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關(guān)鍵詞:化學(xué)工藝;化學(xué)物品;綠色化技術(shù);綠色化學(xué)
在現(xiàn)代社會不斷發(fā)展的過程中,綠色化學(xué)基礎(chǔ)也在這一過程中得到了極大的提升,并且逐漸發(fā)展成為了一門專業(yè)化的學(xué)科,這項技術(shù)自身屬于系統(tǒng)性的施工方式或者說施工工藝。而目前所廣泛推廣的綠色化學(xué)就是化學(xué)在進行生產(chǎn)的過程中,通過切實有效的科學(xué)技術(shù),來將其完全清楚的一種有效方式,而利用這一方式,能夠達到對空氣進行凈化的目的,這也稱之為經(jīng)濟性化學(xué)。我國當前堅定的認為國民經(jīng)濟的唯一發(fā)展途徑便是可持續(xù)化發(fā)展,利用綠色化學(xué)經(jīng)濟發(fā)展模式能夠使得我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到極大的優(yōu)化,最終達到對社會、經(jīng)濟、環(huán)境進行統(tǒng)一的目的。下文主要針對傳統(tǒng)化學(xué)工藝的綠色化技術(shù)進行了全面詳細的探討。
1 傳統(tǒng)化學(xué)工藝的特點
在我國社會經(jīng)濟社會飛速發(fā)展的過程中,其化學(xué)工業(yè)在整個生產(chǎn)行業(yè)中起到了極其重要的作用,這對于國民經(jīng)濟的提升來說,具有著極大的促進意義模式,一方面它對于社會發(fā)展帶來了促進作用,而另外一方面,它也對社會的穩(wěn)定帶來了不穩(wěn)定的因素,這是現(xiàn)代社會的挑戰(zhàn),也是現(xiàn)代社會的機遇。就當前的實際情況來看,化學(xué)工業(yè)在整個社會中進行發(fā)展的過程中,占有了極大的比例,而其自身所具有的發(fā)展速度極其迅速。但是在不斷對化學(xué)工業(yè)進行發(fā)展加快的過程中,其對于環(huán)境所可能帶來的隱患也越來越大,既有可能對于生產(chǎn)所需的生態(tài)系統(tǒng)帶來危害。這主要是由于化學(xué)工業(yè)在實際生產(chǎn)的過程中,會進行大量污染物的排放,其污染氣體不僅僅會對于周邊的生產(chǎn)環(huán)境帶來危害,還會對于化學(xué)工業(yè)自身的發(fā)展、進步進行了阻礙。即便在這樣的情況之下,其化學(xué)工業(yè)還是無法完全脫離化學(xué)原料,所以,在進行化學(xué)原料生產(chǎn)的時候,務(wù)必要采用更加先進的生產(chǎn)技術(shù),來減少生產(chǎn)所所帶來的污染,從而達到減緩排放,解決環(huán)境問題的目的。
在社會發(fā)展的過程中,不管是什么產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中都會對環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,因此我們在對化學(xué)產(chǎn)品加工的同時,必須要不斷探索與創(chuàng)新,采用先進的管理措施來管理化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)與手段。一直以來,我國對環(huán)境問題都非常重視,也在不斷研究與探索,以此來管理或者改善傳統(tǒng)的化學(xué)施工工藝,從而采用先進的技術(shù)手段來進行生產(chǎn),達到綠色環(huán)保的效果。
環(huán)境問題一直是我們最關(guān)注的問題之一,尤其是在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展過程中,更需要我們采用有效的措施來對環(huán)境進行治理,根據(jù)總結(jié),對環(huán)境的治理可以分為三個階段:第一階段也就是20 世紀70~80 年代,由于這一階段的管理水平比較低,所以在環(huán)境治理的過程中,在很大程度上增加了工作的難度;第二階段也就是20 世紀80年代,在這一階段工作人員已經(jīng)采取了管段處理方式來對化學(xué)工藝進行管理,這一處理方式的目的也就是為了避免在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象。第三階段也就是在20 世紀90 年代,在該階段,環(huán)境問題越來越受到人們的關(guān)注,人們對于環(huán)保意識越來越高,因此在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展過程中,為了保證社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,采用了一種綠色化工藝來提高原材料的利用價值,并且有效的防止了對環(huán)境的污染,實現(xiàn)了社會、經(jīng)濟、環(huán)境的和諧統(tǒng)一發(fā)展。
2 綠色化學(xué)的含義與優(yōu)點
自從二十世紀90年代以來,我國的綠色化學(xué)就通過對于交叉學(xué)科的工業(yè)應(yīng)用進行發(fā)展。這一狀態(tài),不僅是社會和人們意識所產(chǎn)生的快速提升,也是自然發(fā)展。所以,我們可以直接哈綠色化學(xué)直接認為是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)發(fā)展過程中堅實基礎(chǔ)。也就是說,現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,只有良好的應(yīng)用了綠色化學(xué)技術(shù),才能夠避免環(huán)境中大量有害物質(zhì)的存在。通過相應(yīng)的技術(shù)來減少環(huán)境中的有害物質(zhì),從而有效的穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)。綠色化學(xué)的口號最早產(chǎn)生于化學(xué)工業(yè)非常發(fā)達的美國。
綠色化學(xué)的核心是:利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。在當前社會發(fā)展的過程中,其在發(fā)展和應(yīng)用的過程中, 其應(yīng)用技術(shù)措施和管理方法不斷的提高, 按照綠色化學(xué)的原則、在理想的化工生產(chǎn)方式是:其在反應(yīng)的過程中,反應(yīng)方式和反應(yīng)管理技術(shù)措施是當前管理的主要手段和最終產(chǎn)物,綠色化學(xué)的主要特點是:
2.1 充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料;
2.2 在無毒、無害的條件下進行反應(yīng),以減少向環(huán)境排放廢物;
2.3 提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實現(xiàn)“零排放”;
2.4 生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。
3 綠色化學(xué)技術(shù)
綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項新的挑戰(zhàn), 在當前國際上有著重
大的領(lǐng)域作用,隨著當前環(huán)境問題的不斷嚴峻,在社會發(fā)展過程中,對環(huán)境要求逐步的提高,這就需要在當前化學(xué)生產(chǎn)中對環(huán)境保護要求不斷的提高和增加。國際上對其各種需求也日益的增加,國際上對此很重視,因此在當前社會發(fā)展的過程中不斷的通過各種技術(shù)手段和方式對其進行相關(guān)的改進,提高其在控制的過程中各種制度和規(guī)章。1996 年,美國設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”,以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域各個做出杰出貢獻的科學(xué)家,對其在綠色化學(xué)中所造出的各種貢獻給予確認。
大量的與化學(xué)品制造相關(guān)的污染問題不僅來源于原料和產(chǎn)品,面且源自在其制造過程中使用的物質(zhì),最常見的是在反應(yīng)介質(zhì)、分離和配方中所用的溶劑,當前廣泛使用的溶劑是揮發(fā)性有機化合物(voc),其在使用過程中有的會引起地面臭氧的形成,有的會引起水源污染,因此,需要限制這類溶劑的使用。采用無毒無害的溶劑代替揮發(fā)性有機化合物作溶劑已成為綠色化學(xué)的重要研究方向。在無毒無害溶劑的研究中,最活躍的研究項目是開發(fā)超臨界流體(SCF),特別是超臨界二氧化碳作溶劑,超臨界二氧化碳是指溫度和壓力均在其臨界點(31tC、7477.79kPa)以上的二氧化碳流體,它通常具有液體的密度,因而有常規(guī)液態(tài)溶劑的溶解度:在相同條件下,它又具有氣體的粘度,因而又具有很高的傳質(zhì)速度。綠色化學(xué)是設(shè)計沒有或只有盡可能小的對環(huán)境產(chǎn)生負面影響的,并在技術(shù)上、經(jīng)濟上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程的科學(xué)。
4 結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)代社會在飛速發(fā)展的過程中,雖然說化學(xué)為現(xiàn)代社會的發(fā)展起到了極其重要的作用,但是化學(xué)危機也同樣對人類的生存帶來了極大的影響。再加上目前化學(xué)理論中所存在的不成熟方面,這對于社會的運轉(zhuǎn)來說,成為了一個極大的安全隱患。所以,保證做到綠色化學(xué),是當前極其重要的研究內(nèi)容,同時也是現(xiàn)代社會發(fā)展過程中的一個關(guān)鍵內(nèi)容?!?/p>
參考文獻
[1] 張來新.化學(xué)工業(yè)中的新課題———綠色化學(xué)[J].貴州化工.2000(S1)
論文關(guān)鍵詞:綠色化學(xué) 化學(xué)教育 綠色化學(xué)教育
論文摘要:文章從多個角度闡釋了綠色化學(xué)這一理念在化學(xué)教學(xué)中如何滲透,怎樣滲透的各個方面,旨在培養(yǎng)具有綠色意識和環(huán)保能力的高素質(zhì)人才,從而達到對環(huán)境的保護,并由此得出:在中學(xué)階段進行綠色化學(xué)理念教育,是解決環(huán)境問題的主要途徑。
“綠色化學(xué)”是當今社會提出的一個新概念。在“綠色化學(xué)工藝”中,理想狀態(tài)是反應(yīng)物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物,即原子利用率為100%(原子經(jīng)濟性)。原子的利用率越高,意味著生產(chǎn)過程中廢物的排放量越少,對環(huán)境的影響也越小?!熬G色化學(xué)”是指從技術(shù)、經(jīng)濟上設(shè)計出可行的化學(xué)反應(yīng),盡可能減少對環(huán)境的負作用。20世紀90年代初,國際上提出了“預(yù)防污染”這一新概念。綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段,它的目標是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料,最大限度地節(jié)約能源,在化工生產(chǎn)各環(huán)節(jié)都實現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段,而對污染物的處理,最根本的方法就是杜絕污染源。
把綠色化學(xué)融合于中學(xué)課程教材改革和課堂教學(xué)改革之中,便綠色化學(xué)成為中學(xué)化學(xué)教育的一個重要的組成部分,這是中學(xué)化學(xué)教育的嶄新課題。如何去滲透這種綠色觀,便成了化學(xué)教學(xué)中的重中之重。既然如此,我們不妨去嘗試以下幾點:
1、立足課堂,滲透綠色知識
化學(xué)課堂是教學(xué)的主陣地,也是向?qū)W生傳授環(huán)保知識的好場所。綠色化學(xué)要求與環(huán)境教育宗旨是高度一致的。在實施環(huán)境教育過程中,要向?qū)W生闡明綠色化學(xué)的觀點、要求使他們樹立起防治污染、保證人類生存質(zhì)量的責(zé)任感?;瘜W(xué)教師要充分挖掘和利用教材中的環(huán)保知識內(nèi)容,采取滲透的方式,在介紹某種物質(zhì)或操作方法時自然地引入相關(guān)的環(huán)保知識,讓學(xué)生增長環(huán)保知識。如講二氧化硫時,我就向?qū)W生說明它是一種主要的大氣污染物,它和氮氧化合物都是形成酸雨的主要物質(zhì),空氣中二氧化硫70%來源于工業(yè)燃料,12%來源于工業(yè)燃油,其余則來源于生活燃煤等。它既直接危害人的身體健康,又可以導(dǎo)致水質(zhì)酸化,水生動物減少或絕跡,樹木、莊稼枯死,還能腐蝕建筑物和文物。通過介紹使學(xué)生充分認識到二氧化硫是污染大氣的有害氣體之一。最后讓學(xué)生討論:如何防止和減少SO2的污染。這樣既增強了學(xué)生的環(huán)保意識,又調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2、立足實驗,培養(yǎng)綠色習(xí)慣
化學(xué)實驗教學(xué)不僅可以使學(xué)生觀察到用語言難以表達清楚的清晰的實驗現(xiàn)象,增強直觀的感性認識,而且能培養(yǎng)學(xué)生觀察、描述、分析問題和解決問題的能力。但實驗必定會涉及到有害、有毒的物質(zhì),從某種意義上講學(xué)校中環(huán)境污染主要來源于化學(xué)實驗。實驗教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為緊密,最為直接,在實驗教學(xué)貫徹綠色化學(xué)思想是非常必要的。
(1)藥品的貯存的規(guī)范化。如易揮發(fā)的液溴、濃硝酸、濃鹽酸等用鐘罩封閉貯存;對大多數(shù)有機物如苯、甲苯、丙酮、甲醛等用專柜避光保存;對劇如汞、白磷等用專柜上鎖保存,定期檢查貯存情況。
(2)演示實驗中尾氣的吸收處理。如在制取硫化氫、二氧化硫、氯氣、氯化氫、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、一氧化碳等氣體時一定要通過演示實驗講情吸收的原因(有害氣體不允許直接排放到大氣中),強調(diào)尾氣吸收的重要性,使學(xué)生深深認識到只要涉及氣體的制備問題就應(yīng)考慮尾氣處理。
(3)規(guī)范實驗操作?;瘜W(xué)實驗中,師生都要接觸有害物質(zhì)和無害物質(zhì),在實驗中也會聞到有害和無害氣體。因此,必須指導(dǎo)學(xué)生要嚴格按照實驗操作的程序,有條不紊地進行各種實驗。正確地聞氣體、取藥品、取有毒性原料,甚至如何蓋瓶蓋、放置試劑、取藥品的各種工具的選用、取用藥品量的多少都要向?qū)W生交代清楚;改進實驗方法,設(shè)計合理的實驗裝置。盡量采用封閉措施,減少師生被動接受有毒有害氣體的污染。實驗結(jié)束后,處理化學(xué)廢物和實驗中產(chǎn)生的廢氣。把儀器洗滌干凈放回原處,擦洗干凈實驗桌面,這些都要認真細致指導(dǎo),使實驗活動從始至終成為對學(xué)生進行環(huán)境教育的課堂。 (4)實驗微型化。目前在常規(guī)實驗中,藥品用量較多不僅造成浪費,還污染環(huán)境。因此,在實驗中用玻璃管制成各種可加熱儀器的替代實驗儀器、用點滴板等進行微型系列實驗。這種方法藥品用量少、反應(yīng)產(chǎn)物少、操作安全,實驗不會造成危險,對環(huán)境的污染程度較輕。同時也達到了實驗的目的。如硝酸銀溶液和稀鹽酸的反應(yīng),要求學(xué)生不用試管做實驗,而是改用點滴板,實驗時只需取一滴稀鹽酸在孔穴處,在取一滴硝酸銀溶液滴在孔穴處,立即可見白色沉淀生成,然后取一滴稀硝酸滴入沉淀中,沉淀不溶解。通過實驗學(xué)生很容易得出結(jié)論:稀鹽酸與硝酸銀反應(yīng)生成不溶于稀硝酸得白色沉淀。操作中不僅收到良好的實驗效果,而且把化學(xué)實驗與環(huán)境教育有機結(jié)合、滲透,進一步增強學(xué)生的綠色習(xí)慣。
3、立足課外,提高綠色素質(zhì)
課堂教學(xué)是對學(xué)生進行綠色教育的主陣地,但課外活動形式多種多樣,內(nèi)容豐富多彩,是課堂教育的很好補充。為了全面提高每個學(xué)生的綠色素質(zhì),組織學(xué)生積極參與課外社會實踐活動。
(1)專題講座。對教材中講的少而對環(huán)保具有重大意義的內(nèi)容,可以專題講座的形式向?qū)W生介紹,如針對有的學(xué)生認為環(huán)境污染主要是由于工業(yè)生產(chǎn)造成的,與自身沒有太大的關(guān)系。可舉辦家庭生活與環(huán)境污染講座,時期了解環(huán)境保護不只是國家、環(huán)保部門的事,每個人都應(yīng)從家庭污染出發(fā)保護環(huán)境,使學(xué)生感到自身在制造污染破壞環(huán)境,是多么可怕又多么可悲,要從自身做起,節(jié)約用水、少使用一次性餐具、少用化學(xué)用品,以減少污染,為保護環(huán)境而改變生活習(xí)慣。
(2)課外實驗。積極利用課外實驗配合課堂教學(xué),開展環(huán)保教育?!昂铀⒂晁釅A性的檢測”、“模擬水體受硝酸汞、硫酸銅等污染的檢測及危害”、“干電池的收回河利用”等,讓學(xué)生在實驗過程中既鍛煉動手能力又強化了綠色意識。
(3)實地參觀社會調(diào)查。組織學(xué)生參觀本地鄰近的自來水廠、污水處理站、化工廠并進行實地調(diào)查。如空氣污染調(diào)查、水污染及對策調(diào)查等調(diào)查報告,并進行交流。這樣不僅能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、實事求是的科學(xué)態(tài)度,而且能使他們感知環(huán)境污染的危害性及環(huán)境保護的迫切性。
隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展,一場綠色變革浪潮正席卷全球。綠色化教育有利于保護人類賴以生存的環(huán)境,實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展,中學(xué)化學(xué)必須體現(xiàn)綠色化學(xué)教育,要讓綠色化學(xué)的思想和內(nèi)容貫穿于整個教育活動之中,真正做到綠色無所不在,只有這樣我們的教育才能夠充滿生機,綠意盎然。
參考文獻
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;工藝;綠色化工技術(shù);應(yīng)用
在我國經(jīng)濟飛速發(fā)展的條件下,環(huán)境問題呈現(xiàn)出了可怕的形勢,環(huán)境污染問題已慢慢的浸透到人們的日常生產(chǎn)生活中,而化學(xué)工業(yè)中的污染對環(huán)境造成的危害十分突出,是需要迫切解決的問題,因此,化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用價值更為顯著,具有長遠的影響,不僅對環(huán)境污染問題進行改善,更對化學(xué)工業(yè)健康持續(xù)發(fā)展起著不可估量的作用。
1綠色化工技術(shù)闡述
綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中充當?shù)慕巧滞怀?,綠色化工技術(shù)應(yīng)用的主要目的是控制化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境所產(chǎn)生的污染,期望通過對化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)方法的革新和改良,來控制化學(xué)技術(shù)中化學(xué)原料和廢棄物給環(huán)境所帶來的污染和潛在的危害,因此,一定要減少排放有毒的廢棄物,將廢棄物資源回收利用做好,使資源利用率得到充分高效的提高,對污染物的排放實行有效的限制,把綠色化學(xué)工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展作為前進的方向。
2化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開拓
(1)化學(xué)原料選取化學(xué)原料作為綠色化工技術(shù)開拓中的基礎(chǔ),能從根源上使污染源得到很好的控制,進而緩解環(huán)境污染問題。對于綠色無污染化工原料并不是最佳的原料選取,其依然存在著缺陷,在生產(chǎn)的過程中依舊會產(chǎn)生污染物,給環(huán)境造成污染。因此,在生產(chǎn)中最好選用無毒的或是毒害相對少的原材料,不添加化學(xué)藥劑的,比如,天然植物、天然農(nóng)作物都是較好的材料選擇。隨著化學(xué)工業(yè)的興盛,應(yīng)該舍棄有毒害的材料,而選用無污染、無毒害的原材料,這樣,才能在達到環(huán)境保護標準的條件下,使原材料成本減少,材料來源得到充分擴展。(2)化學(xué)催化劑選取化學(xué)工業(yè)在具體的生產(chǎn)過程中,往往會習(xí)慣性地運用化學(xué)催化劑加速化學(xué)反應(yīng),對化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)效率的提升具有明顯的效果,但是,同時也會有大量的有毒廢棄物排放出來,給周圍環(huán)境造成潛在的危害。因此,在面對具體的綠色化工技術(shù)開發(fā)時,應(yīng)將焦點聚集在無毒無害化學(xué)催化劑研發(fā)上,以此為核心,使有毒廢棄物排放量得到有效控制。另外,需要重視化學(xué)催化劑的選取要點,把無毒害或是毒害甚小的化學(xué)催化劑作為首選,從而接近工業(yè)綠色發(fā)展。在現(xiàn)階段的化學(xué)工業(yè)中,眾多研究人員在對無毒害催化劑研發(fā)方面的成績令人們醒目,對烷基化固相催化劑傾向關(guān)注,它是一種無毒害,甚至不會對環(huán)境造成污染的化學(xué)催化劑,非常適合大力擴展應(yīng)用。在此,需要強調(diào)說明的是,關(guān)于無毒害化學(xué)催化劑的研發(fā),必須控制廢棄物排放量嚴格符合規(guī)定要求,重視排放的廢棄物循環(huán)使用這一點,使資源利用率有良好的改觀。(3)化學(xué)反應(yīng)選擇性深化綠色化工技術(shù)具體鉆研過程中,需要偏重深化化學(xué)反應(yīng)選擇性,進而達到加倍有效地實現(xiàn)化學(xué)生成物的提取,在確保符合減少環(huán)境污染標準要求的情況下,還可以使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)成本得到有效降低,更進一步改進資源利用效率。比如,在石油化學(xué)工業(yè)中,通常會運用烴類選擇性氧化物,因為其化學(xué)反應(yīng)極其易于發(fā)生氧化,在生成物產(chǎn)生方面存在著嚴峻的損壞與浸染。對此,針對化學(xué)反應(yīng)選擇性深化這一點,必須把防止產(chǎn)生損壞生成物的反應(yīng)作為重點關(guān)注,進而使化學(xué)工業(yè)沿著綠色生產(chǎn)發(fā)展,消除對環(huán)境污染的潛在危害。
3化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用
(1)清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)點非常獨到,不僅在冶金、海水淡化、廢棄物處理等范疇被普遍的應(yīng)用,而且也不會出現(xiàn)任何毒害反應(yīng),更不會產(chǎn)生任何的污染物。比如,在海水淡化中,通過清潔生產(chǎn)技術(shù)針對海水實行淡化處理,把海水里面的鹽分和其他物質(zhì)提煉出來,轉(zhuǎn)化為日常生產(chǎn)生活中需要的水資源,所有環(huán)節(jié)中應(yīng)用的清潔生產(chǎn)技術(shù)對環(huán)境不會造成污染,不會存在潛在的危害。(2)生物技術(shù)的應(yīng)用生物技術(shù)通常在生物化工中比較充分的展示其優(yōu)勢,在實際操作應(yīng)用中膜化學(xué)技術(shù)應(yīng)用比較普遍,其效果最佳。通過生物技術(shù)把很多可再生資源轉(zhuǎn)化成有價值的化學(xué)品,比如,酶成分,是一種比較普遍存在與環(huán)境中的化學(xué)催化劑,在化學(xué)反應(yīng)過程能夠充分發(fā)揮其作用,加快反應(yīng)速度,而且不會出現(xiàn)污染廢棄物,其反應(yīng)特點相對溫和,在化學(xué)行業(yè)中使用意義相當深遠。而在以前的化學(xué)生產(chǎn)過程中,通常是把動植物內(nèi)部的有機原料作為原料,以后改用自然環(huán)境條件下的石油和煤炭。(3)環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境與人們的日常生活緊密相關(guān),擁有良好的環(huán)境十分的重要,因此,對環(huán)境的要求越來越嚴格,對環(huán)境的注重程度也越來越高,而環(huán)境友好型產(chǎn)品是針對控制環(huán)境污染問題而研發(fā)的一種摒除以往污染嚴重的產(chǎn)品。傳統(tǒng)汽油,在日常生活中使用相當普遍,傳統(tǒng)汽油燃燒,不僅給大氣帶來嚴重的污染,更會對人們身體健康造成危害,對此,需要開發(fā)新型產(chǎn)品取代這種情況,環(huán)保型汽油和新型燃料和能源等迅速出現(xiàn),人們的環(huán)保意識在不斷的增強。比如,酒精的生產(chǎn),其原料以天然甘蔗為主,以新型乙醇汽油代替原來的汽油,在實際中應(yīng)用非常普遍。環(huán)境友好型綠色產(chǎn)品,在具體的實際應(yīng)用中對減緩環(huán)境污染起著至關(guān)重要作用。
4結(jié)語
總而言之,在化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)給環(huán)境造成了危害,導(dǎo)致污染問題日趨嚴重,使社會健康和諧持續(xù)發(fā)展受到了嚴重的限制。因此,發(fā)展綠色化工,將綠色化工技術(shù)恰到好處的應(yīng)用到化學(xué)工程工藝中,不僅能高效控制環(huán)境污染,更能對資源的合理利用起到關(guān)鍵作用,進而促使化工行業(yè)朝著健康和諧的方向發(fā)展。
作者:賴錦杰 單位:廣東新華粵石化股份有限公司
【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué)工藝;開發(fā);應(yīng)用
最近一段時間以來,很多大城市都籠罩在霧霾的世界里,空氣質(zhì)量嚴重下降,能見度差,甚至對人們的日常出行與交通車輛的正常通行都帶來了不同程度的影響,造成這種現(xiàn)象的一個重要原因就是化工企業(yè)的廢氣排放,面對這樣的形勢,綠色化學(xué)成為各大企業(yè)正在研究的項目,通過發(fā)展與優(yōu)化化學(xué)工藝,改善化學(xué)反應(yīng)過程的內(nèi)在屬性來控制其產(chǎn)生的危害,實現(xiàn)對人類健康,社會安定的維護是化工發(fā)展的大勢所趨,綠色化學(xué)工藝已經(jīng)成為眾多企業(yè)研發(fā)的對象。
1.綠色化學(xué)工藝的研發(fā)
自從上個世紀,國際組織就已經(jīng)提出了“綠色科技”的概念,其內(nèi)涵表現(xiàn)為:要對環(huán)境污染進行控制,在源頭上免除生產(chǎn)帶來的污染,傳統(tǒng)化學(xué)工藝無法從根本上改善污染,污染仍然處于一個慘痛的境地。然而,綠色化學(xué)工藝體現(xiàn)為綠色生產(chǎn)、無廢物排放,這才是控制化工污染的最根本的方法。最佳的綠色化學(xué)工藝就是使用無毒害作用的反映材料與催化劑,追求原子經(jīng)濟,也就是說在反應(yīng)過程中不會出現(xiàn)額外的廢物產(chǎn)品,達到反應(yīng)原料的充分利用。
第一,研制“原子經(jīng)濟”反應(yīng)。這一反應(yīng)最早起于20世紀90年代,主要內(nèi)容為:化學(xué)反應(yīng)中的一切原子都變化成生產(chǎn)物,達到反應(yīng)物中原子的百分百利用,其實,原子經(jīng)濟與反應(yīng)類別有關(guān)系,一些反應(yīng)就沒有雜物的產(chǎn)生,例如:加成反應(yīng)。一切反應(yīng)物質(zhì)都會被利用。原子經(jīng)濟反應(yīng)是綠色化學(xué)工藝首要研發(fā)的反應(yīng)類型,要改善反應(yīng)中的催化劑,這樣才能確保反應(yīng)的節(jié)能、高效。
第二,確保反應(yīng)的選擇性。在石化產(chǎn)業(yè)中會經(jīng)常選用烴類選擇性氧化反應(yīng),會產(chǎn)生一些不穩(wěn)定的中間體,他們?nèi)菀妆贿M一步氧化,所以,這一類反應(yīng)不會用作催化劑,最新的研究表明:不僅要依照各種烴類氧化反應(yīng)類型來選取性能高,載氧能力好的新型催化劑,還要依照催化劑的反映特征,研發(fā)出對應(yīng)的反應(yīng)工藝。
例如:苯乙烯最廣泛用的工藝為:乙苯脫氫,一些企業(yè)已經(jīng)研發(fā)了丁二烯作為原料的苯乙烯工藝來替代乙苯工藝,其內(nèi)部的中間產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率為90%,采用的催化劑能夠把內(nèi)部的體驗轉(zhuǎn)化為苯乙烯單位的選擇性大于92%,另有一些海外企業(yè)所研制甲苯歧化工藝,也是利用了最新的硅改性催化劑,其中的選擇性也達到了98%以上。
第三,利用無毒害的原料。在化學(xué)反應(yīng)中首要的選取原料,原料的性質(zhì)就在一定程度上決定了生產(chǎn)過程與方法。綠色化學(xué)工藝的一個要求就是杜絕使用毒害的原料,而是選擇化學(xué)物質(zhì)充當原料,國際知名企業(yè)研制了用二乙醇胺做原料,在催化脫氫的作用下生成氨基二乙酸鈉,這一最新工藝大大改善了曾經(jīng)的利用甲醛、鹽酸—作為原料的二步合成工藝,減少了毒害。
要想從根本上免除環(huán)境污染,可以利用能夠再生的自然材料例如:野生植物作為化學(xué)原料,以及一些農(nóng)業(yè)廢物,如:秸稈、稻草等進行反應(yīng)成為酸、醇等化學(xué)物質(zhì)。將糖類植物轉(zhuǎn)化為乙酰丙酸,對谷物進行開發(fā)獲得葡萄糖。
例如:以往的乙二酸是用苯作為原料生產(chǎn)的,苯對人體的傷害極大,改為葡萄糖后,在通過微生物進行轉(zhuǎn)化,極大地提高了反應(yīng)的綠化效果,減少了毒害物質(zhì)的出現(xiàn)。
第四,利用清潔工藝?;瘜W(xué)工藝的研發(fā)要想達到綠色環(huán)保的效果,就需要選擇情節(jié)工藝,要優(yōu)先設(shè)計出能夠有利于環(huán)境的化學(xué)反應(yīng)途徑,形成物質(zhì)與能量的循環(huán)體系,在具體的生產(chǎn)中,不但要利用無毒害、無污染的原料,而且還要盡量利用高端、先進、低消耗的工藝流程,而且也要盡量避免廢棄物的出現(xiàn)。
2.綠色化學(xué)工藝的應(yīng)用
2.1生物技術(shù)的應(yīng)用
與化學(xué)工業(yè)不同,生物技術(shù)中涵蓋了基因、微生物等方面的科學(xué)技術(shù),為了提高化工生產(chǎn)的綠化效果,近年來,生物技術(shù)被大量利用在化工生產(chǎn)中,因為生物酶作為催化劑具有高效、選擇性好的優(yōu)勢特征。將生物技術(shù)利用在化學(xué)合成中,可以說是綠色化學(xué)工藝發(fā)展的一大趨勢。
早期的化工合成都的利用生物自然資源,經(jīng)過發(fā)展煤、石油等礦物成為了化學(xué)生產(chǎn)的原料,但是這些礦物資源是不可再生的,要想有效節(jié)省能源,達到環(huán)保的效果就要減少對這些礦物資源的利用,而是要回歸到酶時代,繼續(xù)利用酶來作為催化劑。
2.2綠色生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用
綠色技術(shù)主要體現(xiàn)為清潔生產(chǎn),它的特點是沒有毒害作用,沒有廢物的產(chǎn)生,常見的綠色生產(chǎn)技術(shù)體現(xiàn)為:煤氣化技術(shù)、脫硫或者脫碳技術(shù),城市垃圾無害處理等技術(shù),以及太陽能技術(shù)、沼氣等綠色節(jié)能技術(shù)。
常見的綠色節(jié)能生產(chǎn)技術(shù)主要有:生物工程技術(shù),其中的細胞、基因工程等工程技術(shù)。輻射加工技術(shù),例如:離子束—他們的特征就是在一定的溫度與壓力下能夠引起化學(xué)反應(yīng),無需高溫與高壓的苛刻條件。
2.3生產(chǎn)綠色產(chǎn)品
綠色化學(xué)工藝利用的終極目標為:制造一些對環(huán)境有利的產(chǎn)品,其中的典型代表為:能夠取代氟氯昂的化學(xué)產(chǎn)品,減少對臭氧層的破壞,不含有磷的洗滌用品,不含鉛的化妝品,燃油代替品能夠控制對汽車對污染氣體的排放,可以利用價格低廉、質(zhì)量較好的二甲醚來代替汽油,來減少城市汽車污染物的排放,各個化工企業(yè)要盡量生產(chǎn)那些能夠達到國家環(huán)保標準的產(chǎn)品,來保護生態(tài)系統(tǒng)。
當今世界上,已經(jīng)生產(chǎn)出來了一系列的環(huán)境產(chǎn)品,其中已經(jīng)包括:高分子、有機以及精細化工等多種產(chǎn)品,例如:生物生產(chǎn)干擾素、費事催化技術(shù)合成醛、醇等產(chǎn)品都取得了良好的環(huán)保效果。
3.總結(jié)
要想有效降低化工污染對環(huán)境的破壞,達到?jīng)]有公害的綠色生產(chǎn)的目的,就要盡量選取一些節(jié)約資源,耗能低的化工工藝,以及一些無毒害作用的原材料,利用綠色環(huán)保的生產(chǎn)技術(shù),不斷提高生產(chǎn)工藝。
【參考文獻】
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前言
進入21世紀,人類正面臨著越來越嚴重的環(huán)境危機,最突出的是人口劇增、能源日漸減少、資源瀕臨枯竭、生活廢棄物和工農(nóng)業(yè)污染物正迅速惡化生態(tài)環(huán)境,使得人與自然的矛盾不斷激化。
綠色化學(xué)的設(shè)想是在化學(xué)生產(chǎn)過程中,不再使用有毒、有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物。相應(yīng)的,綠色化學(xué)工程與工藝是通過改進化學(xué)的技術(shù)和方法,減少甚至完全消除對人類健康、生態(tài)環(huán)境有危害作用的化工產(chǎn)物,同時促進化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標的實現(xiàn)。
一、綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)
我國傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝對有害污染物是滯后的被動治理,即不能根除污,并且成本很高,治標不治本。如利用煙氣除塵、脫硫,雖然達到了凈化氣體的目的,但是污染物卻轉(zhuǎn)移為廢渣、廢水。綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā),則本著零排放、清潔生產(chǎn)的原則,從化學(xué)反應(yīng)的始端著手,進而有效防止和控制污染的產(chǎn)生。
1.選擇、采用無毒害化學(xué)原料
原料的選擇生產(chǎn)化學(xué)品的源頭,同時,還決定著不同的化學(xué)生產(chǎn)流程和工藝。綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)首要目標是不使用有毒有害的原料。為了從源頭上防止化學(xué)污染,綠色化學(xué)工程與工藝開發(fā)的原則是盡量選用可再生的自然物質(zhì)作原料,如野生植物、農(nóng)作物等生物質(zhì)。將諸如蘆葦、木屑、樹枝等野生纖維植物以及諸如蔗渣、麥秸、稻草等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工為糠醛以及醇、酮、酸類化學(xué)品,用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等,都是綠色原料應(yīng)用的典型例子。
2.提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性
烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應(yīng),石油化工中經(jīng)常會有這種反應(yīng),其目的產(chǎn)物不穩(wěn)定,容易進一步氧化成H2O和CO2.在各類的催化反應(yīng)中,此反應(yīng)的選擇性最低,有時有些產(chǎn)品還具有異構(gòu)體形式,為了得到更多的終產(chǎn)物,需要使用那些選擇性高的試劑。為了降低分離產(chǎn)品和純化產(chǎn)品的難度,需要提高反應(yīng)的選擇性,這樣可以降低成本,節(jié)約資源,減少環(huán)境污染。在這一方面已經(jīng)有不少的科研成果,比如開發(fā)載氧能力強、選擇性好的新型催化劑,來應(yīng)對不同的烴類氧化反應(yīng)。
3.采用無毒無害的化學(xué)催化劑
目前,約 90 %以上的化學(xué)反應(yīng)要實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)必須采用,催化劑提高其反應(yīng)速率。開發(fā)新型高效、無毒無害的催化劑是綠色化學(xué)工藝的方向之一。國內(nèi)外都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑。另外,分子篩催化劑也得到了很好的開發(fā)和應(yīng)用。
二、綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用
綠色化學(xué)工程與工藝開始與使用,很大程度上促進了化學(xué)工業(yè)節(jié)能的實現(xiàn)。具體來講,目前在國內(nèi)主要有以下幾方面的應(yīng)用。
1.清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用
清潔生產(chǎn)技術(shù)也被稱為無害、無毒、無廢的綠色化技術(shù),比如先進的脫硝和脫硫技術(shù);城市垃圾的無害化處理技術(shù);生活垃圾制沼氣技術(shù);高效清潔的煤氣化技術(shù);利用風(fēng)能、太陽能等自然能發(fā)電技術(shù)等等,這些都利用了清潔生產(chǎn)的技術(shù)。清潔生產(chǎn)技術(shù)包括的范圍很廣,主要有以下幾種技術(shù):生物工程技術(shù),這其中有細胞工程、酶工程、基因工程等等;輻射加工技術(shù),如離子束、射線和中子束等在常溫常壓下就可以引起一些需要在高溫高壓下才能進行的反應(yīng);綠色催化技術(shù),這里有多種催化劑,比如分子篩催化劑、相轉(zhuǎn)移催化劑等;超臨界流體技術(shù),這里有超臨界H2O和超臨界 CO2,都能阻燃并且無毒。清潔生產(chǎn)技術(shù)具有許多優(yōu)點,其產(chǎn)品清潔無毒,不管是對環(huán)境還是對人體都是安全的。
2. 結(jié)合生物技術(shù)的應(yīng)用
生物技術(shù)領(lǐng)域包括有細胞、基因、微生物和酶等的技術(shù)范疇。它在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括兩個方面,化學(xué)仿生學(xué)和生物化工。生物酶在生物體內(nèi)作為一種催化劑具有高效性和專一性,廣泛參與到生物合成的各個過程。而在化學(xué)仿生學(xué)中主要是膜化學(xué)這一領(lǐng)域使用到生物技術(shù)。
綠色化學(xué)工程與工藝部分采用了生物技術(shù),使可再生資源合成化學(xué)品。早期的有機化合物原料多數(shù)直接來源于動植物,之后才發(fā)展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學(xué)工程與工藝中,催化劑一般用的都是自然界中存在的酶或者是工業(yè)酶。酶與一般的化學(xué)催化劑相比,具有無污染、反應(yīng)條件溫和產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點。比如制備丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,換用酶催化后,能耗大幅度降低,反應(yīng)完全且無副產(chǎn)物。
3.生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品
發(fā)展綠色化學(xué)工程與工藝,其目的是生產(chǎn)出環(huán)境友好型產(chǎn)品。在生活中有許多實例,比如尋找替代品來替代氟利昂,這樣可以保護大氣的臭氧層;使用可降解的塑料制品;無磷洗衣粉、清潔汽油等等。因為傳統(tǒng)汽油柴油給大氣帶來了嚴重污染,近年來國內(nèi)外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無污染燃料,大大減少汽車尾氣造成的污染。又如在山東推行的用二甲醚來做汽車用的燃料,二甲醚既經(jīng)濟又環(huán)保,這具有很好的發(fā)展前景。巴西在生物能源的開發(fā)上取得一定成就,如使用乙醇汽油,利用甘蔗產(chǎn)酒精,酒精燃料已經(jīng)取代了接近一半的汽油消費。另外還有H2和CO2在太陽能和電解質(zhì)存在的條件下合成乙醇這一新工藝,生產(chǎn)過程和產(chǎn)品均對環(huán)境友好。
三、結(jié)束語
總之,綠色化學(xué)工程與工藝采用無毒害的溶劑、原料、催化劑等,選擇無污染、低耗、節(jié)能的化學(xué)工藝過程,應(yīng)用清潔的生產(chǎn)技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)與環(huán)境相容,產(chǎn)品和生態(tài)友好。開發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)工藝,已成為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢和前沿技術(shù),是建設(shè)環(huán)境友好型社會,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】中學(xué)化學(xué);綠色化學(xué);有效措施
隨著生活水平的提高,環(huán)境問題也日益凸顯。綠色化學(xué)是現(xiàn)如今解決環(huán)境問題的新型有效方法。它的主要目的在于有效地解決化學(xué)給環(huán)境造成的危害,進一步保護環(huán)境。在中學(xué)實施綠色化學(xué)內(nèi)容,不僅僅能幫助學(xué)生培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的思想還能進一步提高熱愛環(huán)境的文明素質(zhì)。
一、中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的綠色化學(xué)教育實施的意義
1.教化學(xué)生形成可持續(xù)性發(fā)展的理念
人口的持續(xù)增長問題一直都是困擾著專家們重要話題之一,這同時也僅僅圍繞著資源和環(huán)境等相關(guān)問題,這些問題都是現(xiàn)如今急需迫切解決的棘手問題,已經(jīng)引起了一定的廣泛關(guān)注,但是關(guān)注他們的同時我們要認清事實的本質(zhì)內(nèi)容:我們要堅持走可持續(xù)性發(fā)展道路。綠色化學(xué)離不開可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,同時可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略能夠進一步有效詮釋綠色化學(xué)的重要性的意義。中學(xué)的綠色化學(xué)的學(xué)習(xí)就是在積極培養(yǎng)學(xué)生們走可持續(xù)性發(fā)展之路。
2.幫助學(xué)生找到解決化學(xué)產(chǎn)生的環(huán)境問題的方法
現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高和進步能夠進一步幫助我們提高防治環(huán)境污染的水平。傳統(tǒng)的化學(xué)研究已經(jīng)大大造成了對環(huán)境和生態(tài)文明的迫害,原來的我們技術(shù)水平達不到的能力,現(xiàn)在有了綠色化學(xué)就能積極改善這種現(xiàn)狀。綠色化學(xué)教育不像從前的單一化模式教學(xué)水平,而是大大融入了對環(huán)境的諸多關(guān)注,有效地加強了對生態(tài)環(huán)境的保護,所以實施綠色化學(xué)教學(xué)能夠幫助學(xué)生找到解決化學(xué)產(chǎn)生的環(huán)境問題的方法。
3.提高學(xué)生的綜合素質(zhì)
綠色化學(xué)的實施能夠提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。綠色化學(xué)將先進的科學(xué)文化知識與創(chuàng)新的保護環(huán)境理念的有機地結(jié)合在一起。在教化學(xué)生的同時可以進一步培養(yǎng)學(xué)生對環(huán)境的真情實感,為以后保護環(huán)境事業(yè)貢獻自己的一份力量,這是從側(cè)面有效地對學(xué)生進行素質(zhì)化教育的具體化步驟之一。
二、中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的綠色化學(xué)教育具體實施內(nèi)容
1.在課堂教學(xué)中進一步普及綠色化學(xué)的重要內(nèi)容
教師們要找到一種新型的教學(xué)方法去普及綠色化學(xué)的內(nèi)容。有效地結(jié)合教學(xué)的內(nèi)容,對學(xué)生進行滲透化的綠色化學(xué)教育,充分挖掘知識內(nèi)容,有效地灌輸綠色化學(xué)的積極意義。在介紹講解知識的同時,自然地滲透綠色化學(xué)中的環(huán)保知識,讓學(xué)生們不僅掌握了化學(xué)的必要知識,還能進一步培養(yǎng)的他們熱愛環(huán)境的高尚品質(zhì)。
現(xiàn)如今的大型考試中都會結(jié)合社會的重要話題進行討論和研究,化學(xué)學(xué)科也不例外。所以教師應(yīng)該在平時的化學(xué)教學(xué)過程中就要有效滲透這方面的問題。讓綠色化學(xué)結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容進行有效地整合,然后根據(jù)事實情況進行講解,這樣可以大大提高學(xué)生解決實際問題的能力。
綠色化學(xué)本來就和我們的生活息息相關(guān),我們不能拋開事實說話,所以綠色化學(xué)是現(xiàn)如今的大勢所趨。我們在貫徹綠色化學(xué)的內(nèi)涵時,不僅幫助了人類社會的進步和發(fā)展,也能激發(fā)下一代的學(xué)習(xí)熱情。教師們要努力培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識,這是現(xiàn)如今教學(xué)發(fā)展中刻不容緩的任務(wù)。
2.有效地培養(yǎng)學(xué)生對于綠色化學(xué)的學(xué)習(xí)熱情,積極建立實驗教學(xué)的體系
化學(xué)的學(xué)習(xí)主要是以實驗為主要內(nèi)容的學(xué)科。所以教師們的著力點也要在此基礎(chǔ)上進行不斷完善。試驗中所需要的化學(xué)試劑和藥品對環(huán)境會產(chǎn)生一定的危害,教師在進行講解知識的同時,不能忘記提醒學(xué)生保護環(huán)境的重要性。規(guī)范實驗的具體操作步驟,實驗結(jié)束后要對廢物的處理做正確的規(guī)范化教導(dǎo),在啟蒙階段就要對學(xué)生進行規(guī)范化教學(xué),幫助他們培養(yǎng)綠色化學(xué)的高尚情感。
在原來的化學(xué)教學(xué)過程中往往忽視了對“三廢”的處理,這是嚴重錯誤的行為,教師要引起一定的重視,在以后的教學(xué)過程中進一步強化對“三廢”的防治問題,進一步滲透綠色化學(xué)的重要性。不僅是“三廢”問題,還有一些重金屬鹽等等問題的防治。
3.加強課外化學(xué)方面的課外活動,提高環(huán)保意識有效彌補化學(xué)所帶來的環(huán)境問題
教師還要在普及綠色化學(xué)的知識同時,積極開展有關(guān)化學(xué)的課外活動,豐富學(xué)生的可以生活,這樣的不僅可以培養(yǎng)他們對化學(xué)的學(xué)習(xí)熱情還能擴寬他們的視野。主要的活動有如下幾種:實地參觀和調(diào)查研究、開展板報評比活動、進行專題講座、組織相關(guān)綠色化學(xué)的宣傳活動等等。
三、結(jié)束語
綠色化學(xué)是人們有效解決環(huán)境問題的新型理念和方法。它不僅僅是人類的思想研究上的質(zhì)的飛躍,也是一種獨特的創(chuàng)新性話題的深討。通過教師對學(xué)生綠色化學(xué)的教學(xué)過程,能夠有效地培養(yǎng)他們熱愛自然、保護自然的高尚情操。還能對知識的各個環(huán)節(jié)做深入地綠色化學(xué)研究,努力培養(yǎng)他們對未來的社會、家庭以及本身的使命感。
參考文獻:
[1]楊水金,侯倩,蔡千喜,徐明波.中學(xué)化學(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)理念的滲透[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2013,03:66-70.
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);綠色化學(xué);滲透;創(chuàng)新
隨著時代的發(fā)展,開展初中化學(xué)成為學(xué)校教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié)。眾所周知,化學(xué)的學(xué)習(xí)對于提高人們的生活質(zhì)量、增進工業(yè)創(chuàng)造能力和保持生態(tài)環(huán)境具有重要意義。在此基礎(chǔ)上,綠色化學(xué)的融入既符合了知識的發(fā)展也順應(yīng)了時代的要求,如何在化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念具有重要的作用。
一、綠色化學(xué)理念的重要意義
綠色化學(xué)教學(xué)理念的提出對于家庭乃至社會都有重要的作用?;瘜W(xué)包含了藥物、工業(yè)、建材等各個方面,對人們的生產(chǎn)生活具有重要的影響。隨著化學(xué)產(chǎn)品的大量出現(xiàn),更多的創(chuàng)意產(chǎn)品進入了人們的世界中。但是有利必有弊,在化學(xué)應(yīng)用的不恰當普及中,人們的原始生態(tài)環(huán)境遭到了破壞。工業(yè)加工生產(chǎn)的化學(xué)試劑傾倒在河流之中,食品中的添加劑等都給百姓的生活造成了極大的隱患。在不久之前酒精塑化劑的新聞更是炒的沸沸揚揚。這種情況引起了人們越來越多的關(guān)注。
初中化學(xué)教育是學(xué)生接觸化學(xué)的首要階段,要使學(xué)生學(xué)好化學(xué),不但是知識教育的需要,更有著巨大的社會意義和歷史意義。綠色化學(xué)基于環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的實踐上,是加強預(yù)防污染的有效措施,推動了綠色生態(tài)的促成和發(fā)展。在國外,綠色化學(xué)也被命名為“環(huán)境無害化學(xué)”和“清潔化學(xué)”等等。雖然名稱略有不同但是奉行的主旨上有異曲同工之處。在對初中學(xué)生的化學(xué)教育中,要無時無刻都滲透“綠色化學(xué)的概念”,只有從基礎(chǔ)做起才能從根本上推動化學(xué)污染的預(yù)防和有機生態(tài)的開拓。憑借著嚴謹?shù)睦砟詈退季S,綠色化學(xué)教育理念的提出很快在很多國家得到了踐行和發(fā)展。在我國,更是得到了教育工作者的一致認可。要注意的是,綠色化學(xué)不但關(guān)注了環(huán)境的污染治理,更對環(huán)境發(fā)生污染的原因進行切實的預(yù)防,如何讓學(xué)生最大程度上了解所學(xué)知識,并進行科學(xué)合理的應(yīng)用非常重要。
二、綠色化學(xué)理念的教學(xué)措施
綠色化學(xué)理念的開展需要明晰該理論的各項特點。在初中化學(xué)課堂中,教師要重視該環(huán)節(jié)的實踐性和科學(xué)性,綠色化學(xué)需要嚴謹?shù)倪壿嬎季S。在日常教學(xué)之中,綠色化學(xué)包涵在化學(xué)教育之中,總結(jié)起來,有以下幾項特點:
(一)適當開展化學(xué)實驗
化學(xué)教育中最重要的部門就是實驗教學(xué)。在現(xiàn)在的實驗設(shè)計中,有一些實驗具有一定的危險性,教師出于對學(xué)生安全方面的考慮將這類實驗都刪減掉,其實是不合理的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各個學(xué)校的化學(xué)教育條件都有所提高,教師也要根據(jù)這種情況,了解當下的學(xué)生需求。有危險的化學(xué)實驗并非不可嘗試,只有這樣,教師才能讓學(xué)生明白化學(xué)物品的各類特性,以便學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)生活中了解危險,從而預(yù)防化學(xué)危險的產(chǎn)生,達到安全化學(xué)生產(chǎn)的目的。
(二)深入實地考察的理念
隨著可持續(xù)發(fā)展的深入,環(huán)境污染已經(jīng)成為了“國民問題”,在化學(xué)教育案例研究水的這一主題中,俗話說眼見為實,教師可以從本地的河流、工廠出發(fā),帶學(xué)生實地探討環(huán)境的污染問題。實驗分析被污染的物質(zhì)的危險性,并積極調(diào)動學(xué)生思維,以小組為單位設(shè)計環(huán)境保護的措施。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生們的好奇心被調(diào)動起來,紛紛拿出了自己的建議,有的同學(xué)說要設(shè)計環(huán)保產(chǎn)品,有的同學(xué)則認為要減少污染的排放。大家的討論非常積極,達到了最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
(三)從日?,F(xiàn)象中開展教育
在化學(xué)案例“點燃蠟燭并觀察發(fā)生的現(xiàn)象”中,雖然是一個簡單的小實驗,但是并不應(yīng)輕易忽視。學(xué)生們對蠟燭的燃燒都非常熟悉,教師可引導(dǎo)學(xué)生從蠟燭燃燒的各個形態(tài)入手,觀察外焰、內(nèi)焰的特點。用蠟燭將塑料、紙張、毛線分別點燃,觀察其中的燃燒顏色和燃燒氣味。教師可以用藍色的玻璃板遮住火焰,學(xué)生們可以透過玻璃看到明黃的火焰變成了紫色火焰,他們也感到十分有趣。同時,在這個實驗中,學(xué)生們也了解到了塑料燃燒會產(chǎn)生有毒,所以塑料的處理不利于焚化,更由于塑料的不可降解性,也不利于掩埋。有很多同學(xué)都表示,希望可以研究一種溶液還在短時間內(nèi)融化塑料等污染物,雖然他們現(xiàn)在的知識尚不足研究這種科學(xué)問題,但是綠色化學(xué)的萌芽已經(jīng)植根在學(xué)生們的心中。
三、不斷加強化學(xué)教師職業(yè)素養(yǎng)
隨著時代的變化,化學(xué)技術(shù)在不斷更新,這要求教師時刻注意化學(xué)發(fā)展的新動向,接觸新知識新理論,切實提高自己的文化素養(yǎng)和專業(yè)水平。化學(xué)這門學(xué)科具有很強的發(fā)展性,不可能停滯在某一階段便止步不前?;瘜W(xué)教師在整個過程中首要任務(wù)就是自身樹立可持續(xù)發(fā)展、低碳環(huán)保的綠色觀念。教師要不斷加強學(xué)習(xí)和創(chuàng)新精神,改善化學(xué)教育的各項設(shè)計條件。教育學(xué)生在生活中注意化學(xué)污染,比如廢棄的電池、有毒的溶液等等。在初中化學(xué)教育滲透綠色教育的過程中,必須著重“安全環(huán)?!钡脑瓌t,將綠色化學(xué)深入化學(xué)教育之中。
總的來說,綠色化學(xué)是化學(xué)教育必須體現(xiàn)的內(nèi)容,教師在課堂教學(xué)和化學(xué)實驗中,要始終貫徹綠色化學(xué)的科學(xué)教育理念,樹立一定的環(huán)保意識,教育學(xué)生杜絕環(huán)境污染和資源浪費,并不斷培養(yǎng)學(xué)生探究綠色化學(xué)的專業(yè)能力,只有這樣,初中化學(xué)教育才能得到預(yù)想中的最佳效果。
參考文獻:
[1]張洪淵.萬海請.生物化學(xué)[J].化學(xué)工業(yè)出版社2006
綠色化學(xué)概念的提出時間并不長,這也導(dǎo)致許多化學(xué)教師對綠色化學(xué)沒有足夠的了解,甚至有的教師對綠色化學(xué)還持懷疑態(tài)度.在我們國家,盡管越來越多的化學(xué)工作者對綠色化學(xué)做了各種各樣的努力,但綠色化學(xué)有怎樣的內(nèi)涵,有怎樣的發(fā)展意義,仍不為化學(xué)教育工作者所理解.所以,如何提高初中化學(xué)教師的綠色化學(xué)理念和素養(yǎng),是當前初中綠色化學(xué)教學(xué)有效實施的根本保證.
下面根據(jù)自己的化學(xué)教學(xué)實踐,談?wù)剬G色化學(xué)教學(xué)的體會.
一、挖掘化學(xué)教材中的環(huán)境內(nèi)容,
滲透綠色化學(xué)意識
化學(xué)教材中有很多環(huán)境方面的內(nèi)容,可以作為擴大綠色化學(xué)思想的催化劑.在化學(xué)教學(xué)中,我們尤其要將化學(xué)教材與具體的實際事例相結(jié)合,讓學(xué)生有效認識到綠色化學(xué)教育的緊迫性和重要性.
例如,在講“水”時,可以從節(jié)約用水的重要性旁敲側(cè)擊;在講“金屬”,以常見的一些金屬入手,介紹金屬資源的短缺、銹蝕、防腐、回收與再利用,以及研制新型材料來代替稀缺金屬;在講“酸堿鹽”時,就不能不提到農(nóng)藥、化肥的濫用,引導(dǎo)學(xué)生對這些社會現(xiàn)象進行反思.
類似的教材內(nèi)容還有很多,需要我們在化學(xué)教學(xué)中不斷挖掘,不斷給學(xué)生滲透綠色化學(xué)的知識,提高他們的綠色化學(xué)觀念.
二、有效利用生活實踐教學(xué),開展
綠色化學(xué)教育
盡管現(xiàn)在的化學(xué)教材中已融入越來越多的綠色化學(xué)知識,但其內(nèi)容較少,針對性也不夠.因此,在化學(xué)教學(xué)中要處處本著綠色化學(xué)的原則,把握時機有效地滲透綠色化學(xué)教育.
例如,在講化學(xué)反應(yīng)與能量變化時,可以有效結(jié)合能源的開發(fā)與利用,能源的合理開采;在講大氣時,融入空氣的污染與防治、臭氧層的破壞與保護、溫室效應(yīng)的后果、汽車尾氣的排放、玻璃幕墻的光污染、酸雨的成因及預(yù)防等.這些都是我們在生活中常見的現(xiàn)象,將學(xué)生熟悉的生活實踐與化學(xué)教學(xué)結(jié)合起來,可以增強化學(xué)課程的感染力,提高教學(xué)效率.
在化學(xué)教學(xué)中要體現(xiàn)綠色化學(xué)的根本內(nèi)涵,體現(xiàn)綠色化學(xué)理念,通過潛移默化進行綠色化學(xué)教育,讓學(xué)生掌握綠色化學(xué)的觀點和理念.
三、應(yīng)用綠色化學(xué)思想,設(shè)計初中
化學(xué)實驗
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,化學(xué)實驗在初中化學(xué)教學(xué)中起著重要的作用.但是不可否認,很多化學(xué)實驗前后都對環(huán)境或人體有一定的危害,而且很多情況下一些廢水、廢料未經(jīng)處理就直接排向外部環(huán)境,對周邊環(huán)境的影響可想而知.所以,化學(xué)實驗教學(xué)仍然要以綠色教育為基本原則,改革以往的陳舊實驗方式,將綠色化學(xué)的理念融入到初中化學(xué)實驗教學(xué)實踐中,創(chuàng)設(shè)友好合作的化學(xué)實驗.在化學(xué)實驗中,要盡量踐行綠色化學(xué)的原則:無污染、省資源、妥善處理廢棄物和循環(huán)利用.
四、踐行探究性教學(xué),開展綠色化
學(xué)教育研究
隨著全球氣候的變暖,大氣污染加重、水資源短缺、水土流失及土地沙漠化等都成為人類可持續(xù)發(fā)展亟待解決的問題.作為初中化學(xué)的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容,綠色環(huán)保知識需要結(jié)合當前的生存環(huán)境,將綠色化學(xué)的新觀念介紹給學(xué)生,以空氣、水等污染作為環(huán)境保護的重要內(nèi)容.通過組織引導(dǎo)學(xué)生利用社會調(diào)查和實踐的方式,深入大自然收集與記錄身邊的污染情況,并嘗試設(shè)計出治理的有效方案,讓學(xué)生相互交流和討論,發(fā)表彼此的看法和意見.教師要組織和指導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)實踐活動,在增長見識開闊眼界的同時,引導(dǎo)學(xué)生朝更深的方向探究發(fā)展.探究性實踐教學(xué),能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)課堂教學(xué)的延伸,這對培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力具有重要的意義.
五、設(shè)計綠色化學(xué)習(xí)題,強化綠色
化學(xué)理念
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);環(huán)保意識;友好和諧
化學(xué)教育是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的一個重要組成部分,初中化學(xué)教育是普及化學(xué)知識的開始階段,把綠色化學(xué)思想融合在化學(xué)教學(xué)過程中,對學(xué)生自覺保護生態(tài)環(huán)境,成長為建設(shè)性創(chuàng)新人才有重要意義,同時也是化學(xué)教師肩負的新的責(zé)任和挑戰(zhàn)。本文針對在初中如何進行綠色化學(xué)教育,營造陽光的化學(xué)氛圍提了幾點
建議:
一、關(guān)注社會現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生熱情,引領(lǐng)綠色環(huán)保意識
一堂體現(xiàn)三觀的好課,離不開教師精心的備課,要想讓學(xué)生真切地體會到化學(xué)對生活的引領(lǐng)作用,教師就要時刻關(guān)注和搜集國內(nèi)外社會發(fā)展的事例,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。中學(xué)時期是人思想意識形成的關(guān)鍵期,怎么樣在課堂教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念,是每一位化學(xué)教育者務(wù)必要考慮的,例如引導(dǎo)學(xué)生思考:如何解決溫室效應(yīng)問題?現(xiàn)代社會提倡的低碳生活的根源是什么?再如化石燃料正面臨著日益枯竭的危機,那么如何開發(fā)和利用清潔高效的新能源呢?等等。引起學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的思考,從而加深對新能源開發(fā)必要性的理解。這樣把最貼近學(xué)生生活的現(xiàn)象作為知識生長點,在此基礎(chǔ)上選擇生活實例向?qū)W生滲透綠色化學(xué)
理念。
二、課堂教學(xué)多注重化學(xué)正能量的灌輸
不可否認的是,隨著化學(xué)的發(fā)展也出現(xiàn)了一些環(huán)境問題,然而,僅僅膚淺地就環(huán)保談環(huán)保,學(xué)生的理解往往只停留在感性認識的層面,缺乏理性的思考和實際運用。因而在教學(xué)過程中,要以書本知識為導(dǎo)向,淺談化學(xué)發(fā)展的負面影響,多列舉造福于人的經(jīng)典案例,從而引領(lǐng)學(xué)生感受到化學(xué)的美好,承認事物兩面性的同時,注重積極意義占據(jù)主要方面。樹立起化學(xué)的科學(xué)發(fā)展觀,用可持續(xù)發(fā)展的眼光來學(xué)習(xí)、研究、探索、珍愛、利用和革新大自然,從而對綠色化學(xué)的認識有一個更加全面、科學(xué)的觀念。
三、課后練習(xí)題多貼近實際,培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用
化學(xué)習(xí)題教學(xué)是課堂反饋的緊要環(huán)節(jié)之一,是輔助學(xué)生掌握和增強所學(xué)基礎(chǔ)知識的重要措施。綠色化學(xué)知識在習(xí)題中的滲透和應(yīng)用,不僅能使學(xué)生了解綠色化學(xué)的最新研究動向,還可以學(xué)以致用,培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度。并且化學(xué)來源于日常生活,化學(xué)知識滲透每個人和社會生活的方方面面,因此可以讓學(xué)生通過調(diào)查、分析、討論、交流等實踐活動,加強綠色化學(xué)意識,深化綠色化學(xué)思想,激發(fā)其主觀能動性和創(chuàng)造性。當然,教師還可以親自帶領(lǐng)學(xué)生參與社會實踐,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和科學(xué)研究的熱情。在這些綠色化學(xué)理論與實踐應(yīng)用的活動中,學(xué)生會更深刻地體驗綠色化學(xué)給人們帶來的效益,從而使綠色化學(xué)思想得到深化。
四、化學(xué)實驗的科學(xué)化、綠色化
化學(xué)實驗是強化綠色化學(xué)思想的主要途徑,因為只有學(xué)生自己動手、自己組織、設(shè)計實驗,才能體驗到一種精神上的愉悅感和滿足感,才能堅定對知識的感情,延續(xù)求知學(xué)習(xí)的欲望。因此,可以針對綠色化學(xué)的“拒害、減量、循環(huán)、回收、再生”等特點,探索設(shè)計綠色化學(xué)實驗,以新方法、新途徑對化學(xué)實驗進行改進,使化學(xué)實驗過程達到綠色化學(xué)的要求,最終體現(xiàn)人類生存環(huán)境的和諧發(fā)展,也可以l展微型實驗,節(jié)約資源、減少污染。
五、引導(dǎo)學(xué)生,將綠色化學(xué)理念滲透周邊人
從人的身心發(fā)展規(guī)律來看,中學(xué)階段十分適合開展綠色化學(xué)教育教學(xué)。因為此時的學(xué)生正處于身心發(fā)展的旺盛階段,有較強的接受新事物的能力和很強的判斷是非的能力。因此,在中學(xué)化學(xué)課堂上進行綠色化學(xué)教育,是每個學(xué)生全面發(fā)展的需要,也是時代前進的需求。從初中生特點來看,在中學(xué)開展綠色化學(xué)宣傳也是非常適合的,因為學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,在學(xué)習(xí)的過程中自然會用綠色化學(xué)的觀點去解釋問題,進一步體會到化學(xué)與我們的生活是緊密聯(lián)系的,并能用這樣的思想去影響周圍的人。
綠色化學(xué)是時展的必然趨勢,是化學(xué)教育教學(xué)的目標,通過化學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識,讓學(xué)生意識到化學(xué)發(fā)展的重要性。在實際教學(xué)過程中,結(jié)合實際,采取各種形式,適時、適度、適量地對“綠色化學(xué)”理念滲透,從而培養(yǎng)學(xué)生的興趣,使其積極思考,提高化學(xué)成績,并且用實踐去影響周圍的人,消除人們對化學(xué)的誤解,正確看待化學(xué)的發(fā)展以及起到的積極作用,從而讓化學(xué)更好地服務(wù)社會。
參考文獻: