為溶劑,可以避免大量易揮發(fā)溶劑所帶來的環(huán)境污染問題,且易于回收,可循環(huán)利用。離子液體已成為一種傳統(tǒng)溶劑的理想替代品,越來越引起人們的重視;從理論上講,有超過萬億種可能的離子液體¨馴。

離子液體在無機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用主要是作為反應(yīng)媒介(或溶劑 )、反應(yīng)媒介兼催化劑或反應(yīng)媒介兼反應(yīng)物。例如,Reddy等在無水A1CL3 和[C4mim]C1(mira為 1-丁基-3-甲基咪唑氯)混合制得的離子液體中電解A1CL3,得到了純度 99.89%的鋁。Mukhopadhyay等在組成為[C4mimll[(CF3S02:)2 N]的離子液體中,從高導(dǎo)熱解石墨電極上成功得到了納米級的鈦金屬絲,這是首次用這種方法得到過渡金屬的納米級金屬絲。絡(luò)離子在堿性常溫熔體中相當(dāng)穩(wěn)定,用堿性常溫熔鹽能測得可靠的光譜。在氯化物、溴化物體系中,Ti、v、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、W、Re、Ru、Os、Ir絡(luò)合物的光譜與已有標(biāo)準(zhǔn)水溶液光譜相比.分辨率明顯增加。離子液體已作為離子導(dǎo)電材料、有機(jī)反應(yīng)媒介、功能性納米材料得到應(yīng)用。一些手性離子液體在核磁共振 (NMR)中可以作為位移試劑,Gaumont等合成手性噻唑鹽類離子液體后,對手性噻唑鹽與消旋 Mosher銀鹽之間的非對映異構(gòu)作用進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)裂分的峰距取決于手性離子液體的濃度。將離子液體應(yīng)用于電化學(xué)研究時,可以減輕放電,而且作為電池電解質(zhì)的使用溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于融熔鹽,如加入金屬 Li的 A1C13-EMIC(飽和 LiC1)可用作鋰二次電池 的電解質(zhì)。

Kamal等用 1-丁基-3-甲基咪唑作為陽離子,溴作為陰離子,合成出[Bmim]Br離子液體,可充當(dāng)羰基化合物選擇性縮硫醛/酮化反應(yīng)的催化劑,并可回收再利用。

Ohno等以天然氨基酸為原料,用中和反應(yīng)法制備了20種以氨基酸作為陰離子的室溫離子液體,有望在多肽合成、手性溶劑和生物可降解材料方面得以應(yīng)用。

Richard等用Co2(CO)8和NaOH 反應(yīng)生成 Na[Co(CO)4 ],然后與[Bmim]Cl反應(yīng),得到1-丁基-3-甲基咪唑四羰基鈷鹽離子液體 [Bmim][Co(CO) 4],在 NaOH存在下具有很好的催化脫鹵素和偶聯(lián)作用。

3 結(jié)語

綜上所述,如今,人類正面對著可持續(xù)發(fā)展要求的嚴(yán)重挑戰(zhàn),重視環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今化學(xué)工作者面臨的重要課題。綠色化學(xué)由于具有轉(zhuǎn)化率高、成本低、操作簡單、環(huán)保等特點(diǎn)已在無機(jī)合成化學(xué)中得到廣泛應(yīng)用,并將深入發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 馮林永.有色金屬[J].2008,60(4).

[3] 俞琛捷.化學(xué)世界[J].2007,(2).

第7篇:綠色化學(xué)的特點(diǎn)及核心范文

1基礎(chǔ)化學(xué)原理緒論課的重要性

一門課程的緒論課講授得如何,直接影響到學(xué)生對教師及教材的推測評價。如果緒論課沒講好,學(xué)生一開始對這門學(xué)科的性質(zhì)、重要性不清楚,自然就會影響以后的聽課效果和學(xué)習(xí)積極性。基礎(chǔ)化學(xué)原理是一門重要的基礎(chǔ)課,并且面對大一新生開設(shè),所以在使學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度、培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)習(xí)能力以及促使其盡快適應(yīng)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)規(guī)律等方面都起著重要的不可替代的作用。在教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn),多數(shù)大一新生在入學(xué)初期不能積極主動應(yīng)對角色的轉(zhuǎn)換,對自己所屬專業(yè)知之甚少,特別是對于基礎(chǔ)化學(xué)原理課程的重要性及其與專業(yè)課的關(guān)系幾乎一無所知,因而往往忽視對該課程的學(xué)習(xí)。為了解決上述問題,我們認(rèn)為教師必須重視基礎(chǔ)化學(xué)原理緒論課的教學(xué),精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的第一時間,就能清楚地認(rèn)識到學(xué)習(xí)本課程的重要性和必要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣和責(zé)任感[1],初步了解大學(xué)的學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)方法。

2教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

(1)關(guān)注化學(xué)學(xué)科發(fā)展,講授內(nèi)容與時俱進(jìn)。化學(xué)學(xué)科隨著時代的發(fā)展而不斷發(fā)展,所以基礎(chǔ)化學(xué)原理緒論課的講授內(nèi)容必須能夠體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。比如在向?qū)W生介紹化學(xué)的定義時,需要使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)的定義有一個逐漸演變的過程。在19世紀(jì),化學(xué)被認(rèn)為是原子的科學(xué),發(fā)現(xiàn)新元素是19世紀(jì)到20世紀(jì)上半葉化學(xué)科學(xué)的前沿;隨著20世紀(jì)下半葉科學(xué)的迅速發(fā)展,化學(xué)的主要任務(wù)不再是發(fā)現(xiàn)新元素,而是合成新分子,所以化學(xué)被認(rèn)為是分子的科學(xué);進(jìn)入21世紀(jì),由于化學(xué)的研究對象和研究內(nèi)容大大擴(kuò)充,研究方法大大深化和延伸,化學(xué)被認(rèn)為是研究泛分子的科學(xué)[2]。泛分子可以分為原子、分子片、結(jié)構(gòu)單元、分子、超分子、高分子等10個層次。鑒于課時及學(xué)生的知識水平有限,筆者沒有對這10個層次一一講解,而是以艾滋病毒(HIV)與C60能夠形成超分子,從而利用C60可以抑制HIV為例,簡單介紹超分子的概念,使學(xué)生對當(dāng)今化學(xué)學(xué)科的研究對象認(rèn)識更加深刻,且對化學(xué)這門學(xué)科有了一個嶄新的認(rèn)識。

(2)根據(jù)不同專業(yè)因材施教,樹立專業(yè)思想和信心。對于不同專業(yè)的學(xué)生,緒論課講授的內(nèi)容應(yīng)與其專業(yè)有一定聯(lián)系。本文以授課對象是化學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生為例,說明緒論課在內(nèi)容設(shè)計上要有針對性。在向?qū)W生講解化學(xué)學(xué)科在科學(xué)領(lǐng)域及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位時,為說明化學(xué)技術(shù)能創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益,筆者著重向?qū)W生介紹2007年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者閔恩澤教授。他接連攻克重重難關(guān),最早研制出了我國煉油工業(yè)急需的催化劑,奠定了我國煉油催化劑發(fā)展的基礎(chǔ)。之后我國煉油催化劑品種不斷豐富和齊全,并形成系列,不但大大滿足了國內(nèi)煉油生產(chǎn)的需要,也使我國逐漸成為世界少有的裂化催化劑出口國之一。豐富生動的實(shí)例使學(xué)生認(rèn)識到從事化學(xué)化工行業(yè)大有用武之地,而當(dāng)務(wù)之急是學(xué)好基礎(chǔ)課程———基礎(chǔ)化學(xué)原理。在向?qū)W生介紹化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢時,我們引用了徐光憲院士的觀點(diǎn)“21世紀(jì)的化學(xué)研究有六大趨勢”[2],針對化學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生,筆者重點(diǎn)向?qū)W生介紹這六大發(fā)展趨勢中的第四和第五大趨勢。首先向?qū)W生介紹第四大趨勢即合成新分子和新材料仍是化學(xué)學(xué)科的主要任務(wù),以滿足人類生活和高新技術(shù)發(fā)展的需要。之所以向?qū)W生重點(diǎn)介紹第五大趨勢即造成污染的傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變是必然的趨勢,是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的化工企業(yè)在滿足社會發(fā)展需要的過程中,也同時帶來很多嚴(yán)重的負(fù)面問題。此時應(yīng)向?qū)W生明確指出,化學(xué)化工行業(yè)不是環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)?,化學(xué)是能夠治理環(huán)境、保護(hù)環(huán)境的。作為一名化工專業(yè)的學(xué)生,更加有責(zé)任學(xué)好化學(xué)、用好化學(xué),以保護(hù)我們的生存環(huán)境。由此引出“走綠色化的道路是化學(xué)工業(yè)發(fā)展的唯一出路,也是必然趨勢”。此外,根據(jù)學(xué)生的反饋信息,大一新生已對今后的就業(yè)密切關(guān)注,所以我們在緒論課教學(xué)中對學(xué)生今后的就業(yè)前景進(jìn)行了簡單介紹。通過以上有針對性的介紹,能夠使學(xué)生對本專業(yè)具有更加深刻的認(rèn)識,同時使學(xué)生堅定了獻(xiàn)身化學(xué)化工事業(yè)的信念和決心。

(3)密切聯(lián)系實(shí)際,旁征博引,使教學(xué)內(nèi)容具有時代性和趣味性。如果教學(xué)內(nèi)容枯燥無味,僅僅是一些定義和原理的簡單堆積,就不可能吸引學(xué)生的注意力,收不到應(yīng)有的教學(xué)效果。為了講好緒論課,我們充分利用期刊及網(wǎng)上資源,搜集了許多新資料,并利用多媒體向?qū)W生提供了大量與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的自然、人文圖片以及動畫等資料,力求使教學(xué)內(nèi)容具有時代性和趣味性。比如無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)的研究內(nèi)涵就是通過具體實(shí)例(如某著名進(jìn)口品牌化妝品檢測出禁用成分鉻和釹)引出的:通過介紹鉻與釹的特征與性質(zhì)引出“無機(jī)化學(xué)是研究所有元素的單質(zhì)和化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和反應(yīng)的學(xué)科”;通過引用檢測機(jī)構(gòu)對鉻和釹含量的測試結(jié)果指出“分析化學(xué)是研究物質(zhì)組成成分及其含量的測定原理、測定方法和操作技術(shù)的學(xué)科”。資料的搜集和整理以及圖文并茂、生動有趣的多媒體課件的制作需要花費(fèi)大量時間和精力,但為了提高緒論課教學(xué)質(zhì)量,這個過程是必不可少的。

(4)推薦一些重要的化學(xué)學(xué)科參考資料,營造一定的學(xué)術(shù)氛圍。為滿足大一新生的求知欲,初步培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的科研興趣與能力,在緒論課中介紹一些國內(nèi)重要的專業(yè)性期刊及查閱專業(yè)文獻(xiàn)的途徑和方法是必要的[3]。我們結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)原理課程內(nèi)容,向?qū)W生介紹了中國化學(xué)會主辦的《分析化學(xué)》和《無機(jī)化學(xué)學(xué)報》、中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所主辦的《化學(xué)學(xué)報》、吉林大學(xué)和南開大學(xué)主辦的《高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報》等,這些期刊登載的無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等領(lǐng)域研究論文,反映了這些學(xué)科的最新研究成果和國內(nèi)外發(fā)展的最新動態(tài)。由于學(xué)生剛進(jìn)入大學(xué),對以上教學(xué)內(nèi)容的接受與領(lǐng)會需要一個過程,但通過以上做法,在緒論課教學(xué)中營造了一定的學(xué)術(shù)氛圍,開拓了學(xué)生的視野,并啟發(fā)了學(xué)生的科研意識。

第8篇:綠色化學(xué)的特點(diǎn)及核心范文

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué) 高中 化學(xué)實(shí)驗(yàn)

化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,其教學(xué)核心部分就是化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)獲取知識。新《高中化學(xué)課程》強(qiáng)調(diào):高中的化學(xué)課程有利于培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,更加深刻的認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)與社會間的相互聯(lián)系,樹立良好的科學(xué)觀念。如今,我國大力推廣“綠色化學(xué)”,其對于自然環(huán)境與人類發(fā)展有著重要意義。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,每年全世界產(chǎn)生的有害物質(zhì)達(dá)到4.2億噸,大量的垃圾污染威脅著人類的健康發(fā)展,化學(xué)作為產(chǎn)生有害物質(zhì)的最大源頭,怎樣將“綠色化學(xué)”應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中是現(xiàn)在人們最關(guān)心的問題。

一、實(shí)施綠色化學(xué)的意義

綠色化學(xué)又被稱為“清潔化學(xué)”,是近十年內(nèi)產(chǎn)生和發(fā)展起來的,其特點(diǎn)是充分利用資源與能源,采用無毒、無害的原料;在無毒無害的條件下進(jìn)行反應(yīng),以此減少向環(huán)境中排放的廢物;生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、人體健康、不含危險的產(chǎn)品。

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,各個方面都要體現(xiàn)綠色化學(xué)理念,教師在備課時,要將綠色化學(xué)設(shè)計在教學(xué)中,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生怎樣使用綠色化學(xué)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。高中的化學(xué)課不僅包含實(shí)驗(yàn),還有書本知識。教師在向?qū)W生講述書本上的知識時,也應(yīng)注意,怎樣將綠色化學(xué)與書本內(nèi)容相結(jié)合。總而言之,教師無論是帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),還是傳授書本知識,都要將綠色化學(xué)理念滲透到其教學(xué)過程中。

二、高中綠色化學(xué)教育概述

在新的高中化學(xué)教科書中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理都體現(xiàn)了綠色化學(xué)原理,在試劑的用量上也有了明確規(guī)定,同時刪除了有危險性及危害性的化學(xué)實(shí)驗(yàn),例如:H2S(硫化氫)、C6H6O3S(苯硫酸);在怎樣聞氣體上也做出了相關(guān)規(guī)定;同時對實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常會發(fā)生的事故進(jìn)行了詳細(xì)介紹,真正意義上做到了“綠色化學(xué)教科書”

1.實(shí)驗(yàn)與書本相結(jié)合

一位教師曾說過:“聽再多的書本知識不及親身做的實(shí)驗(yàn)收獲更大”。教師將書本知識講的如何透徹,都不及學(xué)生親自動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)與書本相結(jié)合是學(xué)生了解綠色化學(xué)最好的方式。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中,教師可以為學(xué)生講解現(xiàn)實(shí)中存在的案例,例如:酸雨對農(nóng)作物、動植物的傷害;全球氣候變暖對各種生物的傷害;在講解案例的同時,引導(dǎo)學(xué)生分析形成酸雨的原因、其所含的成分等,使學(xué)生將實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐相結(jié)合,在獲得知識的同時,還增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識,并對綠色化學(xué)產(chǎn)生極大的興趣。

在高中化學(xué)的課本中,應(yīng)將綠色化學(xué)理念延續(xù)下去,教學(xué)內(nèi)容上不應(yīng)僅介紹化學(xué)元素的性質(zhì)與作用,應(yīng)將其拓展講解,使學(xué)生了解生活中哪些物品含有這些元素及其所造成的危害。例如:冰箱的氟利昂中含有二氧化硫,其能破壞大氣臭氧層,這樣學(xué)生在獲取單項知識的同時還能了解其它領(lǐng)域知識。

2.綠色化學(xué)教學(xué)方法

在綠色化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)注意研發(fā)綠色實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)過程中,注意操作的正確性、規(guī)范性。正確稱量藥品及試劑的使用,在使用裝置過程中,要注意廢液、廢渣,嚴(yán)格把握每一個操作環(huán)節(jié)。這樣既節(jié)省了藥品與試劑量,還能減少事故的發(fā)生,從而減少環(huán)境污染。

新版教材關(guān)于如何聞氣體有專門講解,例如:聞氣體過程中,不能講鼻子僅靠瓶口,不能有力吸氣體,也不能將容器口敞開,以免氣體泄漏;在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,必須認(rèn)真檢查裝置的密封性,以免在實(shí)驗(yàn)過程中氣體泄漏。

在實(shí)驗(yàn)過程中,經(jīng)常出現(xiàn)藥品或使用液體的剩余,學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)后應(yīng)將剩余的廢液、廢渣倒入指定回收器內(nèi),再離開教室。學(xué)生離開后,教師與管理人員應(yīng)立即檢查,將收拾好的容器按要求處理。例如:可以采取分解、燃燒等回收利用的方法。最后將實(shí)驗(yàn)后的鋁片、鐵片、鋅片等放置到指定地點(diǎn),下次繼續(xù)使用。

現(xiàn)在大多數(shù)學(xué)校在教學(xué)過程中使用多媒體教學(xué),多媒體教師使書本知識更加立體化,可以將綠色化學(xué)也應(yīng)用到多媒體教學(xué)中。因?qū)W校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件有限,有限化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在極大的危險,雖然倡導(dǎo)綠色化學(xué),但仍有許多實(shí)驗(yàn)不可避免要使用到危險品;其次,部分實(shí)驗(yàn)污染較為嚴(yán)重,在廢液、廢物的回收上存在問題,所以在進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)時,可將做實(shí)驗(yàn)更換為多媒體教學(xué)。利用多媒體進(jìn)行虛擬演示,既能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)知識,同時還不會危及到學(xué)生的健康。

三、綠色化學(xué)未來的發(fā)展

化學(xué)與人們的生活有緊密聯(lián)系,化學(xué)學(xué)科的重要在于,學(xué)生能夠在課堂上所學(xué)習(xí)到的知識應(yīng)用在生活中。傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的有毒氣體既污染環(huán)境,同時也影響了學(xué)生的身體健康。實(shí)施綠色化學(xué)能夠使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上,放心操作,同時增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識。

結(jié)語:

近幾年,我國環(huán)境污染日益嚴(yán)重,保護(hù)環(huán)境是現(xiàn)代人們所面臨的重要問題。綠色化學(xué)其特點(diǎn)是無污染,能有效利用資源,回收利用。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生不僅學(xué)習(xí)書本知識,同樣還需進(jìn)行實(shí)際操作,那么,傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,部分實(shí)驗(yàn)存在的安全隱患不能不使教師所擔(dān)憂。所以實(shí)施綠色化學(xué),不僅使學(xué)生充分了解到化學(xué)知識帶給他們的樂趣,以及化學(xué)與科學(xué)技術(shù)之間的相互聯(lián)系。還能幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)發(fā)展觀,增加學(xué)生的環(huán)保意識。

第9篇:綠色化學(xué)的特點(diǎn)及核心范文

20世紀(jì)90年代初,美國國會通過通過《污染預(yù)防法案》,明確提出了污染預(yù)防這一概念,要求杜絕污染源,指出最好的防止有毒化學(xué)物質(zhì)危害的辦法就是從一開始就不生產(chǎn)有毒物質(zhì)和形成廢棄物,這個法案推動了化學(xué)界為預(yù)防污染,保護(hù)環(huán)境作進(jìn)一步的努力。美國化學(xué)會(ACS)提出了綠色化學(xué)(GreenChemistry)新理念。綠色化學(xué)是指設(shè)計沒有或者只有盡可能小的環(huán)境負(fù)作用,并且在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)過程。很明顯,綠色化學(xué)要求負(fù)作用盡可能小,基于這一概念被譽(yù)為“化學(xué)實(shí)驗(yàn)的革命”的半微量實(shí)驗(yàn)應(yīng)運(yùn)而生[3]。我校在2011年藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,開展了小量-半微量實(shí)驗(yàn),使學(xué)生既能掌握分離,提純,鑒定的操作,又能直接觀察到實(shí)驗(yàn)過程中的物理化學(xué)變化,達(dá)到節(jié)約試劑用量,提高實(shí)驗(yàn)效率的目的。本文結(jié)合在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,開展半量藥物化學(xué)合成實(shí)驗(yàn),談?wù)勗谛×浚胛⒘繉?shí)驗(yàn)中,傳播綠色化學(xué)理念,促進(jìn)新課程改革,轉(zhuǎn)變化學(xué)學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一些做法。

1將藥化實(shí)驗(yàn)由常規(guī)實(shí)驗(yàn)改為小量-半微量實(shí)驗(yàn)

在藥物化學(xué)小量-半微量實(shí)驗(yàn)改革中,我們選用了半微量有機(jī)合成制備儀,選擇了藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中具有代表性的實(shí)驗(yàn):撲炎痛的合成和磺胺醋酰鈉合成進(jìn)行探索,以推動藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)向綠色環(huán)保轉(zhuǎn)化。從表1可見,采用反應(yīng)裝置為標(biāo)準(zhǔn)的小量-半微量配套裝置,實(shí)驗(yàn)中固,液反應(yīng)起始原料減少了二分之一,如磺胺醋酰鈉合成,常規(guī)實(shí)驗(yàn)磺胺用量為17.2g,醋酸酐的用量為13.6mL,采用半微量實(shí)驗(yàn)后,磺胺用量為8.6g,醋酸酐的用量為6.8mL??梢钥吹匠A糠ú僮魉幤酚昧看螅⒘糠ㄖ兴幤返挠昧看蟠鬁p少,所得目標(biāo)產(chǎn)物在4~5g之間,既滿足實(shí)驗(yàn)要求,又能將產(chǎn)品用于熔點(diǎn)測定,從而達(dá)到減少實(shí)驗(yàn)污染目的。

2結(jié)果與討論

2.1半微量化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程資源開發(fā)和利用的價值

2.1.1開展半微量化學(xué)實(shí)驗(yàn),有利于減少污染我校藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,每次開放兩間實(shí)驗(yàn)室,每間實(shí)驗(yàn)室有26組學(xué)生同時進(jìn)行實(shí)驗(yàn),周實(shí)驗(yàn)課循環(huán)次數(shù)至少4次,由于學(xué)生人數(shù)多,實(shí)驗(yàn)室重復(fù)利用的次數(shù)也多,所使用易燃,易爆,有毒和腐蝕性強(qiáng)的化學(xué)試劑量也多,實(shí)驗(yàn)過程中所散發(fā)出來的二氧化硫等有毒廢氣對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境造成嚴(yán)重污染,對學(xué)生的健康產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害,存在多種潛在的危險因素,極易發(fā)生各類事故,給國家財產(chǎn)和師生員工健康造成嚴(yán)重?fù)p失。國外一些發(fā)達(dá)國家的學(xué)校實(shí)驗(yàn)室,在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時特別提倡“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”并執(zhí)行“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”的“4R”原則。即reject,拒用危險品;reduce,減量使用;recycle,循環(huán)使用;reuse,重新使用。為此,我們在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,采用小量—半微量實(shí)驗(yàn),盡量減少或徹底清除產(chǎn)生有毒物質(zhì),將預(yù)防化學(xué)污染的理念融會于藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的全過程中,促進(jìn)學(xué)生綠色化學(xué)意識的形成,培養(yǎng)學(xué)生“4R”原則的思維方式,將體現(xiàn)綠色化學(xué)的“4R”原則,落實(shí)在實(shí)驗(yàn)的各個環(huán)節(jié)確保實(shí)驗(yàn)的綠色化。

2.1.2開展半微量化學(xué)實(shí)驗(yàn),能減少化學(xué)試劑的用量,降低實(shí)驗(yàn)成本在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程,由于采用標(biāo)準(zhǔn)的配套半微量反應(yīng)裝置,磨口的圓底燒瓶容積由常量的250mL;125mL;改為60mL;25mL。實(shí)驗(yàn)中,取用的化學(xué)試劑的量,是常規(guī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)用量的二分之一,如磺胺醋酰鈉的合成,常規(guī)實(shí)驗(yàn)磺胺用量為17.2g,乙酸酐用量13.6mL,采用半微量實(shí)驗(yàn)后,確定磺胺用量為8.6g,乙酸酐用量為6.8mL。從表1可以看出常量法操作操作藥品用量大,而微量法實(shí)驗(yàn)中用品減少。

2.2半微量化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè),有利于培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)理念原有的一些常規(guī)有機(jī)實(shí)驗(yàn),不太從環(huán)境“友好”角度進(jìn)行考慮。例如在磺胺醋酰鈉合成中,使用的試劑是磺胺;醋酐;濃鹽酸,在燒瓶內(nèi)加熱蒸餾,產(chǎn)物為磺胺醋酰,副產(chǎn)物為二氧化硫,氯氣等。安全隱患大,反應(yīng)時間長,反應(yīng)時間,產(chǎn)生大量酸性廢液而污染環(huán)境。由于采用半微量實(shí)驗(yàn),試劑用量僅為常量的二分之一。因而減少了廢氣,廢液,廢渣等“三廢”的排放,大大降低了對環(huán)境的污染。同時,還能有效防止諸如爆炸,劇烈燃燒,中毒等異常情況的產(chǎn)生,創(chuàng)造一個良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

3結(jié)語

開展半微量藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn),對于傳播綠色化學(xué)理念,促進(jìn)化學(xué)新課程改革,培養(yǎng)創(chuàng)新能力有重要意義。半微量藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn),也體現(xiàn)了一種”簡潔、方便、省錢“的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn),對培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識,提高學(xué)生的操作技能和綜合素質(zhì)大有益處。我校從2011年開始在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中開展半微量實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計,實(shí)驗(yàn)過程中所有的操作都充分尊重綠色化學(xué)理念,在環(huán)境保護(hù)上給學(xué)生起著良好的示范作用。在半微量實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,我們也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處,比如由于實(shí)驗(yàn)試劑用量減少,實(shí)驗(yàn)過程中,對所出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象難以觀察。在進(jìn)行多步驟綜合型實(shí)驗(yàn)時,由于多步合成中間體的產(chǎn)率與純度都關(guān)系到下一步反應(yīng)能否進(jìn)行,因此對學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識相對薄弱,操作不認(rèn)真不仔細(xì)的學(xué)生,在完成此類綜合型多步合成反應(yīng)就較困難。為此,也提示我們在今后的教學(xué)過程中,要強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí),查閱有關(guān)參考書,文獻(xiàn),物理常數(shù),帶教老師要多給予提示和指導(dǎo),及時解決實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題,提高學(xué)生的操作技能。