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綠色化學產(chǎn)生的背景精選(九篇)

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綠色化學產(chǎn)生的背景

第1篇:綠色化學產(chǎn)生的背景范文

反應后會產(chǎn)生一些有毒有害物質(zhì),如果不經(jīng)過妥善處理就排放到自然環(huán)境中,會對外界環(huán)境產(chǎn)生嚴重的污染。在這種情況下,綠色化學實驗教學模式被提上日程,并且已經(jīng)在很多高校中開展應用,取得較好的效果。

關鍵詞:高校;化學實驗;綠色;教學模式

綠色環(huán)保已經(jīng)成為我國環(huán)境治理的重要話題,環(huán)境質(zhì)量直接關系到人們的身體健康和社會的可持續(xù)發(fā)展。在高校中開展的化學實驗教學,實驗過程中會產(chǎn)生一定的污染物,如果不經(jīng)過處理直接排放到室外,會對自然

環(huán)境產(chǎn)生很大的污染。

1高?;瘜W實驗教學的現(xiàn)狀分析

現(xiàn)階段,化學實驗綠色化教學模式還沒有在全國的高校中得到普遍的應用,主要原因有資金受限、思想認識不到位、實驗教學不規(guī)范。部分高校由于在化學實驗教學中投入的資金不足,所以購買實驗藥品時對質(zhì)量要

求不高,并且沒有對實驗過程中產(chǎn)生的廢棄物進行處理的能力,所以導致污染物的產(chǎn)生。有些高校則是在思想意識上沒有認識到綠色化學實驗的重要性,環(huán)保意識比較薄弱,所以對化學實驗的廢棄物處理不到位。

2高?;瘜W實驗綠色化教學模式的開展

2.1學校領導以及實驗教師應該具有綠色化學意識

高校要想開展化學實驗綠色化教學模式,思想意識的提升是關鍵要素,只有深刻認識到綠色化學實驗的重要性,才能夠在實踐中得到有效的執(zhí)行。首先要高校的領導層對綠色化學實驗的重視,對化學實驗教學模式下

達相應的教學指標和任務。然后化學實驗教師根據(jù)學校的指示以及教學實際情況,制定出合理的綠色化學實驗教學標準,確保綠色化學實驗教學的規(guī)范性,對于化學實驗中所使用的儀器、試劑、藥品以及化學實驗的

步驟都有科學合理的部署,盡量減少和避免有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生,并且做好對廢棄物的妥善處理,從而為綠色化學實驗教學的有效開展奠定良好的基礎[1]。

2.2廢除污染、毒性大的化學實驗

為了減少化學廢棄物對環(huán)境的污染,在能夠保證高?;瘜W實驗教學任務的基礎上,對實驗教學的內(nèi)容進行適當?shù)男薷模瑧撨x擇污染小、毒性低、廢棄物處理容易的實驗,盡量避免污染大、毒性高、廢棄物處理難度

高的實驗。不僅能夠滿足高校對學生化學實驗基本操作的需求,又能夠降低污染[2]。

2.3尋找有毒有害試劑、溶劑、催化劑的替代品

在化學實驗中所產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì),基本都是由化學反應過程中所使用的試劑、溶劑以及催化劑等與藥品進行反應所產(chǎn)生的,所以對這些反應物的控制是減少和避免有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生的根源。在化學實驗中,可以

選擇一些無毒、可再生的資源作為試劑、溶劑以及催化劑的替代品,既能夠保證化學反應的正常進行,又能夠減少和避免有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生。有些替代品的成本較高,所以需要學校在資金方面給予一定的支持。

2.4推廣減量、半微量或微量化學實驗

在滿足教學大綱要求通過高?;瘜W實驗獲取化學信息量,積極推廣減量、半微量或微量化學實驗。通過試劑用量、輔助材料、水電消耗的減少也可以大大降低實驗成本,也就能夠緩解學校對實驗教學有限投入的壓力

;其次也能夠減少實驗過程中比如爆炸、中毒、燃燒等事故的發(fā)生,使得實驗更具有安全性;同時由于用料的減少,實驗中“三廢”的排放也將減少,對環(huán)境的污染將減小,實驗環(huán)境條件將會得到一定的改善。在保

證高校實驗教學效果的前提下,應大力推進微量實驗的開發(fā)和推廣。

2.5建立虛擬仿真化學實驗室

在信息化高速發(fā)展的時代背景下,虛擬仿真化學實驗室的實行已經(jīng)成為可能。這項技術的應用是高校開展化學實驗綠色化教學模式的重要途徑,通過虛擬仿真實驗,既能夠達到化學實驗教學的目的,讓學生對難以理

解的理論和概念有直觀的了解,又能夠完全避免有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生[3]。

2.6開展串聯(lián)實驗

傳統(tǒng)化學實驗教學是在理論課開設的同時或緊跟理論課來開設實驗課程,每個實驗基本上都是單獨開設的、孤立的,因重復實驗增加實驗投入和“三廢”的產(chǎn)生。通過對實驗進行分類、整合實驗課程,將存在關聯(lián)的

實驗進行研究并調(diào)整實驗內(nèi)容,打破學科間、實驗間的壁壘,開展串聯(lián)實驗。

3結束語

高校化學實驗綠色化教學模式的推廣是時展的必然需求。從現(xiàn)代社會發(fā)展節(jié)約環(huán)保的層面來看,應該盡量減少或者避免化學實驗中產(chǎn)生污染物,減少對環(huán)境的污染。思維意識的轉(zhuǎn)變、教學計劃的安排、實驗品的

選擇以及課程的優(yōu)化等,都是進行化學實驗綠色化教學模式的途徑。所以高等學校在開展化學實驗綠色化教學模式時,應該結合學校自身的實際情況進行合理規(guī)劃,以適應時代的發(fā)展形勢。

參考文獻

[1]黃良仙,顧玲,李俊國,等.實現(xiàn)無機及分析化學實驗綠色化的探索與實踐[J].化學試劑,2010,(2):15.

[2]趙麗娜,陸國志.高?;瘜W實驗中綠色化學的研究[J].實驗技術與管理,2013,(2):20.

第2篇:綠色化學產(chǎn)生的背景范文

關鍵詞:化學科學;大類招生;綠色化學

傳統(tǒng)的化學在發(fā)揮巨大作用的同時,也給人類帶來了嚴重的環(huán)境污染問題。綠色化學正是在這一背景下應運而生。綠色化學以“原子經(jīng)濟性”為原則,研究如何在產(chǎn)生產(chǎn)物的過程中充分利用原料及能源,減少有害物質(zhì)的釋放。

一、在發(fā)展中的化學科學課程教學中滲透綠色化學理念的必要性

專業(yè)大類培養(yǎng)指的是學生在本科入學后的第一學期按照培養(yǎng)類別進行通識培養(yǎng),后面七個學期按照學科專業(yè)方向進行專業(yè)培養(yǎng)。相近學科專業(yè)學生的共同必修基礎課,即大類通識平臺課程。發(fā)展中的化學科學是面向化學、生物專業(yè)學生開設的大類通識平臺課程。

發(fā)展中的化學科學課程是我校化學、生物專業(yè)學生最先接觸的一門核心課程。學生在學習化學基礎課之初就受到綠色化學思想的熏陶,逐步形成預防污染的綠色觀念,他們在以后的工作中就會非常注重綠色化學知識的運用。其次,我校很多學生會是將來在中小學從事基礎教育的老師。加強對師范生有關綠色化學理念的熏陶,實際上是抓住了對全社會進行綠色化學理念教育的關鍵。

二、在發(fā)展中的化學科學課程教學中滲透綠色化學理念的可行性

發(fā)展中的化學科學課程的主要教學目標是讓學生全面了解化學科學在社會發(fā)展中的地位、作用。在發(fā)展中的化學科學教學中進行綠色化學滲透,既符合課程的特點,又與課程的教學內(nèi)容非常契合;既可以使教學內(nèi)容顯得生動有趣,又可以拓寬學生的知識面。

三、綠色化學理念在發(fā)展中的化學科學課程教學中滲透的具體措施

1.將綠色化學理念滲透到“化學與能源”教學

要想改變石油、天然氣和煤炭等傳統(tǒng)不可再生資源日益減少的現(xiàn)狀,就要大力開發(fā)太陽能、地熱能、氫能源、核能等可再生資源。將各類能源轉(zhuǎn)化為實用能源最重要的一種形式是發(fā)電機(站)、化學電源等電能轉(zhuǎn)換裝置。其中以鋰離子電池、氫化物 / 鎳二次電池、燃料電池為代表的綠色化學電源已經(jīng)廣泛地應用于各個領域中,用來代替各類有污染傳統(tǒng)電源。

2.將綠色化學理念滲透到“化學與材料”教學

介紹陶瓷材料時,可以引入綠色陶瓷相關內(nèi)容。在介紹催化劑材料時,可以引入如分子篩、雜多酸、固體超強酸等固體催化劑,這些非均相催化劑具有選擇性高、不腐蝕設備、不污染環(huán)境等優(yōu)點。

綜上所述,將綠色化學理念滲透于高校大類通識平臺課程發(fā)展中的化學科學課程教學中是必要的、可行的。通過綠色化學理念在發(fā)展中的化學科學課程教學中的滲透,可以讓綠色化學理念在學生的頭腦中深深扎根,擴展學生的知識面,激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的學習效率。

參考文獻:

[1]蔡衛(wèi)權.綠色化學原則在發(fā)展[J].化學進展,2009(21).

第3篇:綠色化學產(chǎn)生的背景范文

關鍵詞:綠色化學;綠色實驗;初中化學

針對新課改提出的“綠色化學”理念及對教師提出的綠色化學教學的要求,本文從以下幾個方面論述如何開展綠色化學的教學實踐。

一.綠色化學以及開展綠色化學教學的重要意義

1.綠色化學的概念

綠色化學又稱“環(huán)境無害化學”“環(huán)境友好化學”“清潔化學”,是指能夠保護環(huán)境的化學。綠色化學最大的特點是:從始端開始就采取預防手段,到過程再到終端均為零排放、零污染。

2.開展綠色化學教學的重要意義

綠色化學的核心內(nèi)涵在于從化學反應的始端就開始控制有害物質(zhì)的生成和排放,主動預防,從源頭上杜絕污染,達到高產(chǎn)出、零污染的目的。初中化學作為化學這一學科的基礎階段,在其教學過程中,利用綠色化學的指導思想及一些研究成果來輔助教學,對增強課堂趣味性、提高教學質(zhì)量、幫助學生樹立綠色化學理念、增強環(huán)保意識、培養(yǎng)社會責任感等方面都具有重要的意義。

二、樹立綠色化學教學理念

1.教師自身知識體系及思想觀念的更新

作為整個教學過程的引導者,教師應首先樹立起綠色化學理念,及時更新自身知識結構,不斷重新認識化學科學,對綠色化學進行深入研究和探討,并始終將綠色化學理念貫徹到教學過程中,加深學生對化學科學的認識和理解。

2.傳遞綠色化學理念,增強環(huán)境保護意識

鼓勵學生積極主動接受新知識、新理念,將日常生活中的化學現(xiàn)象與綠色化學結合起來思考,不但能起到加深印象、提高教學效果的作用,還能增強學生的環(huán)保意識,從而培養(yǎng)其社會責任感。

三、進行綠色化學的教學實踐

1.教材資源的整合利用

翻開初中化學教材,我們發(fā)現(xiàn),很多章節(jié)的知識,都滲透著綠色化學的理念,若能加以深度挖掘、整合利用,必能產(chǎn)生良好的教學效果。

(1)在講解某些知識點時,結合日常生活中的化學現(xiàn)象。例如在講解第一章《開啟化學之門》時,可介紹給學生的知識有:水的凈化,水污染源及其防治措施;酸雨的形成及防治,酸性土壤改良;銹跡斑斑的鋼鐵,如何進行防銹處理及除銹方法;貼近大家生活的甲醛污染(居室、衣物等)及白色污染(各種難于降解的塑料垃圾)。第四章《燃燒與燃料》中,可結合日常所見的各種燃燒現(xiàn)象來講解燃燒帶來的環(huán)境污染及其防治措施和能源的合理開發(fā)利用等等。

(2)在講解物質(zhì)的制取反應時,鼓勵學生積極探討各種問題。例如二氧化硫的制取過程,可提一些問題供學生探討,如制取二氧化硫的方案有哪些?各有何利弊?制取結束后,尾氣如何處理?從而引出“酸雨”這個環(huán)境污染現(xiàn)象,使學生意識到控制污染源才是治理環(huán)境污染的根本所在。

2.在實驗中體會綠色化學

實驗是化學教學的重要手段,也是學好化學這門課的一種途徑,但實驗過程中產(chǎn)生的各種廢水、廢氣、廢渣在實驗室里也形成了一個小污染源。我們應該重視減少實驗室“三廢”的產(chǎn)生及無害化處理,將實驗“三廢”的危害降到最低。教師要以身作則,做好表率,潛移默化地影響學生,不但可以培養(yǎng)學生良好的實驗習慣,也可使學生能親身體驗治理環(huán)境污染的樂趣。

(1)良好實驗習慣的培養(yǎng)。一是各種藥品的保存和取用應進行規(guī)范化管理并嚴格執(zhí)行,確保藥品不會對實驗室及周邊環(huán)境造成影響,養(yǎng)成良好的環(huán)保意識;二是嚴格遵守實驗操作規(guī)則和安全要求,每個實驗均做到目的明確、儀器選擇合理、藥品取用適量,實驗桌上的物品一定要遠離火源,避免意外,剩余藥品不隨意丟棄或帶出實驗室,應按規(guī)定進行回收處理。

(2)改進實驗方案。在實驗過程中應融入“綠色化學”思想,在藥品用量、實驗裝置、實驗取材上積極改進,使實驗過程綠色化。一是嚴格控制藥品用量:教師要在課前就計算好實驗藥品用量,并要求學生在實驗過程中嚴格控制;二是改進實驗裝置:包括通風設備、密閉裝置等;三是盡量選用安全、無毒、無害的材料進行實驗:包括試劑、催化劑,化學反應盡量選轉(zhuǎn)化率高、試劑利用率高的實驗,反應產(chǎn)物也盡量保證無毒無危害。

(3)使用微型化學實驗:對常用儀器進行微縮,限制常用試劑,做演示實驗時可借助實物投影儀將反應所產(chǎn)生的現(xiàn)象放大,以便觀察。

(4)計算機模擬化學實驗:可借助計算機模擬微觀化學實驗、錯誤實驗的危害、人和環(huán)境影響較大的實驗等。

3.在習題中體現(xiàn)綠色化學理念

通過做習題,幫助學生掌握、鞏固課堂知識,在習題中注入綠色化學的理念,能使抽象的知識具體化,使學生易于理解,學以致用,體會綠色化學的重要性。

4.在綜合實踐中進行綠色化學教育

綜合實踐活動強調(diào)學生通過實踐積極探索和創(chuàng)新,應以學生所掌握的綠色化學的基礎知識來指導實踐,利用各種社會資源拓寬學習空間,培養(yǎng)其社會責任感。

參考文獻:

1.翟利軍.論初中化學綠色實驗的探索與實踐[J].現(xiàn)代閱讀,2012。

2.馮鈴慧.淺談初中化學教學中如何滲透綠色化學教學增強學生的環(huán)保意識[J].理化生教研,2011.

第4篇:綠色化學產(chǎn)生的背景范文

關鍵詞:化學教學;綠色化學;環(huán)保意識

中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)19-206-01

綠色化學又稱環(huán)境友好化學,是利用化學的技術與方法來降低或消除化學產(chǎn)品設計、制造與應用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生,使所設計的化學過程和產(chǎn)品更加環(huán)保友好,從源頭上阻止污染。中學化學是化學教育的基礎階段,在中學階段中進行綠色化學教育,把綠色化學知識融入到平常的教育中, 充實我們的教學內(nèi)容,使其成為實施素質(zhì)教育的一個重要載體,對于培養(yǎng)學生的環(huán)保意識有著現(xiàn)實而深遠的意義。作為中學化學教育工作者,如何在實際教學中把綠色化學教育貫穿于中學化學教學的全過程之中,是一個需要探討的問題。

一、在課堂教學中傳播綠色化學思想

課堂教學是教學任務的主要載體,是我國中學教育的基本構成部分,課堂講授中滲透綠色化學教育是最基本的途徑。例如在如講二氧化硫時,向?qū)W生說明它是一種主要的大氣污染物,它和氮氧化合物都是形成酸雨的主要物質(zhì),空氣中二氧化硫70%來源于工業(yè)燃料,12%來源于工業(yè)燃油,其余則來源于生活燃料等。它既直接危害人的身體健康,又可以導致水質(zhì)酸化,水生動物減少或絕跡,樹木、莊稼枯死,還能腐蝕建筑物和文物。最后讓學生討論:如何防止和減少二氧化硫的污染。這樣既增強了學生的環(huán)保意識,又調(diào)動了學生學習和積極性。

此外,教師在全面把握教材的基礎上,大量通過文獻和網(wǎng)絡查找資料,做好備課,將當前社會關注度較高的“綠色化學”案例引入到課堂來,利用當前發(fā)生的各種實例新聞熱點等引導學生理解“綠色化學”,如在介紹三廢、溫室效應等概念時,引導學生從減量減廢的角度介紹循環(huán)操作、交換劑再生、PM2.5等概念,引導學生建立綠色化學思想。通過諸如此類的結合現(xiàn)實熱點案例的長期熏陶滲透,慢慢學生便會有了自己的“綠色化學”認知概念,并會以此約束自己的行動。

當然,除了講授法,教師還可以用宣傳圖片演示、師生互動討論、多媒體教學、視頻展示等方法。課堂作為教學的第一陣地,是日常實施培養(yǎng)學生綠色化學思想的最好媒介。

二、在化學實驗中傳播綠色化學思想

化學中的演示或?qū)W生實驗不僅可以使學生增強直觀的感性認識,而且能培養(yǎng)學生觀察、描述、分析問題和解決問題的能力。但實驗必定會涉及到有害、有毒的物質(zhì),實驗教學與綠色思想聯(lián)系最為緊密,最為直接,在實驗教學中貫徹綠色化學思想是非常有必要的。

1、實驗規(guī)范化。首先是藥品貯存的規(guī)范化。如易揮發(fā)的液溴、濃硝酸、濃鹽酸等密封貯存;對大多數(shù)有機物如苯、甲苯、四氯化碳、甲醛等用專柜避光保存;對劇如汞、白磷等用專柜上鎖保存,定期檢查貯存情況。其次是實驗操作規(guī)范化?;瘜W實驗中,師生都要接觸到有毒性的物質(zhì),必須指導學生要嚴格按照實驗操作的程序,有條不紊地進行各種實驗。正確地聞氣體,取藥品,甚至如何蓋瓶蓋,放置試劑,取藥品的各種工具選用,取用藥品量的多少都要規(guī)范化并向?qū)W生交代清楚;盡量采用封閉措施,減少師生被動接受有毒有害氣體的污染。實驗結束后,正確處理化學廢渣和實驗中產(chǎn)生的廢氣。把儀器洗滌干凈放回原處,擦洗干凈實驗桌面,這些都要認真細致指導,使實驗活動從始至終成為對學生進行綠色化學教育的課堂。

2、實驗微型化。常規(guī)實驗中,藥品用量較多不僅造成浪費,還污染環(huán)境。因此,在實驗中用玻璃制成各種可加熱儀器替代的實驗儀器、用點滴板、小試管、等進行微型系列實驗。使用最小化的試劑用量,甚至一些現(xiàn)象明顯的定性實驗可在試紙或濾紙上完成。這種方法藥品用量少產(chǎn)物少,操作安全實驗不會造成危險,對環(huán)境的污染程度相對而言較輕。同時也達到實驗的目的。如碘顯色反應、溴水褪色、苯酚的檢驗、驗證鹽類溶液酸堿性等實驗。

3、實驗創(chuàng)新化。采用無毒原料、溶劑、催化劑進行化學實驗。例如,做完銀鏡反應后,可將清洗試管的硝酸替換為三氯化鐵溶液,避免產(chǎn)生二氧化氮有害氣體; 在萃取碘單質(zhì)實驗中,可將四氯化碳替換為二氯甲烷作為萃取劑,減少毒性; 在乙烯的制備實驗中, 可將硫酸替換為氧化鋁作為催化劑, 避免濃硫酸造成污染; 其次, 優(yōu)化化學實驗方法,改進化學實驗裝置。在提取碘的實驗中,可將灼燒法改進為煮沸提取法,簡化實驗操作程序,縮短實驗時間,減少因灼燒造成的室內(nèi)空氣污染;用密閉的裝置減少實驗敞_操作,可將注射器作為密閉的反應容器, 進行銅和稀硝酸生成一氧化氮、二氧化硫制備與性質(zhì)等實驗, 將污染物消除在密閉裝置內(nèi)。

三、在課外活動中傳播綠色化學思想

課外活動形式多樣,如實地調(diào)查、環(huán)保知識競賽、研究性學習、查閱文獻等,內(nèi)容豐富多彩,是課堂教育的很好補充[5]。為了全面提高每個學生的綠色素質(zhì),組織學生積極參與課外實踐活動。如在實地調(diào)查中,教師可帶領學生參觀污水處理廠、化工廠、無公害蔬菜生產(chǎn)基地、生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)等, 對當?shù)厮Y源、空氣質(zhì)量、環(huán)境污染情況進行調(diào)查; 在研究性學習中, 教師可開設相關課題, 組織學生進行課題研究,如研究生物催化劑的優(yōu)點、研究高效低毒農(nóng)藥等,培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力,達到課題研究的預設目標;在文獻研究中, 既可讓學生利用圖書館館藏資源和互聯(lián)網(wǎng)資源,收集有關綠色化學和環(huán)境保護的文獻資料,使學生獲取最新的科研信息。通過開展多樣化的課外實踐活動, 促使學生更加關注綠色化學,能夠運用已學的化學知識分析和解決生活中遇到的問題。

總而言之,隨著綠色化學理念在高中化學課程標準中的滲透,綠色化學教育已經(jīng)成為高中化學教育的重要組成部分,對化學教師提出了新的要求。為此,高中化學教師必須強化綠色化學意識,在課堂教學中融入綠色化學理論,最大限度地實現(xiàn)化學實驗綠色化,并積極組織課外綠色化學實踐活動,從而確保高中綠色化學教育目標的實現(xiàn)。

參考文獻

[1] 潘清林,黃繼武,徐國富,等. 材料科學與工程實驗教學中心的改革與實踐[J]. 實驗室研究與探索,2009,28(1) :11-14.

[2] 李桂榮,傅明喜,王宏明,等. 材料科學與工程課程實驗教學改革思路[J]. 實驗室研究與探索,2007,26(6) :75-76.

第5篇:綠色化學產(chǎn)生的背景范文

關鍵詞 中學化學 綠色化學

一、綠色化學與中學化學教育

綠色化學(Green Chemistry)又稱環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學、清潔化學、原子經(jīng)濟學。綠色化學即是用化學技術和方法去減少或消滅對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑和試劑在生產(chǎn)過程中的使用,同時也要在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生有害副產(chǎn)物、廢物和產(chǎn)品。綠色化學的提出,為化學注入了新的活力,同時也為化學教學中的環(huán)境保護指明了方向。為了更適應可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境保護戰(zhàn)略和素質(zhì)教育的需要。上個世紀90年代初,已有人建議在化學教育中滲透環(huán)境保護的教育思想,呼吁中學應進行綠色化學教育,培養(yǎng)學生的環(huán)保意識。中學化學是化學教學的基礎階段,如果在中學進行綠色化學教育,把綠色化學知識融入中學化學教學中,充實我們的教學內(nèi)容,這對于培養(yǎng)學生的綠色意識和環(huán)保意識有著現(xiàn)實而深遠的意義。

因為“綠色化學”不是一門獨立學科,所以每一個化學教師都必須在教學過程中滲透綠色化學教學。作為化學教育工作者,特別是中學化學教育工作者,如何面對綠色化學新概念、新思想、新要求,并在實際教學中結合當前狀況,把綠色化學教育滲透于中學化學教學的全過程。對此,以中學化學教學內(nèi)容和化學實驗兩方面為背景進行了探索。

二、中學化學綠色化學觀在教學中滲透的基本途徑

1、在中學化學教學中滲透綠色化學觀

現(xiàn)行的初中化學教材已從不同角度建立了與綠色化學相一致的基本概念。從環(huán)境保護角度介紹了環(huán)境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應、固體廢棄物、重金屬鹽污染等基本概念。在介紹概念的同時還分析了有關污染的成因和污染物的主要來源及危害。

教師要在對學生進行化學知識教育的同時,把環(huán)境知識的內(nèi)容溶入相關的課堂教學中。例如,介紹空氣的污染時指出一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫是最重要的氣體污染物,并指明了他們的重要來源及減少污染應采取的對策;在講二氧化碳時引入了溫室效應問題,并指出了溫室效應可能給人類帶來的危害及世界各國為減少溫室氣體排放所作的努力:講臭氧部分時引入了南極上空臭氧層空洞的發(fā)現(xiàn)及臭氧層空洞給人和生物帶來的影響。在環(huán)保知識的同時,一定要聯(lián)系生活實際,列舉一些污染給人帶來危害的典型實例,讓學生充分認識環(huán)保重要性的同時,加深對減少廢物的排放。

另外,在安排中學化學教學內(nèi)容時要從綠色化學的角度有重點地介紹有毒物質(zhì)的性質(zhì)、使用、保存等。如介紹氯氣、硫化氫、一氧化碳、二氧化氮、白磷等有毒、劇毒物質(zhì)的毒性及使用方法。

2、在中學化學實驗中實現(xiàn)綠色化學觀

實驗教學與綠色化學聯(lián)系最為緊密,也最為直接。它是滲透綠色化學最好的渠道。巧妙利用實驗,融合綠色化學理念。能加深學生對綠色化學的認識。實驗中,我主要從如下幾方面做起。

首先,要大力推行微型實驗,即要對常見儀器進行微縮,對常用試劑要給出限量,實驗中除了可使用已研制成功的井穴板等微型儀器,還可以把燒瓶、啟普發(fā)生器等微型化。在微型實驗現(xiàn)象不明顯時,可借助現(xiàn)代輔助教學手段把實驗結果放大。

其次,要努力改進實驗方案,即要努力減少實驗對玻璃儀器的依賴性。有些顏色變化明顯的定性實驗課可放在點滴板中進行,如指示劑與酸的作用實驗、三價鐵離子實驗等。有些定性實驗可放在濾紙上完成,如電解飽和食鹽水。有些制備實驗可采用連續(xù)性實驗連接到一起,基本上聞不到氯氣、氯化氫的氣味。

再次,利用計算機軟件等多媒體仿真實驗,在保證學生基本技能訓練的前提下,利用計算機進行仿真實驗,這樣不僅可以得到生動真實的實驗現(xiàn)象,也可以實現(xiàn)了化學試劑的無害化。對實驗條件要求高、危害性大或在實驗過程中對環(huán)境造成污染的實驗,如氫氣的爆炸實驗,可利用計算機多媒體系統(tǒng)來實現(xiàn)。

最后,在傳統(tǒng)中學化學實驗中,實驗產(chǎn)物常常不被重視。只要實驗者觀察到了有關現(xiàn)象和得到有關數(shù)據(jù),就達到了試驗目的,而實驗的產(chǎn)物往往被棄置或任意排放。這不僅加重了環(huán)境污染,而且造成很大的浪費。在實驗教學中把棄廢物進行無害化處理、回收再利用,既可節(jié)約資源、變廢為寶、變害為利,又可增強學生的綠色化學意識。

3、在課外實踐中體現(xiàn)綠色化學

第6篇:綠色化學產(chǎn)生的背景范文

關鍵詞:綠色化學思想;高中化學教學;應用

科技以及經(jīng)濟的發(fā)展,同時也帶來了環(huán)境污染的問題,且還在不斷加重,特別是化工生產(chǎn)污染問題更是嚴重,給人們的生活環(huán)境帶來了困擾,也影響了我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展讓。針對這一問題,出現(xiàn)了綠色化學思想,其目的是為了減少化學生產(chǎn)中因不規(guī)則的技術和設施使用而生產(chǎn)出的有害物質(zhì),減少對環(huán)境的污染。

1、綠色化學思想的主要特點

該思想是想通過節(jié)省資源、使用無污染的化學材料,達到減少社會生產(chǎn)和工業(yè)生活造成環(huán)境污染的目的。其具有三點特征,首先是要使用綠色無污染的化學材料,在工業(yè)生產(chǎn)中原材料都是由化學元素組成,因此只有使用綠色無污染的材料,才能保證工業(yè)建設中不會給環(huán)境造成污染。其次是要減少廢棄物的排放,可以有效減少對環(huán)境的污染。最后是保證化學活動產(chǎn)生的物質(zhì)是可以被回收利用的,化學物質(zhì)無處不在,可以在生產(chǎn)活動中帶來很大的經(jīng)濟利益,同時也給環(huán)境及人們的健康帶來損害,因此實施綠色化學思想就是為了解決這些化學物質(zhì),為建設綠色環(huán)境提供保證。

2、綠色化學思想在高中化學教學中的應用

在化學教學中,教材中并沒有明顯的體現(xiàn)出綠色化學思想,而是隱含在教材中,需要教師細心觀察,在教學的過程中,能夠?qū)滩倪M行二次整合,掌握教材的內(nèi)容,從中挖掘出其中的綠色化學思想、素材等,并將其和教學內(nèi)容進行有機結合。

2.1情境創(chuàng)設,滲透綠色化學思想

在學習“非金屬及其化合物”中的“硫和氮的氧化物”時,教師需要注重課堂導入內(nèi)容的設計,這對于教學成果也具有很大影響,好的導入可以吸引學生的注意力,調(diào)動學生的學習興趣和積極性,參與到課堂教學中。在學習一氧化氮和二氧化氮時就可以將使用多媒體將新疆和青海交界處的“魔鬼谷”的圖片展示給學生看,為學生進行解說,學生還會好奇為什么叫它“魔鬼谷”,吸引學生的注意力,教師告訴學生其所以會被這樣稱呼,是因為經(jīng)常會發(fā)生電閃需鳴風雨交加把人畜擊斃的事件,但是其中的農(nóng)作物卻不受影響,生長狀況良好,有經(jīng)驗的農(nóng)民說是“雷雨發(fā)莊稼”,說到這學生會感到好奇,專注于教師的講解,想知道具體的原因,這時教師就可以導入這節(jié)課的學習內(nèi)容,帶領學生一起打開魔鬼谷的魔盒,可以有效的提高教學的效果[1]??梢韵葟目諝庵谐煞肿疃嗟脑亍亻_始,游離狀態(tài)氮元素和土壤中的硝酸鹽,因此會有氮元素是生命元素的說法。之后教師可以引導學生去思考工業(yè)生產(chǎn)中生產(chǎn)硝酸的過程,分析一氧化氮和二氧化氮對環(huán)境的影響,氮是一種惰性氣體,但遇到高溫情況下,會和氧氣發(fā)生反應,生成二氧化氮,是天然的化肥,因此谷中的農(nóng)作物、植物生長狀況很好,這會吸引很多牲畜來進食,遇到糟糕天氣時就會發(fā)生上面的事情。在這個導入事例中,讓學生了解到了相關的知識,在了解二氧化氮是天然化肥,以及一氧化氮和二氧化氮會對環(huán)境造成污染之后,教師再提出減少它們造成的污染的方法,其中就體現(xiàn)出了綠色化學思想。教師可以以汽車尾氣中的主要成分一氧化氮和二氧化氮為例,學生都知道汽車尾氣也是造成環(huán)境污染的一個重要原因,因此可以和學生一起討論去除其污染的方法,這樣可以有效的讓學生們樹立保護環(huán)境的意識,讓學生用學習到的知識解決實際中的問題,學生會有成就感,更加愿意去學習化學。

2.2在化學實驗中滲透綠色化學思想

2.2.1規(guī)范實驗操作,減少污染

教師的言行舉止會對學生產(chǎn)生一定的影響,因此教師應該發(fā)揮自己的榜樣作用,在演示化學實驗時,要規(guī)范自己的操作,體現(xiàn)出綠色化學的思想,例如在結束實驗后,就可以將廢棄掉的材料進行回收再利用,器材要放在規(guī)定的地方進行清理,減少污染[2]。

2.2.2實施微實驗,降低成本

除了要將實驗中廢棄的材料進行回收再利用之外,還需要滿足化學實驗的基本要求,要實現(xiàn)低能源、低消耗。因此在實驗的過程中,要盡可能少的使用實驗劑量,從而減少污染。比如在學習制造氯氣時,為了減少污染,就可以使用微視頻、多媒體等手段,將其制作方法、實驗步驟、現(xiàn)象以及結果等通過這樣的方法展現(xiàn)給學生觀看,這樣的教學模式,可以豐富教學資源,也將綠色化學思想滲透到教學中,新的教學方法,也會讓學生感興趣。

2.2.3改進實驗,封閉實驗

化學中有一些實驗是有毒的,比如氯氣、二氧化氮、二氧化硫、氟化氫、硫化氫、一氧化氮等氣體都具有毒性,還有一些酸,如硝酸、硫酸等,苯胺、硝酸化合物等,都會產(chǎn)生污染,因此在進行此類實驗的時候,就需要保證實驗室是封閉的,能夠盡量的減少污染。另外,在試驗中,盡可能的不用或少用揮發(fā)性的有機物,例如濃鹽酸、濃氨水以及甲醛等,絕對不要使用風險試劑,例如嗅水、汽油等,在實驗中要將綠色化學的思想滲透到各環(huán)節(jié)中,減少對環(huán)境的污染。

3結束語

當前對環(huán)境保護的問題,人們都非常重視,在高中的化學教學中滲透綠色化學思想是非常必要的,既是促進素質(zhì)教育改革的關鍵,又是實現(xiàn)我國綠色環(huán)境的要求,在新課標的背景下,高中化學教學需要改變教學方法,讓學生樹立保護環(huán)境的意識,減少化學材料的使用,減少污染,因此教師應該從生活中以及教材中多去挖掘有效的化學教學素材。

作者:陸春竹 單位:廣西民族師范學院附屬中學

參考文獻:

第7篇:綠色化學產(chǎn)生的背景范文

【關鍵詞】化學教育綠色化學理念環(huán)保思維

引言

我國加速教育改革也意味著社會對教育事業(yè)提高了重視程度,在教育改革的大背景下,教師要著重培養(yǎng)學生形成環(huán)保意識,不僅是教育改革的要求,更是社會可持續(xù)發(fā)展的關鍵。在化學教育中,通過不斷滲入綠色化學理念,可以讓綠色理念和實踐教學充分結合,在教學綠色化學知識的同時,讓學生建立綠色環(huán)保意識,形成可持續(xù)發(fā)展思維。

一、將綠色化學理念滲入化學教育的重要性

在化學教育中滲透綠色化學理念有助于進行新型化學人才的培養(yǎng),在教學過程中滲透綠色化學理念可以培養(yǎng)學生的環(huán)保意識,可以提高化學改革的動力。在化學教學中滲入綠色化學理念可以讓學生產(chǎn)生環(huán)保體驗,從綠色環(huán)保角度看待化學知識。融入綠色化學理念的教學可以培養(yǎng)學生形成環(huán)保習慣,提高學生化學學習的效率,為社會輸送有利于社會發(fā)展的環(huán)保型人才[1]。在化學教學中,涉及到很多有毒、有害物品,使用綠色化學理念展開教學,有助于避免有毒害化學物質(zhì)帶來的傷害,提高化學課堂的安全性。在保障教學質(zhì)量的同時,減少學生受到的健康威脅。同時滲透綠色化學理念,要求教師轉(zhuǎn)變教學思維,從教師自身做起展開生態(tài)環(huán)境的保護,將環(huán)保意識傳遞給學生,讓學生可以得到思維的轉(zhuǎn)變,建立正確的生態(tài)價值觀。在環(huán)保思維下展開的化學教學,更加符合社會可持續(xù)發(fā)展的要求,滿足社會未來發(fā)展的需要。在環(huán)保思維指導下進行的教育,是對教學改革的落實,有助于教育事業(yè)的發(fā)展。

二、在化學教育中滲透綠色化學理念的策略

(一)重點展開綠色化學教學內(nèi)容

在化學教育中,滲透綠色化學理念,需要加入綠色化學教學內(nèi)容,需要讓學生突破思維的限制,明白化學和環(huán)保之間的關系。在化學教學實踐中,教師根據(jù)學生個性特點和課程內(nèi)容,增加綠色化學內(nèi)容,在調(diào)動學生學習興趣的同時,可以豐富學生的見識,讓學生接受綠色化學的理念[2]。如教師可以根據(jù)課程內(nèi)容,將課程內(nèi)容和綠色化學理念聯(lián)系起來。教師可以在教學中講解霧霾現(xiàn)象的形成和治理,霧霾作為社會熱議的討論話題,會快速引起學生的注意,讓學生集中注意力進行學習。經(jīng)過對霧霾現(xiàn)象的講解,教師可以將綠色化學理念向?qū)W生傳遞,學生可以正確認識化學知識,提高學生的環(huán)保意識。通過融合綠色化學教學內(nèi)容,將綠色化學理念更完整的傳遞給學生,可以將化學知識和生活問題聯(lián)系起來,提高化學教育的應用價值,讓學生更加積極主動的參與化學學習。

(二)在化學實驗中滲透綠色化學理念

在很多化學課程中,化學知識都能聯(lián)系到環(huán)保知識,在教學過程中,教師需要重視和環(huán)保理論的聯(lián)系,充分體現(xiàn)出學科優(yōu)勢。在化學教學中,可以形成正確的價值觀,得到環(huán)保理念的灌輸。例如在實驗教學環(huán)節(jié)中,教師需要從綠色環(huán)保理念展開實驗教學,在環(huán)保理念下將化學知識和環(huán)保知識融合起來,從而可以加強學生的環(huán)保意識。在教學化學反應實驗時,教師組織學生進行討論,針對新能源開發(fā)利用進行討論,讓學生可以更深入的了解能源問題的嚴重性,從而讓學生在生活中重視能源問題,可以在生活中節(jié)約能源,這樣才算是有價值的化學教育。教師通過將化學實驗和綠色環(huán)保結合起來,讓學生可以更加全面的認識化學,了解到化學的兩面性,從而能夠在未來的生活中,做到節(jié)能環(huán)保,從自己做起建設綠色環(huán)保社會。

(三)積極使用多媒體技術

在教育領域中,多媒體技術的使用十分常見,通過使用多媒體技術,讓課堂教學取得更好的效果。如微課、慕課的使用,讓化學教育效率有了質(zhì)的飛躍,使得教育改革加快了腳步。為了讓綠色化學理念更好地融入化學教育,要積極利用多媒體技術,充分發(fā)揮出多媒體技術的優(yōu)勢,激發(fā)出學生學習的積極性,讓學生可以在興趣引導下更加專注的進行化學學習。例如教師可以使用動畫視頻向?qū)W生展示溫室效應、冰川變化,基于動畫視頻資料,學生更直觀了解到環(huán)境污染的嚴重性。在激發(fā)出學生學習興趣的基礎上,教師進一步介紹引發(fā)環(huán)境污染的化學藥品和化學反應。這樣綠色化學理念才能得到更好的滲透。

第8篇:綠色化學產(chǎn)生的背景范文

關鍵詞:中職學校;化學實驗教學;綠色化學;環(huán)保

在中職學校日常的化學實驗教學的過程中,學校和教師往往只是注重化學知識的傳達、學生的技能培養(yǎng)、安全問題等等方面上,關注的只是實驗安排是否合理,實驗是否按要求規(guī)范進行,實驗現(xiàn)象是否和預期想法一致,實驗結論是否統(tǒng)一,在綠色環(huán)保方面的關注往往不夠。

在中職學校中,《分析化學》是巖礦測試、環(huán)境治理、石油化工、工業(yè)分析、醫(yī)學類、生物制藥等等專業(yè)的基礎課。由于實驗教學對化學試劑的使用,實驗過程中會產(chǎn)生一些對環(huán)境有影響的廢氣,廢液,廢渣,這些實驗遺留物有時會對環(huán)境造成很大的危害。在實驗室通風、廢物排放等環(huán)保硬件設施相對不夠完善情況下,不僅威脅師生的身體健康,另外直接排放也會嚴重影響到環(huán)境。尤其近年來化學實驗教學規(guī)模不斷擴大,與之同步的就是廢物的排放量也不斷地增加。

如何保證化學實驗課程一方面能夠正常開設,另一方面又可以將這些危害和污染降低到最低水平,這是學校試驗管理人員和所有化學教育工作者所要面臨的一項非常艱巨的任務。另外,在新課改的要求下,環(huán)保和實驗目標的達成也是相輔相成的,這兩項有機的結合在一起才是對化學實驗教學目標的最好體現(xiàn)。所以,在日常的教學過程中,實驗的管理人員――教師,首先應該具有很強的環(huán)境保護意識,并且把環(huán)保的意識融入到課程安排中去,潛移默化的影響學生,培養(yǎng)學生的環(huán)境保護意識。

在化學實驗教學的過程中,引導學生保護環(huán)境意識和可持續(xù)發(fā)展觀念,讓綠色的化學實驗教學理念滲透教育與被教育的過程中。另外,依據(jù)教材的安排,保留符合環(huán)保理念要求的化學實驗,如一些基本的化學方法測定,在相對重要的合成反應中盡量選擇污染較少、廢物較易處理的實驗進行教學,對于存在毒氣釋放的實驗要刪除。不用或者盡量少用有毒的試劑。在新課改的要求下,環(huán)保和實驗目標的達成也是相輔相成的,這兩項有機的結合在一起才是對化學實驗教學目標的最好體現(xiàn)。

第一,確保實驗效果和結論的前提下,改進實驗方案,降低藥品的消耗量,控制藥品用量,減少有害化學試劑消耗。在很多情況下,化學實驗的試劑用量相對較隨意,沒有一定的標準,減少了化學試劑的用量一方面可以節(jié)約化學實驗經(jīng)費,另一方面也會減少廢棄物的排放,從而降低對環(huán)境的污染。例如,我們在做濃硫酸與銅反應氧化的實驗時,用0.3g到0.5g的小銅片,每次實驗時只放1小片到試管中,再往試管中加入約2ml的濃硫酸,隨后進行其他操作,實驗現(xiàn)象明顯。這個實驗最關鍵的部分就是節(jié)約銅片的用量。在學生的實驗中,經(jīng)常會出現(xiàn)不注意用量的情況,這樣導致浪費,產(chǎn)生過量的二氧化硫氣體,嚴重污染環(huán)境,也會對人體造成傷害。對于藥品的使用量及使用方式,這需要教師潛心研究,得出安全有效的實驗用量,然后運用到學生的實驗中。這樣通過改進后的實驗安全性好,且對環(huán)境沒有污染。實驗中往往只需要一點小的改變就能達到很好的效果。因此,一定要樹立教師及學生的節(jié)約意識和環(huán)保意識。

第二,對有毒物質(zhì)泄露進行控制。一些化學實驗過程中會產(chǎn)生有毒有害的物質(zhì),比如氣體,或者是具有腐蝕性的液體,在實際的操作中,有些氣體是不可避免地就會產(chǎn)生擴散,污染空氣,即便是排風扇不停地工作,殘余物質(zhì)仍會污染人身健康。盡管實驗室安裝了排氣扇,殘余的氣體仍然威脅著師生的健康。因此,實驗過程中我們應當盡量選擇無毒無害的化學物質(zhì)。在保證實驗效果前提下,盡量選擇相對較安全,毒性低,污染程度低的化學試劑進行實驗,代替容易危害人身健康的化學試劑。比如將二甲苯或甲苯為主的溶液用生物可分解性溶液代替、重鉻酸鉀―硫酸除污溶液用以清潔劑及其他硫酸除污劑代替。

第三, 有害物質(zhì)處理后再進行排放。在化學實驗教學過程中,廢棄物的處理往往得不到應有的重視,大多數(shù)情況下,廢氣、廢液、廢渣都未經(jīng)處理,廢氣隨意釋放,廢液,廢渣就倒進下水道,即使?jié)舛扔兴档?,但有毒有害的物質(zhì)對環(huán)境還是有很大危害的。這些物質(zhì)被肆意的排放,污染水源土壤,最終導致環(huán)境被破壞。因此,化學實驗廢棄物應該被合理處理,堅決杜絕直接排放,我們應該根據(jù)其特性,成分等因素進行相應處理,盡可能的將其對環(huán)境、對人體的危害降到最低。對于廢氣的處理,一般要采取凈化的方式。凈化的方式可分為燃燒法、冷凝法、吸附法、吸收法、催化劑等等方法。有些實驗會產(chǎn)生固體廢棄物,這些有毒的廢棄物要通過相關部門進行協(xié)助,比如是有處理能力工廠進行處理,無毒廢棄物可與其他生活垃圾一并挖坑掩埋,焚燒等方式處理。

另外,近年來科學技術發(fā)展迅速 ,并且被廣泛的應用到實驗教學中來?;瘜W實驗教學新興了一種實驗形式,就是運用多媒體進行模擬實驗。在化學實驗教學中,通過電腦的過程控制,一些強毒害的化學實驗可以通過計算機的模擬操作演示,將實驗步驟做成課件,這樣的實驗既沒有污染,又可以達到實驗的最佳效果。學生看到這種實驗,更為直觀,形式有很新穎,足夠吸引學生們的注意力,這樣的實驗效果比起原始的教學更勝一籌。

通過實踐與時間的證明,,將綠色化學教育理念融于中職學校的化學教學中來,一方面有利于提高學生的綜合素質(zhì),更有利于能源的節(jié)約和環(huán)境的保護。通過這樣綠色化學理念的灌輸,使不少學生尤其是巖礦測試專業(yè)的學生,知識面得到了很大的擴展,提升了對專業(yè)知識的認識,其他專業(yè)的學生也懂得了將環(huán)保理念融入到不同的學科中。

參考文獻:

[1] 陳六平. 關于當前實驗室管理及實驗教學中若干問題. 實驗室研究與探索, 2009, 01.

第9篇:綠色化學產(chǎn)生的背景范文

關鍵詞:綠色化學 工藝生產(chǎn) 化學工藝

中圖分類號:TQ021 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)05-0219-02

引言

化學工業(yè)生產(chǎn)是我國經(jīng)濟發(fā)展過程中的重點內(nèi)容,近年來我國的經(jīng)濟水平不斷提升,但是在傳統(tǒng)發(fā)展過程中采用粗放型策略,對環(huán)境污染比較嚴重。當前我國的環(huán)境現(xiàn)狀已經(jīng)不容樂觀,很多大城市都籠罩在霧霾之中,對人們的日常出行以及交通車輛通行都帶來了很嚴重的影響?;瘜W生產(chǎn)過程中各種廢棄物的排放,是導致環(huán)境污染的一個主要原因,例如廢氣直接排放到空氣中,導致空氣變質(zhì),廢水直接排放到河流中,導致魚類死亡?;瘜W工業(yè)生產(chǎn)是我國工業(yè)行業(yè)中的一個重要組成部分,對我國經(jīng)濟發(fā)展有一定促進作用,在經(jīng)濟建設過程中不容忽視,但是在經(jīng)濟建設過程中也應該要注重環(huán)境保護,對化學工業(yè)生產(chǎn)中的一些對環(huán)境造成嚴重污染的工藝和技術進行淘汰,從而不斷提高化學工業(yè)生產(chǎn)的安全性,促進經(jīng)濟社會與環(huán)境的和諧發(fā)展。

一、綠色化學工藝的研究內(nèi)容

綠色化學是對傳統(tǒng)化學的挑戰(zhàn),也是對傳統(tǒng)化學思維方式的創(chuàng)新,綠色化學工藝是一個全新理念,是結合綠色、節(jié)能社會產(chǎn)生的一個全新視角,從化學反應原料、化學反應條件、化學轉(zhuǎn)化方法、開發(fā)綠色產(chǎn)品等角度出發(fā)對綠色化學工藝進行研究,使得傳統(tǒng)的化學反應中對環(huán)境造成污染的問題可以得到解決,從而設計更多對環(huán)境友好的化學反應。其主要的內(nèi)容包括以下幾個方面:第一,使用無毒無害的化學原材料;第二,利用可再生資源;第三,加強對新型催化劑的開發(fā)研究;第四,對不同反應介質(zhì)進行研究;第五,尋找新的化學轉(zhuǎn)化方法;第六,設計對人類健康和環(huán)境安全的化學產(chǎn)品。

從上世紀起在國際社會上就提出“綠色科技”概念,這個概念的研究目的是要對環(huán)境污染進行控制,從環(huán)境污染源頭上進行處理,減少化學污染。這種處理包括兩個方面,第一,從源頭上對污染物的排放進行控制和減少,第二,采用化學工藝技術對環(huán)境污染進行治理。在當前的時代背景下,最佳的綠色化學工藝就是利用各種無毒無害的物質(zhì)進行反應,追求原子經(jīng)濟,在化學反應的過程中不會出現(xiàn)額外的廢棄物,使得化學反應的材料能夠充分利用。

1.研制“原子經(jīng)濟”反應

從上世紀九十年代開始,關于原子經(jīng)濟的研究就已經(jīng)開始,原子經(jīng)濟指的是在化學反應中將一切原子都變成生產(chǎn)物,從而對反應物中的原子進行百分百地利用。其實原子經(jīng)濟與化學反應的類別有很大關系,一些化學反應是不會產(chǎn)生雜物的,例如加成反應,一切反應物都可以被利用,原子經(jīng)濟是綠色化學工藝首要研發(fā)的反應類型,為了實現(xiàn)原子經(jīng)濟研究,則必須要對其中的催化劑進行改善,確保高效、節(jié)能。

2.確保反應的選擇性

在化學工業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常會選用烴類選擇性氧化反應,在這個反應過程中會產(chǎn)生一些不定的中間體,這些中間體很容易被進一步氧化,這類反應不需要催化劑。當前關于化學工藝的研究要集中在兩個方面,一方面,要根據(jù)各種烴類氧化反應類型提取性能高、載氧能力好的新型催化劑;另一方面,要依照催化劑的反映特征,研發(fā)出對應的反應工藝。例如苯乙烯是化工生產(chǎn)過程中的主要物質(zhì),在苯乙烯生產(chǎn)過程中使用最廣泛的工藝是乙苯脫氫,為了提高生產(chǎn)效率,當前有的化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中研發(fā)了以丁二烯作為原料的苯乙烯工藝,對傳統(tǒng)的乙苯工藝進行替代,以丁二烯作為原料的苯乙烯工藝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率大約為90%,另外還有一種工藝是甲苯歧化,這種工藝也是對硅改性催化劑進行利用的工藝,其選擇性達到了98%以上。

3.利用無毒害的原料

綠色化工生產(chǎn)過程中原材料的質(zhì)量也是影響化學工藝水平的重要因素,在化學反應中首先應該要選擇綠色原材料,無毒無害的材料是綠色化工生產(chǎn)的基礎。例如有企業(yè)研制二乙醇胺,將其作為化工生產(chǎn)的原料,在催化脫氫的作用下,這種物質(zhì)可以生成氨基二乙酸鈉,這一最新工藝不進改善了傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,還減少了傳統(tǒng)原料中的毒害。要想從根本上解決化工生產(chǎn)對環(huán)境帶來的危害和影響,還可以加強對一些自然原材料的利用,例如野生植物、農(nóng)業(yè)廢物等,也可以作為化學原料。如秸稈、稻草等物質(zhì),經(jīng)過相應的化學反應可以成為酸、醇等化學物質(zhì),還可以通過生產(chǎn)工藝將糖類植物轉(zhuǎn)化為乙酰丙酸,對谷物進行開發(fā)獲得葡萄糖,這些原材料都是無毒無害的。

4.利用清潔工藝

綠色化學工藝研發(fā)的目的是為了實現(xiàn)環(huán)保,要對化學工藝流程進行改進,從而提高化學工藝水平的同時降低對環(huán)境的污染。因此在化學工藝生產(chǎn)過程中應該要加強對清潔工藝的研發(fā),優(yōu)先設計出對環(huán)境保護有利的化學反應途徑,形成物質(zhì)與能量的循環(huán)體系。不僅要對各種無毒無害的原材料進行利用,還要加強對各種高端、先進、消耗較低的工藝流程進行研究,從而減少廢棄物的產(chǎn)生與排放。

5.使用無毒無害的催化劑

催化劑是化學反應中的主要物質(zhì),很多化學反應都必須要在催化劑環(huán)境下完成,催化劑的質(zhì)量也會造成對環(huán)境的影響,要實現(xiàn)綠色化工生產(chǎn),則必須要選擇綠色、無毒無害的催化劑。以鄰苯二酚生產(chǎn)方法為例,在新的生產(chǎn)工藝中采用酶E.Coli作催化劑,這種催化劑可以是葡萄糖活化,而且能夠?qū)⑵涠ㄏ虻剞D(zhuǎn)化為鄰苯二酚,這種新工藝避免了傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢棄物和副產(chǎn)品的危害,在反應過程中使用的催化劑也不是傳統(tǒng)的催化劑類別,分子氧氣化催化劑和新型分子篩催化劑是化學反應中的綠色催化劑,可以減少反應過程中的副產(chǎn)物的產(chǎn)生。

二、綠色化學工藝的應用

1.要生物技術融合

生物技術與化學工業(yè)技術不相同,生物技術是與基因、微生物等有關的技術,為了提高化工生產(chǎn)水平和綠化效果,近年來關于生物技術與化學工業(yè)生產(chǎn)之間融合的研究越來越多,生物技術在化工生產(chǎn)過程中的應用越來越廣泛。尤其是生物酶,具有高效、選擇性好的優(yōu)勢特征,在化工生產(chǎn)中具有十分廣泛的應用前景。另外,生物技術在環(huán)境污染的治理過程中也發(fā)揮了十分重要的作用,例如一些細菌可以對被重金屬、油等污染的水體進行凈化,由此可見,生物技術與化工生產(chǎn)之間的關系十分緊密。

2.綠色生產(chǎn)技術的應用

綠色技術的主要特征是清潔生產(chǎn),其特點是沒有毒害作用,不會有廢物產(chǎn)生,常見的綠色生產(chǎn)技術有煤氣化技術、脫硫、脫碳技術、城市垃圾無害處理技術、太陽能技術、沼氣技術等。常見的綠色節(jié)能技術有生物工程技術、輻射加工技術等。

3.生產(chǎn)綠色產(chǎn)品

綠色化學工藝研究發(fā)展的最終目的是要生產(chǎn)一些對環(huán)境有利的產(chǎn)品,例如生產(chǎn)取代氟氯昂的化學產(chǎn)品,從而減少對臭氧層的破壞,生產(chǎn)不含磷的洗滌用品和不含鉛的化妝品,利用二甲醚來代替汽油從而減少汽車尾氣排放,各個化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中都要加強對技術和工藝的研究與應用,盡量減少對環(huán)境污染嚴重的產(chǎn)品,生產(chǎn)一些對環(huán)境發(fā)展有利的綠色產(chǎn)品,改善人們的生活質(zhì)量。

結語

綜上所述,隨著經(jīng)濟水平不斷提升,環(huán)境污染問題也越來越嚴重,化工生產(chǎn)是環(huán)境污染的主要原因,在未來的發(fā)展過程中應該要加強對化工生產(chǎn)危害的控制,加強對各種綠色原材料、催化劑的選擇,并且對化工生產(chǎn)工藝進行創(chuàng)新,產(chǎn)生更多綠色無污染產(chǎn)品,促進經(jīng)濟社會與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻

[1]程曉龍.綠色化學工藝的未來發(fā)展分析[J].化工管理,2016(20)