环境化学的研究方法精选(九篇)

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第1篇：环境化学的研究方法范文

【关键词】中学化学；绿色化学；有效措施

随着生活水平的提高，环境问题也日益凸显。绿色化学是现如今解决环境问题的新型有效方法。它的主要目的在于有效地解决化学给环境造成的危害，进一步保护环境。在中学实施绿色化学内容，不仅仅能帮助学生培养可持续发展的思想还能进一步提高热爱环境的文明素质。

一、中学化学教学中的绿色化学教育实施的意义

1.教化学生形成可持续性发展的理念

人口的持续增长问题一直都是困扰着专家们重要话题之一，这同时也仅仅围绕着资源和环境等相关问题，这些问题都是现如今急需迫切解决的棘手问题，已经引起了一定的广泛关注，但是关注他们的同时我们要认清事实的本质内容：我们要坚持走可持续性发展道路。绿色化学离不开可持续发展战略，同时可持续发展战略能够进一步有效诠释绿色化学的重要性的意义。中学的绿色化学的学习就是在积极培养学生们走可持续性发展之路。

2.帮助学生找到解决化学产生的环境问题的方法

现在的科学技术水平的不断提高和进步能够进一步帮助我们提高防治环境污染的水平。传统的化学研究已经大大造成了对环境和生态文明的迫害，原来的我们技术水平达不到的能力，现在有了绿色化学就能积极改善这种现状。绿色化学教育不像从前的单一化模式教学水平，而是大大融入了对环境的诸多关注，有效地加强了对生态环境的保护，所以实施绿色化学教学能够帮助学生找到解决化学产生的环境问题的方法。

3.提高学生的综合素质

绿色化学的实施能够提高学生的综合素质。绿色化学将先进的科学文化知识与创新的保护环境理念的有机地结合在一起。在教化学生的同时可以进一步培养学生对环境的真情实感，为以后保护环境事业贡献自己的一份力量，这是从侧面有效地对学生进行素质化教育的具体化步骤之一。

二、中学化学教学中的绿色化学教育具体实施内容

1.在课堂教学中进一步普及绿色化学的重要内容

教师们要找到一种新型的教学方法去普及绿色化学的内容。有效地结合教学的内容，对学生进行渗透化的绿色化学教育，充分挖掘知识内容，有效地灌输绿色化学的积极意义。在介绍讲解知识的同时，自然地渗透绿色化学中的环保知识，让学生们不仅掌握了化学的必要知识，还能进一步培养的他们热爱环境的高尚品质。

现如今的大型考试中都会结合社会的重要话题进行讨论和研究，化学学科也不例外。所以教师应该在平时的化学教学过程中就要有效渗透这方面的问题。让绿色化学结合理论教学内容进行有效地整合，然后根据事实情况进行讲解，这样可以大大提高学生解决实际问题的能力。

绿色化学本来就和我们的生活息息相关，我们不能抛开事实说话，所以绿色化学是现如今的大势所趋。我们在贯彻绿色化学的内涵时，不仅帮助了人类社会的进步和发展，也能激发下一代的学习热情。教师们要努力培养学生的绿色化学意识，这是现如今教学发展中刻不容缓的任务。

2.有效地培养学生对于绿色化学的学习热情，积极建立实验教学的体系

化学的学习主要是以实验为主要内容的学科。所以教师们的着力点也要在此基础上进行不断完善。试验中所需要的化学试剂和药品对环境会产生一定的危害，教师在进行讲解知识的同时，不能忘记提醒学生保护环境的重要性。规范实验的具体操作步骤，实验结束后要对废物的处理做正确的规范化教导，在启蒙阶段就要对学生进行规范化教学，帮助他们培养绿色化学的高尚情感。

在原来的化学教学过程中往往忽视了对“三废”的处理，这是严重错误的行为，教师要引起一定的重视，在以后的教学过程中进一步强化对“三废”的防治问题，进一步渗透绿色化学的重要性。不仅是“三废”问题，还有一些重金属盐等等问题的防治。

3.加强课外化学方面的课外活动，提高环保意识有效弥补化学所带来的环境问题

教师还要在普及绿色化学的知识同时，积极开展有关化学的课外活动，丰富学生的可以生活，这样的不仅可以培养他们对化学的学习热情还能扩宽他们的视野。主要的活动有如下几种：实地参观和调查研究、开展板报评比活动、进行专题讲座、组织相关绿色化学的宣传活动等等。

三、结束语

绿色化学是人们有效解决环境问题的新型理念和方法。它不仅仅是人类的思想研究上的质的飞跃，也是一种独特的创新性话题的深讨。通过教师对学生绿色化学的教学过程，能够有效地培养他们热爱自然、保护自然的高尚情操。还能对知识的各个环节做深入地绿色化学研究，努力培养他们对未来的社会、家庭以及本身的使命感。

参考文献：

[1]杨水金，侯倩，蔡千喜，徐明波.中学化学教学中绿色化学理念的渗透[J].湖北师范学院学报（自然科学版），2013，03：66-70.

第2篇：环境化学的研究方法范文

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。

第3篇：环境化学的研究方法范文

关键词：环境化学；可持续发展；自然资源

中图分类号：X13 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）02-0078-02

近年来，环境化学的研究发展迅速。2011年9月21至9月24日，第六届全国环境化学大会在上海市举行。会议的主题是“环境化学与可持续发展”，充分体现了“创新、参与、合作、前瞻”的会议宗旨，旨在促进环境化学学科的发展，推动国内外学术研究的合作，加快环境化学的持续发展。环境化学包括检测化学污染物、化学的演变趋势、生态效应等多方面，它是国民经济发展的基础，它的发展壮大与振兴经济息息相关，但是它也存在缺陷。目前受到条件限制，对于“三废”的治理不够完善，使其排放量大、污染大。环境保护是我国的基本国策，可持续发展是我国的指导思想，这就需要我们高度重视环境化学及其可持续发展。

1 环境化学的发展

不可否认，环境化学的研究发展为大气、水、土壤环境等的污染防治提供了使用价值，其初步形成了新型的学科体系，为我国的环境污染防治和环境的保护做出了贡献。

1.1 发展历程

自19世纪70年代开始，对于环境化学的研究就已经从各个方面着手，其大致包含为污染源的普查、污染控制、环境容量等，其中工业“三废”的污染涉及面较广，投入精力相对较多。在迅速发展的同时，近年来酸雨的形成、水体富营养化等与人类生活息息相关的环境问题将其的发展推向了，并且在环境化学方面还包含了形态分析、采样技术等多个方面，着重于对大气污染物的表征、迁移、转化以及有机物的水环境化学等的研究。这些研究的发展也在实际中起到积极的作用，推动了我国环保事业的前进，促进了学科的发展。现阶段，其向纵深发展，逐步形成体系和特色，真正实现了可持续性发展的目标。我国环境化学的迅速发展以及学科之间的相互交错，使得环境化学的内容得到了丰富和提高，已经加快了迈向国际化的脚步。

1.2 可持续发展对其的影响

环境科学的研究是与国际水平存在差距的。根据国情和环境问题的发展，结合全球发展的趋势，可持续发展越来越成为环境化学发展的重点。其对立足本国国情、着眼于未来等多方面都有很大的作用，对于国家及时竞争也是挑战。从目前的情况看来，环境化学的研究已经达到一定的标准，但是其能够模拟实验深入研究的少，与客观现实联系不密切，独创方式缺乏，与“科学发展观”的联系还存在差距。应当放在对经济发展有重大影响且能够改善目前环境污染状况的重大问题上来，发挥出巨大的潜力。同时还应该将独创性、系统性、完整性合理地结合起来，结合发展过程的形态结构进行研究，取得关键性的突破。

2 环境化学可持续性发展的过程

环境保护是我国的基本国策，在环境化学的生产过程中离不开其可持续性发展的理念，可持续发展中研究的环境化学表现在如下五个方面：

2.1 水沉积物的环境化学

近年来，水沉积物中的金属以及金属有机物研究的加深、研究水沉积物中酸性挥发性硫化物的活动性等，将环境化学进一步创新发展以扩大对其他金属的研

究等。

2.2 污染的土壤恢复化学研究

由于近年来固体废弃物的大量填埋以及化学研究物品的处理不当等引起的问题导致土壤和地下水的严重污染，严重影响了人们的日常生活，各个国家都已经投入资金研究土壤恢复技术。目前，有污染的生物恢复成为国际热点，大多利用表面活性剂等材料来吸附固体有机物。化学固化剂的研究也渐渐有了起色，并且各式各样的方法发展，例如液相萃取法、氧化法等，土壤化学涉及生活，更应该制定合理的方案。

2.3 生物地球化学循环

随着全球生物地球化学的深化，它已经反映在多层次的时空布局中，生物源中碳排放是焦点问题，硫化物的排放也是研究的热点，它们的不确定因素有很多，作为污染物其源、汇及相互转化的影响许多方面，其健康的影响以及全球的循环成为焦点。

2.4 环境化学的新技术研究

对环境化学研究的各个方面都来源于对分析方法和技术的相互配合要求，新技术的应用以及相互配合都促进了环境化学研究的发展，近段时间大气气溶胶技术的不断发展采用了多种技术，例如质子弹性散射、扫描质子微探针、激光微探针质谱等。有机分析中，近年来连用技术的不断发展以及各个方面的智能技术的应用都促进了其可持续性发展。

2.5 清洁生产中的环境化学

清洁生产的目标是节能、降耗、减污，尽量减小污染物的排放量来实现工业生产的全过程控制，其内容包含了多个方面，例如清洁的原材料、生产过程、改变反应条件、反应过程及排放物的反应。对于其的要求不只是废水、气、渣处理的终端处理技术，其内容有很多方面，如产品工艺的化学物质、清洁材料的选取、计算机的处理系统、新技术新工艺的发展、“绿色化学”或者“环境无害化学”的研究等多方面。

3 走可持续性发展道路中环境化学的应用

3.1 治理污染，控制污染

在治理污染的过程中，应当在其治理“三废”排量的同时也要兼顾新的污染的控制，目前我国环境化学的综合利用水平已经有了明显的提高，“八五”末，相对于“七五”末，工业废气处理率提高最快，达到92.62%，它带动了综合利用产值和利润的净增。

3.2 环境保护技术有待于提高

目前环境化学工业污染严重，厂商多，规模小，导致污染范围大，其生产技术的落后也都使其资源利用率低。这一系列的情况都需要我们通过改变技术，通过技术改造减少其排放量，使生产过程中的副产物和废气物的综合利用程度提高，使其转变为“低消耗高产出”的效果，同时强化管理。其中可以包括采取新的工艺、采用生物催化和光化学等天然工程等，令其资源有效化地处理利用，达到国家标准，利用先进的科学体系以控制老污染源的危害。

3.3 企业内部的特别管理活动

可持续的发展是由技术的进步和改造直接得出的，无论在工业还是农业等多方面对于技术的改进都会收到明显的效益，对于企业内部还可以实行特别的管理活动，如技术的装备水平以及管理水平，以此提高整个企业的管理水平。

3.4 加强对环境化学的规划和统一

建设项目中，环境工程的规划是控制新的污染源的重要手段。其建设项目都执行国家环境管理的规定，其中包括做好建设项目的评价与审核；环境保护设施与施工同步；做好收尾工作，杜绝新污染的危害。同时需要对环保设施的维护与建设更新，这一切都需要环境化学企业的行政指导与必要检查的结合，改变性质，控制

污染。

3.5 加强“可持续发展”的教育工作

3.5.1 加强课堂教育。化学学科的教育开拓了学生的视野范围，教材的环保内容渗透是必要的，并且在化学实验教学中，其各种化学材料是重要的组成部分，实验课更具直观的教育，更有利于培养保护环境的意识。

3.5.2 加强公民的保护意识。结合世界各国污染问题，举行“环境污染”主题知识讲座。并以各种广告等媒体手段大力宣传，唤醒公民对于“环境化学”与“可持续发展”的关系意识。

4 结语

现实生活中，离不开环境化学对我们的物质支撑，无论从国情还是从世界的角度，环境化学和可持续发展二者的关系已经是全球化发展的必然趋势，它们既对社会经济产生了重大的影响，也带给了我们新的享受，新世纪的到来，是挑战与机遇并存的年代，环境化学为全球及各国的可持续发展的活动也已经在迅速地开展，可持续发展是其必经之路，我国在不断努力下也必将走向新的舞台。

参考文献

[1] 环境化学与可持续发展―第六届全国环境化学大

会[J].上海师范大学学报（自然科学版），

2011，（6）.

[2] 刘静宜.关于环境化学[J].环境科学，1981，

（1）.

[3] 吴菁京.第一期“环境化学前沿论坛”成功举行

[J].环境化学，2006，（6）.

第4篇：环境化学的研究方法范文

关键词： 化学教学 中考题 基础知识 核心观念 学科特点

一、重视化学的基础知识

该层次学习主要是对知识的再认或回忆，要求学生能够记住所学知识的要点，说出大意，描述出基本特征；能够在试题所提供的材料中辨认出它们，能够举出同类事物的例子。如：记住所学过的重要化学概念、原理、定律、规律；知道重要的化学史实；说出重要物质的名称、组成、性质、用途、制取方法；能说出常用实验仪器的名称、用途、使用方法等。

本题考查的是生活小常识，考生只要掌握各种营养素的生理功能、食物来源、缺乏症、摄入时的注意事项等内容，就能轻松、正确解答此题。【解析】A.米饭中富含淀粉，淀粉属于糖类，故该选项错误。B.苹果中富含有维生素，故该选项正确。C.蛋糕是以面粉、鸡蛋、白糖、油脂等为原料，富含糖类、蛋白质、油脂等，故该选项错误。D.大馍中富含富含淀粉，淀粉属于糖类，故该选项错误。

二、关注化学的核心观念

该层次学习要求学生能够较深入地理解知识的内在逻辑联系，并在理解的基础上运用。如：能对所学的重要化学概念、原理、定律、规律的本质进行说明；能从组成或结构的角度对有关物质进行区分；能对一些化学变现象进行解释；能运用所学化学知识对一些化学变化过程进行推断；能解释化学实验的过程、方法、条件及实验原理；能判断实验现象或解释所得实验数据的意义等。

【解析】“干水”一词经国家语言资源监测与研究中心等机构专家审定入选2010年年度新词语，并收录到《中国语言生活状况报告》中。本题以“干水”为情境，体现了化学物质的利用方式产生革命性变化。本题主要考查二氧化碳的化学性质、二氧化碳和水的组成、分子的性质，以及纯净物和混合物的概念，由一个情境进行分散，对多个考点进行考查，覆盖面广，这也是化学学科命题的一个特点。本题起点貌似很高，但落点低，难度适中，以陌生的情境考查学生对化学核心知识的理解，体现了化学学习中概念的学习更重要的是理解和应用，让学生在不同的变式中自主建构科学的化学核心观念，一味地死记硬背、搞题海战术是得不到高分的。

三、突出化学的学科特点

【例】（2011·安徽·14）某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究：

【解析】本题以学生已经学过的铁丝燃烧和日常蜡烛燃烧现象为情景，提出问题，探究物质的状态与燃烧的关系；进一步通过具体的数据说明在燃烧时的温度下，不同的物质状态不同，再用事实说明，物质的状态与产生火焰的关系。本题突出以实验为核心的科学探究能力的考查，体现出化学的学科特点，主要考查学生分析实验现象的能力，化学用语的掌握程度，以及对数据的分析、处理能力，引领教师加强对学生探究学习能力的培养，要深入研究教学过程中能培养学生科学素养和科学方法的素材。此题让平时没有经历过实验设计、分析、探究的学生束手无策，却给平常经常开展探究性学习的学生提供了较大的创新思维发挥空间。

四、体现化学的生活价值

【解析】人类使用材料的历史，就是人类的发展史。研究材料，制造新材料是化学研究的一个重要方面。本题以生活中常见的水管为情境，选材来源于生活，兼顾全体考生的认知经验，引导学生从化学的视角观察、研究身边的物质，从而更深刻地了解化学在提高人类生活质量和社会发展方面所起到的重要作用。此题考查了金属材料、有机合成材料、铁锈与盐酸反应的化学方程式、怎样防止金属锈蚀，以及化学在提高人类生活质量方面所起的重要作用等内容。较全面地体现了化学学习与生活实际相联系的新课标要求，同时要求学生会写重要的、基本的化学用语。

五、彰显化学的时代气息

第5篇：环境化学的研究方法范文

一、化学所面临的挑战

1.1化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没

化学是一门中心科学，化学与生命、材料等朝阳科学有非常密切的联系，产生了许多重要的交叉学科，但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学（centralscience）反而被社会看作是伴娘科学（bridesmaidscience）而不受重视。

1.2化学正被各种各样的环境污染问题所困扰

化学的发展在不断促进人类进步的同时，在客观上使环境污染成为可能，但是起决定性的是人的因素，最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关，诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等；另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因，显然是不公平的，比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系，在最早的化学工艺流程里面，根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围，因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在，有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学，进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理，结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎，有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上，这些是对化学的偏见，监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。

二、绿色化学是应对挑战的必然

科学不但要认识世界和改造世界，还要保护世界。化学也如此，为了应对化学所面临的挑战，提倡绿色化学是刻不容缓。

2.1绿色化学的概念

绿色化学又称环境无害化学、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。绿色化学不同于环境保护，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。

2.2绿色化学的产生及其背景

当今，可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展，既要发展经济，又要保护自然资源和环境，使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年，美国环保局(EPA)提出“废物最小化”，这是绿色化学的最初思想。1989年，美国环保局又提出了“污染预防”的概念。1990年，美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令，将污染的防止确立为国策，该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年，美国环保局又了“污染预防战略”。1995年，美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿，在1995年，中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。

2.3绿色化学的核心内容

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（为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖）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。原子利用率的表达式是：

原子利用率=（预期产物的式量/反应物质的式量之和）×100%

如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法，即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成，2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%，体现了原子经济性，减少废物的生成和排放，是典型的零排放例子。

2.4绿色化学的12项原则和5R原则

为了简述了绿色化学的主要观点，P.T.Anastas和J.C.Waner曾提出绿色化学的12项原则，这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。

Ⅰ．防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。

Ⅱ．讲原子经济——应该设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。

Ⅲ．较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。

Ⅳ．设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。

Ⅴ．溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料（如溶剂或析出剂）当不得已使用时，尽可能应是无害的。

Ⅵ．设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。

Ⅶ．用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使之变坏。

Ⅷ．尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应（用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程），因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。

Ⅸ．催化作用——催化剂（尽可能是具选择性的）比符合化学计量数的反应物更占优势。

Ⅹ．要设计降解——按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。

Ⅺ．防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。

Ⅻ．特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中，反应物（包括其特定形态）的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。

为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求，人们又提出了5R理论：

Ⅰ．减量——Reduction减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量，有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物（副产物）排放量，必须排放标准以下。

Ⅱ．重复使用——Reuse重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，从一开始就应考虑有重复使用的设计。

Ⅲ．回收——Recycling回收主要包括：回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。

Ⅵ．再生——Regeneration再生是变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。

Ⅴ．拒用——Rejection拒绝使用是杜绝污染的最根本办法，它是指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用。

三、绿色化学的发展前景

3.1反应原料的绿色化即反应原料符合5R原则。

3.2原子经济性反应在基本有机原料的生产中，已有一些原子经济性反应的典范，如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。

3.3高效合成法不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。

3.4.提高反应的选择性———定向合成如不对称合成。

3.5.环境友好催化剂例如在正己烷的裂解反应中，固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性，更小的腐蚀性。

3.6.物理方法促进化学反应如微波引发和促进DielsAlder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。

3.7.酶促有机化学反应酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。

3.8溶剂化学污染不仅来源于原料和产品，而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关，有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。

3.9.计算机辅助绿色化学设计和模拟在化学化工领域，计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑，计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。

3.10环境友好产品如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。绿色化学为化学的发展注入了新的活力，在21世纪化学必将大有可为。

参考文献

［1］王恩举.漫谈绿色化学．大学化学，2002，（4）

第6篇：环境化学的研究方法范文

关键词:分析化学实验;绿色化学;环境保护

分析化学实验是一门是以实验操作为主的技能课程，是化工、环境、生物、农林、医药、食品科学等专业的基础课程之一，其实验内容覆盖面广泛，涉及到的试剂药品种类繁多，且多数为常量实验，有毒实验约占50%以上。近十年来，随着我国高等教育的迅速发展和科学研究规模的不断扩大，地方高校中与化学及化工相关的专业不断增多，分析化学实验的数量明显增加，实验室教学、毕业论文设计及高校教师的科研项目越来越多，学生及教师有更多的机会接触到有毒有害的污染物，地方高校分析化学实验的安全与环境保护已经成为地方高校不能忽视的问题［1，2］。绿色化学是又被称为友好化学，是一门利用化学技术与方法来降低或消除有害物质产生，从源头阻止污染的化学，是可持续发展战略在化学领域里的体现［3］。绿色化学实验是在绿色化学思想指导下，在保留常规实验的基础上，开展对分析实验绿色化的研究，内容从改进实验内容、减少化学试剂用量、采用多媒体技术模拟实验、妥善处理实验废液等方面进行考虑。

1在绿色化学的原则下，优化实验教材，合理安排实验排序

现在高校广泛使用的传统分析化学实验教材，由于编著的时间较早，教材内容没有体现绿色化学的原则，不能表现出时代性与创新性，学生长期使用这类教材不利于学生在课堂的学习中树立绿色化学的意识，不利于为国家培养出新型的高端技术型人才。在熟悉绿色化学原则的基础上，将绿色化学的理念融合进教学内容和教材改革之中，在教学大纲的规定下，以绿色化学为主线，结合分析化学实验的学科特点，将符合绿色化学原则的实验内容编入教材，在教材中添加绿色化学领域中的研究成果及实际应用，以及绿色化学相应的理论知识，介绍绿色化学的基本思想和技术，在分析化学实验课的课堂上，逐渐引导和培养学生的绿色化学的意识，实现分析化学实验的绿色化［4］。选择实验项目时，删减对环境污染较大的实验项目，用绿色分析化学实验代替非绿色化学的实验，选择毒性小、危害小、污染少的实验内容。如基础实验中铵盐中氮含量的测定，此实验是以甲醛法测定氮含量的方法，甲醛对人体有害，易挥发，教师及学生长时间吸入甲醛，对身体造成危害，损害了身体健康，根据绿色化学的原则，删除此实验;传统的实验教材中将苯酚的含量作为学习碘量法原理的实验，长时间在暴露在含苯酚的环境中，苯酚对人体的危害较大，选择碘量法测定葡萄糖的实验代替。可以灵活采用串联实验的方法合理安排实验顺序，达到化学药品的循环利用。通过调整实验教学计划，合理安排分析实验的项目和次序，充分利用相关反应，尽可能使得上个实验的产物能在下个实验中被利用上，且最好可以循环使用。它在一定程度上减轻了化学试剂对环境的污染，有利于环境保护［5］。例如，分析化学实验的教学安排有“EDTA标准溶液的配制和标定”，及“铅、铋混合液中Pb2+、Bi3+的连续滴定”。两个实验都要用到EDTA，前一个实验学生学习配制一定浓度的EDTA溶液后进行标定，而后一个实验需要用EDTA溶液对铅、铋混合液进行滴定，在实验安排上，就将EDTA标准溶液的配制和标定排在前面，这样第一次实验多配制的EDTA溶液正好可以用在第二个实验上，这样就避免倒掉和污染的问题了。通过对分析实验内容的改革和实验顺序的优化安排，可以减少有毒害的化学物质使用及药品循环重复利用，可以减少对环境的污染及危害，实现分析化学的绿色化［5］。

2减少化学试剂用量，将半微量分析实验代替常量实验

分析化学实验以常量滴定分析为主，常量的分析滴定所用的玻璃仪器的规格一般都是50mL滴定管，25mL移液管，250mL锥形瓶等，因为玻璃仪器的规格较大，所用化学试剂的用量大，费用高，对环境的污染更大，为了从源头上改变这种现象，在不能更换滴定仪器的条件下，为了做到绿色化就要在保证实验效果的提前下降低化学试剂的浓度。例如氯化物中氯含量的测定(莫尔法)是一个必做的实验，教材中要求硝酸银的浓度是0．1mol/L，由于硝酸银的价格高，银本身又属于重金属元素，不仅资源稀少而且大量的污水排放会造成环境污染。如果根据教材要求，硝酸银的浓度高，消耗量较大，不仅造成环境污染，而且实验的成本也不低。为了降低实验成本和保护环境，将实验中用到的硝酸银浓度从0．1mol/L降低到0．05mol/L;碘量法测定葡萄糖含量的实验中，教材中碘标准溶液的浓度要求是0．05mol/L，经过实验教师的研究比较，将碘标准溶液的浓度降低到0．02mol/L，其他药品用量相应的减少了，实验同样能达到精密度和准确度的要求。虽然半微量实验测定结果的准确度低于常量分析实验的准确度，但其测定结果的重现性较好，精密度高，终点变色敏锐，化学药品试剂用量减少，不仅减少有毒试剂对环境的污染，又降低了实验成本，符合绿色化学的基本原则，值得提倡［6，7］。

3利用计算机多媒体技术模拟实验，实现绿色化

传统的常规分析化学实验需要耗费大量的化学试剂及纯净的水资源，其中一些实验所涉及到的药品价格昂贵或药品的毒害性较大，还有某些实验在实验过程中会有产生一些有毒有害的气体，这样的实验对学生及教师的身体造成较大的危害。根据绿色化学的原则，我们将这类在过程中易产生危害人体健康及污染环境的实验或者需要加入大量有毒有害化学试剂且不易控制的传统实验，实验教师通过计算机多媒体技术对实验仪器及实验过程进行仿真，从而有效地控制和减少对环境的污染，最后达到绿色化学的目的。随着电子信息技术的迅速发展，开发虚拟实验，对传统的验证性实验进行改进，利用3D化学实验仿真实验室及Flash等软件，将虚拟实验教学更广泛的应用到实际教学中，对常规实验的装置、过程、现象及结果进行模拟，再辅助于动画和视频等多媒体技术，让学生在实验的课堂上更加直观和全方位的感受到到实验的动态过程，同样可以达到教学的目的。计算机多媒体模拟实验既可以让学生学会实验方法，又让危害人体健康、污染环境、试剂价格高昂的实验从根本上实现了绿色化［8］。

4重视实验室废液的处理及回收利用

分析化学实验中产生的废液较多，主要是分析实验过程中剩余试剂、溶剂、润洗玻璃仪器的试剂溶液及试剂瓶的洗涤水等。实验室废液按照污染程度可分为无污染、低浓度和高浓度。无污染性主要包括类似氯化钠的盐溶液和葡萄等非危险性质的试剂;低浓度地污染性的废液主要包括实验过程中所使用的低浓度低污染性的试剂、实验用水和各种玻璃仪器或者其他器具的润洗液和洗涤废水等;高浓度高污染废液主要是实验中使用的浓度过于高、有毒或者危害性较大的试剂等。分析实验中涉及到的废液多数为无机性废液，废液中主要含有重金属(铅、铋、铜、铬等)及金属的络合物。长期以来，实验室的废液排放并没有引起许多高校的重视，随着环境污染的不断加剧，学生随意将实验过程中产生的废液和实验完成后剩余的试剂直接倒入下水道中，这样的现象应该杜绝。每次实验结束后，应该要求学生将废液进行处理后排放或者二次利用。根据废液性质的不同，采用不同的处理方法:如酸、碱废液可以集中收回并定期进行相互中和处理;含氯化银的废液可以先加入适量的稀硫酸，搅拌后加入过量的铁屑，将氯化银转化为银以后再回收;《铅、铋混合液中Pb2+、Bi3+的连续滴定》实验中，废液中含有大量的铅、铋离子，选择硫化钠作为沉淀剂将铅、铋离子回收后，达到废液回收再利用的目的，既节约实验成本，又降低了含的铅、铋的废液直接排放后污染环境的影响，达到了实验的绿色化目标［9］。实践证明，通过以上四个方面的改革，有助于学生在分析化学实验课的课堂中树立绿色化学的理念，有利于学生创新能力的培养、有利于学生实验技能及综合素质的提高，同时分析化学实验的绿色化不仅可以节约实验成本，而且减少分析化学实验室对环境的污染与破坏，对环境保护具有重要的现实意义。

参考文献

［1］吴晓琼．分析化学实验的绿色化［J］科技信息，2008，7，393．

［2］殷馨，王海文．探索绿色化学之路改革化学实验教学［J］，化工高等教育，2014(1):64～66．

［3］周淑晶．绿色化学［M］．北京:化学工业出版社;2014:1～60．

［4］李杰．高级技工建筑专业化学教学中渗透绿色化学理念的分析［J］中国校外教育(下旬刊)，2014，9:134．

［5］高喜平，赫玉欣，姚大虎等．如何实现无机实验的绿色化［J］化工时刊，2012，26(9):59～61．

［6］王芬．半微量分析化学实验研究与应用［J］沈阳农业大学学报，2003，34(3):217～218．

［7］谷春秀，王晓蕾，李颖等．微型实验的开发与研究—分析专业常规实验微型化［J］生命科学仪器2012，10(6):1～8．

［8］凌育赵，计算机在化学实验绿色化的作用．［J］中山大学学报，2005，25(5):105～107．

第7篇：环境化学的研究方法范文

关键词：化学工艺；化学；生命科学；纳米技术；环境；高分子材料

中图分类号：O63 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）02-0-01

前言

化学，从古代时就引起了重视。古代帝王的炼丹术，就是一种化学工艺，也是从那时起，化学教育起步了。对于当时而言，炼丹术就是一种新的化学工艺，随着历史的车轮，现在世界与那时相比较，进步的太多了，可是，化学的新工艺还是如雨后春笋一般地出现，我们要想取得更加辉煌的成就，就应该清楚地掌握现在化学新工艺的发展情况，然后再分析它的发展前景，这样才能让化学这一门科学更好地为人们所用。

一、重视化学的必要性

化学早已作为一门中学的必修课了，从这里就可以看出化学的重要程度。诺贝尔化学奖获得者H.W.Kroto曾经说过，二十一世纪虽然是一个以生命与信息为主要技术的时代，但是化学的地位非但没有降低，反而走上了新的高度，这是因为化学本身就是一门过渡的、集多种新兴技术于一身的学科。化学的发展已经引起世界各国的注意了，化学是一门可以引起质变的学科，为人类的不断发展起到了保驾护航的作用，世界的经济、社会发展都与之有相当密切的关系。以我国为例子，这几年化学研究方面取得了飞速的发展，相关的论文、期刊，不仅数量在增多，文章的质量也显著提升，这都是化学发展的客观反映。在如此大好的局势下，我们更应该抓住机遇，分析研究化学新工艺的发展情况与前景，从而推动化学的进一步发展。

二、国内外化学新工艺的发展现状

就国内而言，我们单单从近年来化学工作者所获得的奖励情况就可以看出化学新工艺的发展是多么迅猛：如侯建国等的“单分子结构与电子态的理论和实验研究”、陈新滋等的“新型手性配体的设计、制备及其在不对称催化反应中的应用”等奖项，都是高水平工艺的代表。下面就国内的化学新工艺中比较突出的几点现状做一简要介绍：

首先，出现了很多与生命科学融合的化学新工艺，比如化学与生物医学的联系，生物医用高分子材料就是一种化学上的新工艺，一般来讲，这种高分子材料分为体外应用与体内应用两大类，比较新的工艺是体内应用的生物可吸收或可降解的高分子材料。这些材料可以用于手术缝合、体内固定件等处。制造这些高分子的材料主要来源于胶原蛋白与一些人工合成的高分子，比如外消旋聚乳酸等物[1]。将化学与生命科学融合所取得的成绩是很显著的，成功地解决了一些医学上的难题，造福于人类。其次，相对重视与国民经济的结合，这一点是很容易理解的，正如我国始终把发展生产力、提高人民的生活水平作为基本一样，只有经济发展了，社会才能进步，因此，化学作为一门很重要的学科，当然也要重视促进经济的发展。并且在这一点上，我国取得了很多成绩，比如稀土镁合金的成功应用为神州6号飞船减重13kg，满足了国家的重大需求，再比如四川攀西矿高效、清洁稀土的分离流程，经专家鉴定一致认为“该流程达到国际领先水平”，这些都体现了化学新工艺与国民经济结合的密切性。再次，现在的化学新工艺的发展很重视创新，最具有代表性的就是纳米技术，纳米技术的应用范围很广泛，几乎涉及到了各个领域。比如应用纳米技术创建了一些高敏感度、高选择性的酶电化学传感器，可以用于医学[2]。再比如利用纳米技术制造了一些灵敏度高的、稳定的化学传感器，除此之外，纳米技术在研究高分子的工作中也有重要作用，比如杨柏等相关工作者，通过带烷基季铵化聚苯乙烯共聚物与巯基取代羧酸包覆的纳米晶复合，实现了其可加工性，能形成环状、螺环和纤维状的单色或多色微球，还能形成纳米图案化，在高含量化合物半导体量子点纳米粒子聚合物复合材料制备方面进展明显，这些成果对相关的科研、工业等领域都有很重要的作用。最后，将化学新工艺用于缓解环境污染也是一个新的尝试，这种尝试具有很高的实践性，并且已经取得了不错的效果。比如在水处理方面，科研人员将生物与化学工艺结合，研究出多种方法。比如BC法，这种方法既经济有效，又减少了投药量[3]。可以说是很重要的发现，而在对环境污染比较严重的方面，比如有毒物质的转移、水体沉淀物中的有机污染物降解等，相关的科研人员都进行了大量的实验研究，同样也取得了令人欣慰的成就，环境污染问题是关乎每一个人利益的事情，因此国际上对此的重视程度很高，运用化学工艺改善环境、减少污染，是一项需要一直坚持的事业。

以上只是化学新工艺目前为止在国内的较为典型的发展情况，对于国外而言，这些方面都有发展，并且相关工艺比国内要先进，比如对生活垃圾的处理，国外早就采取了一些生物化学的方法，可是这一技术在我国还并没有普及，我们应该加强与外国的联系，相互交流，促进化学的发展。

三、化学新工艺的发展前景

立足于有利于我国发展的长远角度来看，我认为化学新工艺的发展前景还是相当广阔的，化学是一门综合性学科，尤其是现在国际上的学术发展呈现出一种多元化的现象，越来越注重学科之间的相互融合，在这样的背景下，化学的地位愈加显现，通过化学，学者们可以把多个学科相贯通，这样也许就会产生一些新的思想、新的成就。尤其在一些纳米技术、材料技术、环境科学、航天科学、核技术方面，化学的新工艺已经取得了比较瞩目的成绩，相信在这些工艺的发展下，会在很大程度上推动社会科学的进步。

四、结束语

本文通过简要的分析了化学相关新工艺的发展现状与发展前景，体现出了化学的重要性，如今在日常生活中的方方面面都有可能应用到化学，化学已经具有不可替代的地位了，这不仅仅对相关的化学工作者提出了更高的要求，也对整个社会甚至整个国家提出了要求，从国家来讲，一定要营造一种学术的氛围，而对于个人，要积极地学习、研究，发现更多新的工艺，更好地造福于人类。

参考文献：

[1]范如霖.新药研发中的化学和工艺战例九则[M].华东理工大学出版社，2008.

第8篇：环境化学的研究方法范文

关键词 绿色化学 高职 化学教学 教育

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.10.047

On Integration of Green Chemistry Education into Chemistry

Teaching in Higher Vocational Education

LI Jun

（Yingtan Vocational and Technical College， Yingtan， Jiangxi 335000）

Abstract Firstly， the basic concept of green chemistry and the addition of Green Chemistry Education in Chemistry Teaching shallow sense to analyze the development of applications based on the status quo of Green Chemistry Teaching in Higher Education and China's current chemistry， and finally discussed from various angles high vocational chemical teaching effectively integrated into effective strategies green Chemistry teaching.

Key words green chemistry; higher vocational; chemistry teaching; education

绿色经济是当今世界的时代主题，无论是对于人类社会的发展来说，还是对于生态资源的可持续性利用来说，绿色经济的发展都有着极大的现实意义。绿色化学应用就是基于绿色经济的理论提出的，由于这一课题的研究在现实中具有非常广泛的应用价值，因此是一项非常具有发展前景的化学课题。绿色化学对于当前的时代背景来说是一个比较新兴的事物，由于各方面的研究尚未深入所以仍然有着极大的可开发前景。绿色化学的应用价值极大，不仅能够促进化学相关应用的绿色化改变，更能够为当前化学经济发展提供更加有力的支持与推动。

1 绿色化学的概念及对化学教学的意义

1.1 绿色化学的概念

绿色化学是相对传统化学提出的理论，是指在化学反应过程中不产生对环境有害的化学物质，同时与反应相关的每一种化学物质或者成分都能够被利用起来，化学整个反应过程几乎是没有任何污染所以称作绿色化学。绿色化学的要求不仅是化学反应生成物被全部利用起来，不涉及任何染污及废物排放，而且反应物、催化剂也是没有任何污染性的，真正实现了化学反应全程的无污染、无排放。绿色化学将人们所有的化学知识和技术进行最有效的融合应用，将所有的化学反应进行绿色化设计，针对每一种反应材料、反应产物进行全面的污染物与有害物的再利用设计，实现了整个化学反应绿色化体系，在解决污染问题的同时还扩大了资源的使用充分度，减少了资源浪费。

1.2 绿色化学对化学教学的意义

高职院校承担着为社会培养实用型人才的重要任务，传统的化学教学模式仅仅能够适应传统化学工业生产需求，而对于当今社会追求绿色经济的发展趋势则无法适应，因此在高职化学教学中加入绿色化学教学是为了将来化学专业人才进入社会之后能够更适应当今的化学工业发展趋势，使学生拥有绿色化学的基本理念以及基础能力，在实际生产中将这种能力有效发挥来创造绿色经济价值。从另一角度来说，当前我国的绿色化学研究尚处于初级阶段，无论是化学工业整个行业的人才专业水平，还是与化学工业相关的科研人员数量，都存在着很大的市场空缺，因此培养绿色化学理念的专业学生也是行业的迫切需求。

2 绿色化学教学发展及在高职院校中的应用现状

2.1 绿色化学教学发展

绿色化学教学理念在全球范围内受到关注是自2001年美国总统布什向世界各国呼吁“在教学与工业发展中加入绿色化学理念”之后开始。这一理念原本已经在国际上出现，只是尚未受到各国关注而处于极度缓慢的发展状态中。当因化学污染产生的环境问题日益严重，绿色化学的需求变得更加迫切，无论是工业国家还是非工业国家都开始投入对绿色化学课题的研究，并且将这一课题运用到教学过程中，以促进绿色化学研究的有效推进。自1998年开始美国化学会的教育部门就与其它相关的环境部门做出了联合协作的决定，他们将绿色化学教学材料编写与课程的规划列入了教育计划中，教育部门还专门针对绿色化学进行了多次高中化学教科书的修订。其中就将绿色化学的基本理论、原则和意义作为专门性教学任务进行设计，扩大了绿色化学在高中化学教学中的影响力。

我国目前在绿色化学的相关研究上有极大的空缺，因此在化学教育中也较少涉及绿色化学的相关理论，除了基本的绿色化学研究不足之外，当前的化学教育模式与体系也存在着很多不完善的方面，使绿色化学在高中化学教育中的融入面临难题。绿色化学在教学中加入需要由各方力量的支持，针对目前我国的绿色化学研究水平来说除了需要由化学科研工作者进行深入理论与实践研究之外，还需要有国家环保事业的共同支持，而如果再将其渗入到高职化学教育中则又需要教育部与政府的支持。只有当绿色化学建立起相对完整的理论体系，并且研究达到一定深度时才能将其作为教学手段与具体的教学活动结合起来。

目前不仅是国内，纵观全面的环境形势都处于一个非常紧张的状态，各种污染类型时刻在制造着不同程度的污染物，同时由于人们在经济为第一目的的长期发展过程中对地球资源与能源的大量开发，全球资源紧张形势也是当今重要的时代问题。绿色化学理论能够很好缓解资源紧张及环境污染问题，因此即是未来化学工业发展的主要方向，也是人们寻求缓解资源与环境问题的重要途径。

2.2 高职院校绿色化学教学应用现状

目前我国的高职院校对绿色化学教学内容的涉及率几乎为零，大部分高职院校在化学教学中没有任何绿色化学意识，甚至有许多化学教师也从未认识和了解过绿色化学的相关理论。长期处于传统化学教学模式下的我国的高职化学教育尤其对绿色化学教学有着非常迫切的应用需求，而我国的教育环境暂时又不具备将绿色化学教育全面落实到化学课程中的条件。所以就需要教师对课程和教学方式进行调整，认识并学习绿色化学的基本原则与意义，在教学过程中加入绿色化学理念，使这种优秀、先进的化学理论能够被更大范围地普及，为未来我国绿色化学研究水平的有效提高提供支持。

3 高职化学教学渗入绿色化学教学方法的途径

3.1 加强对绿色化学教学的重视

作为化学教学课堂的主导者化学教师应当能够对绿色化学的理论进行全面深入的了解和学习，掌握了基本的绿色化学原则和理论之后再将其进行具体教学方式的改变，从而实现绿色化学教学与高职化学课堂教学的融合。教师认识绿色化学需要从其最基本的价值和意义入手，全面掌握绿色化学的现实意义和在可持续性发展中的作用，然后再深入了解具体的绿色化学知识，扩展自身对绿色化学的眼界，强化认识。

教师需要对自身已经掌握的绿色化学相关理论进行整理、宣传和推广，宣传与推广的对象不仅是在课堂上对学生进行理论教学，还包括在化学教师交流活动中、在化学行业研究讨论会上等。只要是能够进行创新思想交流的场合就将绿色化学的影响扩大到这个场合中。最后，重视对学生绿色化学理念的培养，自身首先应当有清晰的理论思路，同时对绿色化学有足够的重视，然后才可能在具体教学活动中加入绿色化学的教学元素。

3.2 编写绿色化学专用教材

绿色化学是一个专门性学科，其研究对象有着极大的共性，因此如果能够将其以专用教材的形式进行普及，对于绿色化学教学以及学科的发展都有着非常关键的推动意义。编写的专门针对绿色化学的教材需要做到最基本的两点要求：一是对传统化学反应式进行优化，向绿色化学的标准靠拢;二是对绿色化学进行系统整理，使之成为一个完整的学科体系。

从第一点要求来说，要实现这个目标具有较大的可实施性。例如对于工业化学中硫酸的制作有多种方法可以实现，工业硫酸的生产一般是通过接触法来实现的，这一反应中首先大量的废物、废气，根据绿色化学的理论对废物、废气进行再次利用使其转化为可被其它化学工业利用的原料，就实现了绿色化学的目标，硫铁矿在燃烧过程中产生的废渣由于含有丰富的铁元素，如果按传统的处理方法不进行再利用必然会造成资源的浪费，而以此作为炼铁原料进行回收利用，既避免了废物污染又提高了资源利用率。接触法制硫酸产生的废气含有SO2，是一种有害的环境污染气体，如果将其与石灰乳或者氨水接触进行反应，就能够产生具有利用价值的石膏或亚硫酸铵。这就是绿色化学原则的表现，既避免了化学工业生产产生的废物、废气污染，又将其利用转变为其它工业原料或材料，实现了资源利用率的提高，而且也有效控制了对环境的污染。

从第二点要求来说。绿色化学专用教材应当有完整的学科体系，因为高职化学教学需要以此来作为学生全面学习和认识绿色化学的基础，所以在教学编写时应当对绿色化学进行全面系统的理论和资源整理，从基本的基础理论入手对绿色化学的理论、实践研究、应用价值、化学原理等进行有效的梳理，以发挥在教学过程的实用性价值。

3.3 优化实验教学方式

将绿色化学的理念运用于实验教学中是实现绿色化学教学效果有效提升的重要手段。对于化学教学来说实验教学方式本身就有着非常关键的教学意义，也是最利于学生深入接触化学理论和现实意义的有效手段，绿色化学所关注的对工业化学反应过程的绿化和优化基本上都是基于化学实验手段实现的，所以实验教学中渗入绿色化学的理念是一项非常重要的教学改革途径。

首先开发微型实验。在许多重要的化学实验中其用到的化学试剂是具有一定污染性或毒性的，对这种实验进行微型开发，运用更少的原料和更小的反应规模来说明化学原理，既实现了教学目的，也减少了反应产生的污染。这种具有污染性和危险性的化学实验在高职化学课程中是非常普遍的，例如氯气的取用过程如果一旦发生泄漏就会对人体造成伤害，同时还会污染环境，微型实验就是减小氯气的取用量，设计小规模的实验选择用针管来取用就能够有效避免因此产生的污染问题。

4 结束语

绿色化学在我国高职化学教学中有着非常重要的开发意义，除了进行专门的绿色化专用教材设计和教学之外，在每一项与化学教学相关的实验中都体现出绿色化学的原则，是深入推进绿色化学理念的有效方式，也是促进我国绿色化学研究不断深入的重要途径。我国当前面临的化学工业可持续发展时代任务，要求通过高职化学教学渗入绿色化学理念来有效提高绿色化学的科研水平。

参考文献

第9篇：环境化学的研究方法范文

关键词 高中化学 教学方法 学习方法

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2013）09-0074-02

实行新课改以来，很多高中学校在高一开学初都有开设“初高中知识衔接”的课程，但教学资料及教学方法很多都不完善，致使很多学生对化学的学习失去信心和兴趣。那么，如何使初高中化学较好的衔接、使高一学生更有兴趣学习化学，这是课程制定者、学校、一线老师所共同关注的问题，可始终没有很好的解决。为何会出现这样的现状？虽然衔接教学是一个十分复杂的问题，但解决问题的根源还在于实践者的认识。笔者认为初、高中化学衔接应做好下面几点：一是初高中教材的衔接；二是教学方法的衔接；三是学生学习方法、学习心理的衔接。

一、初高中教材的衔接

1.初、高中化学教学目标的差别

从课程目标角度看，初中化学主要要求学生掌握简单的化学知识、基本化学实验技能、简单化学计算及化学在生活、生产及国防知识的某些应用，其知识层次则以要求学生“知其然”为主。而高中化学新课程对学生在知识技能目标维度方面的发展要求，更加关注化学核心概念的学习、核心观念的建构、实验方法和实验技能的学习，同时有相当一部分化学知识要求学生不但要“知其然”，而且要“知其所以然”。

2.初、高中教材中知识要求的差别

高中化学比初中化学提出了更高、更深、更广的要求。以化学反应为例，初中学生学习的化学反应知识是非常粗浅的，要求的水平也是比较低的，即便被认为很重要的复分解反应，初中仅定位为“初步认识”的水平，不要求拓展深化。高中化学则在必修课程中就要求学生从宏观与微观、定性与定量、本质与现象、积极应用与负面影响、内因与外因、化学反应的外部条件和发生环境、内容动因与外部控制、化学反应与物质之间的相互转化等方面对化学反应的认识与理解。基于这样的整体性认识，初高中衔接工作就有了方向——可根据课程目标和教学要求的差异性，进一步分解和细化，使衔接教学层层分解、逐步递进，做好相关工作。

笔者认为：在高一化学起始阶段，集中3-4个课时并强化“物质的分类及转化”“从微粒视角看性质和反应”和“应用性质开展实验探究”三个专题的教学衔接是很有必要的。这三个专题的教学，在于弥补高一新生重要知识不清晰、化学观念不明朗、科学探究不深入、知识应用不灵活等高一化学学习的先天缺陷，同时揭示高一学习的策略与方法。

二、教学方法的衔接

初中化学的教学方法由于受到初中生知识水平及初中化学作为入门学科的限制，较多地采用灌输式的讲解方法。进入高中时，教师要抓住学生生理从少年向青年转变，学习心理是从“经验记忆型”的被动接收知识向“探索理解型”主动学习知识的转变时期，在教学方法上则应更多地采取启发、激发学生主动地进行学习，引导学生从本质上理解所学内容。

为了能顺利地开展高一年级的教学工作，教师应：

1.通览教材、大纲

教师要熟悉初、高中教材，要研究大纲中对各部分知识的要求情况。确定新学年开始的教学内容及订出教学计划，使得所教学的内容有利于高中化学的学习，有利于初、高中的衔接。

2.深入了解学生的实际

教师对高一新生的中考情况要进行认真分析，对中考中与高中学习密切相关的内容的掌握情况要心中有数，以便在教学中有的放矢。

另外，教师要了解学生的志向。学生受家长、社会、环境等因素的影响，逐渐形成自己的人生观和价值观，多数学生有了一定的理想和抱负，教师是学生的引路人，教师有责任、有义务促使学生形成正确的人生观、价值观。其次，仔细观察学生行为，了解学生性格特征。学生受环境、家庭、遗传等因素影响，性格迥异，有的学生大胆，活泼开朗，有的学生性格胆小自卑，作为教师必须认真了解学生性格特征，针对不同性格学生，给以适当的教育方式，才能因材施教，性格活泼开朗的学生，我们尽量要求她们沉着冷静，胆大心细。第三，了解学生的智力水平。学生的接受能力有快有慢，对脑子灵、接受能力强的学生，教师可适当增加其难度，鼓励学生参加各种竞赛活动，开发学生智力。对接受能力比较慢的同学，教师多放些耐心，给这些学生多讲基础知识，在基础知识学习中提高学生的兴趣，使这些学生也有一定的成就感，提高这些学生的学习兴趣，才能全面提高教育教学质量，推进素质教育。

3.利用各种教学手段培养学生的学习兴趣及学科素养

充分利用教材上的图表、演示实验、教学模型等直观材料，结合当前社会热点，让学生认识到化学与社会、化学与生活、化学与经济有着重要的联系，以此培养学生学习化学的兴趣。如讲授《卤素》时，可介绍氯氟烃对臭氧层的破坏原理，讲授《硫酸》时，可介绍有关环境污染及环境保护及我国的有关环境政策等等，让学生觉得化学就在我们身边，化学就在我们的生活中，要学好化学就必须有脚踏实地、勤奋苦读的态度。

三、学生学习方法、学习心理的衔接