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绿色化学的原理精选(九篇)

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绿色化学的原理

第1篇:绿色化学的原理范文

 

一、绿色化学的概述

 

1.概念

 

绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,是上世纪九十年代产生和发展起来的一个新兴交叉学科,它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学是研究利用一套原理在化学产品的设计、开发、加工、和生产的过程中减少或消除使用或产生对人类健康和环境有害的科学。

 

2.特点

 

①资源和能源利用充分,采用无毒害的原料;②在无毒害的条件下进行反应,可减少废物向环境排放;③原子的利用率提高,可实现零排放;④生产出绿色产品,不仅有利于环境保护,而且还能保证人体的健康。

 

3.重要性

 

传统的化学实验设置和模式已经给环境带来了严重的污染,化学实验向大气、水及土壤中排放了大量有毒、有害的气体及物质,给人们的生活和健康也造成了很大的影响[1]。因此,实行绿色化学是很有必要的,要从源头消除污染,从而减少或杜绝污染的产生。

 

二、医用基础化学实验中体现绿色化学的途径

 

1.改进化学实验课程体系

 

传统的化学实验课程体系主要包括一般的基础实验模块、综合实验模块和设计实验模块三部分,无法满足学生实验技能的需要和培养要求。另外医用基础化学实验包括的无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验在内容上缺少联系,且教学模式单一。因此改进化学实验课程体系是很有必要的。学校应充分考虑学生实验技能的需要,在原来的体系基础上合理的增加化学综合实验技能和专业技能培养这两部分内容。在改进时,还应充分体现绿色化学的实验理念。实验教师应积极编写实验教学大纲及实验讲义,由于很多实验会接触到有毒试剂,特别是有机化学实验,因此教师应合理的选择实验项目,适当的删减一些以有毒物质为主的实验,如合成上的甲基化反应;合理保留一些符合绿色化学的实验,如熔点的测定实验、重结晶的提纯法实验等。

 

2.树立绿色化学的思想理念

 

医用基础化学主要包括无机化学、有机化学及分析化学三部分的内容,其实验也主要涉及到这几个部分。在进行实验时,经常可以看到学生违反操作规程、随意排放实验的废液、废渣的现象。学生是实验的操作者,也是污染的主要制造者,因此学校应加强绿色化学的教育。首先,学校应积极宣传绿色化学的理念,可以通过宣传栏、板报等媒介进行传播。学校还可以组织学生观看关于绿色环保的宣传片及纪录片,让学生充分的认识、了解绿色化学的概念,并树立绿色化学的思想观念。

 

3.重视理论的学习,同时理论与实验结合

 

理论知识也是医用基础化学实验的一个重要学习部分,并且教师应重视理论的学习。很多学生由于理论知识不扎实,不明白不同化学试剂的理化性质,各种试剂之间的相互反应、反应的合成途径及构效关系等,以致于实验中违反操作原理,合成大量对环境有害的物质。因此教师在进行教学时,要注重理论知识的讲解,并且将各种化学试剂的理化性质、稳定性,以及各种化学反应的原理、途径及构效关系作为教学重点,并积极通过实验进行理论知识的巩固、复习及反馈。

 

4.适当改进实验方案

 

化学试剂的使用量是造成环境污染的一个重要方面,很多化学试剂的毒性大,腐蚀性强,因此教师应合理改进实验方案,以控制实验中化学试剂的使用量。教师可以通过实验所需的玻璃仪器的大小来减少化学制剂的使用。例如:在有机化学实验的糖的化学性质的实验中,教材上要求在试管内进行实验,但是2,4-二硝基苯肼毒性较大,在试管内实验所需的用量相对较多,因此教师可以将在试管内改为在点滴板上进行,这样可以减少约1/5的用量,而且所得的实验现象与原来所需的用量基本相同。另外,对于这类实验,教师应指导学生正确处理实验废物并排放,其他类的实验所得的废液、废渣也应经合理处理后正确排放,这样才能体现绿色化学实验的原理。

 

随着环境保护重要性的增加,绿色化学也逐渐深入人心。医用基础化学实验是一门重要的医学基础课程,对学生实践能力和创新能力的培养都起着重要的作用,但是作为一名医学生,要树立绿色化学的理念,在实验过程中也要注重绿色化学的体现,提高自己的环保意识,更好的为临床实践服务。

第2篇:绿色化学的原理范文

【关键词】绿色化学;化学教育;融入

化学对人类的进步起着举足轻重的作用,化学的研究成果促进了社会的快速进步。其给人类创造的财富是巨大的,但是也产生了许多问题,如某些反应原料、催化剂、产物等造成了水污染、大气污染,还破坏了地球臭氧层、引起全球变暖等等。因此,人们在不断地研究有利于保护生态环境的友好型化学,绿色化学是实现人与自然协调发展,促进可持续发展的必经之路,所以,在高校化学教育中融入绿色化学越来越重要。

一、高校化学教育中融入绿色化学的必要性

绿色化学是指不会破坏生态环境的化学或者清洁化学,实质上就是指化学反应与过程坚持“原子经济性”的原则,也就是说在化学反应中,将参与化学反应的原子充分利用起来,获取新产物,并采取科学、合理的方法达到预防污染的目的,所以,化学反应的整个过程都是无污染的,其根本目的就是减少对环境的污染与破坏。绿色化学与环境保护还是存在一定的差异的,环境保护就是被动地对环境污染进行治理,而绿色化学却是主动地对化学污染进行预防,将污染源切断,从根本上保护环境。随着社会主义经济的快速发展,绿色化学节约能源、保护环境的作用也越来越显著,得到了社会的好评,加快绿色化学的发展势在必行。高校进行化学教育的目标主要是满足社会的需求,就大学生自身而言,应该要具备绿色化学的思想观念,深刻理解绿色化学知识,以促进可持续发展,这也是当代社会对学生的要求。所以,高校实行绿色化学教学迫在眉睫,以提高学生绿色化学的意识,让他们知道如果没有绿色化学,人类赖以生存的环境将遭到破坏,人类迟早会走向灭亡。因此,在高校化学教学中融入绿色化学,将二者紧密联系起来,以增强学生的社会责任感以及保护生态环境的意识是非常重要的。

二、将绿色化学融入高等化学教育的对策

近年来,我国有些高校都开设了“绿色化学”这门课程,但是,总体而言,仍然还是处于初步阶段,还没有对绿色化学的教学以及教学内容与方法进行深入地研究,可以采取如下措施使绿色化学完全融入到高校化学教学中。

1.加强师生绿色化学意识的培养

与传统的化学教学相比,绿色化学教学的方式有所更新,充分的体现了“绿色”二字,它不但可以把学生的知识结构与框架体系进行优化,还能将化学教育与人文教育紧密地联系起来,最重要的是它能培养学生的思想意识,引导学生保护环境,实现人与自然的协调发展,从而促进可持续发展。绿色化学教学是一场重大的变革,因此,作为化学专业人员应该要引起重视,不要小瞧这场变革,要树立明确的思想意识,即保护生态环境,实现可持续发展,将绿色化学教学思想融入到高校化学教学的全过程。特别是对化学专业人员而言,必须要认识到绿色化学的重要性,要具备强烈的社会责任感,大力宣传推广绿色化学,将自己的职责培养出来。要不断地对自身的知识结构进行更新,不断提高自己的专业技能和教学水平,牢牢掌握将绿色化学与化学教学联系起来的关键知识点以及相关理论,为教学中绿色化学的融入打下基础。将学生绿色化学的思想意识培养起来,一切从生态与环境的利益出发。使学生的脑海中真正树立绿色化学的观念,为绿色化学教学的顺利进行创造有利的条件。

2.编写绿色化学教材

为了使化学教学适应当前迅速发展的社会的需求,就一定要改革传统的教学模式,同时,在化学教科书上也应该要融入绿色化学教学的内容。与传统的化学教学相比,绿色化学可以说是一个新的领域,要使绿色化学服务于教学,就必须要在书本上涉及到有关绿色化学的内容,由此可见,搞好绿色化学教学的前提是要把教材的建设搞好。

(1)教材应该要以绿色化学知识、宣传推广绿色化学理念为主。在这种教材中,必须要从化学的理论基础出发,对绿色化学的产生、概念及原理进行详细的介绍和分析。重点分析绿色化学在保护生态环境,实现可持续发展方面的重要性。除此之外,对有关绿色产品的研究成果进行介绍。

(2)建设专业的教材。教材的内容应该以基本的化学原理为基础,必须要将绿色化学的理念体现出来,使绿色化学贯穿于整个教材体系,将其创造性与发展性充分体现出来。每个学校都应该要依据专业的自身特点来科学、合理地建设教材,将高等化学教学模式的多样性体现出来,培养出适应日益发展的社会需求的新型人才。

3.将绿色化学理念渗透到理论教学中

化学工作人员应该要对校内外著名的绿色化学成果进行收集,然后将其与教材联系起来进行分析,精讲。以此同时,教师还要充分利用教材,对教材中的有关内容进行挖掘,时刻不要忘记在教学中融入绿色化学。使绿色化学真正地融入到高校化学教学的各个方面,并对与之不相符的课程内容进行修改,纠正。并分析传统的化学反应方法对生态环境产生的消极形象,然后从绿色化学出发,研究探求新的化学反应方法,使生产产物对环境无害,防止污染性物质的产生。教师还可以将生活中的具体实例与教材联系起来,以实现绿色化学与教材理论基础的融合,这样可以起到事半功倍的效果。

综上所述,要实现人与自然的协调发展,最终实现可持续发展,就要将绿色化学融入到高校化学教学中,已培养出具有绿色化学意识的新型人才。

【参考文献】

[1]张秀兰.高效化学实验绿色化探讨[J].广东化工,2009,(8).

第3篇:绿色化学的原理范文

1.绿色化学

何为绿色化学是我们解读绿色化学实验和绿色化学观的一个首要前提.简单来讲就是人与自然和谐的化学,详细的讲主要指环境无害化学、环境友好化学、清洁化学.突出的特点优势是开始做污染预防的科学手段,目的是实现过程和结果的零排放或者零污染.绿色化学与普通化学的主要区别在于绿色化学充分利用原子,通过化学转换获得新物质,其明显具有原子经济性,即实现了资源的充分利用,又预防了环境的污染.

2.绿色化学实验

绿色化学实验所要研究的中心问题是如何实现化学反应和化学产物的下列特点:(1)原材料无毒无害,(2)反应条件如:催化剂、溶剂等无毒无害,(3)过程实现减量、循环、重复利用,(4)实现零排放零污染如:产生的副产品少之又少,原子经济性等,(5)产物对环境不造成危害及环境友好型的,并且满足物美价廉的标准要求.近几年绿色化学实验的改革与发展的主要推动力是绿色化学思想,从这方面研究化学,还有很大的进步空间,值得谈论和深思.

3.绿色化学观

绿色化学观实际也是绿色化学思想的精髓和灵魂,主要指在进行社会生产、生活和实践活动的过程中,人们针对环境的日趋严重恶化、为了减少甚至杜绝化学污染源所形成的对绿色化学重要性的认识思想.其内涵有以下几个方面:(1)绿色化学发展观.这个观点包括两个方面:一是发展经济,即实现人口、经济、社会、资源、环境协调发展;二是保护我们人类赖以生存的共同家园地球自然资源和环境,为子孙后代的安居乐业和永续发展做贡献.换言之,经济发展的同时不忘环境的保护,污染的控制,资源和能源的节约,废物排放的减少,清洁生产和文明消费的实施.目的是实现自然、经济、社会这个三维复合系统的持续、健康、稳定的发展.我们实施绿色化学观教育旨在追求学生在知识、科学、技能方面的综合提高,深刻认识了解人与自然,人与经济、人与社会、人与环境的关系,在可持续的基础上利用自然为人类服务.(2)绿色化学价值观.环境价值观就是指人类对环境价值的认识、观念、看法、观点.转变我们以往以人为中心判断物质利害观念为以人与自然平等和谐观念,以绿色化学原理指导高中化学知识的教学,即要掌握化学物质、化学实验对人的危害以便进行防止.高中化学实验的绿色化是一个长远的任务,教育工作者要有深刻的认识,这不仅是科学战线和化工战线的任务更是整个化学领域的任务.(3)绿色化学教育观.绿色化学根本上是为了预防和控制环境污染,是人类的生活质量得到保证和提高,使自然环境得以保护.在高中化学教育课程改革和课堂教学的全过程中贯穿绿色化学理念,将其化作中学课程改革的重要内容.之所以将绿色化学的理念引入化学教学中,是因为绿色化学有利于环境的保护和人类社会的可持续发展.站在一线的化学教育工作者需要做到的很多,更新自己的知识结构,认识化学新知识,真正理解绿色化学的含义,承担绿色化学的宣传和教育,潜移默化对学生进行教育,不断灌输“绿色化学”的理念,认识到绿色化学的重要性,掌握绿色化学的知识和技能.(4)绿色化学道德观.这一观念是传统人类道德观念的延续和继承并且得到广泛的发展,由于当前现代工业文明引发的人类与环境关系日渐突出使得其产生并且迅速得以发展.这是一种新的道德观念――人类与环境和谐相处的观念,是人类环境意识有史以来发展的最高阶段,体现了主客体的统一,人与环境的统一.

二、高中化学实验中学生绿色化学观的培养

自从新课改以后,中学化学课本的编制和修订过程充分考虑了绿色化学原理,例如:限制了常见实验固体液体试剂取用的数量;删除了有害的实验气体如:硫化氢、苯磺酸等等的制备;科学介绍闻气体的方法;实验中遇到事故的紧急处理;试剂保存和使用的方法原则尤其是特殊的试剂;强调某些实验尾气的处理等等.新课改有益处也存在缺点,为了符合绿色化学观的发展要求,从以下几方面改进实验以增强学生绿色化学观的培养.

首先,大力推行化学微型实验操作.简单的对常规实验进行缩微或者减量并不是这里所指的微型化学实验,实际的微型化学实验是指在微型化条件下,重新设计和探索实验,旨在利用最少的试剂获得最多的化学信息目标.微型实验的两个显著特点是仪器装置微型化和试剂少量化,操作简单,药品节约,污染减少,是未来绿色实验发展的方向.同时还可以使用身边的废旧物或者自制的简单仪器进行一些实验,更体现了绿色化学的概念,让学生树立绿色化学观.

其次,正确规范的进行实验操作.实验的操作规范务必严格进行,例如:称量药品、取用试剂、连接装置、倾倒废液废渣等等实验的每个环节都要按照规范的要求操作,因为这样进行的实验,不仅对药品、试剂、能源节约了,而且实验发生事故的几率也减少了,自然污染也相对减少了.

第4篇:绿色化学的原理范文

【关键词】高中化学;绿色化学;实践探索

随着科学技术的进步,给环境带来沉重的压力,环境污染已经设计到人类生存的各行各业中了,问题日渐严重。其中化工污染成为环境污染的灾害之一,也是重中之重;生活化学的污染也逐渐突出,严重影响生态平衡。高中化学教程中,为学生灌输绿色化学的思想,提升学生对生态环境的保护意识。绿色化学是为了改善化工生产过程中所带来的有害物质的产生和传播,切断污染源,从源头上降低对环境的污染和破坏。做到从我做起,加强学生的主人翁意识。

一、高中教材中的“绿色化学”的影响

1.教学中增强学生的环保意识

环境的保护需要一代又一代人的努力去实现,因此对高中生环保意识的培养是非常重要的。所以在高中化学教学中使用绿色化学思想能够不断强化学生对环境保护的认识,潜移默化的培养了环保的意识。通过绿色化学思想在化学课堂上的体现和具体的实践,使学生能够慢慢培养良好的习惯,进而在生活中时刻考虑到环保的要求,加强对自我的约束。从而将绿色化学思想渗透在高中化学中,能够增强学生的环保意识,为我国环保事业的进一步发展奠定坚实的基础。

2.提高了学生的综合素质

绿色化学思想不仅仅是一种指导思想,更是一种人文教育的体现;应用到高中化学的教学中还能够实现素质教育和理论教育的结合,进而提高学生的综合素质。在高中化学的学习中有很多关于资源和能源的综合利用,而绿色化学思想能够引导学生对能源和资源使用现状以及对环境造成的污染进行思考,从而探究提高能源利用率的方法,认识到节约能源和资源合理运用的重要性,进一步引发对自然和人之间相互模式的探讨。通过这个过程,不断的提高学生的思想水平和对社会、自然的关心,进而提高自身的综合素质。

二、绿色化学的应用

1.手动试验教学

在化学实验过程中,使用小剂量的实验仪器,减小试剂的使用量,采用无毒无害的环保材料,降低实验过程中污染物的排放,减小化学实验对环境所造成的各项影响。指导学生按照绿色化学的方向去思考问题并解决问题,用绿色化学的方式操作实验,广泛推行绿色化学。在教学题材上,进行绿色化学的指导,不单把理论知识放在第一,更重要的是点出环保意识在实践中的渗透性。试验中做好实验记录,让学生从刚刚接触的试验中,通过动手知道化学物质的反应所带来的污染原理,对于有些高危实验则可以利用计算等方式来推演,加深学生对知识结构的理解。在实验过程中贯穿实施绿色化学的思想。教会学生理论知识的同时,还要让学生学会使用发现性思维模式来学习绿色化学,了解物质结构和化学原理,清楚地认识到生活中化学现象出现的原因,让化学服务于生活。使学生在往后的学习和工作道路中,做到绿色出行,把环境保护放到第一位。

2.通过学习多媒体技术实现绿色化学教学

科学技术的发展极大的促进了教学方式的创新,多媒体技术在教学领域的应用不仅能提高教学的效果,也能实现教学方式的绿色化。在高中化学的实验中,有很多实验是具有危险性、污染性的,但是学生由需要了解实验过程。单纯依靠老师对实验过程的描述很难达到教学的效果,因此利用多媒体课件,为学生播放实验过程的视频,不仅能吸引学生的注意力,加强对实验过程中知识的理解和掌握,还能实现教学的绿色化,减少因为实验造成的污染和危害。例如在做稀释浓硫酸时,中学生往往容易错误地把水倒入浓硫酸错误地操作了实验的操作步骤。由于浓硫酸的密度比水大,如果稀释时添加顺序颠倒,那么水会浮在水面上,又由于浓硫酸溶于水放出大量的热,足以使水沸腾,所以容易出现液体飞溅的情形。对此,我们可以用多媒体的形式将错误的实验步骤演示出来,既避免学生受到,又能起到让学生了解的效果,从而达到教学目的。

随着科技的进步,生态环境被逐步的破坏,人类才意识到环境保护的重要性,使得绿色化学趋向成熟。把绿色化学渗透到教育行业,提高学生环境保护意识,有效利用资源物质,深刻认识绿色化学对我国经济可持续发展的重要性。

参考文献:

[1]鲁水军,谢林江.新课程理念下高中绿色化学教育研究[J].新课程(中学).2014(07)

[2]马志成.高中绿色化学课程建设的初步设想[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版).2013(08)

[3]罗茂华.浅谈高中绿色化学的教学策略[J].中学生数理化(学研版).2013(08)

第5篇:绿色化学的原理范文

关键词:高校 化学教学 绿色化学

随着人类社会的不断发展,化学的水平也在不断地提高,为了能够适应人类的可持续发展,高校在培养化学人才的时候也必须注意向学生灌输绿色化学的概念。所谓的绿色化学指的是对环境无害,或者是对环境友好的化学,绿色化学融入了生物、物理等多方面的专业知识和技能,是一种新兴的交叉学科。在高校化学教学中融入绿色化学,能够帮助学生树立绿色化学的概念,自觉地减少化学实验和研究给环境带来的污染,能更好地培养出适应新时代的化学人才。教师在进行教学的时候可以采取一系列的措施和策略将绿色化学的理念融入到教学中去。

一、创新教材,融入绿色化学

由于绿色化学本身就是一门新兴的学科,还处在发展阶段,所以相关的教材和学说等还不是十分完善,教师如果要在教学中融入绿色化学的概念,就必须要自己努力创新教案,根据自己学校的实际情况选择适当的教材,并不断关注绿色化学的相关信息,在编写教案的时候将有关绿色化学的内容融入到教案中去,不断地琢磨绿色化学的原理和教学方法。

在具体进行教学的过程中,为了弥补教材不足的问题,教师可以选择一些现实生活中生动形象的例子,将这些例子结合教材说给学生听。例如,在谈到大气污染治理的问题时,教师可以寻找一些具体的例子,说明城市汽车数量上升和尾气排放量的问题,并促使学生思考要采用怎样的方法来解决汽车尾气的问题。这样,既能够促进学生思考,又可以引入教学的内容,并将教学内容和现实生活相结合,鼓励学生研究有利于环境保护的绿色化学。

二、改良实验,渗透绿色化学

在化学教学中,除了讲课以外,实验也是必不可少的。在实验的过程中,会使用一些有毒有害的化学试剂,或者会在实验中排放一些有毒有害的物质,这本身就和绿色化学的理念不相符,所以教师还必须要努力改良化学实验,在其中渗透绿色化学的内容。

(一)科学选择绿色的实验

为了更好地在化学教学中融入绿色化学的理念,教师在选择实验的时候要尽量选择一些对环境友好的实验。在选择化学实验的时候,教师可以仔细分析一下该实验所需要用到的化学试剂,尽量避免使用有毒有害的试剂。在某个实验中需要用到有毒有害的试剂,教师可以考虑选择其他的化学试剂来进行替换。例如,在选择催化剂的时候,有一些液态强酸、强碱等类型的催化剂,对环境有一定的毒害,教师可以选择一些对环境友好的酶来充当催化剂。又如,在进行乙酰苯胺的重结晶等类型的实验时,为了避免实验中有毒溶剂对环境的破坏,教师可以选择使用水来代替有机溶剂,防止污染环境。

(二)改进仪器,多实验合并

如果教师发现在实验中必须要选择某些试剂进行实验的话,可以通过改进实验仪器的来进行改良,使实验能够符合绿色化学的要求。例如,在进行碘的升华实验时,如果使用密封的仪器就可以使碘能够被反复使用,可以减少碘挥发而引起的环境污染。这时候,教师可以选择使用碘锤这样的密封仪器来进行实验。

另外,教师还可以通过优化实验方案的方法来改良实验,可以利用串联实验的方法,将一个实验中的产物当成是下一个实验的原料,这样,就将若干个实验有机地结合在一起,不仅能够丰富实验的内容,更能够通过这样的方法有效地减少实验的次数,从而减少化学试剂对环境造成的损害。

(三)处理废弃物,回收利用

由于在化学实验中不可避免会产生一些废弃物,如废气、废水之类的,教师必须妥善处理好这些废弃物,避免它们对环境造成损害。对于一些可以被重新利用的废弃物,教师可以采用回收利用的方法,进行处理后再加以使用。例如,在进行有机物实验的时候,会用到乙醚、乙醇等萃取剂,这些萃取剂在使用完毕之后如果随意遗弃的话将会对环境造成危害,教师可以根据它们沸点不同的性质来进行蒸馏等处理,将它们回收利用。对于一些实验中产生的废气,尽量不要将它们排入大气中,教师可以利用不同的方法加以处理,例如可以将废气导入水、碱液等,将它们吸收。对于无法再次被利用的废弃物,教师也要注意提醒学生不可随意丢弃,要将它们放入规定的回收瓶中,并统一进行处理,例如埋入规定的地点等。

(四)运用多媒体仿真实验

在化学实验中,有些实验虽然很重要,但是它们的危险性太大,而且还会伴随生成较多的有毒有害物质。在这种情况下,教师要妥善选择实验,必要的时候可以放弃继续实验,而选用多媒体课件的方法来展示实验内容,让学生能够通过课件展示来观看实验过程,这样,不仅节省了药品的消耗,也减少了化学实验对环境的损害。对于一些化学实验中的要点,教师还可以通过暂停、回放、慢放等方法来逐一展示,让学生能够对实验的整个过程更加了解。

三、课外活动,实践绿色化学

为了让化学教学不至于纸上谈兵,教师还可以用丰富多彩的课余活动,让学生将自己所学到的绿色化学的知识融入到实践中去,通过实践活动丰富学生的知识,并激发他们的学习热情,让他们能够主动地投入到绿色化学的学习和研究中去。

综上所述,为了更好地实现人类的可持续发展,必须不断普及绿色化学的理念。在高校中,化学教师要努力将绿色化学的理念贯穿到整个教学活动中去,采取一定的策略,在实例说明、化学实验、课外活动中融入绿色化学的内容,培养学生对绿色化学的感悟。

参考文献:

[1]唐娜,毕坤鹏,尹韶青.高校化学教学中绿色化学教育的实践与探索[J].中国科教创新导刊,2009(13).

[2]茹婷婷.绿色化学理念在高校化学教育中的应用研究[J].广西轻工业,2011(1).

第6篇:绿色化学的原理范文

【关键词】绿色化学;教育研究;实践

绿色化学是以环保理念为前提开展的化学理念,在世界范围内广受推崇。当前学生正在处于初中人生观和价值观养成阶段,所以在初中学生化学学习期间开展绿色化学理念,能让学生了解到化学的原理和规律,也能让学生运用化学改变生活,进而推进社会的全面发展。使学生形成良好的绿色化学理念,消除对绿色化学的误区,培养学生的环保意识。

一、初中开设“绿色化学”的意义

绿色化学是当代教学的全新理念,初中教学活动开设时间较短,很多教师不能深刻的理解何谓绿色化学,所以化学教师在教学活动开设期间通过绿色的化学理念引导,培养学生绿色化学学习意识。学生在学习期间不仅能正确的认识到化学在整个社会中的地位,还尽量将化学的负面影响降低到最低。故此,绿色化学教育在当代化学中占有重要地位。

二、初中绿色化学教学实践研究

(一)结合化学实验进行绿色化学研究

化学是一门实践性较好的基础类科学,在化学教学中实验很关键,实验教学的丰富性能实现绿色化学的可持续发展。因而,实验教学活动开设期间就要尽量体现绿色化学实验要求,要求开展的化学能节省资源、无污染和废弃物、多利用循环资源开展。最终让学生具有化学保护从我做起的理念和思想。

初中的化学实验活动中,教师应严格的规范学生的实验操作:正确的闻气味、取药品、放置药品等,并且取用的多少都要向学生交代清楚。在实验活动完成后如何清理化学废物,或者将仪器洗涤干净后放置到原处,这些内容都要细致的给学生进行讲授,通过指导让学生能了解到实验药品中用量的多少与实验现象的联系,不是使用的药品量越多实验现象就越明显,其实药品的使用要本着适量性原则。

比如,学生在进行“酸碱盐”实验的时候,让学生不用试管做实验,使用点滴板代替试管,调换实验器材同样能获得比较明显的实验现象,也能节约现有药品,有利于比对实验的进行。实验室能在潜移默化中为学生营造绿色教育课堂。通过实践这一化学教学理念的开设,能带动学生的化学学习兴趣,进而提升学生的化学知识应用能力。

(二)紧扣教材内容

现在的教材中已经融入很多绿色化学知识的相关内容,课堂教学活动开设期间要紧紧扣住教学主题,并将绿色教学中的可持续发展理念融合其中,使用绿色化学观点,能让绿色化学理念与当前的教材内容有机融合。

1.适度延伸教材内容

教师若能在教学活动开设期间紧紧抓住教材中的绿色化学内容,并将教材知识看成绿色教学的延伸点,就要给学生介绍相关的绿色化学信息,学生不但能理解何谓绿色化学,也能激发起学生对化学的学习兴趣。

如,教师在讲解完“复分解反应”以后,可以将原来的原子经济理论介绍给学生,其实原子经济主要是借用化学实验中新物质转化原理,使每个原子的应用价值得到彰显。最为理想的原子反应是将所有的原子嵌入到期望产物中,这样能不产生任何的废弃物,也能在资源利用期间,避免污染。

2.利用多媒体教学资源

教材中有很多与绿色化学内容相关联的教学内容,如煤、石油、天然气等资源的综合利用,其实有关污染的治理,是与空气污染有着紧密联系的当前受到全球气候变暖等诸多因素影响。臭氧层出现破坏和空洞,在酸雨、水污染的产生,还有经常出现“赤潮”“水华”的现象都是与绿色化学内容有着紧密联系的教材资源,但是教材中对这部分内容的介绍仅仅局限在文字上,使学生对相关内容的理解很浅显,所以教学活动期间可以适度的引入相关的视频教学内容,包括视频、图片、新闻等相关内容。利用多媒体教学设备中强烈的视觉冲击感,使学生对知识的认识从感性程度加深,这将会收到意想不到的效果。部分实验内容受到客观条件限制,很难在课堂上达成,那么就要使用多媒体教学视频给学生呈现出来,让学生在多媒体技术的实际应用中,能了解到绿色化学,增进化学的可持续发展。

结束语

绿色化学不仅是一门独立的学科,更是一种挑战和方针。相信在不久的将来,重大的绿色化学科研成果研究不仅能体现在科学文献上,也能直接进入到教科书内,并走进人们的日常生活。其实这类预防化学污染的新理念开始逐步被人所认可和重视。初中化学教学中,学生应树立牢固的绿色化学理念,也要在可持续发展中培养自身的化W兴趣,并将所学知识应用到化学生活中,提升学生的危机感和紧迫感,让学生能自觉的关注我们生活的环境,从而能带动绿色化学事业的发展。

【参考文献】

[1]俞铁花.初中化学教学中开展绿色化学教育的实践研究 [J]. 南京师范大学,2013(07):3-5

第7篇:绿色化学的原理范文

一、 绿色化学的内涵

绿色化学又称环境无害化学或环境友好化学,它从源头上避免和消除对生态环境有毒有害的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用和产物、副产物的产生,力求使化学过程不产生污染,将“先污染,后治理”改变为“不产生污染,从源头上消除污染”。

二、 绿色化学教育的必要性

绿色化学教育是21世纪化学学习与教学的新课题,化学教学应承担着向学生宣传绿色化学基本思想的任务,在充分挖掘化学教材中绿色化学素材的基础上,结合绿色化学的新成果,将绿色化学思想和原理自然生动地渗透于课堂内外各教学环节中,增强学生的环境保护意识和责任感,使他们在接受化学知识的同时逐渐形成绿色化学意识,加强对绿色化学的认识和理解,激发他们为实现绿色化学的目标而奋斗。

三、 绿色化学教育

1. 原料的绿色化

结合教材的内容,渗透绿色化学教育。例如高中教材中介绍煤和石油一节,应告诉学生,目前世界上所需的能源和有机化工原料绝大部分来源于煤和石油,它们属于不可再生能源,而且地球的储量是有限的;另一方面,环境污染直接或间接与矿物燃料的加工和使用有关。所以,从绿色化学的角度考虑,作为人类能够长久依赖的未来资源和能源,必须是储量丰富,最好是可再生的,而且它的利用不会引起环境污染。以植物为主的生物资源将是人类未来的理想选择。在电解原理和有机化学的学习中都遇到了剧毒的氢氰酸。这类剧毒的原料的制造和使用稍有不慎,就将造成难以估量的人身伤亡和环境灾难,取代氢氰酸的绿色化学技术经过多年的研究取得了可喜的效果,如制造尼龙66的原料己二酸和己二胺的路线之一是通过丁二烯和氢氰酸反应生成己二腈而进行的,现在己二酸制造已改变为环己烷氧化合成为主。新发展的丁二胺氢甲酰化和胺化路线对环境更加友好。

2. 催化剂的绿色化

催化剂的作用是改变反应的速率。很多的化学反应需要在催化剂存在的条件下才能发生。有机化学中烯烃的水合、芳烃的烷基化、醇酸酯化反应等采用硫酸、磷酸、氯化铝催化剂,它们具有较强的腐蚀性。传统苯烷基化制乙苯和异丙苯用氯化铝作催化剂,反应时还要加入腐蚀性更大的盐酸作助剂,并在反应后使用氢氧化钠中和废酸,因而在反应过程中产生大量的废酸、废渣、废水和废气,环境污染十分严重。世界上一些著名的石油公司投入巨资进行苯烷基化绿色催化剂的研究开发,并于20世纪90年代成功开发出以各种分子筛为催化剂的乙苯和异丙苯的合成新工艺。分子筛催化剂无毒、无腐蚀性、并可完全再生,并且新工艺的收率和纯度都大于99.5%,基本接近原子经济反应。高二教材第六章介绍了“肥皂和洗涤剂”,合成洗涤剂的主要原料十二烷基苯,它的生产过去一直使用氢氟酸作催化剂,氢氟酸具有强烈的腐蚀性和较大的毒性,采用固体酸新型催化剂后,不仅无毒、无腐蚀、无污染、能反复再生,而且生产的产品具有更强的乳化和生物降解能力,使这一生产过程和产品实行了双重绿色化。

高二化学教材在第145页“酶”短文中,介绍了酶的特性:条件温和、高度专一性和高效性,比普通的催化剂反应速率高107―1013倍。酶是绿色催化剂,还在有机化工、精细化工、制药中有着广泛的用途,如采用传统化学方法所得的是难以分离的不同异构体混合物,而用酶可制得易分离的具有活性的异构体。以葡萄糖为原料,通过酶反应可制得己二酸、邻苯二酚和对苯二酚,改变了以有毒的苯为原料生产这些化合物的老工艺。石油的生物脱硫也是利用酶进行脱硫精制的清洁工艺。

3. 溶剂的绿色化

水是最常用的溶剂,但由于水对大部分有机物的溶解能力较差,水不能替代挥发性有机溶剂。挥发性有机溶剂却是一类有害的环境污染物,当它们进入空气中后,在太阳光的照射下,容易在地面附近形成光化学烟雾,挥发性有机溶剂还会进一步污染海产品和饮用水,毒害水生动物。超临界二氧化碳可替代挥发性有机溶剂,减少对环境的污染。若控制二氧化碳的温度超过31℃、压力超过7.38MPa时,就称为超临界二氧化碳。超临界二氧化碳可以很好地溶解一般分子量较小的有机化合物,如碳原子数在20以内的脂肪烃、卤代烃、醛、酮、酯等,再加入适当的表面活性剂,又可以使许多工业材料,如聚合物、重油、石蜡、油脂、蛋白质、水等溶解。二氧化碳不会对大气带来新的危害,因为超临界二氧化碳作溶剂时,它很容易通过蒸发成为气体而被回收,重新作为溶剂循环使用。

4. 产品的绿色化

绿色产品有两个特性,一是在保持产品的功效的同时尽量降低其毒性,二是产品使用后要容易被降解为无毒无害物质。有机化学中的塑料产生的“白色污染”是目前的环境问题之一,为解决这一问题国内外开发研制出环境可降解塑料,如以乙烯和一氧化碳为原料制成的聚乙烯光降解塑料;生物破坏性塑料和完全生物可降解塑料。

第8篇:绿色化学的原理范文

关键词:学生;绿色化学;高中化学

一、绿色化学教育的重要意义

《普通高中化学课程标准(实验)》前言部分明确提出:“化学是解决人类社会发展过程中面临的有关问题,提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着重要的作用。” 为了实现这一目标,化学工作者通过长期的总结与研究提出了“五 R”标准(减量 Reduce、重复使用 Reuse、循环利用 Recycling、拒用 Reject、再生 Regeneration)和十二条应用原则(防止污染优于污染治理;提高原子经济性;尽量减少化学合成中的有毒原料、产物,设计安全的化学品; 使用无毒无害的溶剂和助剂;合理使用和节省能源;利用可再生资源代替消耗性资源合成化学品;减少不必要的衍生化步骤;采用高选择性催化剂优于使用化学计量助剂;产物的易降解性;发展分析方法,对污染物实行在线监测和控制;减少使用易燃易爆物质,降低事故隐患)。绿色化学的核心内涵是在反应过程中和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。绿色化学能很好体现人与自然和谐相处这一思想,而历年的高考题也往往体现绿色化学的思想。因此,中学开展绿色化学教育与研究具有其重要的意义。

二、绿色化学理念的渗透主要有以下的几种途径

(1)原子利用率的问题。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。(高中教材定义为:期望产物的总质量与生成物总质量之比)按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这时的原子利用率是100%。

高中化学在必修二第四章最后一节的内容中以生成环氧乙烷为例讲述了原子利用率的概念及应用价值,书中分别用两种不同的途径经由乙烯来制取环氧乙烷,分别为氯代乙醇法和银催化法。前者经由两步进行,除生成环氧乙烷外还有CaCl2和水等副产物,而银催化法则可由氧气和乙烯一步反应制得。学生可以清晰理解原子利用率的含义并准确地应用,并做到由此及彼,可以自己或在老师的指导下总结出原子利用率高的反应类型,深化固化知识点。

(2)能源问题。“能源危机”一词在现今的社会总出现的频次在逐渐递增,合理的开发和利用能源也是高中绿色化学教育理念的又一重要内容。

①能源的综合利用。能源与人类的生产生活密不可分,在目前能源危机越来越严重的情况下,能源的综合高效利用显得尤为重要。高中化学阶段对能源高效利用的要求是掌握煤、石油和天然气等化石燃料的综合利用。学生要从物理(例如简单的粉碎或变温分馏)和化学(能源深加工)两方面熟练掌握能源的综合利用,建立起简约高效的原则,并培养以简约高效为原则的实验设计和操作能力,从而体现绿色化学理念在高中教学中的渗透。

②替代能源的开发。依靠能源的综合利用仅能暂缓能源紧缺的问题,因此除了对常用化石燃料高效的利用之外,还需其他的途径来解决日益紧张的能源问题。由于化石燃料均属于不可再生资源,资源在慢慢地耗竭,替代能源的需求就越来越多。要培养学生建立完整的绿色化学理念,就要求学生要掌握常见的替代能源。替代能源是指以新开发利用的能源替代以往长期使用、目前广泛使用的能源。当今狭义上是指一切可以替代石油的能源,广义上是指可替代化石燃料的能源,包括太阳能、核能、风能、海洋能等。

(3)清洁生产问题。清洁生产的定义为生态产业和生态工程中一类生产方式。而高中化学对清洁生产的要求主要体现在实验设计上,包括原料为无毒无害的可再生资源、产物为环境友好产品(安全、能降解、可再利用)、应用无毒无害的催化剂、应用无毒无害的溶剂等。如元素化合物章节制备硝酸铜实验设计为例,两种途径分别是铜与浓硝酸反应直接制取以及铜在氧气作用下生成氧化铜再与硝酸作用而生成硝酸铜。在理解了清洁生产理念之后,学生就不难理解第二种方法才是安全可行的。此外,清洁生产理念还可以帮助学生推导位置的反应现象及原理。作为高中阶段的化学学习由于知识点范围的界定,使学生对于某些反应的理解有着一定的局限性,但可通过基础原理而推测未知的结果。

(4)环境污染。环境污染问题也是高中化学绿色化学理念一个重要方面,无论在必修还是选修教材中都有不少的篇幅来说明讲解,其内容贯穿整个无机和有机反应。

①常见的有毒气体。高中对有毒气体都有明确的讲解,如氯气、二氧化氮、二氧化硫等。此类物质如果任由排放到大气中,会造成严重的环境污染。教师要引导学生了解各种污染源的来源、污染原理以及污染危害,以便通过化学的方法将可能存在的污染源阻断或治理已形成的污染。高中实验中最常考查的是尾气处理问题,主要包括处理药品以及处理装置。因此,实验时除了体现防止污染环境之外,还要体现实验安全性原则,这是绿色化学思想的综合应用。

②水体污染也是环境污染的一项重要方面。高中阶段的考查主要体现在氮磷富营养化以及重金属污染的防治方面。其中,重金属污染考查的频次更高,要求学生了解常见污染离子及特性,并根据各离子自身性质和绿色化学理念合理选择适当的除杂试剂,做到除去杂质且不引入新杂质,尽量做到回收再利用,简约、安全、高效。

以上绿色化学理念无论是未来的生产生活中还是在高中阶段的化学学习过程中,对高中生而言都具有重要的意义。因此,教师要树立起绿色化学的意识,在日常授课过程中有意识地将绿色化学理念以各种形式渗透到各化学教学环节中去,使学生建立起高效安全生产和环境保护意识。

参考文献:

[1]朱文祥.绿色化学与绿色化学教学[J].化学教育,2001(1).

[2]苏豪.新课程背景下开展绿色化学的教育途径[J].数语外学习,

第9篇:绿色化学的原理范文

一、渗透绿色化学理念的意义

随着我国新课改的不断推进,化学与生活、化学与环保等联系极为紧密。学生通过对化学知识的学习了解绿色化学这一理念,并根据绿色化学理念进行实验操作,以此降低学生在化学实验过程中产生的污染物,树立学生环境保护意识,提高学生对绿色化学的认知,从而增强学生的社会责任感与参与意识。教学中,分析传统工业的发展,虽给人们带来了经济财富,但也造成了严重的环境污染问题。在新时代背景下,我国经济与科学虽取得了很大的成就,可资源枯竭、气候变暖等诸多问题迫在眉睫。而青少年作为国家未来建设的栋梁,其环保意识关系着未来世界环保行为,所以,对青少年普及绿色环保意识,建立绿色化学理念是促进可持续发展的重要战略支撑点。

二、渗透绿色化学理念的措施

1. 结合教学内容,渗透绿色化学理念。化学教师应当充分抓住学生心理特征,用化学实验与知识相结合的方法激发学生的好奇心,提高学生的学习兴趣和积极性。教师在做教案工作的过程中,可以将课本知识与环保知识、绿色环保理念进行有机结合,让学生根据日常生活经验及理论知识对化学这门学科知识进行思考。教师在为学生讲解空气的组成成份的时候,可以通过引导学生关注空气质量。例如,生活中的汽车由于排放二氧化碳导致大气中的臭氧层破坏,产生温室效应,致使全球气候变暖,以及化石的燃烧、废弃物的燃烧过程中产生的二氧化硫导致酸雨的形成,不仅污染水资源,土壤酸化,还给人体造成很大的影响等,这些化学课能够让学生对保护环境的重要性有更深的认识。又如,实验室制取氧气,为何要让氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,而不是高锰酸钾和二氧化锰相混合制取氧气,教师将这两种制取氧气的方法向学生进行产物分析,让学生通过学习得知原来前一个反应物分解的产物只有氧气和水,不会出现副产物,不会对环境造成污染,而后一个反应就会产生副产物高锰酸钾,如果不对副产物进行相关处理或处理不当,就很有可能污染环境。化学教师以教学知识作为讲解,对学生环保意识引导,让学生充分认识到绿色化学理念环境保护的重要性。

2. 重视化学实验,渗透绿色化学理念。化学生活息息相关,也是一门实验性较强的学科,而化学实验教学与绿色化学联系又是最为紧密的,所以通过化学实验来培养学生对绿色化学的意识是最好不过的。在化学实验过程中,由于使用的化学物品多数都会带来一定的污染,因而,教师在实验时要引导学生遵循化学实验与绿色化学原则,对化学实验中使用的药品或有毒物质在使用后进行有效的处理。实验的过程中难免会出现“实验三废”,所以教师在引导学生实验时要注意对学生进行化学实验原理的讲解,让学生对这些实验中产生的废气、废液、废渣的注意事项有所了解,并按照化学实验原理规定进行适当地处理,重视学生实验操作的规范性,严格指导学生按照实验进行操作,尽量减少化学实验材料的浪费及不必要的副产物生成。

化学这门学科是很多初中生新接触的一门学科,因而一些学生对实验操作的规范性及“实验三废”以及浪费化学实验材料、随意丢弃等现象不怎么重视,因此,教师要注意在试验教学时利用绿色化学理念来对学生进行相关教育,引导学生对环保意识和绿色化学的认识。