绿色化学的目的范文
时间:2023-11-16 17:28:38
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篇1
关键词:绿色化学;中职教育;渗透
渗透绿色化学教育理念是新时期对中职化学教育的提出重要要求,中职化学教师应当结合绿色化学的新要求、新思想、新概念,在中职化学教学的整个过程中有效贯穿绿色化学理念。
一、绿色化学概述
绿色化学的核心理念是通过化学的技术和方法将对人体的健康或环境有害的原料、产物、副产物、溶剂或试剂的生产和应用进行消除或者减少。“原子经济型”是绿色化学的核心,拒用、再生、回收、重复使用、减量是其主要体现,在对资源进行充分利用的同时实现对污染的防治。不使用有害、有毒物质,不生产废物是绿色化学的目标。与环境保护不同,绿色化学强调化学污染的主动防治,将污染从源头上切断。可见,绿色化学对环境的保护是更高层次的。人类生存环境的保护和促进社会可持续发展都是发展绿色化学的重要目的,坚持可持续发展,将绿色化学引入化学教育是中职化学教师的重要教学任务。要将绿色化学理念体现于基础知识与基础技能的传授培养中、教学内容中、教学过程中,教师就应当将绿色化学思想贯穿于化学教学的整个过程中。实现学生对绿色化学的了解,树立绿色化学意识、践行绿色化学理念,进而共同为环境保护做出贡献。[1]
二、绿色化学在中职化学教育中的渗透
1.在课堂教学中体现绿色化学教育
中职化学教师应当根据教学大纲实际内容,在化学课堂中引入与教学内容相关的环境知识,使学生建立对环境与健康的正确认识,将绿色化学教育理念和思想融入课堂教学。在课堂教学中体现绿色化学教育不仅能达到拓展课堂教学内容的目的,还能调动学生学习的主观能动性,同时能对学生的绿色化学思想进行有效的培养。中职化学教师可以将环境污染、人类健康和教学内容进行有机连接,让绿色化学的理念深刻地植根于学生的思想中,使得绿色化理念在生活和学习中得以有效传播。[2]
2.在实验教学中实现绿色化学教育
化学具有较强的实验性,化学教学中的实验教学所占比重较大。中职化学教师应当从化学实验教学的特点出发,在化学实验课堂中贯穿绿色化学的原则和理念。首先,化学教师应当在不降低实验效果的前提下,合理降低对验证性、检验性实验的实验试剂用量。其次,在必要时教师应当组织学生在通风橱中开展相关实验,避免实验产生的危害气体的不良影响。同时还应注重采取措施吸收那些具有危害的气体,这样不仅能再利用和回收实验产物,避免因此造成的环境污染,还能对学生绿色化学意识进行强化。最后,当化学实验的污染、危害较大时,或者实验成本较高时,教师应当利用多媒体通过播放化学实验录像等方式达到教学目的,对绿色化学的要求进行践行。
3.拓展第二课堂
第二课堂能够对学生的知识面进行有效拓展,中职化学教师应当在丰富第二课堂互动的过程中,使学生的绿色化学意识得到培养和强化。实践中教师可以采取多项措施,可结合环保纪念日开展相应的宣传和讲座,比如可在世界节水日,组织学生进行节水知识宣传;可在世界地球日开展相应的自然资源知识讲座;在世界环境日,举办切合主题的环境保护主题活动等。此外,教师还可带领学生对污水处理厂、制药厂进行参观,让学生对工厂处理废渣、废水、废气的情况有所了解。在这样的学习实践中,学生形成的绿色化学意识会更加深刻,让绿色化学理念深刻植入学生的内心。[3]在中职化学教育中有效渗透绿色化学,就要有效地培养学生的绿色化学意识,并使其在学生未来的生活和工作中得到有效落实。本文对绿色化学进行了简单的介绍,探讨分析了绿色化学在中职化学教育中的渗透策略。但本文仍存在一定局限,希望广大中职化学教师能够加强对绿色化学的重视,并使其在化学教学中得到有效渗透。
参考文献:
[1]谢年明.浅论绿色化学教育在化学教学中的渗透[J].化学工程与装备,2011(08).
[2]彭,冯伯虎.绿色化学教育在化学实验教学中的渗透[J].玉溪师范学院学报,2005,21(03):48—51.
篇2
关键词:绿色化学;大学化学;应用
中图分类号:X13 文献标识码:A
引言
随着社会的不断进步,人口数量急剧增加,面对资源的不断消耗,人均资源占有量日益减少,此外,人类生活中排放的大量生活污染物和工业生产中产生的大量工业污染物使人类生存环境迅速恶化。化学品及其生产过程对环境造成的污染不容忽视,严峻的资源匮乏及环境污染为化学工作者带来了前所未有的挑战。自20世纪90年代初,绿色化学受到越来越多的关注。当今国际化学科学争相将绿色化学视为化学研究的前沿和热点,绿色化学已成为实现我国经济可持续发展急待解决的重大科技问题。普及绿色化学知识,灌输绿色化学思想,最有效的方式是将绿色化学引入大学化学教育体系。目前,我国已将绿色化学教育作为大学化学教育的重要组成部分带入大学化学课程中。
1绿色化学的内涵
绿色化学(Green Chemistry)是指在制造和应用化学品时,实现原料的充分有效利用,消除或避免废物的产生,避免使用有毒、危险的试剂,建立环境友好的生产工艺,使化学工业实现可持续发展。
绿色化学的核心内容是原子经济性,理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部(100%)转变成所需要的产物,不产生废物或副产物。绿色化学具有以下显著优点:(1)从经济观点看,绿色化学合理利用资源和能源,符合可持续发展的要求;(2)从环境观点看,绿色化学以废物零排放为目标,力争从根本上消除环境污染;(3)从科学观点看,绿色化学与社会发展相适应,在传统化学的基础上进行了创新。
2绿色化学在大学化学教育中的应用
绿色化学作为一种指导思想,更是一种教育手段,将绿色化学的理念带进高校化学教育的课堂,引入的不是一门独立的学科,也不只是一种先进的概念,而是通过广泛的宣传教育,通过将绿色化学作为一门普及的课程,培养学生自主的绿色化学意识。绿色化学教育可以培养和增强学生的环保意识,激发学生的学习兴趣和创新能力,从而对学生价值观、人生观的形成均产生积极的影响。大学化学教育工作者首先应该结合实际情况,在化学教育过程中融入绿色化学理念,使学生在掌握基本化学原理的同时,能够主动运用绿色化学的思维去处理问题,成为更能满足社会可持续发展需要的绿色人才。
首先,绿色化学由于具有成本低、转化率高、环保等特点,已在无机合成化学中得到广泛应用。如通过热化学循环分解水制备氢气,利用核能或太阳能进行大规模、无污染制备氢气;水热/溶剂热合成是无机合成最好的方法之一,其具有密封,原料不泄露,不会造成环境污染,低碳等优点,如利用水热/溶剂热合成微孔材料及功能粉料等。
其次,有机化学教学应从绿色化学的角度考虑,从以下方面着手:(1)目标产物绿色化;(2)反应条件绿色化;(3)单一反应的原子利用率;(4)反应试剂绿色化。如烯烃和溴的加成反应可在阳光的引发下完成,太阳辐射能是一种无污染的绿色能源,能够直接利用太阳辐射能是绿色化学家们所追求的,也是解决目前资源有限、环境污染及全球变暖等问题的根本出路。
3绿色化学在化学实验教学中的应用
化学实验绿色化是21世纪大学化学实验课程改革的重点方向。针对我国高等院校实验教学中普遍存在的环境污染问题,我国大学化学实验教学中需要开展以绿色化学为理念的实验体制,体现了环境保护和绿色化学的要求。
(1)培养学生绿色化学新理念
教师在化学实验教学中,应有意识地将绿色化学的理念和可持续发展观借助教学过程传递给学生,在潜意识中为学生注入绿色化学的思想,让学生真正了解绿色化学,意识到绿色化学对于保护人类、资源及生存环境的重要性,让学生从内心牢固地树立绿色意识,在生活及今后的工作中自觉地养成环保习惯。
(2)改进常规实验方法
在达到实验目的的基础上,将常规实验按照一定的比例缩小。既减少了试剂的用量,降低了实验成本,又可以减少“三废”物质的排放量,另外还节省了资源,减少了对环境的污染。设计综合性实验。将多个实验按照实验的内在联系有机地串联起来,将上一个实验的产物作为下一个实验的原料,合理利用实验产物,减少产物的处理工作,既可以减少重复性实验操作,缩短实验时间,也可减少污染物产生的数量。通过以上两个简单的方法可以实现化学实验绿色化,另外还可通过多媒体教学等手段实现化学实验的绿色化。
(3)积极处理“三废”
针对实验中产生的废水、废渣、废气,采取相应的措施进行处理,例如每间无机实验室均需安置一个专门的废液收集桶或废渣收集处,在实验过程中统一收集,实验结束后统一处理;针对废气可以通过安装正压送风系统,有效地处理实验过程中产生的废气。
4绿色化学课程的设置
化学教育工作者不仅要关注自己的教学任务,还应当时刻注意收集国内外最新的绿色化学信息和成果,充分挖掘和利用教材中的相关内容进行剖析,做到与时俱进,使课程内容新颖,将绿色化学融入理论教学中,时时刻刻以的思想指导教学。培养学生节约资源和能源、保护环境的意识,从思想教育和技术教育两方面对其进行教育。
化学、化工类专业学生具有较好的化学基础知识,对于这部分学生可以通过开设绿色化学必修课,不仅仅让学生了解绿色化学,更重要的是在实际生活中能够运用绿色化学的理念。对于非化学、化工类专业的学生应开设绿色化学公共选修课,主要学习绿色化学的科学思想、灌输绿色化学理念,让其养成绿色化学意识。
结语
绿色化学作为一种全新的概念,从防止污染和节约资源的观点对传统化学进行了重新审视,并在传统化学的基础上进行改革,与单纯的环境保护不同,绿色化学是对人类与环境友好的化学。高等学校的化学教育目的是为国家培养和造就化学高层次的人才,面对化学由传统化学向绿色化学迈进的新变革,化学教育工作者应在大学化学教育中时刻体现绿色化学思想,培养学生的绿色化学理念,培养具有绿色化学意识的化学人才。
篇3
我国是人口超级大国,同时也是资源丰富的国家。社会经济的高速发展,必然带来资源的高消耗,人口数量的不断提升,人们所能占有的资源也是屈指可数。我们可以清楚的看到,摆在我国面前最大矛盾就是:通过对生态环境的“牺牲”来换取经济的“腾飞”,还是更好的限制人均资源的消耗来保护目前的生态环境,最大限度的降低破坏。工业在我国占据了举足轻重的作用,关系到整个国民经济的发展,而其中我们所熟悉的化学工业为其他行业持续不断的提供更多的科学服务和产品支持。但是,我们不得不面对在追求经济高速发展的同时,整个大自然也受到了空前破坏的问题。生态失去平衡和环境受到严重污染制约了经济的发展,也影响了人类的日常生活、健康,不断加深社会各个领域的矛盾,出现更多的问题。面对这种现状就必须让我们通过改变研究模式来改变生产模式,将“绿色化学”的理念融入到化学工业中,将能从源头控制和防范污染。绿化化学无疑是“无害”为基础的环境化学,通过化学的先进技术和手段更大限度的消除或者降低有害于人类健康、生态环境的原料、产物、副产品、催化剂、溶剂等生产和使用。绿色化学的核心理念是倡导不要使用有害、有毒的物质,更加不能产生过量的废弃物,不合理的处理废弃物。这是一门从源头加强防范和控制污染的化学,或者说这是一个更有层次的化学理念。从绿色化学的定义上我们就能看出它是以可持续发展为目标而产生的理念。绿色化学理念引导人们更加重视环境。早在1996年美国就以“总统绿色化学挑战奖”作为美国绿色化学挑战计划中的主要内容,通过这个奖项的设立,其目的是为了鼓励人们敢于探索绿色化学,积极使用和推行绿色化学的科研成果。在上个世纪90年代我国的主要力量还放在经济发展上,也在1996年举行过以“工业生产中绿色化学与技术”为主题的研讨会,通过这个小小的研讨会也体现了我国对环境保护的重视,对绿色化学工业成果研究和开发。后来的一年,在香山会议上宣布了我国以“可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学”为主题的研讨工作机构。从这些资料来看我们在进行高校化学教育的过程中,需要将这些思想体现出来,做到更好的借鉴。
二、绿色化学理念在高中化学教育中作用的研究
绿色化学理念在化学教育中有助于培养辩证统一的良好思想绿色化学以全新的方式颠覆了“先污染再治理”的思想,需要从源头抓起,才能避免污染和破坏,是一门以源头为基础进行治理的无害化学。而且要特别强调了,对绿色化学全新理念的推出并不是要全部否定传统的化学,而是以客观为基础,坚持唯物主义的观点,将传统化学的精华发挥的淋漓尽致,将对人类健康和生存环境有危害的因素消除,这才能更加突出绿色化学的核心理念。
绿色化学理念有利于加强学生更加爱护生命最近几年,根据资料显示,我国食物中毒人数已经达到了4万人,而且这个数据只是所有发生事件中的一小部分。经过分析导致人们食物中毒的主要原因有:过量农药杀虫、剧毒残留等等。在高中化学教材中涉及到了部分农药,例如我们非常熟悉的DDT、六六六、有机磷农药等等,根据目前农业的快速发展,以实现绿色产物为目的,全方面的对农药进行评价。例如:六六六和DDT具有很高杀虫性的同时,也会严重的污染其环境,而且具有很高的毒性,对人类与牲畜都的健康具有很大的威胁。而这些具有危害性的农药正逐渐被植物生长调节剂与以内源性的昆虫激素等具有生态意义的农药所替代。这类新型的农药不但高效、而且不会污染环境,降低了毒性不会危害到人类和牲畜的健康。最大限度的避免了因为农药的滥用而出现大量鱼类、益鸟益虫的死亡的现象。为学生举出绿色化学具体教育实例,从而加强学生保护环境的意识,积极主动的去倡导和爱护我们生存的环境。绿色化学理念有利于培养正确的发展观
高中化学教育工作者要树立可持续发展的先进观念,将绿色化学的理念渗透到整个化学教育过程中去。在进行课堂教学的时候要重视对绿色化学原则进行体现,将绿色化学的相关知识做到更好的渗透。让学生知道在发展的同时不能以牺牲环境作为代价,地球上的能源和物质都是有限的,要善于应用和珍惜。例如:学习“烯烃与溴的亲电加成”相关知识时,以往基的烯烃与溴的加成反应逐渐连结吸电子所取代,在麦克尔受体的作用下烯烃在阳光引发下与溴进行自由基的加成反应。而这里的能源绿色化就体现在对太阳辐射能的直接利用,它为解决目前化学能源的污染性、有限性以及温室效应等能源问题开辟了更多的出路。通过以上绿色化学的实际例子进行教育,让学生明白和关心生态环境、珍惜能源等问题,逐渐加强学生的社会责任感。绿色化学理念有利于培养学生的创新意识绿色化学理念是对传统化学一次全新的改革。可以通过以化学理论课为基础,融入绿色化学理念培养创新意识,并得到实践和强化。例如:在高中有机化学教材中,介绍浓硫作为酸催化剂的时候,只介绍了酯化反应。但是浓硫酸作为催化剂的时候存在诸多问题:对设备进行腐蚀、产生大量的无机盐废弃物、收率低等。这样可以对学生进行引导从多个角度来提升产物收率的方法。学生进行资料手机和查阅提出了一些方案:一是用高效催化剂替代,可以用杂多酸、固体超强酸、无机路易斯酸等;二是建议使用绿色溶剂:三是用微型实验进行替代。从实际情况出发,鼓励学生敢于亲自动手操作进行验证,这样开拓了学生的研究,培养了学生的绿色化学意识,激发学生的创新精神。
篇4
【关键词】高中化学教学 绿色化学 应用
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)31-0126-02
化学是一种来源于生活又实践应用于生活的一门学科,随着新课标的应用与实践,高中教育越来越趋向于对学生的道德素质教育,让学生对生活和自然有一个正确的认识,从而树立正确的价值观、社会观和人生观。环境保护一直是中国比较重视的一个问题,因此,将绿色化学的理念贯穿到高中化学教学中,通过改革来给学生树立绿色化学、减少浪费、保护环境的理念,从而培养学生良好的课堂学习习惯,进行正确的绿色化学实验已成为高中化学教学中的重点教育目标。高中的化学教学是一种相对基础的学习,老师在这个阶段给学生进行绿色化学理念灌输,对学生今后的思维习惯养成有十分重要的意义。
一 绿色理念在高中化学教学中的现状
从高中化学教学现状来看,目前高中化学教学还处在以知识讲解为主阶段,大部分知识还停留在理念的认识上,对于生活的实践观察与应用存在着很大的不足。高中化学教学应是理论与实践的结合教育,它不仅要提高学生的化学成绩,也要培养学生良好的道德品质和社会素质,利用已学的化学知识来改变生活,让自己的生活学习环境变得更加适宜,实现绿色化学的目标,减少资源的浪费和环境的污染。在高中新课标的教育要求下,学校需要加大对绿色化学理念的教育渗透力度,让绿色化学的观念深入到高中生的日常生活学习中,将保护环境,减少化学资源的浪费和不恰当实验操作的污染作为己任,创造性的进行化学学习。
二 高中化学教学中绿色化学理念渗透的应用
1.课堂教学
在进行高中化学绿色理念的渗透中,老师要合理地利用课本教材给学生进行绿色化学理念的讲解和案例分析,培养学生的绿色化学意识。高中化学教材知识的设定包含了一定的绿色化学内容,老师要充分利用教材的这一特点,从环境保护角度来介绍相应的化学知识,在学习的过程中培养绿色化学观念。在学气污染、酸雨形成、温室效应、重金属污染等关于环境污染的化学知识时,要从原因解析入手,让学生深刻地认识到绿色化学的重要性。
2.实验教学
第一,实践化学实验课程,培养绿色化学意识。在高中化学教学中渗透绿色化学理念,就要在实验课程中加强对实践的操作应用,从而让学生在实际操作中更加深刻地认识到绿色化学的重要性,培养学生的绿色化学意识。老师可以将绿色化学有机地融合到化学实验中去,让学生体会到绿色化学的积极意义,从日常实验中培养学生的绿色环保意识,为今后的生活工作打下基础。老师在指导学生进行实验操作时,要严格规范学生化学实验操作的规则和步骤,正确使用实验仪器,在试剂的取放称量上本着精确科学的原则,减少因操作不当造成的环境污染和药品浪费。
第二,遵守绿色原则,开发绿色实验技术。在实验操作的过程中,老师要让学生严格遵守绿色原则,在实践的技术手段上进行创新,努力开发绿色实验技术。在实验原则上,老师应该遵循以下四项原则:(1)减少实验中尾气、废物的污染,加强废物的回收和再利用;(2)开发绿色实验技术,实现实验过程的全方位环保;(3)控制并减少对化学试剂和药品的使用;(4)对于相对危险的实验操作与较为昂贵的实验器材使用,尽量采取模拟操作的方法,从而减少对学生的身体损害和对仪器的消耗磨损。老师在实验规程中要以这四项原则为基础,创新绿色实验技术,从而让学生更加深刻地理解绿色化学的含义,并在实验中努力遵守这些原则,最终实践绿色化学。例如在进行制取O2实验过程时,老师可以采取用KCLO3来进行分解操作,取代原来的H2O分解实验,减少后期药品的浪费,也避免氢气的污染,从而使学生了解到绿色化学的好处。
第三,实现实验的微型化,减少仪器材料的浪费。所谓微型化实验就是指在能够满足实验要求,并正确得出实验结论的前提下,对原来的实验内容及实验步骤进行重新的整合安排,尽量使用小号的仪器进行操作,提高实验结果的精度,从而降低整个实验过程中的废气和废物产生量,并达到削弱化学实验对周围环境的不良影响的目的,实现真正的绿色化学。在绿色化学理念的渗透过程中,作为高中化学老师,可以在不影响实验结果的前提下,将实验进行微型化改进,减少仪器的耗损和实验试剂的浪费,这样也降低了实验老师在处理后期废物时的难度,同时也给学生树立了榜样,让学生认识到绿色化学对实验的积极影响。例如在进行氯气制取实验时,老师可以考虑在小号培养皿中进行少量漂白粉与稀硫酸的混合制取,这样产生的氯气能够扩散到器皿中的其他液滴中继续参与后续反应,这既是对实验废气的再利用,也能够提高实验效率,实现了绿色化学的理念渗透。
三 结束语
从目前中国的高中化学教育现状来看,绿色化学教育理念渗透还处在起步阶段,因此,各高中学校在给学生进行化学教学时应该注重对绿色化学的思想教育培养,努力开发绿色化学教学方法和技术手段,提高教师的素养,给学生树立绿色化学实验的典范。高中的绿色化学教育之路任重而道远,只有学校和老师共同努力,让绿色化学的理念深入到学生的日常生活和学习中,才能取得真正的效果,为保护自然环境,节约资源做出贡献,最终推动中国的社会主义现代化建设。
参考文献
篇5
关键字:绿色化学 化学教学
化学在为人类创造财富的同时,给人类也带来了危难。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。绿色化学一提出,立即得到世界广泛响应。
按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。绿色化学核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术。它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质。利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。
如何在化学教学的过程中体现绿色化学理念,在潜移默化中对学生进行绿色化学理念的教育呢?
首先,教师在教学活动中起主导作用,只有教师首先形成绿色化学的理念,才能对学生形成引导,才能在实施环境教育过程中,向学生阐述绿色化学的观念、要求,使他们树立起防治污染,保证人类生存质量的责任感。
1、教师要树立可持续发展的观念,绿色化学有利于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展。
2、教师要在课程教材中体现绿色化学的理念,使绿色化学的思想和内容贯穿于化学教育的始终。教师在课堂教学、实验等方面,要始终贯彻绿色化学理念;要让学生了解绿色化学,树立起绿色意识,培养学生从事绿色化学研究与开发的能力。
3、教师要勇于创新,探索改革。教师不仅担负着普及、宣传化学知识的使命,而且还应该进行教学科研,对传统的教学内容,方法提出思考,进行改革,使化学教育能够得到发展。
其次,在化学教学中要渗透绿色化学的思想。
从绿色化学的角度来看,中学化学中许多物质的制取反应、化学工艺等都是值得讨论和重新考虑的。这给课堂教学改革、培养学生的创新精神和创新能力提供了良好的契机。
1、在课堂教学内容中适当延伸,渗透绿色化学理念,增强环保意识。
在课堂教学中以相关物质的性质及用途为延伸点,系统介绍危害人类生存环境的臭氧空蚀现象相关信息,使学生对自己的处境有一个比较清楚的认识。如学习完《氧气的性质和用途》之后,结合教材中的选学内容《臭氧》,向学生介绍“臭氧层空蚀现象”。师生共同解析危害、探究空蚀原因并鼓励学生做一个爱护臭氧层家庭小主人和爱护臭氧层的消费者。在日常生活中,主动购买带有"中国环保标志、爱护臭氧层"或"无氟氯化碳"标志的产品如冰箱、空调等。在教学中介绍环保知识,让学生既认识环境污染的重要性,又认识环境改造的可能性。从而提高学生学习化学的积极性。
2、结合化学实验教学,增强学生的环保体验。
化学实验教学不仅可以使学生观察到用语言难以表达清楚的清晰的实验现象,增强直观的感性认识,而且能培养学生观察、描述、分析问题和解决问题的能力。但实验必定会涉及到有害、有毒的物质,从某种意义上讲学校中环境污染主要来源于化学实验。课堂教学过程中要严格规范实验操作,尽可能减小污染。因此,化学实验教学中要力求利用最少的实验药品,获得最佳的实验效果,最大限度的减少废弃物;创新改进实验,减少环境污染。如微型实验;封闭式一体化实验;利用实验―投影放大等多媒体手段实验教学。
(1)微型化学实验具有现象明显、效果良好、节约实验材料和时间、减少污染、安全、便于携带等优点。在微小型的仪器中,用尽可能少的试剂来进行实验(一般为常规量的十分之一至千分之一)。微型化学实验不是常规实验的简单微缩,它是在绿色化学理念下对常规实验进行改革和发展的必然结果。尽可能小剂量是微型化学实验的核心,这是化学实验改革和发展的动力之一,是绿色化学理念在化学实验中的具体体现。因此在日常的化学实验教学中,请使用微型实验仪器。
(2)在中学化学教材中,有些实验指明了药品浓度,有些实验没有指明了药品浓度。如果对涉及药品浓度的实验探索和改进,既节约了药品、保证了实验效果,又减少了环境污染。例如指示剂浓度的减少,指示剂酚酞、石蕊等原浓度为0.5%~1.0%,经改进可减少到0.1%~0.25%,也可以相应减少酒精的用量。作为化学实验教师,应具有绿色化学的思想,尽可能地降低实验药品浓度,减少药品的损耗,预防环境污染。
(3)创新改进实验,减少污染。例如铝热反应,原来实验是把滤纸叠成大漏斗,里面放药品,用的药品多,做完实验,粉尘和挥发物质使教室污染太严重。改进后的实验是把粉笔蘸上酒精,在粉笔上做一个非常小的凹槽,把铝热剂倒在凹槽里,然后放少量的氯酸钾,引发铝热反应。从酒精燃烧到引发铝热反应大约半分钟。操作安全,现象明显,用药品又少,既环保又节约。
篇6
关键词:分析化学实验;绿色化学;环境保护
分析化学实验是一门是以实验操作为主的技能课程,是化工、环境、生物、农林、医药、食品科学等专业的基础课程之一,其实验内容覆盖面广泛,涉及到的试剂药品种类繁多,且多数为常量实验,有毒实验约占50%以上。近十年来,随着我国高等教育的迅速发展和科学研究规模的不断扩大,地方高校中与化学及化工相关的专业不断增多,分析化学实验的数量明显增加,实验室教学、毕业论文设计及高校教师的科研项目越来越多,学生及教师有更多的机会接触到有毒有害的污染物,地方高校分析化学实验的安全与环境保护已经成为地方高校不能忽视的问题[1,2]。绿色化学是又被称为友好化学,是一门利用化学技术与方法来降低或消除有害物质产生,从源头阻止污染的化学,是可持续发展战略在化学领域里的体现[3]。绿色化学实验是在绿色化学思想指导下,在保留常规实验的基础上,开展对分析实验绿色化的研究,内容从改进实验内容、减少化学试剂用量、采用多媒体技术模拟实验、妥善处理实验废液等方面进行考虑。
1在绿色化学的原则下,优化实验教材,合理安排实验排序
现在高校广泛使用的传统分析化学实验教材,由于编著的时间较早,教材内容没有体现绿色化学的原则,不能表现出时代性与创新性,学生长期使用这类教材不利于学生在课堂的学习中树立绿色化学的意识,不利于为国家培养出新型的高端技术型人才。在熟悉绿色化学原则的基础上,将绿色化学的理念融合进教学内容和教材改革之中,在教学大纲的规定下,以绿色化学为主线,结合分析化学实验的学科特点,将符合绿色化学原则的实验内容编入教材,在教材中添加绿色化学领域中的研究成果及实际应用,以及绿色化学相应的理论知识,介绍绿色化学的基本思想和技术,在分析化学实验课的课堂上,逐渐引导和培养学生的绿色化学的意识,实现分析化学实验的绿色化[4]。选择实验项目时,删减对环境污染较大的实验项目,用绿色分析化学实验代替非绿色化学的实验,选择毒性小、危害小、污染少的实验内容。如基础实验中铵盐中氮含量的测定,此实验是以甲醛法测定氮含量的方法,甲醛对人体有害,易挥发,教师及学生长时间吸入甲醛,对身体造成危害,损害了身体健康,根据绿色化学的原则,删除此实验;传统的实验教材中将苯酚的含量作为学习碘量法原理的实验,长时间在暴露在含苯酚的环境中,苯酚对人体的危害较大,选择碘量法测定葡萄糖的实验代替。可以灵活采用串联实验的方法合理安排实验顺序,达到化学药品的循环利用。通过调整实验教学计划,合理安排分析实验的项目和次序,充分利用相关反应,尽可能使得上个实验的产物能在下个实验中被利用上,且最好可以循环使用。它在一定程度上减轻了化学试剂对环境的污染,有利于环境保护[5]。例如,分析化学实验的教学安排有“EDTA标准溶液的配制和标定”,及“铅、铋混合液中Pb2+、Bi3+的连续滴定”。两个实验都要用到EDTA,前一个实验学生学习配制一定浓度的EDTA溶液后进行标定,而后一个实验需要用EDTA溶液对铅、铋混合液进行滴定,在实验安排上,就将EDTA标准溶液的配制和标定排在前面,这样第一次实验多配制的EDTA溶液正好可以用在第二个实验上,这样就避免倒掉和污染的问题了。通过对分析实验内容的改革和实验顺序的优化安排,可以减少有毒害的化学物质使用及药品循环重复利用,可以减少对环境的污染及危害,实现分析化学的绿色化[5]。
2减少化学试剂用量,将半微量分析实验代替常量实验
分析化学实验以常量滴定分析为主,常量的分析滴定所用的玻璃仪器的规格一般都是50mL滴定管,25mL移液管,250mL锥形瓶等,因为玻璃仪器的规格较大,所用化学试剂的用量大,费用高,对环境的污染更大,为了从源头上改变这种现象,在不能更换滴定仪器的条件下,为了做到绿色化就要在保证实验效果的提前下降低化学试剂的浓度。例如氯化物中氯含量的测定(莫尔法)是一个必做的实验,教材中要求硝酸银的浓度是0.1mol/L,由于硝酸银的价格高,银本身又属于重金属元素,不仅资源稀少而且大量的污水排放会造成环境污染。如果根据教材要求,硝酸银的浓度高,消耗量较大,不仅造成环境污染,而且实验的成本也不低。为了降低实验成本和保护环境,将实验中用到的硝酸银浓度从0.1mol/L降低到0.05mol/L;碘量法测定葡萄糖含量的实验中,教材中碘标准溶液的浓度要求是0.05mol/L,经过实验教师的研究比较,将碘标准溶液的浓度降低到0.02mol/L,其他药品用量相应的减少了,实验同样能达到精密度和准确度的要求。虽然半微量实验测定结果的准确度低于常量分析实验的准确度,但其测定结果的重现性较好,精密度高,终点变色敏锐,化学药品试剂用量减少,不仅减少有毒试剂对环境的污染,又降低了实验成本,符合绿色化学的基本原则,值得提倡[6,7]。
3利用计算机多媒体技术模拟实验,实现绿色化
传统的常规分析化学实验需要耗费大量的化学试剂及纯净的水资源,其中一些实验所涉及到的药品价格昂贵或药品的毒害性较大,还有某些实验在实验过程中会有产生一些有毒有害的气体,这样的实验对学生及教师的身体造成较大的危害。根据绿色化学的原则,我们将这类在过程中易产生危害人体健康及污染环境的实验或者需要加入大量有毒有害化学试剂且不易控制的传统实验,实验教师通过计算机多媒体技术对实验仪器及实验过程进行仿真,从而有效地控制和减少对环境的污染,最后达到绿色化学的目的。随着电子信息技术的迅速发展,开发虚拟实验,对传统的验证性实验进行改进,利用3D化学实验仿真实验室及Flash等软件,将虚拟实验教学更广泛的应用到实际教学中,对常规实验的装置、过程、现象及结果进行模拟,再辅助于动画和视频等多媒体技术,让学生在实验的课堂上更加直观和全方位的感受到到实验的动态过程,同样可以达到教学的目的。计算机多媒体模拟实验既可以让学生学会实验方法,又让危害人体健康、污染环境、试剂价格高昂的实验从根本上实现了绿色化[8]。
4重视实验室废液的处理及回收利用
分析化学实验中产生的废液较多,主要是分析实验过程中剩余试剂、溶剂、润洗玻璃仪器的试剂溶液及试剂瓶的洗涤水等。实验室废液按照污染程度可分为无污染、低浓度和高浓度。无污染性主要包括类似氯化钠的盐溶液和葡萄等非危险性质的试剂;低浓度地污染性的废液主要包括实验过程中所使用的低浓度低污染性的试剂、实验用水和各种玻璃仪器或者其他器具的润洗液和洗涤废水等;高浓度高污染废液主要是实验中使用的浓度过于高、有毒或者危害性较大的试剂等。分析实验中涉及到的废液多数为无机性废液,废液中主要含有重金属(铅、铋、铜、铬等)及金属的络合物。长期以来,实验室的废液排放并没有引起许多高校的重视,随着环境污染的不断加剧,学生随意将实验过程中产生的废液和实验完成后剩余的试剂直接倒入下水道中,这样的现象应该杜绝。每次实验结束后,应该要求学生将废液进行处理后排放或者二次利用。根据废液性质的不同,采用不同的处理方法:如酸、碱废液可以集中收回并定期进行相互中和处理;含氯化银的废液可以先加入适量的稀硫酸,搅拌后加入过量的铁屑,将氯化银转化为银以后再回收;《铅、铋混合液中Pb2+、Bi3+的连续滴定》实验中,废液中含有大量的铅、铋离子,选择硫化钠作为沉淀剂将铅、铋离子回收后,达到废液回收再利用的目的,既节约实验成本,又降低了含的铅、铋的废液直接排放后污染环境的影响,达到了实验的绿色化目标[9]。实践证明,通过以上四个方面的改革,有助于学生在分析化学实验课的课堂中树立绿色化学的理念,有利于学生创新能力的培养、有利于学生实验技能及综合素质的提高,同时分析化学实验的绿色化不仅可以节约实验成本,而且减少分析化学实验室对环境的污染与破坏,对环境保护具有重要的现实意义。
参考文献
[1]吴晓琼.分析化学实验的绿色化[J]科技信息,2008,7,393.
[2]殷馨,王海文.探索绿色化学之路改革化学实验教学[J],化工高等教育,2014(1):64~66.
[3]周淑晶.绿色化学[M].北京:化学工业出版社;2014:1~60.
[4]李杰.高级技工建筑专业化学教学中渗透绿色化学理念的分析[J]中国校外教育(下旬刊),2014,9:134.
[5]高喜平,赫玉欣,姚大虎等.如何实现无机实验的绿色化[J]化工时刊,2012,26(9):59~61.
[6]王芬.半微量分析化学实验研究与应用[J]沈阳农业大学学报,2003,34(3):217~218.
[7]谷春秀,王晓蕾,李颖等.微型实验的开发与研究—分析专业常规实验微型化[J]生命科学仪器2012,10(6):1~8.
[8]凌育赵,计算机在化学实验绿色化的作用.[J]中山大学学报,2005,25(5):105~107.
篇7
绿色化学化学教学教学渗透现代社会,特别是近几十年来,由于人类生产、生活活动造成严重的生态环境问题。全球性的10大环境问题都直接或间接与化学物质污染有关。如何减少污染,保护环境,使化学工业走上可持续发展道路,成为世人关注的重大课题,“绿色化学”,因此应运而生。
一、绿色化学的内涵
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学和原子经济化学。这一概念从一提出来,就明确了它的目标是研究和寻找能充分利用无毒回收、再生和重复使用的有毒副作用、污染作用明害原材料,最大限度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染反应途径。具体内涵体现在“5R”上。
1.减量
“减量”是从节省资源减少污染角度提出的,包括两层意思:一是减少用量,在保证产量的情况下如何减少用量;二是减少废物排放。
2.重复使用
重复使用,不仅是降低成本节约物质的需要,也是减废的需要。
3.回收
回收既是节省资源的需要,也是充分减少污染的需要,指反应后的生成物,只要有一定价值的都要进行回收,目的是最大限度地使用原料。
4.再生
再生是变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径。
5.拒用
拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些能引起无法替代的、无法回收、再生和重复使用的有毒副作用、污染作用明显的原料,拒绝在化学反应过程中使用。
二、化学教学中的绿色化学教育
绿色化学不是一门全新的科学。它是一种战略思想或一种理念,它要求化学家在研究化学转化的同时,研究这种转化对环境、健康和安全的影响。传统的化学教育只涉及到物质的组成、化学反应原理等内容,几乎没有从环境保护的角度去研究如何减少或消除化学反应对环境的污染。绿色化学教育是对传统的化学教育思维方式的更新和发展,教师应当把绿色化学的思想渗透到化学教学中,使学生在潜移默化中受到绿色化学的教育。因此,绿色化学应成为化学教学内容的核心观念之一,教师应将其贯穿于化学教学的始终。
1.通过提高化学教师的绿色化学意识,增强绿色化学观念
实施绿色化学教育的任务应该是每个化学教师必须履行的义务和责任,目的是培养学生能自发产生防止环境污染的行为和意识,让学生认识到只有切断污染的根源,才能真正实现绿色化学。
而要实施绿色化学教育,教师必须有强烈的绿色意识,首先利用自己的言行去感染学生,使其逐渐产生对绿色化学的意识,然后结合具体事例巧妙而生动地渗透到教学过程的某些环节中,在教学过程中潜移默化地传授给学生,这样学生在学习知识的过程中,就自然地产生了保护环境、实施绿色化学的意识。
2.通过课堂教学,让“绿色化学”的雨露滋润化学课堂教学
课堂教学是化学教学的主阵地。要向学生传授绿色化学知识肯定离不开课堂教学。在课堂教学中,结合教学内容,通过渗透的方式,用实际生动的范例将绿色化学意识和绿色化学原理充实到化学教学中,使学生在潜移默化中受到绿色化学教育。
3.依托绿色化学实验,树立绿色化学形象
化学是一门以实验为基础的自然科学。单独通过课堂讲授绿色化学知识和渗透绿色化学理念是远远不够的,还必须根据绿色化学教育的理念和要求,对实验教学课程体系进行重组。化学实验是最能体现绿色化学理念的一个重要部分。因此,我们在化学教学中,就要尽可能地体现绿色化学的“5R”原则。具体措施可从以下几方面着手:
⑴精选实验项目。
⑵对实验中的催化剂、试剂、工艺路线进行改进。
⑶推广微型化学实验,开设微量或半微量实验。
⑷采用多媒体教学,进行仿真化学实验。
⑸采用全封闭的实验系统。
⑹采用串联试验或组合式化学实验。
⑺回收实验产物,使实验产物循环利用。
⑻开发现代实验技术手段:①无溶剂有机合成;②引进微波、超声波技术来作为反应能源。
⑼改进和设计实验装置,使得实验设备可以循环使用。
4.通过实践活动,渗透绿色化学意识,提高绿色化学素质
⑴结合当地环保状态,通过调查、实践报告等手段,总结当地环保现状,并运用课堂所学知识提出可行性解决办法。
⑵学用结合,有意识地开展“绿色行动”。
⑶组织学生开展教育宣传活动环保活动。
⑷建立绿色化学实验研究小组。
当然,上述四个环节不是一成不变的,而是相辅相成、相互渗透、互为补充的。
三、结束语
将绿色化学教育渗透于化学教学中的做法是可行的。绿色化学不是一门独立的学科,它是在传统化学基础上发展起来的更高层次的化学,而绿色化学教育是化学教育内容上的重大更新,已经得到世界各国政府、企业界和化学界的广泛关注和重视,是实施可持续发展的重要组成部分。
作为化学教师,应把传授绿色化学知识作为自己义不容辞的责任。将绿色化学知识自然、生动地渗透到化学教学中,使学生在学习化学基础知识的时候,就受到绿色化学思想的熏陶,掌握绿色化学知识,牢固地树立起绿色化学和环境保护的意识,关注绿色化学,那么他们在以后的工作中就会自觉地想到和用到绿色化学知识。
在中学教学中,注重绿色化学并渗透,培养并增强中学生的环保意识,使他们认识到自己是环保的主人,“水能载舟也能覆舟”。让全社会都关注环境问题,这是我们持续努力的目标。随着我国教育改革的不断深入和发展,绿色化学教育必将让绿色化学的理念在学生的头脑中深深扎根,为以后的工作打下良好的理论基础,促使我国可持续发展战略的实现。
参考文献:
\[1\]许克敏.高中化学教学中渗透绿色化学教育的探索与实践\[J\].考试周刊,2011,(48).
\[2\]刘俊岭.加强化学实验绿色教育,培养学生环保意识\[J\].考试周刊,2011,(41).
\[3\]闵恩泽,吴巍.绿色化学与化工\[M\].北京:化学工业出版社,2000.100.195.
篇8
摘 要:绿色观念下的高中化学教学要在教学整个过程体现出“绿色”的特点,绿色观念是近年来的一种新观念,其目的在于唤起人们与大自然和谐共生的意识,在各行各业都已有广泛的应用。在高中化学教学中也要以绿色观念的基本指导思想,用绿色观念指导绿色化学教学,对这一问题做了探讨。
关键词:高中化学;绿色化学;化学教学
在绿色观念的指导下,绿色化学又叫环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学的理想和目标在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。它是一门从源头上阻止环境污染的新兴学科分支,它追求可持续发展。不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,把污染治理转变为污染预防,从而在源头上消除化学污染。要实现绿色化学、消除污染,就必须不断提高化学工业制造的科学技术水平,使化学品的使用尽量无毒、无害、无副作用。那么,在我们的高中化学教学中,自然也要遵循这样一个思路,接下来,本文将对如何在绿色观念指导下开展化学教学提出一些想法。
一、当前我国化学教学“绿色”的欠缺之处
虽然在科研和工业生产领域,绿色化学已经越来越受重视,也有很多绿色化学产品早已在我们的生活中出现,然而,在化学的教学领域,绿色观念还没有受到教师的重视,化学教学“绿色”属性不明显,亟须对这一观念进行普及并从设备等方面加强配套。绿色观念在高中化学中的推广需要由上而下的顺序来进行,从教育部提高对绿色化学的重视,由教育部牵头组织对教师进行绿色化学的培训,形成规范成熟的培训体系,从思想上让教师和各级教育主管部门将绿色观念重视起来,并在教学和教辅工作中体现出来。因此,光靠某个或某几个教师的一己之力是很难起到实效的。
二、将绿色观念渗透到高中化学实验教学中
化学是一门以实验为基础的自然科学,现行的高中教材大多知识是通过实验引入的,但是在化学实验中,较少体现绿色化学的内容。因此,要在教学中渗透绿色化学理念,还需要实验绿色化学设计。按照绿色观念,我们可以总结出化学实验应该具备的一些特点:选择无毒无害的实验材料;反应条件安全无害;实验过程尽可能零排放,减少污染;实验产品对环境无害;尽可能让实验经济高效。这些特点充分考虑到对环境的保护,对资源的节约态度,这就要求教材的编写首先贯彻这些理念,教师在实验设计中也要充分遵循。在实验过程中,将这些理念传递给学生,并且严格监督。化学实验难免会产生“三废”,在绿色化学的思想指导下,我们要将“三废”的处理作为一项重要内容,如可以设计回收的实验,提高废物的利用率。
三、绿色观念指导下的高中化学课堂教学
高中化学课堂教学也是教学的重要组成部分,在教学中,教师要逐渐向学生渗透绿色化学的思想,培养学生的化学意识和化学思维。例如,可以通过向学生介绍绿色化学的由来,从而激发他们强烈的绿色意识。20世纪六、七十年代随着工业化进程的加快,企业生产效率不断提高的同时,却给地球自然资源带来了严重破坏,资源不断严重透支,难以为继,而且,很多的化学制品给自然造成了不可逆的伤害,例如不可降解的塑料制品,需要几百年的时间才能被地球降解吸收,这些都是非常严峻的问题,地球上所有物种的生存都受到挑战。因此,就是在这样的形势下,一些有识之士提出了绿色观念,与大自然和谐共生,在这种和谐的状态下发展科技,制造产品和使用产品,这无疑是有利于子孙后代的正确选择。
四、在课外实践中贯彻绿色观念
化学与社会生活联系密切,因此学生的化学学习不应该局限于课堂内,教师要引导学生走出化学课堂,深入社会实践,使课堂学习的理论知识得到深化,培养学生的能力,通过实践活动使学生深化对绿色化学观的认识。课外活动内容丰富,形式多样,对提高学生的化学学习兴趣有很大的促进作用。虽然,绿色观念已经被大力倡导和推广了很多年,可是很多人仍然从思想上认识不够。所以,教师可以专门组织学生对附近一些存在污染问题的企业进行考察,让学生亲自观察排污的情况,周边的生态情况,通过这样的方式,提高他们保护环境的意识,树立正确的观念,从而指导自身的学习和生活。
五、鼓钛生开展绿色化学的课题研究
课堂教学是环境教育的主阵地,课外活动强化教育,通过一些相关的课外研究性调查性的活动,不仅使学生较好掌握环境化学有关的知识,发展的环保技能,提高学生灵活运用知识初步解决实际环境的能力和动手能力、创新能力,增强学生的环境忧患意识和环境社会责任感,全面提高学生的素质,有利于实施素质教育。
总之,作为教师要首先树立“绿色化学”的意识,在教学中认真贯彻绿色化学的理念,在提高学生化学知识素养的同时,在学生内心播下绿色文明的种子,促进学生综合素质的协调发展。
篇9
【关键词】电厂化学;绿色;研究;发展
电厂为了确保发电机组能够安全并且经济高效的运行,必须采用有效的化学处理方法,目的是防止电厂热力设备发生腐蚀、结垢和积盐等严重后果。然而,在进行化学处理过程中,同时也会有许多废液产生。为了有效的解决此类问题,严格执行国家的环保法规和要求,根本的办法是采用绿色化学处理方法从源头上消除废液。本文从绿色化学的观点出发,结合我国电厂化学处理的现状,探讨电厂进行绿色化学处理的必要性和其绿色化学处理的方向。
1、绿色化学的基本观点
绿色化学最早在美国提出,是一门发展中和建设中的学科,自提出以来得到了世界各国研究人员的响应。所谓绿色化学,就是用化学的技术和方法,从根本上减少和消灭那些对人类健康或环境有害的原料、产物、副产物、溶剂或试剂等的产生和应用。绿色化学研究的内容包括一般化学过程的4个基本要素:目标分子(最终产品)、原材料(起始物)和转化反应的试剂、反应方式和反应条件。绿色化学的理想是原子经济性,即高效的化学合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中,达到零排放。其总体思路是从根本上消灭污染源,使得废物不再产生,不再有废物处理问题,因而绿色化学是一门彻底阻止污染的化学。
2、我国电厂化学处理的现状及其绿色化学处理
2.1锅炉给水处理
目前,对于处理锅炉的给水来说,普遍是除氧器实行热力除氧后,再进行化学除氧操作。目前,发电厂采用亚硫酸钠和联氨进行锅炉给水的化学除氧。采用联氨有很多优点,不但可以很好地去除氧,而且联氨和氧气反应后不会产生固态物质,锅炉给水中的含盐量也不会因为二者的反应而导致增加。但采用联氨也存在一些缺点,低温状态下,联氨与氧气的反应速度较慢,除此以外,有人认为联氨可能存在致癌作用。采用亚硫酸钠也有很多优点,操作简单并且投资的成本很低,操作过程安全。但采用亚硫酸钠也存在一定的缺点,在操作过程中不易控制亚硫酸钠的加入量。另外,还会还会使锅炉水含盐量和排污量增大。针对上述这些问题,世界各国都在抓紧研究和开发新型的除氧剂。新型除氧剂对人的健康是否会产生影响,人们仍会存在很多顾虑,因为毕竟没有从源头上解决问题。因此,想要从源头上解决问题,可以改变除氧方式,取消化学除氧方式,保留物理的除氧方式,即只进行锅炉给水的热力除氧;也可以考虑改变给水处理方式,改给水除氧处理为加氧处理,所加氧为气态氧气或者过氧化氢,这样就避免带来任何与环境及人身安全有关的问题,也会从根本上解决问题,彻底消除人们对安全的顾虑。
2.2炉水处理
目前,我国主要采用磷酸盐进行锅炉的炉水处理。采用磷酸盐处理锅炉的炉水就会产生排污,如果一旦发生排污就会带来很多问题。如果排污排出的是高温废水,必须要进行达标处理才可以排放,否则就会带来严重的环境染污;除此之外,排污所排出高温废水所具有的热量很大,随着不断排污而浪费了,而且还会浪费煤与电等能源。因此,要严格控制和防治排污。为了有效的防治排污,要做好设备的管理工作,提高设备的运行效率和水平,从而尽量减少排污量;除此之外,可以改变处理炉水的方式,达到锅炉零排污的目标,即使锅炉要排污,也不会产生环境污染等问题,即从源头上解决了问题,实现锅炉的节水和节能,这也是从绿色化学处理的观点出发的。
2.3循环冷却水处理
目前,电厂采用缓蚀阻垢的方法处理循环冷却水,所用的处理药剂有很多种,包括铬系、锌系、磷系、全有机系等,电厂用得较多的水处理药剂是磷系和全有机系。由于铬和锌为有害元素,铬系和锌系水处理药剂的使用,会给环境保护造成很大的影响;而磷可以为水中的微生物提供营养物质,如果在处理循环冷却水时使用磷系和全有机系水处理药剂,会产生很多问题,例如会使菌藻类物质大量生长,除此之外,处理后的废水由于含磷而自身的排放受到一定的限制。因此,采用缓蚀阻垢等水处理药剂处理循环冷却水,不能达到环保的要求和标准,从长远来看,在处理循环水处理过程中可采用不酸化的pH调节处理。
2.4发电机内冷水处理
目前,很多的电厂为了抑制内冷水对发电机铜导线的腐蚀,采用加MBT、BTA、BTA+EA等缓蚀剂的处理方法。虽然加入的缓蚀剂可以有效的抑制铜的腐蚀,但MBT会产生臭味,对加缓蚀剂的操作人员带来不利影响;BTA和EA都是有毒物质,产生的影响更为严重。因此,从环保角度和绿色化学的角度出发,可以不用加入缓蚀剂来实现防腐的目的,可以采用凝结水调节内冷水水质,除去氧气和二氧化碳使水质保持良好来实现防腐,这种无药的处理方式符合绿色化学处理的方向。
2.5化学清洗钝化
对于化学清洗来说,最后一个步骤是钝化操作,一般常采用亚硝酸钠为钝化剂。但很多人认为亚硝酸盐是致癌性物质,因此,世界各国的研究人员一直在研究和开发其代用品,经过很多人的不懈努力,终于找到了一种绿色的钝化剂过氧化氢。显然过氧化氢作为钝化剂进行化学清洗是一个绿色化学处理的过程,因为过氧化氢无毒,分解的产物也是无毒无害的水和氧气。
3、结语
综上所述,绿色化学处理对于电厂化学处理是非常必要的,也是其发展的必然趋势。对于电厂来说,采用绿色化学处理方法以后,可以真正实现零排放的目标,有利于节约能源(包括水、煤、电等),并且满足和有利于环保要求,符合国家提出的可持续发展战略的要求,这是一项具有重大意义的工程,将真正为子孙后代造福。目前,电厂化学处理在绿色化学处理方面已有所作为,将会有更好的发展前景。
参考文献
[1]魏刚,熊迎春.绿色化学与防腐蚀技术的发展方向[J].腐蚀科学与防护技术,2001,13(1).
[2]周本省.工业冷却水系统中金属的腐蚀与防护[M].北京:化学工业出版社,1993
[3]张警声.发电机冷却介质[M].北京:水利电力出版社,1995
[4]龚洵洁.热力设备的腐蚀与防护[M].北京:水利电力出版社,1998
[5]纪红兵,佘远斌.绿色化学化工基本问题的发展与研究[J].化工进展,2007,5.
篇10
【关键词】化学教学绿色化学
化学科学的发展使社会的进步和人类生活水平的提高奠定了丰富的物质基础。传统的化学工业主要注重反应的高选择性和高产率,往往忽视了原料的有效利用和反应完成后废物的处理等问题。因此,许多现有的化工过程,片面地追求经济效益,却没有效利用资源,忽视了生产过程对环境的影响。这对人类的健康和生存环境造成了极大的负面影响。保护环境和充分利用有限资源已成为全人类的共同事业,绿色化学作为一门从源头上实现零污染的化学应运而生。绿色化学的理想在于不再使用有毒有害物质,不再产生废物,不再处理废物。从科学观点看,绿色化学是化学科学基础内容的更新:从环境观点看,它是从源头上消除污染;从经济观点看,它合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展的要求。
绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。它是一门从源头上阻止污染的化学,让所用的化学物质和它的生产和转换过程与环境更加友好,它具有良好的现实经济效益和深远的社会效益,是知识经济时代化学工业发展的必然趋势。
所以,在中学化学教育中进行绿色化学的教育非常必要。
一.利用现代教育技术进行绿色化学教育
首先,化学中很多内容都与绿色化学有关,可事先把相关绿色化学知识做成多媒体课件,教学过程中利用多媒体技术将其投影到银幕上,这样不但信息量大,而且形象生动。同时,能提高学生的学习积极性,是课堂气氛活跃,教学效果自然理想。比如,在烃类章节教学中,可以简单讲述有关石油加工炼制过程及能源危机方面的知识,还可以介绍白色污染。所谓“白色污染”,是人们对难以降解的塑料垃圾污染环境现象的一种形象的称谓。
其次,运用多媒体技术进行课堂教学,既可以将图、文、声、像融为一体,使教与学的活动变得更加丰富多彩,又可以寓知识学习、技能训练、智力开发于生动活泼的形象中,从而引发学生的学习兴趣。多媒体教学可以迅速的把课程资源显示在学生的面前,既可以大量节省教师讲课、板书的时间,又可以使教师传授更多的知识,在一定的程度上增加了课堂的容量,并能取得较好的效果。兴趣是最好的老师,运用多媒体教学便以学生集中注意力。
二.在课堂上渗透绿色化学观,强化环境保护的重要
化学课堂是教学的阵地,也是向学生传送知识的好场所。在化学教学过程中,要抓住切入点,掌握好时机,及时渗透化学理念,使他们意识到,任何化学生产过程都与环境密切相关。例如:讲二氧化硫时,要向学生说明它是造成大气环境污染的重要污染物,是造成酸雨的祸首。目前硫化矿冶炼厂、火力发电厂、生活燃煤是产生二氧化硫的主要污染源。讲到臭氧部分是,引入南极上空臭氧层空洞的发现及臭氧层空洞给人和生物带来的影响的内容。讲到缓冲溶液时,适当补充人体血液和土壤的缓冲体系,使学生意识到酸雨和未经处理的工业废水对水质和土壤的危害。教师在讲解这些内容时,一定要联系生活实际,列举、演示一些污染给人带来危害的典型实例并组织学生进行观看和讨论,让学生充分认识环保重要性的同时,加深对提倡减少废物排放的绿色化学的涵义的理解,同时让学生认识到,要解决既要发展,又要解决环境的问题,传统化学是不行的,只有绿色化学才符合这样的要求。
三.在课堂外,采用多种方式宣传绿色化学观,强化环境保护意识
定期进行专题讲座,了解绿色化学的最新进展;配合课堂教学,组织课外实验;实地参观调查邻近的自来水厂、污水处理站、化工厂并进行实地调查。让绿色化学的思想和内容贯穿于整个教育活动中,真正做到绿色无处不在,只有这样我们的教育才能够充满生机,绿意盎然。
四.化学实验教学中绿色化学的理念的渗透
1.减少用量
例如;在检验so42-离子的实验中,学生往往一下子加入了较多的BaCl2溶液。假如在实验前向学生讲解钡类化合物中毒性最大是易溶于水的BaCl2,水中钡离子最大允许浓度为1.0mg/L,过量的氯化钡转入废液中会造成水质污染、土壤污染,并且让学生通过查表知道BaSO4是溶解度最小的不溶性盐,在1L水中仅容解1.05x10-5mol,只要加入少量的BaCl2溶液即可观察到明显的白色沉淀现象,这样既节约了试剂,又达到了实验目的,更重要的是净化了实验环境,增加了学生的绿色化学意识。
2.循环使用
例如:氧化还原反应实验中过氧化氢氧化性的实验,传统实验Pb2++S2-=PbS黑色沉淀,PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O,Pb2+是有毒金属,从绿色化学角度考虑应淘汰,将这个实验改为I-与H2O2反应则溶液的颜色由无色变为棕红色,即可证明H2O2将I-氧化成I2,此实验现象明显,使用试剂种类少,且碘是可再生原料,符合绿色化学的原理。
3.回收利用
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