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綠色化學(xué)的概念范文1
關(guān)鍵詞:高校 化學(xué)教學(xué) 綠色化學(xué)
隨著人類社會的不斷發(fā)展,化學(xué)的水平也在不斷地提高,為了能夠適應(yīng)人類的可持續(xù)發(fā)展,高校在培養(yǎng)化學(xué)人才的時候也必須注意向?qū)W生灌輸綠色化學(xué)的概念。所謂的綠色化學(xué)指的是對環(huán)境無害,或者是對環(huán)境友好的化學(xué),綠色化學(xué)融入了生物、物理等多方面的專業(yè)知識和技能,是一種新興的交叉學(xué)科。在高校化學(xué)教學(xué)中融入綠色化學(xué),能夠幫助學(xué)生樹立綠色化學(xué)的概念,自覺地減少化學(xué)實驗和研究給環(huán)境帶來的污染,能更好地培養(yǎng)出適應(yīng)新時代的化學(xué)人才。教師在進(jìn)行教學(xué)的時候可以采取一系列的措施和策略將綠色化學(xué)的理念融入到教學(xué)中去。
一、創(chuàng)新教材,融入綠色化學(xué)
由于綠色化學(xué)本身就是一門新興的學(xué)科,還處在發(fā)展階段,所以相關(guān)的教材和學(xué)說等還不是十分完善,教師如果要在教學(xué)中融入綠色化學(xué)的概念,就必須要自己努力創(chuàng)新教案,根據(jù)自己學(xué)校的實際情況選擇適當(dāng)?shù)慕滩模⒉粩嚓P(guān)注綠色化學(xué)的相關(guān)信息,在編寫教案的時候?qū)⒂嘘P(guān)綠色化學(xué)的內(nèi)容融入到教案中去,不斷地琢磨綠色化學(xué)的原理和教學(xué)方法。
在具體進(jìn)行教學(xué)的過程中,為了彌補教材不足的問題,教師可以選擇一些現(xiàn)實生活中生動形象的例子,將這些例子結(jié)合教材說給學(xué)生聽。例如,在談到大氣污染治理的問題時,教師可以尋找一些具體的例子,說明城市汽車數(shù)量上升和尾氣排放量的問題,并促使學(xué)生思考要采用怎樣的方法來解決汽車尾氣的問題。這樣,既能夠促進(jìn)學(xué)生思考,又可以引入教學(xué)的內(nèi)容,并將教學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)實生活相結(jié)合,鼓勵學(xué)生研究有利于環(huán)境保護(hù)的綠色化學(xué)。
二、改良實驗,滲透綠色化學(xué)
在化學(xué)教學(xué)中,除了講課以外,實驗也是必不可少的。在實驗的過程中,會使用一些有毒有害的化學(xué)試劑,或者會在實驗中排放一些有毒有害的物質(zhì),這本身就和綠色化學(xué)的理念不相符,所以教師還必須要努力改良化學(xué)實驗,在其中滲透綠色化學(xué)的內(nèi)容。
(一)科學(xué)選擇綠色的實驗
為了更好地在化學(xué)教學(xué)中融入綠色化學(xué)的理念,教師在選擇實驗的時候要盡量選擇一些對環(huán)境友好的實驗。在選擇化學(xué)實驗的時候,教師可以仔細(xì)分析一下該實驗所需要用到的化學(xué)試劑,盡量避免使用有毒有害的試劑。在某個實驗中需要用到有毒有害的試劑,教師可以考慮選擇其他的化學(xué)試劑來進(jìn)行替換。例如,在選擇催化劑的時候,有一些液態(tài)強酸、強堿等類型的催化劑,對環(huán)境有一定的毒害,教師可以選擇一些對環(huán)境友好的酶來充當(dāng)催化劑。又如,在進(jìn)行乙酰苯胺的重結(jié)晶等類型的實驗時,為了避免實驗中有毒溶劑對環(huán)境的破壞,教師可以選擇使用水來代替有機(jī)溶劑,防止污染環(huán)境。
(二)改進(jìn)儀器,多實驗合并
如果教師發(fā)現(xiàn)在實驗中必須要選擇某些試劑進(jìn)行實驗的話,可以通過改進(jìn)實驗儀器的來進(jìn)行改良,使實驗?zāi)軌蚍暇G色化學(xué)的要求。例如,在進(jìn)行碘的升華實驗時,如果使用密封的儀器就可以使碘能夠被反復(fù)使用,可以減少碘揮發(fā)而引起的環(huán)境污染。這時候,教師可以選擇使用碘錘這樣的密封儀器來進(jìn)行實驗。
另外,教師還可以通過優(yōu)化實驗方案的方法來改良實驗,可以利用串聯(lián)實驗的方法,將一個實驗中的產(chǎn)物當(dāng)成是下一個實驗的原料,這樣,就將若干個實驗有機(jī)地結(jié)合在一起,不僅能夠豐富實驗的內(nèi)容,更能夠通過這樣的方法有效地減少實驗的次數(shù),從而減少化學(xué)試劑對環(huán)境造成的損害。
(三)處理廢棄物,回收利用
由于在化學(xué)實驗中不可避免會產(chǎn)生一些廢棄物,如廢氣、廢水之類的,教師必須妥善處理好這些廢棄物,避免它們對環(huán)境造成損害。對于一些可以被重新利用的廢棄物,教師可以采用回收利用的方法,進(jìn)行處理后再加以使用。例如,在進(jìn)行有機(jī)物實驗的時候,會用到乙醚、乙醇等萃取劑,這些萃取劑在使用完畢之后如果隨意遺棄的話將會對環(huán)境造成危害,教師可以根據(jù)它們沸點不同的性質(zhì)來進(jìn)行蒸餾等處理,將它們回收利用。對于一些實驗中產(chǎn)生的廢氣,盡量不要將它們排入大氣中,教師可以利用不同的方法加以處理,例如可以將廢氣導(dǎo)入水、堿液等,將它們吸收。對于無法再次被利用的廢棄物,教師也要注意提醒學(xué)生不可隨意丟棄,要將它們放入規(guī)定的回收瓶中,并統(tǒng)一進(jìn)行處理,例如埋入規(guī)定的地點等。
(四)運用多媒體仿真實驗
在化學(xué)實驗中,有些實驗雖然很重要,但是它們的危險性太大,而且還會伴隨生成較多的有毒有害物質(zhì)。在這種情況下,教師要妥善選擇實驗,必要的時候可以放棄繼續(xù)實驗,而選用多媒體課件的方法來展示實驗內(nèi)容,讓學(xué)生能夠通過課件展示來觀看實驗過程,這樣,不僅節(jié)省了藥品的消耗,也減少了化學(xué)實驗對環(huán)境的損害。對于一些化學(xué)實驗中的要點,教師還可以通過暫停、回放、慢放等方法來逐一展示,讓學(xué)生能夠?qū)嶒灥恼麄€過程更加了解。
三、課外活動,實踐綠色化學(xué)
為了讓化學(xué)教學(xué)不至于紙上談兵,教師還可以用豐富多彩的課余活動,讓學(xué)生將自己所學(xué)到的綠色化學(xué)的知識融入到實踐中去,通過實踐活動豐富學(xué)生的知識,并激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,讓他們能夠主動地投入到綠色化學(xué)的學(xué)習(xí)和研究中去。
綜上所述,為了更好地實現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展,必須不斷普及綠色化學(xué)的理念。在高校中,化學(xué)教師要努力將綠色化學(xué)的理念貫穿到整個教學(xué)活動中去,采取一定的策略,在實例說明、化學(xué)實驗、課外活動中融入綠色化學(xué)的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生對綠色化學(xué)的感悟。
參考文獻(xiàn):
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綠色化學(xué)的概念范文2
關(guān)鍵詞:綠色理念;實驗教學(xué);滲透
綠色化學(xué)主要就是指環(huán)境無害化、友好化的清潔化學(xué),通過使用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)從而保證生產(chǎn)或者實驗過程中減少對于環(huán)境的污染,實現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。初中階段作為學(xué)生價值觀念形成的重要時期,直接關(guān)系到我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。所以,這就要求教師在初中化學(xué)實驗教學(xué)過程中,應(yīng)該注重滲透綠色化學(xué)實驗的理念,使學(xué)生能夠在掌握化學(xué)基本知識的基礎(chǔ)上,可以應(yīng)用化學(xué)原理來優(yōu)化生活,促進(jìn)社會的良好發(fā)展。只有在教學(xué)過程中幫助學(xué)生形成綠色化學(xué)實驗的理念,才能夠消除學(xué)生對于化學(xué)的誤解,形成良好的環(huán)境保護(hù)意識。
一、在化學(xué)知識點中滲透綠色化學(xué)的理念
在初中化學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)該善于挖掘教材中綠色理念的隱形因素,從而在化學(xué)實驗教學(xué)過程中有效結(jié)合綠色化學(xué),使學(xué)生在潛移默化中接受綠色化學(xué)的理念。只有這樣,才能夠使學(xué)生形成基本的綠色化學(xué)意識,才能夠在具體的化學(xué)學(xué)習(xí)過程中堅持這種理念,保證綠色化學(xué)活動的展開。
如在學(xué)習(xí)《我們周圍的空氣》的時候,教師應(yīng)該針對教材中的內(nèi)容對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)理念的引導(dǎo),使學(xué)生能夠深入理解化學(xué)理念。教師只有在學(xué)習(xí)這些知識點的時候進(jìn)行綠色化學(xué)理念的滲透,才能夠保證在進(jìn)行化學(xué)實驗的時候,學(xué)生能夠秉持綠色化學(xué)理念,積極創(chuàng)新化學(xué)實驗方法,使用先進(jìn)的技術(shù)來保證綠色化學(xué)實驗的具體實施。
二、在習(xí)題練習(xí)中滲透綠色化學(xué)理念
在初中化學(xué)學(xué)習(xí)過程中,教師還可以借助習(xí)題練習(xí)來進(jìn)行綠色化學(xué)理念的滲透,使學(xué)生能夠掌握綠色化學(xué)的最新信息,并且在化學(xué)實驗中更加有效地應(yīng)用綠色化學(xué)理念。通過這樣的方式,可以幫助學(xué)生利用綠色化學(xué)知識解決實際問題,真正實現(xiàn)學(xué)以致用的目的。這就要求教師在習(xí)題練習(xí)中,應(yīng)該注重深入分析理解習(xí)題,增強學(xué)生的理解,有效滲透綠色化學(xué)的理念。
如教師可以針對綠色化學(xué)設(shè)計一些習(xí)題,讓學(xué)生在做習(xí)題的過程中深入理解綠色化學(xué)理念,掌握綠色化學(xué)的知識。想要更加有效地開展綠色化學(xué)實驗,也需要教師能夠引導(dǎo)學(xué)生在習(xí)題中進(jìn)行練習(xí),找到滲透綠色化學(xué)理念的方法。教師可以針對綠色化學(xué)的概念、綠色化學(xué)理念的方向以及具體的綠色化學(xué)實驗的方式等設(shè)計習(xí)題,讓學(xué)生在對于綠色化學(xué)的基礎(chǔ)知識有深入了解的基礎(chǔ)上,有效提高學(xué)生對于綠色化學(xué)理念的理解程度,從而更好地在實驗和實踐中具體實施。
三、注重綠色化學(xué)宣傳,增強環(huán)保意識
思想作為學(xué)生行動的先導(dǎo),只有讓學(xué)生把綠色化學(xué)理念作為自己自覺的行動,使學(xué)生樹立起環(huán)保的態(tài)度,才能夠培養(yǎng)學(xué)生改造和優(yōu)化環(huán)境的能力。所以,這就需要教師應(yīng)該注重讓學(xué)生接受綠色化學(xué)的思想,用思想來引導(dǎo)學(xué)生的行為。在實際教學(xué)中,教師應(yīng)該有效利用教學(xué)資源,有計劃和有針對性地對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)教學(xué)。如學(xué)習(xí)了化學(xué)對社會進(jìn)步的貢獻(xiàn)以及化學(xué)給人類生活帶來便利的同時,教師可以介紹綠色化學(xué)的概念,使學(xué)生準(zhǔn)確了解綠色化學(xué)的重要性。通過對于綠色化學(xué)概念以及特點等進(jìn)行講解,對于綠色化學(xué)的重要性有深刻的認(rèn)識。教師應(yīng)該讓學(xué)生理解化學(xué)并不是污染的代名詞,并且有效利用化學(xué)知識可以使學(xué)生改善人們的生活,優(yōu)化人類生存的環(huán)境。所以這就需要我們科學(xué)利用化學(xué)知識,秉持綠色化學(xué)理念。教師應(yīng)該對于綠色化學(xué)實驗以及生產(chǎn)的方法進(jìn)行講解,使學(xué)生能夠知道怎樣更加環(huán)保地應(yīng)用化學(xué)知識促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。只有加強綠色化學(xué)理念的宣傳,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識,才能夠保證學(xué)生在綠色化學(xué)理念下進(jìn)行化學(xué)實驗的時候,有效提高化學(xué)實驗教學(xué)的有效性。
四、在化學(xué)實驗實踐中滲透綠色化學(xué)思想
想要使學(xué)生在綠色化學(xué)理念下更加有效地學(xué)習(xí)化學(xué)實驗相關(guān)知識,關(guān)鍵在于教師能否引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)實踐中不斷理解綠色化學(xué)理念,在實踐中滲透綠色化學(xué)理念。通過這樣的方式,使學(xué)生學(xué)習(xí)的效率大大提高在綠色化學(xué)理念下進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí),為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。例如,在進(jìn)行《硫在氧氣中燃燒》的實驗的時候,教師應(yīng)該要求學(xué)生嚴(yán)格按照要求開展實驗。要嚴(yán)格保證硫的使用量,避免產(chǎn)生的二氧化硫?qū)τ诳諝庠斐晌廴尽=處煈?yīng)該通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行類似的實驗,使學(xué)生在實驗實踐中能夠更好理解綠色化學(xué)理念,并且可以在實驗過程中更加有效的踐行綠色化學(xué)實驗的理念只有這樣,才能夠保證綠色化學(xué)實驗的順利實施,減少對于環(huán)境的危害,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
綜上所述,在我國大力提倡科學(xué)發(fā)展觀的背景下,在初中化學(xué)實驗教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的理念已經(jīng)成為了中發(fā)展的趨勢。在初中化學(xué)實驗教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的理念是一項長遠(yuǎn)的過程,所以,這就需要教師應(yīng)該采取循序漸進(jìn)的方式,通過對于課本中綠色素材的挖掘和使用,從而引導(dǎo)學(xué)生不斷地探索,找到開展綠色化學(xué)實驗教學(xué)的有效方法。只有不斷滲透綠色化學(xué)理念,使學(xué)生對于綠色實驗化學(xué)有真正的理解,才能夠使其為綠色化學(xué)做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
綠色化學(xué)的概念范文3
一、綠色化學(xué)的教育現(xiàn)狀
綠色化學(xué)的概念起源于歐美發(fā)達(dá)國家,他們最先開始意識到環(huán)保的重要性,并且將這個概念融入學(xué)生的教育當(dāng)中,以此來實現(xiàn)真正的綠色化學(xué)。首先是美國,美國不但在中學(xué)生課堂中提出了綠色化學(xué),還將其寫進(jìn)教材中,積極開發(fā)綠色化學(xué)實驗設(shè)備和綠色污染化學(xué)材料,從而提高學(xué)生的綠色環(huán)保意識。不僅如此,美國的相關(guān)協(xié)會還舉辦了一系列的關(guān)于綠色環(huán)保的主題活動,讓學(xué)生和公眾都充分參與了進(jìn)來。
現(xiàn)在,美國還在不斷修整中學(xué)化學(xué)教材,在其中大量介紹了綠色化學(xué)的知識,并告訴學(xué)生哪些化學(xué)物質(zhì)是有毒的,從而避免污染。美國還在一些大學(xué)中設(shè)立了關(guān)于綠色化學(xué)的專業(yè),并且舉辦綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎,對獲得獎項的優(yōu)秀大學(xué)生進(jìn)行獎勵。一些大學(xué)生已經(jīng)開始使用安全無毒的化學(xué)原料,或者是采取有效措施來減少資源的消耗。這也說明學(xué)生的環(huán)保意識得到了一定的提高。
后來,另外一些國家也紛紛開始實施綠色化學(xué)的教育,比如日本,日本編寫了一些關(guān)于綠色化學(xué)的教學(xué)培訓(xùn)資料。而我國的綠色化學(xué)觀念相對來說較落后,一直到20世紀(jì)90年代末,我國一所大學(xué)開始編寫《綠色化學(xué)》的教材,其他一些高校也紛紛進(jìn)行效仿。但是比起其他發(fā)達(dá)國家,我國在這方面的普及程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前,我國已經(jīng)開設(shè)了一些關(guān)于綠色化學(xué)的教育培訓(xùn)課程,為綠色化學(xué)的發(fā)展提供了條件、奠定了基礎(chǔ)。
到21世紀(jì)初,多個國家已經(jīng)設(shè)立了綠色化學(xué)的獎項,用于獎勵在這個領(lǐng)域有一定貢獻(xiàn)或者有一些成就的人,美國還專門設(shè)立了培訓(xùn)機(jī)構(gòu),用于培訓(xùn)綠色化學(xué)領(lǐng)域的人才,并且鼓勵他們參加綠色化學(xué)的獎項。
二、綠色化學(xué)教育將面臨的挑戰(zhàn)
1.要讓學(xué)生弄清楚復(fù)雜的化學(xué)成分
化學(xué)物質(zhì)里的有毒成分以及其他成分很復(fù)雜,教師要讓學(xué)生明確認(rèn)識到有害物質(zhì)對環(huán)境和水質(zhì)的破壞,并且還要讓學(xué)生明白化學(xué)物質(zhì)的有毒性是可以進(jìn)行控制的。不但要讓學(xué)生弄懂復(fù)雜的化學(xué)成分,還要讓學(xué)生在實驗中明確這些有毒分子處于環(huán)境中所發(fā)生的變化,這一個比較難的過程,對于教師來說也是一個挑戰(zhàn)。
2.如何將綠色化學(xué)的教學(xué)延伸到現(xiàn)實的環(huán)保措施中
雖然中學(xué)生綠色化學(xué)傳授的知識是有關(guān)于環(huán)保的,但是這些知識僅僅只是停留在原理和理論上,如何將綠色化學(xué)的教學(xué)延伸到現(xiàn)實的環(huán)保措施當(dāng)中,這將是一個難題,也是個很大的挑戰(zhàn)。比如,對助劑或者溶劑的毒性進(jìn)行測試,并且開發(fā)出無毒原料來代替助劑,這對于教師來說是一個挑戰(zhàn),對于學(xué)生來說更是一個挑戰(zhàn)。
3.教師的能力和技能
綠色化學(xué)除了要求教師要有基本的化學(xué)知識以外,還要求教師要對環(huán)保知識及其他領(lǐng)域的知識有一定的了解,因此也對教師的能力和技能有了較高的要求。另外,綠色化學(xué)教學(xué)還要求教師在傳授知識的時候,教會學(xué)生如何分解材料、如何用環(huán)保化學(xué)成分來代替有毒材料,等等。如果學(xué)校不對教師進(jìn)行培訓(xùn),教師的知識結(jié)構(gòu)就會無法滿足綠色化學(xué)教學(xué)的需要,因此,教師的能力和技能對于綠色化學(xué)來說也是一個重大的挑戰(zhàn)。
4.教學(xué)方法的挑戰(zhàn)性
綠色化學(xué)的教學(xué)方法也是一個巨大的挑戰(zhàn),并且要求教師改變過去的“粗放型”教學(xué)方法,轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹s型”教學(xué)方法,同時,這也是綠色化學(xué)對教學(xué)的一個要求。教師不但要幫助學(xué)生了解化學(xué)知識,還要使學(xué)生意識到環(huán)保的重要性,在整個化學(xué)課程中,要將環(huán)保無污染的理念貫穿于整個化學(xué)領(lǐng)域,又要把綠色化學(xué)的內(nèi)容和知識融入化學(xué)教學(xué)當(dāng)中,從原理到實驗過程,各個環(huán)節(jié)都要采取環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。
三、綠色化學(xué)教育的措施
1.改進(jìn)不環(huán)保的實驗方法
在進(jìn)行化學(xué)實驗的時候,應(yīng)該盡量采用環(huán)保的實驗方法,并且選用一些無毒無危害的材料。比如綠色自燃實驗,在之前的課堂上,教師都使用白磷來給學(xué)生做實驗,但是白磷是一種危害性極強的物質(zhì),而且白磷在燃燒的過程中發(fā)揮的有毒氣體會對空氣造成污染。因此,可以用其他一些無毒的物質(zhì)或者材料來代替白磷,比如碳粉等。
2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性
在化學(xué)課堂上,教師要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性,可以鼓勵學(xué)生對“減量、減廢”進(jìn)行實驗或者改造,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。除此之外,也要給學(xué)生灌輸節(jié)省資源的觀念,帶領(lǐng)或者指導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)教材中的化工生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行分析,或者重新設(shè)計一條生產(chǎn)工藝流程,必要的時候還可以借助計算機(jī)來進(jìn)行輔助設(shè)計,通過這個過程可以培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)造性。
3.更新教學(xué)手段
原來的化學(xué)教學(xué)方法已經(jīng)不再適應(yīng)綠色化學(xué)的要求了,教師必須及時更新教學(xué)手段。通過有效的教學(xué)工具、教學(xué)材料以及訓(xùn)練手段來向?qū)W生傳授知識,讓他們形成綠色化學(xué)的意識和環(huán)保的意識。新的教學(xué)手段有多媒體(投影、錄像、光盤等)以及計算機(jī)技術(shù),便于學(xué)生和教師獲取知識和技術(shù),同時也有利于促進(jìn)學(xué)生用可持續(xù)發(fā)展的眼光來思考問題。
綠色化學(xué)的概念范文4
關(guān)鍵詞:西部地區(qū);綠色;教育;探究
中圖分類號:G652文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-2851(2010)06-0099-01
一、綠色化學(xué)是應(yīng)對挑戰(zhàn)的必然
科學(xué)不但要認(rèn)識世界和改造世界,還要保護(hù)世界。化學(xué)也如此,為了應(yīng)對化學(xué)所面臨的挑戰(zhàn),提倡綠色化學(xué)是刻不容緩。
(一)綠色化學(xué)的概念。綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué),是指化學(xué)反應(yīng)和過程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個原料原子,在始端就采用實現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學(xué)。綠色化學(xué)不同于環(huán)境保護(hù),綠色化學(xué)不是被動地治理環(huán)境污染,而是主動的防止化學(xué)污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學(xué)是更高層次的環(huán)境友好化學(xué)。
(二)綠色化學(xué)的產(chǎn)生及其背景。當(dāng)今,可持續(xù)發(fā)展觀是世人普遍認(rèn)同的發(fā)展觀。它強調(diào)人口、經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境和資源的協(xié)調(diào)發(fā)展,既要發(fā)展經(jīng)濟(jì),又要保護(hù)自然資源和環(huán)境,使子孫后代能永續(xù)發(fā)展。綠色化學(xué)正是基于人與自然和諧發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展理論。在1984年,美國環(huán)保局(EPA)提出“廢物最小化”,這是綠色化學(xué)的最初思想。1989年,美國環(huán)保局又提出了“污染預(yù)防”的概念。1990年,美聯(lián)邦政府通過了“防止污染行動”的法令,將污染的防止確立為國策,該法案條文中第一次出現(xiàn)了“綠色化學(xué)”一詞。1992年,美國環(huán)保局又了“污染預(yù)防戰(zhàn)略”。1995年,美國政府設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”。1999年英國皇家化學(xué)會創(chuàng)辦了第一份國際性《綠色化學(xué)》雜志,標(biāo)志著綠色化學(xué)的正式產(chǎn)生。我國也緊跟世界化學(xué)發(fā)展的前沿,在1995年,中國科學(xué)院化學(xué)部確定了《綠色化學(xué)與技術(shù)》的院士咨詢課題。
(三)綠色化學(xué)的核心內(nèi)容。原子經(jīng)濟(jì)性是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容,這一概念最早是1991年美國Stanford大學(xué)的著名有機(jī)化學(xué)家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物。理想的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物,實現(xiàn)廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性,認(rèn)為高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個原子,使之結(jié)合到目標(biāo)分子中。綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)有兩個顯著優(yōu)點:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地減少了廢物的排放。
二、西部地區(qū)綠色化學(xué)教育所面臨的挑戰(zhàn)
(一)綠色化學(xué)的形象正在被與其交叉的學(xué)科的巨大成功所埋沒。化學(xué)是一門中心科學(xué),化學(xué)與生命、材料等朝陽科學(xué)有非常密切的聯(lián)系,產(chǎn)生了許多重要的交叉學(xué)科,但化學(xué)作為中心學(xué)科的形象反而被其交叉學(xué)科的巨大成就所埋沒。化學(xué)這門重要的中心科學(xué)反而被社會看作是“伴娘科學(xué)”而不受重視。
(二)綠色化學(xué)正被各種各樣的環(huán)境污染問題所困擾。化學(xué)的發(fā)展在不斷促進(jìn)人類進(jìn)步的同時,在客觀上使環(huán)境污染成為可能,但是起決定性的是人的因素,最終要靠人們的認(rèn)識不斷提升來解決這個問題。一些著名的環(huán)境事件多數(shù)與化學(xué)有關(guān),諸如臭氧層空洞、白色污染、酸雨和水體富營養(yǎng)化等;另一方面把所有的環(huán)境問題都?xì)w結(jié)為化學(xué)的原因,顯然是不公平的,比如森林銳減、沙塵暴和煤的燃燒等。現(xiàn)在,有些人把化學(xué)和化工當(dāng)成了污染源。人們開始厭惡化學(xué),進(jìn)而對化學(xué)產(chǎn)生了莫名其妙的恐懼心理,結(jié)果造成凡是有“人工添加劑”的食品都不受歡迎,有些化妝品廠家也反復(fù)強調(diào)本產(chǎn)品不含有任何“化學(xué)物質(zhì)”。事實上,這些是對化學(xué)的偏見,監(jiān)測、分析和治理環(huán)境的卻恰恰是化學(xué)家。
三、綠色化學(xué)的發(fā)展前景
(一)綠色化學(xué)關(guān)乎化學(xué)工業(yè)的每個環(huán)節(jié)。綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué),其核心是利用化學(xué)原理從根本上消除化學(xué)工業(yè)對環(huán)境的污染,它具有少產(chǎn)、甚至不產(chǎn)廢物,達(dá)到“零排放”的特點。綠色化學(xué)是從化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容上進(jìn)行更新,從源頭上消除污染。綠色化學(xué)能達(dá)到合理利用資源和能源,降低生產(chǎn)成本,符合實現(xiàn)化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(二)綠色化工的理念正逐漸滲透到化學(xué)工業(yè)的每個環(huán)節(jié)。在廢水處理方面,通過建立污水處理廠,處理工業(yè)和生活廢水,實現(xiàn)循環(huán)利用。在化學(xué)工藝流程方面,通過加強生產(chǎn)技術(shù)研究,積極采用清潔生產(chǎn)工藝,引進(jìn)環(huán)境友好的技術(shù)設(shè)備,開發(fā)品質(zhì)優(yōu)、環(huán)保成本低且符合國際環(huán)保要求的化工產(chǎn)品,實現(xiàn)化工產(chǎn)品的綠色化。在產(chǎn)品的包裝使用上,通過采用可降解塑料,盡量減少白色污染。
綠色化學(xué)的概念范文5
國際化學(xué)研究的前沿內(nèi)容即綠色化學(xué),該研究主題受到世界各國的廣泛關(guān)注。化學(xué)不僅能夠為人們生活提供保障,還可以保護(hù)自然環(huán)境,使化學(xué)工業(yè)處于有利競爭地位。化學(xué)知識以及研究成果的應(yīng)用為人們?nèi)粘I顜砀R簦谝隆⑹场⒆ ⑿猩暇玫搅擞行?yīng)用。但是,伴隨化學(xué)品的生產(chǎn)和應(yīng)用,在一定程度上破壞了生態(tài)環(huán)境,污水、廢物、煙塵等給人們身體健康和生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重威脅,應(yīng)引起廣泛關(guān)注。對于此,我們應(yīng)充分認(rèn)識到綠色化學(xué)的重要意義和價值,這也將作為素質(zhì)教育的重要內(nèi)容之一。
1 綠色化學(xué)的概念與原則
1.1 概念
綠色化學(xué)是指基本原則為原子經(jīng)濟(jì)性的化學(xué)過程和化學(xué)反應(yīng),即在化學(xué)反應(yīng)中對每個參與反應(yīng)的原料因子進(jìn)行充分利用,在獲得新物質(zhì)的同時確保零排放,使資源得到充分利用,且不會造成環(huán)境污染問題。同時通過無毒害的催化劑、助劑以及溶劑等,生產(chǎn)出對人體健康、環(huán)境保護(hù)有積極作用的環(huán)境友好型化學(xué)產(chǎn)品。綠色化學(xué)的核心是通過化學(xué)原理使污染在源頭上得到消除。綠色化學(xué)與環(huán)境化學(xué)之間存在差異,環(huán)境化學(xué)作為一門科學(xué),其主要研究對象是污染物,研究內(nèi)容包括污染物存在形式、分布特點、遷移與運行、對生態(tài)環(huán)境造成的影響等。綠色化學(xué)是從開始階段就通過化學(xué)原理預(yù)防污染,這也是其最大特點,所以綠色化學(xué)的過程及其終端才能夠?qū)崿F(xiàn)零污染與零排放。綠色化學(xué)又被稱為環(huán)境友好化學(xué)、環(huán)境無害化學(xué)、清潔化學(xué),針對傳統(tǒng)化學(xué)中對環(huán)境產(chǎn)生破壞的反應(yīng),綠色化學(xué)將通過新環(huán)境友好反應(yīng)將其取代。
1.2 原則
綠色化學(xué)的應(yīng)用需要遵循一定原則,只有遵循應(yīng)用原則才能將綠色化學(xué)的實際意義充分發(fā)揮出來。綠色化學(xué)應(yīng)用原則概括起來主要包括以下內(nèi)容:第一,從廢物產(chǎn)生上進(jìn)行預(yù)防,避免產(chǎn)生之后再進(jìn)行處理。第二,化學(xué)反應(yīng)應(yīng)盡量控制能量消耗,以經(jīng)濟(jì)條件和生態(tài)環(huán)境可接受為準(zhǔn)。第三,化學(xué)反應(yīng)中盡量避免分離試劑、溶劑等輔物質(zhì)的應(yīng)用,若有涉及應(yīng)選擇無毒的輔物質(zhì)。第四,化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計不僅要將原功能保持,還應(yīng)盡量減少毒性或做到無毒。第五,化學(xué)反應(yīng)所涉及的物質(zhì)應(yīng)盡量減少毒性甚至做到無毒,避免給人體健康和生態(tài)環(huán)境造成影響。第六,在最終產(chǎn)物中嵌入、并入所有起始物質(zhì)是合成方法設(shè)計的重中之重。第七,化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)將產(chǎn)品本身性質(zhì)考慮在內(nèi),當(dāng)其功能發(fā)揮之后不能在環(huán)境中滯留,應(yīng)降解成為無毒、無害的產(chǎn)物。第八,針對衍生中一些不必要的過程應(yīng)盡量避免,如臨時修改化學(xué)過程、物理過程等。第九,盡量選擇具備高選擇性的催化劑,而非依靠反應(yīng)物配料比的提高。第十,如果經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)條件允許應(yīng)使用可再生原材料。第十一,深入研究并開發(fā)綠色化學(xué)的分析方法,使其實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控和實時監(jiān)控,避免有害物質(zhì)產(chǎn)生。第十二,化學(xué)過程中涉及的物質(zhì)應(yīng)盡量避免著火、爆炸等危險事件的存在。
2 綠色化學(xué)的研究內(nèi)容和方向
2.1 研究內(nèi)容
通常情況下,化學(xué)反應(yīng)容易受以下幾方面因素影響:第一,起始物或原料性質(zhì)。第二,合成路線或試劑特點。第三,反應(yīng)條件。第四,目標(biāo)分子或產(chǎn)物性質(zhì)。這一系列因素之間存在著密切聯(lián)系,在一定條件下可產(chǎn)生關(guān)聯(lián),所以這些方面也是綠色化學(xué)的主要研究內(nèi)容。
綠色化學(xué)研究內(nèi)容的重點在于:第一,重新設(shè)計化合物,保證人體健康和生態(tài)環(huán)境,這也是研究綠色化學(xué)的重要內(nèi)容。第二,探索更安全、更新、更利于環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝與合成路線,這部分內(nèi)容的研究可以從起始化合物以及原料的變換、新試劑引入上著手。第三,不斷改善并突破化學(xué)反應(yīng)條件,使其對人體健康和生態(tài)環(huán)境的危害降低,廢棄物排放減少。綠色化學(xué)追求更安全的理念,不僅體現(xiàn)在人體健康方面,還體現(xiàn)在整個生命周期影響下的動物、植物等方面。在考慮直接影響的同時,不能忽視代謝物毒性等間接影響。
2.2 研究方向
綠色化學(xué)以原料、溶劑、化學(xué)反應(yīng)、催化劑、產(chǎn)品為中心展開研究,主要包括以下方面:第一,對綠色反應(yīng)進(jìn)行開發(fā),使原子利用率得到提升。第二,選用無毒害原料。第三,在催化劑選擇上應(yīng)注意無毒害。第四,在溶劑選擇上應(yīng)注意其無毒、無害。第五,發(fā)展綠色工藝技術(shù)。第六,開發(fā)綠色產(chǎn)品。
3 綠色化學(xué)教育實施的方法和意義
3.1 實施方法
首先,通過化學(xué)知識滲透綠色化學(xué)意識。綠色化學(xué)的相關(guān)教育是中學(xué)化學(xué)教育工作的重點內(nèi)容。由于中學(xué)化學(xué)課程中包括了化工生產(chǎn)相關(guān)知識,這是滲透綠色化學(xué)意識的素材,在傳授知識過程中可通過實例講解、對比的方式逐漸滲透給學(xué)生,使學(xué)生建立綠色化學(xué)意識。例如:可通過三個途徑固定氮:一是人工化學(xué)固定;二是苜蓿與豆科植物根部瘤菌固定;三是閃電固定。其中人工化學(xué)固定的方式工藝復(fù)雜且能源消耗較高,生產(chǎn)過程會影響環(huán)境。而植物根部瘤菌固定的方式不僅不會造成能源消耗,還不需要機(jī)械設(shè)備等,同時不會污染環(huán)境,此種固定氮的方法體現(xiàn)了綠色化學(xué)。其次,通過化學(xué)實驗滲透綠色化學(xué)意識。在綠色化學(xué)應(yīng)用原則中要求化學(xué)過程中涉及的物質(zhì)應(yīng)盡量避免著火、爆炸等危險事件的存在。這可以在化學(xué)實驗中得到體現(xiàn),進(jìn)而引起學(xué)生思考。例如:在化學(xué)實驗中,藥品取用應(yīng)定量化,部分藥品的取用需要通過微型化操作或取最小量;在氫氣、乙烯、甲烷等物質(zhì)點燃之前應(yīng)先檢驗其純度;在銀氨溶液配置過程中,應(yīng)做到隨配隨用,不能長時間放置等;稀釋濃硫酸過程中應(yīng)謹(jǐn)防其爆沸等。最后,通過社會實踐活動中滲透綠色化學(xué)意識。化學(xué)教育除具備知識性特點之外,還具備社會性、開放性特點,因此可由學(xué)校組織,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入造紙廠進(jìn)行參觀,對其污水排放給環(huán)境帶來的影響進(jìn)行深入了解,讓學(xué)生在參觀過程中親身體驗到綠色化學(xué)的重要意義,豐富學(xué)生感受,增強學(xué)生意識。
3.2 實施意義
伴隨著環(huán)境污染越發(fā)嚴(yán)重,人們對環(huán)境問題的關(guān)注程度也隨之提升。在化學(xué)工業(yè)方面,人們提出了諸多質(zhì)疑,懷疑化學(xué)的科學(xué)性。人們認(rèn)為環(huán)境污染嚴(yán)重的根本原因是化學(xué)。對于此,化學(xué)研究者除堅信化學(xué)屬于中心科學(xué)之外,還應(yīng)做好宣傳工作。首先,應(yīng)面向?qū)W生進(jìn)行宣傳,將化學(xué)在人們生活質(zhì)量提升、身體健康、社會發(fā)展等方面的積極影響介紹給學(xué)生,并宣傳化學(xué)在科學(xué)技術(shù)中的關(guān)鍵性地位。其次,在化學(xué)研究方面應(yīng)做好反思工作,積極總結(jié)前人的經(jīng)驗教訓(xùn)并努力改進(jìn)和完善,以綠色化學(xué)應(yīng)用的基本原則為依據(jù),對合成路線進(jìn)行深入研究,對生產(chǎn)工藝和技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真檢討,探索出新反應(yīng)條件,使原子合成路線得到突破,開發(fā)并生產(chǎn)出更新、更安全的化學(xué)物,讓化學(xué)工?I成為綠色工業(yè)。為社會發(fā)展提供更多、更優(yōu)質(zhì)的技術(shù)材料,同時實現(xiàn)環(huán)境友好。
綠色化學(xué)的概念范文6
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);高中化學(xué);滲透
一、引言
綠色化學(xué)是一種在技術(shù)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域利用新技術(shù)以減少對環(huán)境污染從而保護(hù)環(huán)境的新型化學(xué)反應(yīng),由于它在化學(xué)反應(yīng)途徑中以最大限度實現(xiàn)無污染或者凈化污染物,且其研究內(nèi)容是發(fā)現(xiàn)更為環(huán)保的能源化學(xué)材料。這種工藝非終端環(huán)境治理,也更能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
二、綠色化學(xué)的具體內(nèi)涵
綠色化學(xué)是一種意在最大限度上利用資源使得資源利用率達(dá)到最大,以提高產(chǎn)品或者有用物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,從而進(jìn)一步可以由始端解決環(huán)境污染的問題,達(dá)到污染物治理的新型化學(xué)。由于現(xiàn)在環(huán)境問題的日漸嚴(yán)重,使得各國都在積極促進(jìn)綠色化學(xué)的研究。而且綠色化學(xué)隨著科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)跨越了學(xué)科的界限,除了化學(xué)專業(yè)本身,綠色化學(xué)也涉及了機(jī)械制造、電子數(shù)學(xué)等領(lǐng)域,綠色化學(xué)這一研究方向已成為跨越國籍跨越學(xué)科的全球性的科學(xué)方向。綠色化學(xué)的基本要求是減少資源的使用并且加強重復(fù)利用率,實現(xiàn)二次利用或者對污染物副產(chǎn)品及時回收,或者在轉(zhuǎn)化后對廢物進(jìn)行再生。那么對于轉(zhuǎn)化率低污染程度大的原料,應(yīng)該積極尋找可替換資源,減少其使用量。
三、綠色化學(xué)在高中化學(xué)教學(xué)中的滲透
在教材中,要充分體現(xiàn)當(dāng)今環(huán)境污染的嚴(yán)重性,環(huán)境狀況不容樂觀,從而引起學(xué)生對保護(hù)環(huán)境發(fā)展綠色化學(xué)的必要性。在化學(xué)生產(chǎn)工藝與化學(xué)技術(shù)方面,綠色化學(xué)的出現(xiàn)對幫助工廠減少能源消耗,提高資源利用率,從而提高工廠效益有重要作用。如果將眼光放遠(yuǎn),綠色化學(xué)是一種全新的經(jīng)濟(jì)環(huán)保理念,由此可以看出它代表了人類最長遠(yuǎn)最根本的利益,這樣就對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。由此可以看出綠色化學(xué)中所包含的眾多優(yōu)點,因此這些優(yōu)點對于引進(jìn)高中數(shù)學(xué)中也是十分重要的。在高中,學(xué)生需要做大量的化學(xué)實驗,每天都會消耗大量的化學(xué)試劑,由此產(chǎn)生的廢料廢物如果直接排放到環(huán)境里,對學(xué)校師生以及周圍居民的身體健康的危害也是不可忽視的。因此,在高中化學(xué)課程里引入綠色化學(xué)這一理念就十分重要了。
四、如何在高中化學(xué)中踐行綠色化學(xué)的理念
第一,教師本身應(yīng)該加強綠色環(huán)保意識。教師作為教書育人的主體,除了嚴(yán)格要求學(xué)生以外更需要嚴(yán)格要求自己踐行綠色化學(xué)的理念,從自身做起樹立綠色化學(xué)的意識,落實在課堂教育中的環(huán)保理念。第二,讓綠色化學(xué)理念滲透于課堂之中。雖然中國對綠色化學(xué)的重視逐漸加深,課本教材上也出現(xiàn)了綠色化學(xué)的身影,但是綠色化學(xué)在課堂上所占的比例還是太少,由于綠色化學(xué)不屬于考試范疇,有些教師在教學(xué)過程中甚至將其忽略。因此,在課堂上加深學(xué)生對綠色化學(xué)的認(rèn)識,讓學(xué)生了解綠色化學(xué)的重要性就不可或缺了。為了順應(yīng)當(dāng)今社會對于環(huán)保理念逐漸重視的現(xiàn)狀,教師也應(yīng)該讓學(xué)生在非實驗課的課堂之中樹立起綠色化學(xué)對生活重要性的認(rèn)識,從而促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。第三,實驗課中的綠色化學(xué)的滲透。對于高中化學(xué)來說,實驗課可以最大限度地增強學(xué)生的動手能力,增強學(xué)生理論聯(lián)系實際操作的能力,這樣就可以使學(xué)生更好地了解課本之中知識的意義,因此化學(xué)實驗課是課堂上極其重要的組成部分。綠色化學(xué)的實驗準(zhǔn)備與基本流程。實驗材料用量的多少以及結(jié)果的可靠性全都依賴于實驗流程,這也是為什么在做實驗之前應(yīng)該充分地研究實驗原理,使得設(shè)計出來的實驗所需用量都在最佳之內(nèi)。如果由于實驗之前的失誤使得用量錯誤,那么就只能從頭開始試驗,這樣就造成了實際浪費因此不符合綠色化學(xué)的理念。此外在實驗過程中,綠色化學(xué)理念要徹底貫徹,學(xué)生需要考慮如何在試劑量一定的情況下來確保實驗轉(zhuǎn)化率最高,使得實驗過程中盡可能地節(jié)省試劑節(jié)約資源。實驗之后廢料的處理。化學(xué)實驗中很多試劑使用過后不能收回,而且會產(chǎn)生有害物質(zhì),這就要求教師以及學(xué)生在實驗之前就準(zhǔn)備好實驗所需物品的確定的量,造成盡可能少的浪費。以及實驗后的廢料如果不處理直接排放到環(huán)境中,對環(huán)境也會造成污染,因此在實驗過程中,教師應(yīng)該將廢棄物的處理放入實驗最后一個環(huán)節(jié),或者教師用最恰當(dāng)?shù)氖侄翁幚韽U料,來確保廢棄物得到充分凈化,以免對環(huán)境造成污染。教師在教學(xué)過程中還可以通過讓學(xué)生討論,閱讀相關(guān)文獻(xiàn)的方法來使學(xué)生更好地理解綠色化學(xué)的概念,在實際教學(xué)操作中,教師可以在解釋反應(yīng)過程中適當(dāng)縮短時間,舉出更多學(xué)生可以理解的例子,從反應(yīng)物、反應(yīng)時間、反應(yīng)條件、消耗能量、催化劑等各個方面來進(jìn)行比較,讓學(xué)生更好地理解其中綠色化學(xué)的內(nèi)涵。
五、結(jié)束語
綠色化學(xué)作為一個大的方向與研究項目,不是一朝一夕可以完成的,因此教師更應(yīng)該從學(xué)生對知識的接受能力以及認(rèn)知能力為出發(fā)點,在課堂中從自身做起讓學(xué)生潛移默化中樹立綠色化學(xué)的理念。在注重可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代,滲透到高中化學(xué)教學(xué)中的綠色化學(xué),對未來環(huán)境的影響會更加深遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]邢季穎.綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實驗中的應(yīng)用研究[D].遼寧師范大學(xué),2013(04).