绿色化学对化学反应的要求范文

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[关键词]绿色；化学工艺；应用；发展

中图分类号：TQ02 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0116-01

前言：随着环境污染问题的加重，国家对生态环境保护越来越重视，而绿色化学是实现这一目标的重要理论支撑，绿色化学工艺的应用极为重要。

一、绿色化学的内容概述

绿色化学工艺在化工生产中的引进使得环境污染加剧问题得到了进一步控制，绿色化学的概念正不断的深入人心。对于绿色化学，不管是原材料的应用还是在化学反应中催化剂的添加，都要尽可能做到无毒、无害、零污染。运用绿色化学工艺不仅能减少化工生产中有害物质的排放，还可以减少对环境的污染。首先，工业用材料必须是可再生资源，并且保证原材料无毒无害；其次，发生的化学反应为绿色的，应用的材料容易降解，且有害物排放低或为零；另外，慎重选择化学反应的催化剂，选择没有危害的催化剂；最后，谨慎选择添加溶剂，如果该溶剂有副作用则不能再用。我们需要不断加强对绿色化学技术的研究，在今后的化学工业生产中，尽可能应用可再生的绿色资源，对于不可再生的资源应限制其重复利用。

二、绿色化学工艺研发现状

2.1 “原子化学经济”反应

“原子化学经济”即是在化W反应中，要求对反应物中的原子实现最大程度的利用，并使其参加反应的物质完全转化为生成物，也只有这样才实现了真正意义上的绿色化学工艺。

2.2 原材料的选取

在化工生产中，对于发生化学反应的原材料来说，其性质决定了生产的过程和方法。对于原材料的选取，要想保证反应的彻底、无害，则应优先考虑按绿色化学工艺要求使用的无毒害材料。

2.3 改善催化剂类型

在化学反应中改善催化剂的类型，可以使反应中不稳定的中间体被进一步氧化或还原，使其反应更加彻底、高效。另外，要确保化学反应的可选择性，发生氧化还原反应时会有一些很容易被氧化、还原的中间物质生成，所以要提高催化剂的载氧能力，并根据新型催化剂的反应特性研发相应的化学反应工艺。

2.4 使用清洁工艺

使用清洁工艺可以使整个化学生产过程达到绿色环保的效果，另外，使用再生能源、选用先进的工艺技术，可以从根本上减少或避免因污染物排放带来的环境危害。例如：废弃的秸秆以及稻草等就可以作为化学原料，将糖类植物转化为乙酰丙酸，实现对葡萄糖的提取，这样就避免了反应中废弃物的出现。

三、绿色化学工艺的开发

3.1 采用无毒害的生产原料

企业在生产化工产品的过程中，首先应该做好的就是对生产原料的选择。 生产原料不同，相应的生产方法与流程也会有所不同。绿色化学工艺则要求在生产过程中使用无毒无害的原料，即使在必须要使用化学物质的情况下，也要采取措施将危害降到最低。在根源上消除污染环境的“三废”，在生产过程中绿色化学工艺应采用可再生的原料，如野生植物或农作物等。

3.2 采用无毒害的催化剂

目前的化工品生产过程中，90%以上的化学反应都需要加入催化剂来提高化学反应速率，因此在绿色化学工艺的开发过程中，对无毒害、新型高效绿色催化剂的开发也是一个关键的研究方向和课题。丁烯烷基化与异烯烷基化生产工业中，异辛烷属于“原子经济”反应，但反应的催化剂使用的是对设备具有强烈腐蚀性危害的氢氟酸或硫酸，而且生产后的废液很难进行恰当的处理回收，又会进一步污染环境。当前，国内外的很多高校和机构都在研发新型的烷基催化剂，开发出腐蚀性低、能耗低、污染小的催化剂，也是绿色化学工艺的重要努力方向。

3.3 提高化学反应的选择性

在石油化工行业中有许多强放热类的反应，而且其目的产物一般又是一些不稳定的容易被反应氧化的中间体，因此这类催化剂就成为了催化剂中选择性最低的类型。另外，还有一些产品的组成方式是异构体的，因此为有效的将原材料加工转换成产品，在过程中就需要加入选择性较高的催化剂，对这种催化剂的开发不仅能够降低生产成本、节约资源，更重要的是能减少其对环境造成的不良影响， 绿色化学工艺注重的是不同氧化反应和不同反应特点的催化剂的开发。

四、绿色化学工艺的应用

4.1 生物技术

从广义上来说，生物技术包括了基因、细胞、酶以及微生物技术等。在应用方面，生物技术的主要应用领域为生物化工和化学仿生学方面。生物在某些领域正在逐步代替石油、天然气等不可再生能源。生物技术中所进行的化学反应，大多数都是利用自然界中找到的酶或者是工业生产的酶作为催化剂。这种利用酶作为催化剂取代化学催化剂的方法，具有对环境无化学污染、反应的条件温和以及生产出来的产品性质相对优良等特点。

4.2 清洁技术

清洁环保是绿色化学工艺追求的目标，清洁的生产技术就是无毒、无害、无废弃物。例如清洁煤脱硫、脱碳技术的应用以及太阳能、风能发电技术的应用，都属于清洁的生产技术。较为先进的清洁技术还有等离子技术、绿色催化技术和生物工程技术等。应用清洁生产技术，其生产过程不仅不会对环境造成污染，其产品也属于清洁产品。

4.3 农业生产

氮元素是农作物生长时所必须的元素之一，这样我们就可以通过生物固氮的方法来增加氮元素。外界环境中的氮元素都是以氮气的形式存在，不能够被农作物直接吸收。传统的固定氮元素的方法是通过化学反应生成NH3，化学反应中使用的催化剂以及生成的杂质都会对环境造成污染，而应用绿色化学工艺的生物固氮技术，减少了工业合成氨的生产，消除了生产过程对环境的污染，从而保护了空气质量。

五、绿色化学工艺的发展

5.1 化学工艺发展

在未来的发展中，绿色化学将发展绿色化学工艺的模式，广泛应用各种节能材料，这些都有利于绿色化学工艺的实施以及相关体系的进一步优化。在将化学工艺进行绿色化的处理过程中，运用的比较创新的一个方法就是对化学生产进行在线控制与检测，对生产的每一个具体环节的工艺和过程加以把控，以此做到协调，这样才可以保证参与到化学反应中的物质和反应过程都是安全的，并且要设立相关机制以处理化学反应会出现的一些意外情况。对于社会公众，必须加强环境保护的宣传导向工作，在降低工业污染的同时也要做到减少生活垃圾排放。

5.2 催化剂的发展

5.2.1 仿酶催化

化学反应中，酶催化过程具有专一、效率高等特点，在目前的化学反应中应用的都是天然酶。天然酶是有一定限度的，所以需要我们逐步开发出人工酶来取代天然酶的应用。另外，人工酶的优势在于可以仿制一些人工活性反应结构，使反应中所需的疏水环境以及与多种非共价键反应的原子协同效应，充分发挥作用。

5.2.2 纳米催化剂

纳米催化剂可以对环境起到治理的作用，纳米金属催化剂中主要包含了一些含铂、铑金等成本较高的金属氧化物；还有另一种是较为传统的以氧化铝和氧化硅等金属氧化物为载体，通过一系列反应形成一种负载型纳米催化剂，以此来提高化学反应的速率以及活性。目前纳米催化剂可以实现对汽车尾气排放的处理，达到净化空气的效果。

结语

综上所述，近年来环境污染不断加剧，为了减少污染物排放、节约资源、实现可持续发展目标，绿色化学必将向着新的发展高峰迈进。

参考文献

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关键词: 绿色化学 环境 中学教学

1.绿色化学的提出及意义。

20世纪以来人类创造了高度的物质文明,但是大量化学品的生产和应用,也给生态环境带来了严重的创伤,人口的急剧增长、资源的巨大消耗等问题使人们不得不重新认识和寻找有利于生存和可持续发展的道路,也使人们开始追求人与自然的和谐,绿色意识就在这中背景下产生和发展起来的,从某种意义上说,绿色意识已成为衡量一个国家文明程度的重要指标。如今“绿色化学” 已成为”人类与自然和谐发展”等可持续发展战略的重要组成部分,其核心原则是预防污染[即4R原则;不用危害品(reject)、减少用量(reduce)、循环使用( recycle)、收回重复( reuse)]简而言之,它是一门从源头上阻止污染的化学它最最终目标是实现零排放。

2.充分利用教材,在课堂上渗透绿色化学知识。

现行的中学化学教材十分重视有关的环境化学知识。如在硫酸工业制法的教学中,在讲二氧化硫尾气的污染时,让学生先看酸雨的危害录像,就可使学生充分意识到回收二氧化硫对保护环境的作用和意义。又如在讲氯气的性质和用途时,在肯定氯气作为漂白剂和消毒剂产生巨大效益的同时,还介绍用氯气作为自来水消毒剂与水中的有机物作用产生有致癌作用的有机衍生物。而欧美发达国家已采用二氧化氯来处理饮用水。在造纸工业中过氧化氢、臭氧等绿色氧化剂将逐渐取代氯气。再如,讲水时与水的污染现状相联系,讲大气与空气相联系,这样,将化学课堂知识与鲜活的社会生活联系起来,不但提高了学生的绿色化学意识,而且增强了他们的环境保护的使命感。介绍社会热点,可促进学生自身生命意识的提高。沙尘暴、酸雨等自然灾害的形成与化学有关,但是化学也能够提供有力资助并解决这些难题。前一阶段出现了劣质奶粉、劣质大米、炒货使用工业食盐等一系列危害国计民生的恶性事件。这都需要有志于化学教育的工作者及有志于绿色化学发展的学生为此作出贡献。此外,教师还应介绍环保知识,并积极践行[4]。

3.在实验教学中贯穿绿色化学观点。

化学是以实验为基础的学科,用绿色化学的新理念对化学实验进行改革,已逐步成为化学工作者的共识。在化学实验中反应物的用量与环境污染的程度往往有着直接的关系,因此在化学实验中要注意节约药品,要以最少量的反应物取得最好的实验效果,这就要求我们在进行课堂演示实验或学生实验时对化学装置的装配、药品用量与反应现象的关系进行研究,寻找出最佳的反应方案,既能满足教学要求,又能节约药品、减少污染。

(1)选择对环境影响尽可能小的反应物,淘汰或改进对健康危害较大的实验。

(2)精心设计,最大限度节约试剂用量,最终实现小量化和微型化。

(3)通过实验试剂和产物的循环使用,努力降低实验的排放量,最终实现零排放。

(4)改进和设计实验“尾处理”装置,对化学实验产物进行无害化处理,最终实现化学实验系列化、系统化。

(5)用密封的成品仪器代替有毒试验避免有害物质的散逸。

4.针对性选择试题,运用绿色观念解决实际问题。

(1)结合原子利用率选择试题对学生进行绿色化学教育。

原子利用率是指化学反应中目标产物的摩尔质量与化学反应式中按计量所得物质的摩尔质量之和的比值。理想的原子利用率是100%,即参加化学反应的所有原子都转化到目标产物中,因为在化学反应中,参加反应的分子所发生的变化,只有原子的重新组合。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。所以在教学中,教师应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。在制备相同量的目标产物时,选出反应物用量、副产物、步骤都最少,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。

(2)结合环境因子选择试题,对学生进行绿色化学教育。

环境因子可定义为废物的质量与产品质量的比值。其中废物指产品以外的所有其他物质,而不考虑它是否可以分离后再利用。可以看出,废物越少,其环境因子的值就越小,对环境保护越有利。在化学教学中,教师应有意识地选择与环境因子有关的试题,通过分析解题过程,对学生进行绿色化学教育。

(3)结合日常生活选择试题,对学生进行绿色化学教育。

化学对人类作出了巨大贡献。人类生活的各个方面,从简单的衣、食、住、行的生活必需品到汽车、电视、洗衣机等奢侈品,无不同化学有关。可以说化学改变了人类的生活方式。但使用这些合成化学物质时也对人类健康及生活环境造成了负面影响。因此在化学教学中,教师应该选择这方面的试题,对学生进行绿色化学教育,同时也可提高生活质量。

5.在实践活动中进行绿色化学教育。

(1)建立绿色实验小组。

教学资源较好的学校可组织有兴趣的学生进行微型实验操作,做无害化研究、环保化学试验,进行绿色科技活动,收集有关绿色化学的资料。这样,既可强化学生的绿色化学意识,又可培养学生的动手能力。

(2)化学工作者开设绿色化学实验系列讲座。

教师应使学生了解绿色化学的起源发展以及生活、生产中的绿色化学知识,也可在校园画廊中展出绿色化学科普专辑,举办环保知识竞赛。有条件的学校可开办绿色化学网站,普及绿色化学知识。除此以外,化学老师也可以利用现代化的电化教学手段(投影、幻灯、录像、光盘、网络等),更直观、更形象地体现绿色化学内容,这样易于被学生所接受,可以取得更好的教学效果。

在中学化学教学中进行绿色化学意识渗透是一种必然。教育工作者要根据中学化学教学实际,从课堂教学,实验,实践等方面对学生进行绿色化学知识教育,培养和增强学生的“绿色化学”和“环保”意识,使人类和自然和谐地相处。

参考文献:

[1]邓育红.绿色化学课程――化学教学新理念[J].中学化学教学参考,2002,(2):21.

[2]薛慰灵.绿色化学――对环境更友善的化学[J].化学教育,1997,(9).

[3]王学松.中学化学实验绿色化设计研究 [J].化学教育,1999,(11).

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关键词：绿色化工工程；化工工业；节能；促进作用

对于化工来说，其是促进社会和物质文明发展的关键，并且为人类做出了非常大的贡献。与此同时，环境污染问题也日益严重，这样就需要采取相应的措施进行解决。而绿色化学工程与工艺是利用科学有效的方法和材料等进行处理，不仅大大提升了生产的利用效率，还很好的解决了存在的污染问题，因此，其对化工节能就有很大的促进意义。

1绿色化学工程与工艺的开发

1.1采用绿色化学原料

在进行化工生产的过程中，原材料是一个重要的影响因素，针对传统化工生产，使用的原材料绝大部分都是不可再生能源，这样促使我国不可再生能源消耗大大提升，也造成污染物质的排放量有了很大增加，从而导致污染问题日益严重。而采用绿化化学原材料，例如：芦苇、苞米杆等，可以促使它们转化为酮、醇以及酸类等多种类型的化学产品，并且在进行转化的整个过程中，原材料既会产生一定含量的氢气，又不会生成有毒和有害的物质。因此，在化工生产中，绿色化学原材料得到了非常广泛的应用。

1.2提高化学反应的选择性

对于化学工程，物质反应是非常重要的一个部分，一切化学原材料的转化都需要通过化学反应才能够实现。同时在化学工业生产中要对反应形式进行合理的选择，这样就能确保生产效率和质量得到很大提升。但是影响化学反应的因素有很多，例如：反应原材料、环境以及时间等，其中最常见的反应形式是氧化反应，然而在氧化反应中会产生很多热量，就促使所有化学原材料在热能的催化作用下出现了质量的变形，进而就造成生产质量有了很大降低。此外，对于绿色化学工程来说，运用这种新型的反应形式（烃类氧化反应）既可以促使催化能力有很大提升，又能够确保同分异构的反应时间有所增加。

1.3使用无毒无害催化原料

从目前的现状来看，伴随着化工行业的不断发展，合理运用化学反应成为了化工行业健康稳定发展的关键，而在进行化学反应的时候，催化剂的使用是非常关键的，既可以对反应速度进行加快，也可以对反应时间进行缩短，那么在进行化工生产中，要想确保绿色化工工程和工艺得到快速的发展，就要使用没有毒害的催化原材料。同时现在我国有关部门对催化原材料的选择和应用已经给予了高度重视，并且催化剂的开发、研究和制作在不断增多，从而就促使在进行化学反应的时候，催化原材料有了很大的改善。此外，使用没有毒害的催化原材料还能够大大提高化学反应的效率，对能源消耗含量进行降低，也能够很大程度减少环境的污染。

2绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

2.1清洁生产技术的应用

要想确保化工生产中达到节能的目的，应该将清洁生产作为主要的步骤。所谓清洁生产就是说，要尽可能少使用或者不使用有毒害的原材料，并且采用废物量排放少或者是没有废物量排放的新工艺和设备，并且对通常采用的生产工艺进行改进；在生产过程中，还要尽可能减少各种危险，例如：高温、高压以及易爆等；还要采用简单化和可靠化的生产工艺进行操作和控制。例如：在进行铬酸酐生产的时候，对绿色化的改造；环氧丙烷的清洁生产以及二氯苯胺的清洁生产等，这些都对化工节能具有非常重要的促进作用和意义，与此同时还可以确保绿色化工的实现，从而就可以对生态环境进行很好的保护，也能促使人们的身体健康得到保障。

2.2与生物技术相结合的应用

对于化学工业，在生产的过程中，经常将这种技术与绿色化工工程与工艺相结合，就是使用生物炼制将可以再生的资源转化成化学原材料，这样就可以制作出人们需要的化学品。同时与普通的工业原材料相比较，这种技术生产出来的原材料具有很好的反应效果和催化效率，并且污染物质和废弃物质也比较少，这样就促使其具有没有污染、高效率以及节能的特征。此外，生物技术是一种具有创新特征的技术，采用生产能源、材料与化学工业产品相结合的模式，例如：采用生物技术对全部作物进行炼制的时候，以大豆、玉米作为主要的原材料，并且进行发酵和基因组合的方法，在氧气的作用下生产丙二醇。

2.3环境友好型的化学品的应用

在化工中，对绿色化工工程与工艺的应用，不仅能够生产出环境友好型产品，同时还能促进社会和自然环境更加健康的发展。例如：采用三氟碘甲烷来对传统制冷氟利昂进行替代，这是通过联合国审批的新一代环境保护制冷剂。同时因为这种产品可以对臭氧层不造成严重的损害，这样就可以大大减轻温室效应，并且对环境的破坏力也比较小。

3结语

总之，在开展化工生产的过程中，要以绿色化学工程与工艺的开发作为主要的切入点，这样才能促使化工行业得到健康稳定的发展，从而实现节能的目的。

参考文献：

[1]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，2012（33）：418-419.

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【关键词】化学生产；化学工程技术；有效应用

1引言

化学工程技术是指将各种化学理论结合形成的有实践作用与意义的技术，在化学生产的实际应用中，化学工程技术发挥不可替代的作用，借以化学设备的辅助，工作人员根据相关的化学反应生产出所需化学产品。其影响生产的因素较多，比如化学生产过程中应用的相关反应物，再比如生产时借助的各种设备等等。将化学工程技术应用于化学生产工作当中，很好地满足了化学生产实际的需求，同时又进一步提高化学产品的应用质量。另外，不少人员也参与到利用化学工程技术合理处理废弃物的行列，从而发挥对环境保护方面的重要影响。

2化学工程技术应用于化学生产中的重要意义

2.1提高化学生产的效率

借助化学工程技术的应用优势，包括期完善的理论应用基础和指导实践知识，工作人员要对现有的化学工程技术进行合理创新，不断优化化学生产模式和生产流程，使其最大程度促进化学生产效率的提高。

2.2化学工程技术有着比较完善的理论应用基础

对化学工程技术的研究中发现，化学工程技术有着比较完善的技术理论，使其应用的一大特色，也是开展化学生产的基础与前提。应用的同时工作人员需进一步渗透化学工程技术理论知识，加以分析，形成全面深入的认识，特别是明确不同物质之间产生的不同化学反应，将此作为生产的依据，通过化学工程技术实现化学生产。

2.3化学生产技术应用类型多元化与丰富化

在当前社会经济发展的时代背景下，人们对化学产品使用性与安全性的要求越来越高，于是市场上的化学产品越来越多元化与丰富化。在支撑多元化与丰富化的环节，化学产品种类的增加与广泛推广应用更是离不开化学工程技术的支持。在实际的应用中，工作人员需要坚持以化学原理作为实践应用的基础，对相关化学反应熟悉把握和应用，通过完善的理论合成技术指导实际生产。

3化学工程技术在化学生产中的实践应用

3.1绿色化学反应技术

众所周知，环保的问题是当前全球化探讨的热点，环境保护是我国首要任务之一，如今化学生产中应用化学工程技术，要积极将绿色环保的理念渗透到化学产品的生产过程中，这就要求优化化学工程技术，应用化学工程技术，减少其给人们生活带来的污染。绿色化学反应技术就是一种重要的，具有环保意义的新型化学工程技术，合理利用绿色化学反应技术，就要整合与改进对人们健康和社会稳定构成危害的化学原料，清除对生态环境造成影响的化学原料，减少化学生产过程直接给环境产生的污染，从而达到改善和治理环境生态问题的效果。比如化学产品尼龙的生产，之前应用的是含苯的石油化工原料，人们将其转换为生物原料，同样也能制造成为尼龙，还能有效保护环境，避免人体受到伤害。由此可见，绿色化学反应技术的应用原理表现为治理和消除化学污染源头，从解决污染源头的角度出发，为后续绿色生产提供快捷环保的环境。另外，绿色化学反应技术的应用还提倡人们多去回收和重复利用使用过的化学资源，节约资源，节约成本。

3.2超临界化学反应技术

要确保化学生产反应的顺利进行，化学反应的温度和压力都有各自的临界点，其状态在液体与气体之间的情况下，需要通过超临界化学反应技术的实施达到效果。而同时具备液体与气体性质的物质，就是超临界流体。目前，超临界流体的应用也非常广泛，已覆盖至医药工业、生物化工、食品工业和化学工业，对其在化学工业中的价值进行研究分析具有重要的意义。但当前我国对超临界化学反应技术的研究还处于初步的探索阶段，因此还需更深入的实践应用，借助现有成果，总结经验，才能促成发展。

3.3新分离技术

分离技术是通过利用不同的沸点，让不同成分依照其顺序在分离塔中进行分离，这种分离技术相对传统与落后，而新分离技术则是在科技水平不断提升的基础上应用和实施，在探索中加以改进，也逐渐突破了传统分离技术的应用瓶颈，发挥更大的价值与作用。在应用新分离技术时，工作人员还需借助信息技术，达到提高研究应用效率的目的。比如研究热力学传递性质，工作人员通过信息技术则能对分离过程有更快且更有效地促进。再比如应用分子模拟技术，借助信息技术又能促进分子分离，研发高效的分离剂等等。由此可见新分离技术离不开信息技术的支撑，有助于提高化学生产的效率，缩短化学生产周期。

3.4传热技术

传热技术在化学工程技术中应用非常普遍，其包含有微细尺度传热技术、强化传热技术等等，前者更多应用在微米技术与纳米技术的领域，获得了很好的成绩，该技术通过利用空间尺度与时间尺度，形成热传导与热辐射。后者则更多应用在机械调试传热当中，经过优化改革后更好地实现对外散热。要提高传热效率，尽量降低能耗总量，人们还提倡应用强化传热时控制冷热流体的温度，确保温差达到平衡的尺度。与微细尺度传热技术相比，强化传热在资金的使用与技术的价值方面更多，具有复杂性的特点。

4当前化学工程技术应用的现状分析

4.1化学工程技术还需进一步优化

尽管目前不少人认可化学工程技术在化学工业生产中发挥的作用与价值，但不可否认化学工程技术依旧有较大的漏洞和缺陷，直接影响化学企业的生产。比如应用的滴状冷凝技术，常见的问题为该技术无法被最大价值利用，很多隐性的功能被忽略，而实际上滴状冷凝对推动化学工程技术应用效率有着极大的作用，由此可见，为了更好地促进我国化学工程技术长期发展，相关部门与企业单位要重视对忽略化学工程技术的应用，促进其进一步发展。

4.2需重视化学工程技术人才培养

不可否认，当前我国很多化学生产企业的技术人员普遍技术水平不高，综合素质较差，与此同时企业内部的管理体制不够健全，这些问题的存在直接影响化学工程技术的应用研发及企业经济效益的提升。众所周知，人才应用以及企业技术人员对技术的掌握有着直接关联，生产企业必须注重对技术人才的培养，全面提高技术人员的专业能力与操作水平，借以提升生产效率，促进化学工程技术更好地应用于化学生产工作中。

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关键词：绿色化;化学实验;策略分析

中图分类号：G632.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）35-0257-02

中学化学实验教学的目的是通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生在进行实验操作的过程中充分体验科学研究的过程，从而激发学生更大的学习化学的兴趣。在新课程改革中，提倡化学实验教学要改变过去的以教师为主的演示实验，让学生亲自动手进行实验的操作。在中学化学新课程标准中，尤其对化学实验过程中的环保和安全问题做了详细的说明，同时还要求中学化学实验的教学不仅要节约和简单，而且还要求化学实验的清洁化和绿色化，尽量防止和减少相应的化学污染。

一、绿色化学概况

化学是一门实验性很强的学科，同时在进行化学实验的过程中需要用到很多的化学药品，并且在化学反应进行完之后会产生大量的有毒物质和废气。鉴于此，绿色化学思想应运而生，即对常规化学实验中尽量节约化学药品和化学仪器的使用，同时对实验残留物质和废气进行处理，使得中学化学的教学更加的“低成本、少污染、省资源、绿色环保”，这有利于和谐良好的教学环境的形成，在实行绿色化的过程中不仅能够实现化学实验的教学目的，更能培养学生良好的化学素养。

绿色化学是一门从实验源头上对相关实验污染进行阻住的化学，它是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康及生态环境有害的化学物质的产生。绿色化学是可持续发展的需要，是现代化学的重要特点和发展趋势。而绿色化学实验是在绿色化学的指导思想下，用预防化学污染的新技术、新方法以及新思想，改革过去常规化学实验中的一些效率低下和浪费极大的一种新方法。化学实验绿色化是社会发展的需要，是学生身心健康发展的需要，是进行环境教育的需要，也是了解现代化学发展和趋势的需要。化学实验绿色化的研究，涉及到实验指导思想、实验仪器的研制、实验内容选择、化学反应过程、实验装置和步骤的设计等各个实验方面的相关研究。把绿色化学的相关理念很好地融合于中学化学的课堂教学以及中学化学课程教材改革当中，真正使得绿色化学成为中学化学教学过程中的一个重要内容，这是当今中学化学教育面临到的一个挑战与机遇。

二、中学化学实验教学的现状分析

1.目前，我国大部分学校教学仪器配备都达到了部颁Ⅰ类标准，即在每一个班级中，每一个分组实验基本能够实现由两三个学生一起完成，同时一名学生负责实验的具体操作，另一名学生负责仔细地观察实验的相关效果，这种情况最大的缺点就是不是所有的学生都可以动手亲自体验实验的相关操作。虽然目前我国的中学化学实验在分组实验上的开出率达到了100%，但是在试验中学生的动手率却只有50%。

2.中学化学教材中对于实验中化学药品用量的规定不是很明确，大部分情况下规定得比较模糊。这就使得不少学生在进行相关化学实验的过程随意取用各种化学药品。

3.众多中学化学实验中相关化学反应之后产生的废气、废水以及废渣等都会污染实验室及周边环境。例如在铜和浓硫酸反应的实验以及制备氯气的实验中，会产生大量的有毒气体，这些有毒气体会大量飘散在空气中，对实验室造成污染，同时还对师生的健康造成影响。

三、中学化学实验的绿色化的探索与实践

目前，我国在中学化学实验教学中大力推行绿色化学实验重点主要体现在以下几个方面：（1）贯彻绿色化学的理念，努力研究和拓展新的绿色化学实验，根据中学化学教学的相关需要，针对那些危险性大或者是污染严重的实验要努力发现、设计或选择没有污染和安全的实验进行取代。（2）对微型化学实验进行更深入的研究：在不影响实验效果的前提下，尽量减少相关化学实验药品和实验仪器的使用。

（一）在减少药品用量方面

1.在减少化学药品用量方面可以通过使用点滴板、小试管或者是多用滴管微型化的实验仪器，例如在高二化学教学中的诸多实验，高一的浓硫酸的性质实验，硫酸根离子的检验实验，同周期与同主族元素性质的递变检验试验，碘、溴和氯的性质实验，氯离子的检验等实验中的试管都是用12×70mm的小试管。在乙烯的制取和性质检验的实验中，乙醇与浓硫酸的混合液的浓度可以从18ml稀释至2～3ml。这就大大减少了药品的消耗。一般来说，同样是配制的125ml装的试剂不再只够两三个班的学生做分组实验，而可供二十多个班（每班28组）的学生使用。

2.降低试剂的浓度，如在实验《氯、溴、碘的性质，氯离子的检验》中没有明确规定溴水、碘水以及氯水的浓度。众所周知，浓度较高的溴和氯都会伤害人体。因此，在实验中应尽可能降低溴水和氯水的浓度，如应把浓度较高的溴水稀释至浓度较低时的淡黄色。此外，应把像酚酞、甲基橙、石蕊以及品红等指示剂的浓度进行适当的降低。例如通常实验中使用的酚酞和石蕊的浓度为0.5%～1.0%，为了绿色化实验的理念，在不影响实验效果的前提下可以把浓度稀释到0.1%～0.25%。在实验中减少化学药品的用量必须是能够确保不会影响最后的实验效果，这样不仅能够减少化学药品的使用，还能减少化学反应后产生的废气对环境造成影响。

（二）药品回收利用方面

化学药品的回收利用主要是指对实验中未发生反应的化学原料以及实验后残留的副产物进行回收再利用，如在实验《化学反应速率 化学平衡》结束后小试管中会残留一定量的水和二氧化锰。再如利用高锰酸钾来制取氧气的实验，实验后残留的化学物质中主要含有二氧化锰、锰酸钾以及没有反应掉的高锰酸钾，这三种物质可以通过与浓盐酸进行化学反应来制取氯气。

（三）剩余药品重复使用方面

剩余药品的重复使用指的是在做下一个实验或者其他的实验时可以充分利用上一个实验步骤中剩余的药品以及回收来的化学药品。如实验回收之后的二氧化锰、锰酸钾以及高锰酸钾还能用于制取氯气的实验中继续使用。这样一方面减少了实验过程中化学药品的用量，另一方面也使化学药品的使用效率得到了提高。

（四）实验产物循环使用方面

在传统化学实验的教学过程中，教师和学生通常不太重视实验的产物。只要在实验中获取了相关数据或者是获得了预期的实验效果就可以了。而对于实验之后留下的废气废物一般都被随意弃置或排放，没有相应的回收处理措施，这不但加重了环境污染，也造成了很大的浪费。

（五）科学处理实验产生的废气

在制备二氧化硫、氯气、一氧化氮与二氧化氮等气体以及C铜与硝酸、浓硫酸的反应等相关实验当中，不仅要使整个实验装置密闭可以控制，并且还要科学合理地安装实验废气处理装置。例如在对氯气进行制备时要使用到分液漏斗，此时应用医用注射器来代替，还应该把止水皮管夹安装到玻璃导管连接处的乳胶管上，在浓硫酸与铜的反应实验中用具支试管来代替普通试管。

（六）深入研究和科学改进教材实验，消除实验污染源

所谓科学改进实验就是指在根据教材中提供的原有实验的基础上，对实验装置以及实验操作进行进一步的改造。同时，在更安全便捷和科学合理的实验方法运用的前提下，站在保护环境的角度上，明确实验目标，尽量做到把污染消除在源头。在中学化学实验过程中，固体、液体以及气体产物的生成不可避免，然后这些实验生成产物当中有不少是有毒的或者是有害的，特别是某些化学实验中产生的有毒气体一方面会对师生的健康造成直接的影响，另一方面还会逸散到空气中，污染实验室及周边。因此，在中学化学教学中制备某些有毒气体的过程中，应对实验后留下的有毒尾气进行妥善处理。例如：在观察金属铜与稀硝酸和浓硝酸进行反应时，如果完全依据教材中说明的具体实验操作，在实验结束后必定会残留一定量的NO或者是NO2，这两种有毒气体会对师生身体健康造成严重的损害，同时还会对大气环境产生污染。但是站在绿色化学的角度看，可以改进实验步骤，避免散逸出NO或者是NO2，不仅能够避免对环境污染，还能通过教学逐步向学生灌输绿色化学的理念。

综上所述，中学化学实验实现绿色化的作用主要体现在以下三个方面：

1.中学化学实验室的绿色化简单易行，易于操作，在安全可靠的基础上不会对实验效果产生太大的影响。一方面不仅使化学药品的用量得到节约，使药品的使用效率得到提高，而且还大大降低了实验成本，又能减少实验对实验室环境造成的污染。

2.绿色化学的理念就是节约实验药品和减少实验仪器的使用，这不仅有助于学生在实验过程中形成绿色化学的观念，同时又能够帮助学生形成节约实验用品的好习惯。

3.利用有限资源实现小组内所有同学都能动手做实验，进而强化同学在实验中的动手能力，同时还可以帮助学生们“在实验中学习化学，理解化学”、“在实验中探究，在探究中学习”，这不仅能够培养学生的创新思维，激发学生对于化学的学习兴趣，而且还对学生科学素养有一个全面的提升。

四、结论

本文主要是针对实验绿色化的原则，结合多年实验教学经验及实验教学的发展需要，提出对实验绿色化探究的看法及思路。在中学化学实验室的课堂实验教学过程中，应认真和科学地践行实验绿色化的原则，不管是从改进实验教学的角度还是从实验室管理技术的角度来看，做到中学化学实验室绿色化不但能够防止实验过程中产生的废气对环境造成污染，还能在教学过程中增强学生的环保意识，从而提高学生在化学方面的素养。

参考文献：

[1]樊彦伶.高中化学实验教学中实验绿色化的研究[D].广西师范大学，2010.

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【关键词】 课程知识体系；化学课本；空白栏；妙用

九年级化学教材（人教版）是学生学习的重要资源和学习工具，科学探究是《标准》的主线，贯穿于《标准》始终。为了使学生在科学探究中，逐步感悟知识，理解知识的来龙去脉，形成技能，教材在相关内容的后面留有空白栏，如何巧妙的利用空白栏，挖掘教材背后中的隐含的知识，通过理解和整合，促进学生构建自己的课程知识体系。笔者在教学中尝试了一下四点。

1 空白栏记录预习时的疑难问题

化学是从宏观和微观两个角度来研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学，客观上决定了其内容的零散性和抽象性。做好课前预习是学好化学的前提，由于化学内容的零散性和抽象性，因此在预习过程中总会遇到难以理解的问题，而这些问题往往又是学习的重点或难点内容。这就要求学生在预习过程中善于提出这些问题，并记录于课本相应内容的空白栏处，以便在上课时带着这些问题认真倾听教师的讲解，下课后利用课余时间和同学讨论、查阅资料等。因此，在空白处做好疑难问题的记录，对于提高听课的目的性、学习的自觉性起着非常重要的作用。

2 用空白栏记录教师讲授的重点、难点以及知识点归纳

听课是学习的重要环节，是获取知识的主要途径。因此，学习时要认真听课，特别是要带着预习过程中存在的问题有计划、有侧重的听课。在听课的过程中，要充分利用课本的空白栏做好记录，记录的要点主要有：（1）教师讲授的重点和难点知识；（2）教师在探究实验中观察到的现象、得出的结论，以及实验操作过程中注意的问题；例如：九年级课本上册P35[实验2-4]铁丝在氧气中燃烧。

（3）教师分析问题、解决问题的思路、方法和归纳总结；例如：混合物的分离和提纯问题记录下这些内容将为课后的复习与研究、归纳和总结提供便利条件。

3 利用空白栏做好学结

做好总结是构建知识网络、提高对知识的运用与记忆的有效手段，也是进一步学习的前提和保障。学习时要注意运用好空白栏做好总结工作。在进行课后复习时，要学会用简明的语言对本章节所学的内容作简要总结，并把总结语言记录于空白处，便于记忆。在单元或某些章节复习时，要对前后知识进行归纳整理，找出异同、提炼规律、形成知识网络，记录于单元或章节空白栏处，便于知识的提取与运用。在学习一段时间后，对学习方法也要不断加以总结，总结经验教训，提出注意事项和今后努力方向等，把这些内容记录于某显要位置，便于今后学习参照。

4 利用空白栏补充课外资料

学习过程还要阅读适量的参考资料，以帮助消化所学的内容，增强对知识的理解和掌握。一本好的参考资料总会在以下一个或几个方面做深入细致的解析：（1）教材的重点和难点；（2）知识点间的联系网络；（3）学习方法；（4）典型例题解析；（5）知识的延伸和拓展等。这些内容中总有一些是教材所无法包含或没有直接给出的，在阅读这些内容时，应及时把有价值的东西补充在教材相应的空白处，以便复习时总结与提高。

例如：九年级课本上册P32仅介绍“绿色化学”的概念，它与化学反应基本类型之间的关系怎样？

“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。它包括“原料的绿色化”“化学反应的绿色化”和“产物的绿色化”等内容。其中“化学反应的绿色化”要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中。下列反应类型中，一定符合“化学反应的绿色化”要求的是（ ）

A. 分解反应 B. 置换反应 C. 复分解反应 D. 化合反应

[解析]：分解反应、置换反应、复分解反应的生成物至少是两种；化合反应的生成物有且只有一种。

[答案]：D

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关键词：任务型教学法 高中化学教学 应用研究

中图分类号：G633.8 文献标识码：C 文章编号：1672-1578（2016）12-0139-01

随着化学学习内容的不断加深，其高中的教学理念也应有相应的改变，为了增强学生的主体意识，将学生的学习变被动为主动，并能将所学的化学知识能有效的付诸于实践，在高中化学采用任务驱动法的教学模式势在必行。经研究表明，任务驱动法不管是从理论还是从实际上都具有较强的灵活性和易于理解的特点，其在学习理念上颠覆了教师授之于鱼的传统思想，真正把学生作为学习的实践者。学生在任务驱动法的教学模式下能够自主学习，有利于学生之间相互交流、相互启发，不断拓展对化学知识的理解思维，同时学生能高效地将多个细分的任务进行逐步攻破，减轻了学生学习的负担。下面结合个人经验，笔者对任务驱动法在高中化学教学的应用，谈谈个人的看法。

1 合理安排任务，明确教学基本环节

明确任务、合作探究是高中化学教学中常用的教学手段。教师在细分教学任务的时候，应准确把握教学内容的应用，并及时设计出具体化的任务计划。如若教学大纲有了一定的变化，要及时进行教学内容的调整。任务驱动法的主要实施流程主要分为任务设计、任务呈现、任务完成和任务反审等四个步骤，要求教师应紧跟教学大纲，明确任务的分配，高效完成教学任务。例如：高中化学对于发生化学反应后的溶液颜色变化，因为其化学反应方程式太多，学生容易将其混淆，教师将按照任务的四个环节进行指导学生学习，如铁与硫酸铜反应，溶液开始时颜色是蓝色，反应结束后颜色变为浅绿色，再如铁与硝酸银反应，溶液由无色变成浅绿色。首先，进行明确任务：即通过学生自主实践完成化学反应整个过程，并观察化学反应后溶液的颜色变化；然后进行任务呈现环节，学生把试验所观察的现象进行组内讨论；紧接着，结束试验操作，规整试验台；最后由教师进行任务反审，并对实验过程进行评价。在此，学生能有效的按照教师指定的教学环节一步步完成其教学任务。通过合理设计任务，一是让学生具有完成每个任务而具有一定的成就感，同时能有效地增强学生的动手实践能力，有利于学生自主学习，其对知识的掌握程度也较为坚实。

2 创设教学情境，逐步引出教学任务

在高中化学教学中利用创建化学情境引出教学任务是一种着实有效的教学手段，这种教学方法一来可以有效的增强学生的学习兴趣，二来对学生更好地吸收内化化学理论知识具有良好的促进作用。正如大家所知道的，高中化学的所有涉及的理论知识都是由实验一步步归纳总结而来的，故设置极具特色的化学实验场景，可以有效地提高学生的化学素养。例如：在学习“化学平衡”这一课时时，由观察随着化学反应的进行程度，看烧杯壁的温度是增高了还是降低了，由此判断，此化学平衡反应时吸热反应还是放热反应。根据其瓶内的大气压是增高还是降低，让学生认识到某个化学反应方程式是向气体体积增大的方向改变，还是想气体体积减小的方向进行变化，有效地掌握了相应的化学知识。同时也可以根据观察增大或减小反应物的浓度时，其平衡移动的方向进行了解外界环境的变化对化学平衡的影响。教师应在此给出情境的基础上，及时向学生提出细化后的学习任务，如在上述反应过程中，学生只是初步感知了随着化学环境的变化，其有什么化学反应，殊不明确如何正确判断化学反应过程中，改变某一条件，其它因素对化学平衡的影响？对于正确把握化学反应中吸热和放热反应的概念也有一定的模糊感。故教师在进行创设情境，引出教学任务的过程中要注重将学生对化学的学习由直观向抽象进行逐步过渡，从而由简入深，逐步完成教学任务。

3 进行小组交流，全面巩固学习任务

在进行化学实践操作时，小组间很容易产生其实验结果的差异，如果此时在教室安排的任务下，把各实验结果存在的差异能拿到课堂上进行讨论并分析产生差异的原因，有利于学生进一步对有关化学知识的理解。例如：在进行判定中和反应和分解反应是吸热反应还是放热反应时，有的学生可能会因为实验过程操作方式不正规而出现判定结果和其他同学存在误差的现象。那么，不同小组之间对于出现的差异产生了质疑，并能够积极主动地进行实验步骤的分析。如若通过学生小组之间讨论能够找出出现结果误差的原因，自然皆大欢喜，如若学生不能准确认识到出现差异的原因，通过教师对其指导和点拨，也能在原有的基础上帮助学生回顾在执行任务的过程中所获得知识，从而进行整堂课的回顾加强，无疑也对学生今后正确自主思考问题具有一定的促进作用。另外，要求教师要针对小组的探究过程和质疑的问题进行及时的评价，评价的内容主要表现在两方面：一、对本次任务的主干知识在进行进一步的归纳总结，加深印象；二是对于小组中存在的缺点要进行及时的指出，并鼓励学生积极参与组间的交流合作。

4 结语

总之，高中化学教学过程实施任务型教学法，对于培养学生化学素养以及对学生今后能够自主学习、主动学习、乐于学习都有一定的促进作用，故要求教师能够在授课过程中，灵活运用任务教学法，并不断对其进行探索、优化。

参考文献：

[1] 朱珊珊.任务型教学法在高中英语口语教学中的应用调查研究[D].山东师范大学，2014.

[2] 许小佳.任务型教学法在高中英语词汇教学中的应用研究

[D].信阳师范学院，2015.

[3] 王珊玲.任务型教学法在高中英语阅读教学中的应用研究

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一、化学反应现象

现象，是事物表现出来的，能被人感觉到的一切情况（包括看到、听到、闻到、触摸到的）.

物质在发生化学反应时，常常会伴随发生一些现象.（1）颜色变化：酸碱指示剂，如石蕊溶液遇酸紫色变红色；干燥剂，如无水硫酸铜遇水变蓝色.（2）发光、发热，如硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，放出大量的热；酸碱中和放热.（3）产生气体，如双氧水与二氧化锰混合产生氧气.（4）产生沉淀，如二氧化碳通入澄清石灰水中有浑浊.（5）温度变化，如天然气燃烧可以做饭.（6）性质变化，如柔软的泥坯放入窑中烧烤制得陶器；等等.其中只有一部分是能用肉眼看得出的现象，主要有以下这些：产生气体，改变颜色，燃烧，沉淀，浑浊，溶解，吸收气体，凝固等，这些现象可以帮助我们判断有没有发生化学变化.

二、化学反应现象与结论

实验现象是人通过感觉器官（如眼、耳、鼻等）所感知的特征.物质的颜色、状态、气味等人可以感知，而物质的结构、组成却是不能被感知的，并且生成物的名称是通过实验、经过分析，推断得出的.因此不能用实验结论代替反应现象.

例如，锌与稀硫酸反应的现象是产生气泡，锌粒逐渐消失，描述成“生成了氢气”就成实验结论；碱式碳酸铜受热分解的反应现象应是绿色粉末逐渐变黑，试管内壁出现无色液珠，同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，叙述成“生成黑色氧化铜，同时生成水和二氧化碳”就是实验结论.

三、化学反应现象的描述

化学反应现象十分复杂，有些现象易被忽视，要对实验现象做出准确的描述，首先要学会科学地、认真地观察实验现象.（1）关注物质的性质（反应物、生成物），如颜色、状态气味、硬度、密度等，以及能否燃烧、燃烧产物的状态等.（2）关注物质的变化.（3）关注物质的变化的过程及其现象，对物质在变化前、变化中和变化后的现象进行观察和描述，并进行比较分析和记录.变化前：记录物质的名称、形态、外观；变化中：观察并记录物质的颜色、状态、气味以及其他现象；变化后：记录生成物的名称、形态、外观.

在描述实验现象时，要仔细全面，学会尽可能用简洁的语言说明什么物质在什么环境下发生什么反应，同时伴随什么现象.

第一，要注意准确地描述实验现象.如放出热量（气体）、发出白光、冒出气泡等，避免用词不当.

例如，向澄清石灰水中通入二氧化碳后看到的只是“澄清石灰水变浑浊”，若描述成“出现白色沉淀”就不妥当.

第二，要注意表达的完整性.如描述物质在氧气中燃烧的现象可先描述发光（或火焰）的颜色，再描述放出热量，最后再描述生成物颜色、状态、气味等.同时，要正确区分“发光”与“火焰”，“烟”与“雾”等的不同，避免张冠李戴.“发光”是指固体微粒被灼热的结果，没有产生火苗.“火焰”是气体燃烧时伴生的现象，即平常所说的“火苗”.如点燃镁带称为“耀眼的白光”，铁丝在氧气中燃烧称为“火星四射”.硫在氧气中燃烧，硫先熔化再气化，实际上燃烧的是硫蒸气，现象为“明亮的蓝紫色火焰”.“烟”是固体小颗粒悬浮于气体中产生的，“雾”是液体小液滴分散在气体中形成的.

例如，磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷这种白色固体小颗粒悬浮在氧气中，其实验现象是“产生大量浓白烟”，不能称为“产生白雾”.

又如，打开装浓盐酸的瓶塞，实验现象应产生“白雾”，而不能说“白烟”，因为看到的是盐酸中挥发出的氯化氢气体与空气中水蒸气结合形成了盐酸小液滴.

四、化学反应现象与反应

物质在发生化学反应时，常常会伴随发生一些现象，如放热、发光、变色、 放出气体、生成沉淀等，这些现象可以帮助我们判断化学反应是否发生， 但有些化学反应却观察不到明显的现象.如要证明氢氧化钠和稀盐酸能发生化学反应，可借助酚酞指示剂指示反应的进行，或通过测定实验过程中溶液的电导率等方法进行检测.同时，应注意到物理变化也常伴有发光（电灯）、放热（摩擦）、放出气体（启开汽水瓶盖）、颜色变化（氧气变成液氧）、产生沉淀物等现象，只是没有新物质生成，这是物理变化与化学变化的根本区别.

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关键词： 绿色化学 可持续发展 中学化学教学

人类的进化和发展离不开周围环境的变化，协调环境保护与经济发展的关系，实现经济与环境的可持续发展，已经成为包括我国在内的世界环境保护工作的主题。新课程理念下的化学教学应该结合学科特点加强可持续发展观的教育，有助于进一步提高学生保护生态环境的意识。

一、绿色化学和可持续发展的内涵。

绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，是指设计没有或尽可能小的环境副作用，并且在技术和经济上可行的化学品和化学过程的一门科学。绿色化学在资源合理充分利用和环境保护方面有重要作用，是我国进行现代化建设和贯彻可持续发展战略的一个不可分割的部分。

可持续发展是什么呢？它是一种社会发展，其既可以满足当代人的需要，又不危及可满足后代人需要的可能性。换句话说，就是经济、社会资源与环境保护的协调发展，既达到发展经济的目的，又能保护人类赖以生存的自然资源和环境，使我们子孙后代能永续发展和安居乐业。要确保可持续发展战略的实施，关键是教育。可持续发展教育是伴随可持续发展战略而产生的，它既是可持续发展战略的重要组成部分，又是实现可持续发展战略的重要手段，为了可持续发展。可持续发展教育的基础在学校，通过在学校开展可持续发展教育，受教育者具有可持续发展的知识和观念，提高他们的生态、环境意识，增强其社会责任感。同时，使他们能够把自己学习到的有关可持续发展的知识进行宣传普及，改变传统发展观，唤起可持续发展意识，自觉地为维护和实现可持续发展采取新的思维方式、生活方式与工作方式，积极投身于可持续发展的社会实践，使社会、人、自然获得协调发展，从而为实现国家可持续发展战略，推进国家经济社会可持续发展进程奠定坚实的基础。在课程教学中，可持续发展教育就是指：用可持续发展方面的科学知识、科学思想对受教育者进行教育与训练，使他们形成可持续发展思想与相关知识及能力的过程。

二、化学教学中实施绿色化学与可持续发展教育的必要性和可行性。

化学科学的研究成果和化学知识的应用，为我们创造了五彩的世界，我们的衣食住行已离不开化学。但由于化学品的滥用及生产技术应用，煤的燃烧，机动车辆的使用等严重破坏了本来绿色平和的生态系统，带来了大气污染、臭氧层破坏、温室效应、水污染、白色污染、有毒化学品等，使人类的健康受到威胁。以致一谈到化学，人们就联想到有毒、有害的东西，化学在一定程度上产生了发展危机。解决化学污染问题，在教学中渗透绿色化学和可持续发展思想，培养学生的环保意识，是一件事刻不容缓、关系未来、影响深远的大事。而化学教学恰恰为我们提供了实施这一事件的可能性。化学新课程标准明确指出了进行面向可持续发展教育的目标包括三方面：1.知识与技能：从化学的角度解释环境和从环境的角度认识化学，获得化学与环境及环境问题的有关经验及研究绿色化学和用化学知识解决环境问题的技能。2.过程与方法：利用各种教学资源，提供参与各种层次的用化学知识解决环境问题和研究绿色化学的机会，培养学生的参与意识，养成良好的环境行为习惯。3。情感态度与价值观：树立可持续发展观、环境道德观、环境价值观及关心环境的情感等。

所以，化学学科与环境紧密相关，实施环境与可持续发展教育，化学教学既有独特的优势，又有义不容辞的责任。化学教材中蕴含了较丰富的可持续发展教育的内容。化学教师可深入钻研教材，系统分析教材，挖掘教材中可持续发展教育的知识和思想，针对学生的知识水平，选择好教学与可持续发展教育的最佳结合点，按照“适时、适度、适量”的原则，进行合理的拓展与恰当的渗透，让学生从可持续发展的高度关心环境及环境问题，使学生理解人与自然、人与社会、人与人之间的相互依存关系，认识到他们的态度、行为和决定能够对现在和将来的全球环境、整个社会产生影响。从而使学生接受可持续发展知识和思想，树立起可持续发展意识和理念，培养学生从事可持续发展研究与开发的能力。同时，从可持续发展的角度来看，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。这给改革化学教学、培养学生的探究精神和创新能力提供了良好的契机。因此，在化学教学中开展与之相应的可持续发展教育是必要性，也是可行的，有重要的意义。

三、化学教学中实施绿色化学和可持续发展教育的策略。

1.教师应转变观念，牢固树立绿色化学与可持续发展意识。

环境危机意识是可持续发展教育最适宜的切入点，人类生存和发展中出现的一些重大环境问题，都与化学有关。而绿色意识是人类追求自然完美的一种高级表现，追求的是人对自然的尊重及人与自然的和谐关系。绿色化学正是以这种绿色意识为指导，研究和设计没有（或尽可能少的）环境副作用、在技术上和经济上可行的化学品与化学过程。绿色化学是对环境更友善、更安全的化学。其目标是研究与寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在各环节都实现净化和无污染的反应途径和工艺。近年来，绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的。绿色化学是一种面向21世纪的高层次化学，是精品的化学，是现代化的化学，代表着化学的未来发展方向。如何把绿色化学和可持续发展教育融于中学化学课堂教学中，对于化学教育工作者来说，是一个崭新的课题。首要的任务之一是化学教师应转变传统的化学教育观，树立绿色意识，用可持续发展的眼光重新审视中学化学的各种反应、实验及思考如何将绿色化学的研究成果引进课堂，以此激发学生学习化学的兴趣，拓展学生的思维空间，培养其创新精神。化学教材中有60%以上的知识是通过实验引入或阐述的，实验中教师对实验废物的态度对学生环境意识的培养具有直接的示范和表率作用。教师应是“绿色化学实验”的积极倡导者，努力做到实验无害化，处理废气、废水，变废为宝：实验微型化，节约药品，减少对环境的影响。如在讲氯气、二氧化硫、二氧化氮这些知识点时，由于这些气体有毒，我们使用它们的尾气不能乱排放到空气中而应该用碱液吸收，这样就把环境保护问题有机渗透到实际的教学过程中。因此，化学教师绿色意识的树立，是绿色化学走向中学课堂的前提，也只有这样，化学教育才有正确的方向。

2.开展形式多样的教学活动，培养学生的绿色意识。

对学生绿色意识的培养，应注重让学生从感性认识开始，只有建立在感性认识的基础上，才能从本质上理解绿色意识。这种感性认识的获得是指在化学教师的指导下，让学生通过自身实践，去感知、体验由于滥用化学品及其生产技术而带来的环境污染的严重性及治理污染的局限性。进而从关注污染如何治理转移到如何预防污染这一认识水平上。因此，为配合化学课堂教学，应采取形式多样的教学活动。通过多种形式的实践活动，如通过对学校所处地区近年来空气污染情况，江河湖泊水质情况，以及土壤受污染情况的调查，通过对化肥厂、农药厂、造纸厂等化工企业排污情况的调查，通过对风景旅游区、生态农业示范区或无公害蔬菜生产基地的考察、参观、访问等，加深对化学造成的环境污染的认识；并进一步思考，将其与自己的利益和行为联系起来，从而使他们主动地关心、爱护学校的环境，并将环境意识、对环境的情感外化为自觉的、具体的环境行为，积极参与改善学校环境的活动。如参与学校有关环境政策方面的讨论和决策；倡导改善学校环境的良好行为；对学校的垃圾进行分类处理；举办废物再利用作品展览；提出改善空气质量的措施，等等，以此提高学生的环保意识：环保必须从现在做起，从自身做起。如不随意倒垃圾、回收废旧电池、回收废塑料、尽量减少塑料袋制品的使用、减少纸张的使用、保护花草树木，等等，为环境保护尽一份力量。使学生亲身感受到环保问题的现实性和重要性，环保的长久性及艰巨性。此外，充分利用现代化的教学手段，如利用投影、录音、录像、电脑模拟展示臭氧空洞、全球气候变暖、酸雨、白色污染等重大环境问题，让学生更直观、更形象地认识绿色化学的内容，激发学生治理环境的紧迫感，使他们真正认识到“先发展、后治理”的不可取。同时还重视介绍减污治污的新成果，如二氧化碳深开发技术的突破、绿色冰箱的推广、降解塑料的研制等，使学生对解决环境问题产生希望，从消极顺应到积极治理，对于环境问题，还可以组织学生讨论，使学生充分认识到破坏环境给人类带来的严重恶果。同时，也可以把可持续发展思想与化学美育结合起来。让学生从美的角度解释环境，唤起他们欣赏、表现、创造环境美的热情。

3.通过绿色实验和课外活动，培养学生的情感体验和创新精神。

实验及课外活动是进行可持续发展教育非常重要的手段和途径。情感体验可以直接影响和调节人的行为。通过化学实验及课外活动进行可持续发展教育，培养学生的情感体验，符合可持续发展教育的要求，能吸引学生，收效较大。在中学化学教材中，有许多学生实验及演示实验，这些实验涉及的化学反应，许多是有一定毒性的或反应过程会释放出有毒、有害的气体。如何对这些反应或实验进行绿色改造，即如何选择无毒的反应代替有毒反应物，如何减少反应过程中污染物的产生，这是化学教师及学生必须考虑的。同时，从绿色角度来评价一个化学反应、化学实验，有助于学生拓展思维空间，培养其创新精神。如：

①制取HCl时，用水吸收多余的氯化氢气体，制取Cl■时，用NaOH吸收尾气；

②合成硫酸、硝酸时，过量的SO■、SO■应以氨水吸收，NO、NO■应以NaOH吸收；

③溶液中的重金属离子可用铅、铁等轻金属还原，银镜反应的废液可回收利用；

④制取硝基苯等挥发性较强的有毒物质时，应安装一个冷凝管回流有毒气体；

⑤萃取后的苯和实验中残余的一氧化碳可以燃烧，溴苯可以碱解；

⑥硫化氢与二氧化硫的实验可以在封闭式的装置中进行；

⑦硫化氢燃烧实验，可以用漏斗罩在火焰上方，使产生的二氧化硫经漏斗通过其连接的U型管（内盛稀氨水），吸收液可作化肥使用；

⑧用实验方法鉴别浓HNO3、稀HNO3时，铜片改用铜丝，不需反应时，只要抽出铜丝，反应即停止；

⑨用微型化学实验进行氯离子的检验、碘升华实验、铜和浓硝酸的反应（利用注射器代替试管进行试验，取一支10毫升的注射器，抽出活塞，在针筒内装入0.04克铜屑，推上活塞并吸入0.1毫升的浓硝酸，观察现象，等反应完毕后将注射器中液体小心排入废液瓶中，无色气体针筒内再吸入空气，可见到无色气体变成红棕色）。改进后的装置是封闭体系，这样不仅节约了药品，同时易于对比观察，效果显著，还减少了废液、废渣和有害气体的产生；

⑩用高锰酸钾制氧气的残留固体可用做氯酸分解制取氧气的催化剂，最终残余物还可以用于钾的焰色反应，或用做花、草、树、木的肥料。

所以，当学生有了绿色意识之后，即可用绿色观点评价一个化学反应、实验的优劣，从而促进学生多角度地思考问题，锻炼其思维能力。这样的例子很多，例如：做硫在纯氧中的燃烧实验时，不妨在反应瓶中盛少量水以吸收产物SO2，防止其进入实验室。再如，要求学生通过一定的化学反应制硫酸铜时，有下列三种途径：

①CuCl■+H■SO■（浓）=CuSO■+2HCl

②②Cu+2H■SO■（浓）=CuSO■+SO■+2H■O

③a.Cu+O■=CuO b.CuO+H■SO■（稀）=CuSO■+H■O

从绿色角度启发学生思考，不难得出我们应该选择途径③来实现的结论。

总之，化学与可持续发展教育紧密相关，化学新课程应从本学科的特点出发，由浅入深地、持续不断地对学生进行可持续发展观的教育。让学生认识、学习和研究绿色化学，从而改善环境、提高生活质量，同时充分发挥学生学习的主体作用，建构可持续发展教育体系，为改善我们的地球环境，获得更好的经济和社会效益，为人类的可持续发展作出应有的贡献。

参考文献：

[1]仲崇立.绿色化学导论.化学工业出版社，2000.

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关键词：绿色化学　绿色化学化工　绿色度定量化　绿色非绿

随着全球范围内人口的膨胀、能源和资源的短缺、环境污染问题的日益突出，世界各国政府以及人们在享受现代科学与技术给人们带来的巨大便利和快乐的同时，也逐渐意识到人们未来面临的巨大生存危机和困难。为了唤起人们对环境保护的重视和绿色产品和工程的关注，许多诸如可持续发展、循环经济、绿色产品、绿色化学等词汇大量涌现。尽管“绿色化学”这个词的使用频率非常之高，如政府、媒体、工厂、研究机构人员等均将其广泛使用于政府报告、规划、研究论文中。但是，象使用“纳米”一样，许多人只是更多将其作为一种“时髦”的词在使用，而对其真正含义以及其中一些深层次的问题，却不甚了解，甚至经常将其与环境保护、可持续发展以及循环经济混为一谈。这些问题不仅造成了绿色化学概念的滥用和混乱，而且还尚未引起人们，特别是学术界的普遍注意。基于这种情况，作者认为非常必要对绿色化学与化工的基本问题，诸如其定义、原理、它的本质、特征、研究范围、对象等以及产品和过程绿色度的定量评价等，应该有一个清晰的界定。而对其存在的问题，如离子液体等研究中出现的“绿色非绿”等问题，应该有清醒的认识，并力争去加以解决。

特别需要说明的是：“绿色化学”与“绿色化学化工”概念相同，使用“绿色化学化工”是为了强调“绿色化学”与“化工”的关系。为此，作者结合绿色化学以及绿色化工发展现状及趋势，从绿色化学化工的基本问题出发，从多个角度或多个层面来谈谈绿色化学与化工的基本问题，希望能引起学术界和政府部门的重视和讨论，在大家讨论和争论的基础上，最终达到正本清源的效果。

一、绿色化学化工基本问题的发展及研究进展

1984 年美国环保局首先提出“废物最小化”，初步体现绿色化学的思想。而到1989 年美国环保局提出“污染预防”——绿色化学思想才初步形成，1990 年美国联邦政府通过“防止污染行动”的法令，将污染的防止确立为国策之后，才第一次出现“绿色化学”这个词汇。尽管这个词出现至今已近17年，但其含义，也即其定义却也在不断的发展和变化。刚出现时，它更多的是代表一种理念、一种愿望。但随着时间的流逝，它本身在不断的发展变化中逐步趋于实际应用，且其发展与化工密切相关。实际上，绿色化学代表了化学和化工学科的共同发展趋势和目标之一，即无论是化学还是化工，不仅要面对社会发展对环境、健康和能源等方面日益严格的要求，而且还要面临来自其他新兴学科前所未有的挑战。而绿色化学在连接化学与化工中所起的桥梁作用就体现得越来越明显。

二、绿色化学和化工的发展趋势

按照技术领域作者提出了绿色化工产品设计、新型反应技术、溶剂的绿色化及绿色溶剂等几个方面绿色化学和化工的发展趋势。

1.绿色化工产品设计

绿色化工产品设计要求对环境的影响最小化，这包括设计过程中的生命周期分析和循环回收、回用设计等。如果一个产品本身对环境有害，仅仅降低其成本和改进其生产工艺对环境的影响是不够的，化学工业需要思考更多的是产品全生命周期中的成本和收益，特别是要考虑社会和环境的成本。因此，国家在这方面的法律法规对于产品设计的绿色化具有很大的影响。其中发达国家对于化工产品“绿色化”的要求，以及发展中国家受到“绿色壁垒”的限制，使得化工产品设计的绿色化成为必然趋势。在绿色化工产品设计时，要遵循全生命周期设计、再循环和再使用设计、降低原料和能量消耗设计以及利用计算机技术进行绿色化工产品的设计等原则。由于大多数人只考虑到他们直接控制的产品生命周期部分，造成化工产品全生命周期的想法尚不能深入化学工业界。另外，化工产品设计的绿色化并没有成为企业发展的机遇，而更多的是企业被大环境所逼而致的。因此，绿色化设计的积极性急需提升。绿色化设计的标准和方法尚未建立也是其发展的重要障碍。还有新材料，如纳米材料的安全性等方面的问题。

2.新型反应技术

迄今为止，化学家构筑了大量的化学反应，已有十几年没有新的人名反应出现，因此仅从化学反应本身开发新的反应已经难上加难。从绿色角度来看，由于很多传统有机合成反应用到有毒试剂和溶剂，这些有毒试剂和溶剂的绿色替代物的开发给这些传统反应的重新构筑提供了机遇。另外反应与生物技术、分离技术、纳米技术等的结合使得开发新型反应路径仍有空间。

3.溶剂的绿色化及绿色溶剂