前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的綠色化學(xué)的原理主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
1.概念
綠色化學(xué)又稱“環(huán)境無害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”,是上世紀(jì)九十年代產(chǎn)生和發(fā)展起來的一個新興交叉學(xué)科,它涉及有機合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科,內(nèi)容廣泛。綠色化學(xué)是研究利用一套原理在化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)、加工、和生產(chǎn)的過程中減少或消除使用或產(chǎn)生對人類健康和環(huán)境有害的科學(xué)。
2.特點
①資源和能源利用充分,采用無毒害的原料;②在無毒害的條件下進行反應(yīng),可減少廢物向環(huán)境排放;③原子的利用率提高,可實現(xiàn)零排放;④生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,不僅有利于環(huán)境保護,而且還能保證人體的健康。
3.重要性
傳統(tǒng)的化學(xué)實驗設(shè)置和模式已經(jīng)給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染,化學(xué)實驗向大氣、水及土壤中排放了大量有毒、有害的氣體及物質(zhì),給人們的生活和健康也造成了很大的影響[1]。因此,實行綠色化學(xué)是很有必要的,要從源頭消除污染,從而減少或杜絕污染的產(chǎn)生。
二、醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)實驗中體現(xiàn)綠色化學(xué)的途徑
1.改進化學(xué)實驗課程體系
傳統(tǒng)的化學(xué)實驗課程體系主要包括一般的基礎(chǔ)實驗?zāi)K、綜合實驗?zāi)K和設(shè)計實驗?zāi)K三部分,無法滿足學(xué)生實驗技能的需要和培養(yǎng)要求。另外醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)實驗包括的無機化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗和分析化學(xué)實驗在內(nèi)容上缺少聯(lián)系,且教學(xué)模式單一。因此改進化學(xué)實驗課程體系是很有必要的。學(xué)校應(yīng)充分考慮學(xué)生實驗技能的需要,在原來的體系基礎(chǔ)上合理的增加化學(xué)綜合實驗技能和專業(yè)技能培養(yǎng)這兩部分內(nèi)容。在改進時,還應(yīng)充分體現(xiàn)綠色化學(xué)的實驗理念。實驗教師應(yīng)積極編寫實驗教學(xué)大綱及實驗講義,由于很多實驗會接觸到有毒試劑,特別是有機化學(xué)實驗,因此教師應(yīng)合理的選擇實驗項目,適當(dāng)?shù)膭h減一些以有毒物質(zhì)為主的實驗,如合成上的甲基化反應(yīng);合理保留一些符合綠色化學(xué)的實驗,如熔點的測定實驗、重結(jié)晶的提純法實驗等。
2.樹立綠色化學(xué)的思想理念
醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)主要包括無機化學(xué)、有機化學(xué)及分析化學(xué)三部分的內(nèi)容,其實驗也主要涉及到這幾個部分。在進行實驗時,經(jīng)??梢钥吹綄W(xué)生違反操作規(guī)程、隨意排放實驗的廢液、廢渣的現(xiàn)象。學(xué)生是實驗的操作者,也是污染的主要制造者,因此學(xué)校應(yīng)加強綠色化學(xué)的教育。首先,學(xué)校應(yīng)積極宣傳綠色化學(xué)的理念,可以通過宣傳欄、板報等媒介進行傳播。學(xué)校還可以組織學(xué)生觀看關(guān)于綠色環(huán)保的宣傳片及紀(jì)錄片,讓學(xué)生充分的認(rèn)識、了解綠色化學(xué)的概念,并樹立綠色化學(xué)的思想觀念。
3.重視理論的學(xué)習(xí),同時理論與實驗結(jié)合
理論知識也是醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)實驗的一個重要學(xué)習(xí)部分,并且教師應(yīng)重視理論的學(xué)習(xí)。很多學(xué)生由于理論知識不扎實,不明白不同化學(xué)試劑的理化性質(zhì),各種試劑之間的相互反應(yīng)、反應(yīng)的合成途徑及構(gòu)效關(guān)系等,以致于實驗中違反操作原理,合成大量對環(huán)境有害的物質(zhì)。因此教師在進行教學(xué)時,要注重理論知識的講解,并且將各種化學(xué)試劑的理化性質(zhì)、穩(wěn)定性,以及各種化學(xué)反應(yīng)的原理、途徑及構(gòu)效關(guān)系作為教學(xué)重點,并積極通過實驗進行理論知識的鞏固、復(fù)習(xí)及反饋。
4.適當(dāng)改進實驗方案
化學(xué)試劑的使用量是造成環(huán)境污染的一個重要方面,很多化學(xué)試劑的毒性大,腐蝕性強,因此教師應(yīng)合理改進實驗方案,以控制實驗中化學(xué)試劑的使用量。教師可以通過實驗所需的玻璃儀器的大小來減少化學(xué)制劑的使用。例如:在有機化學(xué)實驗的糖的化學(xué)性質(zhì)的實驗中,教材上要求在試管內(nèi)進行實驗,但是2,4-二硝基苯肼毒性較大,在試管內(nèi)實驗所需的用量相對較多,因此教師可以將在試管內(nèi)改為在點滴板上進行,這樣可以減少約1/5的用量,而且所得的實驗現(xiàn)象與原來所需的用量基本相同。另外,對于這類實驗,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生正確處理實驗廢物并排放,其他類的實驗所得的廢液、廢渣也應(yīng)經(jīng)合理處理后正確排放,這樣才能體現(xiàn)綠色化學(xué)實驗的原理。
隨著環(huán)境保護重要性的增加,綠色化學(xué)也逐漸深入人心。醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)實驗是一門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程,對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都起著重要的作用,但是作為一名醫(yī)學(xué)生,要樹立綠色化學(xué)的理念,在實驗過程中也要注重綠色化學(xué)的體現(xiàn),提高自己的環(huán)保意識,更好的為臨床實踐服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué);化學(xué)教育;融入
化學(xué)對人類的進步起著舉足輕重的作用,化學(xué)的研究成果促進了社會的快速進步。其給人類創(chuàng)造的財富是巨大的,但是也產(chǎn)生了許多問題,如某些反應(yīng)原料、催化劑、產(chǎn)物等造成了水污染、大氣污染,還破壞了地球臭氧層、引起全球變暖等等。因此,人們在不斷地研究有利于保護生態(tài)環(huán)境的友好型化學(xué),綠色化學(xué)是實現(xiàn)人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展,促進可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,所以,在高?;瘜W(xué)教育中融入綠色化學(xué)越來越重要。
一、高?;瘜W(xué)教育中融入綠色化學(xué)的必要性
綠色化學(xué)是指不會破壞生態(tài)環(huán)境的化學(xué)或者清潔化學(xué),實質(zhì)上就是指化學(xué)反應(yīng)與過程堅持“原子經(jīng)濟性”的原則,也就是說在化學(xué)反應(yīng)中,將參與化學(xué)反應(yīng)的原子充分利用起來,獲取新產(chǎn)物,并采取科學(xué)、合理的方法達到預(yù)防污染的目的,所以,化學(xué)反應(yīng)的整個過程都是無污染的,其根本目的就是減少對環(huán)境的污染與破壞。綠色化學(xué)與環(huán)境保護還是存在一定的差異的,環(huán)境保護就是被動地對環(huán)境污染進行治理,而綠色化學(xué)卻是主動地對化學(xué)污染進行預(yù)防,將污染源切斷,從根本上保護環(huán)境。隨著社會主義經(jīng)濟的快速發(fā)展,綠色化學(xué)節(jié)約能源、保護環(huán)境的作用也越來越顯著,得到了社會的好評,加快綠色化學(xué)的發(fā)展勢在必行。高校進行化學(xué)教育的目標(biāo)主要是滿足社會的需求,就大學(xué)生自身而言,應(yīng)該要具備綠色化學(xué)的思想觀念,深刻理解綠色化學(xué)知識,以促進可持續(xù)發(fā)展,這也是當(dāng)代社會對學(xué)生的要求。所以,高校實行綠色化學(xué)教學(xué)迫在眉睫,以提高學(xué)生綠色化學(xué)的意識,讓他們知道如果沒有綠色化學(xué),人類賴以生存的環(huán)境將遭到破壞,人類遲早會走向滅亡。因此,在高校化學(xué)教學(xué)中融入綠色化學(xué),將二者緊密聯(lián)系起來,以增強學(xué)生的社會責(zé)任感以及保護生態(tài)環(huán)境的意識是非常重要的。
二、將綠色化學(xué)融入高等化學(xué)教育的對策
近年來,我國有些高校都開設(shè)了“綠色化學(xué)”這門課程,但是,總體而言,仍然還是處于初步階段,還沒有對綠色化學(xué)的教學(xué)以及教學(xué)內(nèi)容與方法進行深入地研究,可以采取如下措施使綠色化學(xué)完全融入到高?;瘜W(xué)教學(xué)中。
1.加強師生綠色化學(xué)意識的培養(yǎng)
與傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)相比,綠色化學(xué)教學(xué)的方式有所更新,充分的體現(xiàn)了“綠色”二字,它不但可以把學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)與框架體系進行優(yōu)化,還能將化學(xué)教育與人文教育緊密地聯(lián)系起來,最重要的是它能培養(yǎng)學(xué)生的思想意識,引導(dǎo)學(xué)生保護環(huán)境,實現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展,從而促進可持續(xù)發(fā)展。綠色化學(xué)教學(xué)是一場重大的變革,因此,作為化學(xué)專業(yè)人員應(yīng)該要引起重視,不要小瞧這場變革,要樹立明確的思想意識,即保護生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,將綠色化學(xué)教學(xué)思想融入到高?;瘜W(xué)教學(xué)的全過程。特別是對化學(xué)專業(yè)人員而言,必須要認(rèn)識到綠色化學(xué)的重要性,要具備強烈的社會責(zé)任感,大力宣傳推廣綠色化學(xué),將自己的職責(zé)培養(yǎng)出來。要不斷地對自身的知識結(jié)構(gòu)進行更新,不斷提高自己的專業(yè)技能和教學(xué)水平,牢牢掌握將綠色化學(xué)與化學(xué)教學(xué)聯(lián)系起來的關(guān)鍵知識點以及相關(guān)理論,為教學(xué)中綠色化學(xué)的融入打下基礎(chǔ)。將學(xué)生綠色化學(xué)的思想意識培養(yǎng)起來,一切從生態(tài)與環(huán)境的利益出發(fā)。使學(xué)生的腦海中真正樹立綠色化學(xué)的觀念,為綠色化學(xué)教學(xué)的順利進行創(chuàng)造有利的條件。
2.編寫綠色化學(xué)教材
為了使化學(xué)教學(xué)適應(yīng)當(dāng)前迅速發(fā)展的社會的需求,就一定要改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式,同時,在化學(xué)教科書上也應(yīng)該要融入綠色化學(xué)教學(xué)的內(nèi)容。與傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)相比,綠色化學(xué)可以說是一個新的領(lǐng)域,要使綠色化學(xué)服務(wù)于教學(xué),就必須要在書本上涉及到有關(guān)綠色化學(xué)的內(nèi)容,由此可見,搞好綠色化學(xué)教學(xué)的前提是要把教材的建設(shè)搞好。
(1)教材應(yīng)該要以綠色化學(xué)知識、宣傳推廣綠色化學(xué)理念為主。在這種教材中,必須要從化學(xué)的理論基礎(chǔ)出發(fā),對綠色化學(xué)的產(chǎn)生、概念及原理進行詳細(xì)的介紹和分析。重點分析綠色化學(xué)在保護生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展方面的重要性。除此之外,對有關(guān)綠色產(chǎn)品的研究成果進行介紹。
(2)建設(shè)專業(yè)的教材。教材的內(nèi)容應(yīng)該以基本的化學(xué)原理為基礎(chǔ),必須要將綠色化學(xué)的理念體現(xiàn)出來,使綠色化學(xué)貫穿于整個教材體系,將其創(chuàng)造性與發(fā)展性充分體現(xiàn)出來。每個學(xué)校都應(yīng)該要依據(jù)專業(yè)的自身特點來科學(xué)、合理地建設(shè)教材,將高等化學(xué)教學(xué)模式的多樣性體現(xiàn)出來,培養(yǎng)出適應(yīng)日益發(fā)展的社會需求的新型人才。
3.將綠色化學(xué)理念滲透到理論教學(xué)中
化學(xué)工作人員應(yīng)該要對校內(nèi)外著名的綠色化學(xué)成果進行收集,然后將其與教材聯(lián)系起來進行分析,精講。以此同時,教師還要充分利用教材,對教材中的有關(guān)內(nèi)容進行挖掘,時刻不要忘記在教學(xué)中融入綠色化學(xué)。使綠色化學(xué)真正地融入到高?;瘜W(xué)教學(xué)的各個方面,并對與之不相符的課程內(nèi)容進行修改,糾正。并分析傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)方法對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的消極形象,然后從綠色化學(xué)出發(fā),研究探求新的化學(xué)反應(yīng)方法,使生產(chǎn)產(chǎn)物對環(huán)境無害,防止污染性物質(zhì)的產(chǎn)生。教師還可以將生活中的具體實例與教材聯(lián)系起來,以實現(xiàn)綠色化學(xué)與教材理論基礎(chǔ)的融合,這樣可以起到事半功倍的效果。
綜上所述,要實現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展,最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就要將綠色化學(xué)融入到高?;瘜W(xué)教學(xué)中,已培養(yǎng)出具有綠色化學(xué)意識的新型人才。
【參考文獻】
[1]張秀蘭.高效化學(xué)實驗綠色化探討[J].廣東化工,2009,(8).
1.綠色化學(xué)
何為綠色化學(xué)是我們解讀綠色化學(xué)實驗和綠色化學(xué)觀的一個首要前提.簡單來講就是人與自然和諧的化學(xué),詳細(xì)的講主要指環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué).突出的特點優(yōu)勢是開始做污染預(yù)防的科學(xué)手段,目的是實現(xiàn)過程和結(jié)果的零排放或者零污染.綠色化學(xué)與普通化學(xué)的主要區(qū)別在于綠色化學(xué)充分利用原子,通過化學(xué)轉(zhuǎn)換獲得新物質(zhì),其明顯具有原子經(jīng)濟性,即實現(xiàn)了資源的充分利用,又預(yù)防了環(huán)境的污染.
2.綠色化學(xué)實驗
綠色化學(xué)實驗所要研究的中心問題是如何實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)產(chǎn)物的下列特點:(1)原材料無毒無害,(2)反應(yīng)條件如:催化劑、溶劑等無毒無害,(3)過程實現(xiàn)減量、循環(huán)、重復(fù)利用,(4)實現(xiàn)零排放零污染如:產(chǎn)生的副產(chǎn)品少之又少,原子經(jīng)濟性等,(5)產(chǎn)物對環(huán)境不造成危害及環(huán)境友好型的,并且滿足物美價廉的標(biāo)準(zhǔn)要求.近幾年綠色化學(xué)實驗的改革與發(fā)展的主要推動力是綠色化學(xué)思想,從這方面研究化學(xué),還有很大的進步空間,值得談?wù)摵蜕钏?
3.綠色化學(xué)觀
綠色化學(xué)觀實際也是綠色化學(xué)思想的精髓和靈魂,主要指在進行社會生產(chǎn)、生活和實踐活動的過程中,人們針對環(huán)境的日趨嚴(yán)重惡化、為了減少甚至杜絕化學(xué)污染源所形成的對綠色化學(xué)重要性的認(rèn)識思想.其內(nèi)涵有以下幾個方面:(1)綠色化學(xué)發(fā)展觀.這個觀點包括兩個方面:一是發(fā)展經(jīng)濟,即實現(xiàn)人口、經(jīng)濟、社會、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展;二是保護我們?nèi)祟愘囈陨娴墓餐覉@地球自然資源和環(huán)境,為子孫后代的安居樂業(yè)和永續(xù)發(fā)展做貢獻.換言之,經(jīng)濟發(fā)展的同時不忘環(huán)境的保護,污染的控制,資源和能源的節(jié)約,廢物排放的減少,清潔生產(chǎn)和文明消費的實施.目的是實現(xiàn)自然、經(jīng)濟、社會這個三維復(fù)合系統(tǒng)的持續(xù)、健康、穩(wěn)定的發(fā)展.我們實施綠色化學(xué)觀教育旨在追求學(xué)生在知識、科學(xué)、技能方面的綜合提高,深刻認(rèn)識了解人與自然,人與經(jīng)濟、人與社會、人與環(huán)境的關(guān)系,在可持續(xù)的基礎(chǔ)上利用自然為人類服務(wù).(2)綠色化學(xué)價值觀.環(huán)境價值觀就是指人類對環(huán)境價值的認(rèn)識、觀念、看法、觀點.轉(zhuǎn)變我們以往以人為中心判斷物質(zhì)利害觀念為以人與自然平等和諧觀念,以綠色化學(xué)原理指導(dǎo)高中化學(xué)知識的教學(xué),即要掌握化學(xué)物質(zhì)、化學(xué)實驗對人的危害以便進行防止.高中化學(xué)實驗的綠色化是一個長遠(yuǎn)的任務(wù),教育工作者要有深刻的認(rèn)識,這不僅是科學(xué)戰(zhàn)線和化工戰(zhàn)線的任務(wù)更是整個化學(xué)領(lǐng)域的任務(wù).(3)綠色化學(xué)教育觀.綠色化學(xué)根本上是為了預(yù)防和控制環(huán)境污染,是人類的生活質(zhì)量得到保證和提高,使自然環(huán)境得以保護.在高中化學(xué)教育課程改革和課堂教學(xué)的全過程中貫穿綠色化學(xué)理念,將其化作中學(xué)課程改革的重要內(nèi)容.之所以將綠色化學(xué)的理念引入化學(xué)教學(xué)中,是因為綠色化學(xué)有利于環(huán)境的保護和人類社會的可持續(xù)發(fā)展.站在一線的化學(xué)教育工作者需要做到的很多,更新自己的知識結(jié)構(gòu),認(rèn)識化學(xué)新知識,真正理解綠色化學(xué)的含義,承擔(dān)綠色化學(xué)的宣傳和教育,潛移默化對學(xué)生進行教育,不斷灌輸“綠色化學(xué)”的理念,認(rèn)識到綠色化學(xué)的重要性,掌握綠色化學(xué)的知識和技能.(4)綠色化學(xué)道德觀.這一觀念是傳統(tǒng)人類道德觀念的延續(xù)和繼承并且得到廣泛的發(fā)展,由于當(dāng)前現(xiàn)代工業(yè)文明引發(fā)的人類與環(huán)境關(guān)系日漸突出使得其產(chǎn)生并且迅速得以發(fā)展.這是一種新的道德觀念――人類與環(huán)境和諧相處的觀念,是人類環(huán)境意識有史以來發(fā)展的最高階段,體現(xiàn)了主客體的統(tǒng)一,人與環(huán)境的統(tǒng)一.
二、高中化學(xué)實驗中學(xué)生綠色化學(xué)觀的培養(yǎng)
自從新課改以后,中學(xué)化學(xué)課本的編制和修訂過程充分考慮了綠色化學(xué)原理,例如:限制了常見實驗固體液體試劑取用的數(shù)量;刪除了有害的實驗氣體如:硫化氫、苯磺酸等等的制備;科學(xué)介紹聞氣體的方法;實驗中遇到事故的緊急處理;試劑保存和使用的方法原則尤其是特殊的試劑;強調(diào)某些實驗尾氣的處理等等.新課改有益處也存在缺點,為了符合綠色化學(xué)觀的發(fā)展要求,從以下幾方面改進實驗以增強學(xué)生綠色化學(xué)觀的培養(yǎng).
首先,大力推行化學(xué)微型實驗操作.簡單的對常規(guī)實驗進行縮微或者減量并不是這里所指的微型化學(xué)實驗,實際的微型化學(xué)實驗是指在微型化條件下,重新設(shè)計和探索實驗,旨在利用最少的試劑獲得最多的化學(xué)信息目標(biāo).微型實驗的兩個顯著特點是儀器裝置微型化和試劑少量化,操作簡單,藥品節(jié)約,污染減少,是未來綠色實驗發(fā)展的方向.同時還可以使用身邊的廢舊物或者自制的簡單儀器進行一些實驗,更體現(xiàn)了綠色化學(xué)的概念,讓學(xué)生樹立綠色化學(xué)觀.
其次,正確規(guī)范的進行實驗操作.實驗的操作規(guī)范務(wù)必嚴(yán)格進行,例如:稱量藥品、取用試劑、連接裝置、傾倒廢液廢渣等等實驗的每個環(huán)節(jié)都要按照規(guī)范的要求操作,因為這樣進行的實驗,不僅對藥品、試劑、能源節(jié)約了,而且實驗發(fā)生事故的幾率也減少了,自然污染也相對減少了.
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué);綠色化學(xué);實踐探索
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,給環(huán)境帶來沉重的壓力,環(huán)境污染已經(jīng)設(shè)計到人類生存的各行各業(yè)中了,問題日漸嚴(yán)重。其中化工污染成為環(huán)境污染的災(zāi)害之一,也是重中之重;生活化學(xué)的污染也逐漸突出,嚴(yán)重影響生態(tài)平衡。高中化學(xué)教程中,為學(xué)生灌輸綠色化學(xué)的思想,提升學(xué)生對生態(tài)環(huán)境的保護意識。綠色化學(xué)是為了改善化工生產(chǎn)過程中所帶來的有害物質(zhì)的產(chǎn)生和傳播,切斷污染源,從源頭上降低對環(huán)境的污染和破壞。做到從我做起,加強學(xué)生的主人翁意識。
一、高中教材中的“綠色化學(xué)”的影響
1.教學(xué)中增強學(xué)生的環(huán)保意識
環(huán)境的保護需要一代又一代人的努力去實現(xiàn),因此對高中生環(huán)保意識的培養(yǎng)是非常重要的。所以在高中化學(xué)教學(xué)中使用綠色化學(xué)思想能夠不斷強化學(xué)生對環(huán)境保護的認(rèn)識,潛移默化的培養(yǎng)了環(huán)保的意識。通過綠色化學(xué)思想在化學(xué)課堂上的體現(xiàn)和具體的實踐,使學(xué)生能夠慢慢培養(yǎng)良好的習(xí)慣,進而在生活中時刻考慮到環(huán)保的要求,加強對自我的約束。從而將綠色化學(xué)思想滲透在高中化學(xué)中,能夠增強學(xué)生的環(huán)保意識,為我國環(huán)保事業(yè)的進一步發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
2.提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)
綠色化學(xué)思想不僅僅是一種指導(dǎo)思想,更是一種人文教育的體現(xiàn);應(yīng)用到高中化學(xué)的教學(xué)中還能夠?qū)崿F(xiàn)素質(zhì)教育和理論教育的結(jié)合,進而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中有很多關(guān)于資源和能源的綜合利用,而綠色化學(xué)思想能夠引導(dǎo)學(xué)生對能源和資源使用現(xiàn)狀以及對環(huán)境造成的污染進行思考,從而探究提高能源利用率的方法,認(rèn)識到節(jié)約能源和資源合理運用的重要性,進一步引發(fā)對自然和人之間相互模式的探討。通過這個過程,不斷的提高學(xué)生的思想水平和對社會、自然的關(guān)心,進而提高自身的綜合素質(zhì)。
二、綠色化學(xué)的應(yīng)用
1.手動試驗教學(xué)
在化學(xué)實驗過程中,使用小劑量的實驗儀器,減小試劑的使用量,采用無毒無害的環(huán)保材料,降低實驗過程中污染物的排放,減小化學(xué)實驗對環(huán)境所造成的各項影響。指導(dǎo)學(xué)生按照綠色化學(xué)的方向去思考問題并解決問題,用綠色化學(xué)的方式操作實驗,廣泛推行綠色化學(xué)。在教學(xué)題材上,進行綠色化學(xué)的指導(dǎo),不單把理論知識放在第一,更重要的是點出環(huán)保意識在實踐中的滲透性。試驗中做好實驗記錄,讓學(xué)生從剛剛接觸的試驗中,通過動手知道化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)所帶來的污染原理,對于有些高危實驗則可以利用計算等方式來推演,加深學(xué)生對知識結(jié)構(gòu)的理解。在實驗過程中貫穿實施綠色化學(xué)的思想。教會學(xué)生理論知識的同時,還要讓學(xué)生學(xué)會使用發(fā)現(xiàn)性思維模式來學(xué)習(xí)綠色化學(xué),了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)原理,清楚地認(rèn)識到生活中化學(xué)現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,讓化學(xué)服務(wù)于生活。使學(xué)生在往后的學(xué)習(xí)和工作道路中,做到綠色出行,把環(huán)境保護放到第一位。
2.通過學(xué)習(xí)多媒體技術(shù)實現(xiàn)綠色化學(xué)教學(xué)
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大的促進了教學(xué)方式的創(chuàng)新,多媒體技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用不僅能提高教學(xué)的效果,也能實現(xiàn)教學(xué)方式的綠色化。在高中化學(xué)的實驗中,有很多實驗是具有危險性、污染性的,但是學(xué)生由需要了解實驗過程。單純依靠老師對實驗過程的描述很難達到教學(xué)的效果,因此利用多媒體課件,為學(xué)生播放實驗過程的視頻,不僅能吸引學(xué)生的注意力,加強對實驗過程中知識的理解和掌握,還能實現(xiàn)教學(xué)的綠色化,減少因為實驗造成的污染和危害。例如在做稀釋濃硫酸時,中學(xué)生往往容易錯誤地把水倒入濃硫酸錯誤地操作了實驗的操作步驟。由于濃硫酸的密度比水大,如果稀釋時添加順序顛倒,那么水會浮在水面上,又由于濃硫酸溶于水放出大量的熱,足以使水沸騰,所以容易出現(xiàn)液體飛濺的情形。對此,我們可以用多媒體的形式將錯誤的實驗步驟演示出來,既避免學(xué)生受到,又能起到讓學(xué)生了解的效果,從而達到教學(xué)目的。
隨著科技的進步,生態(tài)環(huán)境被逐步的破壞,人類才意識到環(huán)境保護的重要性,使得綠色化學(xué)趨向成熟。把綠色化學(xué)滲透到教育行業(yè),提高學(xué)生環(huán)境保護意識,有效利用資源物質(zhì),深刻認(rèn)識綠色化學(xué)對我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要性。
參考文獻:
[1]魯水軍,謝林江.新課程理念下高中綠色化學(xué)教育研究[J].新課程(中學(xué)).2014(07)
[2]馬志成.高中綠色化學(xué)課程建設(shè)的初步設(shè)想[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版).2013(08)
[3]羅茂華.淺談高中綠色化學(xué)的教學(xué)策略[J].中學(xué)生數(shù)理化(學(xué)研版).2013(08)
關(guān)鍵詞:高校 化學(xué)教學(xué) 綠色化學(xué)
隨著人類社會的不斷發(fā)展,化學(xué)的水平也在不斷地提高,為了能夠適應(yīng)人類的可持續(xù)發(fā)展,高校在培養(yǎng)化學(xué)人才的時候也必須注意向?qū)W生灌輸綠色化學(xué)的概念。所謂的綠色化學(xué)指的是對環(huán)境無害,或者是對環(huán)境友好的化學(xué),綠色化學(xué)融入了生物、物理等多方面的專業(yè)知識和技能,是一種新興的交叉學(xué)科。在高校化學(xué)教學(xué)中融入綠色化學(xué),能夠幫助學(xué)生樹立綠色化學(xué)的概念,自覺地減少化學(xué)實驗和研究給環(huán)境帶來的污染,能更好地培養(yǎng)出適應(yīng)新時代的化學(xué)人才。教師在進行教學(xué)的時候可以采取一系列的措施和策略將綠色化學(xué)的理念融入到教學(xué)中去。
一、創(chuàng)新教材,融入綠色化學(xué)
由于綠色化學(xué)本身就是一門新興的學(xué)科,還處在發(fā)展階段,所以相關(guān)的教材和學(xué)說等還不是十分完善,教師如果要在教學(xué)中融入綠色化學(xué)的概念,就必須要自己努力創(chuàng)新教案,根據(jù)自己學(xué)校的實際情況選擇適當(dāng)?shù)慕滩?,并不斷關(guān)注綠色化學(xué)的相關(guān)信息,在編寫教案的時候?qū)⒂嘘P(guān)綠色化學(xué)的內(nèi)容融入到教案中去,不斷地琢磨綠色化學(xué)的原理和教學(xué)方法。
在具體進行教學(xué)的過程中,為了彌補教材不足的問題,教師可以選擇一些現(xiàn)實生活中生動形象的例子,將這些例子結(jié)合教材說給學(xué)生聽。例如,在談到大氣污染治理的問題時,教師可以尋找一些具體的例子,說明城市汽車數(shù)量上升和尾氣排放量的問題,并促使學(xué)生思考要采用怎樣的方法來解決汽車尾氣的問題。這樣,既能夠促進學(xué)生思考,又可以引入教學(xué)的內(nèi)容,并將教學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)實生活相結(jié)合,鼓勵學(xué)生研究有利于環(huán)境保護的綠色化學(xué)。
二、改良實驗,滲透綠色化學(xué)
在化學(xué)教學(xué)中,除了講課以外,實驗也是必不可少的。在實驗的過程中,會使用一些有毒有害的化學(xué)試劑,或者會在實驗中排放一些有毒有害的物質(zhì),這本身就和綠色化學(xué)的理念不相符,所以教師還必須要努力改良化學(xué)實驗,在其中滲透綠色化學(xué)的內(nèi)容。
(一)科學(xué)選擇綠色的實驗
為了更好地在化學(xué)教學(xué)中融入綠色化學(xué)的理念,教師在選擇實驗的時候要盡量選擇一些對環(huán)境友好的實驗。在選擇化學(xué)實驗的時候,教師可以仔細(xì)分析一下該實驗所需要用到的化學(xué)試劑,盡量避免使用有毒有害的試劑。在某個實驗中需要用到有毒有害的試劑,教師可以考慮選擇其他的化學(xué)試劑來進行替換。例如,在選擇催化劑的時候,有一些液態(tài)強酸、強堿等類型的催化劑,對環(huán)境有一定的毒害,教師可以選擇一些對環(huán)境友好的酶來充當(dāng)催化劑。又如,在進行乙酰苯胺的重結(jié)晶等類型的實驗時,為了避免實驗中有毒溶劑對環(huán)境的破壞,教師可以選擇使用水來代替有機溶劑,防止污染環(huán)境。
(二)改進儀器,多實驗合并
如果教師發(fā)現(xiàn)在實驗中必須要選擇某些試劑進行實驗的話,可以通過改進實驗儀器的來進行改良,使實驗?zāi)軌蚍暇G色化學(xué)的要求。例如,在進行碘的升華實驗時,如果使用密封的儀器就可以使碘能夠被反復(fù)使用,可以減少碘揮發(fā)而引起的環(huán)境污染。這時候,教師可以選擇使用碘錘這樣的密封儀器來進行實驗。
另外,教師還可以通過優(yōu)化實驗方案的方法來改良實驗,可以利用串聯(lián)實驗的方法,將一個實驗中的產(chǎn)物當(dāng)成是下一個實驗的原料,這樣,就將若干個實驗有機地結(jié)合在一起,不僅能夠豐富實驗的內(nèi)容,更能夠通過這樣的方法有效地減少實驗的次數(shù),從而減少化學(xué)試劑對環(huán)境造成的損害。
(三)處理廢棄物,回收利用
由于在化學(xué)實驗中不可避免會產(chǎn)生一些廢棄物,如廢氣、廢水之類的,教師必須妥善處理好這些廢棄物,避免它們對環(huán)境造成損害。對于一些可以被重新利用的廢棄物,教師可以采用回收利用的方法,進行處理后再加以使用。例如,在進行有機物實驗的時候,會用到乙醚、乙醇等萃取劑,這些萃取劑在使用完畢之后如果隨意遺棄的話將會對環(huán)境造成危害,教師可以根據(jù)它們沸點不同的性質(zhì)來進行蒸餾等處理,將它們回收利用。對于一些實驗中產(chǎn)生的廢氣,盡量不要將它們排入大氣中,教師可以利用不同的方法加以處理,例如可以將廢氣導(dǎo)入水、堿液等,將它們吸收。對于無法再次被利用的廢棄物,教師也要注意提醒學(xué)生不可隨意丟棄,要將它們放入規(guī)定的回收瓶中,并統(tǒng)一進行處理,例如埋入規(guī)定的地點等。
(四)運用多媒體仿真實驗
在化學(xué)實驗中,有些實驗雖然很重要,但是它們的危險性太大,而且還會伴隨生成較多的有毒有害物質(zhì)。在這種情況下,教師要妥善選擇實驗,必要的時候可以放棄繼續(xù)實驗,而選用多媒體課件的方法來展示實驗內(nèi)容,讓學(xué)生能夠通過課件展示來觀看實驗過程,這樣,不僅節(jié)省了藥品的消耗,也減少了化學(xué)實驗對環(huán)境的損害。對于一些化學(xué)實驗中的要點,教師還可以通過暫停、回放、慢放等方法來逐一展示,讓學(xué)生能夠?qū)嶒灥恼麄€過程更加了解。
三、課外活動,實踐綠色化學(xué)
為了讓化學(xué)教學(xué)不至于紙上談兵,教師還可以用豐富多彩的課余活動,讓學(xué)生將自己所學(xué)到的綠色化學(xué)的知識融入到實踐中去,通過實踐活動豐富學(xué)生的知識,并激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,讓他們能夠主動地投入到綠色化學(xué)的學(xué)習(xí)和研究中去。
綜上所述,為了更好地實現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展,必須不斷普及綠色化學(xué)的理念。在高校中,化學(xué)教師要努力將綠色化學(xué)的理念貫穿到整個教學(xué)活動中去,采取一定的策略,在實例說明、化學(xué)實驗、課外活動中融入綠色化學(xué)的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生對綠色化學(xué)的感悟。
參考文獻:
[1]唐娜,畢坤鵬,尹韶青.高?;瘜W(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)教育的實踐與探索[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009(13).
[2]茹婷婷.綠色化學(xué)理念在高校化學(xué)教育中的應(yīng)用研究[J].廣西輕工業(yè),2011(1).
【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué);教育研究;實踐
綠色化學(xué)是以環(huán)保理念為前提開展的化學(xué)理念,在世界范圍內(nèi)廣受推崇。當(dāng)前學(xué)生正在處于初中人生觀和價值觀養(yǎng)成階段,所以在初中學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)期間開展綠色化學(xué)理念,能讓學(xué)生了解到化學(xué)的原理和規(guī)律,也能讓學(xué)生運用化學(xué)改變生活,進而推進社會的全面發(fā)展。使學(xué)生形成良好的綠色化學(xué)理念,消除對綠色化學(xué)的誤區(qū),培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。
一、初中開設(shè)“綠色化學(xué)”的意義
綠色化學(xué)是當(dāng)代教學(xué)的全新理念,初中教學(xué)活動開設(shè)時間較短,很多教師不能深刻的理解何謂綠色化學(xué),所以化學(xué)教師在教學(xué)活動開設(shè)期間通過綠色的化學(xué)理念引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)學(xué)習(xí)意識。學(xué)生在學(xué)習(xí)期間不僅能正確的認(rèn)識到化學(xué)在整個社會中的地位,還盡量將化學(xué)的負(fù)面影響降低到最低。故此,綠色化學(xué)教育在當(dāng)代化學(xué)中占有重要地位。
二、初中綠色化學(xué)教學(xué)實踐研究
(一)結(jié)合化學(xué)實驗進行綠色化學(xué)研究
化學(xué)是一門實踐性較好的基礎(chǔ)類科學(xué),在化學(xué)教學(xué)中實驗很關(guān)鍵,實驗教學(xué)的豐富性能實現(xiàn)綠色化學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。因而,實驗教學(xué)活動開設(shè)期間就要盡量體現(xiàn)綠色化學(xué)實驗要求,要求開展的化學(xué)能節(jié)省資源、無污染和廢棄物、多利用循環(huán)資源開展。最終讓學(xué)生具有化學(xué)保護從我做起的理念和思想。
初中的化學(xué)實驗活動中,教師應(yīng)嚴(yán)格的規(guī)范學(xué)生的實驗操作:正確的聞氣味、取藥品、放置藥品等,并且取用的多少都要向?qū)W生交代清楚。在實驗活動完成后如何清理化學(xué)廢物,或者將儀器洗滌干凈后放置到原處,這些內(nèi)容都要細(xì)致的給學(xué)生進行講授,通過指導(dǎo)讓學(xué)生能了解到實驗藥品中用量的多少與實驗現(xiàn)象的聯(lián)系,不是使用的藥品量越多實驗現(xiàn)象就越明顯,其實藥品的使用要本著適量性原則。
比如,學(xué)生在進行“酸堿鹽”實驗的時候,讓學(xué)生不用試管做實驗,使用點滴板代替試管,調(diào)換實驗器材同樣能獲得比較明顯的實驗現(xiàn)象,也能節(jié)約現(xiàn)有藥品,有利于比對實驗的進行。實驗室能在潛移默化中為學(xué)生營造綠色教育課堂。通過實踐這一化學(xué)教學(xué)理念的開設(shè),能帶動學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,進而提升學(xué)生的化學(xué)知識應(yīng)用能力。
(二)緊扣教材內(nèi)容
現(xiàn)在的教材中已經(jīng)融入很多綠色化學(xué)知識的相關(guān)內(nèi)容,課堂教學(xué)活動開設(shè)期間要緊緊扣住教學(xué)主題,并將綠色教學(xué)中的可持續(xù)發(fā)展理念融合其中,使用綠色化學(xué)觀點,能讓綠色化學(xué)理念與當(dāng)前的教材內(nèi)容有機融合。
1.適度延伸教材內(nèi)容
教師若能在教學(xué)活動開設(shè)期間緊緊抓住教材中的綠色化學(xué)內(nèi)容,并將教材知識看成綠色教學(xué)的延伸點,就要給學(xué)生介紹相關(guān)的綠色化學(xué)信息,學(xué)生不但能理解何謂綠色化學(xué),也能激發(fā)起學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
如,教師在講解完“復(fù)分解反應(yīng)”以后,可以將原來的原子經(jīng)濟理論介紹給學(xué)生,其實原子經(jīng)濟主要是借用化學(xué)實驗中新物質(zhì)轉(zhuǎn)化原理,使每個原子的應(yīng)用價值得到彰顯。最為理想的原子反應(yīng)是將所有的原子嵌入到期望產(chǎn)物中,這樣能不產(chǎn)生任何的廢棄物,也能在資源利用期間,避免污染。
2.利用多媒體教學(xué)資源
教材中有很多與綠色化學(xué)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的教學(xué)內(nèi)容,如煤、石油、天然氣等資源的綜合利用,其實有關(guān)污染的治理,是與空氣污染有著緊密聯(lián)系的當(dāng)前受到全球氣候變暖等諸多因素影響。臭氧層出現(xiàn)破壞和空洞,在酸雨、水污染的產(chǎn)生,還有經(jīng)常出現(xiàn)“赤潮”“水華”的現(xiàn)象都是與綠色化學(xué)內(nèi)容有著緊密聯(lián)系的教材資源,但是教材中對這部分內(nèi)容的介紹僅僅局限在文字上,使學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容的理解很淺顯,所以教學(xué)活動期間可以適度的引入相關(guān)的視頻教學(xué)內(nèi)容,包括視頻、圖片、新聞等相關(guān)內(nèi)容。利用多媒體教學(xué)設(shè)備中強烈的視覺沖擊感,使學(xué)生對知識的認(rèn)識從感性程度加深,這將會收到意想不到的效果。部分實驗內(nèi)容受到客觀條件限制,很難在課堂上達成,那么就要使用多媒體教學(xué)視頻給學(xué)生呈現(xiàn)出來,讓學(xué)生在多媒體技術(shù)的實際應(yīng)用中,能了解到綠色化學(xué),增進化學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。
結(jié)束語
綠色化學(xué)不僅是一門獨立的學(xué)科,更是一種挑戰(zhàn)和方針。相信在不久的將來,重大的綠色化學(xué)科研成果研究不僅能體現(xiàn)在科學(xué)文獻上,也能直接進入到教科書內(nèi),并走進人們的日常生活。其實這類預(yù)防化學(xué)污染的新理念開始逐步被人所認(rèn)可和重視。初中化學(xué)教學(xué)中,學(xué)生應(yīng)樹立牢固的綠色化學(xué)理念,也要在可持續(xù)發(fā)展中培養(yǎng)自身的化W興趣,并將所學(xué)知識應(yīng)用到化學(xué)生活中,提升學(xué)生的危機感和緊迫感,讓學(xué)生能自覺的關(guān)注我們生活的環(huán)境,從而能帶動綠色化學(xué)事業(yè)的發(fā)展。
【參考文獻】
[1]俞鐵花.初中化學(xué)教學(xué)中開展綠色化學(xué)教育的實踐研究 [J]. 南京師范大學(xué),2013(07):3-5
一、 綠色化學(xué)的內(nèi)涵
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)或環(huán)境友好化學(xué),它從源頭上避免和消除對生態(tài)環(huán)境有毒有害的原料、催化劑、溶劑和試劑的使用和產(chǎn)物、副產(chǎn)物的產(chǎn)生,力求使化學(xué)過程不產(chǎn)生污染,將“先污染,后治理”改變?yōu)椤安划a(chǎn)生污染,從源頭上消除污染”。
二、 綠色化學(xué)教育的必要性
綠色化學(xué)教育是21世紀(jì)化學(xué)學(xué)習(xí)與教學(xué)的新課題,化學(xué)教學(xué)應(yīng)承擔(dān)著向?qū)W生宣傳綠色化學(xué)基本思想的任務(wù),在充分挖掘化學(xué)教材中綠色化學(xué)素材的基礎(chǔ)上,結(jié)合綠色化學(xué)的新成果,將綠色化學(xué)思想和原理自然生動地滲透于課堂內(nèi)外各教學(xué)環(huán)節(jié)中,增強學(xué)生的環(huán)境保護意識和責(zé)任感,使他們在接受化學(xué)知識的同時逐漸形成綠色化學(xué)意識,加強對綠色化學(xué)的認(rèn)識和理解,激發(fā)他們?yōu)閷崿F(xiàn)綠色化學(xué)的目標(biāo)而奮斗。
三、 綠色化學(xué)教育
1. 原料的綠色化
結(jié)合教材的內(nèi)容,滲透綠色化學(xué)教育。例如高中教材中介紹煤和石油一節(jié),應(yīng)告訴學(xué)生,目前世界上所需的能源和有機化工原料絕大部分來源于煤和石油,它們屬于不可再生能源,而且地球的儲量是有限的;另一方面,環(huán)境污染直接或間接與礦物燃料的加工和使用有關(guān)。所以,從綠色化學(xué)的角度考慮,作為人類能夠長久依賴的未來資源和能源,必須是儲量豐富,最好是可再生的,而且它的利用不會引起環(huán)境污染。以植物為主的生物資源將是人類未來的理想選擇。在電解原理和有機化學(xué)的學(xué)習(xí)中都遇到了劇毒的氫氰酸。這類劇毒的原料的制造和使用稍有不慎,就將造成難以估量的人身傷亡和環(huán)境災(zāi)難,取代氫氰酸的綠色化學(xué)技術(shù)經(jīng)過多年的研究取得了可喜的效果,如制造尼龍66的原料己二酸和己二胺的路線之一是通過丁二烯和氫氰酸反應(yīng)生成己二腈而進行的,現(xiàn)在己二酸制造已改變?yōu)榄h(huán)己烷氧化合成為主。新發(fā)展的丁二胺氫甲?;桶坊肪€對環(huán)境更加友好。
2. 催化劑的綠色化
催化劑的作用是改變反應(yīng)的速率。很多的化學(xué)反應(yīng)需要在催化劑存在的條件下才能發(fā)生。有機化學(xué)中烯烴的水合、芳烴的烷基化、醇酸酯化反應(yīng)等采用硫酸、磷酸、氯化鋁催化劑,它們具有較強的腐蝕性。傳統(tǒng)苯烷基化制乙苯和異丙苯用氯化鋁作催化劑,反應(yīng)時還要加入腐蝕性更大的鹽酸作助劑,并在反應(yīng)后使用氫氧化鈉中和廢酸,因而在反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量的廢酸、廢渣、廢水和廢氣,環(huán)境污染十分嚴(yán)重。世界上一些著名的石油公司投入巨資進行苯烷基化綠色催化劑的研究開發(fā),并于20世紀(jì)90年代成功開發(fā)出以各種分子篩為催化劑的乙苯和異丙苯的合成新工藝。分子篩催化劑無毒、無腐蝕性、并可完全再生,并且新工藝的收率和純度都大于99.5%,基本接近原子經(jīng)濟反應(yīng)。高二教材第六章介紹了“肥皂和洗滌劑”,合成洗滌劑的主要原料十二烷基苯,它的生產(chǎn)過去一直使用氫氟酸作催化劑,氫氟酸具有強烈的腐蝕性和較大的毒性,采用固體酸新型催化劑后,不僅無毒、無腐蝕、無污染、能反復(fù)再生,而且生產(chǎn)的產(chǎn)品具有更強的乳化和生物降解能力,使這一生產(chǎn)過程和產(chǎn)品實行了雙重綠色化。
高二化學(xué)教材在第145頁“酶”短文中,介紹了酶的特性:條件溫和、高度專一性和高效性,比普通的催化劑反應(yīng)速率高107―1013倍。酶是綠色催化劑,還在有機化工、精細(xì)化工、制藥中有著廣泛的用途,如采用傳統(tǒng)化學(xué)方法所得的是難以分離的不同異構(gòu)體混合物,而用酶可制得易分離的具有活性的異構(gòu)體。以葡萄糖為原料,通過酶反應(yīng)可制得己二酸、鄰苯二酚和對苯二酚,改變了以有毒的苯為原料生產(chǎn)這些化合物的老工藝。石油的生物脫硫也是利用酶進行脫硫精制的清潔工藝。
3. 溶劑的綠色化
水是最常用的溶劑,但由于水對大部分有機物的溶解能力較差,水不能替代揮發(fā)性有機溶劑。揮發(fā)性有機溶劑卻是一類有害的環(huán)境污染物,當(dāng)它們進入空氣中后,在太陽光的照射下,容易在地面附近形成光化學(xué)煙霧,揮發(fā)性有機溶劑還會進一步污染海產(chǎn)品和飲用水,毒害水生動物。超臨界二氧化碳可替代揮發(fā)性有機溶劑,減少對環(huán)境的污染。若控制二氧化碳的溫度超過31℃、壓力超過7.38MPa時,就稱為超臨界二氧化碳。超臨界二氧化碳可以很好地溶解一般分子量較小的有機化合物,如碳原子數(shù)在20以內(nèi)的脂肪烴、鹵代烴、醛、酮、酯等,再加入適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣?,又可以使許多工業(yè)材料,如聚合物、重油、石蠟、油脂、蛋白質(zhì)、水等溶解。二氧化碳不會對大氣帶來新的危害,因為超臨界二氧化碳作溶劑時,它很容易通過蒸發(fā)成為氣體而被回收,重新作為溶劑循環(huán)使用。
4. 產(chǎn)品的綠色化
綠色產(chǎn)品有兩個特性,一是在保持產(chǎn)品的功效的同時盡量降低其毒性,二是產(chǎn)品使用后要容易被降解為無毒無害物質(zhì)。有機化學(xué)中的塑料產(chǎn)生的“白色污染”是目前的環(huán)境問題之一,為解決這一問題國內(nèi)外開發(fā)研制出環(huán)境可降解塑料,如以乙烯和一氧化碳為原料制成的聚乙烯光降解塑料;生物破壞性塑料和完全生物可降解塑料。
關(guān)鍵詞:學(xué)生;綠色化學(xué);高中化學(xué)
一、綠色化學(xué)教育的重要意義
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》前言部分明確提出:“化學(xué)是解決人類社會發(fā)展過程中面臨的有關(guān)問題,提高人類的生活質(zhì)量、促使人與自然和諧相處等方面發(fā)揮著重要的作用?!?為了實現(xiàn)這一目標(biāo),化學(xué)工作者通過長期的總結(jié)與研究提出了“五 R”標(biāo)準(zhǔn)(減量 Reduce、重復(fù)使用 Reuse、循環(huán)利用 Recycling、拒用 Reject、再生 Regeneration)和十二條應(yīng)用原則(防止污染優(yōu)于污染治理;提高原子經(jīng)濟性;盡量減少化學(xué)合成中的有毒原料、產(chǎn)物,設(shè)計安全的化學(xué)品; 使用無毒無害的溶劑和助劑;合理使用和節(jié)省能源;利用可再生資源代替消耗性資源合成化學(xué)品;減少不必要的衍生化步驟;采用高選擇性催化劑優(yōu)于使用化學(xué)計量助劑;產(chǎn)物的易降解性;發(fā)展分析方法,對污染物實行在線監(jiān)測和控制;減少使用易燃易爆物質(zhì),降低事故隱患)。綠色化學(xué)的核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程中和化工生產(chǎn)中,盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有害物質(zhì)。綠色化學(xué)能很好體現(xiàn)人與自然和諧相處這一思想,而歷年的高考題也往往體現(xiàn)綠色化學(xué)的思想。因此,中學(xué)開展綠色化學(xué)教育與研究具有其重要的意義。
二、綠色化學(xué)理念的滲透主要有以下的幾種途徑
(1)原子利用率的問題。原子利用率是指化學(xué)反應(yīng)中目標(biāo)產(chǎn)物的摩爾質(zhì)量與化學(xué)反應(yīng)式中按計量所得物質(zhì)的摩爾質(zhì)量之和的比值。(高中教材定義為:期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物總質(zhì)量之比)按照綠色化學(xué)的原則,最理想的“原子經(jīng)濟”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物,這時的原子利用率是100%。
高中化學(xué)在必修二第四章最后一節(jié)的內(nèi)容中以生成環(huán)氧乙烷為例講述了原子利用率的概念及應(yīng)用價值,書中分別用兩種不同的途徑經(jīng)由乙烯來制取環(huán)氧乙烷,分別為氯代乙醇法和銀催化法。前者經(jīng)由兩步進行,除生成環(huán)氧乙烷外還有CaCl2和水等副產(chǎn)物,而銀催化法則可由氧氣和乙烯一步反應(yīng)制得。學(xué)生可以清晰理解原子利用率的含義并準(zhǔn)確地應(yīng)用,并做到由此及彼,可以自己或在老師的指導(dǎo)下總結(jié)出原子利用率高的反應(yīng)類型,深化固化知識點。
(2)能源問題。“能源危機”一詞在現(xiàn)今的社會總出現(xiàn)的頻次在逐漸遞增,合理的開發(fā)和利用能源也是高中綠色化學(xué)教育理念的又一重要內(nèi)容。
①能源的綜合利用。能源與人類的生產(chǎn)生活密不可分,在目前能源危機越來越嚴(yán)重的情況下,能源的綜合高效利用顯得尤為重要。高中化學(xué)階段對能源高效利用的要求是掌握煤、石油和天然氣等化石燃料的綜合利用。學(xué)生要從物理(例如簡單的粉碎或變溫分餾)和化學(xué)(能源深加工)兩方面熟練掌握能源的綜合利用,建立起簡約高效的原則,并培養(yǎng)以簡約高效為原則的實驗設(shè)計和操作能力,從而體現(xiàn)綠色化學(xué)理念在高中教學(xué)中的滲透。
②替代能源的開發(fā)。依靠能源的綜合利用僅能暫緩能源緊缺的問題,因此除了對常用化石燃料高效的利用之外,還需其他的途徑來解決日益緊張的能源問題。由于化石燃料均屬于不可再生資源,資源在慢慢地耗竭,替代能源的需求就越來越多。要培養(yǎng)學(xué)生建立完整的綠色化學(xué)理念,就要求學(xué)生要掌握常見的替代能源。替代能源是指以新開發(fā)利用的能源替代以往長期使用、目前廣泛使用的能源。當(dāng)今狹義上是指一切可以替代石油的能源,廣義上是指可替代化石燃料的能源,包括太陽能、核能、風(fēng)能、海洋能等。
(3)清潔生產(chǎn)問題。清潔生產(chǎn)的定義為生態(tài)產(chǎn)業(yè)和生態(tài)工程中一類生產(chǎn)方式。而高中化學(xué)對清潔生產(chǎn)的要求主要體現(xiàn)在實驗設(shè)計上,包括原料為無毒無害的可再生資源、產(chǎn)物為環(huán)境友好產(chǎn)品(安全、能降解、可再利用)、應(yīng)用無毒無害的催化劑、應(yīng)用無毒無害的溶劑等。如元素化合物章節(jié)制備硝酸銅實驗設(shè)計為例,兩種途徑分別是銅與濃硝酸反應(yīng)直接制取以及銅在氧氣作用下生成氧化銅再與硝酸作用而生成硝酸銅。在理解了清潔生產(chǎn)理念之后,學(xué)生就不難理解第二種方法才是安全可行的。此外,清潔生產(chǎn)理念還可以幫助學(xué)生推導(dǎo)位置的反應(yīng)現(xiàn)象及原理。作為高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)由于知識點范圍的界定,使學(xué)生對于某些反應(yīng)的理解有著一定的局限性,但可通過基礎(chǔ)原理而推測未知的結(jié)果。
(4)環(huán)境污染。環(huán)境污染問題也是高中化學(xué)綠色化學(xué)理念一個重要方面,無論在必修還是選修教材中都有不少的篇幅來說明講解,其內(nèi)容貫穿整個無機和有機反應(yīng)。
①常見的有毒氣體。高中對有毒氣體都有明確的講解,如氯氣、二氧化氮、二氧化硫等。此類物質(zhì)如果任由排放到大氣中,會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。教師要引導(dǎo)學(xué)生了解各種污染源的來源、污染原理以及污染危害,以便通過化學(xué)的方法將可能存在的污染源阻斷或治理已形成的污染。高中實驗中最??疾榈氖俏矚馓幚韱栴},主要包括處理藥品以及處理裝置。因此,實驗時除了體現(xiàn)防止污染環(huán)境之外,還要體現(xiàn)實驗安全性原則,這是綠色化學(xué)思想的綜合應(yīng)用。
②水體污染也是環(huán)境污染的一項重要方面。高中階段的考查主要體現(xiàn)在氮磷富營養(yǎng)化以及重金屬污染的防治方面。其中,重金屬污染考查的頻次更高,要求學(xué)生了解常見污染離子及特性,并根據(jù)各離子自身性質(zhì)和綠色化學(xué)理念合理選擇適當(dāng)?shù)某s試劑,做到除去雜質(zhì)且不引入新雜質(zhì),盡量做到回收再利用,簡約、安全、高效。
以上綠色化學(xué)理念無論是未來的生產(chǎn)生活中還是在高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)過程中,對高中生而言都具有重要的意義。因此,教師要樹立起綠色化學(xué)的意識,在日常授課過程中有意識地將綠色化學(xué)理念以各種形式滲透到各化學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中去,使學(xué)生建立起高效安全生產(chǎn)和環(huán)境保護意識。
參考文獻:
[1]朱文祥.綠色化學(xué)與綠色化學(xué)教學(xué)[J].化學(xué)教育,2001(1).
[2]蘇豪.新課程背景下開展綠色化學(xué)的教育途徑[J].數(shù)語外學(xué)習(xí),
一、滲透綠色化學(xué)理念的意義
隨著我國新課改的不斷推進,化學(xué)與生活、化學(xué)與環(huán)保等聯(lián)系極為緊密。學(xué)生通過對化學(xué)知識的學(xué)習(xí)了解綠色化學(xué)這一理念,并根據(jù)綠色化學(xué)理念進行實驗操作,以此降低學(xué)生在化學(xué)實驗過程中產(chǎn)生的污染物,樹立學(xué)生環(huán)境保護意識,提高學(xué)生對綠色化學(xué)的認(rèn)知,從而增強學(xué)生的社會責(zé)任感與參與意識。教學(xué)中,分析傳統(tǒng)工業(yè)的發(fā)展,雖給人們帶來了經(jīng)濟財富,但也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。在新時代背景下,我國經(jīng)濟與科學(xué)雖取得了很大的成就,可資源枯竭、氣候變暖等諸多問題迫在眉睫。而青少年作為國家未來建設(shè)的棟梁,其環(huán)保意識關(guān)系著未來世界環(huán)保行為,所以,對青少年普及綠色環(huán)保意識,建立綠色化學(xué)理念是促進可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略支撐點。
二、滲透綠色化學(xué)理念的措施
1. 結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,滲透綠色化學(xué)理念?;瘜W(xué)教師應(yīng)當(dāng)充分抓住學(xué)生心理特征,用化學(xué)實驗與知識相結(jié)合的方法激發(fā)學(xué)生的好奇心,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。教師在做教案工作的過程中,可以將課本知識與環(huán)保知識、綠色環(huán)保理念進行有機結(jié)合,讓學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)驗及理論知識對化學(xué)這門學(xué)科知識進行思考。教師在為學(xué)生講解空氣的組成成份的時候,可以通過引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注空氣質(zhì)量。例如,生活中的汽車由于排放二氧化碳導(dǎo)致大氣中的臭氧層破壞,產(chǎn)生溫室效應(yīng),致使全球氣候變暖,以及化石的燃燒、廢棄物的燃燒過程中產(chǎn)生的二氧化硫?qū)е滤嵊甑男纬桑粌H污染水資源,土壤酸化,還給人體造成很大的影響等,這些化學(xué)課能夠讓學(xué)生對保護環(huán)境的重要性有更深的認(rèn)識。又如,實驗室制取氧氣,為何要讓氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣,而不是高錳酸鉀和二氧化錳相混合制取氧氣,教師將這兩種制取氧氣的方法向?qū)W生進行產(chǎn)物分析,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)得知原來前一個反應(yīng)物分解的產(chǎn)物只有氧氣和水,不會出現(xiàn)副產(chǎn)物,不會對環(huán)境造成污染,而后一個反應(yīng)就會產(chǎn)生副產(chǎn)物高錳酸鉀,如果不對副產(chǎn)物進行相關(guān)處理或處理不當(dāng),就很有可能污染環(huán)境?;瘜W(xué)教師以教學(xué)知識作為講解,對學(xué)生環(huán)保意識引導(dǎo),讓學(xué)生充分認(rèn)識到綠色化學(xué)理念環(huán)境保護的重要性。
2. 重視化學(xué)實驗,滲透綠色化學(xué)理念?;瘜W(xué)生活息息相關(guān),也是一門實驗性較強的學(xué)科,而化學(xué)實驗教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系又是最為緊密的,所以通過化學(xué)實驗來培養(yǎng)學(xué)生對綠色化學(xué)的意識是最好不過的。在化學(xué)實驗過程中,由于使用的化學(xué)物品多數(shù)都會帶來一定的污染,因而,教師在實驗時要引導(dǎo)學(xué)生遵循化學(xué)實驗與綠色化學(xué)原則,對化學(xué)實驗中使用的藥品或有毒物質(zhì)在使用后進行有效的處理。實驗的過程中難免會出現(xiàn)“實驗三廢”,所以教師在引導(dǎo)學(xué)生實驗時要注意對學(xué)生進行化學(xué)實驗原理的講解,讓學(xué)生對這些實驗中產(chǎn)生的廢氣、廢液、廢渣的注意事項有所了解,并按照化學(xué)實驗原理規(guī)定進行適當(dāng)?shù)靥幚恚匾晫W(xué)生實驗操作的規(guī)范性,嚴(yán)格指導(dǎo)學(xué)生按照實驗進行操作,盡量減少化學(xué)實驗材料的浪費及不必要的副產(chǎn)物生成。
化學(xué)這門學(xué)科是很多初中生新接觸的一門學(xué)科,因而一些學(xué)生對實驗操作的規(guī)范性及“實驗三廢”以及浪費化學(xué)實驗材料、隨意丟棄等現(xiàn)象不怎么重視,因此,教師要注意在試驗教學(xué)時利用綠色化學(xué)理念來對學(xué)生進行相關(guān)教育,引導(dǎo)學(xué)生對環(huán)保意識和綠色化學(xué)的認(rèn)識。