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綠色化學(xué)論文

時(shí)間:2024-06-11 18:42:29 化學(xué)畢業(yè)論文 我要投稿

綠色化學(xué)論文常用[15篇]

  在學(xué)習和工作中,大家都寫(xiě)過(guò)論文,肯定對各類(lèi)論文都很熟悉吧,論文可以推廣經(jīng)驗,交流認識。還是對論文一籌莫展嗎?以下是小編精心整理的綠色化學(xué)論文,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。

綠色化學(xué)論文常用[15篇]

綠色化學(xué)論文1

  一、發(fā)展微型實(shí)驗

  化學(xué)實(shí)驗的污染主要來(lái)自于化學(xué)反應的生成物和化學(xué)實(shí)驗的藥品殘留,如果在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗的過(guò)程中,在不影響實(shí)驗效果的情況下,對實(shí)驗進(jìn)行改進(jìn),減少實(shí)驗藥品的用量,使得實(shí)驗微型化,這樣自然有利于降低實(shí)驗的污染。所謂微型實(shí)驗,其核心內容就是實(shí)驗藥品微量化、實(shí)驗器材微型化。一般來(lái)說(shuō),在微型實(shí)驗中,其藥品的用量?jì)H僅相當一般常規實(shí)驗的十分之一,最少甚至能達到千分之一,由于藥品用量的明顯減少,從而使得微型實(shí)驗中所產(chǎn)生的污染也大大減少。不僅如此,由于藥品用量減少,其相應的水電等能耗也會(huì )大大降低,并且也使得爆炸、燃燒等實(shí)驗的危險性降低了很多。關(guān)于微型實(shí)驗,在國際上已經(jīng)有了比較多的經(jīng)驗,然而,微型實(shí)驗在我國來(lái)說(shuō)還是一個(gè)比較新的課題。我們可以在日常的化學(xué)教學(xué)中,多花一些時(shí)間和精力去研究和改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗,努力推進(jìn)實(shí)驗的微型化,降低實(shí)驗教學(xué)的污染成本。

  二、改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗

  在化學(xué)實(shí)驗中,有些實(shí)驗藥品產(chǎn)生的污染物較少,或者產(chǎn)生的污染物便于處理,而有些藥品在實(shí)驗時(shí)產(chǎn)生的污染很大,并且處理的成本也非常高。因此,我們可以想辦法改進(jìn)實(shí)驗以降低實(shí)驗造成的污染。例如,對于一些污染較為嚴重的`化學(xué)實(shí)驗藥品,我們可以想辦法尋找一些更加環(huán)保的替代品。

  三、注意實(shí)驗藥品的回收和利用

  在過(guò)去的化學(xué)實(shí)驗中,我們通常會(huì )把實(shí)驗殘留藥品經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理,然后丟棄掉,但事實(shí)上,很多化學(xué)實(shí)驗的殘留藥品,生成的廢液廢渣等是可以重復利用的,例如,在用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣的實(shí)驗中,很多人在得到氯氣以后,就會(huì )把實(shí)驗的廢棄物直接丟掉,然而,事實(shí)上,二氧化錳是可以重復利用的,如果直接丟棄,不但會(huì )造成環(huán)境的污染,同時(shí)也造成了一定的浪費。因此,在實(shí)驗結束以后,我們要注意對實(shí)驗藥品的回收和利用,這樣,在減少污染的同時(shí),還可以降低實(shí)驗成本。

  四、適當開(kāi)展多媒體模擬實(shí)驗

  隨著(zhù)計算機信息技術(shù)的普及,以該技術(shù)為核心的多媒體工具開(kāi)始越來(lái)越頻繁地走進(jìn)化學(xué)課堂。通過(guò)多媒體工具,可以改變傳統的化學(xué)課堂教學(xué)模式,其中就包括實(shí)驗教學(xué)。在化學(xué)實(shí)驗中,有了多媒體工具以后,一些不具備實(shí)驗條件的化學(xué)實(shí)驗就可以通過(guò)計算機進(jìn)行模擬實(shí)驗。教師可以從網(wǎng)絡(luò )上下載一些視頻,把他們同Flash動(dòng)畫(huà)結合起來(lái),這樣,通過(guò)計算機技術(shù),就可以給學(xué)生模擬出整個(gè)實(shí)驗過(guò)程,使得學(xué)生通過(guò)多媒體工具來(lái)觀(guān)察實(shí)驗現象、總結實(shí)驗規律、了解實(shí)驗原理。這樣一種依賴(lài)多媒體工具的模擬實(shí)驗不但是一種零污染的綠色實(shí)驗,同時(shí),這種模擬實(shí)驗相較于傳統實(shí)驗還有很多自身的優(yōu)勢。雖然模擬實(shí)驗有很多的優(yōu)點(diǎn),但是,我們也不能用模擬實(shí)驗完全取代傳統的實(shí)驗,畢竟,很多的知識和能力的培養還需要在親自動(dòng)手的傳統實(shí)驗中才能夠獲得。

綠色化學(xué)論文2

  摘 要:經(jīng)濟的快速發(fā)展加大了資源的消耗,而嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞又制約著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展,同時(shí)也嚴重損害了人們的身體健康,加劇了社會(huì )的各種矛盾,綠色化學(xué)便應運而生。

  關(guān)鍵詞:綠色化學(xué)論文

  經(jīng)濟的快速發(fā)展加大了資源的消耗,而嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞又制約著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展,同時(shí)也嚴重損害了人們的身體健康,加劇了社會(huì )的各種矛盾,“綠色化學(xué)”便應運而生。

  一、進(jìn)行“綠色化學(xué)”教學(xué)的意義

  化學(xué)是人們生活必不可少的組成部分,化學(xué)研究的成果和化學(xué)知識的應用,使人們受益匪淺。但是化學(xué)物質(zhì)也給人們帶來(lái)了災難,如礦物質(zhì)的燃燒會(huì )增加大氣中二氧化碳的含量,引起溫室效應;硫氧化物和氮氧化物的排放會(huì )造成酸雨污染;氟和氯會(huì )破壞臭氧層等。

  隨著(zhù)環(huán)境污染的日益嚴重,人們逐漸意識到保護環(huán)境的重要性。人類(lèi)已經(jīng)在社會(huì )活動(dòng)中自覺(jué)地調整行為,以達到人與自然的和諧共處。中學(xué)化學(xué)也應該培養學(xué)生的環(huán)保意識,將綠色化學(xué)的概念貫穿于整個(gè)化學(xué)教育的過(guò)程中,使學(xué)生逐步建立尊重自然、與自然和諧發(fā)展的信念。

  二、對“綠色化學(xué)”教學(xué)的幾點(diǎn)建議

  1.樹(shù)立綠色環(huán)保意識

  教師首先要樹(shù)立綠色化學(xué)的意識,多讀一些相關(guān)文獻,改變傳統的教學(xué)模式和思維,在課堂教學(xué)和實(shí)驗中,教師更應該強調產(chǎn)生化學(xué)反應的物質(zhì)是否對人和社會(huì )環(huán)境造成危害,而不是只注重化學(xué)功能及其有效性。而且,教師還應該關(guān)注綠色化學(xué)的教學(xué)和研究趨勢和軌跡,在教學(xué)中滲透化學(xué)科學(xué)發(fā)展的新成果。

  2.補充教材內容

  教師要根據教材的穩定性和可變性等特征,靈活地補充教學(xué)內容。因為課本中的教學(xué)內容在一段時(shí)間內是相對固定的,但目前化學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使得課本知識已經(jīng)不能滿(mǎn)足教學(xué)要求。因此,教師應當在教學(xué)中補充適當的內容,特別是有些有機農產(chǎn)品對環(huán)境造成的污染和破壞;或者可以借鑒生物科技,比如某些微生物能減少二氧化碳的.排放量;或者可以參考生物科技領(lǐng)域,以微生物為催化劑,合成需要的化學(xué)制劑。

  3.進(jìn)行綠色化學(xué)實(shí)驗

  單一而又枯燥的課本不能給學(xué)生留下深刻印象,不利于強化教學(xué)效果。所以,在化學(xué)實(shí)驗中,教師應該滲透綠色化學(xué)的理念,加深學(xué)生對實(shí)驗的印象,鞏固所學(xué)知識,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在實(shí)驗中,學(xué)生需要嚴格地按照實(shí)驗規范,科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗,避免產(chǎn)生各種不必要的浪費和防止發(fā)生有害污染物的泄漏事故,這有利于培養學(xué)生嚴謹的工作態(tài)度和操作規程,對未來(lái)在化工等行業(yè)從事工作的學(xué)生大有幫助。

  進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗教學(xué),是把綠色化學(xué)落到實(shí)處的重要途徑。無(wú)論是試劑、溶劑,還是催化劑,在測試過(guò)程中,教師都應先考慮使用無(wú)害的物質(zhì)。特別是催化劑,應該優(yōu)選有生物活性的酶和氫氧化物。而且,在化學(xué)實(shí)驗的過(guò)程中,教師還要重視引導學(xué)生合理地使用試劑用量,盡可能小劑量地使用化學(xué)試劑,培養學(xué)生的節約意識。

  在初中化學(xué)教學(xué)中滲透“綠色化學(xué)”,是每個(gè)教師義不容辭的責任。只有把綠色化學(xué)的概念滲透到每個(gè)學(xué)生的內心深處,才可能進(jìn)一步改善我們賴(lài)以生存的環(huán)境。相信在新的經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境下,“綠色化學(xué)”將成為一個(gè)永久的話(huà)題,并逐漸延伸到其他學(xué)科中。

綠色化學(xué)論文3

  摘要:綠色化學(xué)理念是一種孕育在現階段社會(huì )大背景下的教學(xué)理念。高職院校在開(kāi)展化學(xué)教育的過(guò)程中理論與實(shí)驗尤為重要,積極采用綠色化學(xué)理念,將其運用到實(shí)際工作中去,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)能力水平提升的同時(shí),培養與增強綠色化學(xué)意識,為我國實(shí)現綠色發(fā)展、可持續發(fā)展輸送更多高素質(zhì)應用技術(shù)型人才。

  關(guān)鍵詞:高職教育;綠色化學(xué);化學(xué)教育

  高職教育的過(guò)程中,我們都知道理論教學(xué)的重要作用。如果要將綠色化學(xué)理念運用在理論教學(xué)工作之中,那么第一步就是對學(xué)生綠色化學(xué)意識的培養。想要培養學(xué)生的綠色化學(xué)意識則需教師先具備強烈的綠色意識。只有這樣教師才能產(chǎn)生更為積極的教學(xué)效果,更好的對學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識進(jìn)行指導,并能通過(guò)各種方式將綠色化學(xué)理念逐步滲入到學(xué)生心中。學(xué)會(huì )用綠色化學(xué)理念去思考所遇到的問(wèn)題,促進(jìn)其主觀(guān)能動(dòng)性的發(fā)揮。所以高職院校的教師們應充分了解有關(guān)綠色化學(xué)的各種知識,建立健全完善的知識系統,能將存儲的知識運用到化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的過(guò)程中來(lái),采用潛移默化的方式培養學(xué)生的綠色觀(guān)念與意識,通過(guò)授課方式的選擇與教師個(gè)人魅力的影響,讓學(xué)生更容易接納綠色化學(xué)知識,這也正符合綠色化學(xué)對于教學(xué)方法與教學(xué)手段的多樣化、現代化需要。

  1綠色化學(xué)理念在理論教學(xué)中的作用探討

  1.1通過(guò)微量化學(xué)實(shí)驗達到資源節約、有效利用的目的

  近些年,隨著(zhù)我國各行各業(yè)在資源利用效率等諸多方面所提出的更高要求,微型化學(xué)實(shí)驗也孕育而出,成為近些年一種新興的化學(xué)實(shí)驗方法,這種實(shí)驗方法主要講求化學(xué)實(shí)驗裝置的微型化,由此盡可能的避免化學(xué)試劑的浪費,從而通過(guò)這種實(shí)驗方法所產(chǎn)生的中間生產(chǎn)物的轉移過(guò)程中也得到大幅降低。微型化學(xué)實(shí)驗最大的優(yōu)點(diǎn)就是有效降低實(shí)驗材料的使用量,并且反應效果明顯,其實(shí)驗效果相比之下更為優(yōu)異,就時(shí)間與空間而言也有則會(huì )節約實(shí)驗時(shí)間與方便攜帶等諸多優(yōu)勢。通常情況下,微型實(shí)驗的試劑用量一般只有普通實(shí)驗的0.1%~10%,這與綠色化學(xué)的宗旨不謀而合,所以將其運用在高職院校的化學(xué)實(shí)踐教學(xué)中有著(zhù)非常重要的意義與作用。高職院校在運用微量化學(xué)實(shí)驗方法之前,首先還是應在實(shí)驗效果好、現象明顯的`前提下開(kāi)展各項工作,在實(shí)驗中雖然采用單常量試驗儀器,但可以通過(guò)調整試劑用量以及降低試劑質(zhì)量分數等方式達到節約效果,在實(shí)際操作的過(guò)程中我們不難看出微量化學(xué)實(shí)驗不僅僅能夠降低材料用量,把控經(jīng)濟成本,更能起到相應的環(huán)保價(jià)值[1]。

  1.2充分發(fā)揮串聯(lián)實(shí)驗、系列化實(shí)驗以及組合實(shí)驗的效果

  在化學(xué)實(shí)驗的過(guò)程中,采用串聯(lián)實(shí)驗、系列化實(shí)驗以及組合實(shí)驗能夠通過(guò)有序的實(shí)驗組織安排,將實(shí)驗中間物或產(chǎn)物進(jìn)行有效利用與循環(huán)利用。我們可將前一個(gè)反應生產(chǎn)的產(chǎn)物當作后一項十余年的反應物,不僅能夠起到減少試劑用量的效果,更能有效降低環(huán)境污染問(wèn)題。例如在硅鎢酸催化合成實(shí)驗中,學(xué)生所合成的產(chǎn)品粗品能夠當作基本操作實(shí)驗中的重結晶,之后學(xué)生可將乙酰水楊酸精制后純品用在熔點(diǎn)測定的基本操作實(shí)驗之中,并且還能為薄層層析實(shí)驗提供材料的,在條件允許的前提下,還可通將符合條件的樣品用于紅外吸收光譜測定實(shí)驗之中。

  1.3重視三廢處理,盡全力降低污染

  綠色化學(xué)的宗旨就在于對污染的源頭治理,在污染源頭對其進(jìn)行把控,從而起到環(huán)保效果,這就要求有關(guān)工作者利用化學(xué)方法處理三廢問(wèn)題,通過(guò)合理科學(xué)的回收利用措施達到降低污染的效果。一方面我們綠色化學(xué)理念真正運用到實(shí)踐之中,發(fā)揮其實(shí)際效果,另一放賣(mài)弄還應盡量降低實(shí)驗開(kāi)支,從學(xué)校的長(cháng)遠發(fā)展角度來(lái)思考問(wèn)題。在高職院校綠色化學(xué)教學(xué)的過(guò)程中,教師一定要重視三廢處理問(wèn)題,有關(guān)人員應將廢物處理與污染最低當作綠色化學(xué)工作的重要前提,由于高職院校的學(xué)生大多在中學(xué)階段學(xué)習成績(jì)較差,當然不排除中學(xué)階段偏科的問(wèn)題,很可能導致學(xué)生的化學(xué)能力水平與素養上的差異,大部分高職院校學(xué)生在剛接觸化學(xué)實(shí)驗室時(shí),因為缺乏經(jīng)驗,并且教師不對三廢問(wèn)題進(jìn)行著(zhù)重講述,所以常常會(huì )出現直接將不經(jīng)處理的三廢進(jìn)行排放,這樣做所造成的危害性是不言而喻的,教師應不斷培養學(xué)生綠色觀(guān)念的同時(shí),著(zhù)重樹(shù)立危害防范意識,指引學(xué)生養成良好的學(xué)習與實(shí)驗習慣。如學(xué)生在對一些經(jīng)常會(huì )用到的有機溶液進(jìn)行回收利用、對校園內部雨水的酸堿程度進(jìn)行確定并采用合理方式凈化水質(zhì)、廢氣的吸附以及對含重金屬的實(shí)驗廢液進(jìn)行分類(lèi)處理等操作步驟等等。在試驗選擇的過(guò)程中,應考慮到高職院校學(xué)生的心理需要,選擇他們喜聞樂(lè )見(jiàn)的元素加入到化學(xué)課程之中,一定要貼近學(xué)生生活,讓學(xué)生在試驗的過(guò)程中發(fā)現化學(xué)就在我們身邊,激發(fā)學(xué)生學(xué)習化學(xué)的興趣所在,提升學(xué)習主動(dòng)性與積極性,進(jìn)一步強化學(xué)生的綠色化學(xué)意識[2]。

  1.4積極采用多媒體輔助教學(xué),推進(jìn)化學(xué)實(shí)驗綠色化

  隨著(zhù)現代信息技術(shù)的不斷發(fā)展,現階段多媒體教學(xué)已經(jīng)不是什么新鮮詞匯,諸多高職院校在多媒體硬件方面已經(jīng)能夠滿(mǎn)足相應的授課要求,但是在采用多媒體教學(xué)的過(guò)程中,很多院校依舊不能擺脫傳統授課觀(guān)念的束縛與困擾,不能有效發(fā)揮多媒體教學(xué)的先進(jìn)性與實(shí)用性,甚至一些教師非常機械的將書(shū)本內容防放置在投影儀上,依舊不顧學(xué)生感受,在講臺上自說(shuō)自話(huà),從而不利于學(xué)生主觀(guān)能動(dòng)性的發(fā)揮,也不利于學(xué)生學(xué)習興趣的培養。多媒體技術(shù)所采用的設備有著(zhù)一定的復雜性,但是在使用的過(guò)程中,多媒體技術(shù)不受實(shí)驗條件的限制,可通過(guò)視頻等方式進(jìn)行呈現,不論反應速度的快慢或是操作條件的特殊性要求因素都不能阻止教師采用多媒體技術(shù)將實(shí)驗內容與過(guò)程生動(dòng)形象的呈現在學(xué)生面前,不僅僅提升了教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果,更增加學(xué)生學(xué)習化學(xué)知識的積極性。另外針對一些易燃易爆的實(shí)驗或是實(shí)驗物不易操作與控制的實(shí)驗亦或是一些環(huán)境污染較為嚴重的實(shí)驗,教師可不用讓學(xué)生親操作,而是通過(guò)多媒體的形式對實(shí)驗進(jìn)行模擬演示,這樣不僅僅完成了既定的教學(xué)任務(wù),也能將綠色化學(xué)的教學(xué)理論運用到實(shí)驗課程中來(lái),利用計算機模擬技術(shù)進(jìn)行授課,實(shí)驗現象明顯、零污染、且有著(zhù)良好的教學(xué)效果。

  2結語(yǔ)

  綜上所述,高職院;瘜W(xué)教學(xué)工作中運用綠色化學(xué)理念有著(zhù)非常重要的價(jià)值與作用,這是素質(zhì)教育的選擇,更是高職院校培養應用技術(shù)型人才的需要,還符合我國可持續發(fā)展的大趨勢。高職教育不僅僅要進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技能培養,更要培養學(xué)生的社會(huì )責任感、職業(yè)自豪感與使命感等等,在授課過(guò)程中注重學(xué)生環(huán)保能力的提升,借助綠色化學(xué)理念與知識從污染源下手阻止污染問(wèn)題的發(fā)生,讓學(xué)生抱著(zhù)積極向上的心態(tài)投入到社會(huì )主義社會(huì )的建設之中,在保護與改善生態(tài)環(huán)境的同時(shí),為人類(lèi)文明的長(cháng)遠發(fā)展奠定基礎。

  參考文獻:

  [1]劉靜.綠色化學(xué)在高職化學(xué)教育中的教學(xué)探討[J].讀書(shū)文摘,20xx,14:55.

  [2]祝昌翠.綠色化學(xué)在高職化學(xué)教育中的滲透[J].中學(xué)教學(xué)參考,20xx,32:71.

  作者:符曉曼 單位:洛陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

綠色化學(xué)論文4

  [摘要]近幾年?yáng)|北大學(xué)在物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革中引入綠色化學(xué)思想,在滿(mǎn)足物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)大綱基本要求、保證實(shí)驗教學(xué)效果的前提下,合理選擇和設計實(shí)驗內容,采取環(huán)境友好的化學(xué)實(shí)驗新技術(shù)、新方法,盡量減少或消除對環(huán)境或人體有毒、有害的化學(xué)物質(zhì)的使用。在實(shí)驗教學(xué)方式上,注意培養學(xué)生實(shí)驗操作規范性,提高學(xué)生的綠色化意識。在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,提出了物理化學(xué)實(shí)驗綠色化教學(xué)的一些具體措施。例如,更新實(shí)驗設備、優(yōu)化實(shí)驗內容、實(shí)驗微型化小型化設計、綜合經(jīng)典實(shí)驗等。經(jīng)過(guò)長(cháng)期的努力和探索,增強了學(xué)生的綠色實(shí)驗意識和環(huán)保意識,同時(shí)也改善了實(shí)驗教學(xué)環(huán)境,基本實(shí)現物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的綠色化。

  [關(guān)鍵詞]物理化學(xué)實(shí)驗;綠色化學(xué);教學(xué)改革

  隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì )的進(jìn)步,人們越來(lái)越清醒地認識到經(jīng)濟發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)對人類(lèi)生存和社會(huì )發(fā)展構成了巨大威脅。引起生態(tài)環(huán)境破壞的污染物中很大一部分都是在人類(lèi)自身的生產(chǎn)、生活過(guò)程中產(chǎn)生的。因此建設綠色生態(tài)環(huán)境已成為人與自然和諧發(fā)展的基本前提。綠色化學(xué)(GreenChemistry)就是近些年發(fā)展起來(lái)的與防治污染、保護生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)的一門(mén)學(xué)科,目前已經(jīng)成為國際化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。綠色化學(xué)又稱(chēng)為“環(huán)境無(wú)害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”等。綠色化學(xué)倡導利用化學(xué)的技術(shù)和方法減少或避免在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活過(guò)程中使用、生產(chǎn)對人類(lèi)健康、社區安全、生態(tài)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)。[1][2][3][4]高等院校中物理化學(xué)實(shí)驗的綠色化改革正是契合了綠色化學(xué)的研究發(fā)展方向,向化學(xué)實(shí)驗的無(wú)毒、無(wú)害化邁出了積極的一步。其目的是將綠色化學(xué)的研究思想傳遞給學(xué)生,使學(xué)生在今后的科學(xué)研究、生產(chǎn)、生活中也能積極主動(dòng)地踐行綠色化學(xué)觀(guān)念;其方法是將綠色化學(xué)的實(shí)驗設計理念融入基礎物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)進(jìn)程之中;其核心內容是最大限度地減少或避免使用有毒、有害的化學(xué)物質(zhì),最大限度地減少或避免產(chǎn)生化學(xué)廢物,也無(wú)需再處理廢物,從源頭處減少或消除環(huán)境污染。

  一、物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)綠色化的總體設想

  物理化學(xué)是東北大學(xué)應用化學(xué)、生物工程、材料科學(xué)、冶金工程、環(huán)境科學(xué)、資源與礦物等專(zhuān)業(yè)的基礎課程之一。而物理化學(xué)實(shí)驗是物理化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,是培養學(xué)生實(shí)踐能力和科研能力的重要教學(xué)環(huán)節。[5]學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗中心每年為全校12個(gè)專(zhuān)業(yè)的近1200名學(xué)生開(kāi)設數十個(gè)不同的物理化學(xué)實(shí)驗項目。其中的“液體飽和蒸氣壓的測定”、“酸堿中和反應熱效應的測定”、“鉍-錫二元相圖的繪制”等這些我們耳熟能詳的、經(jīng)典的物理化學(xué)實(shí)驗項目曾經(jīng)見(jiàn)證過(guò)幾代學(xué)子的成長(cháng)。毋庸置疑,這些實(shí)驗設計得簡(jiǎn)單易行。通過(guò)實(shí)際的操作,實(shí)驗者很容易理解其中蘊含的物理化學(xué)原理。然而,這些實(shí)驗過(guò)程中都不可避免地會(huì )使用或產(chǎn)生某些有毒、有害的物質(zhì)。如果不對這些物質(zhì)進(jìn)行無(wú)害化處理而直接排放,日積月累,不僅會(huì )影響師生的身體健康,還會(huì )污染周?chē)h(huán)境。因此,物理化學(xué)實(shí)驗綠色化是化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢。在長(cháng)期的物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革過(guò)程中,我;瘜W(xué)實(shí)驗中心高度重視貫徹綠色化學(xué)的教學(xué)理念,將綠色化學(xué)作為實(shí)驗教學(xué)改革的重要組成部分。在對物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行綠色化改革的進(jìn)程中,我們從實(shí)驗內容、實(shí)驗設計、實(shí)驗設備、經(jīng)典實(shí)驗項目整合、教學(xué)方法和教學(xué)理念等方面進(jìn)行了積極的研究和探索,并取得了一定的效果。

  二、物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)綠色化的實(shí)踐

 。ㄒ唬⿲(shí)驗內容的綠色化

  在實(shí)驗項目的選擇和實(shí)驗內容的調整方面,盡量排除或減少對環(huán)境污染大、對人體毒性大的實(shí)驗項目。在不影響實(shí)驗效果的前提下,選用環(huán)境友好的試劑替代有毒或后處理困難的試劑,從而實(shí)現物理化學(xué)實(shí)驗的綠色化。例如,“弛豫法測定鉻酸根-重鉻酸根離子反應速率常數”是以往我校應用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一個(gè)化學(xué)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗項目。這個(gè)實(shí)驗過(guò)程中需要使用的主要化學(xué)試劑是重鉻酸鉀。然而,通過(guò)對重鉻酸鉀性質(zhì)的學(xué)習不難知道,它不僅有化學(xué)毒性和致癌性,而且還是一種強氧化劑,長(cháng)期吸入,能破壞鼻粘膜,引起鼻膜炎和鼻中隔軟骨穿孔,使呼吸器官受到損傷,甚至造成肺硬化。皮膚接觸重鉻酸鉀溶液時(shí)易引起鉻瘡和皮炎。不僅如此,化學(xué)實(shí)驗中心每年還需要投入高昂的實(shí)驗經(jīng)費用于處理由此產(chǎn)生的鉻酸廢液。因此,為保證實(shí)驗教師和學(xué)生的身體免受危害,現已將其改為另一動(dòng)力學(xué)實(shí)驗“旋光光度法測定蔗糖水解反應的速率常數”,實(shí)驗中用到的原料蔗糖無(wú)毒,而且使學(xué)生有機會(huì )學(xué)習旋光儀的使用方法。又如,在“氣泡最大壓力法測定溶液的表面張力”實(shí)驗中,原來(lái)所使用正丁醇水溶液的最大濃度達到了0.35moldm-3。為了降低正丁醇使用濃度,我們曾對實(shí)驗方案和實(shí)驗裝置進(jìn)行了多次改進(jìn),使正丁醇的最大濃度降至0.1moldm-3。而且,實(shí)驗操作也更加簡(jiǎn)便易行,實(shí)驗中氣泡的逸出平穩、連續。上述改進(jìn)已經(jīng)過(guò)多次教學(xué)實(shí)踐檢驗,結果表明,正丁醇濃度的降低不僅節約了實(shí)驗藥品,而且低濃度正丁醇水溶液的表面吸附量隨濃度的變化規律更符合吉布斯吸附等溫式,有利于得出好的實(shí)驗結果。

 。ǘ⿲(shí)驗微型化、小型化設計,減少藥品用量

  所謂微型化實(shí)驗是指在微型的儀器設備中,用盡可能少的試劑獲取所需的化學(xué)信息的實(shí)驗方法。在保證可觀(guān)測到與普通實(shí)驗相同的實(shí)驗現象的前提下,微型化實(shí)驗還具有節約實(shí)驗材料和時(shí)間、減少環(huán)境污染、操作安全等優(yōu)點(diǎn)。所以,開(kāi)展微型化實(shí)驗是實(shí)現化學(xué)實(shí)驗綠色化的好方法。在長(cháng)期的物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,在保證實(shí)驗方案合理、實(shí)驗結果穩定、實(shí)驗效果顯著(zhù)的前提下,我們積極推行實(shí)驗的微型化、小型化設計。例如,在“差熱分析”實(shí)驗中采用微型化實(shí)驗樣品管后,每份CaC2O4樣品使用量減少到不超過(guò)0.05克,每學(xué)期僅CaC2O4試劑的使用量就減少到原來(lái)的十分之一。對于目前尚無(wú)法實(shí)現微型化的實(shí)驗項目,我們采取了小型化設計或減少化學(xué)試劑使用量等方法,以期將物理化學(xué)實(shí)驗對環(huán)境的污染降至最低。例如,在“金屬二元相圖的繪制”實(shí)驗中,由于金屬鉍和錫具有熔點(diǎn)低、化學(xué)穩定性好、數據重現性好、原料易得、價(jià)格低廉等特點(diǎn),所以,鉍-錫二元系統一直以來(lái)都是我們進(jìn)行此項實(shí)驗教學(xué)的首選系統。若使用以往的實(shí)驗設備,在實(shí)驗過(guò)程中,以各種比例混合的金屬鉍和金屬錫試樣被放置在瓷坩堝中,上面覆蓋一層硅油,以防止加熱過(guò)程中金屬樣品被氧化。但是,通過(guò)查閱相關(guān)化學(xué)數據手冊可知,金屬鉍的'熔點(diǎn)為271℃,而硅油的燃點(diǎn)為320℃,僅僅比鉍的熔點(diǎn)高約50℃。這意味著(zhù),在加熱純鉍試樣時(shí),若操作者沒(méi)有控制好升溫速率而導致系統溫度上升過(guò)快,那么樣品溫度很容易沖高至硅油燃點(diǎn)而引燃硅油。這不僅會(huì )造成大量硅油的損耗,容易引起教學(xué)事故,而且硅油高溫揮發(fā)及不完全燃燒的產(chǎn)物還會(huì )污染空氣。為此,我們放棄使用瓷坩堝而改用金屬樣品管盛裝樣品。這樣不僅使單個(gè)樣品的質(zhì)量從過(guò)去的120克減少到幾克,而且使用時(shí)很容易將金屬樣品管抽真空后密封,并循環(huán)使用。這種全封閉的手段有效避免了大量使用硅油作為樣品保護層所帶來(lái)的空氣污染問(wèn)題的發(fā)生。又如,在“酸堿中和反應熱效應的測定”實(shí)驗中,我們更換了體積更小的杜瓦瓶,使氫氧化鈉和鹽酸的用量減少到原來(lái)的四分之一。減少試劑用量后的中和反應系統由于溶液體積大幅減少,攪拌效率更高,系統各處的溫度更趨一致,對溫度變化的監測更容易,溫度數據也更準確。除此之外,我們對“凝固點(diǎn)降低法測定分子量”、“乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定”等實(shí)驗項目也進(jìn)行了小型化改進(jìn),不同程度地減少了化學(xué)試劑使用量,顯著(zhù)降低了實(shí)驗成本,改善了實(shí)驗環(huán)境。實(shí)踐證明,物理化學(xué)實(shí)驗的微型化、小型化設計不但可以達到與常規實(shí)驗相同的實(shí)驗目的和效果,而且可以大幅減少試劑用量、不同程度地減少實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物、節約后處理費用、減少污染、改善實(shí)驗環(huán)境,因此,此舉已經(jīng)成為物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的一個(gè)重要發(fā)展趨勢。

 。ㄈ⿲(shí)驗儀器和設備的選擇

  與其他化學(xué)分支學(xué)科的基礎實(shí)驗相比,物理化學(xué)實(shí)驗需要的中、小型實(shí)驗儀器設備種類(lèi)較多。其中多個(gè)實(shí)驗需要測定溫度和壓力。傳統的測溫、測壓裝置都是含汞的,不但操作步驟繁瑣復雜,而且易造成實(shí)驗室汞污染,危及教師及學(xué)生的身體健康。例如,在“液體飽和蒸氣壓測定”實(shí)驗中,過(guò)去常用U型水銀壓力計測定系統壓力差。此種壓力計中需要使用大量的金屬汞,汞面用水液封。然而,由于此裝有汞的U型玻璃管不宜經(jīng)常清洗,所以管壁會(huì )吸附環(huán)境中的氣體分子及塵埃等顆粒物。而在實(shí)驗過(guò)程中U型管內汞液面會(huì )不斷變化,會(huì )有少量汞由于與管壁上的吸附物作用而產(chǎn)生掛壁現象,從而使汞暴露于空氣中并揮發(fā)為汞蒸氣,這會(huì )對人體產(chǎn)生極大危害。目前,我們物理化學(xué)實(shí)驗室中全部的測壓裝置均用數字式低真空測壓儀替代水銀壓力計,從根本上消除了汞蒸氣可能對教師和學(xué)生產(chǎn)生的危害。又如,在“凝固點(diǎn)降低法測定物質(zhì)的摩爾質(zhì)量”、“酸堿中和反應熱效應的測定”及“燃燒熱的測定”等熱力學(xué)實(shí)驗中,過(guò)去一直使用貝克曼溫度計來(lái)監測實(shí)驗體系溫度的變化。貝克曼溫度計雖然測量精密度高,但在實(shí)際使用時(shí),存在操作繁瑣且易碎等缺點(diǎn)。目前我們用數字式溫度溫差測量?jì)x替代貝克曼溫度計,不僅使實(shí)驗操作難度降低,實(shí)驗過(guò)程簡(jiǎn)化,而且也規避了由于操作不當造成溫度計破裂而引起環(huán)境污染的風(fēng)險。上述實(shí)驗儀器設備的替換無(wú)疑使物理化學(xué)實(shí)驗的測溫測壓手段更安全、更方便。

 。ㄋ模┚C合經(jīng)典實(shí)驗內容

  通過(guò)長(cháng)期的教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)研究我們發(fā)現,傳統的物理化學(xué)實(shí)驗門(mén)類(lèi)齊全、架構完整,大量的基礎實(shí)驗內容至今仍值得我們繼承和發(fā)展。但囿于當時(shí)實(shí)驗條件的限制,導致許多簡(jiǎn)單的實(shí)驗耗時(shí)費力。因此,我們在保留經(jīng)典實(shí)驗內容的前提下,致力于整合實(shí)驗方案,不僅大幅減少了試劑用量,有效降低了環(huán)境污染風(fēng)險,而且還提升了學(xué)生綜合分析實(shí)驗結果的能力。例如,“原電池電動(dòng)勢的測定”、“電解質(zhì)溶液電導率的測定”及“原電池溫度系數的測定”這三個(gè)實(shí)驗同屬于電化學(xué)基礎實(shí)驗,內容相對簡(jiǎn)單。但是在過(guò)去,由于實(shí)驗設備和實(shí)驗手段的落后,完成這三個(gè)實(shí)驗中的任何一個(gè)都需要很長(cháng)時(shí)間,所以每一個(gè)都被設計為一個(gè)相對獨立的實(shí)驗項目,而這顯然不利于學(xué)生將所學(xué)到的電化學(xué)基礎知識融會(huì )貫通。通過(guò)認真分析、研究這三個(gè)實(shí)驗的目的及內容,我們將它們融合并設計成了一個(gè)新的電化學(xué)綜合實(shí)驗。經(jīng)過(guò)精心的實(shí)驗方案設計和內容的整合,這個(gè)新的綜合實(shí)驗得到了學(xué)生和教師的廣泛好評。由于實(shí)驗試劑循環(huán)使用,避免了浪費和對環(huán)境造成的污染,為化學(xué)實(shí)驗中心節省了實(shí)驗經(jīng)費。同時(shí),學(xué)生對理論課中學(xué)到的電化學(xué)基礎知識也有了比較全面且更為深刻的理解。

 。ㄎ澹┖侠矸止f(xié)作

  在實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,我們不僅對經(jīng)典內容重新進(jìn)行綜合設計,而且還會(huì )根據不同實(shí)驗的特點(diǎn),實(shí)時(shí)調整學(xué)生所做實(shí)驗的部分內容。例如,學(xué)生在進(jìn)行“雙液系氣液平衡相圖”實(shí)驗過(guò)程中需要測定的實(shí)驗點(diǎn)較多,做出一個(gè)完整相圖大約需要6個(gè)小時(shí)的時(shí)間,顯然在規定的4學(xué)時(shí)內是無(wú)法完成的。為此,我們設計由兩組學(xué)生分別測定相圖的左半支和右半支,之后將兩組數據合并,從而做出一個(gè)完整的相圖。這就要求每組學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中都必須認真仔細地完成操作并記錄好數據,否則可能會(huì )因而某一環(huán)節的失誤而導致合作雙方的數據都出現偏差。實(shí)踐結果表明,這種分工合作,在保證實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的前提下,既節省了藥品,又有利于培養學(xué)生的協(xié)作精神和良好的操作技能。因此,對于復雜的實(shí)驗項目,我們認為這不失為一個(gè)值得嘗試和推廣的好辦法。

 。┮幏恫僮鞣椒,提升綠色化意識

  長(cháng)期的教學(xué)實(shí)踐表明,在物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,嚴格規范實(shí)驗操作方法、督促學(xué)生養成良好的實(shí)驗習慣是學(xué)生科研素質(zhì)教育的重要內容。規范的實(shí)驗操作方法和良好的實(shí)驗習慣不僅是提升學(xué)生實(shí)驗操作技能的重要基礎,也是培養學(xué)生自覺(jué)進(jìn)行綠色化實(shí)驗的前提。在實(shí)驗過(guò)程中,指導教師要認真監督學(xué)生不要隨意丟棄藥品,并糾正學(xué)生中普遍存在的“藥品用量越多,實(shí)驗現象就越明顯”的錯誤觀(guān)念,杜絕學(xué)生在做實(shí)驗時(shí)隨意加大試劑用量的現象,鼓勵學(xué)生用最少的試劑做出成功的實(shí)驗。同時(shí)也要求學(xué)生每次實(shí)驗之前都要充分預習,提高實(shí)驗成功率,減少重復實(shí)驗引起的藥品損耗現象。此外,教育學(xué)生從實(shí)驗過(guò)程中的每件小事做起,逐步樹(shù)立起綠色化科研意識和對社會(huì )的責任感。

  三、改革后的成效

  多年以來(lái),經(jīng)過(guò)對物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的綠色化探索與實(shí)踐,在提升了教師自身的綠色化學(xué)教學(xué)理念的同時(shí),在培養學(xué)生的協(xié)作精神、綜合科研素質(zhì)等方面也取得了良好效果。這些效果體現在學(xué)生在校學(xué)習期間養成了良好的實(shí)驗操作習慣,明晰并理解了實(shí)驗設計中綠色化改進(jìn)之處,學(xué)會(huì )了用綠色化學(xué)知識設計實(shí)驗等方面。而且,近幾年來(lái),我們對大量本科生就業(yè)后反饋的信息進(jìn)行了分析并從中了解到,經(jīng)過(guò)我們多年的綠色化實(shí)驗教學(xué)訓練,畢業(yè)生們在各自的工作崗位上都表現出較高的實(shí)驗技能和良好的團隊合作精神,綜合素質(zhì)高,受到用人單位的廣泛歡迎。

  [注釋?zhuān)?/strong>

 。1]平措,馬橘紅.物理化學(xué)實(shí)驗室綠色化建設初探[J].實(shí)驗技術(shù)與管理,20xx(12):132-133.

 。2]張康華,曹小華,謝寶華,等.化學(xué)實(shí)驗教學(xué)與綠色化學(xué)教育[J].實(shí)驗室研究與探索,20xx(5):123-125.

 。3]徐英,王桂清,陳靈謙.物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的探索[J].高校實(shí)驗室工作研究,20xx(4):5-6.

 。4]魏澤英,李樹(shù)全,謝小燕,等.物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)綠色化改革實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇,20xx(1):245-246.

 。5]楊冬梅,王軍.物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的總體設計及實(shí)踐[J].高等理科教育,20xx(6):103-105.

綠色化學(xué)論文5

  【摘要】綠色化學(xué)也可以被稱(chēng)之為無(wú)污染化學(xué),旨在讓人與自然和諧相處,從根源上整治化學(xué)反應而帶來(lái)的破壞。而化學(xué)工業(yè)的綠色發(fā)展是在化學(xué)工業(yè)迅猛發(fā)展而帶來(lái)環(huán)境破壞的背景下,以綠色化學(xué)為核心思想,對化學(xué)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中帶來(lái)的污染進(jìn)行根源上的整治,并制止不良化學(xué)反應的產(chǎn)物繼續生成。對化學(xué)工業(yè)的綠色發(fā)展進(jìn)行探討,并闡釋其現實(shí)意義。

  【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué);化學(xué)工業(yè);整治污染

  化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟中屬于一個(gè)重要支柱產(chǎn)業(yè),近些年來(lái)化學(xué)工業(yè)發(fā)展迅速,基本上滿(mǎn)足了國防科技工業(yè)建設與發(fā)展的需要,但是卻存在著(zhù)缺陷,最為突出的就是化學(xué)工業(yè)的綠色發(fā)展問(wèn)題,與發(fā)達國家存在較大的差距。

  一、綠色化學(xué)概述

  綠色化學(xué)具有環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)和清潔化學(xué)等別稱(chēng),其化學(xué)反應與化學(xué)過(guò)程都以原子經(jīng)濟性為原則,就是在生成新物質(zhì)的化學(xué)反應過(guò)程中,對參與化學(xué)反應的各原料原子進(jìn)行充分利用,從而實(shí)現化學(xué)廢水的零污染排放。綠色化學(xué)的理想目標即是要將化學(xué)污染扼殺在化學(xué)生產(chǎn)的源頭,讓化學(xué)工業(yè)的合成與生產(chǎn)過(guò)程都具有環(huán)境友好的特性,制止生成具有毒性的有害物質(zhì),這也使得化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生的廢物不需再處理,綠色化學(xué)具有對污染治本且治根的優(yōu)勢。站在化學(xué)工業(yè)發(fā)展的角度,綠色化學(xué)可以對資源與能源進(jìn)行最大限度地合理利用,從而最大化地降低化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)成本,能夠滿(mǎn)足經(jīng)濟可持續發(fā)展的要求。

  二、化學(xué)工業(yè)的綠色發(fā)展

  對于以往普通化學(xué)反應而言,要科學(xué)處理其反應后的副產(chǎn)物具有極大的難度,而且治理成本非常高,甚至治標不治本。而在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域推行綠色發(fā)展理念,踐行綠色化學(xué),卻可以從根本上克服上述缺陷。而化學(xué)工業(yè)的綠色發(fā)展主要可以體現在以下幾個(gè)方面:

 。ㄒ唬┤軇┑木G色應用

  以往在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中,普遍采用有毒、有害、揮發(fā)性大的有機溶劑進(jìn)行化工生產(chǎn),對水源造成極大的污染,有的會(huì )形成地面臭氧。而隨著(zhù)綠色化學(xué)的開(kāi)展,無(wú)害溶劑、近臨界水和超臨界液體等漸漸取代了有機溶劑來(lái)參與化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)反應,可減少有毒物質(zhì)或有害物質(zhì)的工業(yè)廢水的排放,利于保護環(huán)境,同時(shí)也降低化學(xué)工業(yè)的治污成本。

 。ǘ┠茉吹难h(huán)應用

  在國內,石油與煤等能源比較豐富,而在化學(xué)工業(yè)中,超過(guò)95%的有機化學(xué)品都源于石油與煤等不可再生能源。因此,化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程具有能源消耗大和污染物質(zhì)含量多的特點(diǎn)。而踐行綠色化學(xué)之后,卻可以充分利用可再生能源,甚至使用生物質(zhì)能源來(lái)取代石油與煤等不可再生能源。一方面,可以節約資源,實(shí)現能源的循環(huán)應用;另一方面,也可以保護環(huán)境,與自然和諧共處。

 。ㄈ┐呋瘎┑木G色應用

  在化學(xué)反應中,催化劑能夠改變反應速率。而當前,綠色化學(xué)常見(jiàn)的有機合成催化劑包括沸石、硅膠、樹(shù)脂、分子篩以及石墨,等等。而除了這些催化劑,也有電催化與酶催化等。近些年來(lái),綠色催化劑已經(jīng)漸漸取代了重金屬催化劑,能夠在很大程度上降低環(huán)境污染,同時(shí)也避免設備遭到嚴重的腐蝕。

 。ㄋ模┛山到獠牧系木G色應用

  可降解材料是當前應用比較廣泛的綠色材料,比如PHA、PLA、殼聚糖及其衍生物、聚酸酐等等,是比較常見(jiàn)的生物降解高分子和光降解高分子,如今在化學(xué)工業(yè)中獲得了一定的應用。

  三、化學(xué)工業(yè)綠色發(fā)展的現實(shí)意義

  污染問(wèn)題在長(cháng)期以來(lái)都是困擾著(zhù)化學(xué)工業(yè)健康發(fā)展的嚴峻問(wèn)題,而化學(xué)工業(yè)的化學(xué)反應過(guò)程伴隨著(zhù)原子之間的重新組合與相變情況,意味著(zhù)化學(xué)工業(yè)存在極大的節能降耗潛力。這是在嚴峻形勢下伴生的機遇,意味著(zhù)綠色化學(xué)具有極大的發(fā)展空間,其現實(shí)意義比較大。

 。ㄒ唬┚G色化工是化工可持續發(fā)展的重要途徑

  國內具有人口基數大的特點(diǎn),且近些年來(lái)工業(yè)化進(jìn)程在不斷加快,工業(yè)污染物排放量非常大,是導致我國面臨嚴峻環(huán)境危機與資源短缺形勢的重要原因之一。在這樣的背景下,環(huán)境污染和可持續發(fā)展之間的矛盾愈演愈烈。而綠色化工是解決這一矛盾的重要突破口,也是不可或缺的化工發(fā)展道路。因此,要實(shí)現化工可持續發(fā)展,解決化工帶來(lái)的嚴重環(huán)境污染,保護環(huán)境,就必須落實(shí)綠色化工,這具有不可忽視的現實(shí)意義。

 。ǘ┚G色化工是“治標不治本”向“治標治本”轉型的治污手段

  在以往的'化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域,都是采取先污染后治理的事后控制方法來(lái)治污,只獲得治標不治本的結果。而綠色化工卻是基于化學(xué)工藝源頭而落實(shí)環(huán)保治污措施,在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現廢物的集成與資源化,降低化工生產(chǎn)的成本,減少資源的不必要消耗,甚至實(shí)現廢棄物的零毒性排放,將化學(xué)產(chǎn)品全生命周期對周?chē)h(huán)境的不良影響降到最低。

 。ㄈ┚G色化學(xué)被賦予了保護人類(lèi)健康與生存環(huán)境的責任

  從經(jīng)濟發(fā)展角度來(lái)看,綠色化學(xué)是化學(xué)工業(yè)可持續健康發(fā)展的重要途徑,從環(huán)境保護角度來(lái)看,綠色化學(xué)是實(shí)現治標治本的無(wú)害化治污手段,而站在造福人類(lèi)社會(huì )的角度,綠色化學(xué)被賦予了保護人類(lèi)健康與地球這個(gè)生存環(huán)境的重要使命和責任。這也是綠色化學(xué)的現實(shí)意義所在。比如,當前汽車(chē)行業(yè)迅猛發(fā)展,其汽車(chē)尾氣與工業(yè)廢氣的一起排放加劇了大氣污染。其中,光化學(xué)煙霧就是非常主要的大氣污染現象之一,其是碳氫化合物與氮氧化物等一次污染物在陽(yáng)光作用下發(fā)生化學(xué)反應而生成臭氧、PAN、醛、酸和酮等多種二次污染物后,混合形成的煙霧現象。光化學(xué)煙霧具有淺藍色的表征,且具有刺激性的特點(diǎn),容易導致人或動(dòng)物的眼睛及其粘膜受到刺激,出現頭痛或呼吸疾病等問(wèn)題,且會(huì )導致大氣的能見(jiàn)度下降,也會(huì )傷害到農作物,如橡膠開(kāi)裂,等等。由此可見(jiàn),不管是從經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護角度,還是從人類(lèi)健康和生存環(huán)境角度來(lái)看,綠色化學(xué)的落實(shí)勢在必行。

  四、結束語(yǔ)

  化學(xué)工業(yè)要實(shí)現可持續發(fā)展,為建立環(huán)境友好型社會(huì )做出貢獻,就需要堅持走綠色化工這條道路,對無(wú)害溶劑、高新技術(shù)性催化劑、可再生能源、可降解材料等進(jìn)行充分利用,在最大限度上實(shí)現污染物的無(wú)害化處理,提高化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)物純度,既保護環(huán)境,維護人類(lèi)健康,又促進(jìn)化工產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

  參考文獻:

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綠色化學(xué)論文6

  如何控制化學(xué)污染源,保護生態(tài)平衡,讓化學(xué)科學(xué)和化學(xué)品在促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的同時(shí),又減少對環(huán)境的污染呢?于是,綠色化學(xué)應運而生。

  長(cháng)期以來(lái),學(xué);瘜W(xué)實(shí)驗側重較單一的教材知識和驗證性實(shí)驗,缺乏綜合性實(shí)驗,學(xué)生長(cháng)期處于一種“實(shí)驗—污染—再實(shí)驗—再污染”的模式中,這容易使學(xué)生形成“環(huán)境保護就是治理污染”的錯誤思維方式。這就需要對化學(xué)課程進(jìn)行改革,改進(jìn)實(shí)驗內容,引導學(xué)生樹(shù)立正確的化學(xué)理念,開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗綠色化就能很好的體現當前素質(zhì)教育的要求。

  一、新課程的理念與創(chuàng )新

  教育改革的核心是課程改革,創(chuàng )新是教育制度改革的靈魂,教育制度創(chuàng )新的重點(diǎn)是課程創(chuàng )新。新課程與以往相比有著(zhù)重大變化,它全面推進(jìn)素質(zhì)教育,努力培養學(xué)生健全的個(gè)性和完整的人格,重視學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng )新精神、健康的審美情趣的形成以及科學(xué)和人文素養的培養等;瘜W(xué)科學(xué)尤其是化學(xué)實(shí)驗需要在實(shí)踐過(guò)程中融入新課程改革的思想和理念,注重培養學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力。

  二、綠色化學(xué)概述

  綠色化學(xué)又稱(chēng)環(huán)境無(wú)害化學(xué)、清潔化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué),是指設計沒(méi)有或者只有盡可能小的環(huán)境負作用,并在技術(shù)上和經(jīng)濟上都有利的化學(xué)品和化學(xué)過(guò)程。

  綠色化學(xué)的提出是可持續發(fā)展對環(huán)境的挑戰。它是一門(mén)從源頭上防止污染的化學(xué),其核心內涵是在反應過(guò)程和化工生產(chǎn)中,盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有毒物質(zhì),減少化學(xué)污染的生成。

  1.綠色化學(xué)的特點(diǎn)

  綠色化學(xué)研究的中心問(wèn)題是化學(xué)反應;瘜W(xué)工藝及其產(chǎn)物具有四方面特點(diǎn):①化學(xué)反應的原料是無(wú)毒無(wú)害的;②反應條件如溶劑、催化劑是無(wú)毒無(wú)害的;③反應產(chǎn)物是對環(huán)境是友好的;④化學(xué)反應具有原子經(jīng)濟性,廢物無(wú)污染。

  2.綠色化學(xué)研究的內容

  一般來(lái)說(shuō),一個(gè)化學(xué)反應受四方面影響:①反應原料的性質(zhì);②反應條件;③反應產(chǎn)物的性質(zhì);④反應合成的.路線(xiàn)。這四方面也是綠色化學(xué)研究的內容。

  當前綠色化學(xué)研究的重點(diǎn)是:①改進(jìn)實(shí)驗,研究變換反應原料,設計對人類(lèi)健康和環(huán)境保護的物質(zhì),這是綠色化學(xué)的關(guān)鍵部分;②改善反應條件,提高產(chǎn)率,減少廢物的生產(chǎn)和排放,降低危害;③選擇更安全、對環(huán)境更友好的合成路線(xiàn)。綠色化學(xué)著(zhù)眼于安全、環(huán)保這兩個(gè)概念,不僅針對人類(lèi)的健康,還包括整個(gè)生態(tài)環(huán)境的保護。

  三、化學(xué)實(shí)驗綠色化研究

  1.化學(xué)實(shí)驗綠色化

  化學(xué)實(shí)驗綠色化是以綠色化學(xué)的理論和方法為核心和基本原則,對化學(xué)實(shí)驗進(jìn)行改進(jìn),盡可能減少環(huán)境污染或無(wú)污染,使化學(xué)實(shí)驗過(guò)程達到綠色化的方法。

  化學(xué)實(shí)驗綠色化是新世紀化學(xué)實(shí)驗改革的重點(diǎn)方向和嶄新課題,是用預防化學(xué)污染的新思想和新技術(shù)對常規實(shí)驗進(jìn)行改革而形成的化學(xué)實(shí)驗新方法。它的目標是選擇對環(huán)境無(wú)毒無(wú)害的反應原料來(lái)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗,合理的設計實(shí)驗裝置,嚴格要求實(shí)驗過(guò)程,并妥善做好實(shí)驗后的處理工作,使整個(gè)化學(xué)實(shí)驗實(shí)現零污染。通過(guò)上述來(lái)實(shí)現綠色化學(xué)的要求和目的。

  2. 實(shí)現化學(xué)實(shí)驗綠色化的方法和途徑

 。1)樹(shù)立綠色化學(xué)思想觀(guān)念,增強環(huán)境保護意識

  在化學(xué)課堂教學(xué)和實(shí)驗過(guò)程中注重向學(xué)生灌輸“綠色化學(xué)”的理念,具體體現綠色化學(xué)的新概念、新方法和新技術(shù)。這不僅能夠使綠色化學(xué)的概念植入學(xué)生的頭腦中,還能使學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中培養預防化學(xué)污染的新思想。

 。2)開(kāi)展微型化學(xué)實(shí)驗

  在微型化的實(shí)驗裝置中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗稱(chēng)為“微型化學(xué)實(shí)驗”。微型化學(xué)實(shí)驗著(zhù)眼于環(huán)境安全和污染預防的需要,其試劑用量是常規實(shí)驗的十分之一,反應時(shí)間節約三分之一。由于反應的原材料大大減少,實(shí)驗設計時(shí)更安全,且污染小、效率高,更貼近綠色化學(xué)的要求。

 。3)改進(jìn)對環(huán)境危害較大的實(shí)驗

  許多有機化學(xué)反應如溴苯的制備;具有放射性元素參與或生成的反應等,應該廢除或改進(jìn)。這些化學(xué)實(shí)驗對人體健康和自然環(huán)境造成了嚴重的危害和污染,應選擇無(wú)毒害的實(shí)驗或毒性很小的實(shí)驗來(lái)代替。

 。4)利用計算機輔助多媒體仿真實(shí)驗

  對于一些易燃、易爆、產(chǎn)生有毒或污染較大的物質(zhì)或必須使用有毒試劑的化學(xué)實(shí)驗,如金屬鈉遇到水會(huì )發(fā)生燃燒和爆炸等,對于這些實(shí)驗就有必要利用計算機輔助多媒體進(jìn)行模擬化學(xué)仿真實(shí)驗。計算機輔助多媒體仿真技術(shù)在化學(xué)試驗中的具體應用,不僅是實(shí)驗方法、實(shí)驗手段、實(shí)驗技巧的更新,還對降低化學(xué)實(shí)驗對環(huán)境的污染,保護自然生態(tài)都有深遠意義。

  總之,綠色化學(xué)是一種指導思想,一種研究政策,一種新的教學(xué)理念。我們應該在化學(xué)實(shí)驗中進(jìn)行綠色化設計,從節約資源和防止污染的角度來(lái)對傳統化學(xué)實(shí)驗作重新審視和改革。通過(guò)開(kāi)展微型實(shí)驗、利用計算機輔助多媒體技術(shù)進(jìn)行模擬化學(xué)仿真實(shí)驗等現代手段來(lái)更新傳統的化學(xué)思維方式,建立化學(xué)實(shí)驗綠色化的教學(xué)理念;瘜W(xué)實(shí)驗綠色化新體系的建立和完善,有利于學(xué)生樹(shù)立綠色化學(xué)的觀(guān)念和環(huán)境保護的意識,為將來(lái)運用這方面知識而打下基礎。

綠色化學(xué)論文7

  摘 要: 隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展,化學(xué)已成為日常生活中不可缺少的一部分,同時(shí)日益嚴重的環(huán)境問(wèn)題不斷沖擊我們的思想。在初中階段進(jìn)行綠色化學(xué)理念的教育,是培養具有綠色意識和環(huán)保能力的高素質(zhì)人才的根本途徑,也是解決環(huán)境問(wèn)題的根本途徑。綠色化學(xué)教育已經(jīng)成為初中化學(xué)教育的趨勢,有一定的必要性和緊迫性。

  關(guān)鍵詞: 初中化學(xué)教育綠色化學(xué)化學(xué)實(shí)驗

  綠色化學(xué)又稱(chēng)環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)。其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。按照綠色化學(xué)的原則、最理想的化工生產(chǎn)方式是:反應物的原子全部轉化為期望的最終產(chǎn)物。它的主要特點(diǎn)是:

  1.充分利用資源和能源,采用無(wú)毒、無(wú)害的原料;

  2.在無(wú)毒、無(wú)害的條件下進(jìn)行反應,以減少廢物向環(huán)境排放;

  3.提高原子的.利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品消納,實(shí)現“零排放”;

  4.生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。

  初中化學(xué)是化學(xué)教育的基礎教育,在初中階段進(jìn)行綠色化學(xué)教育,把綠色化學(xué)基礎知識融入化學(xué)教育中,使其成為素質(zhì)教育結構的一個(gè)重要因素,充實(shí)教學(xué)內容,這對于培養學(xué)生的綠色意識及環(huán)保意識有現實(shí)而深遠的意義。

  一、增強教師的綠色意識

  化學(xué)教師在教學(xué)活動(dòng)中起主導作用,因此教師觀(guān)念更新,具備綠色意識才會(huì )產(chǎn)生積極的行為效果。因而教師應該努力做到:收集環(huán)境信息,增強自身環(huán)境意識;注意收集有關(guān)保護和改善環(huán)境的信息,以及與日常生活密切相關(guān)的化學(xué)污染問(wèn)題。

  二、滲透綠色化學(xué)思想

  教師在全面把握教材的基礎上,擴充綠色化學(xué)內容,如原子經(jīng)濟論、綠色反應、綠色能源等,引導學(xué)生建立綠色化學(xué)思想,用減量化、再利用、再循環(huán)的思維方式考慮和解決實(shí)際問(wèn)題;瘜W(xué)教材中有許多涉及化工生產(chǎn)和實(shí)際生活的問(wèn)題,是進(jìn)行綠色意識滲透的好素材。采取實(shí)例講解、對比實(shí)驗和工業(yè)流程模擬的方法進(jìn)行滲透行之有效。例如在講“氮氣的用途”時(shí),介紹三種途徑:(1)人工化學(xué)固氮;(2)雷雨閃電固氮;(3)豆科植物根瘤菌的固氮。人工化學(xué)固氮能耗高且工藝復雜,生產(chǎn)過(guò)程中易產(chǎn)生大量“三廢”而嚴重污染環(huán)境;雷雨閃電固氮在實(shí)踐上不便于控制和掌握,對環(huán)境也很不友善,固氮量有限且易流失;而植物根瘤菌,既不消耗能源,又不需要大量廠(chǎng)房和機械設備,對環(huán)境無(wú)污染的生物固氮是化學(xué)家不懈追求的目標。再如:在做CO還原Fe■O■的實(shí)驗時(shí),引導學(xué)生改進(jìn)對尾氣的處理,增強學(xué)生環(huán)保意識,由此激發(fā)學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中對尾氣、廢液等的處理問(wèn)題的探究;倡導回收舊電池,減少污染,等等。要求學(xué)生在課外多關(guān)心生活中的化學(xué),鼓勵他們多運用綠色化學(xué)知識思考,關(guān)心環(huán)保問(wèn)題。

  三、實(shí)施綠色化學(xué)實(shí)驗

  化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗是化學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節。綠色化學(xué)實(shí)驗是在綠色化學(xué)的思想指導下,用預防化學(xué)污染的新思想、新方法和新技術(shù),對常規實(shí)驗進(jìn)行改革而形成的化學(xué)實(shí)驗的新方法。實(shí)踐證明,綠色化學(xué)實(shí)驗在激發(fā)學(xué)習興趣、增強動(dòng)手能力、培養創(chuàng )新思維、樹(shù)立環(huán)保觀(guān)念方面有其獨特地位與功效。

  1.推廣微型實(shí)驗是實(shí)現綠色化的重要途徑。微型化學(xué)實(shí)驗是指以微小量的試劑,在微型化的儀器裝置中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗。微型實(shí)驗所用試劑量一般為常規量的十分之一至千分之一,它具有現象明顯、操作簡(jiǎn)單快捷、節省經(jīng)費、減少污染、安全、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。在微型化帶來(lái)實(shí)驗現象不明顯時(shí),可借助現代化輔助教學(xué)手段把實(shí)驗結果放大。比如,做硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗時(shí),把硫粉從常規用量的0.5克減少為0.02克,生成二氧化硫的量從1克減少為0.04克,排污量大大降低。微型實(shí)驗儀器可以利用廢棄物代替。像注射器既能充當滴管、做反應容器,又能制取和收集氣體;青霉素藥瓶可做試劑瓶、集氣瓶,一次性輸液器可做導氣管、多用滴管等。

  2.改進(jìn)實(shí)驗是實(shí)驗綠色化的有效手段。很多化學(xué)實(shí)驗是沿用多年的設計方案,污染環(huán)境且成本高,長(cháng)期以來(lái)一直危害師生的身心健康,因此需要加以改進(jìn),以達到安全可靠、快捷方便、現象明顯、可控制排污量的效果。比如測量空氣中氧氣含量實(shí)驗,在注射器A中吸入一定體積空氣,C的活塞推至底部,在一段細玻璃管中放入適量銅粉,用乳膠管和注射器連接起來(lái)。實(shí)驗時(shí),用酒精燈加熱處銅粉慢慢地推入A的活塞,空氣通過(guò)熱的銅粉發(fā)生反應后進(jìn)入C中使C的活塞外移。再推入C的活塞使氣體經(jīng)過(guò)熱銅粉進(jìn)入A內,如此反復2―3次,空氣中的氧氣全部被消耗掉。再冷卻至室溫,把剩余氣體全部推入A內,觀(guān)察減小的體積,約合五分之一,準確度很高。該實(shí)驗與在鐘罩內點(diǎn)燃紅磷測定含氧量的實(shí)驗相比,沒(méi)有毒性物質(zhì)生成,安全可靠,且新穎別致,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。

  3.實(shí)驗廢物處理回收是實(shí)驗綠色化的有力措施。保護環(huán)境應從教室、學(xué)實(shí)驗室做起,從我們身邊做起。在化學(xué)實(shí)驗中產(chǎn)生大量“三廢”,如何處理廢物是培養學(xué)生良好的環(huán)保習慣的難得機會(huì )。如把用過(guò)的酸堿鹽等各種廢物分別放入回收容器內,采用中和、吸收、回收循環(huán)利用等方法處理;對產(chǎn)生有毒有害氣體的實(shí)驗,在通風(fēng)櫥內完成,并將尾氣集中收集處理;對重金屬離子一般采用沉淀回收方法進(jìn)行處理;有機溶劑經(jīng)處理后再循環(huán)利用。這樣對實(shí)驗廢棄物進(jìn)行無(wú)害化處理的方式既培養了學(xué)生良好的實(shí)驗習慣,又使學(xué)生學(xué)到了實(shí)際應用技術(shù),同時(shí)節約資源、變廢為寶、化害為利。

  教師作為教育實(shí)體,不僅擔負著(zhù)普及宣傳化學(xué)知識的使命,而且應該進(jìn)行教學(xué)科研,對傳統的教學(xué)內容、方法提出思考,進(jìn)行改革,使化學(xué)教育能夠得到發(fā)展。

  綠色化學(xué)不是一門(mén)獨立的學(xué)科,它是一種戰略、一種方針、一種指導思想、一種研究策。21世紀是綠色化學(xué)時(shí)代,學(xué)生應該從教材中學(xué)到綠色化學(xué)的知識和實(shí)驗技能。傳統知識體系(包括實(shí)驗系統)的教材應當而且完全可能發(fā)生革命性的變化。著(zhù)名的“耗散結構理論”使我們堅信,化學(xué)實(shí)驗作為一個(gè)開(kāi)放體系,一定能在與外界不斷交換物質(zhì)和能量過(guò)程中,從混亂無(wú)序走向有序。我們的教育教學(xué),就是要使學(xué)生樹(shù)立牢固的綠色化學(xué)理念和環(huán)保意識,使他們成為未來(lái)自覺(jué)的“綠色化學(xué)家”,為綠色化學(xué)事業(yè)作出應有貢獻。

綠色化學(xué)論文8

  一、改變使用裝置,優(yōu)化實(shí)驗效果

  在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)中,適當的重新設計安排部分的化學(xué)實(shí)驗,以期望達到節儉藥品、減少污染、縮短實(shí)驗時(shí)間、優(yōu)化實(shí)驗結果的目的。盡量在維持實(shí)驗效果的前提下,實(shí)驗無(wú)毒的安全性高的藥品與實(shí)驗裝置。

  例如二氧化硫與硫化氫氣體的反應的實(shí)驗裝置的改進(jìn)。這兩種氣體都是有毒害的氣體,反應中盡量不泄露氣體,它們的制取方法都是用固體與液體反應,且不需要加熱,需用到鹽酸。按照傳統方法分別制取這兩種氣體,然后混合,勢必會(huì )造成氣體的泄漏。

  若用一個(gè)空塑料瓶,其中放入小試管,在塑料瓶和小試管中分別裝入FeS和Na2SO3,迅速加入鹽酸,擠壓塑料瓶,排出里面的部分空氣,使瓶子癟掉,然后再塞進(jìn)橡皮塞。觀(guān)察實(shí)驗現象會(huì )看到,開(kāi)始產(chǎn)生的`H2S和SO2,使得塑料瓶鼓起來(lái),隨著(zhù)反應的進(jìn)行又癟了下去。加入氫氧化鈉,吸收過(guò)量氣體同時(shí)中和未反應的鹽酸。這樣觀(guān)察到了實(shí)驗現象,避免了氣體的泄漏。在實(shí)驗中不要拘泥于書(shū)本中安排的現成的實(shí)驗方案,多動(dòng)腦子,尋找規律,大膽探索,不斷創(chuàng )新,多采納利用別人的好經(jīng)驗,這樣很多會(huì )產(chǎn)生毒害物質(zhì)的化學(xué)實(shí)驗都能變成綠色實(shí)驗。

  二、進(jìn)行微型化實(shí)驗,減少排放

  微型化實(shí)驗,是指在不改變實(shí)驗方法、實(shí)驗操作技術(shù)的前提下,實(shí)驗中盡量的使用小容量的儀器。減少藥品的用量,反應產(chǎn)物減少了,同樣造成的污染也能減少。一方面較少了藥品使用量,節約了經(jīng)費,減少污染,縮短了反應時(shí)間,另一方面提高了實(shí)驗的安全性。

  在實(shí)驗時(shí),可以借助點(diǎn)滴板、小試管等微型化的儀器,鼓勵學(xué)生積極思考,對實(shí)驗進(jìn)行重新的設計與探索,在保證實(shí)驗現象的前提下禁令減低反應濃度,組合實(shí)驗,減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

  三、通過(guò)多媒體進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)

  實(shí)驗室的化學(xué)實(shí)驗有時(shí)會(huì )產(chǎn)生有害的物質(zhì),污染環(huán)境,危害師生的健康。應該用生動(dòng)的多媒體演示的方法來(lái)替代那些操作性差、產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)、容易爆炸以及操作難度極大的課堂演示實(shí)驗。另外一些課堂實(shí)驗,不是性質(zhì)實(shí)驗,不需要記住實(shí)驗現象以及過(guò)程的化學(xué)反應完全可以用視頻錄像來(lái)代替。

  現在,綠色化學(xué)研究在我國還處在初級階段,而綠色化學(xué)的教育更是處于萌芽階段。綠色化學(xué)實(shí)驗的全面普及更是需要相當長(cháng)的一個(gè)過(guò)程,一方面需要學(xué)者對綠色化學(xué)理論的深入研究,另一方面需要從事實(shí)驗教學(xué)人員的共同努力。作為化學(xué)教育,除了要在課堂上講解、宣傳綠色化學(xué)知識,很多的工作要做。

  比如相關(guān)的課程教材,綠色化學(xué)實(shí)驗所需的實(shí)驗裝置等。當然,這需要更多的化學(xué)教育工作者長(cháng)期的努力,積極推進(jìn)教育教學(xué)的改革,從而真正實(shí)施好綠色化學(xué)教育。以達到人類(lèi)與環(huán)境和諧相處的新階段。

綠色化學(xué)論文9

  化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗性很強的科學(xué)。高等學(xué);瘜W(xué)、化工、生物、食品、材料、水利等專(zhuān)業(yè)的本科課

  程均設置有較多的化學(xué)(含無(wú)機、分析、物化、有機、高分子等)或普通化學(xué)課程及相關(guān)實(shí)驗課程,各本科/研究生專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文中均會(huì )涉及較多的化學(xué)實(shí)驗。因此,加強各本科/研究生畢業(yè)論文的實(shí)驗教學(xué)指導尤其是化學(xué)實(shí)驗指導,是培養高素質(zhì)人才和提高教學(xué)指導質(zhì)量的重要環(huán)節。目前,大學(xué)本科/研究生專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文的化學(xué)實(shí)驗設計系統,實(shí)驗任務(wù)多,大多數實(shí)驗均采用常量法,所使用、消耗的化學(xué)試劑品種多、成分復雜,雖然消耗量不及化工廠(chǎng)大,但常常對試劑藥品不進(jìn)行回收和循環(huán)利用,未經(jīng)處理而直接排放,造成了資源的浪費。而且,本科生/研究生畢業(yè)論文化學(xué)實(shí)驗所使用的試劑常常有毒有害,對人和環(huán)境會(huì )造成不利影響和污染。為了減少化學(xué)實(shí)驗對學(xué)生、對環(huán)境的影響,培養大學(xué)生尊重生命、愛(ài)護環(huán)境的意識,環(huán)境友好、資源節約型的化學(xué)實(shí)驗,尤其是本科/研究生畢業(yè)論文中的綠色化學(xué)實(shí)驗,已成為國內外高校畢業(yè)論文實(shí)驗教學(xué)指導與研究的重要發(fā)展趨勢。

  我們長(cháng)沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院擁有電力與交通材料保護湖南省重點(diǎn)實(shí)驗室、華中電力集團動(dòng)力化學(xué)研究中心、基礎化學(xué)湖南省示范實(shí)驗室,現有應用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、生物工程、食品工程、環(huán)境工程、輕化工程等6個(gè)本科專(zhuān)業(yè),在校本科生1579人,碩士研究生123人。每年的本科/研究生畢業(yè)論文階段,主要集中在36月份,各個(gè)實(shí)驗室的無(wú)機化學(xué)、分析化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)等常規實(shí)驗及實(shí)驗研究項目開(kāi)展很多,尤其是無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗中的試驗性實(shí)驗多,很有必要實(shí)施實(shí)驗綠色化。所以,廣大教師開(kāi)展了許多綠色化實(shí)驗方案設計,積極指導畢業(yè)論文同學(xué)從小事做起,從自己做起,樹(shù)立節約資源、保護環(huán)境、愛(ài)護生命健康的化學(xué)實(shí)驗綠色理念。

  一、綠色化學(xué)

  綠色化學(xué)是美國最早提出的一門(mén)新興學(xué)科,它的提出是21 世紀可持續發(fā)展對環(huán)境的挑戰。綠色化學(xué)實(shí)驗是指設計沒(méi)有或盡可能小的環(huán)境副作用,并且在試驗技術(shù)上和經(jīng)濟上可行的化學(xué)實(shí)驗過(guò)程,是一門(mén)從源頭上阻止污染的實(shí)驗化學(xué)。把綠色化學(xué)理念融于本科/研究生專(zhuān)業(yè)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)指導中,使綠色化學(xué)成為大學(xué)本科生/研究生化學(xué)教育的一個(gè)重要組成部分,是本科生/研究生化學(xué)教育的新課題。作為化學(xué)專(zhuān)業(yè)大學(xué)生/研究生學(xué)習與從事的主要實(shí)驗,化學(xué)實(shí)驗中有很多無(wú)機化學(xué)、分析化學(xué)實(shí)驗,將綠色化學(xué)理念融入其中,實(shí)現無(wú)機化學(xué)、分析化學(xué)實(shí)驗綠色化,使本科生/研究生一開(kāi)始就在潛移默化中受到綠色化學(xué)的教育,以后運用到有機化學(xué)和物理化學(xué)實(shí)驗直至畢業(yè)論文的復雜系統實(shí)驗中實(shí)現綠色化,這對培養本科生/研究生科學(xué)的環(huán)境觀(guān)、資源觀(guān),提高他們的環(huán)保緊迫感和責任感,樹(shù)立綠色化學(xué)的意識都具有非常重要的意義。

  綠色化學(xué)是維護生態(tài)環(huán)境的化學(xué),從長(cháng)遠的發(fā)展觀(guān)點(diǎn)看,放棄有污染的傳統化學(xué)實(shí)驗,探索傳統化學(xué)實(shí)驗的綠色化,是本科生/研究生化學(xué)實(shí)驗尤其是畢業(yè)論文實(shí)驗研究工作的必然趨勢。近年來(lái)依據綠色化學(xué)理念,長(cháng)沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院指導本科生/研究生在使用化學(xué)藥品時(shí)切實(shí)遵循5R原則,即:減量使用或盡可能少用(Reduce)、循環(huán)使用(Recycle)、重新使用(Reuse)、再生使用(Regenerate)、拒用危險品(Reject)或采用替代品(replace)。例如,使用到汞的極譜電化學(xué)實(shí)驗已于二十多年前被取消了,使用濃酸濃堿的實(shí)驗則盡可能減少使用量,并經(jīng)中和處理后再排放。學(xué)院各化學(xué)教研組由教授牽頭,博士積極參與,經(jīng)常就如何實(shí)現普通的化學(xué)實(shí)驗尤其是本科畢業(yè)論文多程序實(shí)驗以及研究生化學(xué)實(shí)驗的綠色化進(jìn)行細致的探討,并總結經(jīng)驗,進(jìn)行交流推廣。

  二、微型化實(shí)驗

  近年來(lái),大學(xué)本科/研究生畢業(yè)論文化學(xué)實(shí)驗為了實(shí)現節能減排,適應快速合成、高通量篩選等需要,已逐步發(fā)展到快速、集約型、微型化實(shí)驗階段,如采用微量進(jìn)樣器、微量試管和微量反應容器,微型實(shí)驗已逐漸運用到國內外高等學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗及實(shí)驗室管理中。微型化學(xué)實(shí)驗一般指以盡可能少的反應容器和試劑,來(lái)獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗原理與技術(shù)。微型化學(xué)實(shí)驗的基本特征是:化學(xué)反應儀器微型化和化學(xué)試劑使用少量化。微型化學(xué)實(shí)驗不是常規實(shí)驗的簡(jiǎn)單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對實(shí)驗進(jìn)行重新設計與探索,達到以盡可能少的試劑來(lái)獲取盡可能多的化學(xué)信息的目的。用于教學(xué)的微型實(shí)驗還需具有現象明顯、便于操作、效果良好、成本低、易于推廣的特點(diǎn)。

  在我國,近30年來(lái)微型化學(xué)實(shí)驗方面取得了可喜的研究成果。杭州師范學(xué)院周寧懷教授為代表,開(kāi)展了許多化學(xué)實(shí)驗微型化的研究,召開(kāi)了各級微型化實(shí)驗學(xué)術(shù)交流會(huì )議,編寫(xiě)了一些微型化實(shí)驗用教材,同時(shí)研制出一批微型化實(shí)驗用儀器等,使化學(xué)實(shí)驗微型化不斷深入進(jìn)行,并在無(wú)機、有機、分析、物化、高分子化學(xué)等學(xué)科全面展開(kāi),成為當今實(shí)驗教學(xué)改革的重點(diǎn)。近年來(lái),國內各高校如我們長(cháng)沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院逐步改變傳統、粗放型實(shí)驗,推廣使用微量反應容器,教導學(xué)生尤其是畢業(yè)論文的大學(xué)生/研究生合理安排實(shí)驗項目,減少試劑的使用量,既節省了經(jīng)費開(kāi)支,又減少了化學(xué)污染物的排放,不僅提高了學(xué)生的實(shí)驗技能,學(xué)生也多次獲得湖南省大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗技能競賽獎,由此推動(dòng)了學(xué)院的省級化學(xué)基礎課示范實(shí)驗室的建設與化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。

  三、畢業(yè)論文化學(xué)實(shí)驗綠色化實(shí)踐

  (一)逐步開(kāi)展基于綠色理念化學(xué)實(shí)驗的微型化

  作為理工科大學(xué)長(cháng)沙理工大學(xué)的化學(xué)與生物工程學(xué)院,我們逐步開(kāi)展了基于綠色理念的無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗微型化的實(shí)踐,其目的是探討實(shí)驗儀器微型化和試劑用量減量化,以節約資源、減少排放。不僅是通過(guò)實(shí)驗教學(xué)鞏固、加深本科生/研究生對無(wú)機化學(xué)基本內容、基本理論的理解和驗證,更重要的是通過(guò)微型無(wú)機化學(xué)實(shí)驗加強化學(xué)教學(xué)的素質(zhì)教育作用,培養本科生/研究生綠色意識和精細化操作能力,使本科生/研究生在化學(xué)實(shí)驗中既可以獲得第一手的化學(xué)知識和實(shí)驗技能,逐步學(xué)會(huì )對實(shí)驗現象進(jìn)行觀(guān)察、分析、推理和歸納總結,又能受到科學(xué)方法和思維的訓練,培養本科生/研究生認真求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和獨立工作及解決問(wèn)題的能力,跟上當今實(shí)驗技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程,從而為將來(lái)走上工作崗位從事重要開(kāi)發(fā)研究工作奠定堅實(shí)的實(shí)驗基礎。并期望把本科生/研究生畢業(yè)論文無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗綠色微型化的經(jīng)驗,在其他學(xué)院的化學(xué)、生物化學(xué)、材料等相關(guān)學(xué)科中推廣應用,最終實(shí)現本科生/研究生畢業(yè)論文化學(xué)實(shí)驗的全面綠色微型化。

  (二)根據專(zhuān)業(yè)特色進(jìn)行指導融合

  理工科大學(xué)本科生的無(wú)機、分析化學(xué)類(lèi)課程是我校的重要專(zhuān)業(yè)基礎課。課程組對該類(lèi)課程進(jìn)行了較多的前期研究工作,F在各專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內容基本為無(wú)機、分析化學(xué)課程的教學(xué)內容,課程組在現階段的教學(xué)過(guò)程中已進(jìn)行了一些融合,根據專(zhuān)業(yè)的特色進(jìn)行教學(xué)。本科生的無(wú)機、分析化學(xué)系列課程有著(zhù)豐富的教學(xué)內容,該類(lèi)課程有正式出版的教材,有完整的教輔資料,講課和指導實(shí)驗的.教師隊伍由教授和博士領(lǐng)銜,配備了足夠面積的無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗室,實(shí)驗室有完備和先進(jìn)的儀器設備,課程的實(shí)驗課的教學(xué)效果得到了充分的保證,授課內容不斷更新,并能與學(xué)科建設發(fā)展充分地結合。教師的教學(xué)指導受到學(xué)生的歡迎,在歷次教學(xué)效果測評中,教師均獲優(yōu)良評分。

  通過(guò)開(kāi)展基于綠色理念的本科畢業(yè)論文無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗微型化的研究,教學(xué)進(jìn)一步實(shí)現了基礎化學(xué)實(shí)驗的綠色化,以及在綠色化學(xué)理念的指導下,實(shí)行污染預防全過(guò)程控制和實(shí)驗操作事故危機處理機制。從教學(xué)指導管理角度出發(fā),制訂教學(xué)指導計劃、教學(xué)內容、教學(xué)方式等每個(gè)環(huán)節都要考慮保護生態(tài)環(huán)境,從而符合綠色化學(xué)的要求。而且,實(shí)際教學(xué)指導過(guò)程中,在保證實(shí)驗教學(xué)指導效果的前提下,積極、合理地應用綠色化的措施,可實(shí)現本科/研究生畢業(yè)論文無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗乃至理工科大學(xué)整個(gè)化學(xué)實(shí)驗的綠色化目標。

  (三)建立新型人才培養模式

  微型無(wú)機、分析化學(xué)等實(shí)驗是本科/研究生畢業(yè)論文化學(xué)實(shí)驗發(fā)展的方向與趨勢。開(kāi)放實(shí)驗室,樹(shù)立創(chuàng )新意識,開(kāi)展本科生/研究生畢業(yè)論文無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗微型化可使無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗明顯地減少實(shí)驗對環(huán)境的污染,有效地解決實(shí)驗經(jīng)費不足的困難,有利于本科生/研究生綜合素質(zhì)的提高,是培養本科生/研究生創(chuàng )造性思維、創(chuàng )新能力、實(shí)施素質(zhì)教育的有效途徑。

  我校是理工科大學(xué),無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗涉及全校十多個(gè)本科生/研究生專(zhuān)業(yè)學(xué)位點(diǎn),畢業(yè)論文實(shí)驗涉及面廣。研究發(fā)現,全校在十多個(gè)本科生/研究生專(zhuān)業(yè)學(xué)位點(diǎn)進(jìn)行無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗綠色化、微型化實(shí)驗教學(xué)指導,實(shí)施范圍廣,受益本科生/研究生每年預計在1500人左右。做好無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗綠色微型化教學(xué)指導的研究與實(shí)踐可推廣至理工科大學(xué)整個(gè)化學(xué)實(shí)驗體系,因此在理工科大學(xué)中具有示范效應和十分重要的改革意義。

  四、綠色化實(shí)踐成績(jì)與展望

  近年來(lái),我們通過(guò)本科生/研究生畢業(yè)論文化學(xué)實(shí)驗綠色化研究和實(shí)踐工作的努力,在本科生/研究生畢業(yè)論文無(wú)機、分析化學(xué)等實(shí)驗的教學(xué)指導中實(shí)施實(shí)驗綠色化,在人才培養、教研教改等方面取得了一些研究成果,在理工科大學(xué)起到一定的示范效應。取得的主要成績(jì)如下。

  1.課題組成員在核心期刊《實(shí)驗技術(shù)與管理》和《教育教學(xué)論壇》上發(fā)表教研教改論文2篇,還有1篇論文被收入《高等師范院;瘜W(xué)教育教學(xué)前沿研究》。

  2.課題組成員獲得湖南省20xx年教學(xué)成果三等獎1項。

  3.我們指導的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生胡靜齡、張云飛等同學(xué)在科研創(chuàng )新實(shí)驗項目中能做到化學(xué)實(shí)驗綠色化并順利完成該項目,已在《化學(xué)學(xué)報》等國內外期刊上公開(kāi)發(fā)表研究論文2篇,獲得實(shí)用新型專(zhuān)利2項;指導張云飛等同學(xué)提出的新型智能燃氣爐項目,在節能減排方面獲得長(cháng)沙市第七屆大學(xué)生科技創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)大賽優(yōu)勝獎最后完成大學(xué)本科學(xué)業(yè),獲得學(xué)士學(xué)位。

  4.課題組成員制作的《無(wú)機化學(xué)》和《分析化學(xué)實(shí)驗》多媒體課件分別榮獲湖南省高校多媒體教育軟件大賽三等獎、二等獎,指導的本科生/研究生還榮獲了湖南省挑戰杯競賽三等獎。

  5.課題組成員和本科生/研究生的實(shí)驗論文獲得湖南省精密儀器測試學(xué)會(huì )20xx年度學(xué)術(shù)年會(huì )優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文獎1項,課題負責人獲長(cháng)沙理工大學(xué)優(yōu)秀指導教師。

  然而,由于微型化學(xué)實(shí)驗的成套儀器較貴,要完全實(shí)現本科生/研究生畢業(yè)論文無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗的微型化,目前還有一些困難。但我們可以在能夠達到實(shí)驗目的的前提下,在可能的實(shí)驗條件下,通過(guò)改造實(shí)驗裝置,使之趨于微型化,盡可能減少污染物的排放,做到實(shí)驗綠色化。因此,作為理工科大學(xué)的學(xué)子們,必須牢牢樹(shù)立綠色化學(xué)的理念,從源頭上阻止污染。根據實(shí)驗目的,在能夠達到同樣教學(xué)效果的前提條件下,尋找替代品,盡量用低毒或無(wú)毒化學(xué)試劑替代有毒化學(xué)試劑。我們長(cháng)沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院無(wú)機化學(xué)和分析化學(xué)教研組的老師們制訂了周密的研究和實(shí)施計劃,根據本科生/研究生畢業(yè)論文教學(xué)、指導的具體情況進(jìn)行優(yōu)化與整合,初步制訂了本科生/研究生畢業(yè)論文無(wú)機、分析化學(xué)教學(xué)實(shí)驗指導大綱,同時(shí)組織課題組成員研討無(wú)機、分析化學(xué)實(shí)驗的教學(xué)內容,改革、編寫(xiě)相關(guān)教材內容,以適用不同專(zhuān)業(yè)研究方向本科生/研究生畢業(yè)論文化學(xué)實(shí)驗教學(xué)指導與培養的需要。

  今后,我們計劃逐步將綠色理念融于長(cháng)沙理工大學(xué)的能源、交通、電力、水利、輕工、化工等各個(gè)專(zhuān)業(yè)本科生/研究生畢業(yè)論文的整個(gè)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)指導中,努力培養學(xué)生綠色意識和精細化操作能力,進(jìn)一步完善畢業(yè)論文化學(xué)實(shí)驗微型化的新型人才培養模式的教學(xué)指導體系。

綠色化學(xué)論文10

  摘要:化學(xué)教師有責任在教學(xué)中培養學(xué)生的綠色化學(xué)意識,在課堂教學(xué)中綜合滲透綠色化學(xué)教育知識和理念;在實(shí)驗及課外活動(dòng)中培養學(xué)生的情感體驗和相關(guān)能力;將綠色化學(xué)滲透到高中化學(xué)教學(xué)中。

  關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);化學(xué)教育;思想教育

  隨著(zhù)化學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展,人們的生活變得多姿多彩,出現了很多和人類(lèi)生活息息相關(guān)的產(chǎn)業(yè)和物品,但是相應的存在很多弊端,地球的資源有限,化學(xué)生產(chǎn)中各種不可再生資源的消耗,產(chǎn)生的廢棄物造成的環(huán)境污染等問(wèn)題也同樣對人們的生活和健康造成威脅。那么,在新課改的要求下,同時(shí)為了響應可持續發(fā)展戰略,在高中化學(xué)教學(xué)中,對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)教育,目的是強化學(xué)生的環(huán)保意識,實(shí)現化學(xué)教育和環(huán)保意識的有機結合,既要體現化學(xué)對生活的重要性,又要保證資源的可持續。我們就滲透綠色化學(xué)教育的重要性和方法做出敘述。

  一、綠色化學(xué)的重要性

  化學(xué)與人們的衣食住行息息相關(guān),滲透在生活中的各個(gè)領(lǐng)域。傳統的化工產(chǎn)業(yè)對人類(lèi)的'生活環(huán)境造成嚴重污染,為了我們的子孫后代依舊可以在地球上存活下去,于是提出綠色化學(xué)的理念。綠色化學(xué)是一種環(huán)境友好型化學(xué),其核心是從源頭上減少化工生產(chǎn)對環(huán)境的污染,高中化學(xué)教育是學(xué)生接觸化學(xué)學(xué)科的初始階段,將這一理念滲透到教學(xué)中就很有必要,讓學(xué)生從根本上就形成這種思想,也符合新課改要求,這種在綠色化學(xué)教育中培養出來(lái)的學(xué)生,將會(huì )更具有社會(huì )意識和科學(xué)精神,在獲取新的化學(xué)產(chǎn)品途徑中,可持續的發(fā)展模式不能丟棄,要從高中大量滲透綠色化學(xué)的理念,讓學(xué)生不僅要領(lǐng)悟綠色化學(xué),而且在實(shí)際生活中加以應用。

  二、實(shí)現綠色化學(xué)教育的方法

  由于是一種新型的理念,同學(xué)們在認知上存在困惑,再加上傳統的教育模式,對這種教育的引入存在排斥,但是我們不能因為這些困難的存在,而放棄正確的教育方式,主要從思想教育、實(shí)例講解、實(shí)際應用、擴大宣傳范圍、舉辦比賽方面來(lái)談一談如何滲透綠色化學(xué)教育。

  1.思想教育

  由于在過(guò)去同學(xué)們并未形成綠色化學(xué)的思想,對于什么是綠色化學(xué),為什么要進(jìn)行綠色化學(xué)教學(xué)以及綠色化學(xué)與我們傳統的化學(xué)相比較有哪些不同,這些都是將要解釋的問(wèn)題。首先,應該讓同學(xué)們意識到綠色化學(xué)離我們并不遙遠,比如生活中常見(jiàn)的汽車(chē)尾氣污染和全球溫室效應等現象,讓學(xué)生自發(fā)接受這種理念在生活中的不可或缺性,其次相比較傳統的化工生產(chǎn),污水排入河流造成水體污染,經(jīng)由食物鏈傳遞后在人體內富集,最終傷害的依舊是我們自身的利益,這也體現出傳統的工業(yè)生產(chǎn)不可延續,否則威脅人類(lèi)生命安全。

  2.實(shí)例講解

  在授課時(shí),可以列舉出傳統化工的污染實(shí)例,讓同學(xué)們自己分析談?wù),找出其缺點(diǎn)和造成的嚴重后果,怎樣才能找出合理的解決辦法,同時(shí)也是綠色化學(xué)思維形成的過(guò)程,這種方式不但讓同學(xué)們更加明確綠色化學(xué)的重要性,而且也可以加深印象。例如,在實(shí)驗室經(jīng)常會(huì )遇到有毒氣體的釋放,為了試驗人員的安全,這種操作經(jīng)常要在通風(fēng)櫥內完成,消耗電力和物力資源,如果能夠采用綠色化學(xué)的理念,在收集裝置處用一個(gè)氣球來(lái)收集氣體,這樣在減少環(huán)境污染的前提下,節約資源。

  3.實(shí)際應用

  知識永遠在大腦中,不拿來(lái)運用,那就失去了本身的價(jià)值。不只是在教學(xué)中滲透這樣的理念,更重要的是做到將其在實(shí)際生活中體現出來(lái)。例如,現在市面上很火的一種環(huán)保型裝修材料,甲醛含量較低,這樣的優(yōu)勢使其在裝修領(lǐng)域占很大的市場(chǎng)份額,這也說(shuō)明這種理念是可以創(chuàng )造財富的,雖然打擊了傳統工業(yè)的一些做法,但實(shí)質(zhì)上是對其的深度改造。此外,教學(xué)中在做實(shí)驗的時(shí)候,對于實(shí)驗廢液的處理及使用試劑的量等問(wèn)題都與綠色化學(xué)有關(guān),在學(xué)校實(shí)驗中心開(kāi)設綠色化學(xué)實(shí)驗模擬基地,制定符合綠色化學(xué)的實(shí)驗設計原則,在生活中,做到電池的回收利用等,在實(shí)際操練中形成綠色化學(xué)理念,這才是綠色化學(xué)教育成功的體現。

  4.擴大宣傳范圍

  綠色化學(xué)以高中化學(xué)教育作為載體,讓學(xué)生們感受到綠色化學(xué)和我們生活的密切程度,但這僅僅是開(kāi)始,應該讓更多人群了解這一理念才是要達到的效果,學(xué)生可以作為傳播者,這種使命使學(xué)生在一定程度上產(chǎn)生榮譽(yù)感,比如在學(xué)校組織綠色化學(xué)小組,進(jìn)行明確分工,宣傳組負責宣傳綠色化學(xué)理念,技術(shù)組負責宣傳材料的制作,策劃小組負責定期舉辦活動(dòng),人事組負責招收新成員,這樣的組織可以督促學(xué)生在實(shí)際生活中實(shí)施綠色化學(xué),普及這種理念。

  5.舉辦相關(guān)比賽

  化學(xué)是一門(mén)實(shí)用性學(xué)科,為了能夠創(chuàng )造出更多綠色化學(xué)產(chǎn)品,需要激發(fā)想象力,學(xué)校舉辦一些比賽,可以集聚多人智慧,讓這一理念的新產(chǎn)品造福人類(lèi)。例如,綠色化學(xué)的研發(fā)領(lǐng)域,雖然高中的學(xué)生并不具備相關(guān)知識儲備,僅僅作為一個(gè)項目的參與者,但是對于他們遲早要面臨進(jìn)入高校的問(wèn)題,這樣的獨特經(jīng)歷,從早期開(kāi)始培養這種獨立思考的意識,對他們未來(lái)的發(fā)展來(lái)講,拓寬了道路。綜上所述,綠色化學(xué)是具有感染力和創(chuàng )造力的,在高中化學(xué)教學(xué)中,學(xué)生不僅要學(xué)習純粹的化學(xué)知識,還要了解化學(xué)對我們生活造成的改變,不論是促進(jìn)了人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展,還是對環(huán)境造成污染,這些都是應該讓學(xué)生了解的范圍,從而獲得有價(jià)值的信息,做一名高素質(zhì)的人才,為可持續發(fā)展做出貢獻。

  參考文獻:

 。1]歐陽(yáng)學(xué)浩,劉杰.化學(xué)史在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應用的回顧與反思[J].山東化工,20xx(15).

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綠色化學(xué)論文11

  1試劑取用減量化

  有些有機化學(xué)實(shí)驗因為儀器本身和實(shí)驗操作的限制,不能設計成微型實(shí)驗,必須選擇做常規性實(shí)驗。但是有機化學(xué)實(shí)驗所用的試劑大多毒性比較大,而現有的實(shí)驗教材中試劑的用量都比較大,為了實(shí)現有機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的綠色化,教師可以提前預做實(shí)驗,減少相關(guān)試劑的用量,如果實(shí)驗效果較好,而且又不影響培養學(xué)生基本的實(shí)驗技能等實(shí)驗要求時(shí),就可以適當減少試劑的用量。特別對于性質(zhì)實(shí)驗,在不影響觀(guān)察實(shí)驗現象和實(shí)驗教學(xué)效果的前提下,試劑的用量也可以采取微量化。

  2開(kāi)設微波實(shí)驗

  近年來(lái),微波促進(jìn)有機化學(xué)反應研究已取得很大的進(jìn)展。微波輻射加熱試劑用量少,生成物更純凈,回收率高,廢棄物較少,不污染環(huán)境。因此可以將某些有機實(shí)驗選擇地改造為微波化學(xué)實(shí)驗,直接或間接地減少了環(huán)境污染。微波反應中的干反應避免了大量有機溶劑的使用,對防止環(huán)境污染具有現實(shí)意義。因此,干反應成為微波化學(xué)反應研究的熱點(diǎn)。盡管微波反應中的干反應需要載體,但有些干反應不需要載體卻可以得到較好的效果,如微波輻射合成阿司匹林[5]。計算機模擬有機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)有些有機化學(xué)實(shí)驗盡管污染比較嚴重,毒性比較大,但不能通過(guò)改進(jìn)而減少污染,可以充分利用先進(jìn)的教學(xué)資源,采用錄像、計算機多媒體系統進(jìn)行仿真實(shí)驗,將實(shí)驗講解、規范操作等一系列的實(shí)驗過(guò)程呈現出來(lái)。這樣做既減少了以往性質(zhì)實(shí)驗帶來(lái)的環(huán)境污染,也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣。

  3合理回收處理“三廢”

  在實(shí)驗過(guò)程中,要求學(xué)生不能亂倒廢液、廢渣,將有害氣體盡可能作化學(xué)處理。對于某些溶劑如乙醇、乙醚等要回收處理后循環(huán)利用。對實(shí)驗中產(chǎn)生的廢酸、廢堿及其他污染物進(jìn)行分類(lèi)回收、處理。另外,實(shí)現有機化學(xué)實(shí)驗環(huán)境的綠色化還可以通過(guò)改進(jìn)催化劑,不排放或少排放有害物質(zhì)[6],這樣可以對“三廢”進(jìn)行最大限度地控制。

  4展望

  綠色化學(xué)不僅是化學(xué)發(fā)展的必然趨勢,具有可持續發(fā)展的重要性,而且綠色化學(xué)實(shí)驗技術(shù)將成為化學(xué)實(shí)驗研究的通行證。走綠色化之路不僅僅是減少和杜絕實(shí)驗本身對環(huán)境的.污染和有害物質(zhì)對學(xué)生身體的傷害,還有利于調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性和主動(dòng)性,有利于提高學(xué)生的實(shí)驗技能技巧和培養學(xué)生嚴謹的治學(xué)態(tài)度[7]。有機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)實(shí)行綠色化不僅在大學(xué)化學(xué)教育中是可行的,而且是非常必要的。作為一名高;瘜W(xué)教師,應該從化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢角度來(lái)審視和改革傳統的有機化學(xué)實(shí)驗,更新傳統的有機化學(xué)實(shí)驗思維方式,從而建立起一個(gè)有機化學(xué)實(shí)驗綠色化教學(xué)的新模式,為保護環(huán)境貢獻最大的力量。

綠色化學(xué)論文12

  1綠色化學(xué)化工的基本原則

  國際上對綠色化學(xué)化工有比較統一的原則,主要包括以下幾方面:其一,在生產(chǎn)源頭上防止廢棄物的產(chǎn)生,而不是產(chǎn)生廢棄物后再進(jìn)行凈化處理。其二,進(jìn)行生產(chǎn)原料最大化利用的產(chǎn)品設計。其三,進(jìn)行產(chǎn)品設計時(shí),考慮生產(chǎn)效率,并減少生產(chǎn)原料和產(chǎn)品的毒性。其四,對于析出劑和溶劑等輔助產(chǎn)品,要盡量少用或不用,或盡量使用無(wú)害產(chǎn)品[2]。其五,盡量降低能量在生產(chǎn)過(guò)程中的損耗和其對環(huán)境的影響。其六,在考慮經(jīng)濟和技術(shù)的前提下,盡量選擇可回收的加工材料作生產(chǎn)原料。其七,盡量避免在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生不需要的化學(xué)衍生物。其八,選擇更符合化學(xué)計量的催化劑。其九,化學(xué)產(chǎn)品在使用結束后可以進(jìn)一步分解成為無(wú)毒無(wú)害的降解產(chǎn)物。其十,研究并發(fā)展化學(xué)化工的生產(chǎn)過(guò)程,做到在危險物形成前對其進(jìn)行檢測和控制。

  2綠色化學(xué)化工的發(fā)展趨勢

  2.1綠色化工產(chǎn)品設計提高綠色化工設計的積極性,在綠色化工產(chǎn)品設計過(guò)程中,應遵循以下設計原則,即:全生命周期設計、降低原料和能量消耗設計、再循環(huán)和再使用設計、利用計算機技術(shù)設計等。

  2.2綠色化原料及新型原料平臺基于本研究所述原材料選擇的原則,一些新型的原料平臺在化工生產(chǎn)中越來(lái)越受到矚目,如以石油化學(xué)工業(yè)中的低碳烷烴、甲醇和合成氣、廢舊塑料以及生物質(zhì)等作為原料平臺。此外,對于傳統原料合成中有毒、有害、有刺激的原料的綠色化工藝也得到了廣泛的研究。

  2.3新型反應技術(shù)開(kāi)發(fā)傳統有機合成反應中有毒試劑和溶劑的綠色替代物成為新型技術(shù)的發(fā)展方向。另外,反應與相關(guān)技術(shù)(如生物技術(shù)、分離技術(shù)、納米技術(shù)等)的結合為開(kāi)發(fā)新型反應路徑提供了發(fā)展空間。

  2.4催化劑制備的`綠色化和新型催化技術(shù)目前的研究大多關(guān)注使用新型的催化劑改變原有的化學(xué)反應過(guò)程,而對催化劑制備時(shí)的綠化問(wèn)題很少關(guān)注。因此,對可回收并能反復使用的固體催化劑的研究,即如何在分子水平上構筑活性和選擇性均能達到高水平的固體催化劑的研究成為今后發(fā)展的重要課題。此外,酶催化劑和仿生催化劑等的研究也成為未來(lái)的發(fā)展方向。

  2.5溶劑的綠色化及綠色溶劑利用無(wú)毒無(wú)害的溶劑來(lái)代替揮發(fā)性的有機化合物溶劑是目前綠色化學(xué)的重要研究方向。此外,目前的研究還關(guān)注溶劑的閉環(huán)循環(huán)、以水做溶劑或無(wú)溶劑系統的開(kāi)發(fā)等方面。

  2.6新型分離技術(shù)對于新型的分離技術(shù)普遍關(guān)注超臨界流體萃取、分子蒸餾、生物分子和大分子的分離等方面,如何采用新型的分離技術(shù)同時(shí)又降低成本也將是未來(lái)的發(fā)展方向。

  2.7計算化學(xué)與綠色化學(xué)化工相結合為了減少實(shí)驗次數及原料消耗,同時(shí)又能精準地選擇底物分子、催化劑、溶劑和反應途徑等,可以借助量子化學(xué)計算來(lái)實(shí)現,從而達到綠色化工工藝和技術(shù)的目標。此外,還可借助計算機技術(shù),模擬研究原料、反應器設計、經(jīng)濟和商業(yè)模型等,以降低生產(chǎn)成本。本文來(lái)自于《黑龍江科學(xué)》雜志。黑龍江科學(xué)雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn)

  3結語(yǔ)

  在全球經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天,生態(tài)環(huán)境的惡化也越來(lái)越嚴重,為了保護人類(lèi)賴(lài)以生存的家園,世界各國都將開(kāi)發(fā)新能源和可持續發(fā)展作為發(fā)展的重點(diǎn)。綠色化學(xué)化工的出現緩解了化工對環(huán)境污染的問(wèn)題,但是由于綠色化學(xué)化工的發(fā)展歷史還很短,發(fā)展的速度又非?,所涉及的范圍也很廣泛,因此,本研究論述的并不全面,綠色化學(xué)化工工作者應積極投入到這一學(xué)科中,促進(jìn)學(xué)科的發(fā)展,為保護生態(tài)環(huán)境做出應有的貢獻。

綠色化學(xué)論文13

  化學(xué)化作為人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的重要基礎,在經(jīng)濟建設占有舉足輕重的地位,人類(lèi)社會(huì )要可持續發(fā)展,就必須走化學(xué)化工走綠色發(fā)展之路。未來(lái)十年間,正是我國邁向“卓越工程師教育培養計劃”的關(guān)鍵一步。加速綠色化學(xué)化工的發(fā)展,為我國走可持續發(fā)展和創(chuàng )新型發(fā)展之路打下扎實(shí)的基礎。

  當今世界,在面臨著(zhù)資源、環(huán)境、能源等一系列挑戰的形勢下,“可持續發(fā)展”這一概念已經(jīng)在全球范圍內達成一致:既要滿(mǎn)足當前生存發(fā)展需求,又不能損害后代人滿(mǎn)足其發(fā)展的需要;诖,“綠色新政”成為了新一輪發(fā)展思潮,世界各大經(jīng)濟體都將發(fā)展綠色經(jīng)濟作為發(fā)展引擎,大力推行新型經(jīng)濟發(fā)展模式,搶占經(jīng)濟發(fā)展制高點(diǎn)。在這種時(shí)代背景下,綠色化學(xué)化工的發(fā)展也勢在必行。

  一、綠色化工概念及其實(shí)現途徑

  (一)綠色化學(xué)化工的定義。傳統的化學(xué)化工已經(jīng)給環(huán)境帶來(lái)了巨大的傷害,并威脅著(zhù)人類(lèi)的生存與發(fā)展,綠色化學(xué)化工致力于從源頭上消除污染,并得到了全世界范圍的積極回應。綠色化工化學(xué)是一場(chǎng)人類(lèi)意識的革命,也是化學(xué)化工的一場(chǎng)質(zhì)的飛躍,必將造福子孫后代。

  綠色化學(xué)化工指的是:為減少與消除有害物質(zhì)對人類(lèi)健康與環(huán)境的威脅所作的化學(xué)研究過(guò)程與產(chǎn)品設計、開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)。綠色化學(xué)化工是一個(gè)新型嬰兒化學(xué)化工,它具有非常巨大的需求和發(fā)展潛力,是國際化學(xué)化工的前沿陣地。

  (二)綠色化學(xué)化工的'實(shí)現途徑。綠色化學(xué)化工的實(shí)現主要圍繞著(zhù)原料、化學(xué)反應、催化劑、溶劑和產(chǎn)品的綠色化來(lái)展開(kāi)的。其核心是從源頭上防止污染,這是隊傳統化學(xué)化工的挑戰和革命。

  (1)強化綠色化化工學(xué)意識。綠色化學(xué)化工根本區別于傳統“三廢”辦法來(lái)治理污染,它要求設計研究者用“預防污染”的思維模式去進(jìn)行化學(xué)化工實(shí)驗和產(chǎn)品發(fā)開(kāi),這就需要將綠色化學(xué)化工思想貫穿始終,使化學(xué)化工的每一個(gè)環(huán)節與環(huán)境無(wú)害,在最大限度上追求“院子經(jīng)濟性”。

  (2)保證原料無(wú)毒無(wú)害。傳統化學(xué)化工研究生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì )采用到一些有害人體健康、有損環(huán)境安全的原材料,如:苯類(lèi)、醛類(lèi)、劇毒光氣等原來(lái)和中間體,這些都不符合綠色化學(xué)化工的要求;瘜W(xué)研究和化工生產(chǎn)過(guò)程中,應當采用無(wú)毒無(wú)害的原料。

  (3)利用好 “原子經(jīng)濟”反應路線(xiàn)。我們應當充分的利用原材料分子中的每一個(gè)原子,以不產(chǎn)生副產(chǎn)物和廢棄物為目標,真正做到零排放。這對資源節約和環(huán)境保護有著(zhù)雙重意義。

  (4)注重催化劑和溶劑的選擇。我們應當選擇新型、高效、無(wú)污染、可回收的催化劑來(lái)提高反應的選擇性并避免生成副產(chǎn)品,提高原子的利用率,減少環(huán)境的污染;同時(shí)也應當大力開(kāi)發(fā)無(wú)溶劑反應和水介質(zhì)體系,著(zhù)力開(kāi)發(fā)超臨界流體介質(zhì)。

  (5)充分利用可再生資源。應積極研究開(kāi)發(fā)傳統的煤、石油等不可再生工業(yè)原料的替代品,如:淀粉、沼氣、糖類(lèi)等,以此取代傳統化學(xué)化工原材料,既可以節約資源,又可以保護環(huán)境,一舉兩得。

  (6)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)綠色化產(chǎn)品。把采用新型原料、新型工藝、新型配方,生產(chǎn)出對人身體無(wú)損,對環(huán)境無(wú)害的新型綠色化學(xué)化工產(chǎn)品作為終極目標,使產(chǎn)品既有合理的使用功能和壽命,又易于回收、再生、降解。如新型制冷劑的開(kāi)發(fā),解決臭氧破壞的問(wèn)題。

  二、我國綠色化學(xué)化工面臨的形式

  (一)我國面臨嚴峻的資源、環(huán)境、能源挑戰。眾多周知,我國既是總量上的資源大國,又是人均意義上的資源窮國。我國占世界人口總量的21%,國土面積卻只有7.1%,耕地和水資源也僅僅占世界總量的7%左右,石油、煤的儲量也相對不足。這些資源、環(huán)境、能源的嚴峻形勢成我我國發(fā)展綠色化學(xué)化工所必須面對的一項巨大挑戰,這也要求我國必須盡快走上綠色化學(xué)化工之路。

  (二)我國化學(xué)化工同時(shí)面臨進(jìn)入WTO的競爭。綠色化學(xué)化工科學(xué)技術(shù)作為新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持與基礎,也需要高端技術(shù)和智能化設備的技術(shù)支持。只有在關(guān)鍵技術(shù)上搶占前沿,取得突破,才能保證中國化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的安全與發(fā)展。

  (三)緊抓綠色化學(xué)化工這一契機。面對著(zhù)國際范圍內綠色化學(xué)化工發(fā)展潮流,我們應當僅僅抓住機遇,深入貫徹落實(shí)“發(fā)展綱要”,以發(fā)展綠色化學(xué)化工創(chuàng )新建設能力為目標,開(kāi)拓綠色化學(xué) 化工自主創(chuàng )新體系,向世界先進(jìn)水平看齊,學(xué)以致用。

  三、我國綠色化學(xué)化產(chǎn)業(yè)工發(fā)展對策

  (一)注重綠色化學(xué)化工人才培養。綠色化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)是高新產(chǎn)業(yè),需要足夠的智力支持,這就必需要大力培養綠色化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)人才。首先要貫徹落實(shí)我國教育綱要,不斷實(shí)現教育現代化,建立學(xué)習型社會(huì ),以培養出高素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)化的創(chuàng )新型人才為目標。同時(shí),工科大學(xué)作為工程師的搖籃,具有非常重要的歷史使命,因此,高校應創(chuàng )新人才培養體質(zhì),深入改革辦學(xué)體制和教育管理辦法,建立現代化教育制度,充分發(fā)揮高校在國家創(chuàng )新體系中的重要作用。對于化學(xué)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才的培養,應當格外注意緊緊跟隨國際先進(jìn)工程教育發(fā)展的步伐,不斷完善、更新教學(xué)內容,建設與國際接軌的綠色化學(xué)化工特色專(zhuān)業(yè)。

  (二)發(fā)揮政府職能,加大扶持力度。綠色化學(xué)化工作為新型高科技產(chǎn)業(yè),其研發(fā)必然需要大量的經(jīng)費支持,這就需要政府充分發(fā)揮其職能,給予綠色化學(xué)化工以強大的支持。應納入預算,加大財政專(zhuān)項撥款,從稅收和銀行信貸等政策入手,保證足夠的資金來(lái)支持具有創(chuàng )新能力的化學(xué)化工科學(xué)研究和產(chǎn)品研發(fā)。同時(shí)應當完善法律法規,利用好國際法律法規,加強對自主核心技術(shù)的保護和核心知識產(chǎn)權的保護。

  (三)建立完善的產(chǎn)業(yè)體系。綠色化學(xué)化工的終極目標在于實(shí)際的應用,是經(jīng)過(guò)化學(xué)研究和產(chǎn)品設計開(kāi)發(fā),最終走向生產(chǎn)的過(guò)程,是將先進(jìn)技術(shù)轉化為生產(chǎn)力的手段,是改變我國發(fā)展模式的具體舉措。目前我國新型綠色化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)體系尚不健全,許多好的技術(shù)、好的產(chǎn)品還受到產(chǎn)業(yè)體系的約束,不能最大限度的得以生產(chǎn)和推廣,因此只有建立完善的產(chǎn)業(yè)體系,形成流暢的研發(fā)、生產(chǎn)、推廣一條線(xiàn),才能最大限度的發(fā)揮綠色化學(xué)化工在我國社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展中的作用。

綠色化學(xué)論文14

  摘要:化學(xué)實(shí)驗是進(jìn)行新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和化學(xué)教學(xué)的重要手段,它對于素質(zhì)教育、培養學(xué)生創(chuàng )新精神和動(dòng)手能力具有不可替代的作用,是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。在實(shí)驗教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)觀(guān)點(diǎn),實(shí)驗教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為緊密、最為直接,在實(shí)驗教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)思想最為重要;瘜W(xué)實(shí)驗可以使學(xué)生領(lǐng)悟和感受到科學(xué)給人類(lèi)創(chuàng )造文明的同時(shí),也伴隨著(zhù)對環(huán)境的污染和對人類(lèi)的危害。因此,為了適應綠色化學(xué)新要求,化學(xué)實(shí)驗必須進(jìn)行改革。

  論文關(guān)鍵詞:綠色化學(xué),環(huán)境保護,化學(xué)實(shí)驗教學(xué)

  一、綠色化學(xué)12條原則

  Anastas和Warner提出了綠色化學(xué)的12條原則,這些原則可作為實(shí)驗化學(xué)家開(kāi)發(fā)和評估一條合成路線(xiàn)、一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程、一個(gè)化合物是不是綠色的指導方針和標準:

 。1) 最好是防止廢物的產(chǎn)生而不是產(chǎn)生后再來(lái)處理;

 。2) 合成方法應設計成能將所有的起始物質(zhì)嵌并入最終產(chǎn)物中;

 。3) 只要可能,反應中使用和生成的物質(zhì)應對人類(lèi)健康和環(huán)境無(wú)毒或毒性很;

 。4) 設計的化學(xué)產(chǎn)品應在保持原有功效的同時(shí),盡量使其無(wú)毒或毒性很;

 。5) 應盡量不使用輔助性物質(zhì)(如溶劑、分離試劑等),如果一定要用,也應使用無(wú)毒物質(zhì);

 。6) 能量消耗越小越好,應能為環(huán)境和經(jīng)濟方面的考慮所接受;

 。7) 只要技術(shù)上和經(jīng)濟上可行,使用的原材料應是能再生的;

 。8) 應盡量避免不必要的衍生過(guò)程(如基團的保護與去保護,物理與化學(xué)過(guò)程的臨時(shí)性修改等);

 。9) 盡量使用選擇性高的催化劑,而不是靠提高反應物的配料比;

 。10) 設計化學(xué)產(chǎn)品時(shí),應考慮當該物質(zhì)完成自己的功能后,不再滯留于環(huán)境中,而可降解為無(wú)毒的產(chǎn)物;

 。11) 分析方法也需要進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā),使能做到實(shí)時(shí)、現場(chǎng)監控,以防有害物質(zhì)的形成;

 。12) 一個(gè)化學(xué)過(guò)程中使用的物質(zhì)或物質(zhì)的形態(tài),應考慮盡量減小實(shí)驗事故的潛在危險,如氣體釋放、爆炸和著(zhù)火等。

  綜觀(guān)以上12條,可以看出:綠色化學(xué)提出的目標和任務(wù)不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染,而是主動(dòng)地防止化學(xué)污染。這也是綠色化學(xué)與環(huán)境保護二個(gè)概念不同的地方。綠色化學(xué)是“防”,環(huán)境保護是“治”,只有從根本上切斷污染源,才能真正做到保護環(huán)境。同時(shí),我們也看到,綠色化學(xué)是一舉多得的事情。

  二 、開(kāi)展綠色化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的嘗試

 。1) 開(kāi)展微型化學(xué)實(shí)驗 微型化學(xué)實(shí)驗(microscalechemicalexperiment或microscalelaboratory簡(jiǎn)稱(chēng)M。L。)是20世紀80年代經(jīng)濟發(fā)達國家的高校為解決化學(xué)專(zhuān)業(yè),耗資巨大的三廢處理問(wèn)題、實(shí)驗安全問(wèn)題及一些試劑價(jià)格過(guò)于昂貴而發(fā)展興起的一種新實(shí)驗方法,它的試劑用量是常量實(shí)驗的十分之一至千分之一。微型化學(xué)實(shí)驗是綠色化學(xué)實(shí)驗的重要組成部分,我們應該把握住微型化學(xué)實(shí)驗的精髓,積極開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗的微型化研究。微型化學(xué)實(shí)驗是以盡可能少的試劑,來(lái)獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗原理與技術(shù),而不一定要在微型儀器中進(jìn)行。由于試劑用量大大減少,產(chǎn)生的“三廢”量也非常少,基本解決了對環(huán)境的污染問(wèn)題,也大大地節約了實(shí)驗費用。多年來(lái),我們對傳統的實(shí)驗進(jìn)行了改進(jìn),采用了“性質(zhì)實(shí)驗點(diǎn)滴化,分析實(shí)驗減量化,合成實(shí)驗微型化”,用已有的儀器就能完成大多數實(shí)驗,從而實(shí)現了“以盡可能少的試劑獲取所需化學(xué)信息”的目標。如性質(zhì)實(shí)驗,在不影響實(shí)驗效果的前提下,盡可能降低試劑的濃度,減少試劑的用量;滴定分析實(shí)驗,將標液的濃度由0。1mol·L降至0。01mol·L~0。02mol·L,滴定管使用25mL的,錐形瓶改用100mL微型化學(xué)實(shí)驗的主要優(yōu)越性在于:試劑用量大大減少,減少了相關(guān)輔助材料、水電的消耗,降低了實(shí)驗成本,也提高了實(shí)驗的安全性;產(chǎn)生的“三廢量很少,改善了實(shí)驗環(huán)境條件,極大的減少了對環(huán)境的污染。微型化學(xué)實(shí)驗具有減少污染、安全、節約實(shí)驗經(jīng)費與時(shí)間等優(yōu)點(diǎn),是化學(xué)實(shí)驗綠色化的重要手段,值得大力提倡和采用。

 。2) 串聯(lián)實(shí)驗以及試劑的回收利用 串聯(lián)實(shí)驗是指通過(guò)調整實(shí)驗次序,使一個(gè)實(shí)驗的產(chǎn)物成為下一個(gè)實(shí)驗的原料。如把萃取和蒸餾實(shí)驗安排在一起,利用四氯化碳萃取碘的'水溶液,得到碘的四氯化碳溶液,然后在碘的四氯化碳溶液中加入氫氧化鈉溶液至紫色剛好消失,利用反萃取把四氯化碳分離出來(lái),最后進(jìn)行蒸餾,使四氯化碳回收再利用串聯(lián)實(shí)驗以及試劑的回收利用在一定程度上減輕了常規實(shí)驗對環(huán)境的污染,有利于環(huán)境保護。

 。3) 尋找替代性試劑、溶劑、催化劑 實(shí)現同一變換可能存在幾種可供選擇的試劑、溶劑、催化劑,只要可能,實(shí)驗過(guò)程中應盡量尋找實(shí)現同一變換最無(wú)害的試劑替代有毒有害的試劑;通過(guò)改變反應的溶劑,用不易揮發(fā)、無(wú)害的溶劑(H2O)代替揮發(fā)、有毒的溶劑;用高效、無(wú)毒、無(wú)害的催化劑代替腐蝕性嚴重的催化劑。如無(wú)機實(shí)驗中,可用硫代乙酰胺替代有毒的硫化氫進(jìn)行陽(yáng)離子沉淀實(shí)驗;有機實(shí)驗中,甲苯可用來(lái)代替苯作為更安全的有機溶劑;酯類(lèi)合成實(shí)驗中,可用無(wú)機鹽、離子交換樹(shù)脂、高效固體酸Fe2O3—SO4代替濃H2SO4作催化劑,不僅具有較高的選擇性、轉化率,還可避免濃H2SO4腐蝕性,而且反應速度快,催化劑易于分離回收重復使用等特點(diǎn)是一類(lèi)理想的環(huán)保催化劑。

 。4) 妥善處理實(shí)驗產(chǎn)生的“三廢” 化學(xué)實(shí)驗室的環(huán)境保護應規范化、制度化,應對每次產(chǎn)生的“三廢”進(jìn)行處理。把用過(guò)的酸類(lèi)、堿類(lèi)、鹽類(lèi)等各種廢液、廢渣,分別倒入各自的回收容器內,按照國家要求的排放標準進(jìn)行處理,可采取中和、吸收、燃燒、回收循環(huán)利用等方法來(lái)處理廢棄物,對于實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生大量有毒有害及腐蝕性的氣體,在通風(fēng)櫥內完成實(shí)驗,并將尾氣進(jìn)行集中收集,采用吸收、中和等方法集中處理,對于重金屬廢液一般采用回收的方法進(jìn)行處理。在開(kāi)放實(shí)驗中,鼓勵學(xué)生設計一些廢液的處理或回收實(shí)驗,如銀廢液回收銀、含碘廢液回收碘、含鉻廢水的處理等,這有利于提高學(xué)生的環(huán)保意識。

  三、實(shí)現綠色化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的其他途徑

 。1) 開(kāi)放研究性課題,讓學(xué)生自主探求解決環(huán)境問(wèn)題的新方式。研究性課程的設置,意在培養學(xué)生獨立思考、自主學(xué)習,應加以合理引導,抓住機遇,從課題選擇上適當調整,促進(jìn)學(xué)生關(guān)注社會(huì )、關(guān)注環(huán)境的意識。

 。2) 提高教師實(shí)施綠色化學(xué)教育的能力和專(zhuān)業(yè)水平。高素質(zhì)的教師是培養造就高素質(zhì)學(xué)生的基本保證。綠色化學(xué)是化學(xué)科學(xué)與環(huán)境科學(xué)、生物科學(xué)、醫學(xué)科學(xué)等學(xué)科結合的產(chǎn)物,是化學(xué)科學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步,仍然屬于化學(xué)范疇,因此,化學(xué)教育工作者不僅要系統地學(xué)習關(guān)于綠色化學(xué)的理論知識,學(xué)習有關(guān)綠色化學(xué)技術(shù)的最新研究成果和發(fā)展方向,以及與之相關(guān)學(xué)科的知識,還必須有扎實(shí)寬厚的化學(xué)基礎知識、理論和技能。

 。3) 要改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)手段的現代化水平。傳統的教學(xué)方法是伴隨著(zhù)應試教育產(chǎn)生的,不利于培養學(xué)生的創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力。要積極實(shí)行啟發(fā)式和討論式教學(xué),激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng )新意識。電化教學(xué)手段(包括投影、錄像、光盤(pán)等)和信息網(wǎng)絡(luò )手段(如上網(wǎng)、使用多媒體等)能更直觀(guān)、形象的體現綠色化學(xué)內容,更迅速地獲取有關(guān)綠色化學(xué)知識及技術(shù)的最新成果,便于教師教和學(xué)生學(xué)。還要開(kāi)發(fā)能輔助設計的計算機軟件,以幫助設計和實(shí)施綠色化學(xué),這對綠色化學(xué)的發(fā)展進(jìn)步大有裨益。

  環(huán)境保護是我們的立國之策,強國之本,必須予以高度重視。作為一名化學(xué)教師,在教給學(xué)生知識和技能的同時(shí),還要教給學(xué)生保護環(huán)境防止污染的思想和方法,最大限度地消除或減輕實(shí)驗對環(huán)境所造成的危害,使化學(xué)實(shí)驗綠色化?傊,全面實(shí)現化學(xué)實(shí)驗綠色化的道路還很漫長(cháng),這期間,不但需要對化學(xué)實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行綠色化改革,更需要高;瘜W(xué)教育工作者對化學(xué)實(shí)驗綠色化的方法進(jìn)行深入的研究與探索。

  參考文獻

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  [6] 江玉萍。 淺談高;瘜W(xué)實(shí)驗的綠色化[M]20xx,22,7(94)

綠色化學(xué)論文15

  摘要:目前,很多高校都開(kāi)設了化學(xué)課程,化學(xué)課程在眾多課程中很普遍。目前的社會(huì )更加提倡綠色化學(xué),在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗時(shí)無(wú)污染無(wú)浪費,這對環(huán)境的改造有著(zhù)很重大的意義。這也符合現在這個(gè)時(shí)代的標志。

  關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);大學(xué)化學(xué);教學(xué)策略

  一、了解綠色化學(xué),與時(shí)代發(fā)展相隨

  綠色化學(xué)有著(zhù)很廣的范圍,它涉及到了有機合成、催化反應、生物化學(xué)等多種化學(xué)領(lǐng)域的實(shí)驗。綠色化學(xué)保證了從一開(kāi)始的無(wú)污染到最后反應完成后對環(huán)境也不會(huì )造成不良影響。目前,世界很多國家都在提倡“綠色化學(xué)”的理念。綠色化學(xué)在這個(gè)時(shí)代很有發(fā)展前景,這就更需要學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中充分學(xué)習綠色化學(xué)。

  二、提出綠色化學(xué)理念,明白綠色化學(xué)重要性

  當今社會(huì )面臨著(zhù)重大的問(wèn)題就是環(huán)境污染問(wèn)題,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的提高自己化學(xué)水平的飛速發(fā)展,許多企業(yè)以及工廠(chǎng)利用大量化學(xué)品生產(chǎn)各種產(chǎn)品,各種毒氣尾氣沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理隨意排放,這給環(huán)境帶來(lái)了很大的負擔,環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴重。國家也在努力進(jìn)行環(huán)境問(wèn)題的治理。老師要在日常的教學(xué)中給學(xué)生們滲透嚴峻的環(huán)境形勢,讓學(xué)生們知道環(huán)境污染問(wèn)題迫在眉睫。所以,要讓學(xué)生們認識到綠色化學(xué)在實(shí)際生活中的重要性。學(xué)生們要在日常的學(xué)習中充分認識綠色化學(xué),盡量做到不浪費,無(wú)污染,不對環(huán)境有害。只有日常的學(xué)習中做好了,以后才會(huì )更加的注重綠色化學(xué)。

  三、了解相關(guān)知識,應對環(huán)境問(wèn)題

  在教學(xué)的過(guò)程中老師要適當的滲透一些環(huán)境知識,明白了一些污染成因之后就能對環(huán)境污染有一定的認識,綠色化學(xué)就能在日常學(xué)習中進(jìn)行滲透,從而解決一些環(huán)境問(wèn)題。例如,光化學(xué)煙霧的形成:光化學(xué)煙霧是由于大量的汽車(chē)排出的尾氣和工廠(chǎng)排放出污染物的碳氫化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等污染環(huán)境的氣體在陽(yáng)光(紫外光)照射下所發(fā)生的化學(xué)反應從而生成二次污染物,污染環(huán)境的氣體和在化學(xué)反應下生成的二次污染物進(jìn)行混合(其中包括空氣中的膠質(zhì)和大量懸浮物)所形成的煙霧污染現象,它是一種由碳氫化合物在紫外線(xiàn)作用下生成的有害淺藍色煙霧。光化學(xué)煙霧的流動(dòng)性很強,它能隨著(zhù)空氣流動(dòng)好幾百公里,正因為光化學(xué)煙霧的這種特點(diǎn),光化學(xué)煙霧也能深深的影響到遠離城市的鄉村,使各種莊稼也收到不良影響。光化學(xué)煙霧一般在陽(yáng)光強烈溫度較高的夏季特別常見(jiàn),夏天陽(yáng)光比較強烈,光化學(xué)反應進(jìn)行的較快,在高溫的催化下化學(xué)反應不斷進(jìn)行,生成的光化學(xué)煙霧越來(lái)越多,約在3-4h后達到最大值。光化學(xué)煙霧對于環(huán)境來(lái)說(shuō)有著(zhù)十分惡劣的影響,光化學(xué)煙霧不僅僅影響到了人和動(dòng)物以及各種植物,還對建筑物有著(zhù)很大的不良影響,光化學(xué)煙霧影響了建筑物,人們的能見(jiàn)度大大降低,給人們出行造成了一定的影響。多講解一些污染知識讓學(xué)生們認識到環(huán)境污染問(wèn)題就在我們身邊,我們在學(xué)習過(guò)程中要充分利用綠色化學(xué)理念來(lái)減輕對環(huán)境的污染。學(xué)生會(huì )對各種污染問(wèn)題有一定的了解,學(xué)生們對環(huán)境問(wèn)題有了更深刻的理解之后,就能更加理解綠色化學(xué)的.重要意義。

  四、進(jìn)行實(shí)際講解,舉出具體實(shí)際

  綠色化學(xué)在各種實(shí)驗中的應用有很多,如微波實(shí)驗。微波實(shí)驗是在1970年的英國Harwell實(shí)驗室首次應用的,此實(shí)驗中首次應用微波爐處理了實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生的核廢料,從此微波技術(shù)被廣泛應用。有人發(fā)現在微波中進(jìn)行的4-氰基酚鹽與苯甲基氯的反應很快,它是普通的加熱回流反應的240倍,這樣更加的節約資源。這一發(fā)現引起了人們對微波技術(shù)在化學(xué)合成應用方面的興趣。經(jīng)過(guò)人們大量對于微波實(shí)驗的研究發(fā)現,把微波技術(shù)應用到化學(xué)化合反應中去會(huì )比一般的加熱反應進(jìn)行的更快,在整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中微波技術(shù)節約了大量的能源,并且沒(méi)有造成任何環(huán)境的污染。在實(shí)際的生活生產(chǎn)中也有好多應用到了綠色化學(xué)的理念,如孟山都公司的乙二醇胺催化項目,這項技術(shù)就是在生產(chǎn)中充分地應用到了綠色化學(xué)的理念。該公司生產(chǎn)的諾恩朵普是一種廣泛使用的廣譜無(wú)選擇性除草劑,對環(huán)境沒(méi)有特別大的不良影響。在其中起關(guān)鍵作用的中間體由亞胺乙二酸鈉須用氨、甲醛、氫氰酸為原料合成。但是,這個(gè)合成路線(xiàn)有三個(gè)很?chē)乐厝秉c(diǎn):氫氰酸劇毒;反應過(guò)程中會(huì )釋放大量的熱量,在實(shí)驗過(guò)程中可能會(huì )產(chǎn)生實(shí)驗失控從而造成危險污染環(huán)境等。但是在技術(shù)人員的長(cháng)期研究以及實(shí)驗后,孟山都公司研究出了可以將乙二醇胺用瑞尼銅催化脫氫來(lái)生成上面所說(shuō)的中間反應物,這樣一來(lái)減少了上述實(shí)驗中的一大部分缺點(diǎn),二來(lái)回收率得到了大大提高,回收率能達到95%。讓同學(xué)們多了解一些有關(guān)綠色化學(xué)在生活中的應用,同學(xué)們就能在一定程度上理解綠色化學(xué)的意義,讓學(xué)生們能在日常學(xué)習中應用綠色化學(xué),讓綠色化學(xué)深入人心。

  五、總結

  綠色化學(xué)在整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域中是十分重要的,學(xué)校應該以正確的方式將綠色化學(xué)的觀(guān)念傳授給學(xué)生。當今世界都在關(guān)注環(huán)境治理問(wèn)題,綠色化學(xué)理念正好符合世界的發(fā)展。學(xué)校應該培養學(xué)生的綠色化學(xué)意識,從而培養出適合學(xué)生順應時(shí)代的發(fā)展。

  參考文獻:

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