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現(xiàn)將部分青年教師的常見(jiàn)課堂錯(cuò)誤列舉出來(lái),希望對(duì)青年地理教師克服課堂錯(cuò)誤能有所幫助。
1、由于地理基本規(guī)律、基本原理沒(méi)吃透而產(chǎn)生的錯(cuò)誤
2、“地形的變化”一節(jié)中,課本上有一珠峰景觀素描圖,以及含化石地層的放大畫(huà)面。作者和編者的編排意圖應(yīng)該是讓老師指導(dǎo)學(xué)生觀察插畫(huà)中的海生生物化石(海螺、海貝類),然后經(jīng)過(guò)步步推導(dǎo)和引導(dǎo),使學(xué)生掌握“變形是變化的”的概念,也即現(xiàn)在的高山高原地區(qū),地質(zhì)址歷史時(shí)期可能曾經(jīng)是大海。但卻有一位老師讓學(xué)生讀插畫(huà)中的“大羽羊齒”化石……,如果這位老師熟悉大羽羊齒的變形特征,或者指導(dǎo)大羽羊齒化石是古生代的陸生植物化石,就不會(huì)出此錯(cuò)誤了。
3、巖層受力作用發(fā)生彎曲變形引起地面高低起伏,是一個(gè)基本地理事實(shí)。但一位老師卻這樣講到:“巖層受力作用發(fā)生彎曲變形,就形成了今天的高低起伏形態(tài)?!边@樣講就出現(xiàn)了錯(cuò)誤。因?yàn)閹r層變形之初的高地形(背斜山)在外力長(zhǎng)期作用下,可能又形成了低形(背斜谷)。所以地層受力變形,形成的形態(tài)不一定是今天的形態(tài)。
2、超越課本要求范圍并且出錯(cuò)
“大洲與大洋”一節(jié)內(nèi)容并不涉及氣候方面的問(wèn)題,但一位老師引伸到了氣候,講了“溫室效應(yīng)”,結(jié)果出現(xiàn)連環(huán)錯(cuò)誤。這位老師講:“由于地球大氣CO2增多,破壞了臭氧層,臭氧層變薄后,更多的太陽(yáng)光熱使地面變暖,形成溫室效應(yīng)。”顯然,CO2增多――臭氧層變薄――到達(dá)地面的太陽(yáng)光熱多,三者之間沒(méi)有必然聯(lián)系,它們之間不可能組合成一個(gè)“溫室效應(yīng)”來(lái)。實(shí)際上,“溫室效應(yīng)”是由于地球大氣中CO2和塵埃增多,而導(dǎo)致大氣逆輻射增多所致。
在講歐、亞二大洲分界線時(shí),一位老師為了增強(qiáng)課堂內(nèi)容的趣味性,引入了地理趣聞:“土耳其是以跨歐亞兩大洲的國(guó)家,在它的洲界線上某處,建有一餐館。顧客在洲界線已側(cè)的餐廳就餐,廚師卻在另一側(cè)的工作間忙綠,服務(wù)小姐在二大洲來(lái)回穿梭。由于餐館的這一地理特色,使得顧客盈門,生意興隆。”實(shí)際上,通過(guò)土耳其的兩大洲分界線時(shí)土耳其海峽,根本就沒(méi)有可能性跨洲界線的某處建有餐館。地理課堂增加趣味性本無(wú)可非議,但作為一名地理教師應(yīng)始終堅(jiān)持,科學(xué)性第一。
3、課本錯(cuò),“我”也錯(cuò)
人教版初中地理第3冊(cè)P29有一個(gè)填寫(xiě)山脈兩側(cè)地形區(qū)名稱的填寫(xiě)表題。其中一欄填昆侖山南側(cè)地形名稱(北側(cè)的塔里木盆地已有,編者也許要求學(xué)生填南側(cè)的青藏高原,很多老師就是這樣指導(dǎo)學(xué)生填寫(xiě)的),是一個(gè)錯(cuò)項(xiàng)。這一欄有錯(cuò)誤作用(也許編者本意并非如此),昆侖山很長(zhǎng)在其東段的北部,是柴達(dá)木盆地,也是屬于青藏高原的范圍。按表中的填法二側(cè)都是不正確的,這是顯然的。教師碰到這類課本錯(cuò)誤應(yīng)該“敢于批判”,或回避、或講清講透,但不可“人云亦云”。
4、教學(xué)語(yǔ)言不嚴(yán)謹(jǐn)而產(chǎn)生的錯(cuò)誤
如有的老師隨口講出:“秦嶺在陜西省”(秦嶺不僅僅在陜西省)“南嶺在廣東、湖南二省之間”(實(shí)際上南嶺海經(jīng)過(guò)江西、廣西等省區(qū));“昆侖山在新疆、兩省之間”(新疆、都是自治區(qū),昆侖山東段進(jìn)入了青海?。┑鹊龋@些都是“脫口而出”的錯(cuò)誤,如果教師語(yǔ)言嚴(yán)謹(jǐn)些,邏輯嚴(yán)密些,這類錯(cuò)誤是可以避免的。
5、隨意引用非法定地理數(shù)據(jù)而導(dǎo)致的錯(cuò)誤
講珠峰高度時(shí),一位老師講授的數(shù)據(jù)是8846.27米(后又說(shuō)是8846.12米,正確的應(yīng)始8848.13米),并說(shuō)與教材不一致是因?yàn)樵瓉?lái)測(cè)量不準(zhǔn)確、山頂冰雪融化等等,并說(shuō)這個(gè)數(shù)據(jù)實(shí)“最新數(shù)據(jù)”。這位老師這樣隨意引用非法定地理數(shù)據(jù)是不嚴(yán)肅和不允許的,也是無(wú)效的。因?yàn)榈乩頂?shù)據(jù)必須由國(guó)家測(cè)繪管理部門和國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)并的。地方上,(如有的省級(jí)測(cè)繪局)公布的和小刊小報(bào)上出現(xiàn)的地理數(shù)據(jù)都沒(méi)有法定意義,不能被引用另外老師在解釋地理現(xiàn)象時(shí),要有科學(xué)依據(jù),不能想當(dāng)然地講解。
6、指圖動(dòng)作不規(guī)范而出現(xiàn)的錯(cuò)誤
教師用圖必指圖,指圖最忌是滑桿。如果是點(diǎn)狀地理事象,如地名等,教師指圖必須“一步到位”,動(dòng)作干凈利索。我們?cè)l(fā)現(xiàn)有的老師在指點(diǎn)洛杉磯地震時(shí),教鞭在圖上一劃,最終落到中美洲地區(qū)去了。這是不能允許的。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);媒體教學(xué)
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2014)19-351-01
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)引起了全面而深刻的社會(huì)變革,網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)已經(jīng)成為人們獲取信息和知識(shí)的重要方法之一。傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式已不再完全適應(yīng)現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的要求,那么我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中,如何充分合理的利用多媒體,努力提高教育教學(xué)的質(zhì)量,便成為我們教師一直“努力追求”的目標(biāo),我在這幾年的教學(xué)過(guò)程中對(duì)怎樣在化學(xué)教學(xué)中有效的利用多媒體技術(shù)來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量談一些體會(huì)。
一、運(yùn)用多媒體于初中化學(xué)教學(xué)之中,可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在教學(xué)中應(yīng)用多媒體生動(dòng)展示豐富多彩的化學(xué)物質(zhì),客觀演示錯(cuò)綜復(fù)雜的化學(xué)變化,形象演示變化多端的化學(xué)現(xiàn)象,動(dòng)態(tài)演示結(jié)構(gòu)精巧的化學(xué)儀器裝置,能有效地激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。如:用排空氣法收集氣體的實(shí)驗(yàn),操作雖簡(jiǎn)單,但原理卻不易理解??諝獗緛?lái)已是看不見(jiàn)、摸不著的,一個(gè)盛滿空氣的集氣瓶,學(xué)生往往認(rèn)為是空瓶,而用另一種也是無(wú)色的氣體通入瓶中把瓶里的空氣擠出來(lái),從而集滿一瓶另外的氣體。這整個(gè)過(guò)程是肉眼看不見(jiàn)的,對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō),顯然過(guò)于抽象了。因此有必要使之具體化、直觀化,可用計(jì)算機(jī)對(duì)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行模擬,幫助學(xué)生理解。如果用不同顏色的塊表示這兩種氣體(空氣和另一種需收集的氣體),通過(guò)塊的移動(dòng)顯示一種氣體如何把另一種氣體從集氣瓶中趕出來(lái),其直觀性是很強(qiáng)的。又如,離子晶體、原子晶體、分子晶體三類晶體的微粒間作用力大小與熔沸點(diǎn)高低的關(guān)系,是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn),如果通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬一塊離子晶體中的離子如何克服離子鍵的束縛而成為自由移動(dòng)的離子,分子晶體中的分子又如何克服分子間作用力而成為單個(gè)的分子。在畫(huà)面上顯示克服離子鍵的束縛要比克服分子間作用力的束縛困難得多,學(xué)生很容易就理解了離子晶體比分子晶體熔沸點(diǎn)高的原因。 借助計(jì)算軟件進(jìn)行拆分、組合、旋轉(zhuǎn)、著色等操作,動(dòng)態(tài)展示氯化鈉、金剛石、石墨晶體及原子的結(jié)構(gòu)、電子在核外的運(yùn)動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)中分子、原子、電子等微粒的行為,溶液中溶解和結(jié)晶中的微觀過(guò)程,逼真模擬各類化學(xué)反應(yīng),更是妙趣橫生,學(xué)生興趣盎然。如解釋化學(xué)反應(yīng)時(shí),動(dòng)畫(huà)模擬“白磷分子”和“氧分子”,再分別拆為原子,最后重新組合為“五氧化二磷分子”的過(guò)程。又如 :在做“Cu-Zn原電池”的演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí),通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬或使學(xué)生形象地看到電子運(yùn)動(dòng)方向及兩極電子得失的特點(diǎn)。這樣,既幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu),理解化學(xué)變化的原理,也大大提高課堂教學(xué)質(zhì)量,吸引學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考。
二、運(yùn)用多媒體于初中化學(xué)教學(xué)之中,可以創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景
多媒體教學(xué)可以利用各種教具、學(xué)具、投影、電影、錄音等媒體,集光、形、色于一體,直觀、形象、生動(dòng)地調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種學(xué)習(xí)興趣。新課開(kāi)始,用多媒體課件呈現(xiàn)鮮明形象的畫(huà)面,真實(shí)生動(dòng)的場(chǎng)景,讓學(xué)生置身其中,迅速進(jìn)入教學(xué)情境中去,所以極大的激發(fā)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦參與的欲望,使學(xué)生在一種輕松的氛圍中進(jìn)入狀態(tài)。
在教學(xué) “燃燒和滅火”時(shí),用幾張代表性圖片:做飯、取暖、煉鐵、火炬……或一段視頻:燃燒的用途等引入課題,學(xué)生聯(lián)想生活中燃燒現(xiàn)象,繼而提出問(wèn)題:物質(zhì)燃燒到底要滿足什么樣的條件呢?經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、討論交流得出燃燒的條件后,ppt展示上海11、15余姚路膠州路一棟高層公寓大火的圖片場(chǎng)景,提出新問(wèn)題:滅火的方法和原理?通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、營(yíng)造氛圍,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到火災(zāi)給人類帶來(lái)的損失,極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最后,放映一段火災(zāi)逃生的視頻,讓學(xué)生從中找出片中都采取了哪些逃生的辦法。讓學(xué)生親歷其中,得到體驗(yàn),便于全身心的投入其中。
教學(xué)“溫室效應(yīng)”時(shí),不是直接、枯燥無(wú)味的講溫室效應(yīng)的產(chǎn)生、危害、防治措施,而是借助多媒體課件插入圖片、聲音、視頻等,將形象生動(dòng)的圖片:茂密的森林、生機(jī)勃勃的地球、土地沙漠化、森林被銷毀,婉轉(zhuǎn)動(dòng)聽(tīng)的聲音:地球之聲,學(xué)生身臨其境的視頻:溫室效應(yīng)所造成的后果,渲染氣氛,使學(xué)生通過(guò)多種感官,接受“刺激”調(diào)動(dòng)每一根神經(jīng),積極參與教學(xué)活動(dòng)。
三、運(yùn)用多媒體于初中化學(xué)教學(xué)之中,突破教學(xué)重難點(diǎn)
學(xué)生的認(rèn)識(shí)活動(dòng)是以感知為基礎(chǔ)的。生動(dòng)直觀的感性材料最易被學(xué)生接受,能使學(xué)生從事物的現(xiàn)象中找出規(guī)律,形成正確的概念,因此合乎實(shí)際的豐富的感性材料對(duì)人獲取知識(shí)極為重要。多媒體教學(xué)能為學(xué)生提供大量而合乎實(shí)際的直觀的感性材料,通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感官,促進(jìn)學(xué)生從生動(dòng)的直觀開(kāi)始自己的認(rèn)識(shí)過(guò)程。化學(xué)概念中關(guān)于微觀概念如分子、原子等微粒,肉眼看不到,感性材料也很少,學(xué)生沒(méi)有感性認(rèn)識(shí),理解起來(lái)很抽象,對(duì)教師的教和學(xué)生的學(xué)都帶來(lái)一定困難。如果我們借助多媒體技術(shù),通過(guò)錄像、投影、動(dòng)畫(huà)等把這些粒子變成形象的“實(shí)體”,使學(xué)生在和諧、自然、輕松的環(huán)境下充分感知教材,為感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)提供了有效的素材,促進(jìn)了大腦皮層各種聯(lián)系的形成。如在《物質(zhì)的微觀構(gòu)成》這一章中,氯化鈉形成的微觀解釋,我們用計(jì)算機(jī)先模擬鈉原子和氯原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生書(shū)畫(huà)出原子核外電子排布的結(jié)構(gòu)示意圖,并將學(xué)生書(shū)寫(xiě)的結(jié)果投影出來(lái),加以討論更正,給學(xué)生一種真實(shí)的體驗(yàn),成功的突破了難點(diǎn)、抓住了重點(diǎn),有利于學(xué)生知識(shí)的接受,提高學(xué)生的理解能力。
四、運(yùn)用多媒體于初中化學(xué)教學(xué)之中,培養(yǎng)學(xué)生想象能力
人類以其科學(xué)技術(shù)改造自然,推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步,但同時(shí)卻給自身帶來(lái)環(huán)境污染的不幸.近代屢屢發(fā)生的公害事件終于使人們承認(rèn)了這一事實(shí),并發(fā)現(xiàn)化學(xué)品造成的環(huán)境污染最為嚴(yán)重.治理已發(fā)生的污染固然重要,而根本大計(jì)還在防患于未然,要使人們?cè)诮ㄔO(shè)的同時(shí)考慮到環(huán)境的影響,樹(shù)立“環(huán)境意識(shí)”.可見(jiàn),在中學(xué)向?qū)W生介紹有關(guān)環(huán)境化學(xué)與防止環(huán)境污染的知識(shí)是非常必要的.
1加強(qiáng)中學(xué)生環(huán)境化學(xué)教育的重要性
我國(guó)屬于發(fā)展中國(guó)家,改革開(kāi)放以來(lái),鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)異軍突起,在帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也給我國(guó)廣大農(nóng)村這塊凈土帶來(lái)了新的環(huán)境污染和勞動(dòng)保護(hù)問(wèn)題.“八五”期間報(bào)道,當(dāng)時(shí)我國(guó)大氣污染程度已相當(dāng)于世界發(fā)達(dá)國(guó)家50~60年代污染最嚴(yán)重時(shí)期,每年的排塵量為2300萬(wàn)噸,年排放SO2量達(dá)14610萬(wàn)噸.到本世紀(jì)末,燃燒煤和機(jī)動(dòng)車輛排放出的廢氣將對(duì)大氣造成更為嚴(yán)重的污染.面對(duì)如此嚴(yán)峻的形勢(shì),若不加強(qiáng)環(huán)境管理,讓不斷增加的工業(yè)“三廢”繼續(xù)污染環(huán)境、破壞生態(tài)平衡,就會(huì)給我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重的后果.所以對(duì)全民族進(jìn)行環(huán)境、生態(tài)知識(shí)的宣傳教育是不可缺少的,務(wù)必從中學(xué)教育抓起.
2結(jié)合化學(xué)教學(xué)對(duì)學(xué)生開(kāi)展環(huán)境化學(xué)教育
2.1通過(guò)課堂教育把環(huán)境保護(hù)作為小公民自覺(jué)行動(dòng)
環(huán)境化學(xué)重要內(nèi)容之一,是研究化學(xué)污染物在環(huán)境中的變化規(guī)律,即在原子、分子的水平上用物理化學(xué)等方法去研究環(huán)境中化學(xué)污染物的來(lái)源、遷移、轉(zhuǎn)化過(guò)程中的化學(xué)行為,以及反應(yīng)機(jī)制、積累和歸宿等.由于我國(guó)公民環(huán)境意識(shí)較差,這和日趨嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題是不相適應(yīng)的.要提高全民的環(huán)保意識(shí),使保護(hù)環(huán)境成為每個(gè)公民的自覺(jué)行動(dòng),首先就要從學(xué)生做起,從課堂做起.當(dāng)學(xué)生在做制取Cl2,NO2,H2S等有毒氣體實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生注意對(duì)制取氣體裝置氣密性的檢查、化學(xué)藥品用量的適當(dāng)(盡量采用微量,只要達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果明顯即可)、以及設(shè)計(jì)吸收尾氣的裝置等.實(shí)驗(yàn)完畢,還應(yīng)將廢液集中倒入廢液缸中,可回收的盡量回收,以養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境的良好習(xí)慣.
2.2通過(guò)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展環(huán)境化學(xué)知識(shí)教育
中學(xué)教育目的之一,就是為社會(huì)造就合格的后備勞動(dòng)者.中學(xué)化學(xué)教育對(duì)環(huán)境科學(xué)的學(xué)習(xí)將起著啟蒙作用,應(yīng)很好地利用這門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握一定的環(huán)保知識(shí).中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的污染源多,國(guó)家提出居民區(qū)大氣中的有毒物質(zhì)有21種,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里就有14種.例如,制取溴苯實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逸出的臭味是溴蒸氣,它既污染了教室環(huán)境又嚴(yán)重地影響了師生的身體健康.針對(duì)這一問(wèn)題,利用所學(xué)知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析,找出原因是制取溴苯的裝置不夠嚴(yán)密,因此在反應(yīng)過(guò)程中逸出的Br2通過(guò)長(zhǎng)玻璃管時(shí)不可能完全被冷凝成液體,因而會(huì)從導(dǎo)管口逸出.要避免實(shí)驗(yàn)中Br2的逸出,就應(yīng)設(shè)法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,使整個(gè)涉及Br2的反應(yīng)過(guò)程在一個(gè)密閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行,即將反應(yīng)安排在“Y”形管內(nèi)進(jìn)行.在反應(yīng)裝置和HBr氣體的吸收裝置間串聯(lián)一個(gè)洗氣瓶,內(nèi)裝四氯化碳以吸收氣體中的Br2.
3理論聯(lián)系實(shí)際提高學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)保知識(shí)的認(rèn)識(shí)
3.1從人類與大自然的協(xié)調(diào)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
新的《化學(xué)教學(xué)大綱》明確指出:“在教學(xué)過(guò)程中要十分注意聯(lián)系實(shí)際,以使學(xué)生更好地掌握所學(xué)的知識(shí)和技能,以及這些知識(shí)和技能在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、第三產(chǎn)業(yè)、科學(xué)技術(shù)和日常生活的應(yīng)用.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有所增加,可以充實(shí)包括環(huán)境保護(hù)、新內(nèi)容、新能源、海洋、衛(wèi)生保艦食品等方面內(nèi)容,但應(yīng)限于有關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)范圍之內(nèi)”.可見(jiàn),環(huán)境化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和原理的學(xué)習(xí)是十分重要的,并應(yīng)著重于理論聯(lián)系實(shí)際和基礎(chǔ)知識(shí)面的擴(kuò)展上.要以地球化學(xué)知識(shí)為基儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)為線索,講授空氣、水體、土壤、森林、植物與人類的關(guān)系,展示好的生態(tài)小環(huán)境和污染嚴(yán)重區(qū)的對(duì)比,簡(jiǎn)明介紹當(dāng)今世界關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題,以講座、競(jìng)賽等形式讓學(xué)生提高認(rèn)識(shí),使學(xué)生深切地感到環(huán)境化學(xué)就在自己身邊.
3.2針對(duì)溫室效應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析此類生態(tài)問(wèn)題
運(yùn)用學(xué)生所獲得的知識(shí),引導(dǎo)分析“溫室效應(yīng)”,使他們了解到由于大氣層CO2濃度逐年上升,太陽(yáng)能輻射的一部分——地球紅外輻射熱不能透過(guò)大氣層,因而造成“溫室效應(yīng)”,使地球表面升溫、冰川溶化,直接影響著現(xiàn)代文明社會(huì)發(fā)展的情況.以提高對(duì)控制“溫室效應(yīng)”等生態(tài)問(wèn)題的認(rèn)識(shí).還應(yīng)讓學(xué)生通過(guò)討論分析得出人類必須控制戰(zhàn)爭(zhēng)和固體廢物燃燒、大力發(fā)展森林等結(jié)論,以利于生態(tài)環(huán)境的改善.
3.3結(jié)合現(xiàn)有法律法規(guī)的宣傳加深學(xué)生對(duì)環(huán)保意義的認(rèn)識(shí)
組織學(xué)生參加環(huán)保法律法規(guī)的宣傳,利用3月12日植樹(shù)節(jié)、5月31日世界無(wú)煙日、6月5日世界環(huán)境日等紀(jì)念日,取得當(dāng)?shù)丨h(huán)保、水保、森保等部門的支持,讓學(xué)生們?cè)谛麄髦辛私馕覈?guó)有關(guān)這方面的規(guī)定和常識(shí),以提高學(xué)生在環(huán)境管理環(huán)境文化方面的認(rèn)識(shí).
3.4結(jié)合第二課堂教學(xué)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
利用節(jié)假日、夏令營(yíng),組織學(xué)生對(duì)當(dāng)?shù)刈匀槐Wo(hù)區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)、水土保護(hù)區(qū)和環(huán)境污染區(qū)等進(jìn)行實(shí)地考查,使他們認(rèn)識(shí)到人與氣溫、氣候、空氣、谷物增產(chǎn)、水土流失、森林砍伐及環(huán)境保護(hù)等都存在著密切關(guān)系.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比,豐富學(xué)生環(huán)境方面的知識(shí),結(jié)合已學(xué)的知識(shí),開(kāi)展有關(guān)環(huán)境污染與保護(hù)知識(shí)的問(wèn)答.例如,酸雨是如何形成的?造成大氣污染的主要物質(zhì)是什么?防治途徑如何?等等.以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并為今后工作奠定良好的環(huán)?;A(chǔ).
關(guān)鍵詞:化學(xué)教學(xué) 滲透 環(huán)保意識(shí) 教育
中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2016)01-0259-01
由于化學(xué)是以物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用為主要研究對(duì)象的一門科學(xué),改造原有物質(zhì)和制造新物質(zhì)就成了化學(xué)的主要內(nèi)容。只有化學(xué)才能夠擔(dān)負(fù)起既滿足人類物質(zhì)生活不斷提高,又防止環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和惡化的要求,從而導(dǎo)致了綠色化學(xué)的提出和內(nèi)涵的持續(xù)發(fā)展。綠色化創(chuàng)導(dǎo)物質(zhì)的生產(chǎn)和消費(fèi)當(dāng)與人類社會(huì)持續(xù)所需的物質(zhì)環(huán)境想適應(yīng)。它的提出,進(jìn)一步證明了化學(xué)與人類社會(huì)生活、環(huán)境保護(hù)密不可分的關(guān)系。為此,必須在化學(xué)教學(xué)中滲透環(huán)境意識(shí)教育。
一、在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中滲透環(huán)境保護(hù)意識(shí)教育的重要性
我國(guó)屬于發(fā)展中國(guó)家,改革開(kāi)放以來(lái),鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)異軍突起,在帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也給我國(guó)廣大農(nóng)村這塊凈土帶來(lái)了新的環(huán)境污染和勞動(dòng)保護(hù)問(wèn)題.“八五”期間報(bào)道,當(dāng)時(shí)我國(guó)大氣污染程度已相當(dāng)于世界發(fā)達(dá)國(guó)家50~60年代污染最嚴(yán)重時(shí)期,每年的排塵量為2300萬(wàn)噸,年排放SO2量達(dá)14610萬(wàn)噸.到本世紀(jì)末,燃燒煤和機(jī)動(dòng)車輛排放出的廢氣將對(duì)大氣造成更為嚴(yán)重的污染.面對(duì)如此嚴(yán)峻的形勢(shì),若不加強(qiáng)環(huán)境管理,讓不斷增加的工業(yè)“三廢”繼續(xù)污染環(huán)境、破壞生態(tài)平衡,就會(huì)給我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重的后果。所以對(duì)全民族進(jìn)行環(huán)境、生態(tài)知識(shí)的宣傳教育是不可缺少的,務(wù)必從中學(xué)教育抓起。
二、結(jié)合化學(xué)教學(xué)對(duì)學(xué)生滲透環(huán)境保護(hù)意識(shí)教育
1.通過(guò)課堂教育把環(huán)境保護(hù)作為小公民自覺(jué)行動(dòng)
環(huán)境化學(xué)重要內(nèi)容之一,是研究化學(xué)污染物在環(huán)境中的變化規(guī)律,即在原子、分子的水平上用物理化學(xué)等方法去研究環(huán)境中化學(xué)污染物的來(lái)源、遷移、轉(zhuǎn)化過(guò)程中的化學(xué)行為,以及反應(yīng)機(jī)制、積累和歸宿等。由于我國(guó)公民環(huán)境意識(shí)較差,這和日趨嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題是不相適應(yīng)的。要提高全民的環(huán)保意識(shí),使保護(hù)環(huán)境成為每個(gè)公民的自覺(jué)行動(dòng),首先就要從學(xué)生做起,從課堂做起.當(dāng)學(xué)生在做制取Cl2,NO2,H2S等有毒氣體實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生注意對(duì)制取氣體裝置氣密性的檢查、化學(xué)藥品用量的適當(dāng)(盡量采用微量,只要達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果明顯即可)、以及設(shè)計(jì)吸收尾氣的裝置等。實(shí)驗(yàn)完畢,還應(yīng)將廢液集中倒入廢液缸中,可回收的盡量回收,以養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境的良好習(xí)慣。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展環(huán)境化學(xué)知識(shí)教育
中學(xué)教育目的之一,就是為社會(huì)造就合格的后備勞動(dòng)者.中學(xué)化學(xué)教育對(duì)環(huán)境科學(xué)的學(xué)習(xí)將起著啟蒙作用,應(yīng)很好地利用這門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握一定的環(huán)保知識(shí).中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的污染源多,國(guó)家提出居民區(qū)大氣中的有毒物質(zhì)有21種,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里就有14種。例如,制取溴苯實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逸出的臭味是溴蒸氣,它既污染了教室環(huán)境又嚴(yán)重地影響了師生的身體健康.針對(duì)這一問(wèn)題,利用所學(xué)知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析,找出原因是制取溴苯的裝置不夠嚴(yán)密,因此在反應(yīng)過(guò)程中逸出的Br2通過(guò)長(zhǎng)玻璃管時(shí)不可能完全被冷凝成液體,因而會(huì)從導(dǎo)管口逸出.要避免實(shí)驗(yàn)中Br2的逸出,就應(yīng)設(shè)法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,使整個(gè)涉及Br2的反應(yīng)過(guò)程在一個(gè)密閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行,即將反應(yīng)安排在“Y”形管內(nèi)進(jìn)行.在反應(yīng)裝置和HBr氣體的吸收裝置間串聯(lián)一個(gè)洗氣瓶,內(nèi)裝四氯化碳以吸收氣體中的Br2。
三、理論聯(lián)系實(shí)際提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)
1.從人類與大自然的協(xié)調(diào)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
新的《化學(xué)教學(xué)大綱》明確指出:“在教學(xué)過(guò)程中要十分注意聯(lián)系實(shí)際,以使學(xué)生更好地掌握所學(xué)的知識(shí)和技能,以及這些知識(shí)和技能在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、第三產(chǎn)業(yè)、科學(xué)技術(shù)和日常生活的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有所增加,可以充實(shí)包括環(huán)境保護(hù)、新內(nèi)容、新能源、海洋、衛(wèi)生保艦食品等方面內(nèi)容,但應(yīng)限于有關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)范圍之內(nèi)”??梢?jiàn),環(huán)境化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和原理的學(xué)習(xí)是十分重要的,并應(yīng)著重于理論聯(lián)系實(shí)際和基礎(chǔ)知識(shí)面的擴(kuò)展上。要以地球化學(xué)知識(shí)為基儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)為線索,講授空氣、水體、土壤、森林、植物與人類的關(guān)系,展示好的生態(tài)小環(huán)境和污染嚴(yán)重區(qū)的對(duì)比,簡(jiǎn)明介紹當(dāng)今世界關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題,以講座、競(jìng)賽等形式讓學(xué)生提高認(rèn)識(shí),使學(xué)生深切地感到環(huán)境化學(xué)就在自己身邊。
2.針對(duì)溫室效應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析此類生態(tài)問(wèn)題
運(yùn)用學(xué)生所獲得的知識(shí),引導(dǎo)分析“溫室效應(yīng)”,使他們了解到由于大氣層CO2濃度逐年上升,太陽(yáng)能輻射的一部分――地球紅外輻射熱不能透過(guò)大氣層,因而造成“溫室效應(yīng)”,使地球表面升溫、冰川溶化,直接影響著現(xiàn)代文明社會(huì)發(fā)展的情況。以提高對(duì)控制“溫室效應(yīng)”等生態(tài)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。還應(yīng)讓學(xué)生通過(guò)討論分析得出人類必須控制戰(zhàn)爭(zhēng)和固體廢物燃燒、大力發(fā)展森林等結(jié)論,以利于生態(tài)環(huán)境的改善.
3.結(jié)合現(xiàn)有法律法規(guī)的宣傳加深學(xué)生對(duì)環(huán)保意義的認(rèn)識(shí)
組織學(xué)生參加環(huán)保法律法規(guī)的宣傳,利用5月12日植樹(shù)節(jié)、5月31日世界無(wú)煙日、6月5日世界環(huán)境日等紀(jì)念日,取得當(dāng)?shù)丨h(huán)保、水保、森保等部門的支持,讓學(xué)生們?cè)谛麄髦辛私馕覈?guó)有關(guān)這方面的規(guī)定和常識(shí),以提高學(xué)生在環(huán)境管理環(huán)境文化方面的認(rèn)識(shí)。
4.結(jié)合第二課堂教學(xué)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
題型一化學(xué)與環(huán)境
例1 (2012年海南化學(xué))化學(xué)與環(huán)境密切相關(guān),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
(A) CO2屬于大氣污染物
(B) 酸雨是pH小于7的雨水
(C) CO2、NO2或SO2都會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成
(D) 大氣中CO2含量的增加會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇
分析:CO2是大氣的組成成分,不屬于大氣污染物,(A)選項(xiàng)錯(cuò);酸雨是指pH小于5.6的雨水,(B)選項(xiàng)錯(cuò);CO2不會(huì)導(dǎo)致酸雨,NO2或SO2都會(huì)導(dǎo)致酸雨,(C)選項(xiàng)錯(cuò);CO2是溫室氣體,其含量的增加會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇,故(D)選項(xiàng)正確.答案為(D).
小結(jié):中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)污染主要分以下六點(diǎn):酸雨(主要是SO2和氮氧化合物形成的,我國(guó)主要是硫酸型酸雨)、光化學(xué)煙霧(主要是氮氧化合物、碳?xì)浠衔镌斐傻模?、臭氧空洞(主要是氮氧化合物、氟氯代烴等的排放引起的)、溫室效應(yīng)(主要是由于大氣中CO2含量的不斷增加造成的)、白色污染(聚乙烯塑料的大量使用)、赤潮(含磷洗衣粉的大量使用及其廢水的任意排放造成的).
題型二化學(xué)與社會(huì)
例2 (2012年江蘇化學(xué))化學(xué)在資源利用、環(huán)境保護(hù)等與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的領(lǐng)域發(fā)揮著積極的作用.下列做法與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展理念相違背的是( )
(A) 改進(jìn)汽車性質(zhì)尾氣凈化技術(shù),減少大氣污染物的排放
(B) 開(kāi)發(fā)利用可再生能源,減少化石燃料的使用
(C) 研發(fā)可降解高分子材料,減少“白色污染”
(D) 過(guò)度開(kāi)發(fā)礦物資源,促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展
分析:本題主要考查化學(xué)與社會(huì)問(wèn)題中的節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境、資源利用等相關(guān)問(wèn)題.(A)項(xiàng),汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開(kāi)技術(shù)的進(jìn)步,改進(jìn)汽車性質(zhì)尾氣凈化技術(shù),減少大氣污染物的排放是汽車工業(yè)發(fā)展必然要求.(B)項(xiàng),開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉?,可以減少化石燃料的使用,減輕溫室效應(yīng)的壓力,促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展.(C)項(xiàng),“白色污染”在土壤和水體中富集可長(zhǎng)期影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)、海洋漁業(yè)等,研發(fā)可降解高分子材料,給塑料工業(yè)帶來(lái)可持續(xù)發(fā)展的機(jī)遇.(D)項(xiàng),適度開(kāi)發(fā)礦物資源,能促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展;過(guò)度開(kāi)發(fā)礦物資源,不利于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展,甚至資源浪費(fèi),環(huán)境污染.煤、石油、稀土等資源開(kāi)發(fā)須有國(guó)家宏觀控制,才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的可持續(xù)發(fā)展.答案為(D).
小結(jié):社會(huì)活動(dòng)與化工生產(chǎn)、化學(xué)物質(zhì)密切相關(guān),如新能源的開(kāi)發(fā)、清潔能源的獲取、環(huán)境保護(hù)等都影響人類的生產(chǎn)生活;近年來(lái),物質(zhì)的泄漏(有毒氣體、有機(jī)物等)事件頻發(fā),常常也成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn),處理具體問(wèn)題時(shí),要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)采取恰當(dāng)?shù)姆椒ㄗ跃取⑽?、溶解有毒物質(zhì),盡量減小其危害.常見(jiàn)的有毒物有CO、SO2、NOx、Cl2、HX、有機(jī)化工產(chǎn)品等.
題型三化學(xué)與生活
例3 (2012年廣東理綜)化學(xué)與生活息息相關(guān),下列說(shuō)法不正確的是( )
(A) 用食醋可除去熱水壺內(nèi)壁的水垢
(B) 淀粉、油脂和蛋白質(zhì)都是高分子化合物
(C) 自行車鋼架生銹主要是電化學(xué)腐蝕所致
(D) 新型復(fù)合材料使手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品更輕巧、新潮
分析:水壺內(nèi)壁水垢的主要成分為CaCO3,食醋的主要成分為CH3COOH,二者反應(yīng)可以達(dá)到除垢的目的;油脂不屬于高分子化合物;自行車鋼架的成分包括Fe、Cr、C等,它滿足形成原電池的基本條件,能發(fā)生電化學(xué)腐蝕;新型復(fù)合材料有質(zhì)量輕、耐磨、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn).答案為(B).
例4 (2012年四川理綜)下列關(guān)于“化學(xué)與健康”的說(shuō)法不正確的是( )
(A) 服用鉻含量超標(biāo)的藥用膠囊會(huì)對(duì)人對(duì)健康造成危害
(B) 食用一定量的油脂能促進(jìn)人體對(duì)某些維生素的吸收
(C) “血液透析”利用了膠體的性質(zhì)
(D) 光化學(xué)煙霧不會(huì)引起呼吸道疾病
分析:本題考查化學(xué)與生活,意在考查學(xué)生對(duì)化學(xué)基本常識(shí)的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用.鉻屬重金屬元素,會(huì)危害身體健康,(A)項(xiàng)正確;油脂還能溶解一些脂溶性維生素,因此食用一定量的油脂能促進(jìn)人體對(duì)脂溶性維生素的吸收,(B)項(xiàng)正確;血液透析是將利用半透膜原理,通過(guò)擴(kuò)散、對(duì)流體內(nèi)各種有害以及多余的代謝廢物和過(guò)多的電解質(zhì)移出體外,達(dá)到凈化血液的目的,(C)項(xiàng)正確;光化學(xué)煙霧包括NOx,易引發(fā)呼吸道疾病,(D)項(xiàng)錯(cuò)誤.答案為(D).
小結(jié):生活中的化學(xué)知識(shí)隨處可見(jiàn),如日常生活中應(yīng)用廣泛的化學(xué)物質(zhì)、化工產(chǎn)品、食品飲料,它們常常涉及到加碘食鹽、肥皂、油脂、塑料、酒精、海帶、無(wú)鉛汽油、明礬等物質(zhì);另外,人體的健康發(fā)育、生長(zhǎng)與化學(xué)息息相關(guān),如氟、碘、鈣、鋁、鐵等微量元素、醫(yī)藥等.這些知識(shí)一靠積累,二靠將平時(shí)的學(xué)習(xí)與生產(chǎn)生活問(wèn)題相聯(lián)系,弄清原理,做到學(xué)以致用.
題型四化學(xué)與材料
例5 (2012年新課程理綜)下列說(shuō)法正確的是( )
(A) 醫(yī)用酒精的濃度通常是95%
(B) 單質(zhì)硅是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料
(C) 淀粉、纖維素和油脂都屬于天然高分子化合物
(D) 合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無(wú)機(jī)非金屬材料
分析:(A)項(xiàng),醫(yī)用酒精的濃度通常是75%;(B)項(xiàng),單質(zhì)硅可制作成太陽(yáng)能電池板,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能或熱能;(C)項(xiàng),油脂不屬于高分子化合物;(D)項(xiàng),光導(dǎo)纖維為二氧化硅,合成纖維為有機(jī)材料.答案為(B).
小結(jié):材料是當(dāng)今化學(xué)領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容之一,常見(jiàn)的材料有無(wú)機(jī)非金屬材料、金屬材料和有機(jī)高分子材料等,這些問(wèn)題是新高考以來(lái)考查較為頻繁的一類問(wèn)題,多以元素化合物知識(shí)、常見(jiàn)有機(jī)內(nèi)容為切入點(diǎn)或問(wèn)題背景,考查物質(zhì)的組成、分類、性質(zhì)、用途等,也可以考查基本概念、基本理論.要解決好這一問(wèn)題,必須牢固掌握雙基,提高閱讀、分析、運(yùn)用能力.
題型五化學(xué)與科技
(3)第③步由五水硫酸銅制備硫酸銅的方法應(yīng)是在坩堝加熱脫水.
(4)制備硫酸鋁晶體的甲、乙、丙三種方法中,甲方案在濾渣中只加硫酸會(huì)生成硫酸鐵和硫酸鋁,冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾得到的硫酸鋁晶體中混有大量硫酸鐵雜質(zhì),方法不可行.乙和丙方法均可行.乙方案先在濾渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾可得硫酸鋁晶體.丙方案先在濾渣中加NaOH,和Al(OH)3反應(yīng)生成NaAlO2,再在濾液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾可得硫酸鋁晶體.但從原子利用角度考慮方案乙更合理,因?yàn)楸拥腘aOH和制備的Al2(SO4)3的原子組成沒(méi)有關(guān)系,造成原子浪費(fèi).
(5)考查中和滴定的簡(jiǎn)單計(jì)算和誤差的分析.ω=c mol·L-1×b×10-4 L×250 g·mol-1×5a g×100%,造成偏高的選c.
小結(jié):高科技成果、新技術(shù)、新工藝等一直是歷年高考考查的熱點(diǎn),這些問(wèn)題一般以中學(xué)化學(xué)中涉及到的化工生產(chǎn)、物質(zhì)制備等為線索或載體,或以新科技成果為信息,考查學(xué)生攝取知識(shí)與分析問(wèn)題能力.答題時(shí),一般是先將各個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分解,逐一剖析,然后再整合,通盤(pán)考慮后,分別作答.
(一)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論根據(jù)
GDP是上世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一,為各國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了參考和比較依據(jù),GDP作為經(jīng)濟(jì)學(xué)主要研究課題,也讓許多人對(duì)經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)生了誤導(dǎo),許多人認(rèn)為,經(jīng)濟(jì)學(xué)就是一門研究如何將國(guó)家GDP上升的學(xué)科。實(shí)際上,在經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)展歷程中,出現(xiàn)了許多不同的經(jīng)濟(jì)學(xué)模式,經(jīng)濟(jì)學(xué)不僅是對(duì)本國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行關(guān)注,也要對(duì)世界整體性的發(fā)展進(jìn)行關(guān)注。而其中,低碳經(jīng)濟(jì)所關(guān)注的并非本國(guó)情況,而是全球性減少二氧化碳排放的問(wèn)題。各國(guó)商人處于商業(yè)聯(lián)邦狀態(tài)下,而所談的大多為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展,從事經(jīng)濟(jì)研究人員,就是要使全人類獲得發(fā)展,與政治經(jīng)濟(jì)理論相悖。政治經(jīng)濟(jì),也是各國(guó)為改進(jìn)自身的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r所需要遵循的國(guó)家發(fā)展政策,全世界商業(yè)自由的原則,是其責(zé)任所在,而經(jīng)濟(jì)學(xué)研究,應(yīng)該立足于世界。經(jīng)濟(jì)學(xué)研究是為國(guó)家一切利益,也是為全人類的共同利益。財(cái)富為人類享受物質(zhì)的象征,也是讓人獲得幸福感的重要手段。然而,政治經(jīng)濟(jì)學(xué)只是為讓少數(shù)人致富,學(xué)者提出,應(yīng)該更多對(duì)社會(huì)大眾的福利進(jìn)行關(guān)注,應(yīng)該將政治經(jīng)濟(jì)學(xué)作為人類增強(qiáng)幸福感的重要內(nèi)容。累積國(guó)家財(cái)富并非政府成立的首要目的,政府應(yīng)該是讓所有公民、大多數(shù)公民都可以享受財(cái)富,并感受財(cái)富所帶來(lái)的樂(lè)趣。這些經(jīng)濟(jì)理論,是低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展源頭。
(二)相關(guān)學(xué)科比較、繼承
生態(tài)學(xué)為經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)的研究復(fù)合體,對(duì)其功能、結(jié)構(gòu)、發(fā)展規(guī)律做研究的學(xué)科。根據(jù)自然系統(tǒng)的循環(huán)性,與能量流動(dòng)模式,構(gòu)建成有規(guī)律的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),可以讓經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和諧融入自然系統(tǒng)中,從而形成全新的經(jīng)濟(jì)模式,這種循環(huán)經(jīng)濟(jì),本身也是一種生態(tài)經(jīng)濟(jì)模式,使用生態(tài)規(guī)律,指導(dǎo)人們做社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。綠色經(jīng)濟(jì)概念是皮爾斯在《綠色經(jīng)濟(jì)藍(lán)皮書(shū)》中首次提出,其主要在于對(duì)人類生存患者進(jìn)行維持,對(duì)能源做合理保護(hù),資源進(jìn)行合理利用,利于人體健康的經(jīng)濟(jì)模式,可將其看做為平衡經(jīng)濟(jì)模式。綠色經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)都是在資源高消耗、高投入、高排放、低效率的狀態(tài)下,轉(zhuǎn)向?yàn)橘Y源低投入、低排放、低消耗、高效率狀態(tài)。生態(tài)經(jīng)濟(jì)理論主要是順應(yīng)生活發(fā)展規(guī)律,經(jīng)濟(jì)服從于生態(tài)系統(tǒng)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)這一循環(huán)手段將經(jīng)濟(jì)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)生態(tài)化。而藍(lán)色經(jīng)濟(jì)是在扣除自然資源消耗、環(huán)境污染損耗后的國(guó)內(nèi)剩余生產(chǎn)總值。綠色經(jīng)濟(jì)主要側(cè)重于資源再利用,主要追求于綠色GDP。低碳經(jīng)濟(jì)為二氧化碳排放威脅人類生產(chǎn)條件下所形成的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,主要強(qiáng)調(diào)于,經(jīng)濟(jì)發(fā)展需避免以二氧化碳的上升為主要代價(jià),應(yīng)該將碳排放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成相互平衡的關(guān)系。以本質(zhì)來(lái)講,低碳經(jīng)濟(jì)也隸屬生態(tài)經(jīng)濟(jì)的范疇,低碳經(jīng)濟(jì)要比其他經(jīng)濟(jì)更能將目前在經(jīng)濟(jì)發(fā)展所出現(xiàn)的矛盾問(wèn)題反映出來(lái),從而達(dá)到高碳轉(zhuǎn)向于低碳的狀態(tài)。低碳經(jīng)濟(jì)是抓出矛盾,解決問(wèn)題的思想為主。而這樣的經(jīng)濟(jì)思想,是人類在面對(duì)環(huán)境污染、資源危機(jī)、生態(tài)破壞情況下,所作出的反省總結(jié),對(duì)自然與人類的關(guān)系進(jìn)行重新的認(rèn)識(shí)。兩者間應(yīng)是相互補(bǔ)充關(guān)系,并非排斥關(guān)系,內(nèi)含不同,但其構(gòu)建和理論體系可以相互借鑒。天氣與經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系,是《氣候經(jīng)濟(jì)學(xué)》中首次提出的經(jīng)濟(jì)理論。溫室效應(yīng)的不斷加劇,對(duì)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響不可小覷,其不亞于在世界大戰(zhàn)時(shí)的經(jīng)濟(jì)蕭條,氣候變化后,對(duì)人類的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期所想。以氣候角度,將經(jīng)濟(jì)與氣候間的關(guān)系進(jìn)行探討。而低碳經(jīng)濟(jì)主要是將二氧化碳排放對(duì)經(jīng)濟(jì)影響情況做分析研究。兩者間,從內(nèi)含而言應(yīng)該是一致的,針對(duì)同一問(wèn)題,采取不同表述方法。目前,許多專家認(rèn)為,低碳經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論原型便是氣候經(jīng)濟(jì)學(xué)。環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)主要研究環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間的關(guān)系,對(duì)其中做合理調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、環(huán)境間物質(zhì)交換規(guī)律進(jìn)行探討。能讓經(jīng)濟(jì)活動(dòng),在取得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也能夠獲得環(huán)境效益。其主要研究領(lǐng)域?yàn)椋涵h(huán)境污染損傷估算,其中也包括人體健康損害、間接精神傷害、物質(zhì)損失。對(duì)環(huán)境治理投入所產(chǎn)生的效益進(jìn)行估算,其中也包括拯救污染所形成的效益損失,間接所形成的社會(huì)效益、生態(tài)效益;制定污染罰款制度,根據(jù)其排污實(shí)際情況實(shí)施收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定;資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)是對(duì)資源價(jià)值做闡述,講解緩解損害成本,并對(duì)其提出相應(yīng)的核算與解決途徑。高碳所造成的環(huán)境損失,由此可見(jiàn),低碳經(jīng)濟(jì)學(xué)和資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)也有相互補(bǔ)充的內(nèi)容,而資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)已經(jīng)成為較為完整的學(xué)科,低碳經(jīng)濟(jì)學(xué)可對(duì)其理論構(gòu)建進(jìn)行借鑒,從而對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)學(xué)理論體系做進(jìn)一步完善。
(三)低碳經(jīng)濟(jì)學(xué)構(gòu)建設(shè)想
低碳經(jīng)濟(jì)學(xué)為經(jīng)濟(jì)學(xué)分析,以經(jīng)濟(jì)學(xué)原理解決二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的問(wèn)題,從而對(duì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行協(xié)調(diào),以本質(zhì)上而言,低碳經(jīng)濟(jì)學(xué)為生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的衍生。低碳經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論主要是應(yīng)用不同角度,對(duì)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局,二氧化碳排放,兩者間的矛盾問(wèn)題做平衡。低碳經(jīng)濟(jì)、氣候變化,其本身就已經(jīng)涉及許多學(xué)科,需要橫跨多個(gè)學(xué)科才能形成綜合視野。研究主要以三方面進(jìn)行:對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本方法做繼承,如結(jié)構(gòu)分析、邊際分析、總量分析、均衡分析等分析方式,也包括不同國(guó)家對(duì)二氧化碳排放的制定標(biāo)準(zhǔn)做分析;對(duì)其他學(xué)科分析方法進(jìn)行借鑒,環(huán)境經(jīng)濟(jì)中波及分析,效益、成本分析,也可對(duì)生態(tài)學(xué)中的碳足跡分析進(jìn)行借鑒,國(guó)際貿(mào)易、金融工程、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等做借鑒。制度學(xué)分析,全球氣候變暖是因有些國(guó)家污染氣體過(guò)度排放所致,其影響卻早已對(duì)其他國(guó)家造成嚴(yán)重的波及,而這也是經(jīng)濟(jì)學(xué)向外延伸的意義;氣候本身為全球公共物品,對(duì)于如何保護(hù)這類全球公共物品,就成了當(dāng)前亟待解決的重要問(wèn)題,制度經(jīng)濟(jì)為解決此類問(wèn)題提供了妥善方式。
二、低碳經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)學(xué)價(jià)值
(一)解決國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作困境,完善國(guó)際經(jīng)濟(jì)學(xué)體系經(jīng)濟(jì)學(xué)家以自己不同的角度對(duì)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對(duì)國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作的理論進(jìn)行解釋。而這些理論都是以國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作為出發(fā)點(diǎn),對(duì)本國(guó)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力、經(jīng)濟(jì)總量進(jìn)行提高,貿(mào)易為主要手段。單以經(jīng)濟(jì)角度去理解,采取國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作方式,可有利于對(duì)各國(guó)產(chǎn)生合作剩余,對(duì)合作雙方皆有利。以生態(tài)效益角度出發(fā),國(guó)際合作則更多產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),出現(xiàn)更多環(huán)境問(wèn)題。目前,各國(guó)經(jīng)濟(jì)合作主要為發(fā)達(dá)國(guó)家的曲線兩端,曲線地段轉(zhuǎn)移至欠發(fā)達(dá)國(guó)家,而欠發(fā)達(dá)國(guó)家在能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)上的落后,導(dǎo)致在生產(chǎn)過(guò)程中,出現(xiàn)大量的環(huán)境問(wèn)題。二氧化碳有流動(dòng)性,可對(duì)全球環(huán)境造成影響,產(chǎn)生溫室氣體所帶來(lái)的損失,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于合作經(jīng)濟(jì)剩余,導(dǎo)致全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展困境。目前,經(jīng)濟(jì)合作經(jīng)濟(jì)學(xué)理論中對(duì)這一情況無(wú)法避免。低碳經(jīng)濟(jì)國(guó)際合作的發(fā)展經(jīng)濟(jì)思想,能對(duì)目前國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作中所存在的困境進(jìn)行解決,化解困境。從另一角度看,低碳經(jīng)濟(jì)可在國(guó)際整體經(jīng)濟(jì)角度看到全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展,應(yīng)該將其納入國(guó)際經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域,從而對(duì)原本狹義的經(jīng)濟(jì)學(xué)進(jìn)行擴(kuò)展。
(二)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新模式的理論基礎(chǔ)在工業(yè)時(shí)代前,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)范圍小,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所產(chǎn)生的溫室氣體可被生態(tài)系統(tǒng)自身進(jìn)行調(diào)節(jié)。隨著機(jī)器工業(yè)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所產(chǎn)生的大量溫室氣體遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)本身的負(fù)荷能力,導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,對(duì)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重的影響,威脅人類的生存。傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)以物質(zhì)財(cái)富為主,而現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)則是以提升GDP為職責(zé)。近年來(lái),綠色經(jīng)濟(jì)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)等開(kāi)始逐漸被認(rèn)可,但其中都為設(shè)計(jì)低碳原理。溫室效應(yīng)是當(dāng)前全球所共同面對(duì)的環(huán)境問(wèn)題,而其根源則是因不合理經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所致。對(duì)這種經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行轉(zhuǎn)變,已經(jīng)成為大勢(shì)所趨,在沒(méi)有理論為基礎(chǔ)的情況下,很難取得良好效果。而低碳經(jīng)濟(jì)完善的理論體系,是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)模式的有力支撐,以經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)變,可對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做指引。
(三)消費(fèi)模式轉(zhuǎn)變所有的經(jīng)濟(jì)模式,都可歸結(jié)為消費(fèi)模式,以物質(zhì)消費(fèi)和國(guó)際消費(fèi)來(lái)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)循環(huán)。以目前經(jīng)濟(jì)情況而言,再增加消費(fèi),勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致二氧化碳排放增加,控制物質(zhì)消費(fèi)是控制二氧化碳排放的關(guān)鍵。低碳經(jīng)濟(jì)不僅能改變傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,也能改變消費(fèi)方式。
三、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:新能源汽車 電力汽車 發(fā)展
1、新能源汽車的研究背景
起初各個(gè)國(guó)家開(kāi)始嘗試發(fā)展新能源汽車的主要原因是因?yàn)槭蛢r(jià)格持續(xù)飆升造成能源緊缺,次要原因是石油價(jià)格與日俱增,環(huán)境污染日趨嚴(yán)重“人、車、自然”之間的矛盾愈加突出,人們不得不把目光重新放在節(jié)能與新能源汽車上。繼而提出了新能源汽車這個(gè)概念,并且嘗試電動(dòng)汽車,太陽(yáng)能汽車,燃料電池汽車,混合動(dòng)力汽車、等等。不過(guò)經(jīng)過(guò)了幾年的探索之后,人們發(fā)現(xiàn)這些模式都沒(méi)法從根本上解決問(wèn)題,只有純電動(dòng)汽車才能夠滿足代替石油消耗的根本目標(biāo)。面對(duì)全球越來(lái)越嚴(yán)峻的能源形勢(shì)和環(huán)保壓力,世界上主要的汽車生產(chǎn)國(guó)都開(kāi)始把新能源汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展作為保持社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、創(chuàng)造力的重大戰(zhàn)略舉措。全球碳排放標(biāo)準(zhǔn)的推出強(qiáng)化了主要國(guó)家推動(dòng)純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)普及的動(dòng)力的欲望,由于汽車排放的尾氣和工業(yè)進(jìn)程所帶來(lái)的污染給地球的生存環(huán)境帶來(lái)了日益嚴(yán)重的破壞,人類務(wù)必在未來(lái)三十年內(nèi)盡可能的將碳排放量的指標(biāo)降到合理水平,而減低碳排放量保護(hù)生態(tài)環(huán)境很顯然比賺錢來(lái)的更為迫切更為緊急。推廣和普及純電動(dòng)汽車是非常有效手段而且也是降低碳排放量,減緩人與自然矛盾的重點(diǎn)方向。
近年來(lái),曾支撐20世紀(jì)人類文明高速發(fā)展的以煤炭、石油、太陽(yáng)能和天然氣為主的能源出現(xiàn)了前所未有的危機(jī),除了因?yàn)樗鼈兊膬?chǔ)藏量不斷減少以外,更加嚴(yán)重的是經(jīng)過(guò)科學(xué)家仔細(xì)科研發(fā)現(xiàn),這些能源在使用后所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w是溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)?,作為溫室效?yīng)氣體排放到大氣中后,人為的導(dǎo)致了全球變暖,引發(fā)了人類對(duì)未來(lái)社會(huì)發(fā)展來(lái)源的廣泛關(guān)注和思考。
2、新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
世界上最早的一輛可供人們實(shí)用的電動(dòng)汽車誕生于19世紀(jì)后半葉的1873年的英國(guó),發(fā)明者是英國(guó)人羅伯特?戴維森。這比卡爾本茨(Karl Benz)和戴姆勒發(fā)明以汽油作為動(dòng)力的汽車還早了至少10年以上。戴維森發(fā)明的電動(dòng)汽車是一輛最為搭載貨物的貨車,只是用于日常生活運(yùn)送貨物需要,使用的技術(shù)是運(yùn)用化學(xué)原理將鋅、鐵、汞合金與硫酸進(jìn)行反應(yīng)成為一次電池。然后再?gòu)囊淮坞姵匕l(fā)展成二次電池,這樣看起來(lái)視乎稀松平常,并沒(méi)有什么很高的技術(shù)含量,但在當(dāng)時(shí),這對(duì)于當(dāng)時(shí)的汽車行業(yè)來(lái)講是一次重大的技術(shù)變革,為后來(lái)的電動(dòng)汽車以及其他新能源汽車的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的歷史意義。
進(jìn)入20世紀(jì)以后,隨著科技水平的不斷提高,內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,美國(guó)福特公司在1908年推出了T型車,而T型車的問(wèn)世代表著以流水線這樣的工廠式的發(fā)展方式大規(guī)模的批量生產(chǎn)汽車致使汽油機(jī)汽車大量普及,這樣一來(lái)在技術(shù)上存在著技術(shù)問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)性能上的不足,使得電動(dòng)汽車一直處于萎縮態(tài)勢(shì)。即便如此,發(fā)展新能源汽車逐步代替汽油汽車依然是各國(guó)爭(zhēng)相研究突破的課題。
發(fā)達(dá)國(guó)家得益于其雄厚的財(cái)力和科學(xué)技術(shù)水平還有政府給予高度的重視和支持,出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)研發(fā),批量化生產(chǎn)的支持,優(yōu)惠,補(bǔ)貼,減免的扶持政策,使得一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)初步建立了一些純電動(dòng)汽車系統(tǒng),并且正在進(jìn)行實(shí)用化運(yùn)行和試運(yùn)營(yíng)。
3、我國(guó)的新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀
自從我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái),隨著我國(guó)國(guó)力的不斷增強(qiáng),國(guó)際地位的不斷提高,人民的生活水平和購(gòu)買能力的不斷提高,國(guó)民對(duì)汽車的需求急劇增長(zhǎng),達(dá)到了可以用爆炸式的詞語(yǔ)來(lái)形容的程度,汽車現(xiàn)階段燒掉了石油的75%左右,這還不算未來(lái)?yè)碛衅嚨娜嗽絹?lái)越多還可能形成的新的需求。 現(xiàn)在中國(guó)石油短缺,很大程度上都需要依靠進(jìn)口,來(lái)彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)石油短缺的人,但進(jìn)口石油價(jià)格高漲昂貴不談,其來(lái)源還沒(méi)有保障。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,中國(guó)的汽車必須要找到石油的替品。而這么一來(lái),對(duì)燒油的汽車車來(lái)說(shuō)純電動(dòng)車在未來(lái)就很有可能就會(huì)代替石油。并且如果純電力汽車普及了勢(shì)必會(huì)引起一場(chǎng)新的技術(shù)革命,并且會(huì)成為未來(lái)汽車的發(fā)展趨勢(shì)。
我國(guó)的新能源汽車-純電動(dòng)汽車的研究起步較發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)起步較晚,開(kāi)始于20世紀(jì)60年代,在90年代時(shí)掀起了一股電動(dòng)汽車熱,國(guó)內(nèi)的一些汽車研究所和部分高校,還有一些汽車生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)純電力汽車,并且取得了一些成。而在過(guò)去的十年里,中國(guó)已經(jīng)取得了純電力摩托車全球老大的位置,但在汽車工業(yè)里卻始終都落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。不過(guò)在電力汽車的技術(shù)開(kāi)發(fā)上,我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距并不明顯,甚至可以說(shuō)是處于同一起跑線上,有不少的國(guó)內(nèi)專家預(yù)測(cè),我國(guó)的電力汽車研發(fā)水平同發(fā)達(dá)國(guó)家的水平最大的差距也不會(huì)超過(guò)六年,并且在未來(lái)很有可能會(huì)超越這些國(guó)家,達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
4、新能源汽車的原理與分類
新能源汽車包括電動(dòng)汽車、生物燃料汽車、氫燃料、氣體燃料汽車。新能源汽車是指除汽油、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之外所有其它能源汽車。電動(dòng)車是以電能作為原始動(dòng)力、由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車輛。一般采用高效率的充電電池或者燃料電池來(lái)作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力源。電能一般來(lái)說(shuō)是二次能源,是通過(guò)一次能源轉(zhuǎn)化而來(lái),它可以來(lái)源于自然界風(fēng)能、水能、熱能、太陽(yáng)能等多種方式。在其形態(tài)上,電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)的汽車并沒(méi)有明顯的區(qū)別,它們主要的區(qū)別也就在于動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其他部分無(wú)異。
同電動(dòng)汽車不同的地方是,傳統(tǒng)以燃燒汽油作為動(dòng)力來(lái)源的汽車是以液態(tài)的汽油或柴油為燃料,以燃油發(fā)動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。而生物燃料汽車是指燃用摻有生物燃料之燃油抑或是燃用生物燃料的汽車。氫燃料汽車是指以氫為主要能量驅(qū)動(dòng)的汽車。氣體燃料汽車則是利用可以燃燒的氣體作能源驅(qū)動(dòng)的汽車。汽車上的氣體代用燃料種類有很多,最為常見(jiàn)的是液化石油氣和天然氣。而氣體燃料汽車分為雙燃料汽車和兩用燃料汽車、專用氣體燃料汽車。除此以外,還有利用太陽(yáng)能、原子能等其它能量形式驅(qū)動(dòng)的汽車。多種多樣的新能源汽車究竟哪一種會(huì)成為21世紀(jì)新能源汽車的主流大勢(shì),就目前還看,還不明顯。
新能源汽車的發(fā)展面臨的許多問(wèn)題,技術(shù)問(wèn)題,市場(chǎng)環(huán)境問(wèn)題,配套設(shè)施問(wèn)題,消費(fèi)觀念問(wèn)題,環(huán)保問(wèn)題,這一系列得以妥善的解決,新能源汽車才會(huì)又好又快的發(fā)展。
一、以沼氣為紐帶的生態(tài)溫室模式及特點(diǎn)
以沼氣為紐帶的生態(tài)溫室模式的主要組成要件包括:沼氣池、日光溫室、畜禽舍。在此基礎(chǔ)上,還可以增加廁所、蚯蚓養(yǎng)殖槽等內(nèi)容。在模式各組成要件中,沼氣池起著聯(lián)結(jié)養(yǎng)殖與種植、生產(chǎn)與生活用能的紐帶作用,處于核心地位。畜禽舍內(nèi)的家畜和家禽起著為沼氣池提供發(fā)酵原料的功能,畜禽糞便在沼氣池內(nèi)發(fā)酵后,產(chǎn)生的沼氣用于為大棚增溫及提供二氧化碳?xì)夥实淖饔?;產(chǎn)生的沼液可用作大棚內(nèi)植物的液面肥和殺蟲(chóng)劑,還可用來(lái)喂豬;產(chǎn)生的沼渣用作有機(jī)肥,也可用作蘑菇栽培的基質(zhì);另外,畜禽呼吸產(chǎn)生的廢氣二氧化碳為植物提供光合作用所需的二氧化碳,而植物的呼吸則為畜禽提供新鮮的氧氣。模式各組成部分之間的關(guān)系見(jiàn)圖。
這種類型的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式較典型的有北方“四位一體”模式和中部“生態(tài)溫室”模式。
北方“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式是遼寧省在20世紀(jì)90年代研究探索出來(lái)的一種生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,目前已在我國(guó)北方農(nóng)村得到了大范圍的推廣,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、能源和生態(tài)效益。這種模式的特點(diǎn)可歸結(jié)為以下6點(diǎn)。
1、多業(yè)結(jié)合,集約經(jīng)營(yíng)。通過(guò)模式單元之間的聯(lián)結(jié)和組合把動(dòng)物、植物、微生物結(jié)合起來(lái),加強(qiáng)了物質(zhì)循環(huán)利用,使得養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)通過(guò)沼氣紐帶作用緊密聯(lián)系在一起,形成一個(gè)完整的生產(chǎn)循環(huán)體系。這種循環(huán)體系達(dá)到高度利用有限的土地、勞力、時(shí)間、飼料、資金等,從而實(shí)現(xiàn)集約化經(jīng)營(yíng),進(jìn)而獲得良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。
2、合理利用資源,增值資源。模式實(shí)現(xiàn)了對(duì)土地、空間、能源、動(dòng)物糞便等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源的最大限度的開(kāi)發(fā)和利用,從而使得資源實(shí)現(xiàn)了增值。
3、物質(zhì)循環(huán),相互轉(zhuǎn)化,多級(jí)利用。生態(tài)模式充分利用了太陽(yáng)能,使太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能,又轉(zhuǎn)化為生物能,達(dá)到合理利用。通過(guò)沼氣發(fā)酵,以無(wú)公害、無(wú)污染肥料施于蔬菜和農(nóng)作物,使土地增加了有機(jī)質(zhì),糧食增產(chǎn),秸稈還田,并轉(zhuǎn)化為飼料,達(dá)到用能與節(jié)能并進(jìn)。
4、保護(hù)和改善自然環(huán)境和衛(wèi)生條件。生態(tài)模式把人、畜、禽、作物聯(lián)結(jié)起來(lái),進(jìn)行第二步處理,達(dá)到規(guī)劃合理、整齊、衛(wèi)生,從而保護(hù)了環(huán)境。同時(shí)通過(guò)沼氣發(fā)酵,消滅了病菌。糞便中含有大量的病原體,它可以通過(guò)多種途徑污染水體、大氣、土壤和植物,直接或間接地影響著人體健康。沼氣發(fā)酵處理糞便使糞便達(dá)到了無(wú)害化效果。在常溫沼氣發(fā)酵條件下,鉤蟲(chóng)卵30天被殺滅,蛔蟲(chóng)卵30天被殺滅,沙門菌平均存活6天,痢疾桿菌40天被殺滅,減少了對(duì)土壤的污染。這就改變了農(nóng)村糞便、垃圾任意堆放的狀況,消滅了蚊蠅的孳生場(chǎng)地,切斷了病原體的傳播途徑。因此,沼氣發(fā)酵處理糞便,凈化環(huán)境,減少疾病,大大改善了農(nóng)村的衛(wèi)生面貌。
5、有利于開(kāi)發(fā)農(nóng)村智力資源,提高農(nóng)民素質(zhì)。生態(tài)模式是技術(shù)性很強(qiáng)的農(nóng)業(yè)綜合型生產(chǎn)方式,是改革傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)由單一糧食生產(chǎn)向綜合多種經(jīng)營(yíng)方面轉(zhuǎn)化的有效途徑,因此,推廣應(yīng)用北方生態(tài)模式,極大地增強(qiáng)了農(nóng)民的科技意識(shí)和技術(shù)水平,提高了農(nóng)民素質(zhì)。
6、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益提高。高度利用時(shí)間,不受季節(jié)、氣候限制,在新的生態(tài)環(huán)境中,生物獲得了適于生長(zhǎng)的氣候條件,改變了北方地區(qū)一季用余,二季不足的局面,使冬季農(nóng)閑變農(nóng)忙;高度利用勞動(dòng)力資源,生態(tài)模式是以自家家庭為基地,家庭婦女、閑散勞力、男女老少都可從事生產(chǎn);縮短養(yǎng)殖時(shí)間,延長(zhǎng)農(nóng)作物的生長(zhǎng)期,養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)經(jīng)濟(jì)效益較高,一般每戶可養(yǎng)豬20頭,種植蔬菜150平方米,年效益可達(dá)純收入5000元。
中部地區(qū)生態(tài)溫室模式是近年來(lái)在河南地區(qū)發(fā)展起來(lái)的一種生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,其特點(diǎn)可歸結(jié)為:生態(tài)化、立體化、設(shè)施化和高效化。
1)生態(tài)化。就是運(yùn)用生態(tài)學(xué)食物鏈原理開(kāi)發(fā)宏觀與微觀生產(chǎn)的物資良性循環(huán)、能量多級(jí)利用的再生資源高效利用技術(shù),提高資源利用效率,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)流動(dòng)的良性循環(huán),增強(qiáng)可再生資源利用與環(huán)境容納量的持續(xù)性。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的生態(tài)化,可采取以TYL個(gè)措施:一是通過(guò)厭氧發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用,為模式的生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)液以替代化肥和農(nóng)藥;二是最大限度地利用太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等可再生能源,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中化石能源的利用量;三是通過(guò)合理的技術(shù)銜接,充分發(fā)揮和利用動(dòng)物、植物和微生物之間固有的依存關(guān)系,減少生產(chǎn)過(guò)程對(duì)外來(lái)物質(zhì)的引入。
2)立體化。就是在模式的設(shè)計(jì)過(guò)程中,充分利用地下、地表和空中的空間,以求使設(shè)施內(nèi)的空間得到最大限度的合理利用。在設(shè)計(jì)方面將沼氣池埋入溫室的地下,地面空間分成兩部分,一部分用于植物種植,另一部分用于家畜養(yǎng)殖,養(yǎng)殖區(qū)上部的空間用于家禽養(yǎng)殖。
3)設(shè)施化。為了改變自然環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響和限制,模式的整個(gè)生產(chǎn)都布置在以太陽(yáng)能日光溫室為主體的設(shè)施內(nèi),從而保證了模式的可控化運(yùn)行。
4)高效化。這里所說(shuō)的高效化可以從兩個(gè)方面加以理解:其一是系統(tǒng)運(yùn)行效率高,這主要體現(xiàn)在通過(guò)各種技術(shù)接口,強(qiáng)化了系統(tǒng)內(nèi)部各組成部分之間的相互依賴和相互促進(jìn)的關(guān)系,從而保證了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的高效率;其二是系統(tǒng)的效益高,這主要是由于系統(tǒng)的生產(chǎn)嚴(yán)格遵循了自然規(guī)律,也就是實(shí)現(xiàn)了生態(tài)化生產(chǎn),所以模式生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量就得到了提高,從而保證了系統(tǒng)的高效產(chǎn)出。
二、以沼氣為紐帶的生態(tài)果園模式及特點(diǎn)
以沼氣為紐帶的生態(tài)果園模式的主要組成要件包括:沼氣池、畜禽舍和果園。其中沼氣池起著為果園的生產(chǎn)提供沼肥和沼氣的功能,而畜禽養(yǎng)殖承擔(dān)著為沼氣發(fā)酵提供原料的功能。這類模式的設(shè)計(jì)依據(jù)生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、能量學(xué)原理,以農(nóng)戶土地資源為基礎(chǔ),以沼氣為紐帶,以太陽(yáng)能為動(dòng)力,以牧促沼,以沼促果,果牧結(jié)合,建立起生物種群互惠共生、食物鏈結(jié)構(gòu)健全、能量流和物質(zhì)流良性循環(huán)的生態(tài)果園系統(tǒng),充分發(fā)揮果園內(nèi)的動(dòng)植物及光、熱、氣、水、土等環(huán)境因素的作用,從 而實(shí)現(xiàn)無(wú)公害果園的產(chǎn)業(yè)化和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
這種類型的生態(tài)模式較典型的有北方“中部地區(qū)生態(tài)果園”模式,南方“豬沼果”模式,西北“五配套”模式等。這些模式的特點(diǎn)可以歸納總結(jié)為以下幾點(diǎn)。
1、利用沼氣的紐帶作用,將養(yǎng)殖業(yè)、果樹(shù)種植業(yè)有機(jī)聯(lián)結(jié)起來(lái)形成的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了物資及能量在系統(tǒng)內(nèi)的合理流動(dòng),從而最大限度的降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)系統(tǒng)外物質(zhì)的需求,即降低了對(duì)農(nóng)藥、化肥等農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)資料的需求,增強(qiáng)了系統(tǒng)自我維持的能力。同時(shí),也使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本顯著下降。
2、在基本內(nèi)容相同的前提下,每種模式充分考慮了與其應(yīng)用區(qū)域的地貌、氣候、水土等特征相適應(yīng),如“五配套”模式考慮到我國(guó)西北缺水的顯著,增加了水窖、滴灌等內(nèi)容,而“中部地區(qū)生態(tài)果園”模式則考慮到當(dāng)?shù)囟練夂蚝湓黾恿素i舍火炕,從而體現(xiàn)了模式鮮明的地域性。符合我國(guó)地理緯度跨度大、地理、氣候差別大的現(xiàn)實(shí),為我國(guó)各地因地制宜的選擇應(yīng)用這種生態(tài)農(nóng)業(yè)模式提供了技術(shù)保障。
3、這些模式都具有建造、操作和管理特點(diǎn),與我國(guó)農(nóng)村的現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和生產(chǎn)力水平相適應(yīng),從而為模式的大范圍推廣應(yīng)用提供了可能。
4、在保證模式基本建設(shè)內(nèi)容沼氣池、果園、豬舍的前提下,模式建設(shè)內(nèi)容易于擴(kuò)展,如可增加沼渣種蘑菇、養(yǎng)殖蚯蚓,果園內(nèi)養(yǎng)雞、養(yǎng)林蛙等內(nèi)容,可根據(jù)使用者的具體情況對(duì)模式建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行豐富,從而最大限度的發(fā)揮模式的功能。
三、以沼氣為紐帶的生態(tài)農(nóng)場(chǎng)模式及特點(diǎn)
以沼氣為紐帶的生態(tài)農(nóng)場(chǎng)是隨著規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人民生活水平的提高,以及政府制定的“菜籃子”工程的順利實(shí)施,中國(guó)的養(yǎng)殖業(yè)得到快速發(fā)展,且發(fā)展呈現(xiàn)出向集約化、規(guī)模化和現(xiàn)代化方向發(fā)展的趨勢(shì),規(guī)模養(yǎng)殖占總量的比例不斷上升,規(guī)模越來(lái)越大,分布趨于集中。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)的養(yǎng)殖量約占全國(guó)養(yǎng)殖總量的10%,規(guī)?;膛?chǎng)的養(yǎng)殖量約占全國(guó)總量的43%,規(guī)?;B(yǎng)雞場(chǎng)的養(yǎng)殖量約占全國(guó)養(yǎng)殖總量的20%。而且這些規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)有近80%集中分布在人口稠密、環(huán)境保護(hù)壓力大的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),如北京、山東、江蘇、浙江、上海、廣東、遼寧等地區(qū)。
隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展,畜禽糞便的產(chǎn)量也在不斷增加。據(jù)有關(guān)部門研究,1995年我國(guó)豬、牛、養(yǎng)及家禽產(chǎn)生的糞便量約為17.3億噸,而到了1999年,僅規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)排放的糞便量就已接近17億噸。但是,實(shí)際上由于大中型養(yǎng)殖場(chǎng)糞便一般采用水;中式進(jìn)行收集,所以糞便污水的量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于糞便量。如1999年我國(guó)規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)的糞便的排放量不足17億噸,而實(shí)際排放的糞便污水總量卻超過(guò)200億噸,其數(shù)量是糞便量的10多倍。
養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展在改善人們的生活,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也帶來(lái)了嚴(yán)重的污染問(wèn)題。畜禽糞便對(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在3個(gè)方面,即水體污染、大氣污染和土地污染。
畜禽糞便每年向水體排放的污染物的量非常大。據(jù)國(guó)家環(huán)??偩帜暇┉h(huán)科所和上海市對(duì)上海集約化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞便進(jìn)行的調(diào)查,畜禽糞便進(jìn)入水體的流失率高達(dá)25~30%,據(jù)此保守估算1995年我國(guó)畜禽糞便污染物COD、BOD、NH3、-N、TP和TN的流失量分別為728.26萬(wàn)噸、498.83萬(wàn)噸、132.20萬(wàn)噸、41195萬(wàn)噸和245.5萬(wàn)噸。而同期工業(yè)廢水的COD的排放量為768.57萬(wàn)噸,由此可以看出中國(guó)畜禽行業(yè)的COD排放量已接近全國(guó)工業(yè)廢水的COD排放量。另外,我國(guó)氮肥的正常流失率在8-20%,磷肥的正常流失率為5%,按此計(jì)算,畜禽糞便氮、磷的流失量大于化肥的流失量,約為化肥流失量的122%和132%。因此,可以說(shuō),畜禽養(yǎng)殖污染正日益成為我國(guó)水體污染的主要因子。大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素排入水體后,會(huì)造成嚴(yán)重的水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。
畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)剛排出的禽畜糞便含有氨氣、硫化氫等有害氣體,在未能及時(shí)清除或消除后不能及時(shí)處理時(shí)其臭味將成倍增加,產(chǎn)生甲基硫醇、甲硫醚、二甲胺及多種低級(jí)脂肪酸等有惡臭的氣體,不僅危及周圍居民的健康,而且也會(huì)影響場(chǎng)內(nèi)禽畜的生長(zhǎng)。同時(shí)養(yǎng)殖業(yè)還排放有大量的溫室效應(yīng)氣體GH40。作為溫室效應(yīng)氣體的主要成分之一,其對(duì)全球氣候變暖的貢獻(xiàn)率大約為15%,其中70%來(lái)自于農(nóng)田土壤活動(dòng)、農(nóng)作物秸稈燃燒及畜禽養(yǎng)殖業(yè)等3方面。
由于大量的畜禽糞便得不到及時(shí)有效的處理,所以很多糞便被堆放在養(yǎng)殖場(chǎng)附近的土地上.長(zhǎng)時(shí)間的堆放就會(huì)對(duì)土地造成污染。據(jù)資料報(bào)道,北京有大中型畜牧場(chǎng)2500家,蛋雞場(chǎng)901個(gè),因堆糞占據(jù)土地1200公頃。多個(gè)堆糞場(chǎng)附近的農(nóng)田由于糞水的直接侵蝕使數(shù)千公頃的農(nóng)田失去生產(chǎn)價(jià)值。此外糞尿中大量氮、磷滲入地下,使地下水中硝態(tài)氮、硬度和細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)。
為了控制畜禽養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)的日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題,國(guó)家環(huán)??偩?001年12月了“畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)”(GBl8596-2001),該標(biāo)準(zhǔn)2003年1月1日開(kāi)始實(shí)施。
對(duì)規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物的處理,目前多采用以生物處理為主的方法加以處理,其中以沼氣處理技術(shù)為核心處理糞便污水的能源與環(huán)境工程,由于其所具有的處理過(guò)程符合生態(tài)學(xué)規(guī)律,運(yùn)行成本相對(duì)較低,且能使廢棄物實(shí)現(xiàn)資源化利用等特點(diǎn)日益受到了重視,成為很多規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)處理污染物的首選工藝。
畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程一般可分兩種模式,即“能源生態(tài)型”和“能源環(huán)保型”。以實(shí)現(xiàn)畜禽糞便處理資源化、減量化、無(wú)害化、生態(tài)化的目標(biāo)。
1、“能源生態(tài)型”沼氣工程。是以畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽污水處理后作為農(nóng)田水肥利用的處理工藝。要求周圍有足夠的農(nóng)田消納沼液、沼渣,養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)的規(guī)模要配套。工藝流程圖如圖。
一、在熱力學(xué)基礎(chǔ)中滲透環(huán)境教育
熱力學(xué)是自然科學(xué)中的一個(gè)重要分支學(xué)科,它是研究化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的科學(xué)。在生產(chǎn)和科學(xué)研究中,我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣一些問(wèn)題:一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否進(jìn)行,反應(yīng)進(jìn)行的最佳條件是什么?化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱,完成一個(gè)化學(xué)反應(yīng)我們需要提供或者得到多少能量?解決這些問(wèn)題的理論基礎(chǔ)就是熱力學(xué)。熱力學(xué)內(nèi)容,與環(huán)境問(wèn)題有著直接聯(lián)系?;瘜W(xué)反應(yīng)和能量之間有著重要的內(nèi)在聯(lián)系。熱力學(xué)正是研究它們之間的關(guān)系。化學(xué)反應(yīng)常常伴隨著能量的變化。無(wú)論是人類已經(jīng)大量利用的能源還是新開(kāi)發(fā)的能源,大多都是依靠它們進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來(lái)獲得能量。人類的文明始于火的使用,燃燒是人類最早的化學(xué)實(shí)踐之一。燃燒把化學(xué)與能源緊密地聯(lián)系在一起。人類巧妙地利用化學(xué)變化過(guò)程中所伴隨的能量變化,創(chuàng)造出豐富多彩的物質(zhì)文明。同時(shí)燃料的燃燒也帶來(lái)了一系列的環(huán)境問(wèn)題,如大氣污染、溫室效應(yīng)。人們必須掌握化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化規(guī)律,從根本上解決能源問(wèn)題。能源與清潔生產(chǎn)是當(dāng)今社會(huì)的熱門話題,而在這部分內(nèi)容中蘊(yùn)含著大量的相關(guān)知識(shí)。人們對(duì)能源進(jìn)行了分類:可再生能源和不可再生能源、清潔型能源和污染型能源等。例如,水力能、太陽(yáng)能、核能等都是清潔型能源而且是可再生能源,煤炭和石油污染型能源是不可再生能源。目前,能源問(wèn)題主要有兩個(gè)方面,一是能源短缺的資源問(wèn)題,另一個(gè)是能源造成的環(huán)境污染問(wèn)題。在這部分內(nèi)容中,可以向?qū)W生大力倡導(dǎo)使用清潔源及可再生資源,開(kāi)發(fā)研制新能源,向?qū)W生提出可持續(xù)發(fā)展的方向。
再如:在介紹熱力學(xué)第二定律,學(xué)習(xí)概念、原理時(shí),可以將抽象理論與社會(huì)發(fā)展相聯(lián)系。比如,有位科學(xué)家將對(duì)熵的性質(zhì)的理解上升到哲學(xué)層面,將自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)有機(jī)融為一體。熵代表的就是系統(tǒng)的混亂度,往往系統(tǒng)都是向著混亂度增大的方向移動(dòng)。如果從哲學(xué)的角度分析,熵不僅向著無(wú)組織性滑去,在某些條件下熵本身會(huì)成為有序的根源,所以有序來(lái)源于混沌。如人類社會(huì)的發(fā)展經(jīng)歷著由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的變化,于是,人和自然之間以及人與人之間需要有一種新關(guān)系,那就是和諧共生的有序關(guān)系。自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)原本是為了研究客觀世界而分裂的整體,但人們往往忘記將它們結(jié)合,片面強(qiáng)調(diào)某一科學(xué)的實(shí)用價(jià)值,這無(wú)法使受教育者全面看清世界的本質(zhì)及發(fā)展。所以,在化學(xué)教學(xué)中要注意結(jié)合人文教育進(jìn)行環(huán)境教育滲透。
二、在化學(xué)反應(yīng)原理中滲透環(huán)境教育
化學(xué)反應(yīng)原理中包括化學(xué)平衡和化學(xué)動(dòng)力學(xué)?;瘜W(xué)平衡問(wèn)題,是指在一定條件下,反應(yīng)物可以轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物的最大限度問(wèn)題?;瘜W(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究反應(yīng)速率的問(wèn)題即反應(yīng)完成需要多長(zhǎng)時(shí)間以及化學(xué)反應(yīng)速率機(jī)理的學(xué)科。只有掌握化學(xué)反應(yīng)的基本原理,才能把握反應(yīng)的可能性和現(xiàn)實(shí)性,在環(huán)境保護(hù)中利用化學(xué)反應(yīng)的原理可以實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
化工生產(chǎn)及其相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)中,包含很多化學(xué)反應(yīng)。所以,化學(xué)反應(yīng)原理與實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程密切聯(lián)系。工業(yè)生產(chǎn)排放的“三廢”是污染的主要來(lái)源,而且也是最難消除和降解的。所以,在這部分內(nèi)容中,筆者認(rèn)為可以提倡從源頭上控制使用有害原料,并且在生產(chǎn)過(guò)程中最大地轉(zhuǎn)化利用原料,避免有害污染物的產(chǎn)生,即清潔生產(chǎn)的新思想――生產(chǎn)全過(guò)程的無(wú)害化。這就需要應(yīng)用所學(xué)到的化學(xué)反應(yīng)原理,判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的最大轉(zhuǎn)化率,促進(jìn)清潔生產(chǎn)的推廣使用。這樣,既聯(lián)系實(shí)際,明確學(xué)習(xí)的目的及應(yīng)用,又有效進(jìn)行了環(huán)境教育的滲透,加深了環(huán)境意識(shí),又指導(dǎo)了環(huán)境行為。當(dāng)學(xué)生將來(lái)進(jìn)入生產(chǎn)第一線時(shí),會(huì)為社會(huì)創(chuàng)造不可估量的價(jià)值。因此,在化學(xué)反應(yīng)原理中要注重滲透清潔生產(chǎn)相關(guān)內(nèi)容及如何運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。比如,上世紀(jì)70年代以來(lái),全球環(huán)境日益惡化。為此,世界各國(guó)不斷增加投入,治理生產(chǎn)過(guò)程中排放的三廢。然而,污染物一經(jīng)排放到環(huán)境,再進(jìn)行治理,不但難度大,而且效果差,達(dá)不到要求。為此,國(guó)際上對(duì)工業(yè)污染控制戰(zhàn)略進(jìn)行了重大變革,其核心是:以污染防止戰(zhàn)略取代末端處理為主的污染防治戰(zhàn)略,即清潔生產(chǎn)。利用化學(xué)改革傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,從三方面保證生產(chǎn)的清潔:能源清潔、生產(chǎn)過(guò)程清潔、產(chǎn)品清潔,從而達(dá)到清潔生產(chǎn)的目的。
三、在電化學(xué)中滲透環(huán)境教育
電化學(xué)是研究電能與化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的科學(xué)。在進(jìn)行二者間相互轉(zhuǎn)化的同時(shí),必須發(fā)生有電子轉(zhuǎn)移的氧化還原反應(yīng),這樣才能實(shí)現(xiàn)電能和化學(xué)能之間的相互轉(zhuǎn)換。很多污染的形成都涉及電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,相反,學(xué)習(xí)電化學(xué)也可以幫助我們分析污染的形成過(guò)程,以此來(lái)防止污染的形成及污染的治理。所以,在這部分內(nèi)容中,我們要注意結(jié)合實(shí)例,講解電化學(xué)與污染的關(guān)系。電化學(xué)中的氧化還原反應(yīng)是化學(xué)中非常重要的一類反應(yīng)。在我們的生存環(huán)境中,氧化還原反應(yīng)是一種非常普遍的化學(xué)現(xiàn)象。例如,長(zhǎng)期暴露在潮濕空氣中的金屬器具會(huì)腐蝕生銹。燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的一氧化氮在空氣中轉(zhuǎn)化成二氧化氮,二氧化硫在空氣中氧化生成三氧化硫。由于污染氣體的排放,再經(jīng)氧化形成的酸雨現(xiàn)象已經(jīng)是全球性環(huán)境問(wèn)題,它嚴(yán)重影響人類及生物的健康、腐蝕建筑物、破壞植被的生長(zhǎng)等。
人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)入環(huán)境后發(fā)生遷移和轉(zhuǎn)化反應(yīng)等大多是氧化還原反應(yīng)。而在污染物的治理中,也會(huì)經(jīng)常利用到氧化還原反應(yīng)原理。氧化還原處理法一般用于環(huán)境中難以消解的有毒、有害物質(zhì)的處理。這種方法可使環(huán)境中的污染物因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而變?yōu)闊o(wú)毒或低毒化合物,或轉(zhuǎn)化成能從環(huán)境中分離出來(lái)的物質(zhì)。所以,在教授電化學(xué)內(nèi)容的時(shí)候,注重強(qiáng)調(diào)所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,它可以幫助我們分析污染物形成的機(jī)理及如何治理污染物。此外,電化學(xué)處理方法也是廢水凈化中經(jīng)常采用的方法。利用陽(yáng)極使水中污染物氧化,陰極使水中污染物還原,也可以利用電解產(chǎn)生氧化劑和絮凝劑對(duì)污染物加以處理。