绿色化学发展范文
时间:2023-11-20 17:29:59
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篇1
绿色化学是20世纪90年代国际化学领域兴起的领域性革命,其主要强调节约自然、防止污染。受经济发展程度的影响,近代中国一直强调以工业带动第一、第三产业的发展,长期的工业化发展大大降低了国家的各种能源的储备量,且对环境造成了极为严重的影响。自绿色化学革命以来,我国也逐渐将其引入到国家相关的化学化工业发展的指导思想体系中来,且相关院校也将绿色化学教育作为化工等专业教学的重点方向,以为我国化化学工业的绿色生态化发展培养出更多优秀人才。
一、绿色化学的基本原理
绿色化学即指通过各种作用实现化学物质反应后的污染“零排放”,其要求发展中遵循防止废弃物的产生、从污染源入手制止污染;遵循以最大的限度将参加反应的原子出成为最终的产物的原子经济性;确保设计、合成、催化等各道工序的无毒无害化反应;研究可降解的化学品,减少不必要的资源浪费等。绿色化学的原理为实现节能、减排、绿色、无污染的可持续发展提供了一条科学的发展路径。
二、发展绿色化学化工业的重要意义
(一)绿色化学化工业的发展可以降低环境污染,营造更健康的生活环境
传统化学工业发展中会造成严重的水、固体废弃物、噪音等污染,严重影响人们的身心健康。绿色化学化工业强调的是从污染源进行根本的制止,以最先进的技术加大各种能源作用时的利用率,减少各种能源的未充分反应而造成的污染;加大废水、废弃物的加工处理工序,禁止污染物的排放。以化学工业发展中对二氧化硫和二氧化碳的利用程度,二氧化硫漂浮到空气中会酸化空气,容易引起酸雨等危及人、动植物健康的现象,而二氧化碳是引起全球气候变暖的罪魁祸首,化学工业中引入两种气体时要强化对其的封闭性控制,确保其在反应的过程中不会泄露。有毒有害物质的精细化处理、防止各种污染为人们的正常生活创造了更为舒适的居住环境,有利于人们的身心健康。
(二)绿色化学化工业强调资源的充分利用,极大的降低了生产成本
绿色化学化工业在工具的选择上强调其循环利用功能,这样各种资源的利用率就达到了90%DD100%,降低了废弃物排放对环境的影响外,节约了生产生本的投入,为化学工业的发展省却了一笔不小的生产成本。省却的生产成本可以进行更为科学严谨的化学工程试验,从而又推进了绿色化学化工业的进一步发展。
(三)绿色化学化工业在一定程度上可以避免不必要的自然灾害
诸如滑坡、泥石流、地震等地质灾害的发生主要原因虽是自然因素,但经济社会发展中对各种资源的不合理的开采、各种对自然环境有影响的工程施工在一定程度上讲都是灾难发生的诱因。绿色化学化工业的发展大大降低了对各种自然能源的开采和利用,社会发展对自然环境的依赖程度降低,将引发地质灾害的人为诱因降到最低值。
三、绿色化学化工业的发展前景
(一)绿色化学取代不可再生能源的消耗
当前有机化学品的主要成分来自于不可再生的能源,如煤和石油,降低了能源的储备量之外还对环境造成严重的污染。绿色化学化工业正在极力研制从可再生的地质能源和生物能源中汲取有效的成分以取代对不可再生能源的消耗。绿色的能源将成为未来社会发展的主要能源来源,有利于发展的可持续性。
(二)绿色化学革新制药领域
目前化学制药是我国重要的医药用品的来源,但化学制药工业发展中存在化学药品的品种多且更新快、制药过程的化学品反应步骤多、对制药的各种原材料的需求量大等状况,废水、废气、固体废弃物的排放量巨大,环境污染严重。且各种药品都是用化学品配置而成,含有不同程度的有毒成分,印证了“是药三分毒”的说法,人们长期的服用化学药品,对其身体各器官均会造成不同程度的损伤。绿色化学制药中虽仍采用各种化学物质,但由于提炼技术的更新,大大加大对有毒有害物质的提取程度,既降低了药品对人体的伤害,也强化了制造工艺的原子经济性。
(三)高效可降解材料作用于社会发展的各个领域
塑料袋、塑料管等塑料制品是一种难以降解、难以腐蚀的物质,其对自然环境的影响非常严重,绿色化学的普及后可以强化对生物、光等降解高分子的利用,加强对高效降解材料的研发。高效降解材料可以利用于塑料袋等生活用品的普及中,也可以利用到生物医学材料等领域,为人类造福。
(四)绿色化学化工业推进二次利用工程建设
生活中不可避免的会产生各种生活垃圾,生活垃圾的不合理处理便会对人们生活造成一定的影响,因而随着绿色化学化工业的发展各种科学处理并循环利用垃圾的方法逐渐全面化,无论是生活垃圾和建筑垃圾,均可以通过有效的途径进行处理。这样经过处理的垃圾被正常投入到利用中后便成为一种资源,这种资源与其他不可再生能源不同,后者只会越来越少,而其会随着生活的发展而不断的增长。绿色化学化工业对垃圾的处理和利用便推动了废弃物的二次利用,为社会节省发展成本的基础上降低了各种生活垃圾对人们的生活和自然环境的影响。
随着经济的发展和社会各方面的发展,原有发展模式的弊端愈加明显,制约着社会可持续发展的步伐。而绿色化学化工业对缓解资源紧缺、改变日益恶化的环境问题有积极的影响,且其可以极大的提升人们的生活质量,对保障人民和国家发展安全做出巨大的贡献。本文根据绿色化学的基本原理,分析并总结了发展绿色化学化工业的重要意义及其发展前景,呼吁政府、企业和个人加大对绿色化学化工业的关注和研究力度,以推进社会的可持续发展建设。
参考文献:
[1]刘珊珊.实行绿色化学工业 促进社会可持续发展[J].商情,2013,(25).
篇2
关键词:绿色化工化学;发展;生态文明建设
中图分类号:TQ0-4 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)10-0026-01
生态文明建设是中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局的重要组成部分。建设美丽中国,实现中华民族永续发展,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设融入生产生活的各方面和全过程。化工化学是科学研究和国民经济的重要组成部分,以可持续发展为主旨,加快发展绿色化工化学,形成节约资源和保护环境的理念和科学技术,是建设生态文明的重要内容和途径。
1 绿色化工化学的含义
绿色化学化工是具有重大社会需求和明确科学内涵的新兴交叉学科,是人类及全球环境安全的保证,是当今国际化学与化工的前沿[1]。绿色化工化学属于跨学科交叉性的研究领域,是随着经济和科技发展而产生的新概念。在我国,绿色化工化学研究工作的产生和发展最早可以追溯到上个世纪八十年代后期,同行业研究领域中的部分专家学者也习惯将绿色化工化学称为环境友好化学[2]。与中国传统的化学生产工业相比,现代化的绿色化工化学有着较为显著的区别。
2 绿色化工化学的发展优势
2.1 有利于节约生态资源
将社会经济收益水平的提升放在化学化工研发工作开展的首要地位,是传统化学化工工程研究工作的核心管理理念,而对于生态环境的保护则处于次要地位。与传统化学生产工业相比,现代绿色化工化学工业的研究和生产秉持绿色发展理念,通过采用更加科学的生产技术、应用污染力度较低的化学原材料,来有效降低生产给环境带来的伤害。同时,由于企业根本上还是受制于成本效益的约束,因此相关技术作业生产人员在生产和研究绿色化工化学时,要努力实现相关化学原材料自身使用价值的最大化发展[3]。因此,绿色化学化工无论是在生产理念的革新还是生产技术的应用方面,都得到了全面的改善和提升,更加符合可持续发展的要求。
2.2 有利于实现化学工业资源的合理利用
从生产研发的原料、化学溶剂一直到化学化工研发生产所必需的化学催化剂,均采用无添加无污染的绿色环保原料,使相应化学工业资源能够在合理利用的基础上,实现自身原料应用价值的最大化提升。在这一过程中,不仅不会对客观生态环境发生污染的损害,一些绿色化工化学原材料的科学循环利用还能够在保护生态环境方面发挥重要的作用。绿色化工化学工业对化学工业资源的合理利用,一方面降低了化学企业的生产成本,另一方面从化工研发生产的源头降低了其对客观发展环境造成污染的可能性,有助于科学可持续社会发展终极目标的实现。
2.3 有利于减少化学工业废物的排放量
工业废物特别是有毒的工业废物排放是环境污染的主要来源,如何减少排放或降低排放的不利影响是工业生产要面对的重要课题。我国传统的化学工业在研发以及生产过程中,由于绿色环保研发的技术水平较低,经常出现大量化学污染物排泄在外的消极生产现象。这些被化工业大量排放的化学反应废物,对我们赖以生存的生产生活环境造成了巨大危害。现代绿色化工化学则针对这一现象,对相应化学反应合理利用的工作流程进行了优化管理,使其能够在化学物质产生化学反应的开始,就对相应化学物质的组成Y构进行分解以及重新组建。在不改变化学原料基本属性的前提条件下,全面修缮其中容易产生环境污染的有害组成部分,经历过化学重组的绿色化工化学生产原料相比传统带有污染成分的化学原料,往往具有更高效的利用率。这样,经过一系列绿色研发与生产的工作流程以后,被排泄在外的化学原料数量就会大量减少。
3 进一步发展绿色化工化学的建议
3.1 完善体制机制,营造良好发展生态
把绿色化工化学纳入新兴产业发展规划,持续深化重点领域和关键环节改革,全面营造有利于绿色化工化学发展壮大的生态环境。推进简政放权、放管结合、优化服务改革,进一步完善审批方式,最大限度减少对相关企业的事前准入限制。落实相关法律法规政策,落实绿色化工化学科技成果转化有关改革措施,提高科研人员成果转化收益分享比例。强化知识产权保护维权,依法严厉打击侵犯知识产权犯罪行为,保护绿色化工化学领域的知识和技术创新热情。
3.2 保障投资供给,建设研发基地
稳定的投资是产业发展的源头和保障。特别是对于还在初创期的绿色化工化学产业来说,由于技术还处在不断探索之中,因此面临着许多不可预知、难以确定的风险。从一定程度上来说,技术创新是全社会的公共产品,所以政府应该承担一定的责任。政府应加大对绿色化工化学的经济政策扶持力度,发挥财政资金引导作用,创新方式吸引社会投资,加大对绿色化工化学产业的财税支持。应加大金融和税收支持,大力发展创业投资和天使投资,积极支持符合条件的绿色化工化学企业通过多种方式融资,完善鼓励初创期绿色化工化学科技型企业的税收支持政策。应加大科技支持,积极构建企业主导、政产学研用相结合的绿色化工化学产业技术创新联盟,支持建设关键技术研发平台,采取新机制建立一批产业创新中心。
3.3 加快培养专业人才,提供强大智力支撑
在科技日益激烈的今天,人才已成为一个行业、产业及至整个国家和地区的第一资源和核心竞争力。国家应鼓励高校加大绿色化工化学方面的学科和专业建设,根据产业发展情况合理扩大相关专业招生比例,及时调整教学内容和课程设置,加大教学改革力度,加强相关课程的师资队伍建设,为绿色化工化学发展储备高素质人才,特别是培养一大批高层次急需紧缺人才和骨干专业技术人才。引导和支持事业单位科研人员到企业开展创新工作或创办企业,鼓励绿色化工化学人才向企业流动。在绿色化工化学企业设立一批博士后科研工作站,加大产业关键核心技术研发力度。在充分发挥国内人才作用的基础上,还要充分利用全球人才,完善相关政策,加快引进和培养一批高端人才、领军人才。
3.4 加强宣传引导,形成思想共识
理念是行为的先导,绿色化工化学的发展,离不开可持续发展思想的指导,因此必须推动全社会广泛树立绿色发展、循环发展、低碳发展的理念。要看到,绿色化工化学虽然在我国已经有了三十多年的发展历程,但社会对于绿色化工化学的相关理念还知之甚少,很多人从未听说过这一名词,不知道绿色化工化学为何物,形成系统化理论化的知识观念的就更少。为改变这一局面,政府、企业和科研院所应该认真担负起宣传教育的责任。专家学者和化工企业的高层管理人员应充分发挥自己的专业特长,通过编印材料、出版专著、专题讲解等多种方式,通俗易懂地向社区、学校以及大中小型企业等广泛宣传绿色化工化学的核心生产研发理念,让现代化的资源利用一体化的发展模式深入人心,提高全社会的环保意识和能力。
4 结语
总之,在社会经济发展备受资源、能源和环境约束的今天,绿色化工化学凭借其高度节约的生产理念和减少废弃物排放的现代化生产方式,受到了前所未有的关注。当前,我国正处在全面建成小康社会的关键时期,经济发展进入新常态,发展绿色化工化学是转变发展方式、认识适应引领经济发展新常态的重要举措,是实现经济社会可持续发展的必然选择。方向已经明确,探索已经展开,但在未来的发展进程中,仍存在着许多值得深思的问题,需要系统研究解决。
参考文献
[1]王静康.绿色化学化工发展前景与人才培养[J].中国大学教学,2013(1):9-13.
篇3
关键词: 溴苯制备装置 绿色化学 发展
化学是一门以实验为基础的学科,高中化学新教材中大部分知识都是通过实验引入的。在倡导环保态度的今天,我们的教材也在一步步地改进实验设计,减少甚至消灭有毒物质的使用和产生,在保护环境的同时,渗透绿色化学理念于各个教学环节。比如通过溴苯的制备这样一个实验在各个时期各个版本中的变迁,我们可以清楚地看到绿色化学在发展。
1.2000年以前化学教材
溴苯的制备是有机合成中一个重要的实验,也是高中化学教学中的重点,但是2000年以前的人教版(以下简称为旧人教版)高二化学教材中实验室制取的溴苯的装置,因为其在实验进行过程中以及实验进行后的污染问题都很严重,该装置一直是旧人教版实验装置中备受争议的装置之一。历年来,针对该装置的改进装置一直是研究的热点问题。
旧人教版的教材上溴苯的实验室制备如图1所示,该装置的缺点很明显。
(1)药品用量过大,而且没有说明苯和液溴的比例。若液溴过量,容易造成严重污染,且生成的溴苯颜色过深。
(2)反应物和催化剂一次性全部加入无法控制反应速度。
(3)反应容器上的长导管冷凝效果不理想,有大量溴蒸气和苯蒸气溢出。对于证明该实验产物有HBr的生成证据不充分。
(4)装置不密闭且没有对尾气有一个妥善的处理方法。在实验过程中有毒的溴蒸气和HBr气体挥发出来,不符合绿色化学的要求。
(5)实验结束,处理溴苯的时候,烧瓶内充满溴蒸气、HBr气体再次大量溢出,严重污染环境。
(6)该装置的长导管过长,不易固定。
2.2000―2004年教材
在这期间仍然是一纲一本,可能是考虑到该实验的污染较严重,不符合绿色化学的理念,新改版的人教版化学教科书采取了回避的措施,删去了溴苯的实验室制法的内容,仅仅用文字描述的方法叙述了溴与苯在催化剂存在的条件下可以发生取代反应生成溴苯。
3.2005年至今的教材
2005年以后全国实行课改以来,一纲多本的形势下,各地编写教材的专家对于该实验装置的处理方法各不相同。
3.1人教版和鲁科版
现行的人教版依然未将该实验装置纳入教材内容,现行的鲁科版的化学教材也采取了类似的处理方法,对溴苯制取的实验装置已不做过多要求,改为要求学生自己设计实验方案的方式,或者用简单的方程式知识呈现。
3.2苏教版
现行的苏教版选修5有机化学基础采用了如图2所示的溴苯制备装置。该装置是建立在对旧人教版教材上溴苯制备装置充分研究的基础上,并结合有机化学实验中常用的实验仪器的特点设计出来的实验装置。相较图1所示装置,有如下优点。
(1)药品用量减少,并且明示了苯和液溴的比例为5∶1,以该比例进行实验,能确保液溴反应完全,减少溴蒸气的挥发,大大降低该实验的污染性。
(2)反应物用分液漏斗逐滴滴入,可以较好地控制反应速度。
(3)用冷水冷凝管代替了长导管,加强了对苯蒸气和溴蒸气的冷凝效果,基本可以保证苯和液溴的蒸气不扩散进锥形瓶中,减少了污染。并且对产物HBr的鉴定也提供了有利的条件。
(4)装置考虑到了尾气的处理问题,用一个碱石灰干燥管连接在装置的尾部,能较好地吸收HBr气体。
但是经过实验,发现该实验装置仍存在一些不足之处。
(1)装置较为庞大,搭建过程比较繁琐。
(2)分液漏斗中加入苯和液溴混合液时,苯和液溴容易挥发。
(3)实验完毕,处理溴苯的时候,直接加入NaOH溶液,虽然可以避免烧瓶中的溴蒸气和HBr气体扩散到空气中,但是直接往反应容器中滴加NaOH溶液,NaOH会与粘在溴苯表面,无法获得纯净透明的溴苯。
3.3上海二期课改教材
上海的二期课改化学教材中,溴苯的实验室制备装置经过改进后采用如图3所示装置。该装置对于旧人教版中溴苯制取装置有了很大的改进。基本上能满足实验改进的要求,装置简单,操作方便,药品用量少,环境污染轻,现象明显等。但是在实际操作过程中,我又发现仍存在下列问题:
(1)往分液漏斗中加液的问题依然存在,液溴蒸气的挥发仍不可避免。
(2)少,反应剧烈时无法完全吸收溴蒸气,对产物HBr的证明有影响。
(3)实验完毕后,教材上的描述是直接将具支试管里的液体倒入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,在此过程中具支试管中溴蒸气和HBr气体会大量扩散。
4.装置的改进
4.1装置及操作
怎样的实验装置才能解决这一系列的问题?我翻阅了大量的资料,站在前人的肩膀上,经过探索、实践,对此实验进行了进一步的改进,取得了较为理想的实验结果,实验装置如图4所示。
实验操作步骤如下:
(1)检验装置气密性;
(2)将带导管的青霉素瓶塞上插入一段较粗铁丝,在其下端缠绕上一段经过打磨、绕成螺旋状的细铁丝。向青霉素瓶中加入约2.5mL苯,塞好塞子。
(3)用小号注射器小心的吸入0.5mL液溴,并将其插入青霉素塞子内。
(4)在干燥管平放后,用长滴管深入干燥管球形处,滴入约0.5mL硝酸银溶液,再小心地用镊子将一团浸有的脱脂棉塞入干燥管较粗的一口。将干燥管固定在铁架台上。
(5)将一个装有约6mLNaOH溶液的气球套在干燥管较细的一口,并用细铁丝绕紧。
(6)将粗铁丝往下推,使其下端细铁丝恰好接触液面。再将注射器中的液溴小心的推入青霉素瓶中,开始反应。可以看到青霉素瓶中溶液微沸,沾有的脱脂棉颜色加深,干燥管球体部分的硝酸银溶液出现浅黄色沉淀。
(7)反应一段时间后,将铁丝拉起,反应逐渐停止。
(8)迅速拔出注射器,吸取约2mL水后将其推入青霉素瓶中。可以观察到溶有液溴的溴苯的颜色为褐色。
(9)再将气球拿下,用注射器吸取气球内的NaOH约2mL,将其推入青霉素瓶中,待青霉素瓶中的红棕色消失后即可打开塞子,震荡青霉素瓶,可以看到青霉素瓶底部出现无色油状的溴苯。
4.2 实验说明
该实验采用的青霉素瓶子作为实验的主要反应容器,一方面可以进一步节约实验药品,另一方面青霉素瓶的塞子特别软,方便注射器的反复插入,且拔出后仍能保持很好的密封性;干燥管中的硝酸银溶液较少,实验结束后能非常明显地观察到浅黄色的沉淀,如果采用大量的硝酸银溶液,以该实验如此少的药品用量,只能观察到硝酸银中生成接近白色的沉淀,无法看到浅黄色;气球中的氢氧化钠溶液可以被利用两次,一是吸收尾气,二是在提纯溴苯的时候还可以再次利用,节约药品。
5.结语
高中化学新教材在编写的过程中已经注意了减少药品用量,减少对环境的污染,体现了绿色化学的理念。但其中仍有不少实验还会对环境产生污染。这就要求教师在平时的教学中,运用智慧,从反应原理到装置的设计,再到“三废”的处理,处处都要向学生渗透绿色化学的理念,并引导学生参与其中,让学生明白人类在环境污染面前并不是无能为力的,从而树立战胜环境污染的信心。只有这样,“绿色化学”才不是一句口号,才能真正地渗透到学生的血液中去,让学生树立“绿色化学”的思想。
参考文献:
[1]翟新民.高中化学实验绿色化的价值和用途[J].中学化学教学参考,2010,(7):38-40.
篇4
众所周知,科技的发展像一把“双刃剑”,科技的发展在给人类文明带来进步的同时,
也使人类自身的生存环境遭到了前所未有的严重破坏。我们感到庆幸的是人类作为地球环境中的主导者,还有着自我反省的意识和悔改的能力。越来越多的人已经逐渐认识到环境保护的必要性和重要性,环境保护已经成为当今世界的一个重要课题。学校是教育的主要场所。学校进行环境教育的有力条件是其他任何部门所无法比拟的,因此,学校“绿色教育”便在世界各地广泛兴起。因此,中国的学校绿色教育,作为环境教育这一伟大系统工程的一个重要环节还亟待加强,亦可谓任重而道远。
二、学校绿色教育的发展现状:不容乐观
人们的生态意识尚待增强,人们的环境素养有待提高。根据我国的环境教育的实践来看,这些方面的素质都普遍较低。主要集中表现在环境情感不深,环境认知水平低,环境伦理观念不强,环境技能水平不高,环境习惯没有形成自觉。这是一个很严重的问题,是一个需要全体公民共同加以解决的的问题,仅仅是单个人素质的提高是不成的。在学校里面就需要科学规范的管理和学生的自觉学习和遵守。学校环境教育中存在的一些问题亟待解决。这些问题的广泛存在值得我们思考,它们是作为一个整体的各个方面出现的,我们不能忽略其中的任何一个问题的解决。这一系列问题的出现将会严重导致我们进行环境教育的不良效果,因此我们必须尽快相处办法对这些问题加以很好地解决。
三、学校绿色教育的发展对策:科学有效
明确教育目标,健全教学体系。教育的目标随着社会的发展而变化,新时期环境问题已经成为全球共同关注的课题,经济能否可持续发展关系到未来社会我们的生存和发展。环境素养是构成未来公民综合素质的一个重要组成部分,因此我们一定要明确教育目标。加强环境教育的师资建设,加大环境教育的资金投入。我们都知道教师是教育的主要参与者,学校绿色教育也不例外。从某种意义上说,学校绿色教育的开展能否成功,教育质量的高低直接取决于环境教育师资队伍的强弱。因此我们必须大力加强环境教育的师资,开展环境教育的实践活动,尽快建立环境教育的评价机制。环境素养的提高不单是环境意识的增强和环境知识的增强,更重要的是在于环境技能的提高和良好环境习惯的养成。对环境教育的开展试行奖罚分明的评价机制,用以对环境教育进行鼓励和鞭策,使我们的学校绿色教育能在一个良好的生态环境教育氛围中顺利开展。
篇5
【关键词】高中化学 绿色教学 探究实践
【中图分类号】G423 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962(2012)12(a)-0042-01
随着社会的发展,科技的进步,人们生活水平也不断地提高,渐渐达到幸福的小康水平,但在我们享受这如此美妙生活的同时,环境的污染问题也随之慢慢渗透到我们的生活当中,与我们息息相关,成为我们迫不及待要面对、解决的问题,在此,探索解决问题途径的关键时期,“绿色化学”这个名词渐渐映入到人们的眼球。
1 绿色化学的概念
什么是绿色化学?绿色化学被人们广泛地称之为“环境无害化学”、“环境友好化学”或“清洁化学”。它是最近十年间发展起来的新兴名词,但一出世就被各国科学家、各类科研人员、教育人员所关注,它象征着和谐、健康、友好,其最大的闪光点就是以预防污染为出发点,随后的过程和结果都是清洁的、友好的、没有污染的。绿色化学是各国普遍接纳并积极鼓励倡导的学科,被许多国家纳入可持续性发展战略目标当中。
2 高中化学绿色教学现状
因为我国开展绿色化学时间还较短,有许多化学老师对此概念较为陌生,甚至有些持不看好怀疑的态度,因此要迅速解决此类现象的出现、发展。尽管我国对绿色化学的研究时间不是很久,钻研不是很深刻,但我们必须刻不容缓的、不辞劳苦的挑起普及绿色化学知识、宣传绿色化学理念、实施绿色化学教学策划任务的大梁。作为普及绿色化学知识和培养学生动手能力,肩负培养化学专门人才重任的化学教育机构,应该让“绿色化学”的理念和形式渗入到各各教学任务当中,彰显绿色化学21世纪素质教育风采,让学生们充分体验到绿色化学在促进科技发展、改善人们生活水平、加强人们心神健康、实现人们与世界和谐发展中的价值。
3 高中绿色化学教学模式探究与实践
我个人认为可以通过集中式、渗透式两种教学模式来对让学生充分掌握绿色化学知识进行教学课改。什么是集中式教学,可以理解为将绿色化学作为一个独立的课程进行开设,或者是选修课也或者是必修课,可根据学生的专业、内容所涉范围和难度深浅划分。例如说,就化学专业、应用化学专业、化工专业而言就可选择为必修课开课。教学的内容范围要包括绿色化学的所有知识,还必须要有一定的难度,课的内容要反映当前绿色化学发展的最新动态和最高成果。为了我国的绿色化学事业的发展、为了满足可持续性发展战略的客观要求,我们要尽其所能,最大限度的努力培养一批专业掌握绿色化学知识的人才,为祖国未来的发展做贡献。可以将与绿色化学有深入浅出联系的相关学作为选修课在学校开放,要讲述的内容主要为绿色化学的概念,渗入绿色化学思想,其内容最好不要太深,不用求全,尤其是一些学术性很强、专业范围较窄的绿色工艺、绿色技术等都不必过多介绍。更多的人掌握绿色化学的根本目的和要求是希望他们能对绿色化学概念、含义、思想、精神的掌握理解,在学习工作中借鉴这种思想,让环保意识在他们心中渐渐扎根,并能很好的利用他们进行生产发明。所谓所说的渗透式教学的含义是在现有的学科中渗透有关绿色化学的根本原理、形式意义、专业知识理念等。可以举个简单的例子,如,在当今以开展的应用化学、有机无机化学、高分子生物化学及各种专业工艺技术化学等学科中渗入关于绿色化学的有关知识。这是对已有的化学学科进行绿色化教育,如果在学习化学的初期就接受有关绿色化学的相关知识介绍,陶冶学生相关领域理解的情操,就会很容易的接受绿色化学的概念并很可能会被此吸引,对其进行掌握理解,发挥自己的主观学习能动性,对绿色化学还有崇高的热情,为以后更好的学习、运用打下坚定地基础,自然而然的融入到绿色化学的相关领域当中。
化学与我们的生活息息相关密不可分,我们的生活生产、娱乐活动、教育教学都离不开化学的踪影,社会在进步,科技在不断创新,也都与化学有着潜移默化的联系,不能再让学生还只停留在教室当中,对化学的理解停留在思想理论的深渊,应该放学生走出课堂,走进大自然,走进社会中去体验化学给我们带来的便利与危害,从中寻找绿色化学的影踪,慢慢体会绿色化学的优势,给我们生活、发展带来的效益。参加社科活动,听听专家讲座,学会实际动手操作,创造自己的劳动成果,当然最好以绿色化学为出发点,让绿色化学理念时刻在脑中浮现,深深印刻在学生心中。
篇6
【关键词】 高中化学 绿色观念 深入 环保
【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772(2013)11-001-01
1. 高中化学教学中坚持绿色观念的必要性分析
1.1以绿色观念为核心的社会主流
以绿色、环保、生态为核心的科学发展观已经在不断地渗透到社会的各行各业,绿色观念的逐步推广不仅仅是人类在意识上的不断飞跃,更是社会在发展过程中的必然选择。在高中化学的学习过程中坚持绿色观念的渗透,对于学生的化学素养的提高有着不可磨灭的作用。坚持绿色观念,减少污染物的排放,在高中化学的学习中尤其要注意,化学是一门以实验为基础和核心的学科,坚持绿色观念,在做实验的过程中要尽量做到能源、材料的节省,对于污染物的排放要慎重处理等等,绿色观念在这方面为我们做出了具体的指导。作为化学科学,它距离生活和现实较近,与社会接触得更为广泛,只有坚持绿色观念的渗透,才能够符合社会发展的方向。
1.2推进素质教育的关键所在
素质教育的本质不是特指某学科某领域的专项发展,而是要综合各种各样的因素,实现一种真正意义上的全面发展。素质教育也不是特指理性科学,而是理性、感性,素质、能力,价值、观念的结合体。绿色观念的逐渐渗透带给学生的是一种高层次的人文情怀,是一种生态和谐发展的需要,也是化学学科本身发展的终极意义所在。化学的发展不仅仅是研究出新颖罕见的化学物质,而要更加强调一种从认识和观念上的素质的提高。这正是素质教育改革的关键所在,绿色观念强调自然科学与社会科学协调发展,是每一个学习者都应该追求的目标,因此要推进绿色观念的发展,积极推动我国的素质教育改革向着更好的方向迈进。
2. 如何在高中化学教学中渗透绿色观念
2.1从理论的认识上引导学生坚持绿色观念
引导学生从理论上认识绿色观念的重要性是增强学生绿色意识的关键所在,老师必须要将绿色的观念穿插在具体的讲课和学习活动中去,练习实际案例,增强学生对于绿色观念的认识。从理论上引导学生坚持绿色观念,老师要做好引导的角色,而不是让学生们被动地接受这个观念,否则会使得事情得不偿失。这种认识上的引导更多的是给学生一种感性认识的启蒙,这种启蒙在学生们心中积淀久了,会在无形中不断地知道学生的行为,让他们在化学的学习中坚持绿色生态的观念。
2.2在化学课堂上融合时代和社会的现状进行引导
化学是一门与生活息息相关的学科,与实际的联系尤为紧密,因此在高中化学的学习中要不断地融合时代和社会发展的现状,通过现实与理论的对比就可以看出坚持倡导绿色的观念有着不可忽视的重要性,这样能够让学生更加信服,实现绿色观念的推广和渗透。时代和社会在实现经济高度发展的过程中忽视了绿色生态环保的观念,因此只要积极主动地从化学的教学开始做起,引导学生不断地认识到绿色化学的重要性,才能够使得社会更加全面地发展,实现社会的和谐有序进行。
2.3在化学的各种活动中要以坚持绿色为前提
化学生动有趣,其中化学实验占据了较大的部分,化学实验是化学教学中比不可缺少的手段,在化学的学习中坚持绿色观念,从各种活动做起。比如在做化学实验的时候要格外地注意化学物质和原料的选择,要尽量地选择绿色、无污染的化学物质作为反应物,同时还要注意尽量减少生成物中有毒物质的排放,因此要注意在化学实验的进行中,谨慎地选择化学反应的物质,认真地分析它的化学特性。坚持绿色的观念还要在化学物质的使用上尽可能地节约,不能浪费。在化学物质反应后,产生的废料要进行废物处理,不能将其随便丢弃污染环境。尤其要注意在课堂上进行演示实验时,要开窗通风,避免化学物质产生的气体对人身造成伤害。总之,关于绿色观念在高中课堂的渗透,要遵循环保、生态、节约、安全的原则,只有这样才能够实现绿色的化学、科学的化学。
3. 结合实验探究绿色观念在化学教学中的渗透
高中化学中所有的化学实验都应该遵循绿色化学的观念,例如在气体的制取和收集过程中,一般都要通过制取气体、净化气体、收集气体和尾气吸收五个步骤,这正是坚持了绿色化学的观念。通过硫化亚铁与稀硫酸反应在制取硫化氢气体时,为了节省化学原料,让它们充分地反映完全,可以将硫化亚铁砸成细小的颗粒,这样可以减少原料的浪费。另外在制取硫化氢气体之后,由于H2S有毒,在实验进行时应注意通风,多余的H2S应尽快地通入到NaOH溶液中进行吸收。在其他的化学实验中也应该注意这个要求,就是化学尾气的处理和排污工作要准确地做到位,实现绿色化学的逐步推进。
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关键词:绿色化学;发展现状;高中化学
一、什么是“绿色化学”
绿色化学(Green Chemistry)又称清洁化学(Clean Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry )。绿色化学的先驱、原美国绿色化学研究所所长、耶鲁大学P.T. Anastas教授在1992年给出的“绿色化学”的定义是:“The design of chemical products and processes that reduce or eliminate the use and generation of hazardous substances ”翻译成中文即减少或消除危险物质使用和产生的化学产品和过程的设计。我们可以把绿色化学的核心内容理解为在化学工艺和反应中不再使用有毒、有害的物质,并力求反应中原子利用率达到100%,不再产生废物,实现“零排放”。从而从源头上根除污染,研究环境友好的新反应、新过程、新产品,实现化学与生态的协调发展。
二、“绿色化学”的起源和发展
绿色化学最初起源于美国。1984年美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,倡导减少产生废物和回收利用废物,从而达到废物排放最少的目的。绿色化学的思想萌芽。
1989年美国环保局又提出了“污染预防”的概念,指出最大限度地减少生产场地产生的废物,包括减少使用有害物质和更有效地利用资源,并以此保护自然资源。绿色化学的思想初步形成。
1990年,美国颁布了“污染防治”法案,将污染的防治确立为国策。该法案中第一次明确提出“绿色化学”一词,并定义“绿色化学”为采用最小的资源和能源消耗,产生最低排放的工艺过程。
1991年,美国环保局污染预防和毒物办公室启动“为防止污染变更合成路线”的研究基金计划,用以资助化学品设计与合成中污染预防的研究项目。1993年研究的项目扩展到安全化学品、绿色溶剂等方面,该计划更名为“绿色化学计划”。
同一时期,日本等其他很多国家的政府、学术界和企业也开始关注“绿色化学”的研究和开发。
1995年美国设立了“总统绿色化学挑战奖”,1999年澳大利亚皇家化学研究所(RACI)设立了“绿色化学挑战奖”,此外英国设立了“英国绿色化学奖”“绿色化工水晶奖”,并创办了世界第一本名为《绿色化学》(Green Chemistry)的杂志。日本也设立了“绿色和可持续发展化学奖”。这些政府行为都极大地促进了绿色化学的蓬勃发展。
三、我国“绿色化学”的发展现状
我国政府和学术界也很重视在绿色化学方面的研究。
1995年,中国科学院化学部开展了“绿色化学与技术”的院士咨询活动,分析了国内外绿色化学的研究现状和发展方向。
1996年,国家召开了“工业生产中绿色化学与技术”研讨会,并出版了《绿色化学与技术研讨会学术报告汇编》。
1997年,国家自然科学基金委员会与中国石油化工集团公司联合立项启动了“九五”重大基础研究项目“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”。中国科技大学绿色科技与开发中心在该校举行了专题讨论会,并出版了《当前绿色科技中的一些重大问题》的论文集。同年,香山科学会在北京召开了第72次学术研讨会,闵恩泽院士、陈家墉院士等都做了有关绿色化学的重要报告。
1998年,合肥举办了第一届国际绿色化学高级研讨会,这些都加快了我国绿色化学研究的步伐。
四、“绿色化学”在高中化学中的渗透
1.“绿色化学”在高中化学新课标和教材中的体现
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学学科的很多重要知识、理论都是从实验中发现并总结的。所以,绿色化学思想融入化学学科是必然趋势。《普通高中化学课程标准》中已经明确提到了绿色化学的概念,比如,“实验化学”模块中提出“形成绿色化学的观念,强化实验安全意识”“树立绿色化学思想,形成环境保护的意识”。
根据课程标准编写的高中化学教材也有很多地方体现了绿色化学的概念。比如,必修2第四章第二节“化学与资源综合利用、环境保护”里第二大点就是环境保护与绿色化学。用一张图可以简单明了地介绍绿色化学的特点。在紧接着的思考交流部分通过比较环氧乙醚制备的新旧工艺,介绍了原子利用率100%的反应是体现绿色化学的原子经济性反应。
再如,选修1“生活与化学”第四章第三节垃圾资源化中治理白色污染的3R原则就源自绿色化学提出的“5R”原则:减量(reduction)、重复使用(reuse)、回收(recycling)、再生(regeneration)和拒用(reject)。
高中化学教材中最能体现“绿色化学”理念的是实验内容,对现行人教版高中化学教材中的实验内容做了简单统计:
对上述实验中涉及的会对环境造成污染的物质也做了简单统计:
由上面两个表可以看出人教版高中化学教材中实验多、涉及的可能污染环境的物质也不少,因此高中化学实验“绿色化”是高中化学教师必须关注和研究的问题。
2.“绿色化学”在高中化学实验教学中的体现
(1)推广微型化实验
微型化实验仪器的体积小,药品的用量可以减至常规所需量的十分之一或更少。与常规实验相比,微型化实验的突出特点是实验成本低、环境污染少、反应速度快、安全系数高、实验效果好。尤其是药品用量少、速度快、污染小的特点与绿色化学的理念完全一致,且十分适合中学实验教学。
(2)利用多媒体模拟化学实验
高中化学里有一些危险系数大或污染严重的实验并不适合课堂演示实验和学生实验,比如,电解饱和食盐水、氢气在氯气中燃烧等。我们可以从网络上下载实验视频,或通过计算机软件模拟真实实验。这样既使学生了解了实验过程,加深了对相关知识的理解,同时实现了化学实验的“零投入和零污染”,也是某种意义上的绿色化学。
3.“绿色化学”在高中化学试卷中的体现
近几年的高考化学试卷都有浓厚的绿色化学色彩。例如,2013、2015年江苏卷第一题选择题就是直接考查保护环境的几种做法;实验流程题更是大多体现了变废为宝,循环利用等绿色化学的思想。高考是有教育功能和导向作用的,高考试题对绿色化学的关注,势必引导高中教学对学生环保意识的培养,从而引起全社会对绿色化学的关注。
我们要在实际教学中渗透绿色化学知识,提高学生的绿色化学意识,增强学生环境保护的使命感,让绿色化学的理念在学生的头脑中深深扎根,形成良好的社会环保氛围,促使我国可持续发展战略的实现。
参考文献:
[1]R.布里斯罗.化学的今天和明天:一门中心的、实用的和创造性的科学[M].北京科学出版社,2001.
[2]朱清时.绿色化学与可持续发展[J].中国科学院院刊,1997(6):415-420.
[3]徐汉生.绿色化学导论[M].武汉大学出版社,2002.
[4]李进军,吴峰.绿色化学导论[M].武汉大学出版社,2015(8).
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1.绿色化学在高校化学教学授课中的应用。
课堂是大学生学习成长的主要场所,教师所采用的教学方法、教学理念等都对学生的成长成才有着直接的影响。绿色化学在高校化学课堂中的应用,在教学理念上,化学教师必须树立良好的绿色化学理念,将理念贯彻到实际的课堂教学中;在案例分析上,列举具备绿色化学的例子进行案例分析,让学生充分认识绿色化学的作用;在行为操作上,教师在进行实验演示过程中采用绿色化学材料,回收有害气体,实现废物循环利用等。
2.绿色化学在高校化学实验中的应用。
化学实验是化学知识传递过程中必不可少的。高校化学教育中,每一位学生都在进行着不同的实验,因此天都会产生大量的化学垃圾,对环境造成严重的影响。微实验便是绿色化学应用在化学实验上的典型例子,微实验强调的是规模小、简单化、用料少、效果好。在实验中减少化学材料的使用、尾气的收集、化学反应物的回收利用等都是绿色化学所提倡的,是应用绿色化学的重要表现。
3.绿色化学在高校课题中的应用。
高校课题中,特别是化学课题,通过课题钻研学习能更好的发展问题、分析问题、解决问题,是众多化学成果诞生的地方。传统的课题中主要是在反复的实验中开展的,不仅消耗各种资源,同时造成环境的污染等。在传统的化学课题中,研究者为了得到中成果并不在乎过程所耗费的人力、物力等,也不在乎是否造成污染,属于“粗放型”的课题中;然而绿色化学的应用,促使化学课题中转向环保、节约、可持续发展的“集约型”课题中。绿色化学促使中者转变课题观念,注重绿色环保;在原料上,使用绿色原料,降低课题中过程中产生的污染;在是规模与次数上,逐渐实行“微实验”,提高效率减少实验次数;在课题方式上,尽可能采用绿色化学方式进行课题中。将绿色化学应用到化学课题中,是从根源出发,实现从开始到结束均采用绿色技术,达到环保目的。
4.绿色化学在大学生练习实践中的应用。
身为化学专业学生,往往需要外出进行化学检测,如污水检测、空气检测以及土壤检测等一系列练习与实践,这一类的练习实践中需要绿色化学技术作为支撑。将练习实践中出现的污染问题运用绿色化学进行分析,并提出有效的治理办法。例如有机化学肥料的合成、污水净化、汽车尾气净化等。
二、总结
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关键词:绿色化学;绿色理念;初中化学;新型人才
随着社会的不断发展,环境污染现象也日趋严重,对于环境污染的治理不仅要采取相应的措施,还应该从人们的理念和思想出发,增加人们的环保意识。绿色化学是针对全球化学污染、环境保护提出的教学理念,它不仅符合国家可持续发展的要求,也是保护环境、防治环境污染的一种手段。初中化学教育是学生化学的启蒙阶段,因此也是树立绿色化学观念的最佳时机。在中学的教育教学中为学生灌输一定的绿色化学理念,将绿色化学融入化学教育课堂之中,对培养学生健康化学观,树立正确环保意识有重要意义。
一、绿色化学
(1)绿色化学的含义。绿色化学是指在制造和应用化学产品的过程中,应有效利用可再生原料,一方面消除废物,另一方面避免使用有毒的、危险的试剂和溶剂。同时,绿色化学又称“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学绿色化学”,是通过使用自然能源,避免造成环境负担和有害物质排放的一种保护环境的化学技术,它涉及有机合成、催化、分析化学等多种学科。绿色化学的最大特点就是在生产过程始端便采用科学的预防污染措施,使整个过程以及终端形成零排放或零污染。初中化学教育正是秉承这样的环保意识,将绿色化学这一理念贯穿于教育教学中,培养学生的环保意识,树立学生的绿色化学观念,为国家培养新世纪所需要的新型人才。
(2)初中化学教学中绿色化学教育的现状及意义。绿色化学教育理念是一种新型教育理念,在化学教育中还处于初始渗入阶段。从目前的初中化学教育来看,开展的绿色化学教育时间并不长,许多化学教师对绿色化学理念也不甚了解,因而在教学中渗入绿色化学理念还显得比较困难,甚至有教师认为开展绿色化学教育是一种毫无意义的教育活动。同时,部分初中化学教师的思想观念还未得到转变,教师自身环保意识不强,对于绿色化学的新理念和新要求在化学教育教学中不够重视,抑或在教学实践中,不能将绿色化学理念与自身的教学方式和素质教育进行有效结合,教学效果不佳。
当前,我们正处于一个随处可见化学品的世界里,食品添加剂、汽车燃料、清洁洗涤等物品,都存在着大量的化学添加剂。虽然这些化学物品给人们的生活带来极大的方便,却也给环境造成了一系列的负担。现如今,环境污染严重是一个全球化问题,教育教学秉承可持续发展观引入绿色化学教育理念,对刚接触化学启蒙的初中学生推广绿色化学成果,是初中化学教育的重要课题,对社会发展亦有着重要意义。
二、如何在初中化学中渗透绿色化学理念
(1)以教材为基本渗透绿色化学意识,树立学生环保观念。初中化学教师在最初就需要将绿色化学理念引入课堂,从教材入手渗透绿色化学意识,将绿色化学理念贯穿于整个化学教育过程。
首先,要确立绿色化学思想。在化学课堂之初,教师就应该明确提出绿色化学的概念、意义及作用,让学生充分了解绿色化学对社会及环境带来的益处,才能确立学生的彩色化学思想。同时,绿色化学思想还是化学教师应该具备的基本素质之一,教师加强自身绿色化学意识,才能有效地将这种思想传递给学生。
其次,在教学过程中融入绿色化学意识。化学课堂是学生接受知识主要场所之一,教师能够通过课堂教学将知识直接而高效地灌输给学生。因此,教师在教学中,应该积极研究绿色化学内容和课本知识的有效整合,尽可能地发挥课堂教学的有效性,将环保思想、绿色理念、环境知识融入课堂,让学生充分了解到绿色化学的重要性和实效性。在初中化学中也涉及许多相关内容,如“自然界中的水”这一章节中涉及爱护水资源、水资源净化等相关环境问题。在这一章节,正好可以指出,我国是一个水资源相对缺乏的国家,工业三废和生活污水的排放都严重破坏了我国水资源环境。还可以结合“赤潮”现象和“水俣病”等事件,形象且直观地让学生了解绿色化学的重要性,同时又能够加深学生绿色环保意识。同时,教师还可以认真发掘教材中与绿色化学相关的知识,有效地为化学教育作补充。例如,在学习“我们周围的空气”这一章节时,可以渗透诸多关于大气污染与防治的知识。另外,还可以借助网络资料等,与学生一起讨论环境与化学的关联,加深学生对绿色化学理念的理解。
第三,课后开展绿色化学教育活动。在课后,举办与绿色化学为主题的活动,能够让学生在实践中更深刻地体会绿色化学理念。比如,开展适合初中生的自来水消毒剂成分调查、参与附近水质检测酸碱性检测、测定雨水PH值、废物回收利用等活动。同时,教师还可以组织关于绿色化学的一些演讲活动来宣传绿色文化。
(2)在化学实验中培养学生的绿色化学意识。初中化学实验课也应该注重绿色化学理念的渗入,教师在进行化学实验设计时,应从节约能源、减少污染的角度出发,利用尽可能少的化学实验物品获得最好的实验教学效果,在实验结束后对实验产生的废液和废渣等进行有效处理,将可以再利用的废液或废渣进行分类回收。如:在“二氧化碳的制取与性质”的实验中,实验过程所产生的废酸液可用来中和废碱液。在试验中要充分利用无毒、无害的原料,以减少向环境排放废物,引导学生充分利用身边的用品作为实验原材料,如利用鸡蛋壳和白醋制取二氧化碳,注射器可以在某些试验中代替胶头滴管。
总之,“绿色化学”已经成为当前化学教学研究的重要课题,初中阶段渗透绿色化学理念,有利于学生对绿色化学、环境保护等问题的重视,有助于为国家培养新世纪所需要的新型人才。
参考文献:
[1]杨春华.基于绿色化学理念的初中化学教学初探[J].数理化解
题研究,2012(8).
[2]俞铁花.初中化学教学中开展绿色化学教育的实践研究[D].南
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关键词:绿色化学理念;有机化学教学;渗透
中图分类号:O622 文献标识码:A
有机化学的不断发展一方面促进了人类生活质量的提高,另一方面则对生态环境产生了严重污染。绿色化学则有助于从源头上遏制污染。有机化学是大学阶段药学专业的基础课程,绿色化学则是有机化学发展的新阶段。因而,在有机化学教学中渗透绿色化学,是教学改革的发展方向之一。
1.有机化学教学渗透绿色化学的重要意义
当前,绿色化学在西方蓬勃发展,也引起了我国政府的极大重视。绿色化学是对可持续发展理念的贯彻,有利于促进人与自然的和谐发展,因而开展绿色化学宣传及教育意见成为当务之急。高校教育的目的在于培养高素质人才,是进行绿色化学宣传及教育的最优选择。在药学专业有机化学课程中渗透绿色教学最为合适,因为有机化学与绿色化学的研究内容高度相关。高校有机化学任课教师需要在有机化学课中为学生介绍化学学科发展的新形势,并且推广新的研究方法。
2.将绿色化学渗透有机化学教学中
(1)不同种类的有机化学反应的原子经济性。所谓“原子经济性”,即反应物中原子进入产物的量。理想状态的原子经济性反应是反应物中的全部原子都进入产物,因而,教师需要在有机化学反应教学中强调原子经济性[1]。例如,加成反应是把反应物的所有原子加入另外一个反应物上,原料中原子得到充分利用,其原子经济性是100%。
(2)不同种类的有机化合物均与绿色化学相关。在有机化学教材中,有机化合物基本与绿色化学相关。例如,卤代烃,如果排放的氯氟烃量过大,臭氧层就会遭到破坏。氯氟烃进入大气,在光的作用下产生分解现象,大量的氯自由基就会释放出来,导致产生连锁反应,使臭氧分子受到更为严重的破坏。
3.将绿色化学理念渗透有机合成教学中
(1)反应的原子经济性。合成反应过程中,降低废物排放比例的核心是提升目标产物的原子经济性及选择性。例如,教师可以为学生介绍新型的催化氧化法,就是把银作为催化剂,使用氧气氧化乙烯,进而合成环氧乙烷,这种反应的原子经济性可达到100%。
(2)反应原料绿色化。在当前化学反应中有毒有害的原料使用较多,它们会对人体健康造成不利影响。例如,教师在讲解制备α-甲基丙烯酸甲酯时,通常的方法是将丙酮作为原料,并与氢氰酸进行反应,并在浓硫酸作用下加以合成。教师需要帮助学生分析这种方法的缺陷,也就是指出氢氰酸的毒性及浓硫酸的腐蚀性,可这个反应的原子经济性很低,可考虑为学生介绍一种新的方法。
(3)催化剂的绿色化。教师在讲授傅-克反应时,规定的催化剂是三氯化铝。但是,这种物质容易水解,并且腐蚀设备,与绿色化学的要求不符。教师应当为学生讲解新的催化物,比如,固体超强酸、分子筛催化剂、离子液体等。
(4)溶剂的绿色化。在进行有机反应时,溶剂也发挥着重要作用。较为常用的溶剂包括苯类芳香烃、卤代烃 等[2]。但是,大多数有机溶剂是存在一定毒性的,并且容易挥发,挥发物进入空气,经过阳光照射,就会产生光化学烟雾,引发呼吸系统的疾病。教师可以为学生讲解几种绿色溶剂,比如,水、超临界流体、离子液体等。
(5)合成方法的绿色化。通常条件下,化学教材中羧酸的脱酸反应内容只会简单介绍柯尔伯反应,教师应该为学生适当地补充一些绿色化学知识。相较于一般有机合成,有机点合成的优势在于不需要添加氧化还原试剂,在常温环境下就能进行,控制反应则通过调节电流密度和电位来实现,自动控制十分方便。
4.结语
绿色化学提出了崭新的理念及方法,是化学发展的一大趋势,因而,在有机化学教学中渗透绿色化学理念仍然是教育界需要研究和推进的课题,这有助于拓宽学生视野,为实现素质教育奠定基础。
参考文献: