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绿色化学核心内容精选(九篇)

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绿色化学核心内容

第1篇:绿色化学核心内容范文

关键词:无机化学教学;绿色化学;教育

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-0118(2012)05-0133-02

随着经济的发展,传统的化学工业给环境带来了严重的污染和破坏,环境问题已成为世界各国无法回避的共同问题。人们认识到光靠治理污染已经无法从根本上保护环境,要保护环境就必须从源头消除污染。二十世纪九十年代,在可持续发展方针的指导下,形成了绿色化学的概念。绿色化学是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的产生和使用,但它不是一般的控制污染,而是从根本上消灭污染,它不再使用有毒有害的物质,不再产生废物,是一门从源头上防止污染的化学[1]。此后,人们赋予这一新事物不同的取名:环境无害化学、环境友好化学、清洁化学等。

一、绿色化学的内涵

绿色化学不同于环境化学,环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、迁移及其对环境影响的科学。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。绿色化学的核心内容是“原子经济性”,即充分利用反应物中的各个原子,因而既能充分利用资源,又能防止污染。绿色化学的特点是:(一)采用无毒、无害的原料;(二)在无毒、无害的反应条件(催化剂、溶剂)下进行;(三)减量、循环、重复使用;(四)具有“原子经济性”,即反应具有高选择性,极少副产品,甚至实现零排放;(五)产品应是对环境友好的;(六)满足价廉物美的传统标准[2]。目前世界上许多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学发展的主要方向之一。

二、无机化学教学中绿色化学教育

(一)无机化学理论教学中的绿色化学教育

在进行理论课教学时,要充分挖掘教材中涉及有关绿色化学的内容,进行及时的、适当的知识加深与更新以及思维的拓展。例如在介绍H2O2的制备时,目前的方法是乙基蒽醌法[3]。以H2和O2为原料,乙基蒽醌和钯作为催化剂,苯作为溶剂。乙基蒽醌在钯存在时可被H2还原为乙基蒽醇,而乙基蒽醇易被O2氧化成乙基蒽醌和H2O2。生成的乙基蒽醌循环使用。反应过程中消耗的是H2和O2,生成的是H2O2。由此为切入点,可引入绿色化学的核心内容之一,即原料的重复使用,并体现了绿色化学的最大特点:在过程和终端均为零排放或零污染。较之传统的制备方法,这是一个典型的绿色化学方法。又如制备NaClO3,学生常会提出以Cl2和NaOH反应来制取,反应如下:

3Cl2+6NaOH(热)5NaCl+NaClO3+3H2O

从反应式可看出,原料中有5/6的氯生成了NaCl,未被利用,从而引出绿色化学原理的核心内容之二,反应的“原子经济性”。它的目标是在设计化学反应时使原料分子中的原子更多或全部变成最终希望的产品中的原子,使原子利用率尽可能高,最大限度地实现零排放。据此引导学生采用电解热的NaCl溶液,制备NaClO3,反应如下:

2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2

Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O

3NaClO2NaCl+NaClO3

生成的NaCl可循环使用。其实在无机化学教材中,可以挖掘的内容很多,只要是一个有心人,会发现教材中处处可见绿色化学。例如,讲到氢时,介绍氢能源的利用;讲到氧化还原反应一章时,可讲一讲干电池的污染、氢燃料电池的利用;在配合物的应用部分可介绍无氰电镀等绿色工艺。讲到卤素一章时,增加“氯气用于自来水消毒的利弊、新型消毒剂ClO2、毒气与军事、氟污染与人身心健康、氟利昂对臭氧层的破坏与保护、开发利用氟氯烃清洁替代品”等教学内容。讲到氧族、氮族元素时,组织“酸雨的危害与防治、水体大气污染与防治、臭氧层空洞、水体富营养化、光化学烟雾、汽车尾气与大气污染”等这些教学内容,不仅渗入了绿色化学的理念,而且也使课堂内容更加生动充实。

实践证明,在课堂上适时或适当地把绿色化学的思想和知识融入到无机化学的教学中,所用的教学时间多则7-8min,少则2-3min,在一节课教学中占时不多而又画龙点睛。这种方式的教学,可使学生在潜移默化中受到绿色化学教育,使他们意识到绿色化学对于人类及其所赖以生存环境的可持续发展所具有的重要性。同时又不对原本紧张的教学时间安排造成新的冲击,还可使教学内容显得丰富生动,增强学生对学习这门课程的兴趣。

(二)无机化学实验教学中的绿色化学教育

1、整合、精选实验内容

无机化学实验是为大一新生开设的实验课程,作为基础化学实验,开设的内容较多。其中有些实验与后续的实验课内容互相重叠,互相交叉,造成实验内容的重复,课程安排缺乏全局性、整体性。造成化学试剂的用量和实验室“三废”的排放量变大。特别是近几年,随着招生规模的不断扩大,学生人数不断增多,药品的消耗和产生的废物更多,因此,首先要对实验内容进行整合。例如,溶液的配制、酸碱滴定、天平的使用这些实验无机化学实验中有,分析化学实验中也出现,就可以进行实验内容上的调整、筛选和重组;玻璃加工实验也同时出现在无机和有机实验中,也可进行整合,避免重复。在实验项目的安排上不仅满足培养学生实验技能的需要,同时也要体现绿色化学的教育的思想。教师要根据教学需求,本着将毒害降低至最小的宗旨,合理选择实验内容,对实验方案进行优化。在实验内容上,尽量根据低能耗、低毒原则进行筛选。

2、开展封闭式实验[4]

对于有毒有害气体的实验,传统的方法是在通风橱内进行,这样只能避免对小环境的污染,有毒有害气体还是排放到空气中,造成对大环境的污染。为了避免这种情况,可将反应装置设计成封闭式,使反应在封闭状态下进行,并能在系统内部将反应产生的有毒气体吸收掉,实现零排放。例如,卤素实验中,既要制备氯气、氯酸钾、次氯酸钾,又要进行氯气的一系列性质实验。可将从气体发生装置出来的气体,导入收集装置,再依次通过装有NaOH的两个具支试管,这两个具支试管分别放在装有热水和冷水的烧杯中,实现次氯酸钾、氯酸钾的制备,最后气体再转移到点滴板,点滴板中依次加入品红溶液、蒸馏水、KBr溶液、KI-淀粉溶液、NaOH溶液。将气体的产生,收集、性质和尾气吸收实验串联在一起,气体不易泄露,大大减少了对环境的污染。

3、进行微型化学实验

目前,越来越多的学校将微型化引入到实验教学中来,微型化学实验是着眼于环境安全和污染预防的需要,用尽可能少的药品,在微型化的仪器装置中进行的化学实验[5]。微型化学实验具有节省试剂、减少污染、缩短实验时间、安全、节约经费、便于携带等优点。我们也进行了这方面的尝试,并作了实验上的一些改进。例如,元素性质实验,所用药品种类多,份量大,在不影响实验效果的前提下,尽可能降低试剂浓度,尽量改用点滴板替代试管做实验,或在滤纸上进行有色反应的实验,使药品用量大大减少。又例如,上面提到的卤素的实验,氯气的制备就采用微型化的注射器和具支试管。具支试管(5ml)装入KMnO4,注射器(5ml)中吸有浓HCl,这就是气体的发生装置。SO2的制备也是用这样的装置,并与点滴板联合,进行性质实验,最后用碱液吸收多余的气体。这样药品用量很少,又不影响实验现象的观察,缩短了实验时间,改善了实验环境,降低了废气和废液的排放量,大大减少了对环境的污染。

三、结语

绿色化学是在环境与发展矛盾日益突出的形势下,应运而生的一门新兴学科,但它不是一门独立的学科,它是在传统化学基础上发展起来的更高层次的化学。作为高校化学教师,要树立可持续发展的观念,应把传授绿色化学知识作为自己义不容辞的责任,用实际生动的范例充实我们的教学内容,按照范例所涉及的知识点,将绿色化学知识自然、生动地渗透到化学教学中。培养学生的环保意识和可持续发展意识,使绿色化学的理念扎根于学生的头脑中,贯穿于他们以后的工作中。实践证明,将绿色化学渗透到无机化学教学中的做法是可行的。通过绿色化学教育在无机化学教学中的渗透,学生反映他们的知识面扩展了,学习无机化学的兴趣提高了,更重要的是,他们了解了绿色化学,接受了绿色化学。因此,这种有效的做法值得我们去进一步完善和推广,为推动我国的绿色化学教育事业的发展,为保护我们的家园,作出应有的贡献。

参考文献:

\[1\]Anastas P T,Williamson T C.Green chemistry – designingchemistry for the environment\[M\].ACS Symoposium Series 626th,Washington D C:American Chemical Society,1996.

\[2\]苏惠,徐翠莲.基础化学实验绿色化的探索\[J\].河南教育学院学报(自然科学版),2006,15(3):65-66.

\[3\]天津大学无机化学教研室.无机化学\[M\].北京:高等教育出版社,2002:330.

第2篇:绿色化学核心内容范文

关键词:绿色化学,消除污染,环境治理

 

当今时代,化学成为了一门非常有用的科学。。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起到了决定性的作用。目前,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,化学化工的发展为人类的生活改善提供了源源不断的能源和物质基础,但同时又造成了很多的能源和环境问题。随着化学品的大量生产和广泛应用,人类对全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和资源的减少日益关注。人们逐渐发现, 仅依靠开发更有效的污染控制技术对改善环境是很有限的,而应该把注意力集中到原始污染的预防上则对消除污染更有效。“绿色化学”的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。

1.概念及核心内容

1.1概念

绿色化学又称环境友好化学或清洁化学,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,因而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。。

1.2核心内容

原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。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,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地减少了废物的排放。

2.渗透“绿色化学”思想

我国古代就有“不涸泽而渔,不焚林而猎”的保护自然环境的思想。今天,我们保护环境不仅要保护环境不受污染,而且要继承古代环境保护的思想,合理利用资源,以保证资源的永久利用。我们应该懂得保护环境就是保护我们自己。为了更好地保护环境,许多国家正在广泛地宣传环境保护思想,制定相应的法律法规。我国于1979年9月颁布了《中华人民共和国环境保护法(试行)》,并在1983年底召开的全国第二次环境保护大会上将保护环境确立为我国一项基本国策。

白色污染是当今社会的一大公害,而且越来越受到公众和政府的关注。塑料作为人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、绝缘性、成型性、耐酸碱、耐腐蚀,外观鲜艳,而且它具有极其低廉的价格,随着石油化工的发展迅速成为人类不可缺少的一种材料。

因此,人类在生产、生活中都应贯穿绿色化学的思想,在生活中对其废弃物要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染,有的还可以变废为宝。如使用环保节能电池;使用太阳能热水器;使用节能灯;不食保护的野生动、植物等。如不使用难降解的一次性饭盒,少使用与废弃塑料袋,不乱扔废旧电池等。关注重大的绿色化学研究成果。。如环境友好的海洋生物防垢剂,新配方汽油,环境友好柴油等。使用具有绿色环保标志的产品如绿色电冰箱,无磷洗衣粉,太阳能热水器等。当然我们要鼓励大家多骑自行车,少用机动车。

3.设计“绿色新工艺”

我国在环境资源、容量方面,总量虽大但人均拥有量很小。经济生产的特点是工业技术水平整体不高,能源和资源消耗及污染排放量高,乡镇企业比重还是很大,“三废”污染十分严重。以2006年甘肃徽县铅锭冶炼厂铅中毒事件为例,涉及村民2000多人,其中373人为儿童。这些儿童中,90%以上血铅超标,最高者血铅含量超标数倍,被诊断为重度铅中毒,被诊断为重度铅中毒年龄最小的孩子,只有1岁2个月。而成人中血铅超标也很普遍。依次来看,人们不仅不能走“先污染破坏,后治理恢复”的道路,也不能走“边污染,边治理”的道路,而应该采取我国政府制定的“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民的环境保护方针,还要在化工工艺上采取更为绿色的、环保的工艺过程。绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。

3.1设计环保工艺

开展环境分析方法和标准化的研究,建立高灵敏度、高选择性、快速、自动化程度高的监测方法;开发新材料、新能源、用绿色化学工艺代替经典工艺;在制定污染物向环境排放量标准的同时与其他手段相结合,积极开展处理和利用废物的技术研究,变废为宝。三废的处理过程不应产生新的污染,这样才能实现减少或消除污染。更有实际意义的是绿色工艺的设计。如粉煤加压气化技术:该气化技术在高温高压下以粉煤为原料,纯氧作氧化剂生产合成气,气化炉采用拥有自主知识产权的多喷嘴对置式炉型。其工艺过程的特点是消耗低、煤种适应性广,碳转化率高,热效率高,适宜大规模放大等,是一项绿色的洁净煤利用技术。探索污染物的防治、转化、处理及综合利用的途径,积极改革旧工艺,探寻无污染或低排放的“绿色”新工艺。

3.2开发和生产绿色产品

绿色产品是指产品在使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健康,产品具有合格的使用功能及使用寿命,产品易于回收、利用和再生,报废后易于处理,在环境条件下容易降解。如日常生活中适用的包装材料,用后可以进行再利用,如用再生纸作购物袋,用再生塑料制造各种容积,不但可节约宝贵的资源,还可以减少固体废弃物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯发泡塑料快餐盒,使用后成为白色垃圾,在自然条件下,需数百年方能降解,对环境带来严重的影响。为了加速它的自然降解,生产时可在其中加入光敏剂、化学助剂等,使其在使用后几个月内即分解成无害物质。逐步推广使用新配方汽油,减小由汽车尾气中的一氧化碳以及烃类引发的臭氧和光化学烟雾等对空气的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽压、苯含量,还将逐步限制芳烃和烯烃含量,还要求在汽油中加入含氧化合物,比如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。这种新配方汽油的质量要求已推动了汽油的有关炼油技术的发展。

4.绿色化学与环境治理

目前,随着绿色化学作为学科前沿方向的逐步形成, 在很短的时间内,通向绿色化学的各种途径已隐约可见。这说明绿色化学是有效的,也是有益的。从科学观点认识,绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展;从环境观点认识,它是从源头上消除污染;从经济观点认识,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。其目的就是要把现有化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”。然而,必须指出的是, 绿色化学与环境治理是完全不同的概念。环境治理是对已被污染的环境进行治理,使之恢复到被污染前的面目;而绿色化学则是从源头上阻止污染物的生成,即所谓污染预防。因此,只有通过绿色化学的途径,从科学研究出发,发展环境友好化学、化工技术,才能解决环境污染与经济可持续发展的矛盾。另一关键问题是培养具有环境保护意识的人,树立可持续发展的观念。通过宣传,强化公众的环境意识。作为高等学校培养的各种层次的高素质人才,应努力学习有关知识,加强对保护环境,改善环境的责任感。创造一个清洁美好的生活环境是人类的共同愿望,给后代留下一个良好的环境,也是我们这一代人所必须履行的责任和义务!

相信随着科学技术的进步和人们绿色意识的提高,只要我们用好绿色化学技术,搞好经济,我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。

第3篇:绿色化学核心内容范文

摘要:节约能源,减少消耗,保护环境,倡导绿色消费,提供绿色服务,将成为我国饭店业发展的重要战略。作为“绿色管理”核心内容之一的绿色营销也在环保潮流推动下产生,在绿色消费趋势下发展。

关键词:绿色营销;绿色消费;饭店营销

中图分类号:F713.5 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)23-0203-02

创建“绿色饭店”,走可持续发展之路,已成为21世纪饭店业发展的必然选择。人们在生产和消费过程中,越来越关注资源与环境保护。虽然旅游饭店不像能耗大、污染严重的重工业给生态和生物带来严重的破坏,但也会给环境带来程度不同的隐性或显性的污染及资源浪费。我国可持续发展战略的确立,从政策上、法律上对我国饭店的经营行为作了规范,要求饭店必须实现营销绿色化;国际环境保护的潮流也对我国饭店产生重大冲击,要求饭店按国际环境标准从事营销。在国内外环保压力下,我国饭店必须树立绿色营销意识。

一、绿色营销

绿色营销是在绿色消费的驱动下产生的。“绿色消费”的概念是广义的,主要是指在社会消费中,不仅要满足我们这一代人的消费需求和安全、健康,还要满足子孙万代的消费需求和安全、健康。它有三层含义:一是倡导消费者在消费时选择未被污染或有助于公众健康的绿色产品。二是在消费过程中注重对垃圾的处置,不造成环境污染。三是引导消费者转变消费观念,崇尚自然、追求健康,在追求生活舒适的同时,注重环保、节约资源和能源,实现可持续消费。

二、实施绿色营销,走可持续发展之路

1.树立绿色形象。饭店业在实施绿色营销的过程中,首先做到树立良好的绿色形象。企业形象是社会公众对企业的综合评价,良好的企业形象是企业的巨大的无形资产,对企业的生存发展有着至关重要的作用。随着社会进步和经济发展,企业之间的竞争不仅仅取决于硬件和推销力,也取决于形象力。企业形象是由一系列指标构成的,企业绿色形象包括绿色产品形象、绿色服务形象、绿色员工形象和绿色环境形象等。企业应对员工进行绿色环保的教育,培养员工的“绿色服务意识”。

第4篇:绿色化学核心内容范文

关键词: 高中化学 实验教学 绿色化学观 教学理念

化学实验是高中化学教学的重要环节,有助于学生获取知识、培养能力。但是,很多化学实验都会产生污染。因此,在高中化学教学过程中,教师要努力培养学生的绿色化学观,引导学生从根源上解决化工生产的污染问题,提高学生的思维能力和实践能力。

一、绿色化学的教学理念

绿色化学是新课改下提出的一种新型实验教学理念,是一种人与自然和谐发展的化学,指在化学的设计、生产过程中利用化学原理减少或消除污染物质的使用和产生,从根源上预防污染,从而实现零污染或零排放的一种科学手段,又被称为环境友好化学。绿色化学要求在实验过程中既充分利用化学能源,降低成本,又预防污染或者减少污染。绿色化学理念推动了化学实验改革和发展,强调生产的原料和过程都是无毒、无害的,不产生污染废物,符合可持续发展观。

二、绿色化学的教学方法

1.逐步建立绿色化学意识

新课改提出在高中学教学过程中,教师要努力培养学生的化学素养,提高学生的合作能力、实践能力和探究能力,因此在教学过程中需要大量开展实验课程。导致教师在化学教学过程中大力宣传保护环境的重要性,让学生了解到绿色化学对可持续发展的重要作用,同时设计出能体现绿色化学理念的实验内容,鼓励学生多创新、多探究。长此以往,就能逐渐使学生增强保护环境的意识,树立绿色化学观念。

教师在充分了解教材内容和教学目标的基础上,对实验内容进行精心挑选与设计,充分体现出绿色化学观念:①删除潜在危险,如硫化氢的制备实验;②强调闻气体气味的正确方法;③严格控制试验中化学品的取用量;④在氯气、氯化氢等气体制备实验中重视尾气的正确处理;⑤介绍实验中常出现的危险事故及处理办法。

2.实行微型实验操作方法

教师在指导学生进行实验操作的时候,在不影响实验结果的前提下,可以对实验进行适当改进,减少实验试剂的使用量,实现微型化实验。不仅可以节约资源,取得明显的经济效益,还能增强学生动脑和动手的能力。微型实验不是简单地将原本的实验用量减少,而是在微型实验条件下进行重新设计与探索,从而实现用最少的资源获取最多信息的目标。微型实验的核心内容是实验装置微型化和实验试剂少量化。一般情况下,由于实验中化学试剂的用量是常规实验的十分之一,因此产生的污染会减少,要消耗的水电等也会减少,并且燃烧、爆炸等实验的危险性也会降低,这表明绿色化学实验的发展方向。比如,让学生进行浓硫酸的脱水实验时,教师可以将试剂用量减少一半,然后在点滴板上进行分组实验。另外,教师还可以引导学生“变废为宝”,将身边常见的废旧物品制成简单的仪器进行实验操作。比如,在实验过程中,教师可以让学生用一次性针筒替代量筒,用吸管替代移液管,还可以用2ml的一次性针筒通过内部有小玻璃珠的乳胶管和针头连接组成简易的酸碱滴定管等。在实验室里,教师除了可以使用已经研制成功的井穴板这样的微型仪器外,还可以把容量瓶、烧瓶常用仪器等微型化。这样可以在普及微型实验的同时减小化学污染,增强学生绿色化学的意识。

3.改善化学实验操作方法

化学实验中有些试剂的危害较小,产生的废物也少,而有些则会产生很大的污染,需要的成本也高。因此,在高中化学教学过程中,教师要努力改善实验操作方法,尽量选择一些无毒害作用的原料和催化剂,精心设计实验条件和实验步骤,降低实验产生的污染。对于化学教材中有危险或者污染较大的实验内容,教师可以删除改进。比如,讲解“自燃”的内容时,常用的白磷具有较大毒性,而燃烧后产生的五氧化二磷对环境污染也较大,这时就可以用Mg■Si水解产生的SiH■在水面上自燃代替白磷,这样就可以保证实验安全无污染。再如教师开展制取氧气的实验时,实验室大多采用加热高锰酸钾或者氯酸钾的方法,但这两个实验方法中产生的二氧化锰、锰酸钾等污染物质较难处理。因此,有些教师会采用分解过氧化氢的方法制氧气,因为过氧化氢的成本小,并且它的分解产物是水和氧气,对环境没有污染,完全符合绿色化学的理念。

4.精心设计串联实验内容

在高中化学教学过程中,教师首先要对教学内容和教学目标有充分的了解,然后将部分实验步骤、实验条件和实验仪器进行重新设计,将两个及两个以上的不同化学反应进行有机结合,提高化学学习的综合性,避免重复实验,做无用功。这样既能节约时间和化学试剂这两种成本,又能减少实验中产生的污染,一举两得,充分体现绿色化学观。如讲解氯气的性质时,教师可以开展下面的实验:先将U型管串联,然后将制备的氯气分别通过浓硫酸干燥、干的有色布条、湿的有色布条、溴化钠溶液、碘化钾溶液、硝酸银溶液和氢氧化钠溶液等,这样可以在不使用通风设备的情况下,消除氯气的污染,环保效果更好。

5.开设绿色化学专题活动

第5篇:绿色化学核心内容范文

[关键词] 化学实验教学;绿色化学教育;环境保护教育

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549(2017) 06-0108-02

“绿色化学”是伴随着绿色食品、绿色消费的生活概念而提出的。绿色化学换言之又称无害化学,是利用化学来防止环境污染的一种可取性措施。生活各方面不再使用有毒的有害物|以及妥善处理产生的废弃物,做到从根源上阻止污染的产生是绿色化学的使用理念。从根本上通过化学改善保护环境,推动工业生产发展是绿色化学的目标。以此我们应该在化学实验教学中加入绿色化学教育,使学生能够从化学的角度使用相关知识对环境污染作出分析以及对一些化学现象做出合理解释。绿色化学代表的不仅仅是一种理念,更是在生活实际操作中所带来的社会环境和经济方面的效益。我们要在化学实验和化学产品生产过程中最大可能地减少废弃物的排放问题,尽可能做到“零排放”,从根源上解决环境污染问题。

一 绿色化学的核心涵义

绿色化学又为环境友好化学,通过利用化学的技术来对环境污染问题进行处理,来降低或者消除化学产品设计或者制造的过程中有害物质的产生,使设计的化学过程和环境更加环保友好,从而在源头上缓解化学污染的问题。

绿色化学从原料的安全性、节能型以及友好型等方面评价化学反应的优势。原子利用率及环境因子则是绿色化学的核心内容。充分利用化学反应物中的每一个反应分子,从而在充分利用资源的同时又能防止环境污染。原子的利用率越高,那么相应的所产生的污染物就越少,环境因子越小,相应的对环境做成的污染也就越小。环境因子是在化学反应过程中,所生成的废物质量占目标产物质量的比重。

把绿色化学融入化学实验教学中去,有效地减少化学实验中所产生的废弃物对环境造成的污染,培养了学生的环境绿化意识;化学这门自然学科与社会环境的联系十分密切,在化学实验中引入绿色化学教学模式,从而培养绿色化学人才。

二 化学实验中引入绿色化学

1 加强环境保护意识

化学实验实则是一个产生废弃物的过程,同时也是制造污染导致环境破坏的课程。当化学实验产生的废弃物顺着实验室的下水道排出时,污染物便会流入河中或者渗透进地下,那么一些有机物和重金属就会对土质、河流造成严重污染,从而损害人类健康,影响人们的正常生活,因此在化学实验教学中要不断渗透绿色化学的思想,对学生重视环境、爱护环境的习惯进行培养,养成好习惯。对待所产生的废弃物要进行及时回收处理,坚决不能随便倒泻,导致环境的污染。在化学实验室中需要分别设立“废酸回收瓶”和“废碱回收瓶”,对在化学实验中产生的废酸废碱进行回收。比如化学实验中,所产生的硫酸链霉素与硫酸铁产生反应后生成的结合物在进行倾倒之前,应该将其中规定的PH后排放,那么对实验室不能立即处理掉的有害物质比如破损温度计中的水银,就要妥善处理将其回收入瓶中用水封好,通过有机化合物等回收到指定容器内送进药品库进行统一处理。在这一过程中要特别注意,电池不能进行倒置,否则其中有害液体将渗出污染环境。

2 加强绿色化学实验教学改革

绿色化学实验本就是化学实验教学课程中的教育创新内容,其指导方针是以绿色化学为主要内容,用预防化学污染的新思想、新方法以及新技术来对化学实验内容及教育方法进行相应的一定改进,极大减少实验室所产生的三废物质,也在一定程度上消除有害物质,来实现绿色化学的要求。比如在“二元溶液沸点组成图的绘制”实验进行了相应的改进,由原来的二元溶液一环乙烷改为乙醇一环乙烷。因为苯对人体有危害,同时也会造成环境污染,改为乙醇之后有效地对其所含毒性进行降低,并且对回收液进行重调沸点,再次利用。这样做不仅减少了化学试验成本还相应的降低了化学环境污染,使得乙醇一环乙烷被回收反复利用,不倒泻在环境中。

3 开展化学的微型试验

绿色化学实验是在绿色化学的思想指导下,对常规的化学实验进行一定的教学改革从而形成的新的化学实验办法。通过大力开展微型的化学实验,主要通过改用常规的小容量仪器,在对实验方法实验操作不变的前提之下进行微型实验,从而减少了药品用量,以及反应物和造成的污染 。而另一方面所进行微型实验会使整个实验过程更加安全、便捷,有效地减少了化学实验的成本经费。比如在进行硫酸链霉素水解速度常数以及乙酸乙酯皂化反应常数的化学测验时,从原定化学实验容器20ml改为10ml的取样,试剂的用量特别少,操作起来就相比之前更加迅速简练,重要的是采用微型容器不会对环境造成污染。

4 重视实验产生的废弃液体回收处理

化学实验室所产生的废弃液体种类比较多但是量不是很大,我们通过结合实验内容,对废弃液体进行规整分类,将其分类储存在统一规定的容器之中,由专门的工作人员处理废弃液体。那么在对废弃液体进行处理的过程中就需要实验指导老师对其认真负责,注重培养学生的操作技能训练,引导学生对化学环境的保护意识。因此要求学生对于实验之后产生的废弃液体以及渣滓必须倒入制定的容器之中。实验室的工作人员及指导老师也必须具有高度的责任心,对各种废弃液体进行及时认真地收集。经过处理之后,达到国家允许排放标准即可排放。

三 绿色化实验教学相应措施

1 教学内容绿色化

在原有的教材实验基础之上,对实验的系列进行改造,对绿色化学实验的内容加以改造。在保证实验方法科学合理的同时,以保护环境为实验目的,进行化学实验。在实验中,化学实验产生的废弃物较多,回收利用的较少,对资源造成了浪费,形成化学实验的环境污染。在一些有毒气体制备的试验中,应对产生的尾气进行处理或者烧掉,最大程度地把有毒气体转为无毒或者毒性降解物。针对化学实验的大纲内容进行相应的调整安排,针对基础的化学操作进行重组并且相应地减少,将基础实践融入进化学实验中去,选取绿色无害的化学内容,对基础操作以及性质验证的化学实验所需的物质进行节省,从而减少对化学环境的污染。在安排实验项目内容时,按照大纲要求的基本实验操作步骤尽量分解在每次的滴定实验之中。在实验过程中本着绿色化学的思想原则直接训练学生使用吸量管、滴定管等容器的基本操作技能,而不必去分开单独练习。这样既节省了化学实验所需的实验时间又减少了开展化学相关实验所需要的药品开销,同样针对性地减少了环境污染。

2 串联实验,充分利用

在大多数化学实验中,重络酸钾法测定铁是一个与生活紧密相关的经典实验,学生在此实验中可以掌握实验所证实还原的基本定法理论。那么在此同时,实验过程所需要的重络酸钾是一种非常稳定、氧化性适宜的滴定剂。通过串联实验做成一个系列实验,使得前部实验的产物应用于下个实验当中,在检查学生实验效果的同时还有效的增强了学生环境保护意识,达到物尽其用的效果。针对串联实验可见不仅减少了对药品方面的浪费,相应地降低了对环境的污染。

3 建立网上实验室,进行仿真实验

随着我国计算机技术的飞速发展,通过计算机对化学实验进行模仿已经是当下化学教学中摆脱传统物质实验的改革,它的发展不仅仅是教育方法技巧的更新,更是对保护自然资源缓解化学所造成的环境污染的一种方式。

我们通过在网上建立化学实验室,将模拟实验有效地利用到化学实验课程中去,来达到化学教育的辅助教学目的。在模拟实验开始之前,要对学生进行组织观看各种仪器的操作及简要分析,通过计算机模拟实验对仪器进行仿真讲解以及实验过程的仿真操作,帮助学生完成化学实验的机理及仪器操作基本原理;进行传统化学实验中不应出现的违规化学操作,将后果展现给学生,让学生看到所产生后果的严重性,避免后果的产生。采用多媒体实验仿真手段,方便地解决了减少环境污染,深化绿色化学的理念。让学生在学习的基础之上理解掌握化学理论。不仅能够很好地解决传统化学实验中的不足,更是化学实验实现绿色化学事项的重要研究内容,也是减少化学实验室废弃物对环境造成污染的最佳途径。

参考文献

第6篇:绿色化学核心内容范文

〔关键词〕绿色化学 化学实验 高中化学

一、绿色化学

绿色化学是一种以保护环境为目标来设计、生产化学产品的最新科技成果,是一门从源头上阻止污染的化学。绿色化学概念从一提出来,就明确了它的现代内涵,是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。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,以减少废物向环境排放;③提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都转化为产品,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。

绿色化学提出的同时,也提出了绿色化学实验的五“R”原则,即Reduction―减量(减小试剂用量)、Reuse―回收利用、Recycling―循环使用、Regeneration―再生利用、Rejection―拒用(不用危险品)。具体地说,就是化学试剂、溶剂、催化剂、化学反应、途径、产物、剂量等绿色化。

绿色化学的另一个核心内容是“原子经济性”,即充分利用反应物中的各个原子,因而既能充分利用资源,又能防止污染。用原子利用率衡量反应的原子经济性,高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中,达到零排放。绿色有机合成应该是原子经济性的。原子利用率越高,反应产生的废弃物越少,对环境造成的污染也越少。

化学实验中有时直接涉及到有毒有害的化学试剂和药品,如氯气的制备和性质实验、氮氧化物的性质实验等,会造成对实验人员健康的不利影响和对环境的污染;有的验证性实验虽然没有涉及到有毒有害的化学试剂和药品,但药品用量过大,造成浪费。化学工业生产和化学品的使用造成的环境副作用早已受到人们的重视,化学实验绿色化是化学实验教学未来发展的必然趋势。

“化学实验绿色化”即化学实验洁净化,是将绿色化学的基本原理和理念应用于化学实验中的一项技术,是对传统化学实验进行创新的结果。化学意把工业成果应用于实际教学,既加强理论与实际的结合,同时也使化学实验更加绿色化。

化学实验绿色化的目标,从长远看是选择无污染的物质,合理设计实验装置,严格控制实验过程,妥善做好实验后处理,使整个化学实验实现零污染,近期目标是用绿色化学理念,大胆改进化学实验,努力使其污染降到最低。

二、化学实验教学中渗透绿色化学,绿色化学指导改进化学实验

现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识,教学中要时刻体现出绿色化学的原则,渗透绿色化学教育。例如:“化学反应及其能量变化”中讲能量的开发与利用、能源的合理开发与利用;“卤素”中讲氯气用于自来水消毒的利弊、氟利昂对臭氧层的破坏与保护等;“硫和氮的氧化物”中讲酸雨的危害与防治、大气的污染与防治等等,使学生意识到应如何合理应用化学,用绿色化学观点防治污染、保护环境,为人类能生存在一个绿色的地球上做出自己的贡献。

1、结合化学实验题,优选实验方案,渗透绿色化学教育。在中学化学教学中,培养学生绿色意识,是社会可持续发展的基本要求。有意识选择绿色化学教育的试题,让学生在解题过程中受到绿色化学的教育。

2、实验试剂绿色化。实验试剂绿色化包括使用无污染试剂或将试剂减量实验微型化。

以最少的药品获最佳效果,减少废弃物,提高环保意识。化学实验教学不仅可以使学生观察到用语言难以表达清楚的实验现象,增强直观的感性认识,而且能培养学生观察、分析问题和解决问题的能力。但实验必定会涉及到有害、有毒的物质,从某种意义上讲学校中环境污染主要来源于化学实验。因此,化学实验教学中要力求利用最少的实验药品,获得最佳的实验效果,最大限度地减少废弃物,提高学生的环境意识。

3、通过多媒体来仿真化学实验,实现实验的绿色化。在遇到危险性较大、或伴随有毒、有害物质生成较多的演示实验时,尤其是对一些试剂昂贵、实验中容易引起爆炸或必须采用有毒、有害的试剂(如苯、苯酚、砷化物、重金属等)的实验,并在整个实验中排放较多的有毒气体、有毒废水,给师生身体健康带来极大的危害,且对环境造成较大破坏的实验,通过媒体辅助来演示部分实验,还能够节约药品、水电、时间,减少对环境的破坏,还可提高部分演示实验的可视性,同时还让学生在观察媒体辅助实验教学的过程中,体验了多媒体技术的绿色环保价值,在单位时间内向学生传递更多的信息,同时利用三维动画效果形象地展现实验操作,取得更好的教学效果。

4、规范实验操作和要求,培养学生绿色化学意识。要使学生养成在做任何实验时,心中都有节约的观念、环保的理念、安全的意识,必须从小事做起,从一点一滴上开始陶冶和训练。首先教师要起到一个很好的示范作用,这样对学生起到一个潜移默化的影响,然后实验中再从严要求。这包括在实验态度上养成严谨、认真、客观、从容的品质;药品按规定用量取用、实验操作规范,遵守实验守则,不随意带出药品、不能品尝药品,不私自做有危险性实验,不随意倾倒实验垃圾,节约水、电、酒精燃料、试纸、滤纸等,爱护实验仪器,实验后按要求对实验后的剩余物进行处理、洗涤实验仪器,收拾实验台面,整齐摆放好实验器皿、药品等。特别是对于化学实验室产生的废液中往往含有酸、碱、重金属化合物以及氰化物、含砷化合物等,一般实验室的废液都排入下水道,这样不仅会对环境造成极大的危害,而且会淡化学生的环保意识,养成不良的习惯,影响绿色化学意识的培养与绿色化学技术的发展。在实验教学中,应限定用量,把好的经验传给学生,对废弃物进行无害化处理。这样既可培养学生绿色化学意识又可使学生学习绿色化学的实用技术,还可以节约资源、变废为宝、变害为利。

第7篇:绿色化学核心内容范文

我们可以通过增加对这些图形的认识,了解膳食指南的核心内容,掌握关键推荐和知识,从一餐的饭菜、一天膳食做起按图形你要求选择食物,然后多次练习、成为自己的习惯,保障自己和家人的膳食平衡和健康。

一日三餐,全在“膳食宝塔”中

“中国居民平衡膳食宝塔”形象化的组合体现了平衡膳食的基本构成,宝塔共分5层,各层面积大小不同,体现了5类基本食物和食物量的多少。这5类基本食物包括谷薯类、蔬菜类、水果类、畜禽肉、水产品、蛋类、奶及奶制品、大豆及坚果类、烹饪用油、盐。各类食物数量是根据不同能量水平而设计的,宝塔旁的食物量注释采用能量1600~2400千卡(6697~10046千焦)范围的成人每人每天各类食物摄入量范围。

“宝塔”第一层:谷薯类 谷类吃得越来越精细是中国居民近年来饮食的特点,因而新版膳食指南推荐国人的全谷物和粗粮比例应占所有食物摄入量的1/4~1/3,成人每人每天平均摄入谷薯类250~400克之间,其中全谷物和杂豆类共50~150克,新鲜薯类50~100克。一般来说,谷类所含能量是薯类的4~5倍。

我国有玉米、小米、高粱米、荞麦、油麦和燕麦等种类丰富的粗粮,也有燕麦等全谷物,选择多多。从目前我国居民膳食纤维摄入量较低考虑,人们需要更多摄入粗粮,才能达到营养平衡。超重、肥胖的青少年,粗粮的摄入量应占谷物的一半,以帮助控制体重;而胃肠道不太好的中老年人,则应控制在1/4左右,可采用熬粥等易于消化的做法摄入。

“宝塔”第二层:蔬菜、水果类成人每人每天应摄入蔬菜300~500克,其中深色蔬菜占1/2以上;每人每天摄入水果200~350克。蔬菜和水果各有优势,虽放在宝塔一层,但不能相互替代。

蔬菜,包括深绿色、红色、橙色蔬菜,豆类,根茎类蔬菜及其他种类蔬菜。深绿色、红色等深色蔬菜的维生素、植物化学物等对人体有益的营养素含量更高,我们一直提倡每天人均应摄入500克蔬菜,其中一半是深色蔬菜,如菠菜、小白菜、油菜等绿叶菜,还有红色的西红柿、紫色的橄榄、黄绿色的彩椒、南瓜等。根茎类蔬菜如萝卜、胡萝卜、土豆等富含维生素、膳食纤维、矿物质等。

然而,有调查发现,2010~2012年,我国居民新鲜蔬菜摄入量从2002年的每日276.2克下降到每日269.4克,所以大家一定要多摄入不同种类的新鲜蔬菜,才能满足机体对维生素的需求。日常以摄入新鲜水果为好,从而满足人体对多种微量营养素和膳食纤维的需求。在鲜果供应不足时,可适当选择一些含糖量低的干果制品或纯果汁。

“宝塔”第三层:鱼、禽、肉、蛋等动物性食物成人每人每天应摄入鱼、禽、肉、蛋共120~200克。在条件允许的情况下,可以优选水产品(40~75克)和禽类,常见的水产品包括鱼、虾、蟹和贝类。少吃畜肉和加工类肉制品,每天畜禽肉的摄入量控制在40~75克。虽然新鲜的动物性食品是优质蛋白质、脂肪和脂溶性维生素的良好来源,但肉类食物的脂肪和能量较高,食用应适量。

蛋类包括鸡蛋、鸭蛋、鹅蛋、鹌鹑蛋、鸽蛋及其加工制品,蛋类从原指南推荐的每天半个修改为一个(40~50克),并且提倡不丢弃蛋黄。因为蛋黄含有维生素A、维生素B2、钙、铁、锌、硒、卵磷脂等营养素,应该坚持摄入。

“宝塔”第四层:奶类、大豆和坚果类奶类和大豆类是蛋白质和钙的良好来源,也是营养素密度高的食物,所以新版膳食指南推荐成人每天应摄入相当于鲜奶300克的奶类及奶制品,大豆及坚果类25~35克。

奶类品种多样,如液态奶、酸奶、奶酪、奶粉等。大豆类包括黄豆、黑豆、青豆,其常见的制品有豆浆、豆腐、豆腐干、千张等。坚果类包括花生、瓜子、核桃、杏仁、榛子等,由于坚果的蛋白质含量与大豆相似,富含必需脂肪酸和蛋白质,故作为菜肴、零食等都是实现食物多样化的良好选择,每天坚果摄入量至少10克。

“宝塔”第五层:烹调油和盐烹调油包括各种动植物油:植物油包括花生油、大豆油、菜籽油、芝麻油、调和油等;动物油包括猪油、牛油、黄油等。烹调油要多样化,经常更换种类,并以多种植物油为主,以满足人体对各种脂肪酸的需要。日常应尽量减少烹调油的使用量,控制在25~30克。

食盐有碘盐和其他类型的盐。根据世界卫生组织(WHO)的推荐,盐应该控制在每日5克。虽然我国居民十年来盐的摄入在下降,可是仍然在10.5克左右。作为与慢性病相关的膳食因素,限制盐的摄入水平是我国防控高血压、心血管疾病等高发的长期目标,食盐摄入量每日不应超过6克。

“宝塔”之外:运动和饮水宝塔左侧特别标有身体活动的图形,表示有效地消耗能量可以促进能量平衡、保持身体健康。我们应该养成天天运动的习惯,坚持一周5天中等体力强度活动,每次30分钟,成年人每天主动进行相当于6000步以上的身体活动,如骑车、跑步、家务劳动等。

水是食物消化吸收和营养素输送的载体,饮水不足会对人体健康带来危害。成年人每天应饮水1500~1700毫升,在高温或强体力劳动的条件下,还需要适当增加。膳食中的水,如食物中的水、汤、粥、奶等,共计摄入应在2700~3000毫升之间。

每餐组合搭配,尽在“彩色”餐盘

“中国居民平衡膳食餐盘”同样是膳食指南的核心内容体现,向我们展示了一餐膳食的食物组成和大致重量比例。餐盘分为谷薯类、鱼肉蛋豆类、蔬菜类、水果类等四部分,蔬菜和谷薯类的面积最大,提供蛋白质的动物性食品所占面积最少。餐盘旁的牛奶杯强调奶制品的重要性。

在日常生活中不必每天都按膳食宝塔中的量摄入,重要的是食物的种类要多种多样,每类食物在一日膳食中所占的比例遵循宝塔中各类食物给出的面积,一天吃到12种食物,每周达到25种,这样就可以基本保证膳食平衡。

第8篇:绿色化学核心内容范文

关键词:环境教育;可持续发展;创新;模式

中图分类号:G417

文献标志码:A

章编号:1002-0845(2007)02-0019-02

环境教育的立足点在于协调人与环境的关系,强调受教育者综合环境素质的培养。环境教育的焦点已从“人与环境”转向“环境与发展”,具有面向可持续发展的新特性。

高师环境教育的目的是要使师范生形成综合环境素质,包括环境意识、环境知识与技能、环境价值观与态度,最终形成有益于环境的行为模式,并积极投入到实施基础环境教育的行动中。环境教育的目的最终落实在学生的行为模式上,即在一定的认知基础上,受价值观和态度的支配,运用所掌握的技能作出有责任的、有利于环境的行为。

(一)探索创新的高师环境教育教学内容

环境科学与社会生活中的实际问题紧密联系,且文理交叉,涉及众多学科,不同学科应有所侧重。但是,可持续发展的思想和概念应当成为教学内容的主线。

1.环境教育要以可持续发展为准绳。

在可持续发展战略指导下,教育应培养学生的批判性分析能力和创造能力,尊重多样性和差异性,也就是形成一种个性化的教育观。环境教育的创新观点,就是从单纯的针对环境问题的教育,转变为环境、社会、经济的协调关系的教育,把可持续发展理论作为环境教育的准绳。

2.环境教育要及时反映学科前沿发展状况。

当前,学生对层出不穷新的环境问题和人类应对环境问题的措施的关注程度与日俱增,教师要通过自己搜集资料、博览群书、学术交流和课题研究,将学科进展、发展方向和新理论、新观点、新技术、新方法融入课堂,及时充实与更新教学内容。以区域环境分析为突破点,帮助学生了解当今环境的热门话题和发生在身边的环境事件,掌握环境研究的方法与评价能力。

3.环境教育要将科学精神、思想方法作为重要的教学内容。

人类认识环境与发展问题是一个持续的、不断深入的过程,教学要非常注意对那些虽已成为历史,但至今哪怕是当时曾造成影响的环境理论、环境事件和研究方法进行深入剖析,尤其是对那些当今被认为是错误的,但曾经推动历史进程的环境理论、环境事件及研究方法进行认真评价,培养学生的创新意识,帮助学生树立正确的人生观。

4.环境伦理是环境教育的终极。

据调查资料显示,环境教育的效果不仅仅取决于教师对环境科学知识掌握多少,更重要的是源于教师对环境问题的关注程度和环境伦理道德水平。环境伦理道德观应是环境意识的核心内容,获得环境科学知识易,树立环境道德观难。目前已有的环境教育教材,涉及自然科学知识较多,而环境道德观、环境伦理学的内容明显不够,环境科学同样涉及社会科学的各个领域,如哲学、伦理学、文学、史学、社会学等,这些学科往往更重视伦理道德因素。此外,从人文学科的角度探讨环境问题,更能看到其本质原因,对确立环境伦理道德观是非常有益的。只有树立牢固的环境伦理思想,才能使师范生在自己的职业生涯中自觉持续地履行保护环境的责任和义务。

5.教学理论创新是持续开展环境教育的基础。

环境教育教学理论应主动适应基础教育的改革和发展,为师范生未来从事基础环境教育奠定基础。目前,基础教育中的环境教育主要采取渗透教育的方式。对不同的学科和同一学科的不同教学单元和内容,渗透教育应有不同的特点,美国威斯康星州公共教育部于1985年颁布的《环境教育课程指南》中,建议以下列八个步骤来进行中小学环境教育课程渗透:①选择适当的环境主题。②选定教学科目及单元。③发展环境教学目标。④编制环境教育的教学内容。⑤发展新的教学过程。⑥增加新的过程技术。⑦增加新的教学资源,以进行新的教学活动。⑧收集有关活动素材及建议新的教学活动主题。

(二)探索创新的高师环境教育策略

学校环境教育的教学方法应有别于一般的学科教育,更应体现以学生为主体的现代教学原则。应将环境教育看成是师生共同探讨和研究,并且以学生为主体的一门课程。基于上述原则和设想,在实际教学中要努力探索创新的教育策略。

1.加强国际卢卡斯环境教育模式的应用。

环境教育不仅要让学生“学会”,更要让学生“会学”。环境科学充满了新鲜、富有活力、先进的科学内容,教学过程也应活泼、生动、形式多样。在课堂教学中,除了采用传统教学中的讲授外,多应用师生课内外互动、演讲―讨论式、引导―发现式、指导―自学式和暗示领悟式教学法。在条件允许的情况下,还应大力推广实地考察、实验模拟和程序教学法,建立环境教育的教学、研究基地,给学生提供更广阔的学习园地,实施在环境中、关于环境、为了环境的国际卢卡斯“三元一体化”环境教育教学模式。

2.精心设计情景,激发学生的真情实感。

通过使学生面对真实的或模拟的与环境理论和实践课程内容有关的问题情景,诱导学生即席思考并用理论创造性解说,以锻炼学生的问题意识和迅速反应能力及创新精神。

3.创设两难问题,鼓励学生思考。

在环境教育中,存在不少环境两难问题,此类问题均没有绝对的统一答案,这种问题的提出,主要是引导学生从正反两方面深入思考,提倡解决问题途径的多样性与差异性。

4.与潜在课程相结合,发挥学生创意。

学习的主体逐渐由学生取代,创建学生环保社团,开展丰富多彩的学习活动,如举行环境专题辩论赛、环境知识抢答赛、举办环境宣传主题班会、展览环境宣传手抄报、编撰环境专辑、辅导环境小论文、举行环境问题漫画赛和摄影赛等,还可以出版环境宣传刊物和举办环保文艺晚会,让具有不同才能的学生各显身手,充分发挥各自的创造性来学习环境知识、宣传环境保护。

5.开展研究性学习,提高学习效率。

任何一本教科书都存在失之偏颇的地方,因此要千方百计地弥补教材的不足。一方面可以作业的形式安排学生自己搜集资料,开展研究性学习;另一方面则利用现代化教学手段信息量大的特点,在课堂中以多种媒体形式辅助教学;另外,在学生毕业论文设计过程中指导师范生开展基础环境教育研究,使学生持续提高环境教育教学素质和能力。

6.完善环境教育评价,提高学生学习热情。

环境教育教学的重点和难点之一是要学生知道学什么,学会怎样去做,并能付诸环保行动。即环境教育的目的就是要逐步唤起受教育者对环境问题的意识和理解力。所以课程中实践部分的成绩允许学生为了求得高分而重做,且不限次数。考试可尝试开卷形式,允许学生带自认为最重要的材料。

(三)探索创新的高师环境教育途径

1.全方位渗透,多学科开展。

环境科学是一门新兴的综合性科学,环境教育涉及的学科很多,除了作为地球环境教育主渠道的地理学科之外,还有生物、化学、物理等学科中所涉及的生态系统和生态平衡原理、环境污染机制和环保技术等;政治、语文、历史、音乐、美术等学科中所涉及的环境法律法规、环境伦理道德、环境质量的历史变迁以及环境审美教育等。因此,建议相应的专业也都能开出具有本专业特点的环境选修课,或确立在本专业教学中如何渗透环境教育的方案,使各专业人才都能充分发挥其学习的主体作用。

2.环境教育应在人的一生中持续进行。

环境教育不是一门单独的学科,它需要人们综合运用自然科学、社会科学和人文科学的知识技能认识环境。环境教育必须持续地贯穿于人的一生。作为高等师范院校,肩负着既对未来教师进行环境教育,还要加强教师的在职培训。

3.加强环境教育网络建设。

网络已经与我们的生活密不可分,教师、学生、社会各界人士都根据自己的兴趣、爱好、时间等,通过网络攫取自己所需要的知识。师范院校校园网上也应有环境教育的一席之地,以更好地起到学习与交流环境教育教学经验的作用。

4.创建“绿色大学”。

所谓“绿色大学”建设,就是围绕教育这一核心,将可持续发展和环境保护思想落实到大学的各项活动中,融入到大学教育的全过程。核心内容包括三个方面:绿色教育、绿色科技、绿色校园。大学绿色教育包括对学生环境知识的传播,更重要的是培养和提高大学生环境意识、环境伦理道德,并通过他们影响和提高整个社会的环境意识。加强绿色教育不仅应该在教学内容、课程设置中得到体现,还应该把绿色理念贯彻到整个教学工作中去,更应该创建可持续发展的校园文化,营造绿色教育氛围。创建绿色大学能够使师范院校在持续提升自身可持续发展能力的过程中,培养支持基础教育和社会可持续发展的师范生。

参考文献:

[1]盛连喜.杨淑华.高师院校非环境专业学生环境教育模式的研究与实践[J].环境教育,2004(7):12~14.

[2]陈涛.面向可持续发展的绿色大学教育探讨[J].环境教育,2004(11):12~13.

[3]姜乃力.高等师范院校环境教育的目标及实现途径[J].辽宁教育研究,2004(9):58~60.

第9篇:绿色化学核心内容范文

关键词 化学化工专业学生 绿色化学意识 绿色化学原则 绿色化学素养建构

近年来,随着科技的进步、社会的发展,资源与能源消耗逐渐加大,大量生活垃圾和工业污染物的排放,以及化学品的滥用,使人类的生存环境日益恶化,这不仅严重威胁到人类的健康、生存与发展,更危及子孙后代的前途和命运。然而,几乎所有的环境问题都与化学有着直接或间接的关系。就化学化工本身来说,传统上,一方面化学家在开发化学物质合成方法时,主要考虑效率,另一方面合成化学家在开发与设计如何合成所需化学品的方法时,只重视化学工程的始端,往往忽略处于过程末端的废物处理问题。所以,许多已存在的化学过程,在获得满意经济效益的同时,却对环境和人类健康造成了极大的负面影响。为了保护环境,走可持续发展的道路,培养具有社会责任感的年轻一代,在大学化学教学中渗透绿色环保理念是非常必要的。化学教师不但应是科学文化知识的传播者,更应成为绿色环保理念的创导者和践行人。为了有针对性地对化学化工专业学生进行绿色化学教育,笔者就化学化工专业学生对绿色化学的认识进行了调研。

1.调查方案的设计

以绿色化学的概念、作用及原则为主要调查内容,通过查阅相关文献资料,进行问卷设计;采用问卷调查及访谈方法对山西晋中学院化学化工学院2—4年级化学(含师范)及应用化学专业学生进行调查。对获得的第一手资料进行统计,并对有关问题进行综合分析,在此基础上参阅相关文献给出相应对策与建议。本次调查采用以班发放问卷、现场答卷与收卷方法。实发问卷400份,收回有效问卷364份。

2.调查结果统计

化学化工专业学生对绿色化学认识的调查统计见表1。

3.调查结果分析

表1显示,多数学生对绿色化学的属性有较好的理解与认识;不少学生对绿色化学的作用理解与认识不足,甚至是错误的。如约74.2%的学生误认为“绿色化学使化工过程含有废物处理环节,因而会使整个费用增加”。这些学生不懂得,先污染后治理,不仅难度大,费用不菲,而且多数需要停产整顿,随之而来的是更大的经济损失。如果化工过程实现了绿色化,即做到五个“R”:第一Reduction——“减量”,即减少“三废”排放;第二Reuse——“重复使用”,即重复使用催化剂、载体等;第三Recycling——“回收”;第四Regeneration——“再生”;第五Rejection——“拒用”,指对一些无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的,有毒副作用及污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用,这就能有效实现节省资源、能源,减少污染,变废为宝,降低成本的目标,避免出现先污染后治理的恶劣情况。仅约54.2%的学生能够认识到“绿色化学追求高选择性化学反应,极少副产品,甚至达到原子经济性”。原因是不少学生缺少对原子经济性的认识。原子经济性是绿色化学的核心内容,指原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。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“零排放”。可见,绿色化学的原子经济性反应,首先是最大限度地利用原料,其次是最大限度地减少废物的排放。

表1中选项8-19是绿色化学的12条原则。学生对其中9条原则有较好的理解与认识。但仅约52.7%的学生能够认识到绿色化学要求“能量使用应最小,并应考虑其对环境和经济的影响”。以前化学家在设计化学过程时,往往考虑的是如何提高产率,而忽略了能量问题,认为该问题是工程师的事情,使得化学工业成为了耗能大户。生产和使用能量的工程,往往也会造成污染,如以煤为燃料所提供的热能,多用一份能量,就多一份污染。因此,设计化工过程的化学家需要对化工各阶段进行调节与优化,从根本上改变其对能量的需求,从而使能量最低,减小对环境和经济的影响,减轻对能源危机带来的压迫。仅约42.3%的学生能够认识到,化工过程应尽量避免不必要的衍生步骤。衍生步骤会带来更多的副产物,消耗更多的资源与能量。更多的产物意味着可能会对环境产生更多的污染和破坏,必然产生需要处理更多废物的费用;更多能量的使用会使成本变高,造成不必要的能源浪费。因此,在化工过程中应最大限度地避免衍生步骤,以降低原料的消耗及对人类健康与环境的影响。仅约32.4%的学生能够认识到化工过程中催化试剂优于化学计量试剂。化学化工专业学生应该明确,催化反应不仅具有提高原料利用率与降低废物产生的益处,而且催化剂可以降低反应活化能,既利于控制,也可以降低反应发生所需要的温度。选择性催化剂是绿色化学的重要工具和重点研究方向。

4.思考与建议

不少学生对绿色化学的作用、原则缺少认识,其主要原因:一是学校对学生进行绿色化学教育重视不够,缺少要求;二是化学类专业课的课堂教学缺少绿色化学思想与原则的渗透;三是没有开设“绿色化学”课程,学生缺少了对绿色化学系统学习的机会。树立绿色化学思想,不仅是化学家与化工专家的事,而且是所有从事与化学有关的人们关注的事。作为专门培养化学化工专业高级人才的高校,应把绿色化学理念渗透到化学教育的全过程中,并作为课改与教改的指导思想。

4.1在化学类的基础课教学中渗透绿色化学思想

化学教材中蕴涵有大量绿色化学的素材,因此,在课堂教学中要时时体现绿色化学的原则和思想。通过环境污染及其危害的具体事例,让学生了解我国乃至全球环境日益恶化的现状,并探讨相应的解决措施,使学生认识到石油、天然气、煤炭等能源与资源作为现代工业的基础都是不可再生的,新能源和可再生能源是重要的战略选择,从而对环境保护、资源与能源的重要性、必要性和紧迫性有清醒的认识,明确发展经济不能走先污染再治理的老路。把“原子经济性理论”、现代化学技术与方法渗透到理论课与实验课中,就如何优化定量与定性实验、物质合成及当前资源利用、环境污染、化学品乱用等重大问题与学生进行讨论,培养学生的绿色化学思想及可持续发展战略,为学生在校学习与以后的工作中能够充分发挥化学的正面作用,更好地造福于人类社会奠基。

4.2在化学实验课中培养绿色化学理念

化学化工专业,各类实验课所占的比重很大,实验过程中往往会产生、排放大量的污染环境的有毒有害物质,这就需要实验教师尽量改进传统实验,应用先进的实验研究新成果,以绿色化学思想与原则指导实验仪器和试剂的选择,指导实验设计、实验方法与实验“三废”的处理,在每一个实验中力求减少或避免有毒有害废物的产生,为师生和工作人员提供安全的工作环境。为此,首先,在实验中尽量采用无毒无害的反应原料。在进行无机、有机、分析、物化等实验时,在满足教学需要的情况下,为避开毒害品的使用,可考虑寻找替代品,变更反应路线,设计绿色实验方案,如用维生素B1替代剧毒的KCN做催化剂进行安息香缩合反应;以葡萄糖替代有致癌作用的苯为起始原料,用遗传工程获得的微生物为催化剂合成已二酸;用新型的固体溴化剂四丁基三溴化铵替代Brz与苯酚、苯胺反应制备对位的一溴代物,不仅反应产物更易于控制,避免了使用Br2带来的有毒、易挥发、不便准确量取等弊端,而且还具有可回收利用等优点。其次,使用封闭实验装置,回收实验废料。注意化学实验内容的选择、设计和呈现体现绿色化。一方面尽量减少污染很严重的实验,另一方面对一些实验过程中产生有毒有害气体、且污染环境的实验,进行改进与创新,想方设法将其设计成为封闭的实验装置。包括:气体发生与收集装置、气体性质反应容器、尾气收集与处理、导气装置等。在无法封闭的情况下,要注意回收、通风或采取其他防护措施。对实验过程中产生的废料,设法予以回收或适当处理。第三,采用微型实验。在微型化的条件下对实验进行重新设计与探索,以达到用尽可能少的试剂来获取尽可能多的化学信息。

4.3开设专门的绿色化学课程

首先,从课程设置上满足培养具有绿色环境意识的新一代化学工作者和公民的需要出发,借鉴国内外大学的经验,开设“环境生态化学”、“零排放有机化学”、“环境友好催化”、“绿色生态材料”、“生物技术”、“绿色能源”、“绿色化学导论”等绿色化学选修课程。其次,使绿色化学课程内容体现基础性、系统性与时代性。教学内容以绿色化学的12条原则为主线,围绕绿色化学的基本问题展开讨论,介绍绿色化学的产生与发展,绿色化学的概念、原理、应用、主要研究成果及动向。第三,依据绿色化学课程内容的特点,采用讲授、讨论、研究、参观、调查和文献研究等适当的教法,提高教学质量,把学生的心留在课堂上。