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綠色化學的發(fā)展精選(九篇)

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綠色化學的發(fā)展

第1篇:綠色化學的發(fā)展范文

關鍵詞:綠色化學 綠色化學化工 綠色度定量化 綠色非綠

隨著全球范圍內人口的膨脹、能源和資源的短缺、環(huán)境污染問題的日益突出,世界各國政府以及人們在享受現代科學與技術給人們帶來的巨大便利和快樂的同時,也逐漸意識到人們未來面臨的巨大生存危機和困難。為了喚起人們對環(huán)境保護的重視和綠色產品和工程的關注,許多諸如可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經濟、綠色產品、綠色化學等詞匯大量涌現。盡管“綠色化學”這個詞的使用頻率非常之高,如政府、媒體、工廠、研究機構人員等均將其廣泛使用于政府報告、規(guī)劃、研究論文中。但是,象使用“納米”一樣,許多人只是更多將其作為一種“時髦”的詞在使用,而對其真正含義以及其中一些深層次的問題,卻不甚了解,甚至經常將其與環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展以及循環(huán)經濟混為一談。這些問題不僅造成了綠色化學概念的濫用和混亂,而且還尚未引起人們,特別是學術界的普遍注意?;谶@種情況,作者認為非常必要對綠色化學與化工的基本問題,諸如其定義、原理、它的本質、特征、研究范圍、對象等以及產品和過程綠色度的定量評價等,應該有一個清晰的界定。而對其存在的問題,如離子液體等研究中出現的“綠色非綠”等問題,應該有清醒的認識,并力爭去加以解決。

特別需要說明的是:“綠色化學”與“綠色化學化工”概念相同,使用“綠色化學化工”是為了強調“綠色化學”與“化工”的關系。為此,作者結合綠色化學以及綠色化工發(fā)展現狀及趨勢,從綠色化學化工的基本問題出發(fā),從多個角度或多個層面來談談綠色化學與化工的基本問題,希望能引起學術界和政府部門的重視和討論,在大家討論和爭論的基礎上,最終達到正本清源的效果。

一、綠色化學化工基本問題的發(fā)展及研究進展

1984 年美國環(huán)保局首先提出“廢物最小化”,初步體現綠色化學的思想。而到1989 年美國環(huán)保局提出“污染預防”——綠色化學思想才初步形成,1990 年美國聯邦政府通過“防止污染行動”的法令,將污染的防止確立為國策之后,才第一次出現“綠色化學”這個詞匯。盡管這個詞出現至今已近17年,但其含義,也即其定義卻也在不斷的發(fā)展和變化。剛出現時,它更多的是代表一種理念、一種愿望。但隨著時間的流逝,它本身在不斷的發(fā)展變化中逐步趨于實際應用,且其發(fā)展與化工密切相關。實際上,綠色化學代表了化學和化工學科的共同發(fā)展趨勢和目標之一,即無論是化學還是化工,不僅要面對社會發(fā)展對環(huán)境、健康和能源等方面日益嚴格的要求,而且還要面臨來自其他新興學科前所未有的挑戰(zhàn)。而綠色化學在連接化學與化工中所起的橋梁作用就體現得越來越明顯。

二、綠色化學和化工的發(fā)展趨勢

按照技術領域作者提出了綠色化工產品設計、新型反應技術、溶劑的綠色化及綠色溶劑等幾個方面綠色化學和化工的發(fā)展趨勢。

1.綠色化工產品設計

綠色化工產品設計要求對環(huán)境的影響最小化,這包括設計過程中的生命周期分析和循環(huán)回收、回用設計等。如果一個產品本身對環(huán)境有害,僅僅降低其成本和改進其生產工藝對環(huán)境的影響是不夠的,化學工業(yè)需要思考更多的是產品全生命周期中的成本和收益,特別是要考慮社會和環(huán)境的成本。因此,國家在這方面的法律法規(guī)對于產品設計的綠色化具有很大的影響。其中發(fā)達國家對于化工產品“綠色化”的要求,以及發(fā)展中國家受到“綠色壁壘”的限制,使得化工產品設計的綠色化成為必然趨勢。在綠色化工產品設計時,要遵循全生命周期設計、再循環(huán)和再使用設計、降低原料和能量消耗設計以及利用計算機技術進行綠色化工產品的設計等原則。由于大多數人只考慮到他們直接控制的產品生命周期部分,造成化工產品全生命周期的想法尚不能深入化學工業(yè)界。另外,化工產品設計的綠色化并沒有成為企業(yè)發(fā)展的機遇,而更多的是企業(yè)被大環(huán)境所逼而致的。因此,綠色化設計的積極性急需提升。綠色化設計的標準和方法尚未建立也是其發(fā)展的重要障礙。還有新材料,如納米材料的安全性等方面的問題。

2.新型反應技術

迄今為止,化學家構筑了大量的化學反應,已有十幾年沒有新的人名反應出現,因此僅從化學反應本身開發(fā)新的反應已經難上加難。從綠色角度來看,由于很多傳統(tǒng)有機合成反應用到有毒試劑和溶劑,這些有毒試劑和溶劑的綠色替代物的開發(fā)給這些傳統(tǒng)反應的重新構筑提供了機遇。另外反應與生物技術、分離技術、納米技術等的結合使得開發(fā)新型反應路徑仍有空間。

3.溶劑的綠色化及綠色溶劑

第2篇:綠色化學的發(fā)展范文

化學工業(yè)是國民經濟的基礎性產業(yè),為經濟發(fā)展和人們生活提供了物質基礎。長期以來,污染一直是困擾化學工業(yè)的致命問題,制約著化學工業(yè)的健康發(fā)展?;み^程既伴有原子間的重新組合,又有相變發(fā)生,因而在節(jié)能降耗方面潛力很大。近年來,化工生產綠色化的研發(fā)和應用正方興未艾。

綠色化工就是在化工產品生產過程中,從工藝源頭開始運用環(huán)保理念,推行源消減、進行生產過程的優(yōu)化集成、廢物再利用與資源化,從而降低成本與消耗,減少廢棄物的排放和毒性,減少產品全生命周期對環(huán)境的不良影響。綠色化工的興起,使化學工業(yè)環(huán)境污染的治理由先污染后治理轉向從源頭上根治。

綠色化工理念注重從產品的全生命周期來考察其生產和使用對環(huán)境帶來的影響,包括綠色原料、綠色產品和綠色過程等方面。要真正實現化工生產的綠色化,首先要從源頭上減少有毒有害物質的使用,運用綠色化學的手段實現零排放;其次從工藝和設備兩方面著手,大力研究開發(fā)從整個工程鏈中減少或消除污染的綠色工程技術,并在此基礎上進行過程系統(tǒng)綜合,降低能耗,實現廢物最小化和環(huán)境影響最小化;然后從循環(huán)經濟角度提高資源的綜合利用率,降低廢物產生和排放。

綠色化工已被全球列為21世紀實現可持續(xù)發(fā)展的一項重要戰(zhàn)略,是解決資源、能源緊缺和環(huán)境惡化的重要途徑,是提高人類生存質量和保證國家與民眾安全的核心基礎科學與技術。綠色化工和清潔生產工藝技術將向節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展?;瘜W與材料、生命、信息、能源、資源、環(huán)境等領域的結合將開辟新的發(fā)展方向,為提高人類生活質量和環(huán)境改善提供多種途徑。

一、全球綠色化工態(tài)勢

1995年美國設立“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”,自1996 年開始每年頒發(fā)一次。1997年成立了綠色化學協會,致力于環(huán)境友好化學合成和處理的教學、科研工作。美國加州提出兩項州議案,要求按照加州綠色化學行動法促進綠色化工發(fā)展。美國已著手創(chuàng)建一項能夠明確鑒別綠色化學品和綠色工藝的綜合性工業(yè)標準,實行綠色化工第三方認證,目前有近50家單位在參與制定。

歐洲的綠色化工也很活躍。英國的綠色化學網從2003年開始創(chuàng)建,2006年成員已達到1500家;為鼓勵綠色化工,英國還設立綠色化工水晶獎、英國綠色化學獎、英國化學工程師學會環(huán)境獎等獎項。法國化工業(yè)正逐步將農作物用于化工領域,據預計,未來農業(yè)領域綠色化工創(chuàng)造的財富很可能超過農產品本身。

日本已從污染型的工業(yè)社會轉變?yōu)槿颦h(huán)境的領跑者和節(jié)能超級大國。與1990 年相比,2006 年日本化學工業(yè)減少二氧化碳排放15%,而同期化工產品總產量卻增加了30%。2000年日本成立了綠色與可持續(xù)化學網絡,開展綠色與可持續(xù)發(fā)展化學的研究開發(fā)、教育、獎勵、國際間的合作、信息交流等工作,并發(fā)起設立“綠色和可持續(xù)發(fā)展化學獎”。

巴西因擁有豐富的植物資源,生物塑料的生產成本比其他地區(qū)低很多,從而吸引了眾多投資者。巴西的公司已經將中等規(guī)模甘蔗基高密度聚乙烯推向市場,并在生物基乙醇生產、生物乙醇制烯烴、生物基丁烯等方面有較快進展。一些跨國公司也積極參與巴西的綠色化工計劃。不遠的將來巴西將成為全球最大的綠色塑料生產國。

大型石化公司正努力發(fā)展綠色化工,不斷提高能效,以降低溫室氣體排放,使用對環(huán)境友好的新工藝,減少生產過程的環(huán)境污染。如,阿克蘇諾貝爾公司銷售產品的18%來自其“生態(tài)優(yōu)質”產品,與市場上的主流產品相比,留下的環(huán)境印跡低得多,公司到2015年計劃將此份額增加到30%。

二、國內綠色化工進展

石化工業(yè)是國民經濟的支柱產業(yè)。2010年我國石化行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)總產值達8.88萬億元,占全國規(guī)模以上工業(yè)總產值的12.7%。石化產品廣泛用于工業(yè)、農業(yè)、人民生活等各個領域:它為農業(yè)提供化肥、農藥和塑料薄膜等,為能源、交通和居民生活提供石油、天然氣、液化氣等燃料,為汽車、船舶、航空航天、機械工業(yè)等提供合成材料、輪胎、涂料和膠粘劑等產品,為紡織工業(yè)提供合纖單體、合纖聚合物、染料及紡織助劑,為輕工家電業(yè)提供各種塑料材料、功能材料,為電子工業(yè)提供印刷電路板基材、塑封料、光刻膠、高純試劑和特種氣體等,為建筑業(yè)提供塑料建材、保溫材料、建筑涂料、防火材料等,為醫(yī)藥工業(yè)提供基本化工原材料,為軍事工業(yè)提供軍用化工產品,為人民生活提供各種相關的日用化學品……

我國化工產業(yè)的出路就在于摒棄粗放的生產模式,推崇“綠色化工”,發(fā)展環(huán)保型產品,采用先進技術,實現清潔生產,最大限度地降低三廢排放量,采用循環(huán)經濟手段,提高資源利用率。

科學發(fā)展強調人與自然的和諧。

2006年國務院《關于落實科學發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定》指出,我國環(huán)境保護雖然取得了積極進展,但環(huán)境形勢嚴峻的狀況仍然沒有改變。

我國綠色化工研發(fā)正在興起。南開大學與天津大學已于2003年聯合組建了天津綠色化學化工實驗室。2008年2月,廣州化工集團有限公司等11家企業(yè)和華南理工大學、南開大學、浙江大學等6所重點高校發(fā)起組建的廣州綠色化工產學研戰(zhàn)略聯盟正式啟動。

綠色化工產品應用備受關注。如,綠色化工材料和技術滲透到了北京奧運會的方方面面,為北京奧運會成功舉辦發(fā)揮了重要作用。

三、南京化工園區(qū)綠色化工思考

1.發(fā)展現狀

南京化工園區(qū)按照“國際一流、國內領先”的要求,經過10年的發(fā)展已初具規(guī)模,各項事業(yè)正蓬勃發(fā)展。園區(qū)在綠色化工方面做了大量工作,取得了較好成效。園區(qū)實現了集約發(fā)展,通過公用工程共享,提高了土地利用率;采用熱電聯供,實行按能級配置使用能源,提高了效率;強制推行清潔生產審核和循環(huán)經濟試點工作,企業(yè)節(jié)能降耗有了明顯改善。

(1)綠色碳一化工產業(yè)鏈。合成氣是碳一化工的源頭,園區(qū)合成氣實行集中供應,生產效率高,資源和能源得到合理利用,廢棄物少?;萆暇┗び邢薰疽悦簽樵仙a合成氣,向菱天公司、藍星公司和揚巴公司供應,并分離出一氧化碳產品供給塞拉尼斯醋酸裝置,多余的一氧化碳和氫氣生產出甲醇。實現了一氧化碳和氫氣合理配置,最大限度地提高煤的有效利用率,降低碳排放。

項目采用世界上最先進工藝技術,其中煤氣化采用GE 德士古水煤漿氣化技術;工藝氣體的凈化和CO深冷分離采用林德公司低溫甲醇洗工藝;甲醇合成單元采用國內自主開發(fā)的高效等溫反應器和高性能合成催化劑;精餾系統(tǒng)采用“三塔”流程。同時配套克勞斯裝置回收煤氣中的硫,極大地減少二氧化硫排放,屬于清潔煤化工項目。此外,項目還利用余熱發(fā)電,有效地利用了煤的化學能,實現了企業(yè)一半用電量自給。項目還做到廢水循環(huán)利用,廢渣深加工利用、廢氣提取二氧化碳綜合利用。

在醋酸合成方面,園區(qū)集聚了兩大世界一流的醋酸生產商BP和塞拉尼斯,它們的生產技術屬當今世界頂級技術。從合成醋酸的反應方程式看,甲醇羰基化合成醋酸符合“原子反應”要求,反應只有一步,全部的反應物原子都變成了產物,沒有原子損耗。

Celeance 公司在傳統(tǒng)Monsanto 法的基礎上開發(fā)成功AO Plus 工藝,與傳統(tǒng)Monsanto法比優(yōu)勢明顯:裝置的時空產率提高到20-40mol醋酸/升·小時;投資費用節(jié)省40%;公用工程消耗降低30%。近年,塞拉尼斯公司對AOPlus 的技術進行了改進,可將裝置產能由120萬噸/年提高到150萬噸/年,單位產品成本大大下降。

BP 公司在Monsanto 法基礎上改進,于1996年推出了BP Cativa工藝。催化劑體系具有如下優(yōu)勢:主催化劑便宜;穩(wěn)定性好,可以維持高得多的濃度,具有更高的時空產率20-30mol醋酸/升·小時;投資費用節(jié)省10%-30%;由于體系中水濃度低于2 w%,副產物丙酸少,因此公用工程消耗降低20%-40%;采用該技術,可將原有裝置產能提高30%以上。

(2)聚氨酯材料。聚氨酯是由多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等擴鏈劑或交聯劑等原料制成的聚合物,廣泛應用于汽車制造、冰箱制造、交通運輸、土木建筑、鞋類、合成革、織物、機電、石油化工、礦山機械、航空、醫(yī)療、農業(yè)等領域。由于它的使用可以節(jié)省能耗,因而屬于綠色化工產品。園區(qū)在聚氨酯領域有較強的綜合能力。

(3)綠色涂料及助劑?!熬G色涂料”是指節(jié)能、低污染的水性涂料、粉末涂料、高固體含量涂料和輻射固化涂料等,主要是從減少涂料總有機揮發(fā)量、降低溶劑的毒性、提高用戶的安全性等方面加以改進。

我國是涂料生產大國,但高性能環(huán)保型涂料的發(fā)展落后于發(fā)達國家?;@區(qū)在“綠色涂料”領域形成了產品集聚,有環(huán)保助劑、高性能樹脂和安全的涂料產業(yè)鏈。如長江涂料公司年生產能力8萬噸,是我國涂料行業(yè)設施最齊全、設備最先進、工藝領先、技術超前、環(huán)境優(yōu)美、國內一流、國際接軌的現代化油漆制造基地,國內涂料10強企業(yè)。

園區(qū)還是國內最大的醇醚溶劑基地。醇醚類溶劑與水有很好的相溶性,被廣泛地用于水性涂料,作助溶劑,起偶聯使用。德納(南京)化工有限公司目前有丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯六套生產裝置,其中丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯生產能力達到10萬噸/年,產品質量達到電子級;乙二醇丁醚生產能力達到9 萬噸/年,乙二醇丁醚醋酸酯生產能力達到3萬噸/年。

(4)水處理劑。水處理產品和服務是環(huán)保產業(yè)的重要組成部分。納爾科工業(yè)服務(南京)有限公司由全球最大的水處理劑制造商美國納爾科公司投資設立,年產3.7萬噸水處理劑,包括年產7000噸橡膠聚合體、5000噸液態(tài)聚合體和年產2.5萬噸混合物等市場暢銷產品,最終將實現年產15 萬噸產量的規(guī)模。工廠設備先進、生產工藝世界一流,定位為納爾科在全球的核心生產廠之一,可供應納爾科產品線的所有核心技術產品。

(5)資源綜合利用。在乙烯裂解過程中,主要產品為“三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)三苯(純苯、甲苯、二甲苯)”,同時也生產一定量的碳四、碳五、碳九等副產品,這些副產品中碳四已經得到較好的利用,碳五、碳九的利用與否直接關系到資源綜合利用水平的高低,對園區(qū)綠色化工建設有重要影響。

南京源港精細化工有限公司碳五綜合利用項目包括8 萬噸/年碳五分離裝置、2萬噸/年碳五石油樹脂裝置,是目前國內同類裝置中規(guī)模較大的企業(yè)之一,主要產品為雙環(huán)戊二烯、脫環(huán)碳五加氫樹脂。

南京齊東化工有限公司正在新建16萬噸/年裂解碳九深加工項目,生產石油樹脂7萬噸。

2.對策措施

(1)引入“生態(tài)效率分析”方法并制定相應標準,定量、科學地評價入園項目。

(2)構建園區(qū)的綠色化工政策環(huán)境,一方面限制污染大的項目進入,另一方面鼓勵綠色化工項目。

(3)項目入園需要進行前置性技術先進性、環(huán)境安全性評價,優(yōu)先選用綠色化工項目。

(4)加大力度,提升園區(qū)現有企業(yè)技術,削減污染物、有毒物的產生和排放。

(5)以生態(tài)園區(qū)創(chuàng)建為契機,加強循環(huán)經濟建設,提高資源利用率。

(6)加強對企業(yè)的監(jiān)管,杜絕偷排現象,保證裝置的安全運行,降低事故率。

(7)建立綠色化工專項基金,獎勵綠色化工項目,資助綠色技術開發(fā)。

(8)跟蹤國內外綠色化工技術、工藝和產品,向企業(yè)推薦新技術、新產品。

(9)建立綠色化工工程研究中心,開發(fā)利用和推廣有市場前景的綠色化工技術。

3.今后重點發(fā)展的項目

(1)環(huán)氧丙烷。國外以過氧化氫和丙烯直接合成環(huán)氧丙烷技術已成熟,我國也正在積極研發(fā)。2010年我國環(huán)氧丙烷總產量約124萬噸,大多采用污染較嚴重的氯醇法工藝生產。該工藝設備腐蝕嚴重,而且產生大量氯化鈣和工業(yè)廢水,難以處理。而過氧化氫直接氧化法生產環(huán)氧丙烷,幾乎不產生三廢。BASF公司和韓國SKC公司分別建成30萬噸/年和10萬噸/年HP-PO裝置。

園區(qū)有大型環(huán)氧丙烷裝置,采用的就是氯醇法工藝,而且鐘山化工廠搬遷項目還有10萬噸氯醇法環(huán)氧丙烷,如果能夠合并改為20-30萬噸雙氧水氧化法工藝,不僅技術上可行,也可大大降低環(huán)境污染。

(2)淀粉基生物降解材料。淀粉基塑料可分為填充型、共混型和全淀粉塑料等三類。目前我國淀粉基塑料主要是填充型淀粉塑料,已屬于逐步淘汰型品種。共混型淀粉塑料與單獨的合成聚合物相比,其具有較快的降解速度和較好的力學性能,部分產品可完全降解。全淀粉塑料是真正的完全降解塑料,其成本與常規(guī)塑料更為接近,是最具發(fā)展前途的可降解淀粉塑料。

目前,日本住友商事會社、日本谷物淀粉公司、美國Novon International 公司、意大利Ferruzzi 公司和Novamont 公司等已宣布研制成功全淀粉降解塑料,其中美國Novon International公司的“NOVON”全淀粉塑料產品的生產能力已達到4.5萬t/a,意大利Novamont公司開發(fā)的“Mater Bi”全淀粉塑料產品的生產能力已達到1萬t/a。

(3)聚乳酸。聚乳酸(PLA)是一種具有良好生物降解和生物相容性的合成高分子材料,可在使用到一定時間后逐漸降解,并最終變成對人類、動植物和自然環(huán)境無害的水和二氧化碳。中科院長春應化所與浙江海正集團合作已經建成了國內最大的5000t/a PLA 生產裝置。2007年,日本化纖協會公布東麗公司成功開發(fā)出將以PLA和纖維素為主要成分的植物纖維進行混煉,使用耐熱性、剛性及成型性較好的植物纖維強化PLA塑料。

(4)二氧化碳綜合利用。二氧化碳是溫室氣體,國際上減碳呼聲日益高漲,中國政府承諾到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,二氧化碳捕集與綜合利用是碳減排的重要途徑。

(5)碳酸二甲酯(DMC)。這是一種無毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料。作為有機合成中間體,可替代劇毒的光氣、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等作為甲基化劑或羰基化劑使用,提高生產操作的安全性,降低環(huán)境污染;作為溶劑,DMC可替代氟利昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清潔溶劑等;作為汽油添加劑,DMC 可提高其辛烷值和含氧量,進而提高其抗爆性;此外,DMC還可作清潔劑、表面活性劑和柔軟劑的添加劑。因此它是一種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產品。

生產可采用甲醇羰基合成法和二氧化碳法,這兩種方法的原料在園區(qū)非常豐富。園區(qū)要在新材料項目上有大的突破,就應當寄希望于碳酸二甲酯的合成技術和應用技術上的突破。

(6)CO2基共聚物。將CO2合成為高分子產物的關鍵是催化劑技術,其合成不必經過高能耗的還原過程,既能保護地球環(huán)境又可得到一類頗具特色的新型材料。

河南天冠集團與中山大學合作正在建設5000t/a的生產線;內蒙古蒙西集團采用長春應化所的技術建成3000t/aAPC裝置;中科院長春應化所與中海油合作,正在海南興建3000t/a 裝置;江蘇泰興1 萬t/a 裝置已投產。

(7)綠色環(huán)保涂料。20世紀90年代,國際上興起“綠色革命”,促進了涂料工業(yè)向“綠色”方向大步邁進。水性涂料、高固體分涂料、光固化涂料和粉末涂料占比不斷提升。2009 年我國涂料總產量達755.44萬噸,首次躍居世界第一,但綠色涂料比重較低。

涂料行業(yè)是園區(qū)精細化工的一個重要領域,包括助劑、樹脂、涂料成品等品種齊全,“十二五”期間仍有較大發(fā)展空間,應當大力發(fā)展水性涂料、高固體分涂料,綠色助劑和樹脂。

(8)生物質燃料。生物能源一直是人類賴以生存的重要能源,它是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量第四位的能源,在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位。生物質能利用主要包括生物質能發(fā)電和生物燃料。生物燃料是指通過生物資源生產的石油替代能源,包括生物乙醇、生物柴油、乙基叔丁基醚、生物氣體、生物甲醇與生物二甲醚。

(9)精細生物化學品。1970 年代以來,生物化工得到很大發(fā)展,生物化學在發(fā)酵、食品、紡織、制藥、皮革等行業(yè)都顯示了威力,創(chuàng)造了巨大的經濟價值,特別是固定化酶和固定化細胞技術的應用更促進了酶工業(yè)和發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展。

第3篇:綠色化學的發(fā)展范文

【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A

【文章編號】 1004―0463(2016)20―0066―01

綠色化學觀是在經濟飛速發(fā)展的社會歷史背景下產生的,綠色化學可以預防化學污染。所以,隨著經濟發(fā)展的負面影響的到來,將綠色化學融入到教育教學工作已迫在眉睫。高中老師應承擔起向祖國下一代傳播綠色化學的責任和義務,在教學時以素質教育為基礎,將綠色化學觀貫穿到教學中,貫穿到實驗中。

一、綠色化學觀與高中化學

要想在教學中貫穿綠色化學觀,首先要明確什么是綠色化學觀。綠色化學是指對自然環(huán)境無害的、清潔的、友好的化學。綠色化學觀倡導在化學轉換的整個過程中和結果里低污染,低排放。綠色化學要求盡可能提高原子的利用率,要有效預防污染的發(fā)生。所以說綠色化學觀是針對節(jié)能減排的一個重要指導觀念。綠色化學觀又包括綠色化學的發(fā)展觀、綠色化學的價值觀,綠色化學的道德觀和綠色化學的教育觀。

綠色化學的發(fā)展觀是指在發(fā)展經濟的同時注意資源和環(huán)境相協調,在發(fā)展經濟的同時兼顧對污染物的控制和對廢物的排放,要節(jié)約資源保護環(huán)境,注意社會的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。綠色化學的價值觀指人們在進行化學實驗時,對化學與環(huán)境所持有的觀點和看法。綠色化學的價值觀要求教師在進行實驗教學時注意引導學生正確認識人與自然相平等的觀念,將綠色化學觀作為重要的教育指導思想。綠色化學的道德觀是在現代環(huán)境日益惡化的背景下產生的,高中教師應樹立正確的道德觀,加深對綠色化學觀的認識,要認識到綠色化學不僅是社會化學工作者的任務,也是整個化學領域的責任和義務。高中化學教師有責任向學生傳授綠色化學的思想和知識。綠色化學的教育觀要求教師將綠色化學融入到教育教學工作中。

二、在高中化學實驗中培養(yǎng)綠色化學觀

在新課改背景下,高中化學課程標準和教材也作出了相應的改變,現行的高中化學課本有關實驗的部分可以說充分體現著綠色化學的思想。比如說刪除了一些對危險的、有害試劑的相關實驗,對其他實驗的試劑用量也給出了明確的規(guī)定。新編的人教版高中化學課本引入了試劑用量少、排出的廢物較少的實驗,同時在實驗中也介紹了尾氣和廢液的處理方法。高中化學實驗可以說是培養(yǎng)學生化學觀的重要一部分,為了能更好地培養(yǎng)綠色化學觀,在化學實驗時應記住以下幾點:

1. 做微型化學實驗。微型化學實驗并不是對化學實驗簡單的減少用量,而是在微型條件下重新設計實驗,使實驗達到既能完成教學目標又能節(jié)能減排的目的。微型化學實驗一般對試劑的需求量較低,節(jié)約了藥品。同時實驗裝置也更加簡單易行,容易操作。有的微型化學實驗甚至利用生活中的廢物來進行。比如用藥品使用后的鋁板代替滴板,這樣對廢物進行利用減少了對環(huán)境的污染。微型化學實驗體現了綠色化學的觀念。

2. 規(guī)范化學實驗。高中教師在引導學生做實驗時要注意規(guī)范性,對前期實驗藥品的取用步驟和后期廢料的處理都要嚴格規(guī)范。比如在聞氣味時注意開口不能過大,防止有毒氣體的泄露;取藥品時不能取量太多,以免造成浪費:對于實驗所產生的廢液要按類倒入不同的回收容器中,然后進行無公害處理;對于廢氣要進行吸收處理,如在學習氯氣制備時,實驗后要用氫氧化鈉吸收多余的氯氣。

3. 串聯化學實驗。對于一些有聯系性的實驗,教師在設計時可以將它們放在一起,這樣能避免重復實驗步驟,減少對實驗藥品的浪費。比如,在做濃硫酸和銅的反應時,觀察完反應過程還可以利用反應產生的二氧化硫做二氧化硫使品紅褪色的實驗。這種利用實驗產物去做下一個實驗的教學方法充分體現了綠色化學的思想。

4. 微視頻展示實驗。對于一些藥品用量大,污染厲害不好控制的實驗,教師可以錄制成微視頻,錄制時要逼真全面,讓學生產生身臨其境的感覺,上課時以微視頻的形式展示給學生,可以讓學生在了解化學實驗的同時減少對藥品的浪費、降低環(huán)境污染。

第4篇:綠色化學的發(fā)展范文

關鍵詞:綠色理念;實驗教學;滲透

綠色化學主要就是指環(huán)境無害化、友好化的清潔化學,通過使用先進的生產技術從而保證生產或者實驗過程中減少對于環(huán)境的污染,實現保護環(huán)境的目的。初中階段作為學生價值觀念形成的重要時期,直接關系到我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。所以,這就要求教師在初中化學實驗教學過程中,應該注重滲透綠色化學實驗的理念,使學生能夠在掌握化學基本知識的基礎上,可以應用化學原理來優(yōu)化生活,促進社會的良好發(fā)展。只有在教學過程中幫助學生形成綠色化學實驗的理念,才能夠消除學生對于化學的誤解,形成良好的環(huán)境保護意識。

一、在化學知識點中滲透綠色化學的理念

在初中化學教學過程中,教師應該善于挖掘教材中綠色理念的隱形因素,從而在化學實驗教學過程中有效結合綠色化學,使學生在潛移默化中接受綠色化學的理念。只有這樣,才能夠使學生形成基本的綠色化學意識,才能夠在具體的化學學習過程中堅持這種理念,保證綠色化學活動的展開。

如在學習《我們周圍的空氣》的時候,教師應該針對教材中的內容對學生進行綠色化學理念的引導,使學生能夠深入理解化學理念。教師只有在學習這些知識點的時候進行綠色化學理念的滲透,才能夠保證在進行化學實驗的時候,學生能夠秉持綠色化學理念,積極創(chuàng)新化學實驗方法,使用先進的技術來保證綠色化學實驗的具體實施。

二、在習題練習中滲透綠色化學理念

在初中化學學習過程中,教師還可以借助習題練習來進行綠色化學理念的滲透,使學生能夠掌握綠色化學的最新信息,并且在化學實驗中更加有效地應用綠色化學理念。通過這樣的方式,可以幫助學生利用綠色化學知識解決實際問題,真正實現學以致用的目的。這就要求教師在習題練習中,應該注重深入分析理解習題,增強學生的理解,有效滲透綠色化學的理念。

如教師可以針對綠色化學設計一些習題,讓學生在做習題的過程中深入理解綠色化學理念,掌握綠色化學的知識。想要更加有效地開展綠色化學實驗,也需要教師能夠引導學生在習題中進行練習,找到滲透綠色化學理念的方法。教師可以針對綠色化學的概念、綠色化學理念的方向以及具體的綠色化學實驗的方式等設計習題,讓學生在對于綠色化學的基礎知識有深入了解的基礎上,有效提高學生對于綠色化學理念的理解程度,從而更好地在實驗和實踐中具體實施。

三、注重綠色化學宣傳,增強環(huán)保意識

思想作為學生行動的先導,只有讓學生把綠色化學理念作為自己自覺的行動,使學生樹立起環(huán)保的態(tài)度,才能夠培養(yǎng)學生改造和優(yōu)化環(huán)境的能力。所以,這就需要教師應該注重讓學生接受綠色化學的思想,用思想來引導學生的行為。在實際教學中,教師應該有效利用教學資源,有計劃和有針對性地對學生進行綠色化學教學。如學習了化學對社會進步的貢獻以及化學給人類生活帶來便利的同時,教師可以介紹綠色化學的概念,使學生準確了解綠色化學的重要性。通過對于綠色化學概念以及特點等進行講解,對于綠色化學的重要性有深刻的認識。教師應該讓學生理解化學并不是污染的代名詞,并且有效利用化學知識可以使學生改善人們的生活,優(yōu)化人類生存的環(huán)境。所以這就需要我們科學利用化學知識,秉持綠色化學理念。教師應該對于綠色化學實驗以及生產的方法進行講解,使學生能夠知道怎樣更加環(huán)保地應用化學知識促進社會經濟的發(fā)展。只有加強綠色化學理念的宣傳,培養(yǎng)學生的環(huán)保意識,才能夠保證學生在綠色化學理念下進行化學實驗的時候,有效提高化學實驗教學的有效性。

四、在化學實驗實踐中滲透綠色化學思想

想要使學生在綠色化學理念下更加有效地學習化學實驗相關知識,關鍵在于教師能否引導學生在化學實踐中不斷理解綠色化學理念,在實踐中滲透綠色化學理念。通過這樣的方式,使學生學習的效率大大提高在綠色化學理念下進行化學學習,為社會經濟的發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。例如,在進行《硫在氧氣中燃燒》的實驗的時候,教師應該要求學生嚴格按照要求開展實驗。要嚴格保證硫的使用量,避免產生的二氧化硫對于空氣造成污染。教師應該通過引導學生進行類似的實驗,使學生在實驗實踐中能夠更好理解綠色化學理念,并且可以在實驗過程中更加有效的踐行綠色化學實驗的理念只有這樣,才能夠保證綠色化學實驗的順利實施,減少對于環(huán)境的危害,實現可持續(xù)發(fā)展。

綜上所述,在我國大力提倡科學發(fā)展觀的背景下,在初中化學實驗教學中滲透綠色化學的理念已經成為了中發(fā)展的趨勢。在初中化學實驗教學中滲透綠色化學的理念是一項長遠的過程,所以,這就需要教師應該采取循序漸進的方式,通過對于課本中綠色素材的挖掘和使用,從而引導學生不斷地探索,找到開展綠色化學實驗教學的有效方法。只有不斷滲透綠色化學理念,使學生對于綠色實驗化學有真正的理解,才能夠使其為綠色化學做出貢獻。

參考文獻:

第5篇:綠色化學的發(fā)展范文

綠色化學,又叫清潔化學、環(huán)境友好化學,其實質是讓反應過程保持原子經濟性,使整個反應過程無污染,反應物充分利用,達到提高反應轉化率和經濟效益的目的。這對于預防污染,治理污染,保護環(huán)境,節(jié)約能源有著極其重要的作用。我國提出建設環(huán)境友好型社會,走可持續(xù)發(fā)展的道路,這與綠色化學的本質不謀而合。大學生作為未來社會的接班人,就應該具有建設環(huán)境友好型社會,實現我國可持續(xù)發(fā)展道路的意識。因此,他們應該深刻理解綠色化學的理念,豐富綠色化學的知識,滿足社會發(fā)展的需求,為服務于社會做準備??偠灾?,在高職教育中普及綠色化學,融入綠色化學十分重要。

2在高職化學教育中融入綠色化學的方法探討

隨著綠色化學概念的深入人心,各大高校紛紛對推行綠色化學教育做出舉措。但是由于綠色化學概念較為新穎,教學方式提出較晚,還有很多不足之處,下面就如何加強高職化學教育中綠色化學部分提出幾點建議。

2.1提高教師重視程度

由于教師質量參差不齊,部分教師還未意識到綠色化學理念在化學教育中的重要性,更未關注綠色化學所獨有的教學方式的變化。作為高校教師,面對化學教育上的重大改革,首先應端正態(tài)度,充分認識綠色化學對社會和環(huán)境的重要作用,積極的學習和了解有關綠色化學的相關知識,做到讀書破萬卷,講課如有神的境界;其次,應宣傳和推廣綠色化學理念,提高自身專業(yè)技能,更新知識體系,將講課內容向綠色化學方面過渡,及時向學生傳達先進知識;第三,要培養(yǎng)學生的綠色化學意識,在此基礎上才能強化授課效果,并使學生對綠色化學有了清晰的認識,從而再日后的學習中發(fā)揮主動性,積極拓展知識范圍。

2.2編寫綠色化學專用教材

教材是教學的基礎,在教材中貫徹綠色化學理念,才能真正使其深入學生之心。教材的編寫,首先應對傳統(tǒng)化學的反應式進行優(yōu)化,使其達到綠色化學的標準。例如接觸法制硫酸一節(jié)中,硫鐵礦燃燒后的殘渣富含鐵元素,可回收用于煉鐵工業(yè),廢氣中含有一定量的SO2,若直接排放會污染空氣,此時將其通過石灰乳或氨水,便可得到生石膏或亞硫酸銨,成功消除了污染并生產了副產品。再比如,CuCl2制備中,涉及到消除溶液中鐵和亞鐵離子的問題,若是使用教材所述的NaClO去除,則會產生新的雜質,增加了CuCl2制備的難度。若是從綠色化學角度思考,可采用H2O2做氧化劑,還原產物為H2O,不會造成污染,而且其分解產物為O2和H2O,亦沒有造成污染,因此是良好的氧化劑。再者,教材應對綠色化學有一個系統(tǒng)的講解,以幫助學生了解該行業(yè)的作用,重要性及發(fā)展前景等。講解除了基礎的概念性質外,還應包括研究成果,作用原理,應用方面等。尤其是其保護環(huán)境,實現可持續(xù)發(fā)展道路的作用。

2.3優(yōu)化實驗教學方式

化學實驗是化學教學中的重要組成部分,在試驗中貫穿綠色化學理念,也是化學教育中融入綠色的有效途徑。

2.3.1微型實驗的開展

綠色化學倡導下,一種新的實驗方式應運而生,這就是微型化學實驗。這種實驗可以通過改良實驗方式,用更少反應原料、更小實驗儀器、更短實驗時間得到同樣的實驗結果,這樣便能有效降低污染,減少能耗,節(jié)約資源。高職化學實驗中不乏操作具有一定危險性,試劑具有一定污染性,藥品具有一定毒性的實驗,這時采用微型實驗便是綠色化學的集中體現。例如2,4-二硝基苯肼與醛,酮進行反應時,可在井穴板上,用滴管取一至二滴進行反應,即可觀察到明顯現象;再比如做氯氣取用實驗時,用針管取用可有效防止氯氣外泄,并很好地控制了用量,避免了對人體的損害和對環(huán)境的污染。

2.3.2利用多媒體開展實驗

對于一些危險性強,安全性要求高,原料消耗巨大,對環(huán)境影響惡劣的實驗,在實驗室內進行污染大,浪費大,操作難,并且效果可能并不理想。這時,可以采用多媒體的方式來教學。使用教學軟件可以準確模擬出實驗現象,學生觀察多媒體設備也更直觀,更清晰,可以準確快速的得出結論,有效避免了浪費和污染,滿足綠色化學的教學理念。

3結語

第6篇:綠色化學的發(fā)展范文

    1 綠色化學的教育現狀

    綠色化學的概念起源于歐美發(fā)達國家,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到學生的教育當中,以此來實現真正的綠色化學。首先是美國,美國不但在中學生課堂中提出了綠色化學,還將其寫進教材中,積極開發(fā)綠色化學實驗設備和綠色污染化學材料,從而提高學生的綠色環(huán)保意識。不僅如此,美國的相關協會還舉辦了一系列的關于綠色環(huán)保的主題活動,讓學生和公眾都充分參與了進來。

    現在,美國還在不斷修整中學化學教材,在其中大量介紹了綠色化學的知識,并告訴學生哪些化學物質是有毒的,從而避免污染。美國還在一些大學中設立了關于綠色化學的專業(yè),并且舉辦綠色化學挑戰(zhàn)獎,對獲得獎項的優(yōu)秀大學生進行獎勵。一些大學生已經開始使用安全無毒的化學原料,或者是采取有效措施來減少資源的消耗。這也說明學生的環(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的教育,比如日本,日本編寫了一些關于綠色化學的教學培訓資料。而我國的綠色化學觀念相對來說較落后,一直到上個世紀90年代末,我國一所大學開始編寫《綠色化學》的教材,其他一些高校也紛紛進行效仿。但是比起其他發(fā)達國家,我國在這方面的普及程度還遠遠不夠。目前,我國已經開設了一些關于綠色化學的教育培訓課程,為綠色化學的發(fā)展提供了條件,奠定了基礎。

    到21世紀初,多個國家已經設立了綠色化學的獎項,用于獎勵在這個領域有一定的貢獻,或者有一些成就的人,美國還專門設立了培訓機構,用于培訓綠色化學領域的人才,并且鼓勵他們參加綠色化學的獎項。

    2 綠色化學教育將面臨的挑戰(zhàn)

    2.1 要讓學生弄清楚復雜的化學成分

    化學物質里的有毒成分以及其他成分很復雜,教師要讓學生明確認識到有害物質對環(huán)境和水質的破壞,并且還要讓學生明白化學物質的有毒性是可以進行控制的。不但要讓學生弄懂復雜的化學成分,還要讓學生在實驗中明確這些有毒分子處于環(huán)境中發(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)。

    2.2 如何將綠色化學的教學延伸到現實的環(huán)保措施中

    雖然中學生綠色化學傳授的知識是有關于環(huán)保的,但是這些知識僅僅只是停留在原理和理論上,如何將綠色化學的教學延伸到現實的環(huán)保措施當中,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),對于學生來說更是一個挑戰(zhàn)。

    2.3 教師的能力和技能

    綠色化學除了要求教師要有基本的化學知識以外,還要求教師要對環(huán)保知識及其他領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,綠色化學教學還要求教師在傳授知識的時候,教會學生如何分解材料、如何用環(huán)?;瘜W成分來代替有毒材料,等等。如果學校不對教師進行培訓,教師的知識結構就會無法滿足知識的需要,因此,教師的能力和技能對于綠色化學來說也是一個重大的挑戰(zhàn)。

    2.4 教學方法的挑戰(zhàn)性

    綠色化學的教學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”教學方法,從而轉變?yōu)椤凹s型”教學方法,同時,這也是綠色化學對教學的一個要求。教師不但要幫助學生了解化學知識,還要使學生意識到環(huán)保的重要性,在整個化學課程中,要將環(huán)保無污染的理念貫穿于整個化學領域,又要把綠色化學的內容和知識融入到化學教學當中去,從原理到實驗過程,各個環(huán)節(jié)都要采取環(huán)保的標準。

    3 綠色化學教育的措施

    3.1 改進不環(huán)保的實驗方法

    在進行化學實驗的時候,應該盡量采用環(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,教師都采用的是白磷來給大家做實驗,但是白磷是一種危害性極強的物質,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或者材料來代替白磷,比如碳粉等。

    3.2 培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性

    在化學課堂上,教師要培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性,可以鼓勵學生對“減量、減廢”進行實驗或者改造,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力。除此之外,也要給學生灌輸節(jié)省資源的觀念,帶領或者指導學生對化學教材中的化工生產工藝流程進行分析,或者重新設計一條生產工藝流程,必要的時候,還可以借助計算機來進行輔助設計,通過這個過程可以培養(yǎng)學生的思維與創(chuàng)造性。

    3.3 更新教學手段

    原來的化學教學方法已經不能再適應綠色化學的要求了,教師必須及時更新教學手段。通過有效的教學工具、教學材料以及訓練手段來向學生傳授知識,讓他們形成綠色化學的意識和環(huán)保意識。新的教學手段有多媒體(投影、錄像、光盤等)以及計算機技術,便于學生和教師獲取知識和技術,同時也有利于促進學生用可持續(xù)發(fā)展的眼光來思考問題。

第7篇:綠色化學的發(fā)展范文

關鍵詞:綠色化學;高中;化學實驗

一、綠色化學的概念及特點

所謂綠色化學,即防止和預防環(huán)境污染,實現有毒、有害物質的零排放,節(jié)約資源的環(huán)境友好學或環(huán)境無害學。在化學教學課堂中,綠色化學的理念使學生樹立綠色化學的意識,強調的是可持續(xù)發(fā)展及環(huán)境保護,對于老師而言,用綠色化學的思路去引導學生朝綠色化學的方向發(fā)展,使學生學會用綠色化學的思路去分析化學問題的實質,而學生在這個過程中,有效地形成了良好的化學思想;綠色化學是利用自然資源及可再生能源,通過無毒害的化學資源而進行的化學反應,降低廢棄物的排放、提高能源的利用率、利用合理的資源生產出有利于人類的產品的科學概念。

二、如何將綠色化學融入高中化學實驗

從現在的化學課程中我們可以看到,學校安排的主要部分還是傳統(tǒng)的化學知識的課程,如何將新的化學概念增加進來,一直都是我們所待解決的問題,顯然,綠色化學怎樣融入就是我們目前的問題,綠色化學概念反應在化學實驗上有幾個有關的要求:

1.減少實驗中的廢氣物對環(huán)境的污染;2.對實驗中產生的廢氣物要盡量收集并且處理;3.設計實驗時要盡量考慮到簡約的原則,使實驗變得小型化,通過最少的原料,獲得最大化的收益;4.對于一些需要耗費大量資源的實驗,在條件允許的時候,盡量用計算機模擬代替,做到完全的無污染;5.對于實驗中使用或者剩下的資源,要循環(huán)利用,實驗的步驟要盡量做到最簡。

在各種技術快速發(fā)展的今天,多媒體也是一項運用于各類事業(yè)的技術,對于化學課堂教學也不例外,對于綠色化學更是錦上添花。因為多媒體技術不僅能夠模擬一些特殊的實驗,而且對于一些危險的實驗,例如:硫酸的性質實驗等,我們就可以通過多媒體模擬出實際的效果,除了能夠有效地節(jié)約資源,還能夠避免一些不必要的事故。在高中化學實驗中,還可以使化學實驗微型化,微型化的意思即是在能夠達到實驗效果的情況下,減少使用的試劑以及藥品以達到節(jié)約物品、減輕污染的作用。

通過在高中化學課堂中融入綠色化學的概念,不僅能夠有效的解決課堂上的實際問題,還能夠真正從實質上改善環(huán)境問題,最重要的是在這個過程中,學生和老師都真正參與進來,圍繞著具體的實驗目標,發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,完善化學實驗的方法,使教與學的過程變得簡單,最重要的是在這個過程中,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造性思維,開發(fā)了學生的潛能,對他們的學習能力也是一種培養(yǎng),在學習的道路上能夠發(fā)揮出自主思考、自主學習的能力。

參考文獻:

第8篇:綠色化學的發(fā)展范文

 

綠色和環(huán)保自聯系到一起后,社會大眾對于綠色的認識就不斷進步,綠色食品、綠色化學等概念也被提出并廣泛應用。在高校進行的新課程改革中,綠色化學概念被引入,受到了大家的廣泛關注。教師在課堂中將化學知識與環(huán)保意識結合起來,宣揚綠色化學的新成果,提倡綠色化學的新思想。教師的大力推廣讓更多的學生認識到綠色化學的意義,他們從綠色化學的角度出發(fā),發(fā)現問題,思考問題,解決問題。不但提高了教課的效率,還增強了學生對于環(huán)保的意識。

 

1 綠色化學的概念

 

經濟進步雖然帶來了更多的便利,但是也將環(huán)境破壞嚴重。為了留給子孫后代更好的環(huán)境,可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略被世界各國廣泛應用,并被世界人民所接受。在我國的基本國策中,可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已經被視為發(fā)展我國經濟與保護環(huán)境平衡的雙重舉措。綠色化學這一概念就是在這樣的大環(huán)境下被提出,自1990年美國環(huán)境保護總署Anastas及其合作者首先提出,隨著經濟狀況的變化和人們思想的轉變,綠色化學深入人心。它所提倡的以化學方法減少或去除對于人體或者是對于環(huán)境有危害的材料、溶劑等等有毒害的物質,已經被社會大眾廣泛接受,它更好地保證了我們處理毒害物質的能力。

 

2 綠色化學理念的原則

 

常規(guī)性的化學實驗中,污染的產生一般是由四個因素影響,即材料性質、實驗過程及操作準確性、實驗條件及裝置、最終實驗產物。綠色化學針對這四個因素,提出了相關的準則:第一是在化學實驗最初采取手段去除可能產生廢物的物質,避免后期的操作;第二是確定化學實驗方法時將有毒物質進行充分的化學反應,中和掉它的毒性;第三是盡量使用那些無毒的或者毒性比較小的物質進行實驗;第四是一些輔質的分離劑或者是合劑應該盡量不使用,實在需要的就選擇那些毒性低的物質;第五是實驗原料應該從質量和價格雙重方面進行考慮,避免不可再生資源的浪費;第六是催化劑的挑選也要嚴格,選擇毒副作用小的;第七是化學實驗產物必須嚴格處理,能分解的分解,不能分解的要按標準進行銷毀或者掩埋;第八是要保證實驗的安全,避免火災、爆炸、中毒等危險的發(fā)生。

 

3 綠色化學在初中化學實驗課程中的運用

 

3.1 注重學生綠色化學意識的培養(yǎng)

 

化學中廣泛應用的實驗教程中,以往經常是教師講解化學的概念和原理,讓學生按照程序操作,自綠色化學引入以來,教師還適當性地增加關于環(huán)境污染、食品安全、污水改造等方面的問題,讓學生意識到污染帶來的危害,增強學生環(huán)保的意識。一些綠色化學的思想講解可以讓學生增強關于綠色化學的認識,提高他們的興趣。

 

3.2 改革傳統(tǒng)實驗內容和方法

 

在傳統(tǒng)的化學實驗教學課程中,一些實驗的素材是帶有危險性的物質,很多都會發(fā)出有毒的氣體,或者是實驗的結果很難處理,極大的困擾著實驗的師生。綠色化學概念的引入,讓一些無毒的素材代替了傳統(tǒng)的有毒物質,減少或者是避免了許多危險性的實驗過程。比如說在對碘的升華試驗中,傳統(tǒng)的實驗就是在試管中直接加熱促使碘的揮發(fā),這是一種浪費,并且碘的揮發(fā)氣體帶有毒性,危害著師生的健康。綠色化學采用的是另外一種實驗模式,它預先將碘晶體密封在玻璃試管中,當對試管的一端進行加熱時,另一端就會產生碘的紫色氣體,氣體上升到試管頂端因為溫度降低重新凝結成碘。這種操作模式無污染,可循環(huán)利用,是綠色化學的體現。

 

3.3 采用微型實驗方法

 

微型化學實驗是當前使用較多的一種實驗方式,它通常是利用微型化的化學儀器,采用更少的實驗材料進行實驗。一般情況下,它所消耗的資源是常規(guī)性實驗的十分之一甚至更少,所以產生的毒害物質也隨之減少。微型化要求操作的技巧要更高,也要有很高的耐心。比如在添置小型酸堿滴定管、錐形瓶和移液管等教學中,常規(guī)采用的是50ml常規(guī)滴定管,而微型化的化學實驗采用的是5ml雙管式微型滴定管,數量的減少并沒有改變實驗的結果,相應的學生的操作技巧得到了鍛煉,對于實驗用量也能更好地把握。實驗的廢料毒性也減少了,更加符合綠色化學的概念。

 

3.4 增強對綠色化學知識的考核

 

通過實驗可以對比綠色化學和傳統(tǒng)化學的操作模式和影響,也可以讓學生對二者進行比較,分析出優(yōu)劣,增強學生對于綠色化學的意識。日??己酥幸部梢詫⒕G色化學作為考核的一部分,讓學生能夠接觸到最前沿的化學知識,擴大學生的眼界,提高學生的綠色環(huán)保意識。

 

3.5 加強化學實驗中利用多媒體

 

多媒體的廣泛應用讓綠色化學的概念更好地表現出來。一些化學實驗是危險的,化學實驗過程中需要的材料是昂貴的,所以一次實驗可能會受到很多因素的制約,也可能帶來這樣那樣的危險。多媒體的大面積應用讓綠色化學的概念貫徹其中,它對于實驗過程完美地展現,通過文字或者視頻進行的講解讓學生身臨其境,不亞于在實驗現場的感受。這種仿真性的多媒體應用讓綠色化學變得切實可行,讓學校節(jié)省了資源,讓學生增強了綠色化學的感受,提高了學生的環(huán)保意識。

 

結束語

 

要想徹底隔絕污染源,就應該從細小處著手,進行深刻分析對比,解析和研究綠色化學反應。另外還應該增強學生的環(huán)保意識,進行強化綠色化學教育?;瘜W教學者應該多多引入較先進的試驗技術,利用多媒體進行教學,實驗內容更要不斷更新,在微型化實驗規(guī)模等方面進行努力開拓,把綠色化學完美地融合到日常的教學中。

第9篇:綠色化學的發(fā)展范文

關鍵詞:綠色化學理念;高中化學;滲透

一、綠色化學理念的內涵及意義

1.綠色化學理念的內涵。綠色化學又稱為無害化學、清潔化學,是利用化學的方法和技術有效降低,甚至消除化工產品在設計、生產及應用中產生和使用的有害物質的一門科學。其主要目標是通過尋找、研究無毒的原材料,對其充分利用,最大程度地節(jié)約資源,實現污染防治、凈化環(huán)境。

綠色化學的具體內涵包括:減少污染排放量、資源重復使用、資源回收、資源再生和拒絕使用這五個方面。減少污染排放量,主要就是提高資源轉化率、減少資源損耗,減少廢水、廢氣、廢渣的排放量,進而達到節(jié)省資源和減少污染的目的。資源重復使用,目的就是減少廢棄物,同時降低生產成本。重復使用最典型的就是化工業(yè)中催化劑的使用?;厥罩傅氖菍σ恍┓欠磻噭┖臀捶磻母碑a品、原料等進行回收利用。資源再生就是變廢為寶的過程,再生能夠有效節(jié)省能源和資源,并且降低污染程度。拒絕使用是指化工生產過程中,拒^使用一些不可替代、不可回收、再生和重復利用的原料,而拒絕使用的原料一般又是有毒、有污染的。

2.綠色化學理念的重要意義。綠色化學理念強調的是嚴格控制化工污染源頭,盡量減少有害物質的產生和使用,提高原料使用率和回收利用率,進而實現預防污染的目的。綠色化學充分體現了人與自然和諧相處的理念。

在高中化學教學中踐行綠色化學的理念,要強化綠色意識,通過化學的一些原理、方法和技術,減少甚至消除對人類健康、生態(tài)環(huán)境有害的化工產品,同時研究發(fā)現新的無污染的化學產品,讓學生建立綠色化學的理念和意識,為綠色化學做出更大的貢獻。

二、綠色化學在高中化學教學中的滲透

1.在課堂教學中滲透綠色化學理念。在高中化學課堂教學中,教師要充分利用教材,挖掘教材中的綠色化學要素,將化學教學與綠色化學有效結合起來,不斷為學生滲透綠色化學理念。改革后的中學化學教材,充分融入了綠色化學的理念。如,必修一專題2第一單元“氯、溴、碘及其化合物”中,通過對金屬單質和氯氣反應的試驗探究,讓學生了解到氯氣在工業(yè)和生活中的應用,通過生活中隨處可見的自來水氯氣消毒,培養(yǎng)學生綠色化學的理念。另外教材中有很多內容都包含綠色化學的觀念,例如,在講到“有機化合物塑料”時,教師可以通過現實中的回收利用廢棄塑料的一些例子,使學生認識到化學科學在廢棄物的回收利用中的作用,進一步深化綠色化學的概念。在講到“氮的氧化物”時,教師通過現實生活中的常見事件,讓學生對氮氧化物產生的光化學煙霧和汽車尾氣等問題進行積極討論,引導學生意識到合理利用化學可以防止污染進而保護環(huán)境??偠灾?,通過在課堂上,挖掘教材中的體現綠色化學理念的內容,合理設計課堂教學,使得學生真正領悟到資源循環(huán)利用的重要意義。

2.在化學實驗教學中踐行綠色化學理念?;瘜W是以試驗為基礎的學科,化學教學離不開實驗教學,但化學試驗一般都存在著廢水、廢氣和廢渣的“三廢”問題。因此,要充分利用化學試驗教學,讓學生踐行綠色化學理念?;瘜W實驗微型化,指的是在化學實驗中,盡可能的減少化學試劑的用量。實驗微型化的主要特點就是化學試劑用量少和化學儀器裝置小。在實驗時,采用微型化學實驗能夠有效改善實驗室的環(huán)境,減少實驗室的污染排放,同時,實驗微型化操作較為方便。在進行氯氣的性質的相關實驗時,可以在培養(yǎng)皿中,通過稀硫酸與漂白液反應來制得氯氣,這樣生產的氯氣量少、對實驗室的污染減少,并且試驗的效果更加明顯。另外,規(guī)范實驗操作步驟,可以培養(yǎng)學生的安全意識和綠色化學意識。對“廢水、廢氣、廢渣”標準化處理,引導和培養(yǎng)學生的綠色試驗的習慣。