高中绿色化学的概念范文

时间:2023-11-14 11:20:45

高中绿色化学的概念

高中绿色化学的概念篇1

【关键词】绿色化学;教学;渗透;培养;实践

绿色化学是人类与自然和谐的化学,是面向未来提出的化学新概念。如何在中学化学教学中自然、和谐、生动地渗透“绿色化学理念”,使学生增强“绿色化学”和“环境保护”意识,树立“可持续发展”思想,全面提高科学素质,是一个全新的课题。

“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应,尽可能减少对环境的负作用。20世纪90年代初,国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。绿色化学是“预防污染”的根本手段,而对污染物的处理,最根本的方法就是杜绝污染源。作为一名中学化学教育工作者,在实际教学中结合当前素质教育对教学的要求,将绿色化学这一重要新信息传递给学生,是一个新的研究课题。

1 中学绿色化学教育的必要性

中学化学的教育教学,面对的是接受启蒙化学教育的中学生,贯彻绿色化学内涵,推广绿色化学成果显得尤为重要。最关键的问题应该是从小培养具有绿色化学意识的人。21世纪是绿色文明的世纪,环境污染的严重性已使人类认识到必须要改变传统化学工业为绿色化学工业。建立了与绿色化学相一致的概念。现行初高中化学教材从不同角度建立了与绿色化学内涵相一致的基本概念。从环境保护角度介绍了环境污染、三废、大气污染物、酸雨、温室效应等概念,在介绍概念的同时还分析了有关污染的成因和污染物的主要来源及危害。从减量、减废的角度介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念。将绿色化学教育融入到中学化学教育中,培养学生的绿色意识、环保意识,就会让全民逐渐认识到化学与环境的关系,了解绿色化学的重要性。在工业中发展绿色化学工业,在生活中选择和使用绿色产品,用绿色化学来造福人类,逐步树立绿色化学的思想,形成环境保护的意识。

2 在课堂讲授中渗透绿色化学教育

课堂教学是教学任务的主载体,是我国中学教育的基本构成部分,课堂讲授中渗透绿色化学教育是最基本的途径。现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识,教师要在课堂教学中充分利用这些绿色化学素材,将绿色化学教育“适时、适量适度、”地渗透其中。例如,在教学中逐渐渗透原子经济论、绿色反应、绿色能源等,引导学生建立绿色化学思想。

绿色化学涉及的内容众多,在中学化学教育中实施时需要更多的专家和学者进行论证,更需要将绿色化学思想贯穿于中学化学教育的全过程中。尤其在化学实验中贯穿绿色化学思想。从实验设计、实验准备、实验过程、实验的善后工作等,都应贯穿绿色化学的思想,把学生培养成具有绿色化学意识的人,他还将影响周围的人及后代。尽力减少对自然环境的污染,将成为人类共同的呼声。这也是我们从事化学工作的公民对于地球――母亲应尽的义务。

3 用绿色化学思想设计、改进化学实验

传统的化学实验不可避免地出现这样或那样的污染问题,因此利用绿色化学的新理念对化学实验进行改革,已成为化学教师的共识。根据绿色化学的教育理念,结合中学化学实验的目的、特点和意义,应加强绿色化学实验设计。在教学中,可把一些有碍于绿色化学理念的演示实验、学生实验改为符合绿色化学理念的绿色实验。化学实验绿色化设计的内容应从改进实验原理、控制实验条件、改进实验方法、循环使用开始。如做硫在氧气中燃烧的实验时,可将硫粉用量从常规的0.5克减少为0.02克,就将二氧化硫生成量从l克减少为0.04克,减少了排污量,另外还可以在集气瓶中装氢氧化钠溶液吸收产生的二氧化硫,防止二氧化硫排放到空气中,减少了二氧化硫对环境的污染。实验教学与绿色化学联系最为紧密,最为直接,因此在实验教学中贯彻绿色化学思想是非常必要的。

4 开展社会实践

课堂教学显然无法达到让学生从整体上了解绿色化学的目的, 学校应定期举办与绿色化学有关的讲座,邀请环保专家来校作专题报告,宣传环保知识。使学生认识到,化学绝不意味着污染,绿色化学作为更高层次的化学值得大家去学习,去探究。虽然环境污染问题正日趋严重已经成为了学生的共识,但由于受到应试教育的影响,学生们并没有从感性上认识到环境污染到底有多严重,因此,要开展社会实践活动加深学生对绿色化学的认识。学校负责联络社会机构,指导学生参与实践,让学生走出校门,了解自然,了解我们生存的环境,亲自体验绿色化学问题。例如安排学生对居住的周围环境、工矿企业、大气、土壤、山川等进行参观考察,社会实践活动不仅可以激发学生对环境问题的兴趣,而且还会增强他们对于环境问题的责任感和紧迫感。

近年来,一再发生如四氯乙烯干洗剂、“三氯生”牙膏、三聚氰胺牛奶、苏丹红辣酱、“铅铬绿”绿茶、烧碱膨发、甲醛保鲜的鱿鱼、过氧化苯甲酰馒头、吊白块腐竹等不正确使用化学制品而导致的毒害事故,正说明了进一步开展公众化学教育的必要性和迫切性。面对这种形势,我们要向公众宣传,重点向我们的学生宣传化学在社会发展,提高人们生活质量,增进人们身体健康等各方面所做出的贡献,以及它在科学技术中所处的地位。对社会公众特别是学生开展化学教育,能够帮助人们更好地适应现代和未来的社会生活,避免和减少消极影响,能够帮助人们对如何应用化学作出明智而负责任的决策。

绿色化学体现了科学技术与社会的相互作用,绿色化学的提出为化学注入了新的活力,同时也为化学教育中的环境保护教育指明了方向。随着时代的进步,时代的需要,绿色化学必将成为中学化学教育的一个重点。很显然,作为化学教育工作者,特别是中学化学教育工作者,如何面对绿色化学新概念、新思想、新要求,在实际教学中,结合当前素质教育,把绿色化学教育贯穿于中学化学教学的全过程之中,是一个新的研究方向,是一项长期的工作,需要全体教育工作者坚持不懈地努力、探索、实践。

参考文献

[1] 余,陈迅,陈蓓,代思师.学校呼唤“绿色实验”[J].中国教育报,2001

[2] 朱清时.绿色化学与可持续发展[J].中国科学院院刊,1997,6

高中绿色化学的概念篇2

Abstract: Starting from the concept of "Green", the article presents the concept of Green Residential Area, and sums up the standard system of Green Residential Area widely used in society, and evaluates its shortage.

关键词: 绿色住区;概念;标准

Key words: green residential area;concept;standard

中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)05-0068-03

0 引言

步入21世纪以来,随着人类对生态环境的关注,生态与可持续发展的思想已越来越成为新世纪人类社会的共识。在世界范围内,绿色建筑的概念正逐渐深入人心。在我国,处于高速城市化进程中的人们也在这样的国际势下也不断的反思和总结,生态建筑、绿色建筑观念不断的被提出和研究。

从《绿色中国生态住宅技术评估手册》、《绿色奥运建筑评估体系》到《绿色建筑评价标准》提出与建立都代表我国在绿色建筑领域的重要探索的成果。

我国的建筑能耗占到了全国能耗的四层以上,而在这个数字中住宅部分又占到了相当的比重,且重要性很高,但是关于绿色住区的“绿色度”评价尚没有统一的标准,本文从阐明绿色住区的概念出发,总结了当今常用的绿色住区的评价标准,希望能为关于绿色住区的相关研究提供基础。

1 绿色居住区的基本概念

1.1 “绿色”概念的起源和发展 “绿色”的概念在很早以前便被人所熟知和发展。自西方工业革命以来,随着新兴技术的大力发展伴随着的生产力的大幅度提升,人类干预和破坏地球自然生态的活动越加强烈。同时,人们在改造自然的过程中对自然环境的巨大破坏也导致了日趋严峻的生态危机的产生。到了20世纪60年代末,人们普遍开始意识到生态危机已经成为影响人类生存的最大的危机之一,并展开了对人与自然和谐共处的辩证关系以及人类在这个星球上所担负的社会责任问题等问题的思考,并基于此提出了“绿色”思想的轮廓。

1962年,由美国著名陆地生物学家雷切尔·卡逊发表其著作《寂静的春天》一书,首次披露并展现了如果放任当时人们继续破坏生态环境的情况,若干年后可能出现的可怕前景,这部著唤醒了美国乃至全世界人民对环境保护意义的重新审视,促使了世界范围内环保事业的发展,并对传播“绿色”概念及推动“绿色”运动起到了重要作用。

1972年,由来自10个国家的约30人所成立的罗马俱乐部,提出了名为《增长的极限》的报告。再次给当时社会的传统发展模式敲响了警钟,并被评为与《寂静的春天》齐名的重要大众环保著作。该报告首次阐述了关于地球的容量是有限的、一味发展经济而无视对自然环境破坏的事实必将导致地球灾难性的崩溃等概念,将生态环保问题纳入了应由全人类共通解决的问题范围内。

在当时面临世纪之交,人口数量爆炸与人类活动规模的膨胀己将人类对环境的影响扩展与深入到全球的情况下,《增长的极限》的出现导致了世界范围内“绿色”意识的觉醒和爆发,国际社会开始对环境保护事业投入大量的关注,同时,“绿色”理论和概念开始作用于指导社会发展的各个方面,并一直在各行业中扮演着重要角色。

1987年,随着世界环境发展委员会发表的《我们共同的未来》的报告,标志着可持续发展观的正式形成,至此成为“绿色”的核心含义。绿色概念的发展已步入成熟阶段,绿色模式的发展已成为历史发展的必然趋势。

1.2 绿色住区的基本概念 1992年,里约热内卢联合国“环境与发展会议”召开,会议通过的“21世纪行动议程”中提出了促进人类住区可持续发展的举措。1996年,伊斯坦布尔举行的联合国第二届人类住区大会,提出了两个主题:“人人享有适当的住房和日益城市化进程中人类住区的可持续发展”,在新的社会背景之下更加确定了绿色住区的可持续发展宗旨[1]。

纵观“绿色”思想的形成过程,结合住区理论与“绿色”概念的实际含义,可以得知绿色住区的概念原型应该是由“绿色”概念中可持续发展理论与基本住区设计理论的结合产生,同时受到“绿色”建筑概念的影响成为绿色建筑体系的重要组成部分,并逐步由住区内微观具体的建筑绿色模式发展至宏观的整体住区,最终形成绿色住区概念,即可持续发展下的人类聚集地。

具体来说,绿色住区的建设基本原则是自然生态系统与人类生活的良性循环,从高效利用自然环境和保护环境的角度出发,在住区建设之始,以绿色技术为支撑,在使用过程中能够最大限度地节约自然资源(节能、节地、节水、节材)、完成住区内资源自我循环维持,以达到保护环境和节约住区维护成本的目的,从而为人们提供经济适中、环境优雅和生态平衡效益三效合一的人居环境。

1.3 绿色住区的基本特征 由居住区的基本概念得知绿色住区应具有高效、和谐、系统、动态、循环五方面特征。高效,指充分利用自然资源与文化资源实现聚居环境与建筑体系的经济、生态、社会效益的最大化。和谐,指资源利用与保护、实现自然资源与文化资源可持续性相结合。系统,指将住区中的各要素与各层级纳入到一个整体系统来考虑.动态,指顺应时间与空间的动态发展规律。循环,指住区各系统资源的循环共生。

其中,高效与和谐是“绿色”的表象特征,系统、动态与循环特征均渗透其中,成为实现高效、和谐的内在特征。实现绿色住区的核心问题,即将住区各要素形成的生态循环体系、建筑节能体系、基础设施维护体系、景观评价体系、文化宣传体系综合形成新的整体系统,运用动态发展观念,寻求其各自与整体资源的最佳平衡互进、循环共生,从而完成绿色住区的高效与和谐发展。

2 “绿色”住区的评价标准

2.1 “绿色”住区评价的基本概念 绿色住区的实质是要营造一种在经济高度发展的同时仍然保持人与自然和谐共生的住区环境,其设计之初就要考虑社会、经济、生态环境等诸多领域之间相互联系、相互制约的复杂情况。

同时,绿色住区系统在建立成功后需要达到的目标远远多于传统意义上的住区系统,这就决定了针对绿色住区的分析评价工作具有综合性、整体性以及多学科交叉的特点,绿色住区系统中对其包含的各学科进行分类评价的工作是对相关设计方案择优评价的基础,这也是“绿色”住区评价的基本概念。

2.2 绿色住区的评价体系与标准 目前“绿色”住区在国际上的评价体系尚处在发展阶段,而“绿色”建筑的评价体系发展相对成熟,通过对如英国的BREEAM,美国的LEED,加拿大的GBTool等评价体系的研究后可以发现,这些评价体系发挥的基本作用十分相似,只是在各国具体国情的影响下,其中的评价项目的制定有所区分。

但是总体关注的焦点依然是围绕环境质量,使用者的健康状况和经济平衡这三个方面,以及设计、规划和管理这三种手段,评价机制包括指标项目、评价标准(一般以现行国家或地区规范以及公认的国际标准作为参照和准则)、执行评价3个方面[2]。

现今我国的绿色住区的标准可以在2009年《广东省绿色住区标准》的基础上,关于绿色居住区的评价标准主要由规划设计,建筑工程,建筑材料,生活能源,住宅功能,环境建设,物资消耗,物业管理,文化艺术,住宅产业这10项基本指标组成。

2.2.1 绿色住区的规划设计标准 规划设计标准包括:

第一,在区位和用地方面首先要符合当前城市的总体规划,与周边环境相协调;对场地内原有适宜的地形、地貌、植被和自然水系要积极保留,住区建成后还应对洪涝、泥石流、滑坡等自然灾害有一定的抵御能力。

第二,住区内建筑物规划需合理布局,需全面考虑建筑物的朝向、采光、日照、通风等情况,主要居住用建筑的房间朝向尽量满足南北向或接近南北向;容积率、绿化率及建筑密度要符合规划要求,避免超度开发。

第三,住区内交通要与外部交通相连接,住区与最近公共交通接驳站(如公交站、地铁口、公共自行车租赁点等)的直线距离控制在500米以内;住区内要形成人车分流,流线有序的交通系统,防止安全隐患的出现,住区内主要车行道设置应尽可能远离住宅楼,以减少车辆尾气及噪音对居民生活的影响;在住区内建筑出入口、住区道路接驳处等主要公共场地内应设置完善的无障碍设施,形成室内外无障碍设施的连接与贯通;消防车道设计为隐蔽式,在不妨碍消防车通行的情况下车道内可以种植草皮作为公共休闲绿的一部分;住区内停车场车位需充足,满足住户/车位比不小于1:1,室外停车场宜采用透水砖铺设并辅以绿化为车辆遮阴。

2.2.2 绿色住区的建筑工程标准 绿色住区在建筑设计方面因遵循以下几个要求:

第一,住区内建筑物在布局时要考虑当地的气候特征,建筑护结构选用轻质材料,形成开敞式大空间建筑空间类型,提高室内热循环效果;

第二,在住区出入口、各主要道路以及公共活动场地的铺装要选取平整,防滑的材质并符合相关无障碍设计要求;

第三,建筑物立面设计要与周边环境相协调,造型设计简洁美观。建筑结构设计要结合当地生态环境,充分利用现有光能、风能建立相应设备;住房内各功能空间布局需紧凑,给排水、燃气、电气、空调等设备及其管线布置合理,对于部署在室外的管线要安装隐蔽措施,避免出现空间的浪费,以期符合国家相关节能、节水、节才要求规范。

2.2.3 绿色住区的建筑材料标准 住区内建筑外墙和屋面应采用具有蓄热系数高、导热系数低、憎水性强的节能材料,杜绝使用实心粘土砖;室内装饰可选择含有纳米技术、气凝胶技术或生物化学技术等高新技术的装饰材料。

如利用纳米材料的高吸附性的特征,开发出可抗菌杀菌,除臭净化室内空气且具有高度自洁能力的墙材;利用二氧化硅气凝胶自身低密度、低导热率和折射率的特点,建造环保型高效保温、轻质、隔声的墙材。

在常规室内材料的选择上,需按照国家颁布的相关10项“室内装饰装修材料有害物质限量”标准,选择对人体健康和人身安全无害的装饰材料。

2.2.4 绿色住区的生活能源标准 为保证绿色住区内的生活能源利用最大化,在结合各地住区实际自然资源和气候条件情况下,普及安装可以利用太阳能、地热能、风能的设备,如太阳能热水器、住区内照明系统采用利用太阳能或风力发电的照明设备;建立住区雨水收集循环利用和中水处理系统,完善住区水资源的循环使用;实现太阳能光热(光电)系统实现与建筑一体化。

2.2.5 绿色住区内综合环境建设标准 住区内噪声控制等级在白天≤50dB,夜间≤40dB,对临街区域受噪声干扰较大的居住楼,需安装膈音性能好的双层玻璃、中空玻璃或隔音围护设施,减少噪声污染对住区内居民的生活影响。住区内不得设立任何空气和噪声污染源、无扬尘污染源、空气中总悬浮颗粒物数量和可吸入颗粒物数量控制在国家标准以内;住区内地面尽可能选用透水性良好的铺装材料,保持室外绿地有一定面积的土壤具有良好的通透性。住区内排水系统需实行雨污分流的排水体制,通过两条管道分别将住区产生的生活污水引入市政污水处理系统,而将雨水通过雨水管道直接排入河道,在水资源紧缺地区可加强雨水的收集利用工作,建立相应的雨水收集储藏库,作为住区内景观用水或道路清洁用水储备。

住区内绿化质量标准应满足:绿地率≥35%绿地率≥35%,绿地覆盖率≥70%,人均公共绿地不低于1平方米;乔木多选种遮阴效果良好的阔叶树种,尽量保证每百平方米内乔木数量不小于3株;积极开发住区内建筑屋顶、墙面以及阳台的立体绿化,利用墙面植物的蒸腾、光和作用对太阳辐射起到吸收、控制、调节的作用,令建筑外侧围护结构的受热量大幅衰减,从而降低室内空间的温度同时亦可减低建筑物外墙对周边环境的热辐射影响,扩大住区绿化面积提升住区整体绿化量。

通过开发屋顶绿化,还可以进行一定的雨水量收集分流,减轻地下管网的压力。

2.2.6 绿色住区的物资消耗标准 住区内产生的如果皮、树叶等具有易腐蚀性的生活垃圾,可以就地掩埋于小区绿化中,通过自然分解的手段将其转化为肥料,降低住区垃圾处理的成本,减少对住区环境的污染并能满足住区生活垃圾处理无害化、减量化和资源化处理的原则;对于住区内产生的无法自然降解的居民垃圾,如废旧家具、废旧电器、过期书报等,要实行垃圾分类收集方式,对于住区内产生的废旧电池,要集中收集并定期送往专业部门处理,防止垃圾的无序倾倒造成二次污染。

3 总结

当今社会,绿色象征着生命、象征着健康、在绿色建筑的发展已经成为21世纪建筑发展的趋势时,发展绿色住区是人们普遍的要求,这是当今世界环保的普遍趋向。人们对污染日益严重的城市环境感到越来越不能忍受,当人们经济条件达到可以自由选择居住地和追求环境优美的住宅时,必然产生巨大而持久的需求[3],由此可见,绿色住区的发展具有很大的空间潜力。

如何在住区建设过程中、营造出即符合当地生态自然情况,又具有自我更新能力,能够提供舒适使用空间的场所,是我们在绿色住区的实施过程中必须关注的实际问题。

我国绿色住区行业的发展尚处在起步阶段,主要原因在于:

首先是开发商及设计人员对“生态”、“绿色”住区的概念缺乏全面系统的认识和理解,当前环境下许多所谓的“绿色”宣传口号仅仅局限于住区环境绿化量的增加以及园林小品造型的自然化上,将“绿色”住区简单的理解为充满绿量的住区,这些住区的景观看起来很美,但是却很少从居住者的健康需求入手,在这些华丽的景观背后缺少了对实用性以及绿化队小气候等方面的影响的考虑,从本质上说,就是并没有理解“绿色”住区的真正内涵。

其次,由于我国“绿色”住区的设计创建工作尚处在初级阶段,且“绿色”住区的的评价涉及到了多学科的交错,其中蕴含的指标选择,评价体系的构建等工作极为复杂,与发达国家绿色住区的相同因素比较,我国住区生态标准的量化还很不够,主观评价多,可操作性较差;有的指标很多小区还无法做到,如住宅产业化、废弃物处理等,有的指标还需要商榷[4]。

总体来看,绿色住区评价体系的标准化研究是一个地域性和阶段性相结合的问题,不同地方应根据自身具备的生态环境、人文环境及经济环境制定符合实际情况的“绿色”住区评价体系。我们可以从中国自身的实际情况出发,通过借鉴国外一些成熟的生态社区或绿色建筑的相关研究成果,建立一套以政府调控为手段,以科学理论为支撑,以居住者实际居住体验为主体,营造出有机可持续性的住区喜用,达到人与自然的真正和谐统一。

参考文献:

[1]王晶.我国现代乡村绿色住区规划与设计初探[D].西安建筑科技大学,2007.

[2]卓刚.从绿色住区标准看住区生态存在的问题[J].中国园林,2007,(7):15-16.

[3]谈锦钊.房地产业发展的责任和巨大空间-发展城市绿色住区的思考[J].城市,2002,(04):25-26.

高中绿色化学的概念篇3

【关键词】绿色化学;制药;西药;应用

绿色化学是基于传统化学的基础上形成的,它的出现是以创新为基础而非遵章守旧,是利用可持续发展策略为指导形成的一种综合性技术理念。这一技术在当今社会发展中无论是工业还是商业上,都有着举足轻重的地位,也发挥出重大的经济价值。但是在应用的过程中,我们必须要认识到它的重要性,从可持续发展的角度入手,以其基本设计策略实现功能的最大发挥,从而为西药研发工作的开展提供技术指导。

1.绿色化学概述

1.1绿色化学背景

绿色化学的研究是基于化学理论和研究实践的基础上形成的,它使得我们的衣食住行各个方面都发生了翻天覆地的变化,同时在医药治疗方面更是取得了突飞猛进的突破。它在给我们带来重大的社会经济效益的同时,也使得整个生态环境造成严重的威胁和污染,严重影响着人类的生存健康。自从上个世纪八十年代至今,人们对于自身健康问题的逐渐重视和对环保、节能生活理念的提出,以各种新技术、新方法为主的生产模式逐渐受到人们重视,也使得整个制药生产技术发生了深刻的变革。

1.2绿色化学分析

1.2.1绿色化学含义

所谓的绿色化学主要指的是在化学生产的过程中以无毒、无害的原材料为主,以催化剂、融合剂为核心选择出具备高选择性、高转化率且不产生或者少产生副产品且不对环境造成污染的一种工作新技术,它的应用是通过采用新的合成和反应方式,从合成反应入手、以优化改进反应流程为目的来减少能量损耗的一种现代化技术手段,从根本上消除环境污染问题。

1.2.2绿色化学研究内容

绿色化学在应用的过程中注重安全这一概念,因为这一概念不仅是针对人类的健康,还包含了人体生命周期、生态环境、动植物生长的具体影响,但是就整个工作的开展进行分析,其在工作中所需要研究的问题包含了以下三个方面:

(1)原子经济性。

原子经济性概念是最早由美国人提出的一种新概念,它的应用最为关键的内容在于如何引导人们有机的去完成各项事件,同时以原子经济性为主的应用流程主要是概念中如何确定上合计成分,是利用原理转化产物为基础,以有效的选择性为核心进行工作的,但是这一选择并非是单纯的选择要求,更多的是注重高度和经济性的选择,尽可能的在工作中利用各种原子材料。因而,我们可以看出在整个管理工作中,绿色化学是否能够得到有效的落实其关键在于原子经济性能否得到有效的控制。

(2)手性合成。

当今世界本身是一个手性世界,其中构成生命体生物分子绝大部分都是以单纯的一种形态存在的。而生物活性作为手性化合物中的重要组成,无论是药物还是其他的受体部分,都是以手性的方式相互促进和推动的。因此,药物的两个相对应的体系在参与认识作用方面也发挥着至关重要的意义。近年来,现代化药物化学的应用已经越来越广泛,它也成为了人们身体健康和生态平衡的指导性理念。

1.3绿色化学的发展前景

1.3.1呼吁绿色经济

在生活方面,人们在目前的生活和生产中已经离不开绿色消费、使用绿色产品,处于近年来各种食品安全和医药安全问题的出现,以节能、健康、高质、安全为主的生产体系越来越受到人们的重视。绿色经济便是基于这种社会背景下提出的发展新流程,它的出现为我国经济发展指明了新方向,也为社会现代化建设提供了技术参考。

1.3.2绿色科技观是根本

在当今社会发展中,以新技术、新理念的发展历程越来越受到人们的关注,它在应用的过程中越来越多的呼吁协调发展,使得其中存在的各种问题都得到了有效的解决,也使得整个工作流程发生了翻天覆地的变化。

2.应用

2.1原子经济性

“原子经济性”的概念是1991年美国著名化学家Tr0st提出的。他提出在合成设计中经济地利用原子,避免使用保护基团及离去基团,这样就不会产生废物而对环境友好。Tr0st认为,合成效率包括两个方面:一是选择性,一是原子经济性,即原料分子中转化成产物的原子可占的白分比。一个有效的合成反应不但有高度的选择性,而且必须具备较高的原子经济性,尽可能地利用原料分子中的原子。原子经济性“是绿色化学的基本原理之一。

2.2手性合成

人类周围的世界是手性的,构成生命体系的生物大分子的大多数重要的构件仅以一种对映形态存在。生物活性的手性化合物,例如药物,与它的受体部分以手性的方式相互作用。因此,药物的两个对映体以不同的方式参与作用并导致不同的效果。因此开发单一对映异构体的手性药物已经成为国际上制药工业的发展趋势。现在越来越多的药物、食品添加剂和香料由全合成制备。通常,这些化合物是通过在合成过程的最后一步对其相应的外消旋混合物进行拆分而获得。这样很可能对环境造成污染。从绿色化学的角度讲,就是原子经济性较差。因此,催化的不对称合成,即手性成成为有机化学研究的热点和前沿。未来的合成化学必须是经济的、安全的、环境友好的以及节省能源和资源的,即要达到100%的选择性和100%的收率,只产生目标产物而不产生废物。实现催化剂的高效率和高选择性是实现不对称催化反应的实用性和工业化的关键。通过不对称催化不但可以提供医药、农药和精细化工所需的关键中间体,而且可以提供环境友好的绿色合成方法。

2.2.1不对称催化氢化

不对称催化氢化是第一个在工业上使用的不对称催化反应。早在20世纪70年代,美国孟山都(M0nsant0)公司就成功地应用不对称催化氢化合成了用于治疗帕金森病的L一多巴。Pai等设计合成了手性配合物。

2.2.2不对称催化氧化

1980年Sharptess报道了用手性钦酸醋及过氧叔丁醇对烯丙醇进行氧化,成功地实现了不对称环氧化的过程,这一方法的出现促进了实验有机合成和工业有机合成的发展。

2.2.3酶催化拆分异构体

心血管病药物心得安的药效主要在于(s)一异构体(R)一异构体则可以用作一种避孕药物。为了分别得到单一异构体,Lag0s等发展了酶催化的方法。最近,丛方地将脂肪酶PSL器赔固定化生物反应来代替酶粉应用于该中间体的拆分。结果发现其催化活性是同质量酶粉活性的l0倍,得到了95%的(R)-1一氯一3-(1一萘氧)一2一丙醇,并进一步合成、结晶得到99%.的手性(S)一心得安盐酸盐。

3.结束语

随着绿色化学成为化工生产可持续发展的方向.无毒无污染的合成技术。包括环境友好的“洁净反应介质的研究和发展成为绿色化学的重要研究内容。 [科]

【参考文献】

[1]陈利群.绿色化学与制药研发和生产的可持续性[J].中国药业,2009,18:6.

高中绿色化学的概念篇4

【关键词】 绿色绿色设计室内设计可持续发展

中国室内设计泰斗张绮曼说:“现代的发展趋势第一是多元化,因为是信息时代,手段也多了,各种文化潮流被不同人所接受,对室内样式的要求,室内设计的要求,生存环境的质量要求,都会是多样化的,所以它一定是多元化的;第二是绿色生态设计,大家追求环保,绿色生态;第三是创新设计。这三个就能够概括现代室内设计发展主要的概况。”

绿色,是可持续发展的设计道路,是室内设计的必然趋势,我们简称绿色方向。室内设计中的绿色方向,走的是可持续发展的设计道路,指的就是居室中的健康环保概念。在空间组织、装修装饰方面、在室内陈设艺术中尽量多地利用自然元素和天然材质,创造自然、质朴的生活和工作环境。提倡在室内设计中尽量减少能源、资源的消耗,通过设计开发资源和材料的再生利用,按绿色建材的概念去设计室内,改变人们现有的、世俗的审美判断标准,使室内能源利用和审美景观的创造都能达到新的高度,这就是绿色。

一、绿色设计的文化背景

绿色设计(Green Design)是20世纪80年代末出现的一股国际设计潮流。绿色设计反映了人们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思,同时也体现了设计师道德和社会责任心的回归。

上个世纪70年代初,西方科学家关于人类处境报告《增长的极限》提出的人口和资本“按照现在的方式继续增长,最终的结果只能是灾难性的崩溃。”推动了绿色文化的形成和绿色运动的兴起。自此之后,发达国家先后成立了“地球之友”、“绿色和平组织”和以保护生态环境为宗旨的政党——绿党。世界各国也建立了生态和环境保护机构,出现了生态哲学、生态伦理学等新学科,绿色理论不断深化。有学者把绿色理论分为“深绿色理论”和“浅绿色理论”两大流派。浅绿色理论认为,人类所面临的生态危机并不可怕,只要政府“推行一些必要的环境政策和相应的科学技术手段”,便可以解决生态恶化的问题。深绿色理论认为,不从根本上改变现存的价值观念和生产消费模式,人类的危机是无法解决的。

二、绿色设计的概念

绿色设计,是一个内涵相当宽泛的概念,由于其涵义与生态设计、环境设计、生命周期设计或环境意识设计等概念比较接近,都强调生产与消费需要一种对环境影响最小的设计,因而在各种场合经常被互换使用。它是当今世界的“绿色环境”命题,是关于自然、社会与人的关系问题的思考在产品、生产、流通领域的表现。

狭义理解的绿色设计是以绿色技术为前提的工业产品设计。广义的绿色设计,则从产品制造业延伸到与生产制造密切相关的产品包装、产品宣传及产品营销各环节,并进一步扩大到全社会的绿色服务意识、绿色文化意识等。

“绿色”的确是具体的,同时对它的体验是更抽象的。“健康、环保、自然是许多人在很长时间内对‘绿色’二字的概念认知,而对细部研究的室内设计师来说‘绿色’的理解可以更深、更广、更细。今天‘绿色’不仅仅象征生命,它是一个非常广义的问题,是对空间设计‘绿色’概念的外延,外延的包容度完全取决于每个设计师对‘绿色’本身的理解”。

三、室内绿色景观的概念

室内绿色景观是构成室内环境的重要组成部分,它展示了室内空间并具有装饰作用。室内绿色景观设计反映了人类的一种新的美学观和价值观。人与自然的真正合作与友爱的关系,不仅仅是利用绿色植物布置室内空间,而是要呈现出一种生态的室内空间,进而缩短室内外的差距,在室内让人享受身临其境的大自然。室内绿色景观设计贯穿于室内景观的整体、局部、微观细部设计以及实施管理的全过程,综合生态功能和环境美学以及人的需要,考虑了生态效益、经济效益、社会效益和美学原则,是一种塑造室内生态环境的过程,也是一项长期渐进、不断完善及维护管理的过程。

绿色景观通常具有明显的室内路线标识作用和分割空间的作用。绿化不单纯是为了装饰,而是作为提高环境质量满足人们心理需要不可缺少的因素。室内多层次的绿化一方面补充了室内地面绿色植物的不足,另一方面,将室内绿化与建筑通风设计、自然调节温湿的处理办法相结合,能大大地改善室内空气的质量。通过现代技术把绿色植物引入室内,使之构成室内的景观,是目前改善室内环境质量卓有成效的方法。

从美学角度来讲,绿色景观有着良好的景观视觉美,将绿色景观引入室内,不仅是为了生态意义上的功能,更重要的是改变了因“过分”装饰而与可持续发展背道而驰的现象。在强调遵循生态规律和美的法则前提下,创造的人工生态所具有的持久愉悦性,是提高环境质量,满足人们心理需求所不可缺少的因素。

四、理念的绿色

绿色设计指的是在产品整个生命周期内,着重考虑产品对自然资源、环境影响,将可拆除性、可回收性、可重复利用性等要素融入到产品设计的各个环节中。在满足环境要求的同时,兼顾产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。绿色设计不只是物质上的设计,更重要的是理念的“绿色”,要求我们尽可能的延长每一个产品的寿命。

绿色设计倡导适度消费思想,倡导节约性的生活方式,不赞成室内装饰中的豪华和铺张,把“以人、建筑、自然和社会协调发展”,作为目标。绿色设计注重生态美学,“生态美学是美学的一个新发展,在传统审美内容中增加了生态因素。生态美学是一种和谐有机的美。在室内环境创造中,它强调自然生态美,欣赏质朴、简洁而不可以雕凿。它同时强调人类在遵循生态规律的法则前提下,运用科学技术手段加工改造自然,创造人工生态美,它欣赏人工创造出的室内绿色景观和与自然的融合,它所带给人们的不是一时的视觉震惊而是持久的精神愉悦。因此,其既是生态美也是一种更高层次的美。”

将自然景观引入建筑空间其实就是人类生存方式的一种回归,人们通过把自然的元素植入室内,代替过于秩序、机械的工业产品,这本身就是一种绿色行动,因为景观的构成要素大部分是自然的、可持续发展的。室内景观设计是连接精神文明与物质文明的桥梁,通过设计改善人类自身的生存环境。绿色设计不只是改变环境,更重要的是观念上的“绿色”。人们在室内景观设计中主要从以下几方面来体现绿色:使用的材料是否环保,设计方案是否造成材料的浪费,设计功能是否合理,设计是否繁琐,观念是否新颖,设计体系是否是开放式的、节能的、可持续发展的。

五、材料的绿色

上个世纪90年代初欧美国家提出了绿色设计的理念,针对空间环境设计领域,要求人们不仅要设计理念绿色,设计空间也要绿色。随之人们开始关注设计材料对环境污染的问题,开始使用经过简单加工的天然材料,运用新工艺技术手段,清除材料中的有害成份。同时人们开始开发对人身体健康无害的新型材料,逐步实现人们对环境健康的要求,这将是装饰材料加工生产今后发展的方向。

绿色材料是指在原料采取、产品制造使用和再循环利用以及废物处理等环节中与生态环境和谐共存并有利于人类健康的材料,同时它们还要具备净化吸收、促进人类身心健康的功能。绿色材料是在1988年第一届国际材料会议上首次提出来的,并被定为下世纪人类要实现的目标材料之一。绿色材料包括循环材料、净化材料、绿色材料和绿色建材。

绿色材料指洁净的能源如太阳能、风水能、潮汐能及废热垃圾发电等的开发和利用的新能源材料。绿色建材是指有利于环境保护的建筑材料,其标准是既要满足强度要求,又能最大限度地利用废弃物,并具有节能、净化功能,有利人类身心健康。

目前绿色环保材料包括绿色墙材、绿色地材、绿色板材、绿色门窗、绿色家电、绿色照明、绿色家具、绿色整体厨房、绿色整体卫生间。绿色室内环境崇尚自然、尊重自然,以保持生态平衡的方式,与大自然、与其他生物保持和平友好的共生共荣关系。室内环境的艺术性与绿色原则之间并没有直接的冲突,随着技术的进一步发展以及人们处理生态因素经验的不断丰富,艺术性与生态性之间的结合也将越来越紧密。

六、材料的节能和再利用

“绿色室内设计的科技含量重点体现在节能化方面。倡导节约和循环利用室内绿色设计强调在室内环境的建造。使用和更新过程中,对常规能源与不可再生资源的节约和回收利用,对可再生资源也要尽量低消耗使用。在室内生态设计中实行资源的循环利用,这是现代建筑能得以可持续发展的基本手段,也是室内绿色设计的基本特征。”

现代的家居设计要考虑到资源的综合利用和节能问题,要尽可能的选用节能型材料,如节能型门窗、节能玻璃、节水型座便器、节能型灯具等,要尽量利用太阳能和自然光进行室内采光,降低能源的消耗量。

材料节能首先是指所用材料能够达到生活节能的标准。例如水龙头材质的使用如果不达标,就有可能造成滴水、漏水现象,从而浪费资源。其次就是材料的重复再利用方面,在设计时要考虑材料是否可以重复使用,这不仅可以节约资源,还可以延长材质本身的使用寿命,这也是节能的表现之一。

七、现代室内景观生态设计

室内景观的生态设计是对景观各要素组织编排贯穿于设计—实施—管理的全部过程,这也是景观设计的必经之路。探讨从整体出发,物—人—空间共同作用的生理功能、美学功能所改善的空间质量、人们的生活品质,其间还要考虑到它的生态效益、经济效益、社会效益,这是一个塑造生存环境的过程,需要长期不断的完善和管理。这也是一个当代人文、审美、习惯的缩影。

景观的生态设计一方面是对景观元素本身作为独立产品的可持续发展,延长使用寿命,节约培育成本,重复再利用等方面的生态设计;另一方面是对景观整体的设计、组装、培育、管理等方面整体规划为产品的生态设计。因为,自然景观作为一个元素在室内出现,从可持续发展的角度来考虑,节约成本、长期规划、短期规划、临时使用都是要设计的问题。

综上所述,室内绿色景观设计包含在绿色设计之中,在设计中引入绿色设计,从理念的绿色到材料的绿色、再到设计的绿色,是室内设计一种新的创作思路,也是一种需求,在室内营造一个绿色、自然的环境是现代室内设计未来的发展方向。

【参考文献】

[1] 张大林:居室呼唤绿色[J].家具与室内装饰,1997(2).

[2] 何晓佑、谢云峰:人性化设计[M].江苏美术出版社,2001.

[3] 朱铭、荆雷:设计史[M].山东美术出版社,1989.

[4] 刘晓陶:生态设计[M].山东美术出版社,2006.

[5] 张绮曼、郑曙光:室内设计资料集[M].中国建筑工业出版社,2004.

[6] 李渔:一家言居室器玩部[M].上海科学技术出版社,1984.

高中绿色化学的概念篇5

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).

[3]余天华,吴静澜.绿色化学在高校化学教育中的教学探讨[J].科技创新导报,2008(20).

高中绿色化学的概念篇6

【关键词】 化学;绿色化学;环境教育

新世纪化学发展的方向和议题是绿色化学。绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是人类和自然和谐发展的化学,是面向新世纪提出的化学新概念,同时它也为化学教育教学提出了新的课题。作为化学教育工作者,特别是中学化学教育工作者,面对的是新世纪的中学生,让他们尽早地对绿色化学新概念、新思想、新要求有所了解,把绿色化学教育贯穿于中学化学教学的全过程之中。本文将通过对绿色化学现代内涵的介绍,从绿色化学角度分析现行教学模式与教学内容,来讨论一下如何在中学化学教学中贯穿绿色化学的意识,并让绿色化学通过课堂教学走向生活。

1 绿色化学的内涵

绿色化学(Green Chemistry)是指设计没有或者只有尽可能小的环境负作用,并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。它是实现预防污染的最基本和最重要的科学手段,包括许多化学领域,如合成、催化、工艺、分离和分析监测等。绿色化学概念从一提出来,就明确了它的目标,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之一是“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。

绿色化学的核心内容之二,其内涵主要体现在五个“R”上:

①Raduction-减量。②Reuse-重复使用。 ③Recycling-回收。④Regeneration-再生。⑤Rejection-拒用。

对于上述绿色化学现代内涵在学术界已得到理解,在工业上也已日渐得到认可和应用,因此它的概念与内涵在教学中的贯彻也将成为必然趋势,特别是中学化学教育教学,面对的是接受启蒙化学教育的中学生,贯彻绿色化学内涵,推广绿色化学成果显得尤为重要。

2 在化学教学过程中如何对学生进行绿色化学教育

2.1 在化学课堂教学中,渗透环境教育,结合教材内容对学生进行绿色化学教育。在中学化学教材中,包含许多与环境保护有关的内容,从不同角度建立了与绿色化学内涵相一致的基本概念。从环境保护角度介绍了环境污染、三废、大气污染物、酸雨、臭氧层破坏、温室效应等概念,在介绍概念的同时还分析了有关污染的成因和污染物的主要来源及危害。从减量、减废的角度介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念。课本还在有关元素化合物、有机化合物的内容编排中从绿色化学角度有重点地介绍了有毒物质的性质、使用、保存等。如介绍了氯气、硫化氢、氟气、氟化氢、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、剧毒物质的毒性及使用方法,甚至用黑体字写出加以强调;在选学内容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗涤剂的功与过介绍等。教师在讲述有关内容时应该引导学生从日常生活中寻找可见的污染造成的危害,然后再结合相关物质的性质分析造成污染的实质,从而使学生对污染的危害有更深刻的体会,并且还要根据实际情况提出避免和解决的有效措施。

教材中的工业化学也渗透了绿色化学观点。工业合成氨、接触法制硫酸、侯氏制碱法等工艺流程中,为了节省资源、提高原料转化率和利用率,采取了循环操作(氧化);为了防止或减少环境污染的发生,设立了尾气处理装置,并介绍了尾气回收的方法及回收物的利用;为了防止催化剂中毒,使催化剂重复使用,对原料气或炉气进行净化。在讲述这些内容时应明确指出实际生产中反应条件选择的依据,循环使用有哪些好处,让学生深刻体会到“重复使用”的绿色化学理念。另外,教材还介绍了电镀工业中采取无氰电镀,乙炔制乙醛中使用非汞催化剂的原因。从而引导学生理解“拒用”的绿色化学理念。

2.2 在化学试验过程中,进行环境教育。实验教学与绿色化学联系最紧密、最直接,因此在实验教学中贯彻绿色化学思想最为重要。在中学化学课本的编制和修订过程中,有关实验内容安排也充分体现了绿色化学原理:(1)对常见实验的固液试剂的取用给出了限量要求;(2)在教材修订时删除了有一定危险或危害的硫化氢和苯磺酸制备实验;(3)介绍了闻气体的方法;(4)强调了实验中常见的事故避免、应急处理等;(4)介绍了特殊试剂的保存和使用原则及方法;(6) NO、NO2等有危害的制备实验只安排在实验室中进行;(7)在有毒气体的制备实验中强调了尾气的处理办法。

由此可见,为了适应绿色化学新要求,在进行中学化学实验时可进行如下改进:(1)大力推行微型实验,即要对常见实验仪器进行微缩,对常用试剂要给出限量。在微型化带来实验现象不明显时,可借助现代化辅助教学手段把实验结果放大。(2) 对化学课本中有环保问题的实验,进行改进或用多媒体课件来代替演示实验。如有些颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行,如Fe3+的显色实验等;有些定性实验可放在滤纸上完成,如电解饱和食盐水,检验醛基存在等。有些课本实验装置也可改进,如铜和浓稀硝酸的反应根据实验室不同的实验仪器可增加尾气处理或中间装置,以增强NO2、NO气体的观察效果。

2.3 结合习题对学生进行绿色化学教育。平时作业以及巩固练习中涉及到很多题目与绿色化学理念相关,因此在做练习时也应该引导学生从绿色化学的角度来分析。如有些题目考到预防污染的手段,有些考到环境污染问题,有些涉及到原子利用率等等。

2.4 在化学课外活动中,加强环境教育。一方面,可以通过化学课外兴趣小组,开展环境保护活动。例如组织学生测定大气污染物浓度、测定附近河、湖水的酸碱度,到附近工厂进行污水排放观察及污水处理参观,利用节假日到野外收集废电池等等,让学生亲身体验环境污染的程度及其危害性,增强环境观念。另一方面,要教育学生在日常生活中,从自身做起,从一点一滴的小事做起,时刻牢记环保使命,充分利用节约能源(如节水、节电、充分燃烧煤气、石油液化气等),合理分类存放生活垃圾(如电池回收、不乱到污水等),不使用污染环境的物品(如含p洗衣粉、喷发胶等),敢于同浪费资源、污染环境的行为作斗争,努力将环境污染降低到最低程度,保护好我们的家园。

参考文献

[1] 谢志刚,宋仲容,王家平・化学教育

高中绿色化学的概念篇7

一、重视案例教学,增强学生对制药工艺绿色化的感性认识

采用绿色工艺、实行清洁生产是制药工业的发展趋势和必然选择。为增强学生的感性认识,授课中可以适时引入几个经典案例配合理论方面的讲解,以期达到事半功倍的效果。美国女生物学家RachelCarson1962年出版了题为SilentSpring的专著。她告诫人们,DDT等农药的使用导致鸟类数量急剧下降,使万物复苏的春天居然听不到鸟鸣,成为“寂静的春天”。该书揭示了环境问题的严重性,吹响了环境保护的号角。为了从化学和化工的源头防止污染,以原子经济反应为核心的绿色化学应运而生。本案例可以让学生体会传统制药业忽视污染控制、破坏生态环境,竟成了催生绿色化学、绿色过程工程的重要因素;绿色化学是化学发展的必由之路,绿色过程工程是过程工业发展的必由之路,从而产生学习绿色过程工程原理与技术的自觉性。1984年12月3日凌晨,作为农药生产原料的光气溢出到印度博帕尔市(Bhopal)的人口密集地区,导致32万人中毒、2500人直接死亡的严重后果,业界由此得到一个减免使用剧毒原料的警示信号。调查显示在事故发生时,冷却系统、温度指示器、燃烧塔都不能起作用,这表明事故还与设计错误、疏于管理等有关。此案例让学生体会到要提高工业过程的绿色度,一方面要采用无毒、无公害的合成或天然原料,从源头上尽量减少甚至杜绝污染和危害;另一方面,必须从工艺和设备两方面着手,大力研究和开发从整个工程链中消减污染的绿色工程技术,并强化生产系统的优化管理,提升员工素质。20世纪50年代,沙利度胺曾作为镇静剂用于缓解孕妇妊娠反应。1961年发现服用外消旋的沙利度胺(反应停)的孕妇产下了四肢呈海豹状的畸形儿,累计致畸案例多达17000例,成为20世纪医药界最大的药害事件。后来的研究表明,沙利度胺的致畸性是由(S)-异构体引起的。此案例能让学生体会产品的绿色化是绿色过程工程的重要指标,绿色化工产品应对人类和环境无毒无害;若对映体具有不同的药理活性,开发单一旋光异构体药物符合绿色过程工程原理。

二、用绿色过程工程原理引导学生改变传统的工程观念,培养学生的“当代工程观”

工程观念的强弱和趋向直接决定着研究和工程技术人员的实践能力,教学中应加强学生的工程观教育,培养学生的责任意识和工程思维。工程观是人们关于工程活动的基本理念,是认识和进行工程活动的指南。在当代学科交叉渗透的趋势下形成的当代工程观是对传统工程观的扬弃和超越。[4]传统工程观以科学理性和技术理性为主导,而对人文理性和生态优化较为忽视。当代工程观把工程理解为生态循环系统中的生态社会现象,视生态环境为工程活动的内生因素,工程活动不但受生态环境的制约,而且应按照生态规律重塑生态活动的方式。[4]这与绿色过程工程的内涵一致,强化绿色过程工程教学,有利于贯彻当代工程观教育,有助于培养对可持续发展具有强烈责任意识并具有良好创新素质的未来建设者和管理者。化学制药工艺学是研究、优选符合大规模药物生产的工艺路线和工艺条件,从而以最安全、最经济、最切实可行的方式完成药物制备的一门学科。生产工艺研究按研究阶段可分为实验室工艺研究、中试放大研究和工业生产工艺研究。该课程与生产实际紧密相关,适宜强化工程观念教学。朱宏吉、元英进等指出,[5]制药工艺学可指导学生完成制药工程课程设计最基本、最核心的内容,即工艺计算和工艺流程的组织,使学生将符合GMP要求的制药车间工程设计基本原则、制药设备选型与设备结构的设计结合起来。笔者认为,通过本课程的学习,学生还应该学会按当代工程观的要求,根据经济合理、技术可行、环境友好的原则,选择、优化药物及中间体的制备工艺。实践表明,强化绿色过程工程教育,对学生在制药工程课程设计、毕业设计、毕业论文中选择、设计绿色工艺具有非常突出的指导作用。据众多学习过本课程的毕业生的反馈信息,不论他们是否从事制药业,都能自觉运用绿色过程工程的观念开展工程项目的开发、评价和实施,学生毕业后体会到了学习绿色过程工程原理的更大收获。

三、强化绿色过程工程教育的教学设计

经过多年的摸索,绪论部分教学中引入生命周期评价(LCA)、[6]原子经济性(AE)、[7,8]环境因子(EFactor)、[8-10]环境商(EQ)四个概念是必要的和可行的。[8-10]生命周期评价(LCA)是一种评价产品、工艺或活动,从原材料采集,到产品生产、运输、销售、使用、回用、维护和最终处置整个生命周期阶段环境负荷的过程,是从“摇篮”到“坟墓”的过程。它首先辨识整个生命周期阶段中能量、物质的消耗以及环境释放,然后评价这些消耗和释放对环境的影响,最后辨识和评价减少这些影响的机会。生命周期评价是实施绿色过程工程的重要工具。掌握生命周期评价的概念有助于学生从产品整个生命周期综合思考新产品设计、新工艺开发和旧工艺改造,生命周期评价的概念为在授课过程中灌输、剖析绿色过程工程原理提供了线索。传统化学采用收率作为评价某化学反应过程或某一产品合成工艺优劣的标准,这种做法已沿用了上百年。只注重收率往往会忽略合成中使用或产生的不必要的化学品,收率指标难以反映废物产生数量的多少,不足以完全反映原料的综合利用效率。欲充分利用资源和消减废弃物排放,只有使反应物分子中的原子尽可能多的进入目标产物中。B.M.Trost于1991年提出了原子经济性(AE)概念,[7]为评价化工过程提供了强有力的工具。原子经济反应处于绿色过程的核心地位。R.A.Sheldon提出了E因子和环境商(EQ)两个概念分别用于快速评价反应过程中废物产生的数量和废物对环境产生的潜在影响。[9]R.A.Sheldon给出了传统制药业的E因子范围常在25~100kg/kg,[8]远高于炼油和大宗商品生产行业,这说明制药业实施绿色过程工程技术任重道远且正当其时,强化绿色过程工程教育是制药业人才培养的内在要求。绪论部分在介绍绿色过程工程内涵的基础上,着重辨析上述四个概念,生命周期评价为绿色过程工程教学提供了线索,其余概念则可直接服务于每一部分教学。依据制药工艺学主要讲授内容,总体教学设计如图1所示,绿色过程工程教育是一个线索分明、重点突出的有机的整体。期望学生能够学会科学的研究方法。例如,热力学以经验概况的热力学第一、第二定律为基础,经过严密的逻辑推理,建立了几个热力学函数,通过“状态函数法”,即在相同的始终态间,能动地设计可计算的过程,解决了化学反应的方向和限度问题。理想气体、理想溶液是实际气体、实际溶液的理想化模型,实际气体通过逸度、实际溶液通过活度进行相应校正,可以简单地解决热力学、动力学问题。

(一)通过公式的推导过程,培养学生严谨的逻辑思维物理化学课程公式繁多。对于有代表性的公式,授课中用板书逐步推导,一方面有利于学生理解和记忆,另一方面能教会学生处理问题的方法,培养严谨的逻辑思维能力。例如,在化学热力学公式的推导过程中,每一步都可能引入限制条件,这种条件也是该公式的适用条件,使用过程中必须注意。在授课过程中,我强调它们之间的逻辑关系,注重学生思维的梳理。

(二)以联系的观点和类比的方法贯穿课程始终物理化学课程内容多,学时紧,学生常常感觉太难,抓不住重点。事实上,物理化学的研究体系非常完整,研究内容非常紧密。例如:热力学内容以热力学第一定律和第二定律为主线,在不同的体系中解决化学变化的方向和热力学平衡问题。再如多组分体系,为了解决化学变化的方向问题,引入化学势的概念,介绍从简单的理想气体到实际溶液中溶质、溶剂的化学势的求法,然后根据集合公式,求出体系吉布斯函数的改变值,从而判断化学变化的方向。

高中绿色化学的概念篇8

【关键词】绿色化学;化学实验;临床医学专业

化学是一门以实验为基础的自然科学,是医学生重要的必修基础课。通过化学实验课程的学习,能让学生掌握现代化学的基本概念、基本原理、实验方法与技能,建立定量概念,培养动手能力,为后继课程的学习打下坚实基础[1]。

1绿色化学中相关概念的渗透

绿色化学是对环境无害的化学合成,是防止污染的合成路线,是无毒害的设计。绿色化学是通过一系列原理来降低或消除化工产品的设计、生产及应用中有毒有害物质的使用和生产。绿色化学的方法和原则如下:在反应底物、试剂、溶剂、产物、催化剂等方面采取非传统的来源和方法,达到无溶剂或绿色溶剂、零排放、原子经济的水平。绿色化学涉及到相关的概念主要有:(1)绿色原料是采用无毒、无害的原料,如以多糖聚合物、葡萄糖和生物物质等为原料进行化工生产。(2)绿色反应是原子经济反应和绿色合成工艺路线属于绿色反应,如采用铜催化剂合成DSIDA(除草剂)生产线中用二乙醇胺代替有毒的氨、甲醛、HCN,在源头消除污染。(3)绿色试剂是指除了反应原料外的其他试剂(包括催化剂和有关添加剂),该试剂应该是无毒、无害和安全的。例如,固体酸(分子筛、酸性阳离子交换树脂等)代替液体酸,分离方便,使用安全。并不容易产生腐蚀和环境污染;又如,液态氧化反应器中利用纯氧为绿色氧化剂使得有机化合物的氧化生产更加安全,并且不产生对环境危害的副产物。(4)绿色溶剂是在化学过程中采用无毒害生产安全的溶剂。例如,利用超临界CO2进行的不对称催化;用水为溶剂进行反应代替有机溶剂进行实验。(5)设计绿色化学产品是将现有的对环境有害或者降解的产物,改为无毒害或减少其对人体的危害的产品。例如,Rohm和Hass公司开发成功的sea-Nine(tm)可以替代三丁基氧化锡,用来控制船体表面上海藻和贝壳的生长,这种新的添加剂在海水中很快就可以降解,避免了三丁基氧化锡在海水中会长时间存在而带来的一些累积性毒害[2]。

2开展绿色化学教育对医学生的重要意义

临床医学专业开设了基础化学和有机化学两门化学课程,同时开设的相关化学实验也是一项十分重要的学习内容。但实验教学中存在着环境污染的现象,存在着环境意识淡薄、遇到环境问题不积极解决以及解决环境问题能力差的现象。因此,在化学实验教学中进行环境教育,引入绿色化学理念显得尤为重要。所谓绿色化学融入化学实验教学中,就是把绿色化学教育理念贯穿于化学实验教学的全过程。在化学实验教学中应注重向学生灌输“绿色化学”、“环境保护”等观念,培养学生的环保和可持续发展意识,使绿色化学概念扎根于学生的头脑中,使学生充分认识到化学污染的严重性和危害性,意识到治理污染的重要性和紧迫性,不断强化医学生的环境保护意识和法律意识,强化学生对社会高度负责的主人翁意识,使绿色化学理念得以践行,为以后学生步入社会参与工作打好基础。

3绿色化学在化学实验教学中的应用

在化学实验教学中渗透绿色化学的教育,可以使学生的绿色化学意识得到进一步的提升。我们在给临床医学专业开设第一次化学实验课时就给学生观看有关化学安全教育视频,给学生系统的讲解化学实验室“三废”的处理方法。在每一次的实验教学过程中,首先在源头处体现绿色化学理念,对实验中要用到的试剂、溶剂、催化剂的选择,首先应该考虑使用无毒无害的环保物质,拒绝使用高污染高成本的原材料。其次,在实验进行的过程中,带教教师教导学生对化学试剂的取量要做到合理、合规,尽可能地做到节约的原则;另外,在实验的设计过程中尽量使试剂发生完全反应,避免低效率的化学过程的发生。比如我们在开展“薄层色谱分离染料混合物”这一实验时由于考虑到展开剂苯的毒性,设计实验时要求学生分小组实验,各小组对展开剂种类与用量进行不同用量的实验,最后将学生实验结果进行汇总,由学生自己分析实验数据,将教材中的展开剂苯进行替换,这种探究性性实验一方面增大了学生的实验积极性,另一方面对在学生的认知中很好植入了的绿色化学理念;最后,在实验结尾的时候,我们会强调如何对实验产生的污染物进行合理的处理,实验中严格按照实验规范进行操作,尽量减少不必要的废料的产生。通过在实验中渗透绿色化学理念,既减少了环境污染,又让学生在实验过程中自觉得养成好习惯。

4结语

一种新的理念的建立和培养,不是一朝一夕之事,而是要数年的努力,通过对几代学生不断的教育来完善。如果通过我们的努力,包括自己身体力行的坚持和成功的教育,从大一开始就培养医学生良好的环保理念,经过几年这样的“绿色”理念的教育,环保意识一定会深深扎根于医学生的头脑中,这样的理念会贯穿在他们以后的生活和工作中。今后走上工作岗位后能更好的做到对医疗过程中产生的各种医疗废弃物按规定进行收集处理,这便达到了我们教育的目的。

上一篇:比较保险的理财方式范文 下一篇:资助贫困学生方案范文