绿色化学的理念范文

时间:2023-11-21 17:53:29

导语:如何才能写好一篇绿色化学的理念,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

绿色化学的理念

篇1

对于绿色化学的概念,教材上涉及的很少,如何让学生学习绿色化学更是少的可怜,那么教师如何来构建学生的这种理念呢?学生如何来学习绿色化学更好呢?怎样才能让学生深刻地理解绿色化学呢?这一直以来都是困扰着教师的一个问题。那如何来解决这个困惑呢?我认为可从以下三个方面入手,大家可以借鉴一下。

一、绿色化学的概念的确立。

从学生接触绿色化学的字眼开始,把绿色化学融入中学课程教材改革和课堂教学改革之中,这是中学化学教育的崭新课题。就应该让他们知道绿色化学的定义,绿色化学是由美国化学会提出的化学无害概念,是能够保护环境的化学技术,它可以通过使用自然资源,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。绿色化学又称“环境友好化学”、“环境无害化学”、“清洁化学”。绿色化学的定义就是从生产资料就是无污染、无公害的,生产过程也应该是无污染、无公害的,生产出来的产品也应该是无污染、无公害的产品。从概念上就让学生有一个大致的理解,从而对一些常听到的绿色建筑、绿色食品有一个初步的了解。最起码知道绿色的东西并不是单纯的指绿色,而是指无污染、无公害的,是对人体有好处的东西,所以从一开始就给学生一个正确的理念,对概念有所了解。

二、绿色化学的核心及特点的渗透。

绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对坏境的污染, 按照绿色化学的原则、最理想的化工生产方式是:反应物的原子全部转化为期望的最终产物。它的主要特点是:1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料。2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物箱环境排放。3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”。4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。对于绿色化学的核心和特点的渗透,主要的是在教学过程中让学生树立防治污染、保证人类生存质量的责任感。我们教师应该把握住这一点,充分利用学生的优点,激励和激发他们的兴趣,调动他们的积极性。对于农村的孩子来说,学习绿色化学更是难上加难,各种实验设施的不完善都导致了学生的学习困难,和对化学的直观认识。那我们就利用现有的、现实的实例来给学生进行渗透,例如:我们冬天烧煤取暖、做饭。看到烟雾缭绕、闻到刺鼻的、呛人的气味,我们有怎样的感觉,这会不会对环境造成污染,这个现象符合绿色化学的核心特点吗?再有,我们看到的三轮车、汽车排放的尾气对坏境有怎样的危害?让学生讨论这些对坏境的危害和如何预防这些危害,我们应如何采取措施防止和减少这些污染?这样可以增强学生的环保意识、调动学生学习的积极性。培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度,而且能使他们感知环境污染的危害性和环境保护的迫切性。

三、绿色化学在教学中的贯穿和实施。

篇2

随着一个化学教育的新课题、一门新兴学科——绿色化学的倡导,无机化学实验是化学专业的启蒙实验课,如果可以与绿色化学思想融会贯通,达到无机化学实验绿色化,对提升学生的环保危机与使命感,建立绿色化学的观念,有及其重要的意义。同时,还可以培养学生的科学环境与资源观念。该文参照绿色化学原则,化学药品使用时参照5r规则(reject、reduce、recycle、reuse、regenerate),依次为:远离危险品、降量使用、循环使用、反复使用和再生,对怎样贯彻其无机化学实验的绿色化做了分析讨论。

一、寻找替代品

按照绿色化学的思想,在源头上防止污染源,按照实验目的,在可以实现相同教学成效的要求下,找寻替代品,最好用低毒、无毒化学试剂替换有毒的化学试剂。

举个简单的例子,多相离子平衡的实验,是遵循溶度积思想,平衡移动原理实现沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化、分步沉淀。遵循实验基理与绿色化学的思想,再次选择沉淀离子、沉淀剂,且对以往实验及改进后本文由收集整理的实验,展开比较分析,

最终的实验结果表明:其改进后的实验结果很好,且现象也显著,可以实现实验的目的,且降低了有毒的物质的使用、排放,致使无机化学实验初步实现绿色化。

二、推行微型实验

微型化学实验是指微小型的实验仪器里,在实验条件允许的前提下,用比较少的试剂来做的实验,改进实验装置,致使接近微型化,它是绿色化学常用实验手段。它作为在绿色化学指引下,用防止化学污染的新思想、方法、技术,对传统的实验改进、发展的必然的趋势,是化学实验的方法的伟大革新。如:无机化学实验里的性质实验,其以往的做法是在试管里完成,其试剂用量为1ml-2ml。为此采用点滴板的做法,其试剂用量降低为几滴,一样实现实验的效果,大大降低化学药品造成环境污染,将这类实验实现绿色化。

三、发展封闭式实验

一些有剧毒气体生成的实验,采用绿色化学思想,对这类实验改进成封闭的实验,使反应在密闭体系里发生,且在反应体系里对废气处理掉,实现污染零排放。如:制备硫酸亚铁铵,一般用废弃物铁屑做反应物,可是以前实验装置是敞开的,其废铁屑里含硫、磷杂质和硫酸进行反应时,生成h2s、h3p有毒气体,致使实验室飘着刺鼻的刺激性气体,其危害人们的身体健康,这不是绿色化学的原则。为此,我们革新实验的第一步反应,对制备硫酸亚铁仪器改成闭路回收式,用碱性吸收液处理第一步反应生产的h2s、h3p有毒气体,达到污染零排放,改善了实验环境。

四、发展串联实验

串联实验就是根据调节实验计划,其巧妙安置实验顺序,合理利用相关的反应,最好使第一个反应的生成物,转化为接下来实验的反应物,达到实验不间断。如:配制溶液中的稀硫酸能和废铁屑反应,生成硫酸亚铁铵,得到的产品回收利用,用作三草酸合铁制备反应物,其制备的三草酸合铁(ⅲ)酸钾同样又作为三草酸合铁(ⅲ)配阴离子组成、电荷数测定实验的原始材料。另外还有,制备五水硫酸铜时(使用孔雀石),产物可测定无水硫酸铜铁含量以及结晶水含量,也可以进行差热分析。革新实验后,大大降低实验废弃物质排放量,达到无机化学实验的绿色化,大大促进学生对物质间的转化关系得到了解。

五、开发模拟实验

无机化学实验中,关于元素化合物的实验,实验试剂多,排放污染物较多,污染物成分纷杂多样,且污染环境现象严重。另外,学生在实验室进行实验,就是单纯地混合、滴加,学生做完实验后掌握的不牢固,不能达到预期效果。

若把这类实验改进成模拟实验,可以让学生在计算机上模拟、做实验,根据模拟实验的优点,可达到无机化学实验的绿色化,从而帮助学生简明、生动的学习无机化学实验,防止以往无机化学实验,带来的危害人体健康、污染环境问题,一举达到无机化学实验的绿色化。

六、回收利用产物

篇3

关键词:高中;绿色化学;教学;实验教学;

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)05(c)-0000-00

所谓绿色化学,就是以环境保护作为依托的一种新型的化学教学理念,它的目标就是让人类能够与大自然持续并长远的发展,本文,以高中绿色化学渗透在日常化学教育当中作为切入点,对绿色化学这一理念在高中化学教学当中的渗透作为路径进行了分析和探讨,为高化学教学的长远发展提供参考。

1高中阶段融入绿色化学的教育特点

高中化学不是简单的对学生进行知识传授,还在于对于培养他们的素质,在让学生学会化学定理、物质的构成并了解生活当中的一些化学现象的同时,还要让学生学会怎样去运用化学去避害就利的改善我们的生活,使学生既学习了化学知识,还让学生在意识中形成知识的结构,把绿色的理念植根于学生的思想当中,逐步培养学生的绿色环保意识,让学生能够在日后的生活和工作中,以绿色化学为指导理念,把环境保护作为自己的责任。

在高中化学的教学当中引入绿色化学的理念,是把传统化学的教学分成环境保护与应试这两大部分,以提高学生科学文化的素养,能够认识到科技与经济的快速发展,用发展与进步的眼光去看待学习,了解人类生存的环境并以改善与保护作为前提。而化学的学习当中学生不应该是去被动的学,而是要主动而且自发的学,将绿色理念作为指导进行创造性的学习。

2高中化学教学当中绿色化学理念的渗透途径

2.1 把绿色化学的理念渗入到化学课堂教学当中

2.1.1 注重将教材基础的内容与生活实际相结合

加强绿色化学的理念必须要教材基础内容的重视度,把教材当中所涉及到的像环境污染、医学垃圾、温室效应、食品污染、水体污染、噪声污染、重金属污染等等这些和绿色化学与环境保护紧密相关的透彻剖析,把相关的知识点充分理解并与实际的生活联系在一起,才能够更深刻的意识到绿色化学的重要意义。

2.1.2 化学教师要把绿色化学的理念贯穿在整个教学过程中

对于化学教师来说,其自身必须具备绿色化学的意识,而且也要把绿色化学的理念在充分的落实到化学教学中,才有可能逐步让学生形成绿色化学的意识。比如在氯气的性质与用途的讲解时,可用双氧水进行对比,使学生了解未来的造纸业漂白技术可能化进行彻底的变革,绿色、无污染的双氧水将替代能形成有害物质的氯气,作为漂白剂。通过这种对比,让不同的物质在工业生产当中的作用以及对于环境的影响以强调绿色理念的化学教学方法,这也是教师在教学当中对学生进行绿色理念传递的主要途径。

2.2 在化学实验当中融入绿色化学的理念

在化学当中,要想论证结果离不开实验,需要用实验的数据来说话,在化学实验当中融入绿色化学的理念,能够改善化学实验当中的三废现象。

2.2.1 小型化学实验的设计

在可以充分满足得出实验目标结论的情况下,可以把原有实验的内容与方法重新安排与调整,尽量精简化学实验的仪器,选择较小型号的化学装置,使用化学试剂的量减到最小,从而减少实验当中排出的污染性水体与气体,将化学实验给环境带来的不利因素降到最低。比如:在氯气性质的实验中,可使用少量漂白液与稀硫酸在型号最小的培养皿中制得,而产生的氯气也将扩散到培养皿其他的液滴当中,从而发生进一步的反应,使多个性质得到验证的同时,还降低了氯气对于空气造成的污染。所以,小型的化学实验,既能够节约化学试剂,操作也相对简便,污染程度也较低,这也是绿色化学能够实施的主要途径。

2.2.2 化学实验的操作要规范

在化学实验的过程中,实验的步骤、化学试剂称量的标准化、化学实验产生的三废都必须要进行严谨的处理,不然将会形成化学试剂与能源的浪费,还会加大环境的污染,实验中还容易导致实验事故的发生,给学生和教师造成不必要的人身伤害。因此,化学实验的规范化操作,具有非常重要的安全意义,还充分的体现了绿色化学的意义。

2.2.3 化学实验尽量采用无毒无豁的材料

在教师利用化学实验给学生展示化学原理以及化学现象的同时,还要对充分考虑达到实验结果采用的不同实验材料对于环境的影响,尽量选用无毒无害,而且对环境的影响比较小的材料来进行实验。比如:白磷自燃现象展示时,实验的材料是白磷,它的毒性比较大,而且在燃烧之后所产生有害的气体对于环境的污染也很严重,因此教师可用Mg2Si进行水解,而水解后所产生的SiH4也会在水面产生自燃,而实验的过程也不会排出有害气体,用Mg2Si来替代白磷实验,将绿色化学的理念很好的体现了出来。

2.2.4 将化学实验当中的三废作无害化的处理

当前化学实验当中的三废有很多处理的方式,但其最终的目标就是要做到无害化的处理,这也是为了贯彻绿色化学的理念非常重要的组成部分。化学教师必须有意识的去引导学生,能够正确处理化学实验所产生的各种废渣和废液的方法,例如在化学实验后必须要求学生把产验的残留进行清理和分类,并按照各种残留的自身特点来采取相对应的方法来处理在,比如分解、中和、回收、深埋等,将实验残留对环境的污染降到最低。

2.2.5 对于高危实验要尽量利用计算机去完成

化学实验当中有些实验的危险系数是比较高的,在实验的过程中会涉及到很多种有毒和有害的物质,较易造成实验事故,从而威胁教师和学生的人身安全,也对环境带来很不利的影响。所以,这样的实验化学教师应避免用传统的方式进行演示,应尽量利用现代化的计算机技术给学业生进行模拟演示,化学教师可在实验进行前在计算机中设置好实验的数据,让学生在模拟操作的过程中对实验的设备以及实验的步骤进行初步了解,让学生对知识进行理解与掌握的同时也实现在绿色化学的教学目标,也减少了三废污染。

3小结

伴随科技的不断进步以及人类对于环保意识的增强,绿色化学已成为化学的发展趋势。通过绿色化学能够让学生在他们发展的最基础阶段逐渐形成环保意识,产生与大自然和谐相处的认知。因此,把绿色化学的理念充分渗透到高中化学的教学当中,让学生能够充分的认识到绿色化学理念对于社会可持续性发展的重要意义,从而加强学生的主人翁责任感。

参考文献

[1] 杨水金,侯倩,蔡千喜,徐明波. 中学化学教学中绿色化学理念的渗透[J]. 湖北师范学院学报(自然科学版). 2013(03)

篇4

关键词:保护环境;绿色化学;化学教学

中图分类号:G64 文献标识码:A

绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学的技术和方法去消灭或减少那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产过程中的使用,同时也要在生产过程中不产生有毒有害的副产物、废物和产品。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。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。绿色化学在节约资源、防治污染、保障人类健康与安全方面发挥了日益显著的作用,受到社会广泛的关注。绿色化学不仅成为企业与学术界,也成为政府的研究与开发重点,这对我国的经济建设和发展来说,既是严峻的挑战也是难得的发展机遇。

作为一名中学化学教育工作者,面对绿色化学新概念、新思想、新要求,在实际教学中把绿色化学教育贯穿于教学中是非常重要和必要的。在课堂上渗透绿色化学观,强化环境保护的重要。化学课堂是教学的主阵地,也是向学生传授环保知识的好场所。在化学课教学过程中,要向学生阐明绿色化学的观点,使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感。例如,讲解二氧化硫时,要向学生说明它是一种主要的大气污染物,它和氮氧化合物都是形成酸雨的主要物质,空气中二氧化硫70%来源于工业燃料,12%来源于工业燃油,其余则来源于生活燃煤等。它既直接危害人的身体健康,又可以导致水质酸化,水生动物减少或绝迹,树木、庄稼枯死,还能腐蚀建筑物。因此,找到一种替代的经济形式显得尤为重要。

近年来,循环经济频频出现在媒体上。传统经济是一种由资源-产品-垃圾单向流动的线性经济,其特征是高开采、低利用、高排放。循环经济把经济活动组织成一个资源-产品-再生资源的反馈式流程,其特征是低开采、高利用、低排放,以产品清洁生产、资源循环利用和废物高效回收为标志。所有的物质和能源要在不断的经济循环中得到合理的利用,而且对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。循环经济不仅仅是一个经济学概念,而且是一项社会系统过程。循环经济理念的贯彻思路就是绿色化学思想的体现。绿色化学是可持续发展战略在化学中的具体体现。绿色化学的策略从根本上讲是师法自然。在大自然的物质循环里,各类植物是经过各种不同的生化反应后,产生各类蔬菜、水果供动物食用;而动物的排泄物、遗体再经由细菌分解而释回大自然,供应植物养分所需。化学反应物的循环利用就是最绿色的大自然的化学制造工艺,这种工艺是非常环保并能可持续发展。

目前,环境保护的教育已纳入化学新课标的基本理念及教材中。解决化学污染,最根本的问题就是培养具有环境保护意识的人,通过教师在化学教学中对教材的二次开发和利用,挖掘教材中的隐含因素,把绿色化学作为一个重要的研究内容,将绿色化学思想贯穿于中学化学教育的全过程,尤其是在化学实验中贯穿绿色化学思想,就可以将绿色化学和我们的化学教学紧密联系起来,在化学教学中不断地渗透绿色化学教育理念。在实验课上形成绿色化学观,强化环境安全意识。化学实验是化学课程的重要组成部分。化学实验有助于学生更深刻地认识实验在化学科学中的地位,掌握基本的化学实验方法和技能,培养学生的创新精神和实践能力。然而,化学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。

实验过程中,要引导学生注意实验前后各种有害物质的取用和处理以及各种废物的循环利用,不使周围环境受到污染;实验后的废液、废渣尽可能回收利用。在实验过程中,注重环保问题,不仅可以大大减少环境污染,而且能对学生直接渗透绿色化学思想。把绿色化学思想贯穿在化学教学的全过程中,一方面是为了从小培养有强烈环保意识的人;另一方面绿色化学实验本身就是化学教学中实施素质教育的重要内容和必要保证。绿色化教育有利于保护人类赖以生存的环境,实现可持续发展,中学化学教学不仅要使学生懂得基础化学原理,了解物质化学变化的基本规律,还要在中学化学教学中加强绿色化学思想的宣传,使学生转变传统观念对化学的种种误解和偏见,更要突出环保意识。将绿色化学思想渗透在化学教学中,应用绿色化学的理念进行教学设计,着重介绍绿色化学在防治大气污染、温室效应。保护臭氧层,保护土壤、水质及生态环境中的重要贡献。介绍化学产品对提高生活质量,保障人类健康和安全方面所起的作用,从而激发学生学习化学的兴趣。

我们要争取绿色化学实验教学。可通过改进实验装置,变化实验的形式,将有害气体尽可能做化学处理,以消除或减少有害气体的排放,尽量减少实验产物对环境的污染。中学教材中如实验铜与浓硫酸反应时,产生的气体不能不做处理直接排入大气中,而应在试管口用沾有氢氧化钠溶液的棉花球吸收,防止污染环境。在进行化学实验时,不断改进化学实验方法,则可消除或减少有害气体的排放。例如,在浓硝酸与铜片反应的实验中,释放出的二氧化氮是有刺激性气味的有毒气体,危害人的身体健康。如果改成微型实验效果将好很多,将铜片改成细长铜丝,这样只需拉出铜丝于试管外,即可随时中断反应,减少了不断逸出的二氧化氮对教室环境的污染,也能达到实验的教学目的。

课堂教学是对学生进行绿色教育的主阵地,同时课外活动形式多种多样,内容丰富多彩,是课堂教学的很好补充,可以全面提高每个学生的环保意识。对教材中讲的少而对环保具有重大意义的内容,可以多向学生介绍,如针对有的学生认为环境污染主要是由于工业生产造成的,与自身没有太大的关系。实际研究表明:工业污染占污染的41%,家庭污染占59%。据有关专家统计,一个人一天平均要制造0.9kg垃圾,5个不可降解的塑料袋,2~3个一次性饭盒;一个人因洗发、洗澡、洗衣服等等一天平均制造200升废水在污染着河流、大海和土壤。可见,环境保护不只是国家、环保部门的事,每个人都应从家庭污染出发保护环境。通过这些信息的介绍,使学生切实感到自身要从自身做起,节约用水、少使用一次性餐具、少用化学用品,以减少污染,为保护环境而改变生活习惯。

(作者单位:1.农安县开安镇刘家中学;2.农安县合隆高中)

主要参考文献:

[1]霍爱新.绿色化学及中学绿色化学教育初探[D].天津师范大学,2002.

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关键词:高中化学实验;绿色化学理念;研究分析

【中图分类号】G633.8【文献标识码】A【文章编号】1004-2377(2016)05-0122-01

随着新课程改革力度的不断加大,在高中化学实验课程的讲授中更加重视绿色环保的理念。通过对学生灌输绿色实验的理念,减少实验过程中产生的化学污染,帮助减少实验室的环境压力。本文主要立足于长期的中学化学实验课程的教学经验,简要介绍在化学试验中减少不必要的污染措施。

1开展微型实验

所谓的微型实验指的是在具体的化学实验过程中,在不影响实验效果的前提下减少化学试剂的正常用量,在微型化的实验过程中减少化学污染的可能性。为大力加强的贯彻新改革教学下的新型理念,依托于化学实验提升学生的实际动手与思维能力。绿色化学的实际内涵是指环境无害化化学,主张化学实验对环境产生无害或京可能少的负面影响。绿色化学观念主张可持续发展观念,注重人与环境之间的和谐关系。在实验室中检验学习的有效性有掌握程度,所以加强以实验为主导的教学是落实教学理念的必要环节。但是在实验的过程中会不可避免的产生化学污染,污染的主要来源就是化学残留物以及有害的生成物,在实验时控制化学试剂的用量对于间接减少环境污染有不错的直接效果。而且,随着化学试剂剂量的减少,相关的用电用水也会减少,不仅能够减少实验器材的耗损量也可以降低试验过程中发生爆破等危险性事件的机率。对化学药品的试剂用量控制以减少环境污染,还能够保证实验效果,这在很大程度上考验了老师的教学能力。需要老师对教学内容深入研究,在熟悉教材设计于理论知识的基础上才能灵活调整实验用量。另一方面由于时间,资金以及研究力度的局限,在我国微型实验还没有获得很好的推广,所以,我们的教职员工有必要投入更多的时间与精力,加大对微型化学实验的深入研究以减少化学残留物的污染,贯彻落实绿色化学的教学理念。

2加大对化学实验的改进力度

在化学试验中,部分化学试剂的污染加大而且不容易治理,那么在具体的化学实验污染治理中可以通过改进化学实验以减少污染。比如说,在进行化学实验的过程中可以通过寻找必要的试剂替代品,既不会阻碍实验的正常进行又能够降低环境污染,实现一举两得的实验效果。而且,老师需要重视学生对于化学实验的规范化操作,一方面可以降低实验风险,另一方面可以帮助学生准确理解教学内容。在具体实验过程中,学生对于实验的用剂用量往往会采用大概或者个人喜好,这种不负责的倾向会加大实验潜在威胁,也会对实验效果产生一定影响,需要老师对学生的规范化操作进行严格的把控。在改进实验操作时,需要注重对化学药品的回收。在日常的化学试验中,部分专业素养不够高的学生会将化学试剂的残留物随意处理,这样的操作方式会对生命健康与实验环境带来潜在威胁。由于部分化学药品在试验后可以二次利用,所以可以通过重视药品的回收减少污染也可以在一定范围内降低实验成本。以上两种是减少化学污染的直接措施,更为重要的是坚持和重视绿色化学理念。在我国的化学实验课程讲授中,绿色化学更多的只是一个教学理念,还没有与实际的教学活动有效结合,最为重要的就是教学人员对于绿色化学的教学理念缺乏深刻的认识。所以,真正促进教学理念的推广实施需要加大教职人员对这一理念的重视,从环境教育,绿色教育各个环节落实到具体的教学过程中。

3采用多种形式的教学方式

随着信息技术的不断普及,在很大程度上改变着人们的生活方式,对教学方式也产生了一定的冲击。在中学化学实验课程中,可以采用多媒体教学的形式弥补传统实验教学的弊端。在具体的化学试验过程中,由于部分实验带有很强的危险性,在教学情况与试验标准不能满足实验操作的情况下,可以采用多媒体教学方式。一方面可以免除实验危险,另一方面也可以实现几乎零污染的实验效果。多媒体实验教学的优势特征主要表现在以下几个方面。在我国由于应试教育的压力,学生的动手操作能力普遍不太理想,而抽象的化学教学需要依赖一定的实验成果才能帮助学生加深对理论的理解。多媒体实验教学可以弥补学生的弱项,直接与动画的直观形式将试验过程呈现在学生眼前,在具体的动画展示中加强对知识点的掌握。而且,部分的实验需要学生的长时间的细心观察,否则很难看出实验结果,多媒体教学能够很好的弥补这一教学劣势。视频教学可以详细,直观地将实验的整个过程完整的呈现给学生,所以实验现象遗漏的情况可以得到很好的解决,而且学生可以依据个人的学习程度以及知识点的理解能力,反复重看教学视频,不会使学生出现学习断层而加大学习难度的情况。多媒体教学完全可以满足学生随时学习,主动学生的需求,以更加人性化的方式优化教学课堂,既能够帮助学生加强对知识的理解能力又可以有效的降低实验污染,贯彻落实绿色化学的教学理念。

4结束语

综上所述,培养学生绿色化学的学习理念一方面是出于减少环境污染的时代要求,另一方面也是在绿色实验的过程中激发学生创造力,锻炼学生的实践操作能力的人才培养需求。在贯彻落实绿色教学的理念中,可以通过减少试剂用量,重视药物回收处理以及多元教学形式来实现教学目标。但是需要注意的是,在试验过程中一定要注重对危险事件的防护,在安全的实验环境中参与课程学习,而且实验一定要在实际操作中得到提升,不能出现其他教学形式完全取代动手实践的现象。坚持落实绿色教学理念,实现教学目标提升教学效果。

参考文献

[1]蔡万玲.新课程背景下高中化学课程“支架式”教学模式构建[J].重庆教育学院学报.2010(03).

[2]胡明星,宿辉.绿色化学理念在高等化学教育中的融入[J].黑龙江高教研究.2009(07).

[3]丁春羊.在探究中发现———高中化学探究式教学分析[J].新课程学习(中).2013(11).

[4]李百双.关于高中化学课程教学现状及其趋势分析[J].新课程(中学).2014(02).

篇6

一、绿色化学理念的内涵与意义

绿色化学中蕴含着重要的环保理念,期望通过现有化学技术和手段来消除化工生产中的有毒物质,降低化工产业对自然环境和社会生活的破坏程度,从源头上有效地避免化工产业所带来的污染,成为促进经济繁荣和社会可持续发展的重要手段。

初中化学教学中要积极渗透绿色化学理念,可以为教育教学工作带来积极的促进作用。绿色化学能够帮助学从新的角度认知化学知识,提高学生理论联系实际的能力。具体地讲,一方面,绿色化学理念可以帮助学生纠正对所学化学知识的错误认识,通过一定的技术手段,完全可以实现化学生产的避害扬利,从而达到保护地球生态环境的目的;另一方面,绿色化学理念也可以促进化学教学的个性化与多样化,大大强化了学生的环境保护意识,使化学教学与生活之间的联系更加紧密。

二、在化学教学中渗透绿色化学理念的途径

将绿色化学理念渗透到化学教学中有众多途径,主要由以下几个方面构成:

首先,针对不同的教学内容,可以选择合适的生活案例加以讲解,以我们生活中常见的实例分析化学问题,能够提高学生的学习兴趣,提升教学效率,可以让教师轻松实现知识传达的目的。通过联系生活实际,在潜移默化中将环保、健康的绿色理念进行持续渗透。比如,在分析空气成分时,可以联系到汽车尾气的处理等相关知识,通过安装相应的尾气转换器,可以将有毒气体转换成氮气和二氧化碳,这种绿色化学理念成功地烙在学生头脑之中,增强了他们的环保意识。

其次,在化学实验中也不能忽视绿色化学理念的存在,要通过不断地创新来改变化学实验,从而更好地体现绿色化学教学。绿色化学需要老师和学生都从内心重视,这样才能真正实现我们的教学目标。教师在教学过程中,不仅仅是通过言传来提高学生绿色化学的理念,更要通过身教,以绿色化学的实验让学生感知更深。比如,二氧化锰作为一种重要的催化剂,在很多化学实验中都能用到,尽管它不能与其他化学药品产生化学反应,但在传统化学实验中很难将其提取出来进行重复利用,针对于此,通过将一定的沙子、水泥等混入实验药剂当中,就可以将二氧化锰粘结成大颗粒状,在晾晒之后重新获得二氧化锰粉末,这样的做法不仅使化学药品可以重复使用,还成功地体现了绿色化学理念的价值。

综上所述,绿色化学理念的存在,在培养学生的环保意识方面发挥了卓越的功效,这要求教师在初中化学教学中要大胆探索与改革,既要提高学生应用化学理念的能力,提高学生的综合化学素质,又要让这种绿色化学理念融入自己的生活当中,认识绿色化学为生产生活带来的可观发展效益,从而更好地消除现有化学污染,使绿色化学理念造福世界与未来。

篇7

关键词:绿色化学;环境保护;高中化学教育

中图分类号:G632.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0123-02

化学实验是化学学科的基础,也是化学教学的重要组成部分,随着素质教育的提高和环境问题的恶化,化学教育中的环境教育越来越受到人们的重视,绿色化学是为适应环境保护需要而出现的一种新的化学理念,是人类和自然和谐相处的化学,已为世界各国普遍接受并大力提倡。面对绿色化学新理念、新要求,我们全体化学教育工作者如何结合当前的素质教育和创新教育,把绿色化学教育思想贯穿于高中化学新课程教学的全过程中,是一个非常值得我们深思的问题。

一、绿色化学的由来及内涵

1.绿色化学的由来。化学是自然科学中一门重要的基础学科,一方面,它不仅与人类的衣食住行息息相关,与社会的发展和科技的进步紧密相连。另一方面,随着经济和社会的高速发展,也导致全球资源短缺、环境污染、生态恶化,环境污染已成为全球面临的最为严峻而紧迫的问题之一,据分析,全球性的10大环境问题基本上都与化学物质污染有关。1990年,美国国会通过《污染预防条例》,明确提出了“污染预防”这一概念,要求杜绝污染源,指出最好的办法就是从一开始就不生产有毒物质和形成有害废弃物。主张在提高原料利用率、降低能源消耗、优化工艺过程等方面下功夫,实现节能减排。此方案推动了化学界为预防污染、保护环境做进一步的努力,人们赋予这一新事物为:绿色化学。此后,“绿色化学”理念逐渐得到各个人们的广泛认可并被广泛研究,从此声名远扬。

2.绿色化学的内涵。绿色化学是以高效、无污染为指导理念,研究和设计环境友好的,在技术上和经济上可行的化学品生产过程。绿色化学最大的特点不是产生污染后再去治理,而是从源头上防止污染的产生。绿色化学理念在世界范围内已得到普遍认可,化学教育作为全民族素质教育的重要组成部分,在执行过程中引入绿色化学的理念是十分必要的。绿色化学从一提出来,就明确了它的目标,其具体内涵体现为“5R”原则,这五个原则是指:减量使用原则、循环使用原则、重新利用原则、再生利用、拒绝使用危害品原则。①减量使用原则:“减量”是指在保证实验现象或产量的同时减少用量,是从节约资源,减少污染的角度提出。减少污染物的排放是指“三废”处理必须要严格按照国家标准执行。②循环使用原则:循环使用是指将未反应的原料、副产物(包括“三废”回收助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂)回收,进行重复使用。通过循环使用可实现“节约资源,减少污染,降低成本”的目的。③重新利用原则:在化学反应中,部分物质并不参与反应,而仅仅是起到媒介的作用,比如催化剂、载体等,可以不断的反复使用,既降低了生产成本,也减少了对环境的污染。④再生利用:再生可以起到废物利用、节省资源、能源、减少污染等目的,再生利用必须在工艺设计的过程中加以考虑。⑤拒绝使用危害品原则:拒绝使用一些无法回收、再生、循环使用的有毒有害物质,这是杜绝污染的最有效、最根本的办法。“5R”原则的最大特点在于将污染预防的理念贯穿于化学生产的整个过程,无论是在生产过程还是终端处理,都可以达到零污染,主张在化学生产过程中使原料中的每一个分子或原子都得到有效利用,具有“原子经济性”。

二、引入绿色化学理念的必要性

1.当前高中化学实验的现状与危机。周娟,卢伟等对12所高中109位教师进行了问卷调查,结果发现:47.7%的教师在化学实验中不渗透环保教育,88.1%的教师对化学实验产生的“三废”是不加处理,被随意排放。胡国杰等根据当地教研室对46所中学化学实验室的调查资料进行分析得出:仅有12所中学实验室有通风厨,约占26%,有专职化学实验员的只有7所,约占15.2%,大多数学校化学实验室配置方面还有待于进一步加强。通过这些数据可以发现,大多数学校的老师因环保理念不强或相应的处理设备不齐全而将“三废”未进行任何处理就排放了,化学实验污染物积少成多,并且很多地方的下水道跟江、河相通,有毒物渗入地下,这些废弃物最终会通过食物链传递、聚集,影响人类自身的健康。不断通过下水道排放的化学实验的废弃物对于我们本已缺水的城市来说,无疑是雪上加霜,由于实验室排放的药品种类繁多、成分复杂,使其对环境的污染更加严重,其危害更加深远,所以大力提倡绿色化学刻不容缓。

2.绿色化学是未来化学发展的必然趋势。绿色化学以预防污染为理念,将节能、降耗、减排始终贯穿于化学生产的整个过程,是最为理想、最为有效的防治环境污染的方法。从科学观点看,绿色化学是在传统化学理念的基础上更高层次的提升;从环境角度看,绿色化学从原料选择、工艺设计、“三废”处理等各个环节出发,消除污染,还绿色于人类和大自然;从经济观点看,绿色化学理念倡导合理利用资源、降低能源投入、减少生产成本,符合经济可持续发展的要求。在化学教育中引入绿色化学理念,既是人类与自然和谐相处,构建和谐社会的需要,更是我们人类自身生存和发展的需要,因此,绿色化学是未来化学发展的必然趋势。

绿色化学是未来化学发展的必然趋势,也是我们人类生存、与自然和谐相处的根本保证,而高中教育是围绕全民族素质提高进行的教育,使学生了解绿色化学的理念,培养学生树立防治污染、创造美好明天的责任感和使命感,是我们化学教育工作者义不容辞的责任和义务,对于中华民族的可持续性发展,具有非常重要的意义。

参考文献:

[1]黄尚毅,段巨龙.化学发展的新方向—绿色化学[J].江西教育学院学报(自然科学),1999,(6).

[2]刘小玉.绿色化学的兴起与发展[J].信阳农业高等专科学校学报,2006,(12).

[3]闵恩泽,吴巍等.绿色化学与化工.北京:化学工业出版社,2000:6.

[4]仲崇立.绿色化学导论[M].北京:化学工业出版社,2000.

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【关键词】绿色化学 环境 实验

理念的内涵是一种思想认识观念。绿色化学理念是人们在社会发展、生产建设、科学研究、生态保护等实践中产生和形成的一种全新的思想认识、发展观念及超前意识。它具有导向性、调节和评鉴功能,引导着人类生产活动的方向,影响着人类的生存与生产环境,也决定着人类社会的可持续发展。绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。是指设计和研究没有或者有尽可能小的环境副作用,并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。其最大的特点在于它是在化学品和化学过程的始端就实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。主张在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子。反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%,具有“原子经济性”,因此它既能充分利用资源,又能实现预防污染。

化学是一门与人类生活息息相关且有着很大社会需求的自然学科。然而随着环境污染的加剧,很多人对化学产生了恐惧感。特别是近几年出现的“瘦肉精”、“三聚氰胺”等危害人民群众生命健康的事件,使化学品几乎成了“有毒”、“有害”的代名词。随之带来的社会伦理、道德、政策、法律等问题也愈加引起了人们的关注。绿色化学则给人类铺设了一条从根本上解决这些问题的必由之路,向人类展示了发展科学,造福人类,但不以牺牲环境为代价的新的化学境界,它追求的是化学的完美,使化学变得更为清洁、更为经济、更加美好。因此作为化学教育工作者。如何在教学中渗透绿色化学理念,培养学生尊重自然,追求人与自然和谐发展的意识,是摆在我们面前义不容辞的责任和义务,具体应从以下几方面入手。

一、理论教学中渗透绿色化学内容

1 培养学生绿色化学意识

意识是行动的先导,意识决定着行动的方向。在教学中要注意向学生灌输环境保护和科学的发展观对整个社会和谐健康发展所起的关键作用,把环境污染的典型事例自然生动地渗透到化学教学中,如广东省的酸雨、松花江水体污染事件等,让学生体验到污染给人们带来的危害,培养学生对环境保护的责任感。对某些物质的性质进行描述时,可同时指出其危害性及解决办法,如在讲解“硫及其化合物的性质”时,可有意识地引导学生分析酸雨形成的原因、途径、成分及其危害。启发学生想象并设计出减少酸雨形成的方案及采取的具体措施;在讲“氮的氧化物”时,穿插汽车尾气的排放、氮氧化物造成的光化学烟雾的危害,使学生认识到绿色化学对人类生存和可持续发展的重要性。

2 结合“原子经济性”设计绿色化学反应

绿色化学的核心内容之一是原子经济反应,即充分利用反应物中的各个原子,既能充分利用资源,又能防止污染。“原子经济”概念最早是由美国斯坦福大学Trost教授提出的,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”,他用原子利用率衡量反应的原子经济性。原子利用率的含义是指化学反应中目标产物的相对分子质量与全部生成物的相对分子质量总和的比值。理想的原子利用率是100%,按照绿色化学的要求,所有化学反应必须是:最大限度利用原料、最大限度减少废物排放,即提高原子利用率。所以在教学中结合有关物质的性质引导学生尽量通过多种途径去设计合成路线,然后选出制备相同量的目标产物时,反应物用量、副产物都最少,污染又最小的合成路线,这就是原子利用率最高的反应途径。

例如,要求学生以铜、硫酸、水、空气为原料,设计化学反应制取硫酸铜,并且用绿色化学的观点分析哪种方法最佳。学生主要设计出下列两种方案:

分析上表可知,从理论上制取2摩尔硫酸铜,方案(1)消耗硫酸的量最多,生成的污染物最多,原子利用率低,是最差的方案。方案(2)消耗硫酸的量最少,没有污染环境的气体,原子利用率高,是最佳的方案。

二、实验教学中渗透绿色化学内容

化学实验是化学教学中必不可少的重要环节。由于学生实验所用的化学试剂种类多,污染成分复杂,累积效应不容忽视,在加上不少学校实验室产生的废弃物未能做很好的处理。为此我们必须清醒意识到减少化学实验污染及对污染物进行处理的紧迫性和重要性。

1 推广微型化实验

微型化学实验,它是指“以微小量的试剂,在微型化的仪器装置中进行的化学实验”。这里所说的“微小量”约为常量化学实验中试剂用量的十分之一甚至更少。有机化学实验中,所用药品种类多、分量大,实验中可尽量改用点滴板替代试管做实验,如:醛酮与2,4二硝基苯肼的反应、酚类与三氯化铁的显色反应等,1~2滴即可得到明显的实验现象。对于滴定分析法可采用微型滴定,如:生理盐水中氯化钠含量的测定――莫尔法,当硝酸银浓度降至0.05mol/L时,其测定误差和偏差均达到分析要求,生成的砖红色铬酸银沉淀仍很好辨认,试剂用量大大减少。微型化学实验具有节省试剂、减少污染、缩短实验时间等优点,还可以起到激发学生学习化学的兴趣,培养创新思维,强化环保观念等积极作用。

2 模拟化学仿真实验

常规化学实验不可避免地消耗大量药品和产生一些废弃物,对那些药品消耗量大或易燃易爆且操作不易控制或必须使用较多有害试剂的实验,可采用多媒体进行模拟化学仿真实验。多媒体模拟化学仿真实验软件对实验装置、过程、现象进行模拟,再辅助动画等多媒体技术,让学生身临其境,全方位感受实验的动态过程。这样既节约实验成本,避免使用昂贵、有毒有害试剂,也适合易燃易爆、造成环境破坏的实验:又能让学生掌握实验内容、方法,观测到真实的现象,也能得到准确的实验结论。如电解饱和食盐水的实验,会产生氯气,同时学生对离子的移动缺乏理解,如果用电脑三维动画从微观的角度诠释微粒的运动,并显示两级的变化,效果比实验好。从根本上实现整个实验过程的绿色化。

3 实验中“三废”的回收处理和利用

化学实验室的废气、废液、废渣的处理应根据“变废为宝、化害为利、分别处理”的原则,首先考虑回收利用,然后根据废弃物的性质,分别采用可行的物理、化学或生物方法进行处理。实验室内应设有废酸、废碱桶和多种废液回收瓶,严格要求分类回收、妥善保存,达到一定数量后集中处理。

废气:少量的有毒废气可通过通风橱或通风管道经空气稀释后排放;大量的有毒有害废气必须经过适宜的液体吸收剂吸收、氧化或分解等方法处理后,才能排放。如二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体可用导管导入水中,使其生成相应的水溶液;有的气体可用碱液吸收,如氯气、溴蒸气等有害气体。将其导入6mol/L氢氧化钠溶液中,生成相应的盐。

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关键词:绿色化学;化学实验;教学理念

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)02-0238-02

化学工业的高速发展同时也带来了严重的环境污染问题,导致全球性生态环境恶化、气候变暖、资源匮乏。进入21世纪,随着社会公众的环保意识的增强,人们将低碳环保、节能减排和可持续发展这些具有深远意义的概念赋予了一个象征生命和希望的名词――“绿色”,实现社会经济的“可持续”、“绿色”发展已是全人类的共同心愿。同时,人们开始致力于从源头上治理污染,探索采用化学的原理来预防污染的方法。绿色化学倡导环境保护,主张不使用有毒、有害物质,不产生废弃物,最终实现零排放和零污染,被誉为是更高层次上的、可持续发展的化学,其也是一门能够保护环境的化学技术。将绿色化学理念贯穿于化学教学的各环节中,培养学生的绿色化学思维,提高学生的绿色化学实践能力是绿色化学教育的重要途径,也是国内外化学课程教学改革的重要目标之一。

一、培养绿色化学理念,增强学生的环保意识

教学理念是人们对教学活动的思维方式和持有的基本态度与观点,也是人们从事教育教学活动的基本信仰,即人们对教育教学活动内在规律认识的集中思想表现。学校的教学工作以教育和学习为基本活动形式,它必须在教学理念的指导下进行。绿色化学不仅仅是一门预防污染的化学技术,还是一种新的思维方式,培养学生的绿色化学理念是实现化学实验绿色化的最基本保障。只有将绿色化学的理念融入实验教学的各环节中,学习绿色化学知识,增强环境保护意识,形成绿色化学的思维方式,才能提高学生的绿色化学实践能力。有机化学实验教学是向学生传授环保知识的最佳场所,其不仅要使学生掌握各种实验技能和观察、动手、分析、解决有机化学问题的能力,更要强化学生的环保意识,强化学生对社会高度负责的主人翁精神。化学教师应充分利用绿色化学的原理、特点和相关知识,通过设计特定实验教学过程使学生逐渐产生绿色化学理念,形成绿色化学的思维方式。教师在实验教学中适时讲述全球环境问题与化学污染的关系,灌输绿色化学思想,让学生清醒地认识到现阶段环境保护的重要性、必要性和紧迫性,在获取化学知识的同时受到良好的绿色化学教育,从而提高学生的环境保护意识,只有具备了绿色化学意识才会产生积极的行为效果,在一定程度上培养学生的社会责任感。

二、优化、改革实验教学内容

1.化学实验的绿色化。随着绿色化学成为现代化学可持续发展的方向,化学实验的绿色化成为化学研究的重要内容,化学实验绿色化包括:化学试剂、溶剂和催化剂等的绿色化。环境友好的“洁净”反应介质是绿色化学研究的重要原则之一,在实验过程中要尽量使用无毒无害的试剂和溶剂,合理设计实验过程从而实现实验的绿色化,尤其是水介质中的有机化学反应因具有分离简单、产率高、选择性好、污染少且无毒、价廉等优点,是最有希望实现工业化的绿色合成方法之一。例如,水介质中的各种缩合反应、亲核加成反应、环加成反应和多组分反应等已经取得较大进展。此外,用水作为分散剂的水溶性涂料的制备已成为全世界涂料工业的新方向,用超临界二氧化碳代替有机溶剂作为油漆涂料的喷雾剂和泡沫塑料的发泡剂也已经取得较大进展。催化剂的使用也应首选无毒害、无腐蚀的物质,同时改革重组现行实验教学内容,改变原有实验项目,在达到既定教学目标的前提下,淘汰对环境危害较大的实验,改进实验方法,进行大规模的筛选和比对,尽量减少有毒、有害试剂的使用,选择更符合绿色化学理念的实验体系。将各制备实验尽可能串联起来,实现实验项目的连续化,即把前一个实验制备得到的产物作为后一个实验的主要原料连续使用,既能科学、直观地达到实验所要求的教学目标,又始终注意将化学试剂对环境的影响降到最低,体现绿色化学的教学理念与思想。

2.微型实验和常规实验相结合,倡导绿色化学。微型化学实验是指在微型化的仪器、装置中用尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验原理和方法,具有实验成本低、反应时间短和绿色环保的特点。微型化学实验不但能满足实验的基本要求,还能减少试剂对人体和环境的伤害。在实验时,其试剂用量是常规实验的数十分之一甚至千分之一,因此,采用微型化学实验代替常规实验能够大大减少化学实验室各种废物的排放,有效改善实验室环境,减少对周边环境的危害。微型化学实验的开设对药品试剂消耗量大、化学毒性高、污染严重、实验操作过程复杂的化学实验尤为必要。因此,在有机化学实验教学过程中我们根据实验的内容、目的、现象和定量要求将常规实验和微型实验有机结合,取长补短,以提高学生的绿色化学实践能力。然而,微型实验不是对常规实验的简单减量和机械微缩,它是在绿色化学理念和微型化学思想指导下对常规实验进行改革而形成的实验新思想、新方法和新技术。“用尽可能少剂量的试剂来做尽可能小的实验”是微型化学实验的核心,也是微型化学实验教育的思维方向。为预防化学污染,推动化学实验由常量化向微量化发展,是化学实验绿色化改革和发展的动力之一。

3.课堂教学和多媒体教学相结合,减少对环境的污染。随着计算机技术的发展,把现代教育技术手段与化学实验相结合,必能增加实验的功能,优化实验教学设计,提高实验教学质量,让学生在理论与实践的融合中更好地提升自身的素能。尤其是多媒体、计算机网络、远程通讯等先进信息技术作为一种动态、高效、大容量的现代化教学辅助手段,不仅能直观地表现化学世界的奥秘,吸引学生的注意力,而且可以极大地减少日常化学试剂的用量,降低实验成本的同时,实现了从根源上减轻对环境污染的绿色化学原则。例如,有机化合物的定性鉴定实验不仅需要的试剂种类繁多,而且所用到的绝大部分药品都毒性大,对人体健康和环境污染危害大。对有机化合物性质鉴定实验的全过程采用摄像、剪辑和多媒体加工技术进行加工处理,既能突出重要的实验现象,又不失演示实验的真实性,大大增强演示实验的时效性。因此,对于基础性实验或验证实验,尽量采用多媒体及化学虚拟仿真技术等辅助手段,在得到基本化学信息的前提下,能大大减少化学试剂对环境的污染。

三、加强实验过程管理

1.规范实验操作,减少“三废”的产生。在实际教学中,一方面我们可以严格规定取用药品的量,这样既规范了实验操作,节约了药品,又减少了对环境的污染,同时也培养了学生严谨的实验态度和科学的实验方法;另一方面我们也可以将定性实验中的药品定量化,例如在烃的性质实验中,实验室制备乙炔气体时,可以根据学生的组数粗略的计算所需乙炔的用量,根据计算的结果来取用电石的质量。这样做不仅能培养学生科学严谨的工作作风,提高实验的科学性、规范性,同时也为减少环境污染奠定基础。

2.妥善处理实验室的“三废”。注重环境保护,加强实验过程管理,应加强完善有机化学实验室制度化、规范化建设,禁止实验室尾气任意排放,废液、废弃物随意倾倒。对每次实验产生的实验室废液、废气和废渣进行科学安全处理,确保将化学实验室的污染程度降到最低,以减少废物向周边环境的排放。将化学实验使用过的酸、碱、重金属盐等各种废物进行分类收集、集中安全存放、定期统一处理。能产生大量有害和腐蚀性气体的实验必须在通风橱内完成,并将有害尾气采用吸收、中和等方法进行净化处理。通过对有机化学实验产生的“三废”进行无毒无害化处理,最大限度地减少实验对环境的污染,培养学生高度负责的科学态度。

四、完善实验考核体系,凸显绿色化学理念

实验教学的考核评价体系对学生的创新学习有重要的导向和鼓励作用,实验教学效果考核评价应以整个实验过程为基础,凸显绿色化学理念。现行有机化学实验评价体系应从评价方式、评价内容、评价主体等方面进行完善改革。评价方式应强调对实验全过程的整体、动态评价,给学生更多的自,让其开放思维,大胆探索。评价内容应重点考虑实验方案的设计是否能提高反应中各原子的利用率,反应条件是否无毒无害,反应过程是否能减少废物向环境的排放,实验过程中学生对实验室“三废”的处理方式是否恰当等等,重点突出绿色化学的理念和思想。

五、结语

培养、提高学生的绿色化学理念和环境保护意识是实现化学教学绿色化的最基本保障,也是提高学生化学研究和绿色实践能力的前提;优化、改革实验教学内容,改进实验教学手段和方法,规范实验操作,改进化学实验教学评价方式,加强实验过程管理是提高学生绿色化学实践能力的重要途径。总之,化学实验绿色化已成为国内外化学课程改革和可持续发展的方向,提高学生的绿色化学研究能力是本世纪国内外高等学校人才培养的重要目标之一。

参考文献:

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【关键词】绿色化学 高职院校 化学教育

绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段。绿色化学在过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。它不是被动地治理环境污染,而是主动地防止化学污染,从而在根本上切断污染源,其在节约能源、防治环境污染、保障人类安全与健康等方面,发挥着重要作用。化学教育由理论教学和实验教学两部分组成,高职院校应在化学教育的全过程中实施绿色化学教学,增强学生的绿色化学的意识。

理论教学中的绿色化学教育

在理论上要实施绿色化学教学,首先要培养学生的绿色化学意识。这就要求教师必须有强烈的绿色意识,只有具备了绿色化学意识才能产生积极的行为效果,才能对学生进行指导,从而使绿色化学的理念渗透到学生的思想中。因此,高职院校化学教师对于绿色化学的有关知识要有充分的了解和掌握,并且要将知识运用到实验教学中,在潜移默化中培养学生的绿色化学意识,让学生充分理解并接纳绿色化学知识。绿色化学理念提倡的是教学手段的现代化以及教学方法多样性。因此,要将现代化的教学手段运用到化学教学中,要开展多媒体教学,利用多媒体技术,将绿色化学理念通过图、文、声、像和三维动画等方式展现出来。

实验教学中的绿色化学教育

1.采用微量化实验,实现资源节约

微型化学实验是近年来新兴的一种化学实验方法,是指在微型化的实验装置中,尽可能少的采用试剂来获取化学结果,这种方法能使得中间生成物的转移的过程尽可能的减少。微型化学实验的优点是现象明显、节约实验材料、节省实验时间、减少污染、实验效果好、安全且携带方便。一般情况下,微型实验的试剂量是常规实验试剂量的1/10~1/1000,与绿色化学的宗旨完全吻合,因此,应该大力提倡并且给予实施。高职院校应该在保证实验现象明显、实验效果好的前提下开展微型化学实验,在实验中用常量仪器降低试剂的浓度,以及试剂的用量尽可能的降到最低。如与原来的实验相比,乙酰水杨酸实验微型化、乙酸乙酯合成实验微型化试剂的用量减少了l/10~l/5,也缩短了实验时间。微型化学实验一方面降低了经济成本,另一方面还具有环保价值。

2.尽量选择系列化实验、串联实验或组合实验

选择系列化实验、串联实验或组合实验有利于实验产物或中间产物循环使用。用前一实验的产物作为后一实验的反应物,以减少试剂用量和环境污染。如乙醇系列实验:工业酒精-95%的乙醇-乙酸乙酯-乙酸乙酯皂化反应速率常数测定及乙酸乙酯-乙酰乙酸乙酯-苯甲酰乙酸乙酯;乙酰水杨酸系列。在合成实验“硅钨酸催化合成乙酰水杨酸”中,学生合成的产品粗品可以为基本操作实验“重结晶”之用,学生精制以后的乙酰水杨酸纯品又可为基本操作实验“熔点的测定”之用,同时又可为薄层层析实验所用,如条件允许,还可以作为样品进行红外吸收光谱测定实验。在“乙二酸绿色合成与表征”实验中,对合成的乙二酸粗产品可作为“重结晶”实验的原料;重结晶后的产物既可以作为“熔点测定”实验及“酸碱滴定”实验的试剂,又可以作为“有机元素分析”实验的样品。

3.重视“三废”处理,实现污染最低化

绿色化学的宗旨是从源头上对污染进行阻止,因此,应该用化学的方法对实验室的“三废”进行处理,采取回收再利用的举措。一方面实现了绿色化学的理念,另外一方面节约了实验开支。在进行绿色化学教学过程中,应该将重视“三废”处理,实现污染最低化作为高职院校绿色化学教学的一个重要原则。从学生刚开始接触实验室时,就应该将“三废”不经处理直接排放造成的危害渗透到学生的意识里,树立高职院校学生绿色化学的理念,养成良好的实验习惯。另外,在实验教学中,要增加研究实验后废弃物无害化的处理这一环节,使得学生对于回收实验废弃物有足够的重视,实现废弃物的循环再利用,从而将污染控制到最低。如常见有机溶剂的回收利用,废气的吸附,校园雨水酸度的测定及水质净化,含重金属实验废液的分类回收处理等实验。这些实验贴近实际生活,在实验过程中能激发学生学习的兴趣和积极性,能加强学生的绿色化学的意识。

4.采用多媒体辅助教学,实现化学实验绿色化

多媒体技术在化学实验中的运用和发展对于自然资源的保护以及降低实验环境的污染具有重要作用。多媒体技术能将设备比较复杂、反应速度慢以及操作条件苛刻或者是一些常规实验无法开展的实验用生动的多媒体形式展现在学生的眼前,寓教于乐,增加学生学习的积极性。另外,对于有一些药品消耗量大或易燃易爆、操作不易控制或者是环境污染严重的实验,在教学过程中,可以用多媒体进行模拟演示实验,这样既完成了教学任务,还将绿色化学的教学理论渗透到了化学实验教学的过程中。如芳烃和卤代烃的性质实验,改用计算机模拟教学,无污染,实验现象明显,教学效果显著。

总之,在高职院校化学教学中进行绿色化学教育,是素质教育的一项重要的内容,也是培养学生对社会、对将来责任感的一项重要的举措。有助于提高学生的环保意识,提高学生环保的能力,同时还有助于从根本上阻止污染,改善环境,提高化学教育教学质量。

参考文献:

[1]张康华,曹小华,谢宝华.化学实验教学与绿色化学教育[J].2010,29(05):123-126.