绿色化学范文

时间:2023-03-12 13:28:12

绿色化学

绿色化学范文第1篇

【关键词】绿色化学;研究途径;微型实验;发展趋势

随着社会经济的发展,人们对生活质量和环境的要求更高,面对环境的日益恶化,资源和能源的短缺,绿色化学理念应运而生。在我国目前的中学化学教育中,大多数中学普遍采用常规实验方法,仪器大,消耗试剂多,费用高且污染大,学生分组实验,常常几十人在一个实验室,产生大量废水,有毒气体和粉尘,而且处理也很困难,造成环境污染,危害着师生健康。面对这种现状,绿色化学引入到中学化学,是师生健康的需要,是现代化学校的需要。在广大青少年中普及绿色化学理念,让学生亲自实践,亲手操作无毒无害安全的化学实验,从中培养他们的环保意识和可持续发展理念。

一、绿色化学的基本思想

绿色化学就是利用已有的化学知识,化学技术和化学方法,以减少对人体和环境有害的物质使用和产生,回收未反应的原料、副产物和非反应试剂,对“三废”排放前的无害处理等。

1.原子经济性反应

目前,合成化学从生命科学到材料科学,原子经济性 (Atom Economy)要求越来越高。原料分子中到底有多大比例的原子转化成了目标产物,成为了研究的重点。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”。如环氧乙烷的生产中,经典的氯代乙醇法,尽管每一步的化学产率均为 100%,但原子利用率仅为25%,即在合成环氧乙烷的实验中,每生产1千克环氧乙烷则会产生3千克的副产物,而在绿色化学中,采用新型的催化工艺,实现了100%的原子利用率。再如采用乙基蒽醌法制备过氧化氢,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。从而可看出原子经济性的反应有两个突出的优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。

2.选用无毒无害的反应原料

研究如何用无毒无害的原料来代替风险试剂。如光气(COCl)、氢氰酸(HCN)、氟化氢(HF)、氯气等,要达到这一目标,可采取:减少这类原料的用量,改变其结构,以减少固有毒性,采用防护措施或控制技术等。对于危险或反映条件苛刻,污染严重或仪器、试剂价格昂贵的实验,甚至可采用计算机模拟化学实验或观看实验录像等办法。

3.在无毒无害的条件下进行化学反应

尽可能减少有机溶剂的使用,采用超临界流体技术,或两相催化技术等,可以尽可能避免传统反应条件带给的巨大污染,在条件温和,活性高,选择性好,反应后两相极易分离的情况下进行实验。例如丙烯的氢甲酰反应,采用Rh和 Pd的水溶液配合物作催化剂,可望取代高压反应条件,并使生成醛的选择性由90%提高到98%。

4.寻求安全的目标产物

在很多的情况下,有毒物分子并非所有官能团都有毒有害,可通过保留有用官能团,去掉有害官能团的办法改进分子结构,使产品更安全。

二、实现绿色化学的途径

1.实验过程的改造和从新设计

首先,避免使用风险试剂(如HCN、HF、HCHO、Cl■、OCl■等)和挥发性有机物(如苯,CCl■,氟利昂等)。如银镜反应避免使用甲醛,而用葡萄糖;把可能产生致癌物的有氯漂白和二氧化硫漂白改用为双氧水,过氧化钠等。其次,积极开发绿色实验,实现原料和反应过程的绿色化,例如实验硬脂酸笨溶液单分子膜法测定阿佛加德罗常数改为电解硫酸铜或电解法,不再使用挥发性苯;例如在二氧化锰的催化下分解氯酸钾制氧气的实验里,会产生有毒副产物Cl■,改用氢氧化钙作催化剂,转化率可达到99%以上,而且避免了Cl■ 的产生;又如氨催化氧化实验,常用铜丝作催化剂,该方法不仅转化率不高,而且还会产生一种刺激性气味的气体,改用氧化铜作催化剂,转化率也只为76%,若改用铂触媒,转化率可达98%;还有接触法制硫酸等诸多实验的改进,不仅可以提高转化率,而且可减少h境的污染。

2.实验产物或残留物的无害处理及利用

产物的再生循环使用,化学实验产物,大多有毒有害,即使有些物质的毒性不是太大,但若不加处理,时间长了,做的人多了,累积起来也会造成环境污染,而且造成资源浪费,若能加以简单处理又可循环使用,岂不妙哉。例如用氢气还原氧化铜的实验,还原出来的铜粉,不便收集处理,若改用铜片在空气中加热,用表面被氧化而成的氧化铜进行实验,不仅可使还原出来的金属铜在铜片表面平整而有金属光泽,增强了演示效果,而且铜片可循环使用,类似这样的例子很多,关键是靠化学工作者去摸索。有些产物不能利用,但也可以加以处理,以减少对环境的危害,例如CO还原Fe2O■或氧化铜,多余的一氧化碳,可用燃烧的办法加以处理;制氯气的尾气处理等,实验室废液处理及物质回收,从环保的角度出发,根据国家对废液排放标准,对废水、废气、废渣最高允许范围,必须适当加以处理,比如对含重金属离子的废液,含酸、碱、盐、有机废液等也可以加以回收利用,如在含有铜离子的废液中加入过量的铁粉,再在沉淀物中加入稀硫酸洗去多余的铁粉,即得铜粉,又如实验制得的硝基苯,为了提纯,用5%的氢氧化钠溶液洗涤后,用分液漏斗分离,再将它和氯化钙混合加热,最后蒸馏提纯回收。

3.化学实验采用小型化、微型化

大量的研究证明,在保证实验效果的前提下,大多数基础化学实验都可以在微型仪器或装置中进行,目前之所以提倡实验微型化,是由于微型实验具有如下的特点,仪器小巧,用药量小,成本低,污染少,操作方便,节约能源,安全可靠,易于推广,而且仪器微型化之后,仪器所占空间小,方便存放和携带,还可以适当的自制教学仪器,也不会影响功能和效果,开展微型实验,可适当让学生自己寻找代用品自制仪器,自己设计,找实验方法,提出问题并解决问题,从中训练他们的思维能力,想象能力和动手能力,培养学生的创新精神和创造能力,引进绿色实验理念,化学实验微型化是一个很好的途径。

4.计算机辅助绿色化学设计和模拟

在现代教育中,数字化、多媒体使用越来越普遍,计算机已广泛用于物质结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑在中学化学教育中,使用计算机模拟演示一些有毒、危害性大的实验,也是实验教学的有效方法,但不能代替学生实验。在利用计算机设计符合绿色化学原则的最佳反应路线、反应过程等,也是推动了绿色化学更快发展的有效途径之一。

南开大学著名教授王积涛先生认为:微型实验的设计是我国化学实验改革的大方向,绿色化学理念追求实现原子经济,清洁生产和零污染,立刻受到社会的化学界的积极支持和响应,目前已成为化学实验的一个新的研究方向和前沿。主要围绕化学反应,原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化展开的:

【参考文献】

[1]刘怀乐.《中学化学实验与教学研究》,西师大出版社

绿色化学范文第2篇

【关键词】环境友好技术 绿色化学 绿色化学教育

引言:在新形势下,“绿色”代表的并不仅仅是一种颜色,还具有经济、社会、生活、生产方面的内涵,我们在生活中经常能够见到绿色组织、绿色食品、绿色化学等名词,其中绿色化学受到社会各界的关注,绿色化学也是各国政府非常重视和关心的,绿色化学已经成为国家可持续发展的重要组成部分。现阶段绿色化学以及其带来的产业革命刚刚兴起,我国也面临着绿色化学发展的机遇和挑战,针对绿色化学和绿色化学教育进行深入研究,具有重要的理论现实意义。

1、绿色化学

绿色化学研究的问题主要有:源头污染治理、经济性较高的合成方法、尽量不适用对环境和人类有害的物质、使用成本低、效益高并且毒性小的化学产品、尽量不使用化学溶剂、使用可再生原料等。下面选择其中几个方面进行分析。

1.1化学合成原子经济性

化学合成的效率决定了化学合成的资源使用量和污染排放量,因此如何提高化学合成效率成为了化学界专家学者非常重视的问题。化学反应的合成效率包含两个方面的内容,第一是选择性,如区域选择、化学反应选择等;第二是原子经济性,也就是化学原料的原子转化为我们需要物质的效率。高度的选择性和良好的原子经济性是有效化学合成反应所必备的,要提高化学反应效率,就必须尽可能利用原材料的原子。理想的绿色化学反应就是参加反应材料分子的原子全部转化为我们需要的物质,充分利用资源的同时,也实现了零污染、零排放。对于大部分化学反应,想要通过单一的化学反应提高原子经济性难度较大,因此我们可以选择封闭循环的方式,也就是充分利用与生成我们需要物质的化学反应相关的化学反应,将其中的反应的排放物作为另一个化学反应的原材料,实现零排放、零污染的目标。

1.2环境友好型化学反应

在传统化学反应中,使用较多的原料有甲醛、光气、环氧乙烷、氰化氢等,这些化学物质对环境和人类健康都有不利影响,而发展绿色化学的目的之一就是将有害的化学原料用无毒无害的原料代替。化学界专家学者在这个方面已经进行了大量努力和工作,很多专家都在研究如何在化学反应中使用酶作为催化剂,使用生物质作为原料。酶是一种优质的催化剂,而酶反应不需要要激烈的反应条件和复杂的设备,基本不产生污染,因此使用酶作为绿色化学反应的催化剂是绿色化学的研究重点之一。

1.3研制新材料

随着工业发展和科学技术水平的不断提高,各种新材料、新技术层出不穷,提高了我们的生活水平,让我们的工作学习更有效率,但是也影响了环境的可持续发展,要在保证人们生活水平的做好环境保护工作,即必须研制对环境无害的新材料,例如生态协调肥料、低毒高效农药等。

1.4计算机辅助设计绿色化学

绿色化学反应要确保产品性能,又要尽可能降低生产成本,提高原料利用率,产生最少的副产品和肥料,并且坚持环境保护的理念,要实现上述几点要求显然是非常困难的,因此专家学者考虑运用信息化技术设计新的绿色化学反应。早在二十多年以前这个思路就已经被付诸实践,随着科学技术的不断发展,这项技术也越来越成熟,运用计算机技术,我们能够得到我们需要的化学反应过程,计算机能够根据我们的评估方法对所有可能的反应进行评估,将不合适的反应排除掉,尽可能找到物美价廉并且原料利用率较高的最佳化学反应途径。

1.5需要关注的问题

近年来化学领域的专家学者致力于解决绿色化学反应原材料的问题,取得了一定的成绩,这项研究具有极其重要的理论现实意义。如果研究得到有用的成果,在不久的将来,我们可能不需要使用诸如石油、天然气等不可循环的能源和原料,转而使用来自生态循环链中的物质,这并不代表我们要重新运用落后的生态循环链和经济发展方式,而是不断研究和创新,通过改造让生态循环量包含我们生产生活需要的物质,加快关键环节的能量释放和转化,这是目前绿色化学研究的发展方向,也是实现经济、环境可持续发展的必由之路。

2、绿色化学教育

近年来我们面临愈加严重的环境污染问题,社会对环境保护工作也非常重视,人们也开始质疑化学工业对环境造成的不良影响,很多人认为化学工业是导致环境污染的主要原因,虽然我们坚持化学是创造性很强的学科,但是在公众心中,化学工业的声誉并不好。对于这个问题,我们应该坚持自己的理念,并采取恰当的措施向公众宣传化学工业的重要作用。学校是开展宣传工作的首要场所,学生是开展宣传工作的首要对象,让学生认识到化学在提高生活质量、促进社会发展等方面做出的重要贡献,同时要让学生明白化学是科学技术的重要组成部分之一。同时我们也要加强反思,认清我们在化学生产中存在的缺陷和错误,认真全面的总结错误,检讨以往使用的化学原料和生产工艺,加大研究力度,提出原子经济性化学反应,研究新型化学反应原料,对创造有用物质充满信心。

绿色化学显然不是一门独立的学科,而是一种战略思想、战略方针或者说是一种研究政策,在课堂教学中,教师应该用生动形象的例子不断丰富课堂教学的内容,运用例子中的知识点,在无机化学、有机化学、物理化学中有机的渗透绿色化学的思想和观念,通过课堂教学培养学生的环境保护观念和绿色化学观念,让学生能够成为绿色化学家,为化学行业和经济发展、环境保护贡献力量。

结束语

综上,绿色化学和绿色化学教育都是我们需要重点关注的问题,通过不断深入的研究和创新,研究出新型化学反应物质和反应途径,推动绿色化学产业的可持续发展。

【参考文献】

[1]宋磊.阻燃材料工业中的绿色化学与技术[J].高分子材料科学与工程.2002,(01):30.

[2]寇元.合成气催化转化的绿色化学[J].催化学报.208, (09):62.

绿色化学范文第3篇

关键词:中学化学 实验 绿色化学

中图分类号:G633.8 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.24.161

化学是一门以实验为基础的学科。在化学教学中化学实验具有独特的魅力,重要地位和作用是不言而喻的。 “化学新课程标准”中提出“通过各种形式的化学实验,让学生体验研究的过程,培养学生的创新精神和实践能力”。新教材要求的实验内容增多,有些实验会造成一些污染,对师生的健康有害。关于 “有毒”“污染”等问题,找出解决问题的方法,并在体验式学习、研究和实验教学中研究绿色化学,以启发学生思维,促进创新教育。

“新标准”在内容标准中提出:“创建绿色化学和环保意识,从可持续发展的角度,加深对绿色化学和爱护环境的重要性的理解。”因此,我们应该注重培养学生的环境保护意识,我们主张在微型绿色化学实验中遵守这一要求。

绿色化学倡导物质通过化学转化过程中充分利用每个原子,过程和终端均为零的污染和零的排放。它可以充分利用资源,也可以落实污染防治。绿色化学实验对化学教育教学提出了新的要求,绿色化学实验的目标和任务是采取措施,以减少和消除污染。

1 进行绿色化学实验的重要性

1.1 绿色化学实验的意义

绿色化学实验是具有十分重要的现实意义的。用尽量少的实验试剂,可以省钱,也为了避免对环境的污染,确保实验的安全。微型绿色化学实验中使用的试剂是常规试剂量的十分之一甚至百分之一,体现绿色化学与化学污染防治的原则。

1.2 实施新课程的精神

绿色化学实验进行微型设计,可以为学生提供更多的动手机会,有效地提高学生参与实验的积极性,促进学生学习方式的变化,让学生在实验中通过交流、体验、提高解决问题的能力,获得创新经验。微型化学实验不仅有助于解决实验室设备、药物短缺的问题,还有助于培养学生的创新能力和实践能力,使学生很好地养成节约意识和环保意识,以落实更多的新课程的精神。

2 开展绿色化学实验的方法

2.1 改进教材实验,消除实验污染源

保护环境,要从一开始在源头上减少或消除污染。教材中的一些有毒气体的性质和制备的实验,例如必修1中:铜与浓硝酸、稀硝酸反应的演示实验,如果按教材中的实验装置势必会产生一定量的氮氧化物气体,会造成大气污染,危害师生的健康。如果对这个实验做出一定的改进(如图所示),就可以避免氮氧化物气体的溢出,从而消除了对环境的污染风险。

2.2 推行微型化学实验,有效控制污染

微型绿色化学实验操作简单,实验现象明显,实验成功率高,有很高的趣味性。

铜与浓、稀硝酸反应微型化改进装置图

新课程的实验教学过程中,教师应注意利用新型绿色环保材料与绿色化学发展的最新成果,以提高学生的兴趣为目的,使用不同的教学策略,以实现绿色化学教育的发展,使学生了解绿色化学,培养绿色化学意识,逐步实现绿色化学教育的目标。

绿色化学实验教学,可以提高化学教学质量,落实科学素养培养的目标,在化学课程内容和形式上具有不可替代的作用。重视绿色化学实验,倡导环保,强化科学探究意识,促进学习方法变革,培养学生的创新精神,让他们成长为一个高素质的人才,这是我们研究绿色化学的目的。

参考文献:

[1]周宁淮.微型无机化学实验[M].科学出版社,2000.

[2]科学实验探索化学学生的阅读[J].高中化学教学参考,2006,(8):17-18.

[3]朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J].化学教育,2001.

[4]护驾坤.化学实验的延伸[J].高中化学教学参考,2006,(8):15-16.

[5]邓于洪.绿色化学――化学教学新概念[J].纪律教育,2001,(10):12-13.

[6]卢克.绿色化学教育的实践与探索[J].高中化学教学参考,2001,(8-9):34.

[7]博曰明等.化学教学中绿色化学教育的新课程标准[J].临沂师范学院,2005,27(6):121-123.

绿色化学范文第4篇

【关键词】化学教学 绿色化学

一、“绿色化学”的提出和内涵

“绿色化学”这个名称最早出现在美国环保局的官方文件中,以突出化学对环境的友好。1995年,美国总统克林顿、副总统戈尔专设了“总统绿色化学挑战奖”,以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究,鼓励支持重大的创造性的科学技术突破,从根本上减少乃至杜绝化学污染源。由于上述原因,使得“绿色化学”这个名称广为传播。

二、“绿色化学”在中学化学中的渗透

1.立足课堂,渗透绿色知识。化学课堂是教学的主阵地,也是向学生传授环保知识的好场所。绿色化学要求与环境教育宗旨是高度一致的。在实施环境教育过程中,要向学生阐明绿色化学的观点、要求使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感。化学教师要充分挖掘和利用教材中的环保知识内容,采取渗透的方式,在介绍某种物质或操作方法时自然地引入相关的环保知识,让学生增长环保知识。

2.立足实验,培养绿色习惯。化学实验教学不仅可以使学生观察到用语言难以表达清楚的清晰的实验现象,增强直观的感性认识,而且能培养学生观察、描述、分析问题和解决问题的能力。但实验必定会涉及到有害、有毒的物质,从某种意义上讲学校中环境污染主要来源于化学实验。实验教学与绿色化学联系最为紧密,最为直接,在实验教学贯彻绿色化学思想是非常必要的。

(1)药品的贮存的规范化。如易挥发的液溴、浓硝酸、浓盐酸等用钟罩封闭贮存;对大多数有机物如苯、甲苯、丙酮、甲醛等用专柜避光保存;对剧如汞、白磷等用专柜上锁保存,定期检查贮存情况。

(2)演示实验中尾气的吸收处理。如在制取硫化氢、二氧化硫、氯气、氯化氢、一氧化氮、二氧化氮、氨气、一氧化碳等气体时一定要通过演示实验讲清吸收的原因(有害气体不允许直接排放到大气中),强调尾气吸收的重要性,使学生深深认识到只要涉及气体的制备问题就应考虑尾气处理。

(3)规范实验操作。化学实验中,师生都要接触有害物质和无害物质,在实验中也会闻到有害和无害气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。正确地闻气体、取药品、取有毒性原料,甚至如何盖瓶盖、放置试剂、取药品的各种工具的选用、取用药品量的多少都要向学生交代清楚;改进实验方法,设计合理的实验装置。昼采用封闭措施,减少师生被动接受有毒有害气体的污染。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从始至终成为对学生进行环境教育的课堂。

(4)实验微型化。目前在常规实验中,药品用量较多不仅造成浪费,还污染环境。因此,在实验中用玻璃管制成各种可加热仪器的替代实验仪器、用点滴板等进行微型系列实验。这种方法药品用量少、反应产物少、操作安全,实验不会造成危险,对环境的污染程度较轻。同时也达到了实验的目的。

3.立足课外,提高绿色素质。课堂教学是对学生进行绿色教育的主阵地,但课外活动形式多种多样,内容丰富多彩,是课堂教育的很好补充。为了全面提高每个学生的绿色素质,组织学生积极参与课外社会实践活动。

(1)专题讨论。对教材中讲的少而对环保具有重大意义的内容,可以专题讲座的形式向学生介绍,如针对有的学生认为环境污染主要是由于工业生产造成的,与自身没有太大的关系。可见环境保护不只是国家、环保部门的事,每个人都应从家庭污染出发保护环境。通过这些信息的介绍,使学生感到自身在制造污染破坏环境,是多么可怕又多么可悲,要从自身做起,节约用水、少使用一次性餐具、少用化学用品,以减少污染,为保护环境而改变生活习惯。

(2)课外实验。积极利用课外实验配合课堂教学,开展环保教育。“河水、雨水酸碱性的检测”、“模拟水体受硝酸汞、硫酸铜等污染的检测及危害”、“干电池的收回河利用”等,让学生在实验过程中既锻炼动手能力又强化了绿色意识。

(3)实地参观社会调查。组织学生参观本地邻近的自来水厂、污水处理站、化工厂并进行实地调查。如空气污染调查、水污染及对策调查等调查报告并进行交流。这样不仅能培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度,而且能使他们感知环境污染的危害性及环境保护的迫切性。

(4)展览板报、墙报。利用教室及校园的黑板报、墙报进行环保展览宣传,以增强环保安全意识。组织学生植树种草,绿化环境,减少嗓音,为保护环境出一分力量。

随着世界经济的发展,一场绿色变革浪潮正席卷全球,二十一世纪将成为绿色世纪。绿色化教育有利于保护人类赖以生存的环境,实现人类社会可持续发展,中学化学必须体现绿色化学教育,要让绿色化学的思想和内容贯穿于整个教育活动之中,真正做到绿色无所不在,只有这样我们的教育才能够充满生机,绿意盎然。

绿色化学范文第5篇

本书由4部分组成,共23章:第一部分概念,含1-4章:1. 绿色分析化学的概念;2. 有关绿色分析化学的教育:3. 绿色分析实验室的实验;4. 有关绿色分析化学的出版物。第二部分分析过程,含5-14章:5. 绿色取样技术:6. 样品的直接分析;7. 绿色分析的样品处理途径;8. 用非色谱分离技术制备绿色样品;9. 毛细管电泳;10. 绿谱学;11. 绿色分析原子光谱分析;12. 固相分子光谱学;13. 绿色分析化学的衍生技术:分子吸收、荧光和液相色谱;14. 绿色电分析方法。第三部分战略,含第15-19章:15. 分析化学中的能量降耗;16. 绿色分析化学和流动注射法;17. 微型化;18. 微材料或纳米材料的实验室芯片检测系统;19. 含有害有机化合物的实验室废料的光催化处理。第四部分应用的领域,含第20-23章:20. 绿色生物分析化学;21. 生物诊断中的红外光谱学:一种绿色分析途径;22. 环境分析;23. 绿色工业分析。本书目录的后面有各章作者的简介。每章的结尾有参考书目,书的最后是主题索引。

本书第一编著M. 瓜迪亚博士是西班牙巴伦西亚大学化学系教授兼主任,在分析化学领域曾发表过大量论文和专著,荣获很多奖项。他曾应邀在法国、德国、中国等很多国家讲学,并且是一些国际学术刊物的编委会成员。

本书系统地阐述了绿色分析化学的基本原理,并对样品分析的各个基本环节提出了“绿化”处理的途径。本书可作为化学系大学生、研究生的参考书;也是分析化学领域工作者有益的工具书。

刘克玲,退休研究员

绿色化学范文第6篇

关键词:绿色化学;环保意识;友好和谐

化学教育是培养高素质人才的一个重要组成部分,初中化学教育是普及化学知识的开始阶段,把绿色化学思想融合在化学教学过程中,对学生自觉保护生态环境,成长为建设性创新人才有重要意义,同时也是化学教师肩负的新的责任和挑战。本文针对在初中如何进行绿色化学教育,营造阳光的化学氛围提了几点

建议:

一、关注社会现象,激发学生热情,引领绿色环保意识

一堂体现三观的好课,离不开教师精心的备课,要想让学生真切地体会到化学对生活的引领作用,教师就要时刻关注和搜集国内外社会发展的事例,从而激发学生学习的热情。中学时期是人思想意识形成的关键期,怎么样在课堂教学中渗透绿色化学理念,是每一位化学教育者务必要考虑的,例如引导学生思考:如何解决温室效应问题?现代社会提倡的低碳生活的根源是什么?再如化石燃料正面临着日益枯竭的危机,那么如何开发和利用清洁高效的新能源呢?等等。引起学生的兴趣,激发学生的思考,从而加深对新能源开发必要性的理解。这样把最贴近学生生活的现象作为知识生长点,在此基础上选择生活实例向学生渗透绿色化学

理念。

二、课堂教学多注重化学正能量的灌输

不可否认的是,随着化学的发展也出现了一些环境问题,然而,仅仅肤浅地就环保谈环保,学生的理解往往只停留在感性认识的层面,缺乏理性的思考和实际运用。因而在教学过程中,要以书本知识为导向,浅谈化学发展的负面影响,多列举造福于人的经典案例,从而引领学生感受到化学的美好,承认事物两面性的同时,注重积极意义占据主要方面。树立起化学的科学发展观,用可持续发展的眼光来学习、研究、探索、珍爱、利用和革新大自然,从而对绿色化学的认识有一个更加全面、科学的观念。

三、课后练习题多贴近实际,培养学生实际应用

化学习题教学是课堂反馈的紧要环节之一,是辅助学生掌握和增强所学基础知识的重要措施。绿色化学知识在习题中的渗透和应用,不仅能使学生了解绿色化学的最新研究动向,还可以学以致用,培养良好的科学态度。并且化学来源于日常生活,化学知识渗透每个人和社会生活的方方面面,因此可以让学生通过调查、分析、讨论、交流等实践活动,加强绿色化学意识,深化绿色化学思想,激发其主观能动性和创造性。当然,教师还可以亲自带领学生参与社会实践,激发学生学习和科学研究的热情。在这些绿色化学理论与实践应用的活动中,学生会更深刻地体验绿色化学给人们带来的效益,从而使绿色化学思想得到深化。

四、化学实验的科学化、绿色化

化学实验是强化绿色化学思想的主要途径,因为只有学生自己动手、自己组织、设计实验,才能体验到一种精神上的愉悦感和满足感,才能坚定对知识的感情,延续求知学习的欲望。因此,可以针对绿色化学的“拒害、减量、循环、回收、再生”等特点,探索设计绿色化学实验,以新方法、新途径对化学实验进行改进,使化学实验过程达到绿色化学的要求,最终体现人类生存环境的和谐发展,也可以l展微型实验,节约资源、减少污染。

五、引导学生,将绿色化学理念渗透周边人

从人的身心发展规律来看,中学阶段十分适合开展绿色化学教育教学。因为此时的学生正处于身心发展的旺盛阶段,有较强的接受新事物的能力和很强的判断是非的能力。因此,在中学化学课堂上进行绿色化学教育,是每个学生全面发展的需要,也是时代前进的需求。从初中生特点来看,在中学开展绿色化学宣传也是非常适合的,因为学生在教师的引导下,在学习的过程中自然会用绿色化学的观点去解释问题,进一步体会到化学与我们的生活是紧密联系的,并能用这样的思想去影响周围的人。

绿色化学是时展的必然趋势,是化学教育教学的目标,通过化学教学培养学生的环保意识,让学生意识到化学发展的重要性。在实际教学过程中,结合实际,采取各种形式,适时、适度、适量地对“绿色化学”理念渗透,从而培养学生的兴趣,使其积极思考,提高化学成绩,并且用实践去影响周围的人,消除人们对化学的误解,正确看待化学的发展以及起到的积极作用,从而让化学更好地服务社会。

参考文献:

[1]贡长生,张龙.绿色化学[M].武汉:华中科技大学出版社,2008-06.

绿色化学范文第7篇

一、渗透绿色化学思想

绿色化学又称环境友好化学,它研究的中心问题是使化学及应用具有以下特点:(1)采用无毒无害的原料;(2)在无毒无害的条件下进行;(3)具有“原子经济性”;(4)产品应对环境友好;(5)满足“价廉物美”的传统标准。

教师在全面把握教材的基础上,扩充绿色化学内容,如原子经济论、绿色反应、绿色能源等,引导学生建立绿色化学思想。用3R原则,即减量化、再利用、再循环的思维方式来考虑和解决实际问题。中学化学教材中有许多涉及化工生产和实际生活的问题,是进行绿色意识渗透的好素材。采取实例讲解、对比实验和工业流程模拟的方法进行渗透是行之有效的。例如在讲“氮的固定”时,介绍三种途径:(1)人工化学固氮;(2)雷雨闪电固氮;(3)豆科植物根瘤菌的固氮。人工化学固氮能耗高且工艺复杂,生产过程中易产生大量“三废”而严重污染环境;雷雨闪电固氮在实践上不便于控制和掌握,对环境也很不友善。固氮量有限且易流失;而植物根瘤菌,既不消耗能源,又不需要大量厂房和机械设备,对环境无污染的生物固氮是化学家不懈追求的目标。

二、实施绿色化学实验

化学是一门实践性很强的学科,化学实验是化学教学中的重要环节。绿色化学实验是在绿色化学的思想指导下。用预防化学污染的新思想、新方法和新技术,对常规实验进行改革而形成的化学实验的新方法。实践证明,绿色化学实验在激发学习兴趣、增强动手能力、培养创新思维、树立环保观念上有独特的地位与功效。

1 推广微型实验是实现绿色化的重要途径。微型化学实验是指以微小量的试剂,在微型化的仪器装置中进行的化学实验。微型实验所用试剂量一般为常规量的十分之一至千分之一,它具有现象明显、操作简单快捷、节省经费、减少污染、安全、便于携带等优点。比如,做硫在氧气中燃烧的实验时,把硫粉从常规用量的0.5克减少为0.02克。生成二氧化硫的量从1克减少为0.04克,排污量大大降低。

微型实验仪器可以利用废弃物代替。像注射器既能充当滴管、做反应容器,还能制取和收集气体;青霉素药瓶可做试剂瓶、集气瓶,一次性输液器可做导气管、多用滴管等。

2 改进实验是实验绿色化的有效手段。很多化学实验是沿用多年的设计方案,污染环境且成本高,长期以来一直危害着师生的身心健康,因此需要加以改进,以达到安全可靠、快捷方便、现象明显、可控制排污量的效果。

比如测量空气中氧气含量实验。在注射器A中吸入一定体积空气,C的活塞推至底部。在一段细玻璃管B中放人适量铜粉,用乳胶管和注射器连接起来。实验时,用酒精灯加热B处铜粉,慢慢地推人A的活塞,空气通过热的铜粉发生反应后进人C中。使C的活塞外移。再推人C的活塞,使气体经过热铜粉进入A内,如此反复2--3次,空气中的氧气全部被消耗掉。再冷却至室温,把剩余气体全部推人A内,观察减小的体积,约合五分之一,准确度很高。该实验与在钟罩内点燃红磷测定含氧量的实验相比。没有毒性物质生成,安全可靠,且新颖别致,很能激发学生的学习兴趣。

3 实验废物处理回收是实验绿色化的有力措施,保护环境应从教室、实验室做起。从我们身边做起。在化学实验中产生大量“三废”。如何处理废物是培养学生良好的环保习惯的难得机会。

绿色化学范文第8篇

关键词: 高中化学实验 环保教育 绿色化学

化学是一门以实验为基础的科学,中学化学课程涉及较多的化学实验。但目前高中化学实验中还存在一些问题:有一定数量的有毒物质的制备和性质实验,例如SO■,NO,NO■的制备和性质实验,苯与溴单质反应,苯与浓硝酸反应等,这些实验对老师和学生身体健康的影响和对环境造成的污染是不可忽视的。另外学生分组实验所需的药品用量,化学仪器,实验后的废液、废气大量增加,造成的浪费和污染也愈加严重。因此实现化学实验绿色化,尽量做无害的实验,无害化处理实验的废弃物,实现零排放,已是迫在眉睫的事。

一、加强环保教育,培养绿色化学意识。

“绿色化学”是一门从源头上阻止污染的化学,只有从观念上进行“革命”,才能理解,从而才有可能真正重视绿色化学教育。绿色化学实验是在绿色化学的思想指导下,用预防化学污染的新思想、新方法和新技术,对常规实验进行改革而形成化学实验的新方法。因此我们在教学实践活动中,注意从教学的各个环节渗透绿色化学思想,从不同角度体现绿色化学教学,将绿色化学带给每一位学生,帮助每一位学生树立绿色化学观念和环境保护意识。

(一)结合教材内容对学生进行环保教育。

我国中学化学教材中,绿色化学的内容还很少,因此我们在教学中就应该注重对教材的再次开发和利用,挖掘教材中的隐含因素,例如:在讲硫和硫的化合物中的酸雨危害、大气污染与防治等;硅和硅酸盐工业中传统建筑材料的危害及为何提倡使用绿色建筑材料、温室效应的利弊等;氮族元素中对汽车尾气的排放、氮氧化物造成的光化学烟雾、水中氮磷过多造成富营氧化而形成赤潮等;几种重要金属中,铝对人体的危害与应用、废弃物的污染与分类处理等;用绿色化学的理论指导我们的教学,通过渗透绿色化学教育,让学生经常了解、关注身边的、国内外的环境热点,从而增强学生深入了解的兴趣,培养学生的危机感和紧迫感,并将其所学知识运用到生活中去,培养学生防治污染、关注人类生存与发展的责任感。

(二)通过化学实验培养学生环保习惯。

3.优点

反应现象明显,无污染,装置(一)可控制反应随时进行随时停止,装置(二)微型化,对生成有毒气体的实验很适用。改进后的实验,现象明显、效果良好,达到了环保要求,保障了人体的安全和健康。

(三)通过化学习题,培养学生的环保意识。

习题教学是课堂教学的重要环节,它是帮助学生掌握和巩固所学知识、技能的重要手段。习题教学不仅可以开发学生的智力,还能使学生在习题中了解科技动态,学以致用,培养良好的科学态度。融合“绿色化学”的习题教学,使学生更深入了解绿色化学的重要性。

例1:下列有关环境问题都是由化学物质引起的,在下列组合中对应的化合物不正确的是( )

A.温室效应:二氧化碳

B.光化学污染:二氧化氮

C.酸雨:二氧化碳

D.臭氧层破坏:氟氯烃

二、将常规实验改成微型实验。

“微”即在保证实验现象明显的前提下,减少实验用品的用量。它包含两层意义:一是采用微型化学仪器。即在微型化的仪器中进行化学实验,必须对实验进行重新设计与探索。实验中可以把集气瓶、烧瓶、启普发生器等微型化。如:浓硫酸的吸水性和脱水性实验,药品种类多(纸片,火柴棍,胆矾,稀硫酸,浓硫酸),分量大,改在点滴板上进行(见苏教版化学(1)实验报告册第24页),并且利用实物投影仪将实验结果放大,既减少药品消耗及废物污染,又缩短实验时间,现象非常明显。二是采用微量化学药品。如:电解饱和食盐水;将一块滤纸裁成两半,取一半平放在玻璃板上,用NaCl酚酞试液充分浸润,分别用旧2号电池芯、铁钉作阳阴极并轻轻将电极相向卷在其中,并接通电源。通电2分钟后,立即打开裹有碳棒的一端滤纸,滴入一滴碘化钾淀粉溶液,滤纸变蓝,证明阳板有氯气生成,再打开另一端,发现滤纸变红,证明阴极有NaOH生成。实验改进后与课本上的实验比较药品用量少两极产物检验简单,现象直观,节省时间。

由此看出:微型实验与常规实验一样,可得出相同的实验结果,但它们的药品用量是常规实验的1/3~1/5左右。既节省了药品的用量,又减少了对环境的污染。因此,微型化学实验不是常规实验的简单微缩,它是在绿色化学思想下用预防化学污染的新实验思想、新方法和新技术对常规实验进行的改革和发展。

三、将有毒实验改成封闭实验。

绿色化学范文第9篇

【关键词】 化学教育 ;绿色化学教育; 环保意识

1 “绿色化学”的提出和内涵

“绿色化学”这个名称最早出现在美国环保局的官方文件中,以突出化学对环境的友好。1995年,美国总统克林顿、副总统戈尔专设了“总统绿色化学挑战奖”,以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究,鼓励支持重大的创造性的科学技术突破,从根本上减少乃至杜绝化学污染源。由于上述原因,使得“绿色化学”理念日益提上日程。

“绿色化学”是当今社会提出的一个新理念。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中所有原子全部转到所要制得的产物中去,即原子利用率为100%(原子经济性)。原子的利用率越高,意味着生产过程中废物的排放量越少,这样对环境的影响也就越小。但实际很难做到,许多反应存在副反应或生成不需要的物质,只要这些物质如水等对环境无污染,也符合绿色化学的理念。

把绿色化学融合于中学课程教材改革和课堂教学改革之中,便绿色化学成为中学化学教学的一个重要的组成部分,这是中学化学教育的崭新课题和历史使命。

2 “绿色化学”在中学化学中的渗透

2.1 立足课堂,渗透绿色化学知识与理念。

化学课堂是教与学的主阵地,也是向学生传授绿色化学知识的好场所。而且绿色化学的要求与环境保护教育的宗旨是高度一致的。在实施环境保护教育过程中,要向学生阐明绿色化学的观点、要求,使他们树立起防治污染、保护人类生存环境的责任感和使命感。化学教师要充分挖掘和利用教材中的环保内容,采取渗透的方式,在介绍某种物质或操作方法时自然地引入相关的环保知识,让学生增长环保知识。如讲二氧化硫时,我就向学生说明它是一种主要的大气污染物,它和氮氧化合物都是形成酸雨的主要物质,空气中二氧化硫70%来源于工业燃料,12%来源于工业燃油,其余则来源于生活燃煤等。最后让学生讨论:如何防止和减少SO2的污染。这样既增强了学生的环保意识,又调动了学生学习的积极性 。

2.2 借助实验,培养学生养成绿色化学的习惯与能力。

化学实验教学不仅可以使学生观察到用语言难以表达清楚的清晰的实验现象,增强直观的感性认识,而且能培养学生观察、描述、分析问题和解决问题的能力。但实验必定会涉及到有害、有毒的物质,从某种意义上讲学校中环境污染主要来源于化学实验。实验教学与绿色化学联系最为紧密,最为直接,在实验教学贯彻绿色化学思想是非常必要的。

2.2.1 药品的贮存方法的规范化。如易挥发的液溴、浓硝酸、浓盐酸等用钟罩封闭贮存;对大多数有机物如苯、甲苯、丙酮、甲醛等用专柜避光保存;对剧如汞、白磷等用专柜上锁保存,定期检查贮存情况。

2.2.2 实验中尾气的吸收处理。如在制取硫化氢、二氧化硫、氯气、氯化氢、一氧化氮、二氧化氮、氨气、一氧化碳等有毒有害气体时一定要通过演示实验讲清吸收的原因(有害气体不允许直接排放到大气中),强调尾气吸收的重要性,使学生深深认识到:只要涉及气体的制备问题就应考虑尾气处理。

2.2.3 规范实验操作使实验在严密的情况下进行,体验绿色化学。化学实验中,师生都要接触有害物质和无害物质,在实验中也会闻到有害和无害气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从使至终成为对学生进行环境教育的课堂。

绿色化学范文第10篇

实现化学实验绿色化的一些方法探索

1.绿色化学方法一:废物回收。我们知道,废物回收可以再生利用,在化学实验中,我们更需要发挥这一优良传统。无论是教师给学生进行教学演示,还是学生分组自行实验,都必须做好实验废弃物的回收工作。在学生对化学药品不了解的时候,教师在实验中的引导起着至关重要的作用。废弃物一般可分为液体、固体、重金属盐、有机物等几类,教师要积极引导,在言传身教的同时,也要加以督促并检查,让同学们早日养成废弃物回收的好习惯。

2.绿色化学方法二:具体实践。我们需要通过实际的环境对比观察实验来验证这一方法。对实验后的废弃物先进行观察,如颜色、气味、PH值等;其次,与正常的水体做比对;再次,将活的生物放入其中,完成存活实验———金鱼在实验后的酸、碱、盐回收液中只能存活十分钟左右。通过这样一步步逐渐深入的认识与了解,来达到了解废弃物危害的目的。在高中的化学实验中,所使用的如重铬酸及重铬酸盐、氰类物质、苯、芳香烃、醛类物质等都是剧毒的。有实验显示:学生实验中所使用的Hg(NO3)2就是对水体环境污染严重的物质,300克该物质就可以使1吨清水成为死水。

3.绿色化学方法三:控制使用量。治理环境的最佳方法便是从源头控制。首先,从药品的用量着手。比如,AgNO3溶液与HCl溶液反应的实验中,用1mol/L的药品与用0.1mol/L的药品其实验现象无任何差异,药品的用量却减少了90%。做有剧毒苯酚与溴反应时,用1mol/L的苯酚与溴水反应其实验效果同用0.01mol/L的苯酚进行实验无多大差别,而苯酚的用量却减少了近千倍。其次,使用小型号的化学实验仪器也是源头治理很重要的一个方案。学生实验中尽量用小型号的实验仪器或者人手一个微型化学实验仪器不仅有利于节约药品,降低药品的使用量,同时还大大增强了学生的动手机会与能力,还可纠正部分学生在刚开始做实验时贪图取用大剂量药品的不良习惯,一举多得。

变废为宝,付诸于实

(1)回收利用。一次,我们做完KClO3与MnO2经加热制取O2的化学实验后,让学生同教师一起对实验后的废弃物进行分离处理,不仅又得到了MnO2,同时还得到了KCl;不仅减少了废弃物的排放,也让学生们体会到了废弃物其实也是一种资源。用类似的方法,我们还回收过金属和有机物,尽管量不多,但是学校的环境教学的目的却功在千秋。

(2)自身反应。某些化学药品之间在经过一段时间的放置之后,药品的性质能相互反应,进行初步处理,如酸液与碱液之间能发生中和,药品自身的沉降、稀释、暴光、氧化还原。利用这些简单易行的方法进行简单处理,可以减少麻烦。

(3)废物做“好事”。我们可以用这些废弃物的特有性质与作用进行处理。如实验中回收的废酸用于冲洗厕所,以减少厕所清洗剂的使用;废酸可以用学校食堂所产生的鸡蛋壳加以处理;锅炉燃烧完产生的炭渣可以吸附有色、有毒物质。这些措施虽然很简单,却能产生很好的效果和影响。虽然如今我们掌握的知识与技术限制了我们处理实验废弃物,但是环境保护教育却任重道远。

(4)装瓶深埋处理实验废弃物。对于我们无法处理或者是实验失效的药品,我们都可以组织课外活动小组对其进行填埋处理。

(5)焚烧处理废弃物。对于燃烧不会对大气造成重大污染的大多数有机物药品都可以采用这一方法处理。在学校,就可以直接进锅炉,不仅使废弃物得到了处理,也再一次体现了它的价值。

结语

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