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绿色化学论文
无论在学习或是工作中,大家都经常看到论文的身影吧,通过论文写作可以提高我们综合运用所学知识的能力。还是对论文一筹莫展吗?以下是小编整理的绿色化学论文,欢迎大家分享。
绿色化学论文1
摘要:为了实现化学实验的绿色化, 需要从不同方向入手, 例如师生绿色化学意识的培养、实验室的管理方式、实验内容以及实验废弃物的处理等。本文中笔者就针对当前高校无机化学实验的绿色化问题展开了一系列探讨, 以备参考。
关键词:无机化学实验; 绿色化; 研究;
随着环境问题的日益严重, 人们的环保意识逐渐提高, 在高校化学教学工作当中, 无机化学实验的绿色化已经发展为一项重要的课题。
1、关于绿色化学的简要介绍
在教育工作中的绿色化学意思就是在制造与应用实验室化学品的过程中以环保意识保证相关原料的有效利用, 尽可能地减少危险及有害化学品的应用, 同时防止有害废弃物的产生。本着绿色化学的观念进行高校化学实验的创新和改革目前已经成为高校化学教育工作者所遵循的共同目标之一。
在实施绿色化学的过程中需要将很多问题予以有效解决, 例如如何进一步控制实验污染物的产生、如何进行化学实验设计以促进资源的节约和降低对环境造成的影响、如何将绿色化实验教学理念更好的融入到高校化学实验教学当中等。
2、实现高校无机化学实验绿色化的有效途径
2.1、培养绿色化学意识
教师在组织学生参与化学实验的过程中, 应将绿色化学理念贯穿于整个教学活动当中, 传授绿色化学知识, 渗透绿色化学理念。
在着手实验操作之前, 教师应引导学生本着绿色化原则进行实验方案设计、实验准备、实验仪器的清洗以及废物的绿色化处理等。积极鼓励学生发挥自身对于绿色化学的主观能动性, 结合项目教学法开展综合性和设计性实验, 使每一名学生都能够参与到各环节的实验操作中, 培养和加深绿色化学意识。
2.2、本着绿色化学理念完成实验准备工作
为了提高课堂实验的时效性, 需要做好实验的准备工作。尤其是物质性质鉴别试管实验需要用到的化学药品, 若是准备工作中缺乏绿色化学意识, 没有做好试剂等的少量化、精细化准备, 必将会导致相关材料的浪费, 同时也会加重对环境的污染。所以一定要将绿色化学理念融入到实验准备工作中, 从源头方面控制污染程度。
2.3、本着绿色理念进行实验室的管理工作
以进一步加强对高校实验室的管理工作为目的, 各高校应制定专项管理制度, 并将绿色实验室的理念融入其中, 分别对实验仪器、实验药品及实验试剂等的管理制定相应的管理标准, 同时以管理制度的形式促进教师对于绿色化学实验的基本思想和基本知识技能的掌握, 并自觉地运用这些知识技能实现化学实验的绿色化。
2.4、本着绿色理念进行实验教学内容的革新
应针对实验教学内容进行整合, 在保证学生实验技巧的基础上适当的删减和削弱污染及毒性较大的实验内容, 或者是将其利用其它同等作用的元素代替。
为了促进药品及实际的循环使用还可以合理安排具有一定关联性的联合实验, 通过这种方式实现化学试剂及药品的优化配置, 降低污染物及有毒产物的形成, 逐步实现无机化学实验的绿色化改革。
2.5、发展微型化实验
该实验方法主张环保理念, 实验中只需要少量的试剂及药品, 并将其置于微型化容器中发生反应, 因此比较适合实验操作复杂、污染及毒性较大的化学实验当中。高校无机化学实验当中多数内容都涉及到元素的反应性质, 化学试剂用量较大, 种类较多, 因此实验产生的废弃物质也比较多。
应用微型实验不但利于实验成本的控制, 还可以通过试剂及药品用量的控制而减少实验废弃物, 降低污染, 同时还促进了学生绿色化学实验意识的形成。
2.6、实验废弃物的绿色处理
高校无机化学实验的废弃物中只有少数固体废物及废气, 多数都是具有强腐蚀性以及毒性的液体物质, 若是将其随意处理会对排放管道及自然环境造成很大的损害, 因此应实施废弃物的绿色处理。
首先, 应做好分类回收, 虽然高校无机物理化学实验所形成的废弃物具有一定的复杂性, 可实际上这些废弃物都属于我们所熟知的种类, 我们可以将其进行归类搜集并将其放置于各自的回收容器当中, 贴好标记进行集中处理。这里一定要注意将废液容器放置于通风且不易刮碰的位置, 实施阶段性检查, 防止遗漏处理。
其次, 应注意区别处理。废液在回收处理之前需要判断其具体性质, 掌握化学废液的简单处理办法。可以将碱性废液与酸性废液进行中和, 保证中和后废液的p H值在7左右, 排放后进行反复冲洗。如果是具有毒性的金属盐类废液, 应根据废液成分选择相对应的沉淀法, 将所得沉淀物质予以安全保管, 集中送到对应的危险品处置点进行处理。针对实验产生的有机废弃物, 如果可以进行循环利用则应进行简单处理, 若没有再利用价值则进行集中统一焚烧。针对一些具有挥发性的废液, 例如四氯化碳及氯仿等, 为了防止挥发作用, 应在容器口的部分覆盖一层水。如果废弃物没有循环利用价值, 同时又不可进行焚烧处理, 例如戊醇等则应通过吸附法降低戊醇浓度, 达到相应标准后再将其排放。
再次, 循环利用。高校无机化学实验所产生的废弃物中, 一部分经过处理即可成为其他实验的材料, 例如在实验中产生的乙醇废液, 可以通过蒸馏处理而提高乙醇净度, 用于酒精灯的燃料。再例如, 高校化学实验中应用较多的铬酸洗液, 如果该材料失去效用后可以将其浓缩冷却处理, 然后加入高锰酸钾反应形成二氧化锰, 沉淀后即可进行循环利用。
2.7、化学实验教学与多媒体技术教学相结合
随着科学技术的不断发展, 多媒体技术被广泛应用于各行业领域的发展过程当中, 并取得了显着的效果, 高校的无机化学实验教学也可以与多媒体教学技术相结合。以往的无机化学实验中需要学生对一些比较稀有珍贵的药品及毒性较大的试剂等进行实际操作, 由于学生实验技术不成熟, 难免会造成资源浪费的问题, 甚至会受到药品毒性作用的影响而对其身体健康造成威胁。将实验教学与多媒体技术相结合即可完成实验教学的“零排放”、“零污染”。
例如, 在进行主族金属和非金属元素的性质实验活动过程中, 需要应用多种试剂, 操作程序复杂, 而且要接触汞盐、砷化合物等剧毒药品, 实验操作的危险性较大, 实验所需时间较长, 实验产生废弃物的处理难度较大。在这种情况下, 应用多媒体的'辅助教学功能就可以将这一实验的过程制成教学课件播放给学生, 将实验操作中的每一个环节都详细的展现出来, 具体包括操作步骤、所用药品及反应原理等, 以此避免学生受到有毒药品的影响, 降低污染问题, 实现实验绿色化, 同时还可以通过直观、生动的表现形式加强学生对相关知识的掌握程度, 熟悉元素及化合物的化学性质, 除此之外还可以进一步激发学生对于化学实验教学的兴趣, 促进教学效果的提高。所以, 将多媒体技术应用于高校无机化学实验的绿色发展模式中具有很大的可取性。
除了多媒体技术之外, 还可以应用超声波技术、微波技术等现代科学技术, 如微波消化、微波灼烧、超声催化等运用这些技术不但能减少环境污染、节约能源, 同时也可以帮助学生拓展知识获取范围, 摄取更多的化学知识。这些技术的引入对增强化学实验的绿色化有十分重要的作用, 因而是实现无机化学实验绿色化的一个重要途径, 具有广阔的发展前景。
3、结语
综上所述, 随着我国社会生产与人们生活水平的提高, 对环境造成的压力也随之逐步增大。高校无机化学实验的绿色化发展对环境污染的问题的缓解具有很大的意义。因此, 高校教师与学生应共同努力, 全面发展绿色化学实验模式, 在保证教学质量的同时降低对环境造成的污染, 为健康生活环境的构建贡献一份力量。
参考文献
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绿色化学论文2
【摘要】绿色化学也可以被称之为无污染化学,旨在让人与自然和谐相处,从根源上整治化学反应而带来的破坏。而化学工业的绿色发展是在化学工业迅猛发展而带来环境破坏的背景下,以绿色化学为核心思想,对化学工业发展过程中带来的污染进行根源上的整治,并制止不良化学反应的产物继续生成。对化学工业的绿色发展进行探讨,并阐释其现实意义。
【关键词】绿色化学;化学工业;整治污染
化学工业在国民经济中属于一个重要支柱产业,近些年来化学工业发展迅速,基本上满足了国防科技工业建设与发展的需要,但是却存在着缺陷,最为突出的就是化学工业的绿色发展问题,与发达国家存在较大的差距。
一、绿色化学概述
绿色化学具有环境无害化学、环境友好化学和清洁化学等别称,其化学反应与化学过程都以原子经济性为原则,就是在生成新物质的化学反应过程中,对参与化学反应的各原料原子进行充分利用,从而实现化学废水的零污染排放。绿色化学的理想目标即是要将化学污染扼杀在化学生产的源头,让化学工业的合成与生产过程都具有环境友好的特性,制止生成具有毒性的有害物质,这也使得化学工业产生的废物不需再处理,绿色化学具有对污染治本且治根的优势。站在化学工业发展的角度,绿色化学可以对资源与能源进行最大限度地合理利用,从而最大化地降低化学工业的生产成本,能够满足经济可持续发展的要求。
二、化学工业的绿色发展
对于以往普通化学反应而言,要科学处理其反应后的副产物具有极大的难度,而且治理成本非常高,甚至治标不治本。而在化学工业领域推行绿色发展理念,践行绿色化学,却可以从根本上克服上述缺陷。而化学工业的绿色发展主要可以体现在以下几个方面:
(一)溶剂的绿色应用
以往在化学工业生产中,普遍采用有毒、有害、挥发性大的有机溶剂进行化工生产,对水源造成极大的污染,有的会形成地面臭氧。而随着绿色化学的开展,无害溶剂、近临界水和超临界液体等渐渐取代了有机溶剂来参与化学工业生产中的化学反应,可减少有毒物质或有害物质的工业废水的排放,利于保护环境,同时也降低化学工业的治污成本。
(二)能源的循环应用
在国内,石油与煤等能源比较丰富,而在化学工业中,超过95%的有机化学品都源于石油与煤等不可再生能源。因此,化学工业生产过程具有能源消耗大和污染物质含量多的特点。而践行绿色化学之后,却可以充分利用可再生能源,甚至使用生物质能源来取代石油与煤等不可再生能源。一方面,可以节约资源,实现能源的循环应用;另一方面,也可以保护环境,与自然和谐共处。
(三)催化剂的绿色应用
在化学反应中,催化剂能够改变反应速率。而当前,绿色化学常见的有机合成催化剂包括沸石、硅胶、树脂、分子筛以及石墨,等等。而除了这些催化剂,也有电催化与酶催化等。近些年来,绿色催化剂已经渐渐取代了重金属催化剂,能够在很大程度上降低环境污染,同时也避免设备遭到严重的腐蚀。
(四)可降解材料的绿色应用
可降解材料是当前应用比较广泛的绿色材料,比如PHA、PLA、壳聚糖及其衍生物、聚酸酐等等,是比较常见的生物降解高分子和光降解高分子,如今在化学工业中获得了一定的应用。
三、化学工业绿色发展的现实意义
污染问题在长期以来都是困扰着化学工业健康发展的严峻问题,而化学工业的化学反应过程伴随着原子之间的重新组合与相变情况,意味着化学工业存在极大的节能降耗潜力。这是在严峻形势下伴生的机遇,意味着绿色化学具有极大的发展空间,其现实意义比较大。
(一)绿色化工是化工可持续发展的重要途径
国内具有人口基数大的特点,且近些年来工业化进程在不断加快,工业污染物排放量非常大,是导致我国面临严峻环境危机与资源短缺形势的重要原因之一。在这样的背景下,环境污染和可持续发展之间的矛盾愈演愈烈。而绿色化工是解决这一矛盾的重要突破口,也是不可或缺的化工发展道路。因此,要实现化工可持续发展,解决化工带来的严重环境污染,保护环境,就必须落实绿色化工,这具有不可忽视的现实意义。
(二)绿色化工是“治标不治本”向“治标治本”转型的治污手段
在以往的化学工业领域,都是采取先污染后治理的事后控制方法来治污,只获得治标不治本的结果。而绿色化工却是基于化学工艺源头而落实环保治污措施,在生产过程中实现废物的集成与资源化,降低化工生产的成本,减少资源的`不必要消耗,甚至实现废弃物的零毒性排放,将化学产品全生命周期对周围环境的不良影响降到最低。
(三)绿色化学被赋予了保护人类健康与生存环境的责任
从经济发展角度来看,绿色化学是化学工业可持续健康发展的重要途径,从环境保护角度来看,绿色化学是实现治标治本的无害化治污手段,而站在造福人类社会的角度,绿色化学被赋予了保护人类健康与地球这个生存环境的重要使命和责任。这也是绿色化学的现实意义所在。比如,当前汽车行业迅猛发展,其汽车尾气与工业废气的一起排放加剧了大气污染。其中,光化学烟雾就是非常主要的大气污染现象之一,其是碳氢化合物与氮氧化物等一次污染物在阳光作用下发生化学反应而生成臭氧、PAN、醛、酸和酮等多种二次污染物后,混合形成的烟雾现象。光化学烟雾具有浅蓝色的表征,且具有刺激性的特点,容易导致人或动物的眼睛及其粘膜受到刺激,出现头痛或呼吸疾病等问题,且会导致大气的能见度下降,也会伤害到农作物,如橡胶开裂,等等。由此可见,不管是从经济发展、环境保护角度,还是从人类健康和生存环境角度来看,绿色化学的落实势在必行。
四、结束语
化学工业要实现可持续发展,为建立环境友好型社会做出贡献,就需要坚持走绿色化工这条道路,对无害溶剂、高新技术性催化剂、可再生能源、可降解材料等进行充分利用,在最大限度上实现污染物的无害化处理,提高化学工业的产物纯度,既保护环境,维护人类健康,又促进化工产业的健康发展。
参考文献:
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绿色化学论文3
摘要:人类社会在不断地进步和发展,在人们生活水平的不断提高也带来了一系列的问题,其中严峻的问题是环境和能源问题。特别是化学工程,其因为行业和学科的特殊性,导致其不可避免地会出现一些能源和环境危机,就化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用进行简要分析,希望可以为相关领域提供可行的参考。
关键词:化学工程节能;绿色化学工程;促进作用
0引言
我国近年对于环境保护和能源保护的意识逐渐增强,在某种程度上来说,节能环保可以更好地保护环境,同时也能够对有效的资源进行合理利用,使其最大限度地发挥出作用,并且也能够缓解人与自然之间的矛盾。这对于保证人类的生存,保护地球具有重要意义,同时这也是可持续发展的要求和重要体现。绿色化学工程主要在化学工程的基础上将绿色节能环保理念合理的进行融合,其最终目标是可以达到生产无公害的效果。虽然从某种意义上来说,这属于一种理想化的设想,但是这也更加符合化学工程自身发展和实践工作的目标。
1化学工程节能中绿色化学工程工艺开发的分析
1.1绿色化学工程工艺开发的意义
分析传统的化学工艺,传统的化学工程所使用的工艺在对有毒污染物进行处理的时候,往往都存在着非常明显的滞后性,这在一定程度上为有毒污染物提供了必要的时间准备。很多化学工艺都是当污染物产生之后才着手进行有针对性的处理,这在某种程度上加重了其污染物处理的成本,同时也达不到具体治理的效果。举例来说,传统工艺当中的烟气除尘,虽然在某种意义上进行了相关的气体净化,但是其污染物却能够直接地转化为废水或废渣,这样就需要再继续进行一道工序来作清洁处理,无疑增加了相应的成本。而将绿色化学工艺引入其中,能够直接在生产过程中或排放的过程中将清洁工作完成,这样可以通过相关的化学反应达到预防的效果,进而可以有效地对污染情况进行控制。从另一方面来说,化学工程的基础资源便是化学原料,化学原料对于化学生产过程中的相关工艺选择具有重要决定作用,而绿色化学工艺能够从源头上对原料生产而造成的各种化学污染进行根治,通过化学工程与绿色化学工艺的结合,可以更加高效地对各类自然资源进行利用,从某种程度上能够实现深度开发和清洁无污染的效果。
1.2绿色化学工程工艺开发的重要性
在化学反应当中,为了促进绿色工艺的合理利用,需要应用选择性较高的.试剂进行相关的工作。比如石油化工,在其生产的过程中,烃类选择氢化反应的比较多,这是一种比较典型的强放热反应,其最典型的调整为生成物性质活跃,而且可能会出现进一步的氧化反应。所以催化过程中这类反应并非是最佳的选择,而且其生成物不稳定,更加不利于相关产物的提取工作。因此,对这种情况进行改善,必须选择具有较高选择性的试剂来进行催化。这样就能够更好地降低成本,同时可以达到节约资源的效果,在某种程度上还能够有效地确保生成物的纯度。在绿色化学工程当中,通过这方面的实践可以为具体的生产工作提供重要的基础技术支持,并且在未来的时间内,随着越来越多的化学反应被逐渐的应用到研究课题之中,绿色化学工程也将会成为更加热门的课题。虽然当前在化学工艺领域中,对于无毒、无公害的高效催化剂的研究工作其主流方向存在差异,但是这些工作对于推动全局、对于绿色化学的深入研究具有重要的意义,而这也是确保建立环境友好型和资源节约型社会的一个重要体现。
2化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用
2.1绿色化学工程工艺的应用
当今社会,绿色化学工艺对于实现节能减排具有重要的意义,而对于绿色化学工艺的重视和开发也能够显示出全社会、全国乃至全世界对于绿色生活和节能环保的重视。分析化工历史,在一百多年的时间里,人们对于自然的危害正在不断地加剧和蔓延,特别是我国这样的工业大国,此时正面临着19世纪英国那样的生活,甚至这种危害程度比那时还要严重,被扣上了“三废”问题头衔。在这种背景下,资源枯竭、环境污染、生态失衡、水土流失、人口压力巨大等问题逐一地摆在了人们的面前,使人们逐渐地认识到了节能环保的重要性,而化学工程则是造成环境污染和资源浪费的一个重要的产业之一,同时其又是保障和促进人类发展必不可少的一个产业。因此,在化学工程节能中利用绿色化学工程将是一个重要的选择。
2.2绿色化学工程工艺的促进作用
从当前环境来分析,节能环保工作的实现途径有如下几点:①开发新技术;②源头上控制污染;③打造可循环的绿色生态产业链;④发展循环经济。从绿色化学工程和化学工艺的发展来说,其工艺的实现能够为节能减排的实现提供重要的保障,而且能够被广泛地应用到诸多的领域当中。从当前的角度来说,其主要体现在三个方面:其一是清洁生产技术;其二是利用生物技术;其三是创造环境友好型产品。清洁生产技术也就是无毒、无公害的技术,这是一种绿色的技术,从目前正在发展的情况来看,脱磷脱硫技术就属于此。在城市化建设过程中对于相关城市垃圾的处理等必须遵循无公害原则,比如可以循环利用和可回收利用相关垃圾,通过对生物垃圾的回收利用能够制作沼气。从某种意义上来说,清洁生产技术所涵盖的范围比较广,其这不仅涉及到了生物工程技术等范围,同时也涉及到了辐射加工技术和绿色脆化技术,其对于超临界瘤体技术也具有较好的表现。因此在不同的环境中和领域内,这都将是一场新的环保节能革命。利用生物技术就是对细胞工程和基因工程等进行合理高效的应用,当前生物技术的应用主要涉及到生物化工领域和生物仿生领域两个主流。生物酶是一种非常高效可行的催化剂,因此这种物质被广泛地应用到了医药生产的各个方面。在绿色化工产业当中对于生物技术的应用能够有效地促进可再生能源的合成,比如有机化合物原料的使用是从动植物范畴发展到了石油与煤炭的范畴之中,而今天在各行各业都开始广泛地使用有机合成的原料进行相关的生产和生活。绿色化工产业当中,所有涉及到的催化剂大多都是酶类,分别是工业酶或自然界中的酶,和其他的化学催化剂比较,酶类催化剂的特点更加突出,其反应条件比较温和、生成物比较优良、污染物比较少,因此也更加适应当前的环境发展需要。环境友好型产品对于绿色化工工艺也具有促进作用,在现实生活当中涉及到很多应用实例。在空调制冷过程中一般都会涉及到氟利昂的使用,而氟利昂则会对臭氧层造成一定的影响,同时影响紫外线,容易造成全球气候变暖等情况出现,因此需要积极地寻找可以代替氟利昂的产品,这可以有效地推动节能环保的政策;无磷洗衣粉的使用,在某种程度上减少了其对于河流的污染,也降低了其对于人类身体的伤害,这些都是绿色化学工艺在现实生活中的体现,说明环境友好型产品既是绿色化学的保障,也能够促进绿色化学工艺的进步。
3结语
笔者主要就化学工程节能中绿色化学工程工艺的开发和促进作用作了简要的分析。绿色化工是建设资源节约型和环境友好型社会的必然选择,其对于生产和生活具有深远的意义,同时也有助于人类的可持续发展,因此需要予以充分的重视。
参考文献:
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绿色化学论文4
摘要:本文阐述了绿色化学理念的涵义,介绍了绿色化学理念在高校教学中的作用,分析了绿色化学理念在高校化学教育中的实施方法,并且给出了一定的讨论和建议,为高校化学教育中绿色化学理念的应用研究提供科学的建议和参考。
关键词:高校化学教育;绿色化学理念;应用
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:20xx-9214(20xx)06-0084-01
前言
近年来,随着科学技术的更新换代,我国不断加快改革开放的步伐,传统的化学工业对于自然资源的利用率不断提高,经济获得了突飞猛进的发展,但是也带来了突出的环境污染问题。高校本文阐述了绿色化学理念的涵义,介绍了绿色化学理念在高校教学中的作用,分析了绿色化学理念在高校化学教育中的实施方法,并且给出了一定的讨论和建议,为高校化学教育中绿色化学理念的应用研究提供科学的建议和参考。现综述如下。
一、绿色化学理念
随着我国提出可持续发展的中国特色之路以来,绿色化学理念充分的体现了国家对于污染问题的重视,也能够引导人们保护环境,降低对于环境的破坏。绿色化学理念(Conceptofgreenchemistry)是指应用绿色、环保、天然的自然能源、化学原理或化学工作技术,在无毒无害的反应条件下,进行无害且节能能源的制造与开发的理念。该理念能够在产品的制造与开发时,采用预防环境污染的科学技术工艺,控制化学工业生产过程中废物、废气以及废水等的排放量,合理处理废弃物,减少对于自然环境的破坏。
二、绿色化学理念在高校教学中的作用
首先,绿色化学理念渗透到高校化学的课堂教学过程中,能够提高学生的环保意识,树立正确的可持续发展观。高校老师可以介绍传统工业对于环境破坏,带来的农作物污染、水污染、大气污染的实例,向学生阐明传统工业的弊端。让学生注意保护人们赖以生存的自然环境,珍惜能源和物质,尤其是一些不可再生资源。另外渗透可持续发展观的教学内容,让学生了解目前国家发展的主流方向,从而引导学生树立正确的绿色化学原则观。其次,绿色化学理念渗透到高校化学的课堂教学过程中,能够加强学生对于新型绿色化学技术工艺的认知,培养创新能力。高校老师可以通过对比传统的化学工艺技术,介绍绿色化学新型技术,并讲解优缺点,如用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯的新方法;在固态熔融的状态下,采用双酚A和碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯的新技术等,加强学生对于新型绿色化学技术工艺的兴趣,引导对于传统化学工艺进行改进和新型技术的创新。再次,绿色化学理念渗透到高校化学的课堂教学过程中,能够为国家培养新型绿色化学高端技术人才,为国家将来的经济发展做储备。高校教师通过介绍目前市场上已经推出的新型化学工艺技术,新型绿色化学技术专业公司以及环境友好产品,向学生说明绿色化学技术的市场竞争力强大,应用前景广阔,加强学生对于这门专业的认知和认可,从而为国家培养新型的技术人才。
三、绿色化学理念在高校化学教育中的实施方法
首先,高校教师应该转变理念,提高对于绿色化学重要性的认识。在熟悉绿色化学理念的基础上,高校教师应该充分的了解教材的教学目的,科学地根据教材内容和课时安排进行备课。并且在课堂教学过程中,通过讲解传统化学工艺的弊端、对于环境和人们健康造成的`破坏,结合绿色化学理念的定义、发展历程以及国内外实例,对于绿色化学理念进行有效的渗透,加强学生对于绿色化学理念的理解和兴趣,另外可以通过安排小组讨论的方式,让学生自己去发掘目前可用的绿色化学技术,强化对于绿色化学理念和新型技术的认知。其次,重视实验教学,开发绿色实验。良好的课堂知识讲授虽然能够提高学生对于绿色化学的认知,但是实验教学,往往更加的贴近实际,能够让学生更加直观地了解绿色化学的重要性。开发绿色实验,要以小型实验为主。要重视在实验开始前,对学生讲解重要的注意事项,加强人身防护。实验准备前,避免使用有毒、有害的物质,尽量减少试剂的使用量,避免不必要的衍生步骤,强调反应物质回收和再利用,对于废弃物质一定要加强专门的处理,防止对于环境的污染。另外,一定要鼓励学生积极参与,自己动手,积极提出问题,能够提高学生对于绿色化学的兴趣,加强对于绿色化学理念的认识。再次,加强理论联系实际,增加课外实习机会。先进的新型化学工艺技术不仅仅停留在实验教学阶段,最终的目的是发展生产力。只有加强理论联系实际,增加课外实习的机会,如联系具备绿色化学专业技术的公司进行参观,请绿色化学技术专业技术人员来校进行教育活动等,才能够促使学生开阔眼界,获得更深的体会。
四、讨论与建议
目前环境污染已经成为威胁人类生存环境的重要问题。针对这一现象国家提出了绿色化学理念,并且加入到高校化学教学内容当中,以提高学生重视自然环境的认知力以及增强环保意识。高校应该提高对于绿色化学理念教育的重要性,在化学专业以及化学相关专业的课程中,理性渗透绿色化学理念,提高学生对于保护环境重要性的认识,从而为国家未来的发展培养新兴技术人才。
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绿色化学论文5
绿色化学理念就是在教学过程中,教师在化学教学过程中,引导和传播可持续发展和环境保护的理念,在学生掌握知识的同时,接受先进的化学学习理念,学习更科学、无污染或少危害的实验方法,力求在实践中贯彻绿色化学理念,引导学生建构起科学有效的绿色化学分析方法。这是现代化学发展的需要,也是未来社会发展的需要。本文就绿色化学理念在高中化学教学中表现和影响展开探讨。
一、推广绿色化学理念的必要性
1、绿色化学理念是未来发展的方向。经济快速发展的同时,人们忽略了环境的保护,资源的珍惜,资源浪费、环境污染、疾病传播等等问题的出现逐渐引起人们的重视。以破坏和污染环境为代价的粗放型经济发展方式已经不符合当期时代发展的要求,绿色化学理念正是一种环保、科学、可持续发展的理念,是当前经济、社会、生态环境发展的需要。这符合当前实际的需求,是未来发展的方向。
绿色化学的发展有利于培养学生的环保意识和环保理念,推广环保行为的进行,自觉将理论运用于实践中,在全社会形成保护环境,减少污染,可持续发展的风尚。
2、利于化学的`推广和进步。新课程教学中大量融入新化学理念,绿色化学是高中教学课程的重要目标。在新课程教学标准中,已经将绿色化学放在了教学的重要地位,化学课程的教学更加强调环境与发展的可持续性。通过绿色化学理念的传播,培要学生的良好方法和操作,从实践中规范日常行为,通过化学教学提高学生的实践能力的同时,减少实验的危害性,增强了安全性,在改良传统实验课程的同时,探索了更先进、科学的实验方法,有助于化学课程的研究和发展,有利于化学的推广和进步。
绿色额化学理念的推广在客观上刺激了现代化学的发展。有利于改良传统实验方法,改良制作工艺,提高资源利用率和推广无污染、环保材料的使用。在客观上刺激了化学实验的改良升级,提倡更加科学、规范、环保的实验。绿色化学理念的传播,推动了现代化学的发展和变革[1]。
二、传统化学教学中面临的问题
学校条件有限,化学实验设施简陋,规范性差。部分学校的规范性建设上较差,为了开设实验课而开设,没有规范的实验设施条件,缺乏合格的化学老师,实验步骤不够规范等等,都容易导致实验过程发生意外。实验的不规范性、不科学性,不仅影响实验效果的呈现,也会造成实验材料的浪费和环境的污染。
传统化学教学中对绿色化学认识不足。传统化学教学中,教师更重视理论知识的传授,没有对学生的意识、素质的培养方面进行引导。有的学生甚至不知道绿色化学的概念。可见传统化学教学对绿色化学的认识和重视程度不够,没有将这一理念贯穿于讲学中,更没有将绿色化学融入教学环节,学生对此没有概念,绿色化学传播范围狭小。
化学实验中过程中,会接触到有毒有害物质。传统化学实验,缺乏绿色化学观念,在实验中,对实验涉及的化学材料不够重视,对有毒有害物质的防范不够规范,缺乏科学、严谨、规范的制度约束。在实验中很容易造成受伤或危害环境的事情发生[2]。
三、如何在高中化学教学中推广绿色化学理念
1、重视绿色化学理念,提高学生绿色化学意识。在高中化学教学中,将绿色化学理念渗透到高中化学教学中的各个层面,教师尤其要明确绿色化学理念的重要性对当前经济社会转型,减少污染、减少能耗,经济社会可持续发展的重要意义。教师在传输知识的同时,要以身作则,引导学生理论与实践相结合,引导学生在实际生活中要减少有害物质的使用,使用无害环保的物质,例如减少一次性方面袋,使用可降解包装袋等行为,倡导学生保护环境,保护资源。
2、在实验过程中对实验生产物质和实验废弃物进行分类处理,严防环境污染。在实验过程中,难免有废弃物的产生,这些物质的处理必须科学、严谨的分类处理,可以分类回收的进行回收,不能回收的要科学、合理、规范的处理,严防环境的污染。
3、改良传统化学实验,降低实验的危险性。严格按照实验的步骤和规范进行实验操作,对传统实验中不合理和不科学的地方进行改良。对实验步骤进行严格要求,规范化学生操作,对实验的场地空间、实验设施、教师配备进行严格要求和考量。对于危害性大和毒性较大的实验材料进行禁用和限用,能替换进行替换。尤其危险性大的实验必须在教师的监控下进行实验。
4、理论与实际相结合,引导学生在日常生活中坚持绿色理念。引导学生将绿色化学理念待入生活,在生活中也使用环保、无危害的产品。例如使用不含氟的牙膏,使用无磷的洗涤产品、不使用一次方面袋、垃圾分类回收等等。在学生意识中培养环保的理念,形成绿色化学的行为习惯,顺应时代的发展,增强社会责任感。
5、引导学生合理利用资源,减少资源浪费。无论在教学中还是实际生活中,尽量减少化学材料的使用,多次循环利用,减少资源的浪费。尤其在教学实验中,规范操作,控制好化学材料的用量和比例,根据实验需求领取材料,将化学实验材料分种类合理放置,将剩余材料进行回收,减少不必要的浪费[3]。
四、结语
目前我国正出处于经济转型的战略时期,同时我国倡导和建设资源节约型、环境友好型社会,主张可持续发展战略,绿色化学理念正是顺应这一时代要求。在高中化学教学中传播绿色化學理念是时代发展的需要,也是现代化学发展的需要,也是培养未来新人的需要。在高中化学教学中传播绿色化学理念,提高学生环保意识,有利于在全社会形成节约资源、保护环境的意识,产生良好的经济效益、生态效益。
参考文献
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[3]于湛英.浅谈高中化学教学中渗透绿色化学思想[J].生物技术世界,20xx,(09):209.
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一、发展微型实验
化学实验的污染主要来自于化学反应的生成物和化学实验的药品残留,如果在进行化学实验的过程中,在不影响实验效果的情况下,对实验进行改进,减少实验药品的用量,使得实验微型化,这样自然有利于降低实验的污染。所谓微型实验,其核心内容就是实验药品微量化、实验器材微型化。一般来说,在微型实验中,其药品的用量仅仅相当一般常规实验的十分之一,最少甚至能达到千分之一,由于药品用量的明显减少,从而使得微型实验中所产生的污染也大大减少。不仅如此,由于药品用量减少,其相应的水电等能耗也会大大降低,并且也使得爆炸、燃烧等实验的危险性降低了很多。关于微型实验,在国际上已经有了比较多的经验,然而,微型实验在我国来说还是一个比较新的课题。我们可以在日常的化学教学中,多花一些时间和精力去研究和改进化学实验,努力推进实验的微型化,降低实验教学的污染成本。
二、改进化学实验
在化学实验中,有些实验药品产生的污染物较少,或者产生的污染物便于处理,而有些药品在实验时产生的污染很大,并且处理的.成本也非常高。因此,我们可以想办法改进实验以降低实验造成的污染。例如,对于一些污染较为严重的化学实验药品,我们可以想办法寻找一些更加环保的替代品。
三、注意实验药品的回收和利用
在过去的化学实验中,我们通常会把实验残留药品经过简单的处理,然后丢弃掉,但事实上,很多化学实验的残留药品,生成的废液废渣等是可以重复利用的,例如,在用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的实验中,很多人在得到氯气以后,就会把实验的废弃物直接丢掉,然而,事实上,二氧化锰是可以重复利用的,如果直接丢弃,不但会造成环境的污染,同时也造成了一定的浪费。因此,在实验结束以后,我们要注意对实验药品的回收和利用,这样,在减少污染的同时,还可以降低实验成本。
四、适当开展多媒体模拟实验
随着计算机信息技术的普及,以该技术为核心的多媒体工具开始越来越频繁地走进化学课堂。通过多媒体工具,可以改变传统的化学课堂教学模式,其中就包括实验教学。在化学实验中,有了多媒体工具以后,一些不具备实验条件的化学实验就可以通过计算机进行模拟实验。教师可以从网络上下载一些视频,把他们同Flash动画结合起来,这样,通过计算机技术,就可以给学生模拟出整个实验过程,使得学生通过多媒体工具来观察实验现象、总结实验规律、了解实验原理。这样一种依赖多媒体工具的模拟实验不但是一种零污染的绿色实验,同时,这种模拟实验相较于传统实验还有很多自身的优势。虽然模拟实验有很多的优点,但是,我们也不能用模拟实验完全取代传统的实验,毕竟,很多的知识和能力的培养还需要在亲自动手的传统实验中才能够获得。
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一、前言
生物化学课程是生命科学领域重要的基础学科和前沿学科,是生物工程专业一门重要的专业基础课。教学中主要阐明生物大分子的结构、性质与功能,物质代谢和能量代谢的基本规律及其与轻工发酵生产的关系,以及与生命活动有重要关系的酶类、维生素的结构和功能,让学生明确生命所需能源及物质的来源和利用情况,以及生物体内物质、能量代谢的调节规律。我结合已有的教学经验,略谈几点在高职生物化学教学中渗透绿色理念的对策,意在起到一定的参考意义。
二、高职院校实施绿色生物化学教学的对策
1、使用多媒体教学
生物化学知识覆盖面广,内容繁多,用传统的板书教学方法很难在有限的学时内完成全部课程的讲授。我们不仅要教会学生书本上的基本知识,还要让他们对生物化学取得的一些重大进展有所了解,从而使他们拓宽视野,开阔思路。因此,为了有效增加课堂容量,节约教师写板书的时间,多媒体课件的开发与应用非常必要。比如在生物化学的天然态生物化学部分,涉及到许多生物大分子的结构,我们在黑板上可以容易的写出氨基酸的结构通式,但是蛋白质的二级、三级以及四级结构,只有通过多媒体才能很好的展示在学生面前,增加他们的感情认识,从而更好地理解蛋白质结构与功能的关系,使学生对蛋白质形成更深刻的认识。在生物化学的动态生物化学部分,有关生物大分子在体内的代谢变化,尤其是核酸以及蛋白质的生物合成过程,用文字及图片很难讲清楚这样一个动态的过程,而通过多媒体动画就很容易做到。此外,教师还可以利用多媒体引入有关生物化学进展的一些文章、产品、相关的企业及人物等,为学生介绍生物化学绿色产品,比如微生物农药。丙烯酰胺,等,以此引导学生多认识生化绿色环保产品,树立绿色生化意识。
2、尊重学生的课堂主体性
在生物化学课程教学过程中虽然以教师讲授为主,但同时也强调学生更多的参与其中,使学生深刻意识到绿色化学生物的存在。学生参与课堂可以采取多种形式。比如每个教学单元的课前复习,教师可采取提问的方式,这样可以督促学生课后复习课堂上讲授的重点内容。课后思考题的完成,可以使学生在更广泛的范围内学习生物化学知识,从而开拓他们的视野。课堂上,也可以对涉及到的学生以前学过的知识、日常生活中接触到的生物化学常识等与学生展开讨论。针对某一热点问题,开设专门的讨论课。比如人类基因组计划,讨论其研究历史、研究成果、我国在其中的贡献、未来的发展方向等;讨论转基因食品的安全性,克隆人类胚胎的利与弊,当年诺贝尔与生物化学有关的获奖者的主要贡献等,这些话题都可以潜移默化地培养学生的绿色生化理念。同时,针对某一方面内容,引导学生写出研究进展的综述,择优在讨论课上进行演讲。比如蛋白质这一章,可以让学生对其感兴趣的某一蛋白质写出研究进展的综述。学生通过大量资料的查阅,可以接触到更广泛的生物化学知识,拓宽视野,提高兴趣,通过课堂演讲可以活跃思维、锻炼表达能力等。
3、重视实验教学
生物化学是一门实验性学科,书本上的理论知识都来自于科学实验。因此,通过实验可以让学生更好的理解理论知识,也更能让学生的.绿色生化意识付诸于实践。在实验学时有限的情况下,我们可以安排生物大分子的提取、纯化及含量测定等主要内容,基本涵盖离心、层析、电泳、比色等主要生物化学实验技术,以此锻炼学生的动手能力。此外,为了培养学生的发散性思维,教师还可设计综合性实验,提高学生对多种实验技术的综合运用能力。比如从螺旋藻中分离纯化藻胆蛋白,首先利用冻融法破碎细胞,然后用硫酸铵分级沉淀,通过多种层析技术(包括分子筛层析、离子交换层析和羟基磷灰石柱层析),获得高纯度藻胆蛋白,用分光光度法测定其含量,变性电泳测定其亚基分子量等等。根据绿色生化的要求,教师要督促学生回收可以再次利用的试剂和实验材料,比如实验中用到的氯仿、乙醇等有机试剂,学生不能随意倒在下水道中,可以在结束实验课后集中到统一的收集瓶中,以供下次再次利用,这样的行为养成可以使学生巩固绿色生化思维方式。
三、结束语
21世纪是一个低碳时代,教师在生物化学教学中应该渗透绿色理念,要帮助学生理清概念、理顺脉络、阐述规律,领会现代生物技术实验原理,获得既有一定深度和广度,又有一定历史、现状和发展前景的“立体知识”。
参考文献:
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【摘要】绿色化学也称之为环境友好型化学,随着科学技术的快速发展,人们在造成经济以及自然方面获得较大的发展成就,然而,在经济以及科技快速发展的同时,大量的化学污染物质也产生了,在化学实验之中产生了大量的废物、污染物,这些污染对于对于生态环境造成一定的负面影响,同时,这些污染物也严重危害人们的身心健康,因此,需要在高中的化学教育之中渗透绿色化学教育。
【关键词】高职化学;教学;渗透;绿色
化学绿色化学也称之为清洁化学、无害化学,在物质产生化学反应之初就对其实施有效的控制和预防,采取有效的措施控制化学反应过程之中产生污染物质,从而保障化学反应污染物质零排放。总的来讲,绿色化学就是把化学知识、化学方式以及技术积极应用在化学的反应过程之中,从而有效降低化学污染物质对于环境的严重污染,将化学实验之中的污染、不良影响等降低到最小,以及充分利用各种资源,提升化学反应效益。
一、在化学理论教学中贯彻绿色教学理念
在实际的化学教学过程中,教师可以将绿色教育的理念渗透到化学基础知识的讲解中,比如,教师组织学生参观焦化厂的化验车间、回收车间、精制车间生产流程,同时引导学生观察工厂对工业三废的处理措施。另外,教师还应让学生了解到三废治理工作难以落实的原因。治理工作难以落实的原因主要体现在两个方面:一是人们环保意识淡薄,二是治理费用高,企业难以负担。教师可以引导学生思考解决问题的方法,比如研制开发绿色新产品或新工艺等,从根源上切断污染,这对企业和社会来说都是有益的行为。
二、在化学实验教学中贯彻绿色教学理念
第一,化学教师讲授知识可以采取化学演示方式,这是一种有效的化学教学方式。教师在化学实验的教学过程中,应当进行正确的教学示范,以确保绿色化学教育理念的贯彻实施。在整个化学实验的演示过程中,教师必须规范自己的操作,同时将绿色化学的教育理念渗透到实验的每一个环节中。第二,针对高职院校化学教材中存在的一危险系数高的化学实验,教师应当对其进行修改和创新。另外,教师还应当降低化学实验对玻璃实验仪器的依赖性,对于那些能够明确辨认出颜色的实验,应当尽量使用点滴板操作。某些定性实验还可以在滤纸上进行,比如说,醛基的检测、电解饱和食盐水等。与此同时,教师还可以运用计算机软件等进行仿真实验,但是这种教学方式必须建立在学生真正了解和掌握相关化学知识基础之上。第三,将绿色化学的教育理念贯彻到整个化学实验过程中。高职院校的学生在中学阶段就已经掌握了部分化学实验的知识和技能,同时也了解了有关的规范操作知识。以此为前提,化学教师在绿色化学实验的教学过程中,应当引导学生对实验过程中所可能出现的污染问题进行思考,加强对学生绿色化学精神的.培养。
三、在社会实践活动中贯彻绿色教学理念
学习的最终目的是为了在社会实践中运用。只有将自身所学知识运用到社会实践中进行自主设计和实验,学生才能够切实地体会到化学的价值。教师在绿色化学教育的过程中。可以采用课外兴趣小组方式进行教学。比如,组织学生参观焦化厂、洗煤厂、污水处理厂等,观察和思考工厂在三废处理方面所采取的措施以及存在的问题等。在参观结束之后,教师可以让学生一起思考和讨论关于工厂三废处理的课题,启发学生对工厂生产废液的转化利用进行思考。另外,教师还可以组织学生开展社会调查,对学校附近环境污染的原因进行统计和分析,然后结合所学的绿色化学知识来进行解决对策的制定。通过这样的教学活动,教师不仅做到了绿色化学教育理念的贯彻,同时也提高了学生的社会实践水平以及分析和解决问题的能力。虽然目前的绿色化学教育发展速度很快,但是其尚处于初级阶段,因此,需要化学教师继续在教学过程中渗透绿色教育理念。只有将绿色化学教育理念真正地渗透到化学教育的各个层面,引导学生树立绿色化学的观念,提高学生的科学素养,才能培养出满足社会发展需要的公民。
结语
综上所述,绿色化学降低污染物排放,对于促进环境保护发展具有十分重要的作用,为了促使化学充满绿色,需要在化学教育之中渗透绿色化学教育,应在化学理论教学、化学实验教学以及社会实践活动之中积极贯彻绿色教学理念,促使学生树立正确的化学观念,提升学生化学素养。
参考文献:
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一、在高职化学教学中融入绿色化学的重要性分析
在传统的化学教学中,许多教育者只注重化学活动在社会经济活动中的经济效益,而忽视了环境污染问题,使得我国的化学教育一直背离我国资源友好型社会建立的理论,造成了严重的环境污染后果。而绿色化学则不同,作为我国化学专家与化学教育者关注的课题,将绿色化学融入日常的教育行为当中,不仅可以帮助学生树立起正确的化学理念,还助力于我国,甚至世界的环境保护工作,更是提高未来国家化学人才综合素质的重要手段。
二、在高职化学教学中融入绿色化学理念的对策分析
1.优化高职化学教材。绿色化学是一个全新的研究课题,所以,传统的教材已经不能满足高职化学教育的需要。而教育的质量对于绿色化学教育的成效有着重要的影响。各高职院校应当以本校的教学能力与教学实际情况为依据,进行教材的重新选择,使绿色化学教材得到优化与升级。化学教育者更应当定期对自己的绿色教学现状进行分析与总结,对教材的教学内容进行合理的调整,使其更适合学生的能力水准。在我国高职院校现有的化学教材当中,绿色化学理念的体现点十分少见。所以为了建构学生正确的绿色化学知识体系,使学生的头脑知识含量跟上时代的步伐,各高职院校应当加大资金投入,对教材进行创新与改革。只有这样,才能方便教师将绿色化学的理念综合性地融入日常教学与化学应用当中去。
2.提高教育者素质。在高职院校的化学教学当中,教育者的个人素质与价值观对于学生价值观的形成有着直接的影响。因此,学校要注重教育者个人素质的提高,培养教育者的绿色化学理念与可持续发展观,使其能够将绿色化学理念灵活地运用到日常教学活动当中去。只有这样,学生才能在日常的化学学习过程当中认识到环境对于人类生存与发展的重要性,认识到化学对于人类生存环境的直接影响。另外,教师应改变实验方式,放弃粗放型的化学实验,进行绿色化学集约型实验。总而言之,教师是学生的引路人,只有教师的素质提高了,学生绿色化学理念的建立才能有希望。
3.规范教师实验行为。化学实验是化学教学中的重要内容。化学实验演示的操作者是化学教育者,因此,其在进行化学实验演示时的行为规范对于学生未来的化学实验规范度有着很大的影响。教师在进行化学实验演示之时,要严格要求自己实验的每一个细节,将绿色化学理念融入其中。只有教师的实验行为规范了,才能使学生在潜移默化中受到正确的.指引。
4.加强高职课外实践活动的“绿色性”。课外活动的实践性对于高职院校的化学专业学生实践能力的提高有着重要影响,因此,高职院校的化学教育者应该充分利用好课外实践活动的机会,将绿色化学理念融入实践活动中,以此来提高学生在化学实践中的环保意识。比如说,引导学生进行废旧电池的回收,鼓励学生杜绝一次性用具。还可以在假期组织学生到化工厂进行参观,了解未来的工作环境,重视绿色化学理念在未来化学道路上的作用。
三、小结
综上所述,化学与环境污染有着不可分割的关系,化学教育与化学者绿色化学理念的建立关系更为紧密。环境的保护需要每一位社会大众的努力。作为化学教育者,更应当认清自己的职责,将绿色化学的理念融入日常的化学教学工作中。从自身做起,为学生树立正确的环保形象,使学生以教师为标准,进行自我提升,将绿色化学理念牢记于头脑当中。
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1引言
考虑到有机化学实验教学的特殊性,在有机化学实验教学中,教学模式的选择不但关系到有机化学教学的整体质量,同时也关系到有机化学在实际应用中的效果。基于这一认识,只有具备正确的环保理念,并积极选择绿色化教学模式,才能提高有机化学实验教学质量,保证有机化学实验教学能够在教学实效性上有所提高,进而满足有机化学实验教学需要。为此,我们不但要明确有机化学实验选择绿色化教学模式的必要性,还要在实验教学中做好绿色化教学模式的应用,同时正确分析有机化学实验绿色化教学模式的应用效果,推动有机化学实验教学发展。
2有机化学实验选择绿色化教学模式的必要性
(1)有机化学实验选择绿色化教学模式,是提高实验教学效果的必要选择。结合有机化学实验教学实际,绿色化教学模式的选择,是关系到实验教学效果的重要因素,对实验教学效果有着显著影响。只有选择绿色化教学模式,才能保证实验教学的效果得到全面提高。
(2)有机化学实验选择绿色化教学模式,是满足实验教学需要的必要措施。教学模式的选择,关系到有机化学实验教学的整体效果,只有做好教学模式选择,并在教学模式选择中积极倡导绿色化理念,才能有效满足实验教学需要,进而提高有机化学实验教学的整体效果。
(3)有机化学实验选择绿色化教学模式,是提高实验环保属性的必要手段。从目前有机化学实验教学的开展来看,绿色化教学模式的选择,是体现实验环保属性的重要手段,只有积极选择绿色化教学模式,才能为实验教学提供有力保障,使绿色环保理念能够发挥积极作用。
3有机化学实验绿色化教学模式的具体应用
(1)在绿色化教学模式选用过程中,有机化学实验应减少试剂用量。在正溴丁烷制备实验中,对原料正丁醇的用量进行了摸索,最后得出正丁醇用量为4mL,产物可得2.4~3.5mL,学生的实验基本上都能得到产物。正丁醇用量减少,实验中需要的其他酸碱等试剂都相应减少,节约了试剂,减少了污染。基于有机化学实验的特性,在有机化学实验过程中,选择了绿色化教学模式之后,有机化学实验在试剂的使用量方面应有所降低,并根据实验的实际需求,合理选择试剂用量,保证试剂用量满足实验需求,达到提高有机化学实验效果的目的。因此,减少试剂用量,是绿色化教学模式应用后的重要选择,对绿色化教学模式的发展和有机化学实验教学的开展具有重要的促进作用。
(2)在绿色化教学模式选用过程中,有机化学实验应选择绿色催化剂。酯类化合物的制备是必开实验,但现有教材基本上都是用浓硫酸作催化剂。浓硫酸具有强氧化性,使反应副产物多,酸性废液多,参照目前关于酯化反应的种种研究成果,选用固体超强酸作为合成乙酸乙酯的催化剂。在有机化学实验教学中,酯类化合物的制备是重要的示范性实验,具有较强的教学代表性。但是基于有机化学实验的特点,正确选用催化剂是满足有机化学实验教学需要的重要措施。为了体现绿色环保特性,应用了绿色化教学模式之后,在催化剂的选择上也应体现绿色概念,确保绿色化教学模式能够发挥积极作用。由此可见,在绿色化教学模式选用过程中,有机化学实验应选择绿色催化剂。
(3)在绿色化教学模式选用过程中,有机化学实验应选择绿色溶剂。在柱色谱分离操作中,教材中是采用无水苯和乙醚来分离邻硝基苯胺和对硝基苯胺,为避免苯的毒性,摸索出1∶3的乙酸乙酯和石油醚作洗脱剂,分离效果也很好。在具体的绿色化教学模式选用中,对于溶剂的选择也应体现绿色环保的属性,其中溶剂的选择应尽量选用1∶3的乙酸乙酯和石油醚作洗脱剂,避免其他溶剂中的苯对人体造成危害,最终影响实验的有效性。因此,在绿色化教学模式选用中,绿色溶剂的选择是关键。只有做好绿色溶剂选择,才能保证绿色化教学模式选用取得实效,进而满足绿色化教学需要。
(4)在绿色化教学模式选用过程中,有机化学实验应选择绿色氧化剂。己二酸的制备在有机化学实验中是一个基础实验,己二酸是生产尼龙-6的单体,常利用硝酸作为氧化剂,但会释放出大量氮氧化物有毒气体,设计己二酸的绿色合成方法时,用过氧化氢代替硝酸作为氧化剂,副产物是水。在绿色化教学模式选用过程中,除了要减少试剂用量、选择绿色催化剂之外,正确选择绿色氧化剂也是提高有机化学实验效果的.关键措施。基于这一认识,在有机化学实验过程中,只有把握绿色化教学模式选用原则,并根据有机化学实验要求合理选择实验试剂及催化剂等,才能起到提高有机化学实验效果的目的。因此,合理选用绿色氧化剂,对有机化学实验而言具有重要意义。
4有机化学实验绿色化教学模式的积极作用和效果
首先,绿色化教学模式推动了有机化学实验教学的发展,保证了有机化学实验教学的质量。其次,绿色化教学模式改变了有机化学实验教学的发展轨迹,使有机化学实验教学实效性更强。再次,绿色化教学模式的选用,使有机化学实验教学具备了绿色环保属性,有利于有机化学实验教学的开展。
5结论
通过本文的分析可知,在有机化学实验教学中,教学模式的选择不但关系到有机化学教学的整体质量,同时也关系到有机化学在实际应用中的效果。基于这一认识,只有具备正确的环保理念,并积极选择绿色化教学模式,才能提高有机化学实验教学质量,保证有机化学实验教学能够在教学实效性上有所提高,进而满足有机化学实验教学需要。为此,我们不但要明确有机化学实验选择绿色化教学模式的必要性,还要在实验教学中做好绿色化教学模式的应用,同时正确分析有机化学实验绿色化教学模式的应用效果,推动有机化学实验教学发展。
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随着我国社会经济的发展,化学化工产业也得到了一定程度的发展。而作为环境污染的一个重要来源,化学化工产业逐渐开始意识到环境问题的严重性,开始逐步发展绿色化学化工生产。本文就绿色化学化工的一些基本问题展开分析,就其特点与原则及其发展展开研究。
环境问题日益严重,随着人们环境保护意识逐渐提高,作为环境污染的来源,化学化工企业开始意识到问题的严重性,逐步开始开展绿色化学化工生产。包括产品的生产过程、绿色化学化工产品的包装设计、开发及其其他内容,下文就绿色化学化工的特点和原则展开分析,就其发展研究进行探讨。
1绿色化学化工的特点分析
1.1最大限度的利用无污染能源
就传统的化学化工生产来说,主要采取的方式是粗放型,而绿色的化学化工生产突破了自己的生产方式,在进行化学化工生产时,能够尽可能的选择利用无污染的能源,并进行最大限度的使用。只有这样,才符合绿色化学化工生产,使得生产所需的材料价值得到充分的发挥,更实现了绿色化学化工,从而实现了保护环境与提高效益的目标。
1.2明确保证化学产品的环保性
绿色化学化工生产已经淘汰了以往粗放型的生产方式,不断的对自己的生产材料结构进行重组改造。一方面,化学化工行业对一些含有毒性、有害物质的材料进行修复,充分利用无害、绿色的清洁能源来生产产品,以保证产品的环保型。另一方面,对自身的生产技术进行改善,减少生产过程中对于资源的浪费,也实现了材料的有效利用,并保障绿色化学化工产品的无毒无害。
1.3减轻对外界环境的破坏和废弃物的排放
前面说到,传统的化学化工生产之所以不环保是因为生产过程中会排放大量的有害物质到外界环境中,给周围生态和生存环境带来了极坏的影响。而绿色化学化工的提出,首先就是要实现对材料结构的重组改造,修复其中的有害成分,使其再重新组合后能够减少有害物质甚至消除有害物质的排放,从而达到减轻对外界环境的破坏和废弃物的排放。
2绿色化学化工生产的发展原则
随着人们环境意识不断提升,绿色化学化工生产逐渐成为人们推崇和应用的技术。绿色化学化工发展的主要有五点。第一,对于化学化工产品的设计应尽量、充分的使用生产资源,以提高产品的生产率,保证资源的利用率。第二,绿色化学化工生产要尽量避免使用溶剂或者析出剂等辅助性的试剂,如果一定要使用要尽量选择无毒无害的产品。第三,要对化学化工生产废弃物和排放物进行进一步的分解,保证排放物无毒无害,减轻对环境的污染。
3发展绿色化学化工的有效措施
3.1不断创新绿色化学化工产品生产技术
尽管我国一些化学化工产品的生产量较高,但就生产的深加工来说还不成熟,产品的'附加值较低,这也是造成我国化学化工产品效益不高的直接因素。相较于国外成熟的化学化工生产技术来说差距较大,所以要进一步实现绿色化学化工的发展,还应不断进行产品生产的技术创新。一方面,在实践生产中不断创新以积累实践经验,并不断进行总结和分析,以为绿色化学化工生产创新提供依据和经验支撑。另一方面,政府还应制定其一系列的政策来支持更多的企业投入到绿色化学化工生产创新中来,以共同推动我国绿色化学化工创新发展。
3.2建立完善的绿色化学化工生产制度
要实现绿色化学化工生产创新的进一步发展,关键就是要有一个完善的绿色化学化工生产制度。首先,要建立完善的绿色化学化工生产制度体系,为其创新发展提供理论依据。其次,通过制定绿色化学化工知识产权机制,刺激相关领域内人才的积极性,营造出创新发展的氛围,并提供公平的竞争环境,为进一步提高我国整体水平打下基础。最后,我们还必须不断完善绿色化学化工生产的监督机制,以确保绿色化学化工制度的落实和执行。
3.3加强人才培养、交流及合作
人才因素是发展绿色化学化工技术创新的关键,因此,我们要逐步建立起完善的人才机制,加强对创新人才的培养、交流以及合作。在实际的绿色化学化工创新发展中,不断整合资源,加强对外的交流与合作,并结合自身的情况进行引进技术。同时,要加强对人才的培养,提高团队的整体素质,推动绿色化学化工的发展。
4结束语
总的来说,绿色化学化工创新发展是一个周期长的过程,我们应不断创新绿色化学化工产品生产技术,建立完善的绿色化学化工生产制度,加强人才培养、交流及合作,全面促进绿色化学化工的创新发展。
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一、绿色化学
绿色化学与环境保护是一门能够保护地球环境的化学技术。它可通过使用自然能源、化学技术和方法来避免给环境造成污染、避免排放有害物质、副产品和废物。并考虑节能和节省资源。它消除了各种有害化学物质对生态环境和人类健康危害,是控制化工污染的最有效手段。
绿色化学代表的是一种理念和愿望,它本身在不断的发展变化中逐步趋于实际应用,绿色化学的发展趋势和目标就是适应社会 发展对环境、健康和能源等方面日益严格的要求,绿色化学从其现在代表的意义来看,暂时还可用环境友好化学、可持续发展、清洁生产等词汇来进行描述。虽然绿色化学与环境化学、可持续发展、清洁生产、循环经济等词汇有密切的联系,但它们代表了不同的概念。
二、我国发展绿色化学的意义
近年来,由于我国的传统化学工业许多废水、废气与废渣仍未经严格处理就外排,导致工业生产造成的环境污染变得十分严重。并威胁着人们的生活环境健康。从当前我国的环境保护、经济水平和社会的要求来看,我国化学工业已经无法再承担使用和产生有危害物质的费用,我们需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学,绿色化学能够充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;绿色化学还可以变废为宝,大大的提高了经济效益,同时还能在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。从而尽量做到不再产生和处理废物与副产品,绿色化学在环境保护中起着相当大的作用,我们判断绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工作。
三、绿色化学的内容
绿色化学包括:
(一)使用绿色可再生的资源
以无毒、无害和可再生资源为化工生产的原料。
(二)绿色化学反应
它涵盖了对环境友好的化学工艺和“原子经济”反应。
(三)对环境友好产品
主要是废物的零排放和易于降解为无毒代谢物。
(四)无危害的催化剂
最注重的是生物催化剂和酶催化剂,可以减少副产品和环境污染。
(五)新的合成技术
包括有机电合成以及不对称合成。
(六)采用无副作用溶剂
其中固态反应无溶剂,如若有溶剂则使用无毒无害的溶剂。
四、绿色化学与环境保护
(一)绿色化学与环保的联系
1.资源再生和使用
我们都清楚存在于自然界的资源非常有限,然而中国毋庸置疑是一个人口大国,而且“白色污染”和石油资源浪费十分严重。所以是否能回收循环使用各种化学物品,非常之重要。对于资源在再生与使用就是变废为宝,节省资源和能源,减少污染。再者就是降低塑料制品的用量,提高塑料的稳定性,倡导塑料包的再利用,回收废气塑料再生产成其他的可用产品。
2.减量
为了推进绿色化学的发展,提高转化率,就必须减少化学试剂的用量,还要减少废气、废水和副产品的排放。
3.拒绝使用非绿色产品
每个消费者都自主杜绝使用高塑料、无法回收、再生产和重复使用的化学产品,然而每个工作者都自觉在化学过程中拒绝使用毒副作用、污染作用明显的材料,这将是减少污染的有效办法。
在我们化工行业不断向前推进的同时,环境保护逐渐引起了全球人民的关注,而与此密切联系的绿色化学化工也随之得到推广,从我们处理日常生活中的社区安全和环境问题不断与绿色化学接触的情况来看,绿色化学已经与人们的生活息息相关。人们开始意识到,在接下了来的环境保护阶段中绿色化学已经成为不可缺少的部分。
(二)绿色化学的目标
绿色化学的目标是以绿色意识为指导的可持续方法来降低有害物质的产生和有害物质内在的危害性来达到目的,不仅可以减少污染,还可以预防污染,来达到从源头阻止污染的目标。绿色化学的12条原则度是目前为国际化学界所公认的,它的提出主要是让化学化工清楚对资源利用、化工生产和化学反应的要求,以及提倡降低污染源以及污染的危害。它也反映了近年来在绿色化学领域中所开展的多方面的研究工作内容,同时也指明了未来发展绿色化学的方向。
五、结论与展望
绿色化学是一种战略方针,一种指导思想,一种研究策略。随着全球工业化,城市和人口的`不断发展扩大,对化学化工的要求将更加严格,而绿色化学的出现为我国化工行业的快速发展提供了良好契机,绿色化工技术和科技 产品的逐渐完善,将能够达到资源再生变废为宝的目标,使我国的化学化工业实现可循环经济。
化学工业的发展在不断促进人类进步的同时,它在环境污染、温室效应等方面带来的负面效应也不可忽视。这些环境事件大多与化学工业相关联,如曾经在全球引起人们关注的臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等事件,当然这并不只是化工行业的错误,但我们必须高度重视。为了应对化学工业所面临的挑战,消除人们对化学工业的误解,提倡绿色化学当然是必不可少的方针。
在近几年来,绿色化学化工已经开始慢慢步入正轨,同时随着全球性环境污染问题的日益加剧和能源、资源急剧减少,公众环境意识逐步提高,绿色化工的日益深入人心,作为更安全、更有利的化学行业,绿色化学化工必将蓬勃发展。
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摘要::绿色化学思想的实质是对自然、科学以及可持续发展的社会目标所展开的思考,追求的是人类生产和生态环境的和谐共生,对于生态文明理念下工业化发展具有指导性意义、在高中化学教学过程中,融入绿色化学的思想能引导学生树立科学、环保、自然的科学意识,为学习、生活、工作提供正确、健康的发展观、本文以人教版高中数学为例,介绍了高中绿色化学教学的特征,阐述了具体的实施策略,以期为广大高中化学教育工作者提供一定的参考、
关键词:绿色化学;教学策略;高中化学化学
与其他学科相比具有更强的使用价值,与我们的生产、生活息息相关,但是又高于生产、生活、随着社会经济的快速发展,不科学、以牺牲环境为代价的生产方式给生态造成了极大的威胁,从教育者的观点来说,化学技术是一把双刃剑,对其的评价不应该集中于这门技术本身,而在于使用它的人、因此,在高中化学教学中融入生态保护的观念、实施绿色化学教学具有重要的现实意义与发展前景、
一、绿色化学理念内涵
绿色化学指的是以环境保护为核心的化学工艺与化学技术,在反应过程中强调最大限度地控制污染物的产生或者是对污染物进行净化处理,其做大的特点就是对自然能源、可再生能源的充分利用,节约能源,因此也被称为“环境无害化学”、它实现环境保护的途径不再是先污染后治理,而是从源头上预防污染,在化学反应途径中以限度地处理污染、与此同时,探究更为环保的新能源材料也属于这一化学类型的研究范畴,符合可持续发展的理念、
二、高中绿色化学教育的内容与特征
化学学科具有其特殊性,决定了其教学过程不能单单聚焦于理论知识教育,应付考试不是这门学科最重要的意义,而应该是一种综合素质和思想教育、高中化学的理论、实验操作并不是十分的深奥,内容多为基础的化学原理、物质性质和反应规律,通过化学学习,旨在让学生们明白化学与生活的紧密联系,怎样科学开展化学生产、而高中绿色化学的教学是在这一基础上展开的,立足于化学基础理论体系,强化教学过程中对学生的环保、科学思想教育,加深学生对科技和环境之间辩证关系的理解、在明确了主要内容之后,相应的教学特征也就不难理解了、高中绿色化学教育特征主要包括以下四个方面:
1、教育思想要符合绿色化学教育思想的要求。
2、实验教学采用的原材料要环保,不存在污染危害。
3、实验过程中不会产生对人体和生态环境有危害的污染性物质。
4、实验的产物不仅仅要满足实验的'需求,还要保证其是环保、无害的。
三、绿色化学教育实施路径
1、化学理论教学中的渗透路径
(1)生活实际与教材内容相结合教材是学生知识学习的主要阵地,因此强调绿色化学理念,首先就需要重视教材中的基础内容,深入剖析教材中的生态环境保护要素,设计温室效应、水体污染、重金属污染等绿色化学专题学习,引导学生深入理解相关知识点并与生活实际相结合,这样学生才能意识到绿色化学的重要性、
(2)习题教学渗透化学习题是学生学习的重要辅助,也是化学教学的一部分,是帮助学生掌握、巩固知识和内容的重要手段、探究型实验是高考必考题,经常会涉及到物质生产、有毒有害物的回收处理等,这些都属于绿色化学、因此,教师需要在习题训练中融入绿色化学内容,让学生做到学以致用,通过练习形成正确的科学观,更深入地了解绿色化学的重要性、
(3)绿色化学的理念贯穿始终作为教学活动的设计者和组织者,教师自身需要具备绿色意识,这样才能将其在教学过程中予以准确体现,进而引导学生形成绿色化学的意识、比如,在讲解“氯气的性质和用途”这一章的内容时,可以补充说明双氧水在造纸工业的应用,让学生意识到传统的氯气漂白技术存在较大的污染,而绿色的、无污染的双氧水最终会完全代替氯气、这种教学方法就是教师向学生输出绿色理念的有效途径、
2、化学实验教学的渗透路径
(1)进行微型实验微型实验能在不改变实验方法、实验操作等的前提下,使用小容量的仪器,减少药品的用量,保证与原有实验相同的反应过程与反应结果、反应产物减少,那么对环境造成的污染也就小了,同时也能提高实验的安全性、
(2)规范操作规范化学实验操作指的是严格按照实验步骤、试剂量、有害产物的控制与处理来进行化学实验,否则会造成实验试剂的浪费,产生环境污染,甚至是引发安全事故,给老师和学生带来健康危害、因此,严格规范化学实验操作不仅具有保证安全这一现实意义,还是绿色化学意识的重要体现、
(3)选用无毒无害材料教师在进行实验展示或安排学生进行实验活动时,需要考虑试剂材料的安全性与环保性,需要对比具有相近化学性质与反应特征的实验材料所带来的环境影响,尽量选用无毒无害、对环境影响较小的实验材料、例如,在“磷的性质”教学过程中,传统的实验是选用白磷来展示其自燃现象,但是白磷有较大的毒性,燃烧所产生的有害气体对环境的影响也较大,因此教室可以用Mg2Si代替白磷,因为Mg2Si水解后生成的SiH4在水面上也会发生自燃,实验现象与白磷自燃相类似,但是实验过程不会产生有害气体,这就很好地体现了绿色化学的理念、
(4)有效处理实验“三废”有些经过简单处理可实现再生循环使用或安全排放,不会对环境造成污染、还有一些实验产物或残留物有毒有害,不能再次使用,也不能直接排放,因此在实验后教师还需要引导学生对这些物质进行转化、吸收、等处理,既处理了污染源又节约了能源、
(5)高危实验虚拟化有一些化学实验的危险性比较高,可能会产生多种有毒有害物质,既威胁到了学生、教师的人身安全,又会对环境产生巨大的危害、因此,这种实验就不能够让学生动手实践,可以用计算机技术进行模拟演示,教师可以在提前设置好实验数据,让学生在计算机上进行模拟操作,让学生了解实验设备、反应物、生成物以及实验步骤,加深学生对相关知识点的理解,同时也达成了绿色化学教学的目标,有效控制了“三废”污染的产生与排放、随着科学技术的快速发展以及人们环保意识的加强,绿色化学是黄学技术发展的必然趋势,这也就决定了在高中化学教学中强化环保性,大力推行绿色化学教学是极其有必要的、在学生发展的起步阶段,适当灌输环保意识可以促进学生自发形成正确的发展观,让学生自发地提升环保意识,实现人类生产、生活与生态环境和谐共生、因此,在高中教育阶段,将绿色化学的学习理念、方法渗透至到化学教学当中去,让学生感受到绿色化学技术方法对生态环境保护的重要意义,增强学生在自然、生态环境保护工作中的主体意识、
参考文献:
[1]李伟、在高中实验教学中体现绿色化学的思想[J]、考试周刊,20xx(60):45-46。
[2]张荣、化学实验教学中渗透绿色化学的探讨[J]、现代教育科学,20xx(3):31-32。
[3]李莉,潘培培、简论绿色化学观念在化学教学中的渗透[J]、淮南师范学院学报,20xx,11(5):54-55。
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随着人类社会的不断发展,化学的水平也在不断地提高,为了能够适应人类的可持续发展,高校在培养化学人才的时候也必须注意向学生灌输绿色化学的概念。所谓的绿色化学指的是对环境无害,或者是对环境友好的化学,绿色化学融入了生物、物理等多方面的专业知识和技能,是一种新兴的交叉学科。在高校化学教学中融入绿色化学,能够帮助学生树立绿色化学的概念,自觉地减少化学实验和研究给环境带来的污染,能更好地培养出适应新时代的化学人才。教师在进行教学的时候可以采取一系列的措施和策略将绿色化学的理念融入到教学中去。
一、创新教材,融入绿色化学
由于绿色化学本身就是一门新兴的学科,还处在发展阶段,所以相关的教材和学说等还不是十分完善,教师如果要在教学中融入绿色化学的概念,就必须要自己努力创新教案,根据自己学校的实际情况选择适当的教材,并不断关注绿色化学的相关信息,在编写教案的时候将有关绿色化学的内容融入到教案中去,不断地琢磨绿色化学的原理和教学方法。
在具体进行教学的过程中,为了弥补教材不足的问题,教师可以选择一些现实生活中生动形象的例子,将这些例子结合教材说给学生听。例如,在谈到大气污染治理的问题时,教师可以寻找一些具体的例子,说明城市汽车数量上升和尾气排放量的问题,并促使学生思考要采用怎样的方法来解决汽车尾气的问题。这样,既能够促进学生思考,又可以引入教学的内容,并将教学内容和现实生活相结合,鼓励学生研究有利于环境保护的绿色化学。
二、改良实验,渗透绿色化学
在化学教学中,除了讲课以外,实验也是必不可少的。在实验的过程中,会使用一些有毒有害的化学试剂,或者会在实验中排放一些有毒有害的物质,这本身就和绿色化学的理念不相符,所以教师还必须要努力改良化学实验,在其中渗透绿色化学的内容。
(一)科学选择绿色的实验
为了更好地在化学教学中融入绿色化学的理念,教师在选择实验的时候要尽量选择一些对环境友好的实验。在选择化学实验的时候,教师可以仔细分析一下该实验所需要用到的.化学试剂,尽量避免使用有毒有害的试剂。在某个实验中需要用到有毒有害的试剂,教师可以考虑选择其他的化学试剂来进行替换。例如,在选择催化剂的时候,有一些液态强酸、强碱等类型的催化剂,对环境有一定的毒害,教师可以选择一些对环境友好的酶来充当催化剂。又如,在进行乙酰苯胺的重结晶等类型的实验时,为了避免实验中有毒溶剂对环境的破坏,教师可以选择使用水来代替有机溶剂,防止污染环境。
(二)改进仪器,多实验合并
如果教师发现在实验中必须要选择某些试剂进行实验的话,可以通过改进实验仪器的来进行改良,使实验能够符合绿色化学的要求。例如,在进行碘的升华实验时,如果使用密封的仪器就可以使碘能够被反复使用,可以减少碘挥发而引起的环境污染。这时候,教师可以选择使用碘锤这样的密封仪器来进行实验。
另外,教师还可以通过优化实验方案的方法来改良实验,可以利用串联实验的方法,将一个实验中的产物当成是下一个实验的原料,这样,就将若干个实验有机地结合在一起,不仅能够丰富实验的内容,更能够通过这样的方法有效地减少实验的次数,从而减少化学试剂对环境造成的损害。
(三)处理废弃物,回收利用
由于在化学实验中不可避免会产生一些废弃物,如废气、废水之类的,教师必须妥善处理好这些废弃物,避免它们对环境造成损害。对于一些可以被重新利用的废弃物,教师可以采用回收利用的方法,进行处理后再加以使用。例如,在进行有机物实验的时候,会用到乙醚、乙醇等萃取剂,这些萃取剂在使用完毕之后如果随意遗弃的话将会对环境造成危害,教师可以根据它们沸点不同的性质来进行蒸馏等处理,将它们回收利用。对于一些实验中产生的废气,尽量不要将它们排入大气中,教师可以利用不同的方法加以处理,例如可以将废气导入水、碱液等,将它们吸收。对于无法再次被利用的废弃物,教师也要注意提醒学生不可随意丢弃,要将它们放入规定的回收瓶中,并统一进行处理,例如埋入规定的地点等。
(四)运用多媒体仿真实验
在化学实验中,有些实验虽然很重要,但是它们的危险性太大,而且还会伴随生成较多的有毒有害物质。在这种情况下,教师要妥善选择实验,必要的时候可以放弃继续实验,而选用多媒体课件的方法来展示实验内容,让学生能够通过课件展示来观看实验过程,这样,不仅节省了药品的消耗,也减少了化学实验对环境的损害。对于一些化学实验中的要点,教师还可以通过暂停、回放、慢放等方法来逐一展示,让学生能够对实验的整个过程更加了解。
三、课外活动,实践绿色化学
为了让化学教学不至于纸上谈兵,教师还可以用丰富多彩的课余活动,让学生将自己所学到的绿色化学的知识融入到实践中去,通过实践活动丰富学生的知识,并激发他们的学习热情,让他们能够主动地投入到绿色化学的学习和研究中去。
综上所述,为了更好地实现人类的可持续发展,必须不断普及绿色化学的理念。在高校中,化学教师要努力将绿色化学的理念贯穿到整个教学活动中去,采取一定的策略,在实例说明、化学实验、课外活动中融入绿色化学的内容,培养学生对绿色化学的感悟。
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在化学教学中所倡导的绿色化学,其核心就是利用化学原理从源头上减少和消除生产对环境的污染,从而解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处,达到保护人类赖以生存的环境,实现人类社会的可持续发展。进一步培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。
一、绿色化学的概念
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,是通过化学方法合成对环境无害或友好的物质的一门新兴学科。其内涵就是研究和寻找并能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。是从源头阻止污染或预防污染的化学,其过程为零排放和零污染。简要概括,绿色化学的基本内涵体现在“5R”原则上。
(1)减量,即节省资源,减少“三废”的排放,避免实验过程中造成对环境的污染。
(2)重复使用,既是降低成本的需要,又是减废的需要,如化学反应过程中催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的.设计。
(3)回收,可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求,如回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂,达到循环使用的目的。
(4)再生,即变废为宝,节省资源、能源,减少污染,如离子交换树脂、磺化煤等。
(5)拒用,指对一些无法代替,又无法回收、再生和重复使用、有毒副作用、污染作用的原料,拒绝在化学过程中使用。如全国查禁毒鼠强,停止使用含磷洗衣粉。
二、绿色化学思想的教育意义
1.绿色化学思想的教育有助于培养学生的创新精神和社会责任感,是实施素质教育的重要途径。绿色化学思想是一种战略、方针、指导思想、研究策略。不久的将来,重大的绿色化学研究成果将会走进我们的生活。而且它所倡导的预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。
2.把绿色化学思想贯穿在化学教学的全过程中,能够培养学生强烈的环保意识。在中学化学教学中应该加强绿色化学思想的宣传,使学生清除从社会上带来的对化学的种种误解和偏见,尤其要突出环保意识。
3.在化学教学中,渗透绿色化学思想,应用绿色化学的理念进行化学教学设计,并且还要着重介绍绿色化学在防治大气污染、温室效应,保护臭氧层,保护土壤、水质及生态环境中的重要贡献,介绍化学产品对提高生活质量,保障人类健康和安全方面所起的作用,从而激发学生学习化学的兴趣,明确化学学习的目的。
化学新课程教材中融入了绿色化学内容,举例如下: (1)实验室制氯气的实验中,多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收,防止了尾气对环境污染。
(2)在镁的提取及应用中,强调氯气循环利用生产盐酸,节约资源,并减少污染。
(3)在二氧化硫的性质和作用中,介绍了硫酸型酸雨的危害。在浓硫酸与铜的反应中,多余的SO2用氢氧化钠溶液吸收,防止了尾气对环境污染。
三、绿色化学思想在中学化学教育中的实施
中学化学教材中涉及绿色化学知识的内容不多,这就要求教师在化学教学中注重对教材的二次开发和利用,挖掘教材中的隐含因素,在教学中不断地渗透绿色化学教育理念。
1.在教学设计中渗透绿色化学思想。在教学设计中通过创设有效情境,渗透绿色化学思想。例如,在学习氮氧化物时,我们先讲NO、NO2的毒性、性质、致毒原理、形成的危害:NO直接结合血红蛋白引起中毒,NO2则刺激呼吸道引起中毒,NO、NO2相互作用并形成光化学烟雾等。再根据NO、NO2的性质,让学生思考如何除去实验室产生的NO、NO2尾气。接着讲述大气中NO、NO2的主要来源,如汽车尾气。然后介绍汽车尾气中的NO、NO2的除去方法。通过在化学课堂上渗透绿色化学思想,既培养了学生的思维能力、创新意识,又加强了学生的环保意识。
2.在化学实验教学中渗透绿色化学思想。在实验教学中要尽量体现绿色化学实验的新要求:省资源、无污染、无废物、多循环、多利用。
(1)实验操作规范化,妥善处理实验废弃物,减少对环境的污染。教师在演示实验时,通过言传身教,渗透绿色化学思想。教育学生实验后的废液、废渣尽可能回收利用,不能回收利用的废液、废渣,则应倒在规定的地方,以便清理,减少环境污染。
(2)剂量最小化,最大限度减少污染。即改进实验装置,将常规实验改成微型实验。这样既能降低实验费用;又能降低排废量,减少污染;更能缩短实验时间且安全可靠。
(3)改进化学实验,减少环境污染。即将有毒实验改成封闭实验。如氯气的制备与性质实验、二氧化硫的制备与性质实验。
3.在习题教学中渗透绿色化学思想。习题教学是课堂教学的重要环节,它是帮助学生掌握和巩固所学知识、技能的重要手段。习题教学不仅可以开发学生的智力,还能使学生在习题中了解科技动态,学以致用,培养良好的科学态度。
总而言之,培养学生树立牢固的绿色化学理念和环保意识,使他们成为自觉的“绿色化学家”,为绿色化学事业做出应有的贡献。
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