发布时间：2022-03-25 06:04:56
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了1篇的绿色化学论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
1生活中的“绿色化学”
绿色化学就是将一切的资源和能源的充分利用,采用无公害、无毒的原料,在无害无毒的条件环境下进行反应,从而减少向环境排放废物污染,使“零排放”得到充分的实现。其实在我们看来看似平常的事物中很多都是与绿色化学有关的,只是由于我们的不在意而给忽略了。
1.1“亚硝酸盐”我们人体内的亚硝酸盐一般都来源于长时间煮沸或是反复煮沸的水;在鱼肉类食物中有时候对其进行加工处理的时候,能够分解出胺类的化合物这是由于鱼肉类中含有丰富的蛋白质和脂肪;有时候为了食品的外观显得好看,一些不法商贩就会使用发色剂等食品添加剂。
1.2“甲醛”很多时候,在我们的室内家居中都存在着甲醛,多来源于装修布料、粘合剂、以及复合木材中的酮醛树脂,而常用的衣物整理剂中也会含有甲醛,如果穿上含甲醛的服装,会使人们因为衣物和皮肤之间的接触而对皮肤产生强烈的刺激从而引起皮肤炎等。
1.3水果的“催生剂”也许很多人都会注意到现在市场上出现不少的奇形怪状的水果,虽然水果看起来好看漂亮,但是吃起来要么无味,要么酸涩。其实是因为有些商贩为了抢占市场的利润,采用催熟剂、膨大剂等一些化学激素,将尚未成熟的水果进行加工后将其提前上市。
2绿色化学研究的主要内容和原则
随着绿色化学的广泛应用,在进行绿色化学研究的同时,应该遵循其相关的原则,这样才能使绿色化学在进行环境保护的时候得到最大有效地发挥。总的来说,绿色化学研究的原则主要有:原子经济性,尽可能的使合成直收率得到有效地提高;废物和环境污染的预防;设计使用高效安全无毒或低毒的化学品;助剂以及安全溶剂的使用;使能源经济性得到提高;尽量使可再生原料的得到广泛使用;尽量减少和避免衍生物的生成。
3绿色化学与环境污染
3.1绿色化学的重要性
伴随着社会经济的发展,工业也在加快的发展,与此同时,在工业给我们带来的经济效益时,同样也带来了很多的环境污染问题,土壤、大气和水等都在不同程度上受到了化学工业有关有毒气体所带来的环境污染。据不完全统计,全球的二氧化碳气体、各种有害气体污染每年都是呈上升状态,使大气污染变得更加的严重;而也正是由于大量的使用各种塑料产品或原材料导致白色污染越来越厉害;大量的农药与化肥的使用也使得农田呈现贫瘠化。正是由于这些大量的环境污染存在,使人们在治理污染的同时也付出了相当惨痛的代价。虽然人们在治理污染的力度逐步在加大,但是,比如气候变暖、臭氧层受到破坏、重金属及农药在环境介质中的互相传递等等污染是在短时间内无法得到彻底解决的。因此,要想在享受工业所带来的经济效益的同时能够实现社会环境的可持续发展就必须加快绿色化学的实施,严格遵循绿色化学的相关理念,尽最大努力做好绿色化学的一切工作。
3.2环境污染与绿色化学的相关问题
绿色化学的主张是通过化学转换来获得新的物质,而在其过程中要充分的利用每一个原子,其最大的特点就在于一开始就采用实现预防污染的科学手段,因此在整个过程和结束都能够实现零污染和“零排放”。现今的环境污染主要是水污染和空气污染,而造成空气污染的主要成分是氮的氧化物,而二氧化碳主要是由生活、生产中的石油、煤炭等燃料进行燃烧而产生的,还有一些事来自于使用硝酸或是生产硝酸的工厂排放出来的废气。当二氧化碳与碳氢化物共同生存与空气中的时候,经过紫外线的照射,会发生一些化学反应,从而产生一种特有的光化学烟雾,这些光化学烟雾多发生在一些大城市中,尤其是阳光强烈的夏秋两个季节。因此,怎样才能将环境污染进行有效的控制和降低阻止已经成了现今人们越来越关心的问题。绿色化学的主要目标就是不产生不处理废物,不使用有害有毒的物质,采用化学的方法和技术,从根本上、从源头上消灭对人类身体健康、生态环境有害的催化剂、产物等,是人类追求完美、绿色环境的一种至高表现。
3.3绿色化学在环境保护中的研究成果
随着人们对绿色化学研究的重视,绿色化学也在逐步的发展,绿色化学在环境保护中的研究成果也是硕果累累。
(1)能源清洁。对于我国目前来说,在能源中仍然处于主要的重要地位的还是归属于煤炭。一直以来,有关部门和相关部门在处理煤炭污染的同时也在大力推广洗煤技术以及煤炭液化技术。与此同时,作为新的清洁能源的核能、太阳能也已经受到人们普遍的使用,这样在一定的程度上大量有效地降低了环境污染中的能源污染。
(2)二氧化碳的有效吸收。现在,全球的温室效应越来越严重,而造成温室效应的主要来源还得属二氧化碳,而其的主要来源之一是燃烧。在常温下,二氧化碳是一种无味无色的气体,其的密度与空气相比略大于空气,在水中得到溶化并且能够生成碳酸,而燃烧煤炭所释放出来的二氧化碳在短期内是无法得到彻底的解决,因此怎样才能有效的吸收二氧化碳已经是人们面对的严峻问题之一。正因为绿色化学研究的推动,现今已经研究出膜分离技术、碳酸钾加热化学吸附法、乙醇物理吸附法等相关方法对二氧化碳进行有效地吸收。
(3)环境友好的产品开发和化学反应。现在,越来越多的人开始注重环境保护,对于环境保护的要求也是逐渐的提高,除了要求能够对现今存在的污染源得到有效的控制之外,还一直在努力的研制出新的能源,期望能够创造一个有利于人类健康生存的环境。以前,在化学工艺中,有些原料是有害的,对于环境的污染和人类的健康都存在着很大的威胁。现在,伴随着科学技术的加快发展,人们把酶作为催化剂,以生物作为原材料,从而消除一些原料对人类身体健康和环境污染。
4绿色化学的发展方向
4.1开发利用一切的绿色能源传统的燃料燃烧只有低于40%的化学能能够被转化成为有用能,而其余的能量则因为种种原因而不可避免的消耗了。纵观全球来说,水利发电是目前已获得商业应用的可再生能源,其发电量占全球的发电量约有18%,但是这仅仅只是全球的水能资源10%的开发利用。因此,对资源、能源等一切可再生能源和太阳能的开发利用是尤为重要,大幅度的减少和降低环境的污染气体等。
4.2大量可再生材料的重复使用可再生材料的大量重复使用,可以通过对材料的降解和生物质的充分利用以及对人类生活中众多废弃物的资源再利用,通过化学对生物质的特有结构进行充分的发挥衍生出各种各样具有不同功能甚至是具有特殊功能的精细化学品。针对目前我国的国情来说,在化学工业中引领和开展绿色革命是进行环境保护的重要课题之一。
4.3实现农药化学的绿色化农药化学即是 生物学与有机化学进行交叉而形成的研究分支学科,农药在全球化中化学污染处于主导地位,而农药污染也是环境污染全球化的主要因素之一,因此,对于将农药绿色化已经成为了当今时代的要求和必走之路。在现在和未来的社会中,化学农药仍然是植物保护的重要因素,总的来说,选择高效的能与环境友好相处的化学农药是其主要的方向。
5绿色化学的可持续性发展
随着工业化进程的不断加快,因为人口不断的增加,工业污染物以及生活废弃物的不断增加使得我国目前正在面临着日益家中的生态环境危机和资源短缺问题。由此可见,如何解决环境问题与可持续发展之间的矛盾,已经是一个重要课题。不断的通过走绿色化学的途径,从科学性研究出发,发展绿色化学技术,强化公众对环境的保护观念,树立起可持续发展的意识,使能源得到最大限度的节约,全面提高化学反应整个过程中的资源利用,不断推进低污染、低排放、低耗能的低碳经济发展形式,从而创造一个情节美好的生活居住环境。
6结论
对于环境污染,从根本上来说就得从源头抓起,要实现“零排放”,要采取标本兼治的一切方法,将绿色化学与环境污染相联系,利用化学原理消除污染源头,绿色化学也是化工发展和化学发展的新阶段,对实现经济和工业可持续发展具有重要性。
1绿色科技促使温室气体排放量减少
我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。
现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。
2海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技
每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。
3绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用
在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。
4绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进
传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。
实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。
绿色化学理念是化学家在研究环境问题时提出的,所谓绿色化学即用现代化学手段去减少或消除对人类健康、生态环境、有害的物质的使用,不产生有毒有害的产物、副产物和废物,它的目的是把化学和化工生产技术路线从“先污染后治理”改变为“从源头上根除污染”,可以说绿色化学是对传统化学的一场革新。我国的绿色化学研究刚刚起步,绿色化学的现论仍不完全为广大化学工作者所了解,中学是人生最重要的学习阶段,在中学阶段开展绿色化学教育有助于培养学生的环境责任感与绿色意识。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。
一、中学绿色化学教育的必要性
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。我国是一个新兴的发展中国家,绿色化学对于我国是一个难得的机遇,而要抓住这个机遇就需要千千万万具有绿色意识、懂得绿色化学知识的绿色化学人才,绿色化学教育正是培养绿色化学人才的孵化器,因此,在我国开展全民绿色化学教育已势在必行。
中学教育是人生的最重要的教育,学生的人生观、价值观基本都在这一时期形成。在这个关键时期,绿色意识一旦形成,势必对其一生的社会观产生巨大的影响,因此,在中学教育中渗透环保教育,培养学生的绿色意识是非常重要且必要的。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。
二、中学化学开展绿色化学教学的策略
(一)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、适度、适量”地渗透其中。例如在“原电池”的教学中,指出化学电源产生的负面影响,并倡导回收旧电池;在“氮氧化物的产生及转化”的教学中,介绍酸雨和光化学烟雾的危害,以及如何处理汽车尾气的方法;在讲“氮的固定”时,对人工化学固氮、雷雨闪电固氮、豆科植物根瘤菌固氮三种方法进行详细分析,指出人工化学固氮和雷雨闪电固氮都会对环境造成一定的污染,而植物根瘤菌固氮既不消耗能源,也对环境无污染,是最好的固氮方法。
此外,教师在全面把握教材的基础上,可以适当地扩充绿色化学内容,如在介绍三废——大气污染物、酸雨、温室效应等概念时,引导学生从减量减废的角度介绍循环操作、交换剂再生等概念。又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。
(二)用绿色化学思想设计、改进化学实验
化学是一门以实验为基础的学科,中学化学包括一系列的教学实验,现行的中学化学教材有60%的知识是通过实验引入的。但是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,应加强以下几方面的绿色化学实验设计:
(1)推广微型实验。采用微型化的仪器装置进行实验,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。
(2)改进实验。教材中的很多化学实验是沿用多年的设计方案,污染环境且成本高,教师要引导学生在不影响实验结果、观察效果的前提下,对实验加以改进,从而尽量减少实验试剂和实验产物对环境的污染。如考虑到CO的毒性,在还原CuO实验中可以连接尾气处理装置;指示剂与酸或碱作用等颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行,实验所产生的酸的废液和碱的废液可混合在一起进行中和反应除掉,这样可以减少废液对环境的污染。
(3)加大废弃物的回收、利用,进行绿化教育。如将化学实验产生的各种废物分别放入回收容器内,采用中和、吸收、回收循环利用等方法来处理;如在氯气制备实验中强调了尾气的处理办法;对有机溶剂经处理后再循环利用,采用方法包括以下步骤:1.用活性炭对使用后的有机溶剂进行吸附预处理,活性炭与有机溶剂的重量比为0.1~0.5∶1;2.过滤,除去活性炭,得到预处理后的有机溶剂;3.预处理后的有机溶剂通过提纯回收有机溶剂。与现有技术相比,有机溶剂回收利用方法工艺合理,先利用价格低廉的活性炭对有机溶剂进行预处理,吸附部分杂质后再进行回收处理,操作简单,具有环保、节约等优点。
(4)创意利用废物。引导学生将生活中的一些废物作为化学实验用品,在充分利用废物的同时也减少了污染。如将饮料吸管作气体导管,用废弃的玻璃瓶等制作酒精灯,用一次性输液器做导气管、多用滴管等。
(三)开展形式多样的教学活动
(1)开展多媒体教学
现当代多媒体教学手段集声音、图像、视频于一体,它在优化教学方法、提高教学质量方面发挥着越来越重要的作用,同样的,它在进行绿色化学教育中的作用也很突出,利用计算机多媒体技术科学化仿真实验等能让学生在愉快、振奋的氛围中直观地学习到知识,大大地提高了教学效率。
(2)开展专题讲座
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,举办绿色化学专题讲座是课堂教学的补充教学方法。学校应定期举办与绿色化学有关的讲座,邀请环保局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。
(3)开展社会实践
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。
总之,通过开展形式多样的教学活动,可以让学生在原本十分紧张的教学课堂里从容地渗透绿色化学教育,从而达到一个较好的教学效果。
(四)教师要更新观念,以身作则
教师队伍水平的高低直接影响着教育的发展,化学教师在绿色化学教育中起着举足轻重的作用,更新中学化学教师的观念是实施绿色化学教育的前提性条件。首先,化学教师要树立可持续发展的价值观,要树立绿色意识,要以人与自然和谐发展的观念来重新认识化学学科,这样才能将教师的观念在教学过程中潜移默化地传授给学生;其次,教师要充分掌握关于绿色化学的知识、理论,这样才能合理地将化学教学与绿色化学有机地结合起来;最后,教师要有良好的素质,良好的实验习惯和实验作风。只有教师的观念更新了,知识丰富了,才能达到传授绿色化学知识,培养学生绿色意识的目的。
三、结束语
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。作为中学化学教师应站在这一化学改革的前沿,要树立绿色化学意识,树立可持续发展的观念,要注重绿色化学在中学化学教育中的普及和发展,大胆创新,在课堂教学、实验等方面,始终贯彻绿色化学的思想,让学生了解绿色化学,树立起绿色化学实验意识,促成绿色社会准则和规范的形成。这是一项长期的工作,需要全体教育工作者坚持不懈地努力、探索、实践,绿色化学教育将成为我们永远的教研课题。
化学实验是进行新产品开发和化学教学的重要手段,它对于素质教育、培养学生创新精神和动手能力具有不可替代的作用,是提高教学质量的关键。在实验教学中贯彻绿色化学观点,实验教学与绿色化学联系最为紧密、最为直接,在实验教学中贯彻绿色化学思想最为重要。化学实验可以使学生领悟和感受到科学给人类创造文明的同时,也伴随着对环境的污染和对人类的危害。因此,为了适应绿色化学新要求,化学实验必须进行改革。
论文关键词:绿色化学,环境保护,化学实验教学
一、绿色化学12条原则
Anastas和Warner提出了绿色化学的12条原则,这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准:
(1) 最好是防止废物的产生而不是产生后再来处理;
(2) 合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌并入最终产物中;
(3) 只要可能,反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小;
(4) 设计的化学产品应在保持原有功效的同时,尽量使其无毒或毒性很小;
(5) 应尽量不使用辅助性物质(如溶剂、分离试剂等),如果一定要用,也应使用无毒物质;
(6) 能量消耗越小越好,应能为环境和经济方面的考虑所接受;
(7) 只要技术上和经济上可行,使用的原材料应是能再生的;
(8) 应尽量避免不必要的衍生过程(如基团的保护与去保护,物理与化学过程的临时性修改等);
(9) 尽量使用选择性高的催化剂,而不是靠提高反应物的配料比;
(10) 设计化学产品时,应考虑当该物质完成自己的功能后,不再滞留于环境中,而可降解为无毒的产物;
(11) 分析方法也需要进一步研究开发,使能做到实时、现场监控,以防有害物质的形成;
(12) 一个化学过程中使用的物质或物质的形态,应考虑尽量减小实验事故的潜在危险,如气体释放、爆炸和着火等。
综观以上12条,可以看出:绿色化学提出的目标和任务不是被动地治理环境污染,而是主动地防止化学污染。这也是绿色化学与环境保护二个概念不同的地方。绿色化学是“防”,环境保护是“治”,只有从根本上切断污染源,才能真正做到保护环境。同时,我们也看到,绿色化学是一举多得的事情。
二 、开展绿色化学实验教学的尝试
(1) 开展微型化学实验 微型化学实验(microscalechemicalexperiment或microscalelaboratory简称M.L.)是20世纪80年代经济发达国家的高校为解决化学专业,耗资巨大的三废处理问题、实验安全问题及一些试剂价格过于昂贵而发展兴起的一种新实验方法,它的试剂用量是常量实验的十分之一至千分之一。微型化学实验是绿色化学实验的重要组成部分,我们应该把握住微型化学实验的精髓,积极开展化学实验的微型化研究。微型化学实验是以尽可能少的试剂,来获取所需化学信息的实验原理与技术,而不一定要在微型仪器中进行。由于试剂用量大大减少,产生的“三废”量也非常少,基本解决了对环境的污染问题,也大大地节约了实验费用。多年来,我们对传统的实验进行了改进,采用了“性质实验点滴化,分析实验减量化,合成实验微型化”,用已有的仪器就能完成大多数实验,从而实现了“以尽可能少的试剂获取所需化学信息”的目标。如性质实验,在不影响实验效果的前提下,尽可能降低试剂的浓度,减少试剂的用量;滴定分析实验,将标液的浓度由0.1mol·L降至0.01mol·L~0.02mol·L,滴定管使用25mL的,锥形瓶改用100mL微型化学实验的主要优越性在于:试剂用量大大减少,减少了相关辅助材料、水电的消耗,降低了实验成本,也提高了实验的安全性;产生的“三废量很少,改善了实验环境条件,极大的减少了对环境的污染。微型化学实验具有减少污染、安全、节约实验经费与时间等优点,是化学实验绿色化的重要手段,值得大力提倡和采用。
(2) 串联实验以及试剂的回收利用 串联实验是指通过调整实验次序,使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如把萃取和蒸馏实验安排在一起,利用四氯化碳萃取碘的水溶液,得到碘的四氯化碳溶液,然后在碘的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液至紫色刚好消失,利用反萃取把四氯化碳分离出来,最后进行蒸馏,使四氯化碳回收再利用串联实验以及试剂的回收利用在一定程度上减轻了常规实验对环境的污染,有利于环境保护。
(3) 寻找替代性试剂、溶剂、催化剂 实现同一变换可能存在几种可供选择的试剂、溶剂、催化剂,只要可能,实验过程中应尽量寻找实现同一变换最无害的试剂替代有毒有害的试剂;通过改变反应的溶剂,用不易挥发、无害的溶剂(H2O)代替挥发、有毒的溶剂;用高效、无毒、无害的催化剂代替腐蚀性严重的催化剂。如无机实验中,可用硫代乙酰胺替代有毒的硫化氢进行阳离子沉淀实验;有机实验中,甲苯可用来代替苯作为更安全的有机溶剂;酯类合成实验中,可用无机盐、离子交换树脂、高效固体酸Fe2O3-SO4代替浓H2SO4作催化剂,不仅具有较高的选择性、转化率,还可避免浓H2SO4腐蚀性,而且反应速度快,催化剂易于分离回收重复使用等特点是一类理想的环保催化剂。
(4) 妥善处理实验产生的“三废” 化学实验室的环境保护应规范化、制度化,应对每次产生的“三废”进行处理。把用过的酸类、碱类、盐类等各种废液、废渣,分别倒入各自的回收容器内,按照国家要求的排放标准进行处理,可采取中和、吸收、燃烧、回收循环利用等方法来处理废弃物,对于实验过程中产生大量有毒有害及腐蚀性的气体,在通风橱内完成实验,并将尾气进行集中收集,采用吸收、中和等方法集中处理,对于重金属废液一般采用回收的方法进行处理。在开放实验中,鼓励学生设计一些废液的处理或回收实验,如银废液回收银、含碘废液回收碘、含铬废水的处理等,这有利于提高学生的环保意识。
三、实现绿色化学实验教学的其他途径
(1) 开放研究性课题,让学生自主探求解决环境问题的新方式。研究性课程的设置,意在培养学生独立思考、自主学习,应加以合理引导,抓住机遇,从课题选择上适当调整,促进学生关注社会、关注环境的意识。
(2) 提高教师
实施绿色化学教育的能力和专业水平。高素质的教师是培养造就高素质学生的基本保证。绿色化学是化学科学与环境科学、生物科学、医学科学等学科结合的产物,是化学科学的发展与进步,仍然属于化学范畴,因此,化学教育工作者不仅要系统地学习关于绿色化学的理论知识,学习有关绿色化学技术的最新研究成果和发展方向,以及与之相关学科的知识,还必须有扎实宽厚的化学基础知识、理论和技能。 (3) 要改进教学方法,提高教学手段的现代化水平。传统的教学方法是伴随着应试教育产生的,不利于培养学生的创新精神和实践能力。要积极实行启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新意识。电化教学手段(包括投影、录像、光盘等)和信息网络手段(如上网、使用多媒体等)能更直观、形象的体现绿色化学内容,更迅速地获取有关绿色化学知识及技术的最新成果,便于教师教和学生学。还要开发能辅助设计的计算机软件,以帮助设计和实施绿色化学,这对绿色化学的发展进步大有裨益。
环境保护是我们的立国之策,强国之本,必须予以高度重视。作为一名化学教师,在教给学生知识和技能的同时,还要教给学生保护环境防止污染的思想和方法,最大限度地消除或减轻实验对环境所造成的危害,使化学实验绿色化。总之,全面实现化学实验绿色化的道路还很漫长,这期间,不但需要对化学实验教学进行绿色化改革,更需要高校化学教育工作者对化学实验绿色化的方法进行深入的研究与探索。
随着21世纪环境污染问题的加重,绿色化学被提出,绿色化学也叫环境友好化学,它是从源头上阻止污染的新兴学科。美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖,以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人;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。绿色化学确实应该提倡,它是我们通向美好生活的必经之路。
绿色化学与传统的化学的共同之处在于都能为人类生活做出贡献,但绿色化学是使反应物的原子100%利用,且实现零排放,即在变废为宝的同时又节约了环境。绿色化学的原子经济性的反映有两个显着有点:一是最大限度的利用了原料,二是最大限度的减少了废物的排放。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%。
一、绿色原料
绿色原料的选取是进行绿色化学的开始,所以选择原料是十分重要的,要考虑各个方面的影响。如以塑料为例,塑料在工程材料总产量中居第二位,仅次于钢铁材料。但“白色污染”问题引起广泛关注后,可降解塑料成为了化学界的新热点。21世纪初我国塑料制品使用量较大,导致废弃塑料达到几千万吨,其污染所造成的环境压力就相当大了。但如果这些废弃塑料中有少部分是可降解塑料,那对于我们的环境改善将会很有利。据统计,我国生产可降解塑料的厂家还不多,远远达不到市场需求量。
目前世界各国生产可降解塑料的类型主要有光降解塑料、生物降解塑料、化学降解塑料和组合降解塑料等类型。其中光降解塑料和生物降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。
二、绿色溶剂
造成环境污染不仅来源于制造产品的原料,也与生产过程中使用的溶剂有关。目前广泛使用的高挥发性的有机化合物溶剂对环境又十分不利,急需找到替代品,即无毒无害的溶剂已经成为研究绿色化学的重要任务。
正如超临界流体,它是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间是流体。超临界流体的特征是具有流体密度、气体粘度、扩散系数适度和具有可压缩性且无毒、不燃性,但可观的还是廉价。
三、绿色催化剂
1836年瑞典化学家Berzelius提出催化剂作用这一概念后,催化剂在化学反应中就一直在发展,但许多传统的催化剂如液体酸催化剂都对设备严重腐蚀、对人的身体也有很大危害,还有就是排泄物对环境的污染很大。
绿色固体酸碱催化剂在工艺上很易实现连续生产,不存在产物与催化剂分离及对设备的损坏等,并且活性高,这就大大提高生产效率。分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,彻底消灭了废液排放,废渣也少且无毒无腐蚀性。
四、绿色食品添加剂
我们每天必须摄入一定量的食物来满足自身的生长和发育,但随着生活水平的提高,生产商为了迎合消费者的更高要求,色、香、味和行都要考虑到,且还要延长保存时间。市场上很多食品添加剂是化学合成物质,往往具有一定的毒性,所以在选择时一定要小心。
海藻糖是一种具有很好防腐作用的防腐剂,这是由它的抗干燥特性决定的,它是一种非特异性保护剂,几乎能保护所有的生物分子,且还能在干燥的环境下形成保护膜,达到了防腐和保存的双重效果。
琼脂是一种天然增稠剂,又叫做琼胶,它是一种半乳糖的多糖聚合体,能改善食品物理性质,增加其粘稠性。琼脂在我国很早就可食用了,特别是用于糖果的制造,还有就是增加果酱的粘度。由于琼脂具有粘着性、弹性和持水性,所以它的食用范围非常广泛。
五、绿色农药
农药的种类很多,有的农药可以长期存留在土壤中,很大程度上破坏了生态平衡,还有的进入到食品中,严重的危害了人们的身心健康。
绿色无公害农药有微生物农药、植物源农药、基因工程农药、化学合成类农药、半合成生物农药和激素与信息素等较为广泛。21世纪人类面临的挑战,绿色农药在农业生产甚至国民经济中也会占有重要位置,所以大力开发新型高效低毒的绿色农药是发展的必然趋势。
六、绿色化学品
我们在生活中洗涤用品是必不可少的,但洗涤用品主要是洗涤剂,最终导致大量的洗涤废水被排入环境中,造成污染。
普通的洗衣粉多数含磷,不仅其排泄物对环境污染,其洗出的衣服对人体本身也有害。随着三聚磷酸钠对环境污染的严重,沸石、偏硅酸钠和层状硅酸钠被研制,1990年已研究出4A沸石并已工业化生产;1997年北京工业大学在国内首先开发成功,这都标志我国的洗涤助剂已达到了新水平。
绿色化学是近年来新兴的学科,是实用性强、国计民生急需解决的热点研究领域。绿色化学也是我们人类向前发展的一项重要任务,绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染两个方面来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国与国际接轨创造条件。相信随着科学的进步和人们绿色意识的提高,我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。
1绿色化学化工的发展现状及优点
绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。
2绿色化学化工产品的发展研究
即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。
2.1加大宣传力度,转变生产方式
虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。
2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新
绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。
2.3重视人才培养
在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。
3结语
随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。
绿色化学已经成为了新时代化学教育的主要发展方向,将绿色化学和环保化学的观念灌输给学生,使化学能够造福人类,而不是成为污染环境的根源。
1 绿色化学的教育现状
绿色化学的概念起源于欧美发达国家,他们最先开始意识到环保的重要性,并且将这个概念融入到学生的教育当中,以此来实现真正的绿色化学。首先是美国,美国不但在中学生课堂中提出了绿色化学,还将其写进教材中,积极开发绿色化学实验设备和绿色污染化学材料,从而提高学生的绿色环保意识。不仅如此,美国的相关协会还举办了一系列的关于绿色环保的主题活动,让学生和公众都充分参与了进来。
现在,美国还在不断修整中学化学教材,在其中大量介绍了绿色化学的知识,并告诉学生哪些化学物质是有毒的,从而避免污染。美国还在一些大学中设立了关于绿色化学的专业,并且举办绿色化学挑战奖,对获得奖项的优秀大学生进行奖励。一些大学生已经开始使用安全无毒的化学原料,或者是采取有效措施来减少资源的消耗。这也说明学生的环保意识得到了一定的提高。
后来,另外一些国家也纷纷开始实施绿色化学的教育,比如日本,日本编写了一些关于绿色化学的教学培训资料。而我国的绿色化学观念相对来说较落后,一直到上个世纪90年代末,我国一所大学开始编写《绿色化学》的教材,其他一些高校也纷纷进行效仿。但是比起其他发达国家,我国在这方面的普及程度还远远不够。目前,我国已经开设了一些关于绿色化学的教育培训课程,为绿色化学的发展提供了条件,奠定了基础。
到21世纪初,多个国家已经设立了绿色化学的奖项,用于奖励在这个领域有一定的贡献,或者有一些成就的人,美国还专门设立了培训机构,用于培训绿色化学领域的人才,并且鼓励他们参加绿色化学的奖项。
2 绿色化学教育将面临的挑战
2.1 要让学生弄清楚复杂的化学成分
化学物质里的有毒成分以及其他成分很复杂,教师要让学生明确认识到有害物质对环境和水质的破坏,并且还要让学生明白化学物质的有毒性是可以进行控制的。不但要让学生弄懂复杂的化学成分,还要让学生在实验中明确这些有毒分子处于环境中发生的变化,这一个比较难的过程,对于教师来说,也是一个挑战。
2.2 如何将绿色化学的教学延伸到现实的环保措施中
虽然中学生绿色化学传授的知识是有关于环保的,但是这些知识仅仅只是停留在原理和理论上,如何将绿色化学的教学延伸到现实的环保措施当中,这将是一个难题,也是个很大的挑战。比如,对助剂或者溶剂的毒性进行测试,并且开发出无毒原料来代替助剂,这对于教师来说是一个挑战,对于学生来说更是一个挑战。
2.3 教师的能力和技能
绿色化学除了要求教师要有基本的化学知识以外,还要求教师要对环保知识及其他领域的知识有一定的了解,因此也对教师的能力和技能有了较高的要求。另外,绿色化学教学还要求教师在传授知识的时候,教会学生如何分解材料、如何用环保化学成分来代替有毒材料,等等。如果学校不对教师进行培训,教师的知识结构就会无法满足知识的需要,因此,教师的能力和技能对于绿色化学来说也是一个重大的挑战。
2.4 教学方法的挑战性
绿色化学的教学方法也是一个巨大的挑战,并且要求教师改变过去的“粗放型”教学方法,从而转变为“集约型”教学方法,同时,这也是绿色化学对教学的一个要求。教师不但要帮助学生了解化学知识,还要使学生意识到环保的重要性,在整个化学课程中,要将环保无污染的理念贯穿于整个化学领域,又要把绿色化学的内容和知识融入到化学教学当中去,从原理到实验过程,各个环节都要采取环保的标准。
3 绿色化学教育的措施
3.1 改进不环保的实验方法
在进行化学实验的时候,应该尽量采用环保的实验方法,并且选用一些无毒无危害的材料。比如绿色自燃实验,在之前的课堂上,教师都采用的是白磷来给大家做实验,但是白磷是一种危害性极强的物质,而且白磷在燃烧的过程中发挥的有毒气体会对空气造成污染。因此,可以用其他一些无毒的物质或者材料来代替白磷,比如碳粉等。
3.2 培养学生的创造性
在化学课堂上,教师要培养学生的创造性,可以鼓励学生对“减量、减废”进行实验或者改造,从而培养学生的创造力。除此之外,也要给学生灌输节省资源的观念,带领或者指导学生对化学教材中的化工生产工艺流程进行分析,或者重新设计一条生产工艺流程,必要的时候,还可以借助计算机来进行辅助设计,通过这个过程可以培养学生的思维与创造性。
3.3 更新教学手段
原来的化学教学方法已经不能再适应绿色化学的要求了,教师必须及时更新教学手段。通过有效的教学工具、教学材料以及训练手段来向学生传授知识,让他们形成绿色化学的意识和环保意识。新的教学手段有多媒体(投影、录像、光盘等)以及计算机技术,便于学生和教师获取知识和技术,同时也有利于促进学生用可持续发展的眼光来思考问题。
4 总结与体会
随着经济和工业的发展,化工污染的程度也在随之而加深,树立环保的理念要从教育开始,因此,必须要推行绿色化学的教学方式。使学生树立环保和节约资源的理念,从而实现生态环保与社会经济的和谐发展。
随着21世纪环境污染问题的加重,绿色化学被提出,绿色化学也叫环境友好化学,它是从源头上阻止污染的新兴学科。美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖,以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人;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。绿色化学确实应该提倡,它是我们通向美好生活的必经之路。
绿色化学与传统的化学的共同之处在于都能为人类生活做出贡献,但绿色化学是使反应物的原子100%利用,且实现零排放,即在变废为宝的同时又节约了环境。绿色化学的原子经济性的反映有两个显着有点:一是最大限度的利用了原料,二是最大限度的减少了废物的排放。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%。
一、绿色原料
绿色原料的选取是进行绿色化学的开始,所以选择原料是十分重要的,要考虑各个方面的影响。如以塑料为例,塑料在工程材料总产量中居第二位,仅次于钢铁材料。但“白色污染”问题引起广泛关注后,可降解塑料成为了化学界的新热点。21世纪初我国塑料制品使用量较大,导致废弃塑料达到几千万吨,其污染所造成的环境压力就相当大了。但如果这些废弃塑料中有少部分是可降解塑料,那对于我们的环境改善将会很有利。据统计,我国生产可降解塑料的厂家还不多,远远达不到市场需求量。
目前世界各国生产可降解塑料的类型主要有光降解塑料、生物降解塑料、化学降解塑料和组合降解塑料等类型。其中光降解塑料和生物降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。
二、绿色溶剂
造成环境污染不仅来源于制造产品的原料,也与生产过程中使用的溶剂有关。目前广泛使用的高挥发性的有机化合物溶剂对环境又十分不利,急需找到替代品,即无毒无害的溶剂已经成为研究绿色化学的重要任务。
正如超临界流体,它是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间是流体。超临界流体的特征是具有流体密度、气体粘度、扩散系数适度和具有可压缩性且无毒、不燃性,但可观的还是廉价。
三、绿色催化剂
1836年瑞典化学家Berzelius提出催化剂作用这一概念后,催化剂在化学反应中就一直在发展,但许多传统的催化剂如液体酸催化剂都对设备严重腐蚀、对人的身体也有很大危害,还有就是排泄物对环境的污染很大。
绿色固体酸碱催化剂在工艺上很易实现连续生产,不存在产物与催化剂分离及对设备的损坏等,并且活性高,这就大大提高生产效率。分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,彻底消灭了废液排放,废渣也少且无毒无腐蚀性。
四、绿色食品添加剂
我们每天必须摄入一定量的食物来满足自身的生长和发育,但随着生活水平的提高,生产商为了迎合消费者的更高要求,色、香、味和行都要考虑到,且还要延长保存时间。市场上很多食品添加剂是化学合成物质,往往具有一定的毒性,所以在选择时一定要小心。
海藻糖是一种具有很好防腐作用的防腐剂,这是由它的抗干燥特性决定的,它是一种非特异性保护剂,几乎能保护所有的生物分子,且还能在干燥的环境下形成保护膜,达到了防腐和保存的双重效果。
琼脂是一种天然增稠剂,又叫做琼胶,它是一种半乳糖的多糖聚合体,能改善食品物理性质,增加其粘稠性。琼脂在我国很早就可食用了,特别是用于糖果的制造,还有就是增加果酱的粘度。由于琼脂具有粘着性、弹性和持水性,所以它的食用范围非常广泛。
五、绿色农药
农药的种类很多,有的农药可以长期存留在土壤中,很大程度上破坏了生态平衡,还有的进入到食品中,严重的危害了人们的身心健康。
绿色无公害农药有微生物农药、植物源农药、基因工程农药、化学合成类农药、半合成生物农药和激素与信息素等较为广泛。21世纪人类面临的挑战,绿色农药在农业生产甚至国民经济中也会占有重要位置,所以大力开发新型高效低毒的绿色农药是发展的必然趋势。
六、绿色化学品
我们在生活中洗涤用品是必不可少的,但洗涤用品主要是洗涤剂,最终导致大量的洗涤废水被排入环境中,造成污染。
普通的洗衣粉多数含磷,不仅其排泄物对环境污染,其洗出的衣服对人体本身也有害。随着三聚磷酸钠对环境污染的严重,沸石、偏硅酸钠和层状硅酸钠被研制,1990年已研究出4A沸石并已工业化生产;1997年北京工业大学在国内首先开发成功,这都标志我国的洗涤助剂已达到了新水平。
绿色化学是近年来新兴的学科,是实用性强、国计民生急需解决的热点研究领域。绿色化学也是我们人类向前发展的一项重要任务,绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染两个方面来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国与国际接轨创造条件。相信随着科学的进步和人们绿色意识的提高,我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。
目前,我国正大力提倡节能减排,不管是在工农业生产,还是在土木工程建设上,相关部门人员都在狠抓、紧抓节能工作,以期为我国环境保护事业的发展打下坚实基础。在化学工业中,仍然提倡节能减排,发展绿色化学。尤其是在近几年,绿色化学工程和工艺在我国化工业界异军突起,并以其绿色、节能、生态、健康的发展理念成为化学工业界的宠儿。下面对绿色化学工程和工艺在化学工业节能中的作用加以论述。
1.绿色化学工程和工艺的开发必要性
1.1绿色化学工程和工艺的概念
绿色化学工程和工艺的开发,实际指其的形成和产生,但在分析其开发原因以及开发必要性之前,我们需要对绿色化学工程和工艺的概念作相关的了解。绿色化学工程与工艺,其实质是一种化学技术和化学方法,主要指通过改进和改良现有的化学技术或化学方法,来达到减少,甚至完全消除化工原料、催化剂、溶剂、废物或化工产品等物质对人类健康和生态环境的危害的目的。简单来说,便是改进化学方法,减少化学工业对人类和环境的影响,同时实现化学工业节能。
1.2绿色化学工程和工艺的开发必要性
自人类进入21世纪以来,伴随着化学工业的不断发展与进步,化工产品以及化工生产、制造中所产生的一系列废物、垃圾等给人类生活、生态环境带来了严重的影响,甚至是危害和污染。化学工业发展不仅要对自然资源进行汲取,还会在发展中对自然环境进行污染,这种既利用又污染的发展方式显然不符合当前的时代背景,因此各国领导者必然会采取相应措施来对其进行制止。于是,绿色化学工程和工艺应运而生。
当“绿色”、“节能”理念渗入到化学工业中时,绿色化学的设想内容便有了相应的改变。在化学生产中,绿色化学提倡使用无毒、无害物质来进性化学生产,保证化学生产不再产生废物和垃圾,保证不再对生态环境造成污染。如此来看,绿色化学工程和工艺作为一种实现绿色化学的手段,其通过改良化学生产方法和改进化学生产技术,来实现减少化工产物对人类生活和环境的影响,对化学工业节能具有一定的促进作用。
2.我国绿色化学工程与工艺的开发方法
就目前来说,我国在绿色化学工程与工艺的应用开发上已经具有了一定的发展规模,所采用的主要方法是,摒弃原有的被动、治标不治本的治理措施,从化工污染的源头、化学反应的始端入手,坚持零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。下面对现阶段,我国绿色化学工程与工艺中常用的几种节能方法加以介绍。
2.1无毒、无害化学原料的选用
从化学原料的选择入手,尽量选择无毒、无害,并且可进行再生利用的化学原料来进行化学产品的生产和制作。较为常见的无害化学原料有:野生植物、农作物等生物质。将诸如芦苇、木屑、树枝等野生纤维植物以及诸如蔗渣、麦秸、稻草等农副产品的废弃物作为原料加工为糠醛以及醇、酮、酸类化学品,用生物质气化产生氢气等,都是绿色原料应用的典型例子。
2.2提高化学反应的选择性
烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应,石油化工中经常会有这种反应,其目的产物不稳定,容易进一步氧化成H2O和CO2。在各类的催化反应中,此反应的选择性最低,有时有些产品还具有异构体形式,为了得到更多的终产物,需要使用那些选择性高的试剂。为了降低分离产品和纯化产品的难度,需要提高反应的选择性,这样可以降低成本,节约资源,减少环境污染。
2.3采用无毒无害的化学催化剂
目前,约90%以上的化学反应要实现工业化生产必须采用,催化剂提高其反应速率。开发新型高效、无毒无害的催化剂是绿色化学工艺的方向之一。国内外都在研发新的烷基化固相催化剂。
3.绿色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用
基于绿色化学工程与工艺下的化工产品的大量的使用,在一定程度上实现了我国的化学工业节能,就目前而言,绿色化学工程与工艺在国内已经得到应用领域主要有以下几个:
3.1清洁生产技术的应用
清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术,比如先进的脱硝和脱硫技术;城市垃圾的无害化处理技术;生活垃圾制沼气技术;高效清洁的煤气化技术;利用风能、太阳能等自然能发电技术等等,这些都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广,主要有以下几种技术:生物工程技术,这其中有细胞工程、酶工程、基因工程等等;辐射加工技术,如离子束、射线和中子束等在常温常压下就可以引起一些需要在高温高压下才能进行的反应;绿色催化技术,这里有多种催化剂,比如分子筛催化剂、相转移催化剂等;超临界流体技术,这里有超临界H2O和超临界CO2,都能阻燃并且无毒。清洁生产技术具有许多优点,其产品清洁无毒,不管是对环境还是对人体都是安全的。
3.2结合生物技术的应用
生物技术领域包括有细胞、基因、微生物和酶等的技术范畴。它在化工领域的应用主要包括两个方面,化学仿生学和生物化工。生物酶在生物体内作为一种催化剂具有高效性和专一性,广泛参与到生物合成的各个过程。而在化学仿生学中主要是膜化学这一领域使用到生物技术。
绿色化学工程与工艺部分采用了生物技术,使可再生资源合成化学品。早期的有机化合物原料多数直接来源于动植物,之后才发展到利用石油和煤炭作为原料。在绿色化学工程与工艺中,催化剂一般用的都是自然界中存在的酶或者是工业酶。酶与一般的化学催化剂相比,具有无污染、反应条件温和产物性质优良等优点。比如制备丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,换用酶催化后,能耗大幅度降低,反应完全且无副产物。
3.3生产环境友好型产品
发展绿色化学工程与工艺,其目的是生产出环境友好型产品。在生活中有许多实例,比如寻找替代品来替代氟利昂,这样可以保护大气的臭氧层;使用可降解的塑料制品;无磷洗衣粉、清洁汽油等等。因为传统汽油柴油给大气带来了严重污染,近年来国内外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他无污染燃料,大大减少汽车尾气造成的污染。又如在山东推行的用二甲醚来做汽车用的燃料,二甲醚既经济又环保,这具有很好的发展前景。巴西在生物能源的开发上取得一定成就,如使用乙醇汽油,利用甘蔗产酒精,酒精燃料已经取代了接近一半的汽油消费。另外还有H2和CO2在太阳能和电解质存在的条件下合成乙醇这一新工艺,生产过程和产品均对环境友好。
4.结束语
总之,绿色化学工程与工艺采用无毒害的溶剂、原料、催化剂等,选择无污染、低耗、节能的化学工艺过程, 应用清洁的生产技术,实现生产与环境相容,产品和生态友好。开发和应用绿色化学工艺,已成为现代化学工业的发展趋势和前沿技术,是建设环境友好型社会,实现可持续发展??关键。
一、绿色科技促使温室气体排放量减少
我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。
现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。
二、海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技
每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。
海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。
三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用
在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。
在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。
四、绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进
传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。
实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。
化学是一门以实验为基础的学科,所以化学实验是教学中不可或缺的一部分。但就化学反应带来的污染问题需要考虑,所以要时刻遵循绿色化学的教育理念。
一、化学实验在教育教学中重要性
在化学的教育教学中,很多时候同学们会对物质的性质、反应原理、反应现象感到疑惑,甚至于有时会难以理解,不利于对这门学科产生兴趣。而化学实验就是针对这样的问题起到了非常重要的作用,化学实验成为了这门学科的一个基础,它的占据着非常重要的地位。
其一,化学实验可以让学生对化学产生浓厚的学习兴趣,因为兴趣是很重要的老师。有了对化学的学习兴趣,才会让学生的积极主动去学习化学知识。由于在化学实验过程中,会产生声音、光、热、气泡、颜色变化等奇妙的现象,让同学们引起好奇心,甚至于在生活中去发现化学,产生疑问,解决疑问。比如厨房里的苏打粉放在食醋里,就会“冒泡”,表面看起来很奇怪,启示就是两种物质反应,并且有二氧化碳气体产生的现象。知识来源于生活,再服务于生活,学生会从其中产生浓厚的学习化学的兴趣。其二,化学实验可以提高学生的各种能力,比如观察能力、思维能力、探究能力、创新能力等。在化学实验过程中,通过教师的引导,观察化学反应过程中的颜色、气体、气味等变化,培养学生的观察能力。老师与学生在化学实验过程中,往往可以使同学的思维活跃,注意力高度集中,此时老师带动同学们从表面到原理,由现象到本质,甚至于由感性认知升华到理性,从而提升了学生的思维能力。另外,化学实验还可以让学生不断地探究化学奥妙,生成创新思维。
二、绿色化学的基本含义
绿色化学就是我们常说的环境友好化学,它通常会从根本上去阻止污染的产生,是利用化学的技术与方法来降低或消除化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生,使所设计的化学过程和产品更加环保友好。
绿色化学的“5R”原则即“Reduction;Reuse;Recycling;Regeneration;Rejection”,其一就是减量,减量不仅要对反应物减量,在一定程度上这样可以减少资源浪费,也可以减少了污染废气、废液以及废渣的排放,并且必须保证在国家标准范围以内,其中对转化率进行提高,对于损失要尽量减小是比较行之有效的好方法;其二是指重复利用,一方面可以降低化学反应成本,另一方面还可以减少废弃物的排放。就像一些催化剂、反应载体等化学药品,就可以进行重复利用,节省了资源,降低了成本,减少了排放。其三是指回收,即对一些没有反应的化学原料、有可利用价值的废气、废液进行回收,有时是可以再利用的;其三是指再生,再生是把反应产生的废物进行处理,变成有用的产物,不仅可以变废为宝,还可以减少污染,而且可以节约化学资源,能源不浪费。关于再生有时在化工原料生产的设计时就有所考虑了。其五是指拒绝使用,我们对于一些反应后污染严重,而且根本无法回收、再生、回收利用的化学药品原料拒绝使用,这一原则非常重要。
三、化学实验教学中绿色化学教育的一些有效措施
1、要让学生生成绿色化学的浓厚意识。对于绿色化学教育问题,首先应该考虑到的就是对于教师绿色化学教育意识的培养,因为如果教师都没有绿色化学意识,如何去感染学生,意识是需要在平时的课堂、实验中去一点一滴的深入到学生的潜意识里面,这其实是一种行为效应。只有化学老师对于绿色化学有了充分的认知与学习,在课堂上就给学生灌输这种思想,同学们自然会得到老师的言传身教,受到感染,从而逐步的产生强烈的绿色化学意识。
例如:在做化学实验教学过程中,对于化学反应过程中出现的污染问题,尽量坚持做到“5R”,并且一定要把这种思想言传身教给学生。对于尾气的处理要加以重视,对于废气的排放也要进行控制。在化学实验教学进行的过程中,教师要时刻提醒学生要养成良好的实验习惯,不准随意丢弃化学药品,不准随意对残留的液体随意倾倒。化学教师可以积极引导学生在学习、生活中去观察绿色化学的现象,在潜移默化中就去培养学生的绿色化学意识,形成绿色化学的一种能力。
2、在化学实验的选材设计和实验进行中进行绿色化学教育。化学老师通常针对某一个化学实验,总是选择最有效的绿色化学途径,他们带动学生由反应物到反应过程再到反应产物这一整体过程进行绿色化学分析,遵循绿色化学的原子利用率、环境因子以及“5R”原则,做出最好的绿色化学设计.其中,现代绿色化学教育中总是加入了一些新的技术以及项目,比如一些特定环境下的催化反应,超声波、电化学、微波等合成技术的相关项目,让同学们最先了解一些新的绿色化学新技术。现在,还流行一种新的化学试验方法,就是进行微型化学实验,这种方法是在不影响观者获取信息的同时,在微型容器中进行反应,不仅节能还可以减排。另外,通常还会在不影响化学反应的同时,用比较环保不产生有害物质的试剂去代替原有的不环保试剂,逐步引导学生这样的思想,从而达到绿色化学教育。
[总结]总而言之,绿色化学顺应了“资源节约型,环境友好型社会”的社会主义新理念,是化学教育的一个指明灯,我们必须坚持走下去,因为绿色化学教育是未来化学教育重中之重的问题。化学教师要不断学习绿色化学新知识,并且把这种思想以及能力深入每位学生,提高绿色化学的能力。另一方面,要对绿色化学的理论探究继续深入,防止停滞不前,不断得出新的绿色化学新方法。当然,这是一个长期工作,需要全体化学从业者不断的努力,向前发展,为绿色化学教育事业做贡献。
【论文关键词】化学实验 绿色环保 实验污染
【论文摘 要】绿色环保实验是新课改下化学实验教学中所倡导的一种新型的实验理念，通过绿色实验，可以有效降低实验的污染性，减少化学实验的环境压力。在本文中，笔者就简单阐述了在化学实验教学中开展绿色化学实验的几点措施，希望能够为绿色环保实验理念的培养有所裨益。
高中化学新课程改革的实施，其目的是为了提高学生的化学科学素养，培养他们自主学习的能力、合作能力、探究能力等多方面的能力，而这些目标的实现都离不开化学实验。作为一门建立在实验基础上的自然学科，化学实验教学占据了整个化学教学工作的重要位置。然而，大部分的化学实验都带有一定的污染性，可以说，每一个实验室都是一个污染源，而全国大大小小的实验室所造成的污染是非常可观的。因此，在化学实验中，我们要努力改变传统的实验格局，努力培养学生的绿色环保实验理念。这不仅有利于减少化学实验的污染，同时，通过改进的化学实验，还可以提高学生的思维能力、创新能力等多方面的能力，可以说是一个一举多得的良举。
一、发展微型实验
化学实验的污染主要来自于化学反应的生成物和化学实验的药品残留，如果在进行化学实验的过程中，在不影响实验效果的情况下，对实验进行改进，减少实验药品的用量，使得实验微型化，这样自然有利于降低实验的污染。所谓微型实验，其核心内容就是实验药品微量化、实验器材微型化。一般来说，在微型实验中，其药品的用量仅仅相当一般常规实验的十分之一，最少甚至能达到千分之一，由于药品用量的明显减少，从而使得微型实验中所产生的污染也大大减少。不仅如此，由于药品用量减少，其相应的水电等能耗也会大大降低，并且也使得爆炸、燃烧等实验的危险性降低了很多。关于微型实验，在国际上已经有了比较多的经验，然而，微型实验在我国来说还是一个比较新的课题。我国最早研究微型实验是在1988年，然而，多年以来，由于资金和技术的限制，微型实验始终没有得到很好的普及，作为教师，我们可以在日常的化学教学中，多花一些时间和精力去研究和改进化学实验，努力推进实验的微型化，降低实验教学的污染成本。
二、改进化学实验
在化学实验中，有些实验药品产生的污染物较少，或者产生的污染物便于处理，而有些药品在实验时产生的污染很大，并且处理的成本也非常高。因此，我们可以想办法改进实验以降低实验造成的污染。例如，对于一些污染较为严重的化学实验药品，我们可以想办法寻找一些更加环保的替代品。例如，在实验室制取氧气的实验中，我们大多数采用的都是加热高锰酸钾或者氯酸钾的方式来制取氧气，然而，这两种制取氧气的方法所产生的污染物是非常难以处理的。在国外很多的教科书上，在制取氧气时，都会采取过氧化氢分解的方式，因为过氧化氢分解以后产生的是O2和H2O，而这两种实验产物显然不会对环境造成污染，使得实验更加的环保。基于这种更加环保的制取氧气的方式，现在我国的很多教材中也开始采用这种方式来制取氧气。
三、注意实验药品的回收和利用
在过去的化学实验中，我们通常会把实验残留药品经过简单的处理，然后丢弃掉，但事实上，很多化学实验的残留药品，生成的废液废渣等是可以重复利用的，例如，在用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的实验中，很多人在得到氯气以后，就会把实验的废弃物直接丢掉，然而，事实上，二氧化锰是可以重复利用的，如果直接丢弃，不但会造成环境的污染，同时也造成了一定的浪费。因此，在实验结束以后，我们要注意对实验药品的回收和利用，这样，在减少污染的同时，还可以降低实验成本。
四、适当开展多媒体模拟实验
随着计算机信息技术的普及，以该技术为核心的多媒体工具开始越来越频繁地走进化学课堂。通过多媒体工具，可以改变传统的化学课堂教学模式，其中就包括实验教学。在化学实验中，有相当一部分的实验不但造成的污染大，同时，还具有一定的危险性，像是探究氯气的漂白作用的实验、电解饱和食盐水的实验等，正因如此，很多原本应当做的实验，由于课堂环境下不具备条件，从而只能用讲实验的方式来替代。很明显，通过讲实验的方式当然无法起到真正地实验教学的效果。而有了多媒体工具以后，一些不具备实验条件的化学实验就可以通过计算机进行模拟实验。教师可以从网络上下载一些视频，把他们同Flash动画结合起来，这样，通过计算机技术，就可以给学生模拟出整个实验过程，使得学生通过多媒体工具来观察实验现象、总结实验规律、了解实验原理。这样一种依赖多媒体工具的模拟实验不但是一种零污染的绿色实验，同时，这种模拟实验相较于传统实验还有很多自身的优势，例如，在一些化学实验中，有些实验现象时间非常短暂，或者发生的反应非常不明显，一旦学生不注意就很难观察。而利用计算机进行模拟实验时，当遇到一些不明显的实验现象时，可以采用放大的技术让学生看的更加清楚，而遇到一些实验现象时间很短时，则可以采取回放的技术让学生反复观察。这样，相较于传统的化学实验，模拟实验更有利于学生观察实验过程。虽然模拟实验有很多的优点，但是，我们也不能用模拟实验完全取代传统的实验，毕竟，很多的知识和能力的培养还需要在亲自动手的传统实验中才能够获得。
在化学实验中树立环保理念，推动实验的绿色化，不但是化学教学素质教育的要求，同时也是化学科学发展的趋势，因此，作为教师，我们一定要在实验教学中，通过各种途径来培养学生的绿色环保理念。
【论文关键词】化学实验 绿色环保 实验污染
【论文摘 要】绿色环保实验是新课改下化学实验教学中所倡导的一种新型的实验理念，通过绿色实验，可以有效降低实验的污染性，减少化学实验的环境压力。在本文中，笔者就简单阐述了在化学实验教学中开展绿色化学实验的几点措施，希望能够为绿色环保实验理念的培养有所裨益。
高中化学新课程改革的实施，其目的是为了提高学生的化学科学素养，培养他们自主学习的能力、合作能力、探究能力等多方面的能力，而这些目标的实现都离不开化学实验。作为一门建立在实验基础上的自然学科，化学实验教学占据了整个化学教学工作的重要位置。然而，大部分的化学实验都带有一定的污染性，可以说，每一个实验室都是一个污染源，而全国大大小小的实验室所造成的污染是非常可观的。因此，在化学实验中，我们要努力改变传统的实验格局，努力培养学生的绿色环保实验理念。这不仅有利于减少化学实验的污染，同时，通过改进的化学实验，还可以提高学生的思维能力、创新能力等多方面的能力，可以说是一个一举多得的良举。
一、发展微型实验
化学实验的污染主要来自于化学反应的生成物和化学实验的药品残留，如果在进行化学实验的过程中，在不影响实验效果的情况下，对实验进行改进，减少实验药品的用量，使得实验微型化，这样自然有利于降低实验的污染。所谓微型实验，其核心内容就是实验药品微量化、实验器材微型化。一般来说，在微型实验中，其药品的用量仅仅相当一般常规实验的十分之一，最少甚至能达到千分之一，由于药品用量的明显减少，从而使得微型实验中所产生的污染也大大减少。不仅如此，由于药品用量减少，其相应的水电等能耗也会大大降低，并且也使得爆炸、燃烧等实验的危险性降低了很多。关于微型实验，在国际上已经有了比较多的经验，然而，微型实验在我国来说还是一个比较新的课题。我国最早研究微型实验是在1988年，然而，多年以来，由于资金和技术的限制，微型实验始终没有得到很好的普及，作为教师，我们可以在日常的化学教学中，多花一些时间和精力去研究和改进化学实验，努力推进实验的微型化，降低实验教学的污染成本。
二、改进化学实验
在化学实验中，有些实验药品产生的污染物较少，或者产生的污染物便于处理，而有些药品在实验时产生的污染很大，并且处理的成本也非常高。因此，我们可以想办法改进实验以降低实验造成的污染。例如，对于一些污染较为严重的化学实验药品，我们可以想办法寻找一些更加环保的替代品。例如，在实验室制取氧气的实验中，我们大多数采用的都是加热高锰酸钾或者氯酸钾的方式来制取氧气，然而，这两种制取氧气的方法所产生的污染物是非常难以处理的。在国外很多的教科书上，在制取氧气时，都会采取过氧化氢分解的方式，因为过氧化氢分解以后产生的是O2和H2O，而这两种实验产物显然不会对环境造成污染，使得实验更加的环保。基于这种更加环保的制取氧气的方式，现在我国的很多教材中也开始采用这种方式来制取氧气。
三、注意实验药品的回收和利用
在过去的化学实验中，我们通常会把实验残留药品经过简单的处理，然后丢弃掉，但事实上，很多化学实验的残留药品，生成的废液废渣等是可以重复利用的，例如，在用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的实验中，很多人在得到氯气以后，就会把实验的废弃物直接丢掉，然而，事实上，二氧化锰是可以重复利用的，如果直接丢弃，不但会造成环境的污染，同时也造成了一定的浪费。因此，在实验结束以后，我们要注意对实验药品的回收和利用，这样，在减少污染的同时，还可以降低实验成本。
四、适当开展多媒体模拟实验
随着计算机信息技术的普及，以该技术为核心的多媒体工具开始越来越频繁地走进化学课堂。通过多媒体工具，可以改变传统的化学课堂教学模式，其中就包括实验教学。在化学实验中，有相当一部分的实验不但造成的污染大，同时，还具有一定的危险性，像是探究氯气的漂白作用的实验、电解饱和食盐水的实验等，正因如此，很多原本应当做的实验，由于课堂环境下不具备条件，从而只能用讲实验的方式来替代。很明显，通过讲实验的方式当然无法起到真正地实验教学的效果。而有了多媒体工具以后，一些不具备实验条件的化学实验就可以通过计算机进行模拟实验。教师可以从网络上下载一些视频，把他们同Flash动画结合起来，这样，通过计算机技术，就可以给学生模拟出整个实验过程，使得学生通过多媒体工具来观察实验现象、总结实验规律、了解实验原理。这样一种依赖多媒体工具的模拟实验不但是一种零污染的绿色实验，同时，这种模拟实验相较于传统实验还有很多自身的优势，例如，在一些化学实验中，有些实验现象时间非常短暂，或者发生的反应非常不明显，一旦学生不注意就很难观察。而利用计算机进行模拟实验时，当遇到一些不明显的实验现象时，可以采用放大的技术让学生看的更加清楚，而遇到一些实验现象时间很短时，则可以采取回放的技术让学生反复观察。这样，相较于传统的化学实验，模拟实验更有利于学生观察实验过程。虽然模拟实验有很多的优点，但是，我们也不能用模拟实验完全取代传统的实验，毕竟，很多的知识和能力的培养还需要在亲自动手的传统实验中才能够获得。
在化学实验中树立环保理念，推动实验的绿色化，不但是化学教学素质教育的要求，同时也是化学科学发展的趋势，因此，作为教师，我们一定要在实验教学中，通过各种途径来培养学生的绿色环保理念。
基于绿色化学理念下的无机化学实验
随着一个化学教育的新课题、一门新兴学科——绿色化学的倡导，无机化学实验是化学专业的启蒙实验课，如果可以与绿色化学思想融会贯通，达到无机化学实验绿色化，对提升学生的环保危机与使命感，建立绿色化学的观念，有及其重要的意义。同时，还可以培养学生的科学环境与资源观念。该文参照绿色化学原则，化学药品使用时参照5r规则（reject、reduce、recycle、reuse、regenerate），依次为：远离危险品、降量使用、循环使用、反复使用和再生，对怎样贯彻其无机化学实验的绿色化做了分析讨论。
一、寻找替代品
按照绿色化学的思想，在源头上防止污染源，按照实验目的，在可以实现相同教学成效的要求下，找寻替代品，最好用低毒、无毒化学试剂替换有毒的化学试剂。
举个简单的例子，多相离子平衡的实验，是遵循溶度积思想，平衡移动原理实现沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化、分步沉淀。遵循实验基理与绿色化学的思想，再次选择沉淀离子、沉淀剂，且对以往实验及改进后的实验，展开比较分析，
最终的实验结果表明：其改进后的实验结果很好，且现象也显著，可以实现实验的目的，且降低了有毒的物质的使用、排放，致使无机化学实验初步实现绿色化。
二、推行微型实验
微型化学实验是指微小型的实验仪器里，在实验条件允许的前提下，用比较少的试剂来做的实验，改进实验装置，致使接近微型化，它是绿色化学常用实验手段。它作为在绿色化学指引下，用防止化学污染的新思想、方法、技术，对传统的实验改进、发展的必然的趋势，是化学实验的方法的伟大革新。如：无机化学实验里的性质实验，其以往的做法是在试管里完成，其试剂用量为1ml-2ml。为此采用点滴板的做法，其试剂用量降低为几滴，一样实现实验的效果，大大降低化学药品造成环境污染，将这类实验实现绿色化。
三、发展封闭式实验
一些有剧毒气体生成的实验，采用绿色化学思想，对这类实验改进成封闭的实验，使反应在密闭体系里发生，且在反应体系里对废气处理掉，实现污染零排放。如：制备硫酸亚铁铵，一般用废弃物铁屑做反应物，可是以前实验装置是敞开的，其废铁屑里含硫、磷杂质和硫酸进行反应时，生成h2s、h3p有毒气体，致使实验室飘着刺鼻的刺激性气体，其危害人们的身体健康，这不是绿色化学的原则。为此，我们革新实验的第一步反应，对制备硫酸亚铁仪器改成闭路回收式，用碱性吸收液处理第一步反应生产的h2s、h3p有毒气体，达到污染零排放，改善了实验环境。
四、发展串联实验
串联实验就是根据调节实验计划，其巧妙安置实验顺序，合理利用相关的反应，最好使第一个反应的生成物，转化为接下来实验的反应物，达到实验不间断。如：配制溶液中的稀硫酸能和废铁屑反应，生成硫酸亚铁铵，得到的产品回收利用，用作三草酸合铁制备反应物，其制备的三草酸合铁（ⅲ）酸钾同样又作为三草酸合铁（ⅲ）配阴离子组成、电荷数测定实验的原始材料。另外还有，制备五水硫酸铜时（使用孔雀石），产物可测定无水硫酸铜铁含量以及结晶水含量，也可以进行差热分析。革新实验后，大大降低实验废弃物质排放量，达到无机化学实验的绿色化，大大促进学生对物质间的转化关系得到了解。
五、开发模拟实验
无机化学实验中，关于元素化合物的实验，实验试剂多，排放污染物较多，污染物成分纷杂多样，且污染环境现象严重。另外，学生在实验室进行实验，就是单纯地混合、滴加，学生做完实验后掌握的不牢固，不能达到预期效果。
若把这类实验改进成模拟实验，可以让学生在计算机上模拟、做实验，根据模拟实验的优点，可达到无机化学实验的绿色化，从而帮助学生简明、生动的学习无机化学实验，防止以往无机化学实验，带来的危害人体健康、污染环境问题，一举达到无机化学实验的绿色化。
六、回收利用产物
回收实现实验产物的利用，是实现无机化学实验绿色化的方式手段。依照绿色化学的思想，使实验的生成物回收利用，可以节约药品，且降低、避免有害物进入环境，使环境污染。如：制备硫酸亚铁铵，其实验生成物的硫酸亚铁铵，若把它废弃，将污染环境，且浪费。在实际教学里，先开展硫酸亚铁铵的制备，又把实验产物回收保护起来，其次作三草酸合铁的合成起始物，最终结果是节约实验药品，最主要一点是降低实验废弃物的排放，达到无机化学实验的绿色化。
通过无机化学实验绿色化的探索，我们可以看出，在绿色化学思想的引导下，采取污染全过程控制，可以达到无机化学实验的绿色化。在教学管理角度出发，对制定教学计划、教学方式、教学内容等，各个环节都要照顾到环境保护问题，都要做到绿色化学的要求；在应用到实际教学时，在确保教学效果的基础上，合理的参照绿色化的原则，达到无机化学实验的绿色化。
绿色化学理念是化学家在研究环境问题时提出的，所谓绿色化学即用现代化学手段去减少或消除对人类健康、生态环境、有害的物质的使用，不产生有毒有害的产物、副产物和废物，它的目的是把化学和化工生产技术路线从“先污染后治理”改变为“从源头上根除污染”，可以说绿色化学是对传统化学的一场革新。我国的绿色化学研究刚刚起步，绿色化学的现论仍不完全为广大化学工作者所了解，中学是人生最重要的学习阶段，在中学阶段开展绿色化学教育有助于培养学生的环境责任感与绿色意识。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。
一、中学绿色化学教育的必要性
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。我国是一个新兴的发展中国家，绿色化学对于我国是一个难得的机遇，而要抓住这个机遇就需要千千万万具有绿色意识、懂得绿色化学知识的绿色化学人才，绿色化学教育正是培养绿色化学人才的孵化器，因此，在我国开展全民绿色化学教育已势在必行。
中学教育是人生的最重要的教育，学生的人生观、价值观基本都在这一时期形成。在这个关键时期，绿色意识一旦形成，势必对其一生的社会观产生巨大的影响，因此，在中学教育中渗透环保教育，培养学生的绿色意识是非常重要且必要的。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。
二、中学化学开展绿色化学教学的策略
（一）在课堂讲授中渗透绿色化学教理育
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、适度、适量”地渗透其中。例如在“原电池”的教学中，指出化学电源产生的负面影响，并倡导回收旧电池；在“氮氧化物的产生及转化”的教学中，介绍酸雨和光化学烟雾的危害，以及如何处理汽车尾气的方法；在讲“氮的固定”时，对人工化学固氮、雷雨闪电固氮、豆科植物根瘤菌固氮三种方法进行详细分析，指出人工化学固氮和雷雨闪电固氮都会对环境造成一定的污染，而植物根瘤菌固氮既不消耗能源，也对环境无污染，是最好的固氮方法。
此外，教师在全面把握教材的基础上，可以适当地扩充绿色化学内容，如在介绍三废——大气污染物、酸雨、温室效应等概念时，引导学生从减量减废的角度介绍循环操作、交换剂再生等概念。又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。
（二）用绿色化学思想设计、改进化学实验
化学是一门以实验为基础的学科，中学化学包括一系列的教学实验，现行的中学化学教材有60%的知识是通过实验引入的。但是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，应加强以下几方面的绿色化学实验设计：
（1）推广微型实验。采用微型化的仪器装置进行实验，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。
（2）改进实验。教材中的很多化学实验是沿用多年的设计方案，污染环境且成本高，教师要引导学生在不影响实验结果、观察效果的前提下，对实验加以改进，从而尽量减少实验试剂和实验产物对环境的污染。如考虑到co的毒性，在还原cuo实验中可以连接尾气处理装置；指示剂与酸或碱作用等颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行，实验所产生的酸的废液和碱的废液可混合在一起进行中和反应除掉，这样可以减少废液对环境的污染。
（3）加大废弃物的回收、利用，进行绿化教育。如将化学实验产生的各种废物分别放入回收容器内，采用中和、吸收、回收循环利用等方法来处理；如在氯气制备实验中强调了尾气的处理办法；对有机溶剂经处理后再循环利用，采用方法包括以下步骤：1.用活性炭对使用后的有机溶剂进行吸附预处理，活性炭与有机溶剂的重量比为0．1～0．5∶1；2.过滤，除去活性炭，得到预处理后的有机溶剂；3.预处理后的有机溶剂通过提纯回收有机溶剂。与现有技术相比，有机溶剂回收利用方法工艺合理，先利用价格低廉的活性炭对有机溶剂进行预处理，吸附部分杂质后再进行回收处理，操作简单，具有环保、节约等优点。
（4）创意利用废物。引导学生将生活中的一些废物作为化学实验用品，在充分利用废物的同时也减少了污染。如将饮料吸管作气体导管，用废弃的玻璃瓶等制作酒精灯，用一次性输液器做导气管、多用滴管等。
（三）开展形式多样的教学活动
（1）开展多媒体教学
现当代多媒体教学手段集声音、图像、视频于一体，它在优化教学方法、提高教学质量方面发挥着越来越重要的作用，同样的，它在进行绿色化学教育中的作用也很突出，利用计算机多媒体技术科学化仿真实验等能让学生在愉快、振奋的氛围中直观地学习到知识，大大地提高了教学效率。
（2）开展专题讲座
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，举办绿色化学专题讲座是课堂教学的补充教学方法。学校应定期举办与绿色化学有关的讲座，邀请环保局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。
（3）开展社会实践
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。
总之，通过开展形式多样的教学活动，可以让学生在原本十分紧张的教学课堂里从容地渗透绿色化学教育，从而达到一个较好的教学效果。
（四）教师要更新观念，以身作则
教师队伍水平的高低直接影响着教育的发展，化学教师在绿色化学教育中起着举足轻重的作用，更新中学化学教师的观念是实施绿色化学教育的前提性条件。首先，化学教师要树立可持续发展的价值观，要树立绿色意识，要以人与自然和谐发展的观念来重新认识化学学科，这样才能将教师的观念在教学过程中潜移默化地传授给学生；其次，教师要充分掌握关于绿色化学的知识、理论，这样才能合理地将化学教学与绿色化学有机地结合起来；最后，教师要有良好的素质，良好的实验习惯和实验作风。只有教师的观念更新了，知识丰富了，才能达到传授绿色化学知识，培养学生绿色意识的目的。
三、结束语
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。作为中学化学教师应站在这一化学改革的前沿，要树立绿色化学意识，树立可持续发展的观念，要注重绿色化学在中学化学教育中的普及和发展，大胆创新，在课堂教学、实验等方面，始终贯彻绿色化学的思想，让学生了解绿色化学，树立起绿色化学实验意识，促成绿色社会准则和规范的形成。这是一项长期的工作，需要全体教育工作者坚持不懈地努力、探索、实践，绿色化学教育将成为我们永远的教研课题。
［摘要］
化学是一门重要学科，与人们的日常生活有着密切的联系。素质教育与新课程改革要求学生除了需要掌握扎实的理论基础，还应具备相应的动手实践能力，以确保自己所学的知识能够被应用于日常生活中，解决各种各样的问题。然而，由于缺乏正确思想的引导，化学实验教学一直以来都处于一种“非绿色”的状态，虽然提高了教学质量，但是实验结果通常会产生污染，给周边环境带来不良影响。在素质教育的要求下，学生需要在化学实验教学之中掌握绿色化学能力。文章对化学实验教学和绿色化学教育进行分析和研究。
［关键词］
化学实验教学;污染;绿色化学教育;化学实验能力
绿色化学又名环境友好化学(EFC)、环境无害化学(EBC)或清洁化学(CC)，其本质上是一种先进的教学理念，其要求研究者应用化学技术与化学方法来消除对环境存在污染和不良影响的原料、试剂、溶液、催化剂及各种各样的相关产物与副产物。这种理念非常适用于当前的化学素质教育，学生正处于身体和智力迅速发育的时期，其不成熟的身体对有毒有害物质或废物缺乏足够的抵抗力，若是化学实验中不坚持这种理念，其未来发展必将受到影响。因此，在进行化学实验教学时必须坚持“绿色化学”教育。
1绿色化学概述
1.1绿色化学的定义
从广义来说，绿色化学是一种先进的科学理念，其可以借助化学技术或化学方法来消除化学产品在设计、制造、使用中产生的有毒有害物质，以减轻化学产品对人们健康产生的危害，避免化学污染给环境带来破坏，其从源头上阻止了化学污染的扩散，是当前工业生产领域亟须实行的一种绿色生产理念。从狭义来说，绿色化学可以为学生提供保护，隔绝各类有毒物质、产物或副产物给学生身体带来的伤害，是当前化学实验教学中必须坚持的“教学理念”。以原子反应为例，在绿色化学理念的要求下，所使用的催化剂与溶剂应该是无毒无害的，反应物原料除了需要满足无毒无害的要求，还应该是一种具有可再生性的能源，而反应产物需要兼具可降解性、安全性以及可重复利用性，即使是化学反应的整个过程，也需要采用安全度较高的生产工艺，确保能源的高利用率，只有这样才能确保化学生产的经济性或化学实验的安全性。
1.2绿色化学的原则
(1)从源头上阻断有毒有害物质的产生，而不是在有毒有害物质产生后再行处理。(2)尽可能地使参与反应的物质以及最终生成的物质不对环境和人类健康造成危害。(3)在设计方案中，最好能使所有最初的反应物被嵌入到最终产物之中;反应后的遗留物应没有或尽可能地少，或是没有滞留在环境之中，或是降解为不具有毒性的产物。(4)尽量少用甚至不用分离试剂或溶剂等辅助性物质，若必须用，则应确保其无毒或毒性尽可能低。(5)出于经济性和环境保护的需求，应尽量降低化学反应的能量消耗，或是将反应过程中的临时性修改、基团保护与去保护等非必要衍生过程裁剪掉。(6)若是满足经济性目标且技术上具有可行性，则应选用具有再生性的原料。(7)催化剂应优选具有高选择性的，不建议采取“通过提高反应物配料比”的选择。(8)化学物品应在保持原有功效这一前提下尽可能地无毒或低毒;分析方法应进一步开发，确保做到现场全面监控，以预防有害物质的生成，降低物质因形态变化而产生事故的风险性。
2在化学实验教学中推行绿色化学教育的重要意义
化学作为一门自然学科，以实验为科研教育的基础，我国受科技发展水平和教育理念影响，化学教学依然以传统实验方式为主，教师和学生在实验中消耗大量的药品，使用具有挥发性、易燃性的有毒试剂，进行危险性较大的实验操作，给环境带来污染的同时也给自身健康带来威胁和安全隐患。而为了改变这种“损人损己”的现状，教学工作者必须使化学实验教学走上“绿色化学教育”这一必由之路，通过绿色化学内容来培养学生的绿色意识，使其具备绿色化学实验能力。可以说，推行绿色化学的教育理念，对于实验教学有着非常重要的意义，首先素质教育对“绿色化学教育”有着迫切的要求，其次化学教学需要传播绿色化学的观点，最后学校需要通过绿色化学教育来培养学生的责任感与创新能力，使其能够更好地面对社会与未来。可以说，绿色化学既提高了教学质量，也保护了环境，预防和治理了污染，非常符合当今社会“节能减排”的发展要求。
3在化学实验教学中推行绿色化学教育的具体方法
3.1精选“绿色”实验项目
在传统化学实验中，教师优先考虑的是实验现象的鲜明性，重点在于使学生掌握基本操作技能，诸如最终产物、反应物的污染轻重与试剂、催化剂、产物的毒性则被教师无意识地忽视了，学生或是没有得到保护，或是得到被动的保护，这无疑是不符合素质教育的基本要求的。而在绿色化学教育理念的指导下，教师除了需要保证实验项目中的现象具有鲜明性、学生可以掌握基本的操作技能，其还需要兼顾到实验的“绿色”要求。首先，教师应该以“保护环境、从源头上杜绝污染产生”为出发点来筛选实验项目，将对环境有较大污染的项目予以排除，优选一些污染小的环保型实验，确保实验中的反应物与产物毒性小、污染轻、废物尽量少。以溴苯类实验为例，传统实验通常使用液溴与苯进行化学反应，原材料液溴具有较大的腐蚀性，苯则对人体造血系统有着鲜明的损害作用，基于“绿色化学教育”理念，教师应使用正丁醇与溴化钠两种安全物质替换掉苯与液溴。
3.2为无法替换的化学实验进行“绿化改进”
化学教学需要依照教学大纲进行，其中许多有机化学实验是无法替代的，其与绿色化学理念并不是完全符合的，教学工作者可以基于当前既有的科研成果对项目中的某些设计方案作出改进。
3.2.1使用绿色溶剂
在原有的教材中，柱色谱分离实验所使用的原料为无水苯与乙醚，在化学反应中将邻硝基苯胺与对硝基苯胺进行分离。但是苯的毒性是众所周知的，所以可以按照1∶3的比例使用乙酸乙酯、石油醚制备洗脱剂，同样可以取得理想的分离效果。而在分离亚甲基蓝与荧光黄的化学实验中，若是换用乙醇与水作为洗脱剂，同样可以取得理想的结果。并且，由于所涉及的反应物具有安全性和可重复利用性，所以可以反复进行实验来验证不同混合物浓度、氧化铝高度、探索柱直径给分离结果带来的影响。而结果证明，在1mg荧光黄加1mg亚甲基蓝的样品中滴入4滴1mL剂量、95%浓度的乙醇中，将会在最短的分离时间内获得最明显的分离效果，且所耗费的溶剂量也是非常少的。
3.2.2使用绿色催化剂
在必开的实验中有一种需要制备酯类化合物，教材中记载的催化剂为浓硫酸，这种物质多有酸性废液与反应副产物，其本身则具有强氧化性，污染性大、危险性大。基于绿色化学教学理念，可以使用［SiO2/SO2－4］作为浓硫酸的替代物，既能减少污染，还能提高化学实验的产率，且这种物质还具有可再生利用性。
3.2.3使用绿色氧化剂
有机化学实验———己二酸制备可以将其中的氧化剂进行替换，以达到绿色实验与绿色教学的目的。乙二酸可以用于尼龙－6，6的生产，这种单体的制备通常以硝酸作为实验氧化剂，但是这种物质可以产生氮氧化物等有毒气体，若是使用过氧化氢作为氧化剂，那么所产生的副产物只是水，不具有污染性，也非常安全。
4结论
绿色化学实验与绿色化学教育是素质教育的根本性要求，符合化学实验的发展趋势，学校应将二者有机结合起来，以确保化学教学的安全与无害。
作者：尹永奎 侯雨彤 李莹 师冬菊 张海峰 单位：牡丹江医学院 牡丹江市红旗医院
随着现代社会的发展和科技的进步，人类的生产活动给环境造成了严重的污染。环境保护已经是全人类的共同目标，环境保护更要从学生抓起。在中学化学教学中，将环保理念和化学教学相结合，实现中学化学教育绿色化，是现代中学教育的新形式，也是未来化学教育发展的主要目标。本文将主要分析和讨论中学绿色化学教育的途径。绿色化学也是无害化学、环境友好化学，在化学反应和实验过程中遵循“原子经济性”的基本原则，在化学反应中获取新物质的同时，充分利用参与反应的每一个原子或者分子，将化学反应产生的环境污染从最开始就进行预防和遏制，实现从最开始到最后的化学零污染和零排放，这对环境保护有着重要意义。因此，在中学实行绿色化学教育，培养学生的环保意识，对于中学绿色化学教学研究工作有着重要的研究价值。
一、绿色化学简介
绿色化学是近十年开始形成并发展起来的，可以说是一个“化学新婴儿”，主要涉及到有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。最早是1984年由美国环保局提出的“废物最小化”概念，并与在1989年提出的“污染预防”概念相结合，形成初步的绿色化学思想。主要有五大核心：第一是Reduciion———减量，就是减少废气、废水和废物的排放；第二就是Reuse———重复使用，比如化学试验中常用到的催化剂、化学载体等，对这些实验原料进行重复利用，降低成本的同时也能减少废物的排放；第三就是Recycling———回收，能够有效实现节约资源、减少污染、降低成本的要求；第四是Regeneration———再生，也就是变废为宝，能够节约资源、减少污染；第五就是Rejection———拒绝，对于无法替代、回收、再生和重复使用的，有毒副作用、对环境产生严重污染的化学材料拒绝使用。绿色化学不仅具有重要的社会、环境和经济效益，而且能够体现出人类的主观能动性。将化学科学、技术和社会进行有机结合，是化学领域内高度发展的重要产物。作为社会主义建设的接班人，让中学生了解绿色化学，学习绿色化学，是目前中学化学教学的重要目标。
二、实现绿色化学教学途径
（一）宣传绿色化学。首先，教师应该帮助学生树立绿色化学的思想和对待环境问题的正确态度，培养学生解决环境污染的创造力，这就需要教师在化学教学中利用教育资源向学生进行宣传和推广。教师可以从环境保护方面讲解，向学生讲述当今的环境污染现状和我国的环保政策，培养学生对待环境的忧患意识，再利用化学课程的特点，以点带面，介绍环境问题和绿色化学之间的关系。
（二）在化学实验中渗透绿色化学思想。化学实验在化学课程教学中有着重要地位，同时，化学实验也是解决环境污染的重要途径，在化学实验中向学生灌输绿色化学理念，是很有必要的。这就需要教师对传统的化学实验教学进行改革和创新，改变以往化学实验中的污染和浪费行为，改变传统实验中的不良行为。
1.改革试验方式。在化学实验中，对于颜色变化明显的实验可以在点滴板上进行。比如石蕊遇酸会变红，遇碱变蓝，这个实验就可以通过点滴板变色观察得出，简化了实验操作，也节省了实验材料。
2.改进和创造性演示实验。化学实验中会有毒气、爆炸、燃烧、放射等危险元素存在，具有一定的危险性，教师应当采取完善的防护措施或者改进。比如在制备二氧化氮、铜和浓硫酸反应、制备氯气的时候应当连接尾气装置，将实验产生的有害气体通过化学反应消除。如制备氯气产生的氯化氢是附属产品，就可以通过和水反应生成盐酸，盐酸则是化学试验中最常用到的酸性液体之一。对于氢气爆鸣实验，因为该实验危险性较高，为了安全起见，教师可以通过多媒体演示，学生通过视频观看，观察实验过程。
3.正确处理实验废弃物。化学实验产生的废气、废水和废渣等，如果处理不当对环境会造成严重污染，因此教师应当对这些废弃物进行正确处理或者合理利用，不仅能够杜绝环境污染，甚至还可以变废为宝形成有用的化学材料。比如在钠和水反应的实验中，会产生氢气和氢氧化钠，氢氧化钠就可以作为强碱进行回收利用。对于废液的处理，化学实验室一般有专门的废液槽，学生应该将其导入槽内，禁止乱倒。如果废液中含有贵金属，比如做完银镜实验后，试管中的液体含有贵金属银，此时就可以通过置换反应将银提取出来进行回收。
（三）通过作业布置，向学生灌输绿色化学思想。教师在布置化学作业时，可以选择一些关于绿色化学思想的习题，通过作业导航，使学生明确绿色化学思想的深刻含义和具体运用。比如在氢气的制备方法中，让学生通过自己所学到的化学知识，选择一种最节约资源、最经济、对环境污染最小的方案。还可以让学生对每次的实验课进行总结，对于自己认为需要改进的地方，在实验报告中呈现出来，能够促使学生主动参与到绿色化学的教学中来，进而提高教学效率。文章主要就中学绿色化学教育的实践与探究，进行了相关的分析和讨论。首先分析了绿色化学的概念和核心，其次主要就实现绿色化学教学的主要途径展开了详细的论述。总之，实现中学化学绿色教育是一项长期工作，过程是十分漫长的，教师和学生要通过不断努力，从自身做起，树立绿色化学理念，深入贯彻绿色化学思想，落实绿色化学行动，才能使我们的环境保护工作更上一层楼。中学化学绿色化学教育的实践与探究
作者：宋丹 单位：长春市农安县第五中学
摘要：
绿色化学是环境保护中较为重要的环保理念，是一门前沿的学科，又被称为环境友好化学、环境无害化学以及清洁化学。绿色化学理念主要是通过化学方法、知识、技术等预防和治理环境污染，以此对环境污染进行控制。在高中化学教学过程中进行绿色化学理念的渗透，能提高化学教学效率，并有效增强学生的环境保护意识，推动社会可持续发展。对在高中化学教学过程中渗透绿色化学理念进行探讨。
关键词：
绿色化学理念；高中化学；保护环境
绿色化学是一种重视环境保护的重要理念，在高中化学教学过程中渗透绿色化学理念，一方面有助于学生绿色化学意识的建立，另一方面还能对社会的可持续发展起到推动作用。本研究从高中化学课堂教学方面、实验教学方面、习题练习方面以及课外实践方面对绿色化学理念的渗透进行探讨分析。
一、在高中化学习题训练中绿色化学理念的渗透
在化学教学过程中，为了使学生所学的化学知识点能得到更好的巩固，并提高学生的化学能力，会设计很多化学习题，习题训练是化学教学中较为重要的教学方法。而在习题训练这一教学环节中，进行绿色化学理念的渗透，可以让学生对绿色化学理念有更深刻的了解，让学生在解决实际问题的时候能运用化学知识。所以，在进行化学习题训练时，教师可以设置一些和绿色化学相关的问题让学生进行解答。比如，现在很多年轻群体十分喜欢吃垃圾食品，很多属于油炸类食品，在生产这些食品的过程中会产生很多有毒气体，不仅会造成环境污染，还会损害人们的身体健康，因为其中含有很多致癌物质。所以教师可以为学生设置一些这样的习题：在煎炸食物的过程中会生成C2CHO（丙烯醛），这是一种既有毒又有害的化学物质，那么请问C2CHO的相对分子质量是多少？C2CHO的氧元素质量分数是多少？100gC2CHO中碳元素质量又是多少？学生在这样的习题练习过程中，因为习题本身就与生活紧密联系，能有效激发学生的学习兴趣，有助于教学质量的提高。同时还能帮助学生对绿色化学有更为深刻的理解和认识，树立起良好的绿色化学理念。
二、在高中化学课堂教学中绿色化学理念的渗透
教师在高中化学教学过程中要实现可持续发展的目标，应该对化学教材中隐藏的绿色化学知识点进行全面挖掘和应用，并将化学教学和绿色化学理念进行紧密结合，然后联系生活中的实际生产问题，让学生对绿色化学理念有更深刻的理解和认识，以此逐步培养和增强学生的绿色化学意识。比如，在学习人教版高中化学中与硫酸有关的知识点时，教师要让学生了解硫酸生产的工艺过程，可以通过多媒体播放硫酸传统生产工艺和新工艺两种不同的生产工艺视频，然后教师再指导学生对这两种不同的生产工艺对环境造成的影响进行区别。学生在对硫酸知识点进行学习的过程中就能对硫酸的传统生产工艺过程中产生的废气、废水以及废渣对环境的危害性有清楚的认识。当学生掌握了硫酸生产工艺对环境的危害时，教师为了让学生更好地建立绿色化学意识，可以接着为学生讲解SO2的处理方法，以此进一步提高学生的学习兴趣，并加深学生的记忆。再如，在学习人教版高中化学教材中与空气相关的知识点时，教师可以结合当前已成为人们关注热点的雾霾问题进行教学，指导学生通过资料查阅或者上网搜索资料等了解雾霾的产生原因。这样的课堂教学，将实际问题与化学教材进行结合，能有效提高学生的学习兴趣，不仅能让学生在较为轻松的氛围中掌握所学知识点，还能培养其自主学习能力，使学生的知识面更为广泛，有助于加强学生的绿色化学理念。
三、在高中化学实验教学中绿色化学理念的渗透
实验是支撑化学这门学科的根本，所以教师应该在实验教学中加强绿色化学理念的渗透。很多化学实验中涉及的药品、试剂都会给环境带来一定的污染，教师应该正确引导学生以绿色化学为实验原则，在使用有毒物质进行实验时应该先对其进行处理，还要学会对实验过程中产生的“三废”（废气、废液和废渣）进行处理，以此提高学生应用知识分析和解决问题的能力。比如，在进行尾气吸收处理的时候，应该做好尾气吸收处理装置，选择U型管与碱溶液相连接，对酸性尾气进行吸收处理。
四、在高中化学课外实践中绿色化学理念的渗透
在高中化学教学过程中，不仅需要在课堂上进行绿色化学理念的渗透，还应该在实践活动中体现绿色化学理念。教师可以在教学知识点的基础上，向学生提出与环保有关的问题，指导学生在课余时间进行资料的搜集，并以小组的方式进行环保问题调查。比如，在学习人教版高中化学中与水资源有关的知识点时，教师可以指导学生对水污染的危害以及减少水污染的方法这两个问题进行分组调查。在实际的调查过程中，学生会对水污染造成的危害以及减少水污染的方法进行深入的了解，在强化自身环保意识的同时，还拓展了知识面。此外，为了缓解高中生在繁重的学习任务中出现的学习压力，教师可以根据学生的特点组织各种有关绿色化学理念的比赛，比如，教师可以通过3•15植树节等环保节日进行绿色化学理念的渗透，组织学生植树，并举办手抄报比赛或者与环境保护相关的演讲比赛，以此调动学生参与绿色环保行动的积极性。
总之，在高中化学教学过程中渗透绿色化学理念，既能提高化学教学效率，又能培养和增强学生的绿色化学意识，有助于推动社会建设可持续发展。
作者：王江 单位：四川省绵阳中学实验学校
摘要：
为了提升高中化学教学效率及质量，增强学生的化学素质，本文探讨了新课程理念下高中化学的绿色教育措施，旨在为高中化学教学提供新思路。
关键词：
新课程理念；高中化学；绿色教育
近年来，在我国经济稳健发展的大背景下，高中化学教学已初步取得了发展与进步。与此同时，为了培养更多创新型人才，高中化学教学的重心逐步向新课程理念转变。作为编写教材、日常教学、课堂评估及考试命题的依据，《新课程标准》是国家教育部门管理及评估课程的前提，客观地展现了国家对不同阶段学生知识技能、情感体验、学习方法及价值观念的要求。下面，笔者探讨了新课程理念下的高中化学绿色教育。
一、转变传统理念，重视绿色教育
学校应坚持可持续发展的原则，转变传统教育理念，重视化学绿色教育，进一步扩大资金投入，从根本上认识新课程理念的重要性。同时，学校还要强化本校化学教师的整体素质水平，组织相应的学习培训，切实提高教师的薪资待遇，逐步构建具有本校特色的教师团队，保证教学质量。值得注意的是，化学是一门以实验为主的学科，教材内含有大量的实验教学内容，教师无法通过讲解知识使学生感受到化学试验的魅力。因此，在实际教学过程中，教师要将实验教学与理论教学相结合，最大限度地激发学生学习的积极性，促使学生在大脑中形成完整的知识结构链条，增强学生自主学习的能力。在实际教学中，学校要统一采购化学教学设备，确保教学设备符合国家标准，设立微型化学实验室，逐步构建具有本校特色的化学学习平台，为全体师生创造学习条件。同时，学校还要以各年级为单位组建兴趣小组，如年级化学兴趣小组，并邀请国内外知名化学专家入校演讲，营造严谨的教学氛围。
二、以探究性实验为主，丰富教学方法
从现阶段来看，我国高中化学教学水平仍停留在粗放型教学阶段，一部分学校教学手段落后，教学方法单一，教学效率低下；一部分学校的教学基础薄弱，现有的教学设施无法满足教学的需求。因此，在实际教学过程中，教师应逐步转变教学工作的重心，改变原有教学以教师为中心的原则，坚持以学生为中心，以探究实验为主要内容，以验证实验为辅助内容，丰富现有的教学方法，进一步弥补原有教学模式的不足，创造轻松的学习氛围。这样，有利于教学双方的共同成长，便于学生得出准确的实验报告，巩固教学成果。在实际教学过程中，教师还要鼓励学生善于思考，帮助学生拟定实验步骤，监督学生操作实验仪器，完成实验目标，得出准确的实验报告。同时，教师应重视实验反馈，以实验所得数据为基础，提出具体的实验感悟。
三、规范教学操作，培养良好习惯
受高中生心理发展的影响，教师成为学生学习行为的模仿对象，其教学质量直接影响到学生的学习质量。然而，部分化学教师的教学水平不足，在不同程度上存在教学操作不规范的现象。如桌面凌乱、实验效果差及操作错误等。因此，在实际教学过程中，教师应规范自身教学操作，加大对实验安全性的重视程度，降低实验风险，树立安全隐患意识，逐步培养学生良好的学习习惯。如在实际教学过程中，教师应做到保持实验桌面整齐，试剂取量准确，实验现象显著，从而进一步巩固教学成果，加深学生的印象。如在教学“硫不仅能在空气中燃烧，还能在氧气中燃烧”时，教师可以设置不同的实验背景，区分硫燃烧的颜色。
四、结语
总而言之，随着我国经济的不断发展，城市规模的不断扩大，学校数量的不断增多，高中化学教学水平逐步趋于成熟，为了提升高中化学教学质量及效率，加快高中化学教学方法的变革，实施高中化学绿色教育，能有效提高高中化学的教学效率。
作者：康玉才 单位：青海省西宁市湟中县李家山中学
【摘要】
随着教育的不断改革与发展，高中传统的应试教育已经不符合时代的发展，高中教学只有进行教学手段的改革才能够培养出优秀的人才。由于化学的知识点是比较零碎的，因此成为很多学生学习的困难学科。高中化学已经由原来的理论为主，实验为辅，逐渐地改为实用性。化学具有了一定的实用性后，对于激发学生的学习兴趣和帮助学生理解化学知识都有着很大的帮助。高中化学教学的这些改变，需要高中化学教师在教学中给学生渗透一些具有创新性的教学理念，而绿色化学理念就是其中一种。本文分析了绿色化学理念在高中化学教育中的应用，为化学教学改革提供了有效参考。
【关键词】
绿色化学理念；高中；化学教育；化学实验
绿色化学理念是指尽量减少化学研究对于自然环境的污染。经济的迅速发展，使化学化工行业一直污染着环境，严重威胁着人民的生命安全。高中化学教师在教学中运用绿色化学理念，可以给学生宣传一些绿色环保的知识，让学生认识到保护环境的重要性，同时增加化学课堂的实用价值。
一、高中绿色化学教育的特点
绿色化学理念设计的方面是比较广的，既涉及了各种化学化工企业，也涉及了初中高中的化学实验，由此可见，绿色化学理念具有一定的包容性。而高中化学中最常用的就是化学实验，因此最需要注意的也是化学实验设计。实验的设计中不仅要重视环境污染的问题，还要能够妥善处理化学产生的酸性气体、化学废液等。教师和学生在作实验的过程中，都应该具有绿色化学的理念，能够明确和废物对环境的影响，并且找出解决环境污染问题的有效方法。化学教师和学生只有坚持绿色化学的理念，并且把这个理念应用在化学实验课上，才能真正地使化学实验课起到环保的作用，为保护环境做贡献。把绿色化学理念应用到高中化学教学中，是把传统的化学教学分割为环境保护和应试两个部分，以此提高学生的科学文化素养，使学生对科技和经济的快速发展能够有理性的认识。当然绿色化学理念的应用，也将改变传统的化学教学方式，学生将会由原来的被动学习知识，变为主动地学习化学知识。
二、绿色化学理念在高中化学教育中的实施
（一）教师给学生在课堂教学中渗透绿色化学理念
教师是课堂教学的引导者，因此只有教师不断地把绿色化学理念渗透到化学教学中，学生才能深刻地理解绿色化学理念，才能够在化学实验课中考虑到环境问题。在传统的化学实验课上，教师主动给学生设计好实验内容，连接好实验器材，学生只是在一旁观察实验现象。这种实验教学方式是很难提高学生的动手操作能力的，也是很难让学生意识到绿色化学理念的重要性。因此，教师应该改变传统的实验课教学方式，让学生根据书本的要求自己设计实验内容，连接实验器材，最后教师给学生指出实验计划中的一些问题。例如：当在做实验的过程中废气、废液处理的问题上有一些错误时，教师就可以给学生全面的分析问题，然后指导学生进行适当的纠正。教师在指导学生改正错的过程中就能够增加学生对绿色化学理念的印象，从而把绿色化学理念传递给学生。例如：在制乙烯时，用氧化铝代替浓硫酸，可以减少硫酸对空气的污染。还有一种方式能够让学生树立绿色化学理念就是对常见的固、液试剂提出了限量要求，这样不仅能节约实验用品，也能增强学生对绿色化学理念的理解。
（二）合理地进行实验装置的连接
在实验之前，教师要对实验装置进行绿色控制，这样做的目的是减少化学污染，让学生树立绿色化学理念。例如：在二氧化硫的制取过程中，用硫酸和亚硫酸钠反应来制取二氧化硫，教师把尾气通入品红溶液中，品红溶液褪色，然后再用酒精灯加热，这时品红溶液的颜色又重新显现，给学生证明了二氧化硫的漂白性，这时这个现象同时证明产生了二氧化硫。教师通过做这个实验，不仅仅能够让学生更加仔细地观察实验现象，更是一种向学生传递绿色化学理念的有效途径，也是让学生践行绿色化学理念的方式。
（三）用绿色化学理念处理实验废物问题
在化学实验过程中经常产生很多的实验废物，主要包括：废气、废液，或者是药品的残余。这些实验废物的存在，不仅会严重污染环境，还会对人们的生命造成威胁，因此教师应该指导学生对化学实验废物进行科学处理，从而实现化学药品的循环利用。教师可以把化学实验中的一些可以利用的废物再进行二次化学反应，从而实现化学资源的可持续利用。将绿色化学理念应用在高中化学教育中可以实现化学课程教学的改革，能够使学生对化学知识产生浓厚的兴趣。因此绿色化学理念的价值是巨大的，是值得高中化学教育采用的。教师在教学过程中应该不断转变教学观念，创新教学方法，来改变当前化学教学中存在的一些问题。相信绿色化学理念的使用可以实现高中化学教学创新性的发展。
作者：王艳 单位：云南省元江县第一中学
