綠色化學核心內容范文

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綠色化學核心內容

篇1

【關鍵詞】 綠色化學 環境污染 環境治理

當今時代,化學真正成為了一門最有用的科學。化學科學的研究成果和化學知識的應用為推動人類的進步起到了決定性的作用。目前,化學及其制品已經滲透到人類生活、生產和國民經濟的各個領域。但另一方面,化學化工的發展為人類的生活改善提供了源源不斷的能源和物質基礎,但同時又造成了很多的能源和環境問題。“綠色化學”的出現,為人類最終從化學的角度解決環境和能源問題帶來了新的希望。

一、概念及核心內容

1.概念。綠色化學又稱環境友好化學或清潔化學,是指化學反應和過程以“原子經濟性”為基本原則,即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子,在始端就采用實現污染預防的科學手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學。

2.核心內容。原子經濟性是綠色化學的核心內容,這一概念最早是1991年美國Stanford大學的著名有機化學家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉化成了產物。理想的原子經濟反應是原料分子中的原子百分之百地轉變成產物,不產生副產物或廢物,實現廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應的原子經濟性,認為高效的有機合成應最大限度地利用原料分子的每一個原子,使之結合到目標分子中。綠色化學的原子經濟性的反應有兩個顯著優點:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地減少了廢物的排放。

二、滲透“綠色化學”思想

我國古代就有“不竭澤而漁,不焚林而獵”的保護自然環境的思想。今天,我們保護環境不僅要保護環境不受污染,而且要繼承古代環境保護的思想,合理利用資源,以保證資源的永續利用。我們應該懂得保護環境就是保護我們自己。為了更好地保護環境,許多國家正在廣泛地宣傳環境保護思想,制定相應的法律法規。我國于1979年9月頒布了《中華人民共和國環境保護法(試行)》,并在1983年底召開的全國第二次環境保護大會上將保護環境確立為我國一項基本國策。

白色污染是當今社會的一大公害,而且越來越受到公眾和政府的關注。塑料作為人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、絕緣性、成型性、耐酸堿、耐腐蝕,外觀鮮艷,而且它具有極其低廉的價格,隨著石油化工的發展迅速成為人類不可缺少的一種材料。然而隨著塑料的大量使用,廢棄塑料難于降解,嚴重污染了人們所居住的環境,還有的塑料會引起人類新的疾病的產生。如今,綠色蔬菜、綠色產品、綠色科技、綠色化學,還有現在所提倡的綠色飯店、綠色學校,都成為最時髦的名詞。綠色話題成為人類最具共識的話題。這種綠色意識,是人類重新審視自然的表現。只有培養人類真正意義上的“綠色意識”,才能實現對環境,對人類更友善的化學――綠色化學。

因此,人類在生產、生活中都應貫穿綠色化學的思想,在生活中對其廢棄物要妥善處理,決不能隨意傾倒,造成環境污染。

三、設計“綠色新工藝”

我國在環境資源、容量方面,總量雖大但人均擁有量很小。經濟生產的特點是工業技術水平整體不高,能源和資源消耗及污染排放量高,鄉鎮企業比重還是很大,“三廢”基本沒有經過任何處理就四處排放,污染十分嚴重。但是人們不能走“先污染破壞,后治理恢復”的道路,也不能走“邊污染,邊治理”的道路,而應該采取我國政府制定的“全面規劃,合理布局,綜合利用,化害為利,依靠群眾,大家動手,保護環境,造福人民”的環境保護方針,還要在化工工藝上采取更為綠色的、環保的工藝過程。綠色化學不是被動地治理環境污染,而是主動的防止化學污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學是更高層次的環境友好化學。

1.設計環保工藝。開展環境分析方法和標準化的研究,建立高靈敏度、高選擇性、快速、自動化程度高的監測方法;開發新材料、新能源、用綠色化學工藝代替經典工藝;在制定污染物向環境排放量標準的同時與其他手段相結合,積極開展處理和利用廢物的技術研究,變廢為寶。三廢的處理過程不應產生或少產生新的污染,這樣才能實現減少或消除污染。

2.開發和生產綠色產品。綠色產品是指產品在使用過程中和使用后不會危害生態環境和人體健康,產品具有合格的使用功能及使用壽命,產品易于回收、利用和再生,報廢后易于處理,在環境條件下容易降解。如日常生活中適用的包裝材料,用后可以進行再利用,如用再生紙作購物袋,用再生塑料制造各種容積,不但可節約寶貴的資源, 還可以減少固體廢棄物的排放。

四、綠色化學與環境治理

目前,隨著綠色化學作為學科前沿方向的逐步形成, 在很短的時間內,通向綠色化學的各種途徑已隱約可見。這說明綠色化學是有效的,也是有益的。從科學觀點認識,綠色化學是對傳統化學思維方式的更新和發展;從環境觀點認識,它是從源頭上消除污染;從經濟觀點認識,它合理利用資源和能源,降低生產成本,符合經濟可持續發展的要求。其目的就是要把現有化學和化工生產的技術路線從“先污染、后治理”改變為“從源頭上根除污染”。然而,必須指出的是, 綠色化學與環境治理是完全不同的概念。環境治理是對已被污染的環境進行治理,使之恢復到被污染前的面目; 而綠色化學則是從源頭上阻止污染物的生成,即所謂污染預防。因此,只有通過綠色化學的途徑,從科學研究出發,發展環境友好化學、化工技術,才能解決環境污染與經濟可持續發展的矛盾。另一關鍵問題是培養具有環境保護意識的人,樹立可持續發展的觀念。通過宣傳,強化公眾的環境意識。作為高等學校培養的各種層次的高素質人才,應努力學習有關知識,加強對保護環境,改善環境的責任感。創造一個清潔美好的生活環境是人類的共同愿望,給后代留下一個良好的環境,也是我們這一代人所必須履行的責任和義務!

相信隨著科學技術的進步和人們綠色意識的提高,只要我們用好綠色化學技術,搞好經濟,我們賴以生存的地球環境會變得更加美好。

參考文獻:

[1] 王恩舉.漫談綠色化學[J].大學化學,2002,(4).

篇2

【關鍵詞】綠色化學;環境污染;環境治理

當今時代,化學真正成為了一門最有用的科學。化學科學的研究成果和化學知識的應用為推動人類的進步起到了決定性的作用。目前,化學及其制品已經滲透到人類生活、生產和國民經濟的各個領域。但另一方面,化學化工的發展為人類的生活改善提供了源源不斷的能源和物質基礎,但同時又造成了很多的能源和環境問題。隨著化學品的大量生產和廣泛應用,人類對全球性環境污染的加劇、能源的匱乏和資源的減少日益關注。人們逐漸發現,僅依靠開發更有效的污染控制技術對改善環境是很有限的,而應該把注意力集中到原始污染的預防上則對消除污染更有效。“綠色化學”的出現,為人類最終從化學的角度解決環境和能源問題帶來了新的希望。

一、概念及核心內容

1.概念。綠色化學又稱環境友好化學或清潔化學,是指化學反應和過程以“原子經濟性”為基本原則,即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子,在始端就采用實現污染預防的科學手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學。

2.核心內容。原子經濟性是綠色化學的核心內容,這一概念最早是1991年美國Stanford大學的著名有機化學家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉化成了產物。理想的原子經濟反應是原料分子中的原子百分之百地轉變成產物,不產生副產物或廢物,實現廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應的原子經濟性,認為高效的有機合成應最大限度地利用原料分子的每一個原子,使之結合到目標分子中。綠色化學的原子經濟性的反應有兩個顯著優點:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地減少了廢物的排放。

二、滲透“綠色化學”思想

我國古代就有“不涸澤而漁,不焚林而獵”的保護自然環境的思想。今天,我們保護環境不僅要保護環境不受污染,而且要繼承古代環境保護的思想,合理利用資源,以保證資源的永久利用。我們應該懂得保護環境就是保護我們自己。為了更好地保護環境,許多國家正在廣泛地宣傳環境保護思想,制定相應的法律法規。我國于1979年9月頒布了《中華人民共和國環境保護法(試行)》,并在1983年底召開的全國第二次環境保護大會上將保護環境確立為我國一項基本國策。

白色污染是當今社會的一大公害,而且越來越受到公眾和政府的關注。塑料作為人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、絕緣性、成型性、耐酸堿、耐腐蝕,外觀鮮艷,而且它具有極其低廉的價格,隨著石油化工的發展迅速成為人類不可缺少的一種材料。然而隨著塑料的大量使用,廢棄塑料難于降解,嚴重污染了人們所居住的環境,還有的塑料會引起人類新的疾病的產生。通過對城市垃圾焚燒場的煙塵分析發現以下幾種含氯有機物常同時存在,即:多氯二苯并-對二惡英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDF)、氯苯和氯代酚等。這些物質都是對人體非常有害的。如今,綠色蔬菜、綠色產品、綠色科技、綠色化學,還有現在所提倡的“綠色學校”,都成為最時髦的名詞。綠色話題成為人類最具共識的話題。這種綠色意識,是人類重新審視自然的表現。傳統觀念中把人類和自然放在對立的位置上,人類總是妄圖征服自然,操縱自然,為己所用,卻完全不顧及自己賴以生存的環境破壞。而綠色意識把人看成是自然界中的一員,追求的是人與自然的統一以及人對自然的尊重。只有培養人類真正意義上的“綠色意識”,才能實現對環境,對人類更友善的化學——綠色化學。

因此,人類在生產、生活中都應貫穿綠色化學的思想,在生活中對其廢棄物要妥善處理,決不能隨意傾倒,造成環境污染,有的還可以變廢為寶。如使用環保節能電池;使用太陽能熱水器;使用節能燈;不食保護的野生動、植物等。如不使用難降解的一次性飯盒,少使用與廢棄塑料袋,不亂扔廢舊電池等。關注重大的綠色化學研究成果。如環境友好的海洋生物防垢劑,新配方汽油,環境友好柴油等。使用具有綠色環保標志的產品如綠色電冰箱,無磷洗衣粉,太陽能熱水器等。當然我們要鼓勵大家多騎自行車,少用機動車。

三、設計“綠色新工藝”

我國在環境資源、容量方面,總量雖大但人均擁有量很小。經濟生產的特點是工業技術水平整體不高,能源和資源消耗及污染排放量高,鄉鎮企業比重還是很大,“三廢”基本沒有經過任何處理就四處排放,污染十分嚴重。以2006年甘肅徽縣鉛錠冶煉廠鉛中毒事件為例,涉及村民2000多人,其中373人為兒童。這些兒童中,90%以上血鉛超標,最高者血鉛含量超標數倍,被診斷為重度鉛中毒,被診斷為重度鉛中毒年齡最小的孩子,只有1歲2個月。而成人中血鉛超標也很普遍。依次來看,人們不僅不能走“先污染破壞,后治理恢復”的道路,也不能走“邊污染,邊治理”

的道路,而應該采取我國政府制定的“全面規劃,合理布局,綜合利用,化害為利,依靠群眾,大家動手,保護環境,造福人民”的環境保護方針,還要在化工工藝上采取更為綠色的、環保的工藝過程。綠色化學不是被動地治理環境污染,而是主動的防止化學污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學是更高層次的環境友好化學。

1.設計環保工藝。開展環境分析方法和標準化的研究,建立高靈敏度、高選擇性、快速、自動化程度高的監測方法;開發新材料、新能源、用綠色化學工藝代替經典工藝;在制定污染物向環境排放量標準的同時與其他手段相結合,積極開展處理和利用廢物的技術研究,變廢為寶。三廢的處理過程不應產生新的污染,這樣才能實現減少或消除污染。更有實際意義的是綠色工藝的設計。如粉煤加壓氣化技術:該氣化技術在高溫高壓下以粉煤為原料,純氧作氧化劑生產合成氣,氣化爐采用擁有自主知識產權的多噴嘴對置式爐型。其工藝過程的特點是消耗低、煤種適應性廣,碳轉化率高,熱效率高,適宜大規模放大等,是一項綠色的潔凈煤利用技術。探索污染物的防治、轉化、處理及綜合利用的途徑,積極改革舊工藝,探尋無污染或低排放的“綠色”新工藝。

2.開發和生產綠色產品。綠色產品是指產品在使用過程中和使用后不會危害生態環境和人體健康,產品具有合格的使用功能及使用壽命,產品易于回收、利用和再生,報廢后易于處理,在環境條件下容易降解。如日常生活中適用的包裝材料,用后可以進行再利用,如用再生紙作購物袋,用再生塑料制造各種容積,不但可節約寶貴的資源,還可以減少固體廢棄物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯發泡塑料快餐盒,使用后成為白色垃圾,在自然條件下,需數百年方能降解,對環境帶來嚴重的影響。為了加速它的自然降解,生產時可在其中加入光敏劑、化學助劑等,使其在使用后幾個月內即分解成無害物質。逐步推廣使用新配方汽油,減小由汽車尾氣中的一氧化碳以及烴類引發的臭氧和光化學煙霧等對空氣的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽壓、苯含量,還將逐步限制芳烴和烯烴含量,還要求在汽油中加入含氧化合物,比如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。這種新配方汽油的質量要求已推動了汽油的有關煉油技術的發展。

四、綠色化學與環境治理

篇3

綠色化學即是用化學的技術和方法去減少或消滅那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用和產生。綠色化學的理想在于不再使用有毒、有害的物質,不再產生廢物,不再處理廢物。它主張在反應過程和化工生產中對環境友好,從根本上也即生產源頭上消除污染,符合理想要求的反應就是綠色反應,符合理想要求的化學工業就是綠色化學工業,整個化學就可稱之為綠色化學。

一、綠色化學研究的主要內容

綠色化學的研究是圍繞化學反應、催化劑、溶劑和產品的綠色化而開展的,如圖所示:

原子經濟性反應最先由美國Stanford大學的B.M.Trost教授提出,它是綠色化學的核心內容之一。它的特點是:化學反應中所有參加反應的原子都進入產物中,沒有“廢棄物”。例如:化合反應、加成反應和分子間結構互變或異構化的重排反應都是原子經濟性反應。然而,它們畢竟只是眾多化學反應中的少數幾種,所以在化學反應中純粹的原子經濟性反應是不多見的。(在此需要特別指出的是,在化學實驗中,即使是原子經濟性反應,也往往會變成非原子經濟性反應,因為實驗中得到的產物,通常都被當作“廢棄物”扔掉。)但是,我們卻可以通過“收回重用”的辦法,使部分非原子經濟性反應變成原子經濟性反應。

二、綠色化學的十二條原則

Anastas和Warner兩人于1998年提出了“綠色化學的12條原則”,這些原則可作為開發和評估一條合成路線、一個生產過程、一個化合物是不是綠色的標準。

1.防止污染優于污染治理―最好是防止廢物的產生而不是產生后再來處理。

2.提高原子經濟性―合成方法應設計成能將所有的起始物質嵌并入最終產物中。

3.無害化學合成―反應中使用和生成的物質應對人類健康和環境無毒或毒性很小。

4.設計安全化學品―設計的化學產品應在保持原有功效同時,盡量使其無毒或毒性很小。

5.采用安全的溶劑和助劑―應盡量不使用輔物質(如溶劑、分離試劑等),如果一定要用,也應使用無毒物質。

6.提高能源經濟性―能量消耗越小越好,應能為環境和經濟方面的考慮所接受。

7.利用可再生資源合成化學品――只要技術上和經濟上可行,使用的原材料應是能再生的。

8.減少衍生物―應盡量避免不必要的衍生過程(如基團的保護與去保護,物理與化學過程的臨時性修改等)。

9.盡量使用選擇性高的催化劑,而不是靠提高反應物的配料比。

10.設計可降解化學品―設計化學產品時,應考慮當該物質完成自己的功能后,不再滯留于環境中,而可降解為無毒的產物。

11.預防污染的現場實時分析―分析方法需要進一步研究開發,使能做到實時、現場監控,以防有害物質的形成。

12.防止生產事故的安全工藝―個化學過程中使用的物質或物質的形態,應考慮盡量減小實驗事故的潛在危險,如氣體釋放、爆炸和著火等。

綠色化學使用化學品的原則是:(1)不用危害品(reject);(2)減少用量(reduce);(3)循環使用(recycle);(4)收回重用(reuse)。簡稱為4R原則。它的核心是預防污染。

三、綠色化學中重要的概念

以下幾個有關的概念,將有助于大家從定性到定量角度更深刻地理解綠色化學。

1.原子經濟是由斯坦福大學Barry Trost教授提出來的,它是一個關于有多少反應物轉變成最終產物的概念。它的定量表述是:

%原子利用率=期望產物式量×100/(期望產物+廢棄產物)式量

由于反應中生成的副產物不易確定,又采用“原子經濟百分數”:

%原子經濟=被利用的原子總式量×100/使用的所有反應物的總式量

2.綠色化學反應理想的綠色化學反應是參加反應的分子中的原子100%轉化成產物,實現“零排放”,充分利用了資源,又不產生污染。

3.綠色產品指產品在使用過程中和使用后不會危害生態環境和人體健康,產品具有合理的使用功能和使用壽命,產品易于回收利用和再生,在自然環境條件下易于降解。

四、綠色化學與環境治理

綠色化學是研究和設計在科研與生產過程中,實現沒有或盡可能少的環境負作用,遵循“原子經濟性”原則,并在技術上、經濟上可行的化學過程。綠色化學與環境治理是屬于兩個不同層次的概念。環境治理是對已被污染的環境進行治理,使之恢復到被污染前的面目;而綠色化學則是從源頭上阻止污染物生成的新策略,即污染預防,如果沒有污染物的使用、生成和排放,也就沒有環境被污染的問題,所以說防止污染優于污染治理。

篇4

【關鍵詞】新課程改革;中學化學實驗;實施情況及策略

1 引言

新課程突出改變課程,注重知識傳授的傾向,強調形成積極主動的學習態度,使獲得基礎知識與基本技能的過程同時成為學會學習和形成正確價值觀的過程;改變課程實施過于強調接受學習,倡導學生主動參與,培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。

以實驗為基礎是化學學科最重要的特征。化學實驗教學是提高化學教學質量和化學教學效率的核心問題和重要手段。用實驗來展開中學化學課堂教學,不僅有助于加強中學化學實驗教學,開發化學實驗的教學潛能,也有助于學生科學素養的主動全面發展,有利于學生科學探究能力的培養。實驗一直被認為是加強學生化學科學概念和技能學習的潛在力量,但這種潛力卻還無法全面實現。中學化學實驗教學現狀不容樂觀。下文將針對新課程改革以來中學化學實驗實施過程中取得的成果和存在的問題進行分析和評價。為促使中學化學實驗更加有效地進行,發揮好化學實驗在化學教學中的作用,本文還對中學化學實驗的實施提出了相關的策略和建議。

1.1 研究的背景

1.1.1 社會背景

當今世界各國尤其是發達國家把通過優質的基礎教育,特別是科學教育提高全民的科學素養當作一個國家謀求發展的戰略。2001年6月,國家教育部頒布了《基礎教育課程改革綱要(試行)》,新一輪基礎教育課程改革在世紀之交啟動,并在全國部分省市實驗和實施。

1.1.2 學科背景

化學實驗的實施情況從側面反映出化學教學實施的狀況,化學實驗教學的順利有效進行是化學各項教學目標得以落實的重要保證。為響應新課程改革的號召,將化學的各項教學目標落到實處,調查、分析并改革化學實驗教學不適應科學教育的現狀,是時代賦予化學教師工作者的光榮使命。

1.1.3 實踐背景

現行教材某些內容的敘述、結構的編排、課后習題的配備等都顯得比較滯后且缺乏新意及學生的學習意識、學習興趣下降,這在客觀上不利于喚起教師主動進行化學實驗教學意識。絕大部分化學老師由于受傳統教育思想的影響,教師自身缺乏創新意識,教學中仍 “以教材為中心”,在對教材的把握上缺乏大膽進行教學設計的精神,導致了培養學生的科學教育只是紙上談兵。

1.2研究的意義

以實驗為基礎是化學學科的基本特征。進一步完善化學實驗的實施和評價體系,有利于培養學生扎實的基礎知識,較強的綜合能力;有利于發展學生的個性特長和創造能力,更好地發揮化學實驗在化學教學中的作用。

新課程注重知識形成的歷程、思維和形成的科學方法。化學實驗的實施是化學教學的核心內容,是化學教學活動取得成效的保證。通過實驗,學生可以形成概念、認識并理解化學原理,掌握化學學習方法,有利于學生科學精神和科學態度的培養。

總之,研究中學化學實驗實施情況并做出評價、提出相關策略是十分有意義的。

2對中學化學實驗實施情況的調查分析

新課程改革以來,學校的實驗室條件得到很大改善,但由于受過去過于注重知識傳授,過于強調接受學習,死記硬背、機械訓練等傳統教學觀念的影響,社會和學校對實驗室建設的重視度還不夠,對實驗室建設方面的投資還有待提高,另一方面也受制于當地經濟發展的水平和學校的經濟實力。

由于受傳統教育思想的影響,教師自身缺乏創新意識,教學中仍不自覺地“以教材為中心”,在對教材的把握上缺乏大膽進行教學設計的精神。

由于受到學校實驗室條件的限制以及過去“教師中心”、“課堂中心”、“書本中心”的教學格局,應付考試的教學目的,填鴨式的教學方式、學生被動學習等舊思想的影響,學生的親自動手實驗的愿望未能實現。

總之,學校實驗室條件的進一步完善,需要社會、學校、教師和學生的共同努力。

3針對中學化學實驗實施情況提出的相關改進策略和實施建議

3.1教師方面

教師要深刻領會化學新課程的思想,以新課程的思想為引擎,認真落實各項化學教學工作。教師要端正化學實驗教學指導思想,應從學生的長遠發展的角度考慮,不僅掌握現有的知識,而且通過教學,讓學生掌握終生學習的科學方法和基本的實驗技能。

教師在平時的教學中應針對不同的實驗教學內容,創設出豐富生動有趣的探究性實驗內容,引導學生進行科學探究。通過分組實驗讓學生體會到知識的實用性,為學生能夠終身學習激發興趣。

教師在實驗教學中還應該追求綠色化學實驗,培養學生的環保意識和社會責任感。

3.2學生方面

要使學生明確,自己是實驗教學的主體,而不是消極、被動的接受者或參加者。學生只有認識到這一點,才能在實驗教學中認真實驗、主動觀察、大膽提問、積極思維、發揮積極性、主動性和創造性。

篇5

關鍵詞:綠色化學;發展現狀;高中化學

一、什么是“綠色化學”

綠色化學(Green Chemistry)又稱清潔化學(Clean Chemistry)、環境友好化學(Environmentally Friendly Chemistry)、環境無害化學(Environmentally Benign Chemistry )。綠色化學的先驅、原美國綠色化學研究所所長、耶魯大學P.T. Anastas教授在1992年給出的“綠色化學”的定義是:“The design of chemical products and processes that reduce or eliminate the use and generation of hazardous substances ”翻譯成中文即減少或消除危險物質使用和產生的化學產品和過程的設計。我們可以把綠色化學的核心內容理解為在化學工藝和反應中不再使用有毒、有害的物質,并力求反應中原子利用率達到100%,不再產生廢物,實現“零排放”。從而從源頭上根除污染,研究環境友好的新反應、新過程、新產品,實現化學與生態的協調發展。

二、“綠色化學”的起源和發展

綠色化學最初起源于美國。1984年美國環保局(EPA)提出“廢物最小化”,倡導減少產生廢物和回收利用廢物,從而達到廢物排放最少的目的。綠色化學的思想萌芽。

1989年美國環保局又提出了“污染預防”的概念,指出最大限度地減少生產場地產生的廢物,包括減少使用有害物質和更有效地利用資源,并以此保護自然資源。綠色化學的思想初步形成。

1990年,美國頒布了“污染防治”法案,將污染的防治確立為國策。該法案中第一次明確提出“綠色化學”一詞,并定義“綠色化學”為采用最小的資源和能源消耗,產生最低排放的工藝過程。

1991年,美國環保局污染預防和毒物辦公室啟動“為防止污染變更合成路線”的研究基金計劃,用以資助化學品設計與合成中污染預防的研究項目。1993年研究的項目擴展到安全化學品、綠色溶劑等方面,該計劃更名為“綠色化學計劃”。

同一時期,日本等其他很多國家的政府、學術界和企業也開始關注“綠色化學”的研究和開發。

1995年美國設立了“總統綠色化學挑戰獎”,1999年澳大利亞皇家化學研究所(RACI)設立了“綠色化學挑戰獎”,此外英國設立了“英國綠色化學獎”“綠色化工水晶獎”,并創辦了世界第一本名為《綠色化學》(Green Chemistry)的雜志。日本也設立了“綠色和可持續發展化學獎”。這些政府行為都極大地促進了綠色化學的蓬勃發展。

三、我國“綠色化學”的發展現狀

我國政府和學術界也很重視在綠色化學方面的研究。

1995年,中國科學院化學部開展了“綠色化學與技術”的院士咨詢活動,分析了國內外綠色化學的研究現狀和發展方向。

1996年,國家召開了“工業生產中綠色化學與技術”研討會,并出版了《綠色化學與技術研討會學術報告匯編》。

1997年,國家自然科學基金委員會與中國石油化工集團公司聯合立項啟動了“九五”重大基礎研究項目“環境友好石油化工催化化學與化學反應工程”。中國科技大學綠色科技與開發中心在該校舉行了專題討論會,并出版了《當前綠色科技中的一些重大問題》的論文集。同年,香山科學會在北京召開了第72次學術研討會,閔恩澤院士、陳家墉院士等都做了有關綠色化學的重要報告。

1998年,合肥舉辦了第一屆國際綠色化學高級研討會,這些都加快了我國綠色化學研究的步伐。

四、“綠色化學”在高中化學中的滲透

1.“綠色化學”在高中化學新課標和教材中的體現

化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學學科的很多重要知識、理論都是從實驗中發現并總結的。所以,綠色化學思想融入化學學科是必然趨勢。《普通高中化學課程標準》中已經明確提到了綠色化學的概念,比如,“實驗化學”模塊中提出“形成綠色化學的觀念,強化實驗安全意識”“樹立綠色化學思想,形成環境保護的意識”。

根據課程標準編寫的高中化學教材也有很多地方體現了綠色化學的概念。比如,必修2第四章第二節“化學與資源綜合利用、環境保護”里第二大點就是環境保護與綠色化學。用一張圖可以簡單明了地介紹綠色化學的特點。在緊接著的思考交流部分通過比較環氧乙醚制備的新舊工藝,介紹了原子利用率100%的反應是體現綠色化學的原子經濟性反應。

再如,選修1“生活與化學”第四章第三節垃圾資源化中治理白色污染的3R原則就源自綠色化學提出的“5R”原則:減量(reduction)、重復使用(reuse)、回收(recycling)、再生(regeneration)和拒用(reject)。

高中化學教材中最能體現“綠色化學”理念的是實驗內容,對現行人教版高中化學教材中的實驗內容做了簡單統計:

對上述實驗中涉及的會對環境造成污染的物質也做了簡單統計:

由上面兩個表可以看出人教版高中化學教材中實驗多、涉及的可能污染環境的物質也不少,因此高中化學實驗“綠色化”是高中化學教師必須關注和研究的問題。

2.“綠色化學”在高中化學實驗教學中的體現

(1)推廣微型化實驗

微型化實驗儀器的體積小,藥品的用量可以減至常規所需量的十分之一或更少。與常規實驗相比,微型化實驗的突出特點是實驗成本低、環境污染少、反應速度快、安全系數高、實驗效果好。尤其是藥品用量少、速度快、污染小的特點與綠色化學的理念完全一致,且十分適合中學實驗教學。

(2)利用多媒體模擬化學實驗

高中化學里有一些危險系數大或污染嚴重的實驗并不適合課堂演示實驗和學生實驗,比如,電解飽和食鹽水、氫氣在氯氣中燃燒等。我們可以從網絡上下載實驗視頻,或通過計算機軟件模擬真實實驗。這樣既使學生了解了實驗過程,加深了對相關知識的理解,同時實現了化學實驗的“零投入和零污染”,也是某種意義上的綠色化學。

3.“綠色化學”在高中化學試卷中的體現

近幾年的高考化學試卷都有濃厚的綠色化學色彩。例如,2013、2015年江蘇卷第一題選擇題就是直接考查保護環境的幾種做法;實驗流程題更是大多體現了變廢為寶,循環利用等綠色化學的思想。高考是有教育功能和導向作用的,高考試題對綠色化學的關注,勢必引導高中教學對學生環保意識的培養,從而引起全社會對綠色化學的關注。

我們要在實際教學中滲透綠色化學知識,提高學生的綠色化學意識,增強學生環境保護的使命感,讓綠色化學的理念在學生的頭腦中深深扎根,形成良好的社會環保氛圍,促使我國可持續發展戰略的實現。

參考文獻:

[1]R.布里斯羅.化學的今天和明天:一門中心的、實用的和創造性的科學[M].北京科學出版社,2001.

[2]朱清時.綠色化學與可持續發展[J].中國科學院院刊,1997(6):415-420.

[3]徐漢生.綠色化學導論[M].武漢大學出版社,2002.

[4]李進軍,吳峰.綠色化學導論[M].武漢大學出版社,2015(8).

篇6

【關鍵詞】化學實驗 綠色環保 實驗污染

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)06-0137-02

高中化學新課程改革的實施,其目的是為了提高學生的化學科學素養,培養他們自主學習的能力、合作能力、探究能力等多方面的能力,而這些目標的實現都離不開化學實驗。作為一門建立在實驗基礎上的自然學科,化學實驗教學占據了整個化學教學工作的重要位置。然而,大部分的化學實驗都帶有一定的污染性,可以說,每一個實驗室都是一個污染源,而全國大大小小的實驗室所造成的污染是非常可觀的。因此,在化學實驗中,我們要努力改變傳統的實驗格局,努力培養學生的綠色環保實驗理念。這不僅有利于減少化學實驗的污染,同時,通過改進的化學實驗,還可以提高學生的思維能力、創新能力等多方面的能力,可以說是一個一舉多得的良舉。

一、發展微型實驗

化學實驗的污染主要來自于化學反應的生成物和化學實驗的藥品殘留,如果在進行化學實驗的過程中,在不影響實驗效果的情況下,對實驗進行改進,減少實驗藥品的用量,使得實驗微型化,這樣自然有利于降低實驗的污染。所謂微型實驗,其核心內容就是實驗藥品微量化、實驗器材微型化。一般來說,在微型實驗中,其藥品的用量僅僅相當一般常規實驗的十分之一,最少甚至能達到千分之一,由于藥品用量的明顯減少,從而使得微型實驗中所產生的污染也大大減少。不僅如此,由于藥品用量減少,其相應的水電等能耗也會大大降低,并且也使得爆炸、燃燒等實驗的危險性降低了很多。關于微型實驗,在國際上已經有了比較多的經驗,然而,微型實驗在我國來說還是一個比較新的課題。我國最早研究微型實驗是在1988年,然而,多年以來,由于資金和技術的限制,微型實驗始終沒有得到很好的普及,作為教師,我們可以在日常的化學教學中,多花一些時間和精力去研究和改進化學實驗,努力推進實驗的微型化,降低實驗教學的污染成本。

二、改進化學實驗

在化學實驗中,有些實驗藥品產生的污染物較少,或者產生的污染物便于處理,而有些藥品在實驗時產生的污染很大,并且處理的成本也非常高。因此,我們可以想辦法改進實驗以降低實驗造成的污染。例如,對于一些污染較為嚴重的化學實驗藥品,我們可以想辦法尋找一些更加環保的替代品。例如,在實驗室制取氧氣的實驗中,我們大多數采用的都是加熱高錳酸鉀或者氯酸鉀的方式來制取氧氣,然而,這兩種制取氧氣的方法所產生的污染物是非常難以處理的。在國外很多的教科書上,在制取氧氣時,都會采取過氧化氫分解的方式,因為過氧化氫分解以后產生的是O2和H2O,而這兩種實驗產物顯然不會對環境造成污染,使得實驗更加的環保。基于這種更加環保的制取氧氣的方式,現在我國的很多教材中也開始采用這種方式來制取氧氣。

三、注意實驗藥品的回收和利用

在過去的化學實驗中,我們通常會把實驗殘留藥品經過簡單的處理,然后丟棄掉,但事實上,很多化學實驗的殘留藥品,生成的廢液廢渣等是可以重復利用的,例如,在用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣的實驗中,很多人在得到氯氣以后,就會把實驗的廢棄物直接丟掉,然而,事實上,二氧化錳是可以重復利用的,如果直接丟棄,不但會造成環境的污染,同時也造成了一定的浪費。因此,在實驗結束以后,我們要注意對實驗藥品的回收和利用,這樣,在減少污染的同時,還可以降低實驗成本。

四、適當開展多媒體模擬實驗

隨著計算機信息技術的普及,以該技術為核心的多媒體工具開始越來越頻繁地走進化學課堂。通過多媒體工具,可以改變傳統的化學課堂教學模式,其中就包括實驗教學。在化學實驗中,有相當一部分的實驗不但造成的污染大,同時,還具有一定的危險性,像是探究氯氣的漂白作用的實驗、電解飽和食鹽水的實驗等,正因如此,很多原本應當做的實驗,由于課堂環境下不具備條件,從而只能用講實驗的方式來替代。很明顯,通過講實驗的方式當然無法起到真正地實驗教學的效果。而有了多媒體工具以后,一些不具備實驗條件的化學實驗就可以通過計算機進行模擬實驗。教師可以從網絡上下載一些視頻,把他們同Flas結合起來,這樣,通過計算機技術,就可以給學生模擬出整個實驗過程,使得學生通過多媒體工具來觀察實驗現象、總結實驗規律、了解實驗原理。這樣一種依賴多媒體工具的模擬實驗不但是一種零污染的綠色實驗,同時,這種模擬實驗相較于傳統實驗還有很多自身的優勢,例如,在一些化學實驗中,有些實驗現象時間非常短暫,或者發生的反應非常不明顯,一旦學生不注意就很難觀察。而利用計算機進行模擬實驗時,當遇到一些不明顯的實驗現象時,可以采用放大的技術讓學生看得更加清楚,而遇到一些實驗現象時間很短時,則可以采取回放的技術讓學生反復觀察。這樣,相較于傳統的化學實驗,模擬實驗更有利于學生觀察實驗過程。雖然模擬實驗有很多的優點,但是,我們也不能用模擬實驗完全取代傳統的實驗,畢竟,很多的知識和能力的培養還需要在親自動手的傳統實驗中才能夠獲得。

在化學實驗中樹立環保理念,推動實驗的綠色化,不但是化學教學素質教育的要求,同時也是化學科學發展的趨勢,因此,作為教師,我們一定要在實驗教學中,通過各種途徑來培養學生的綠色環保理念。

參考文獻:

[1]金俊香.高中化學實驗綠色化的方法[J].新課程學習(下),2010年第01期.

篇7

[關鍵詞]產業一體化長吉

長春和吉林是吉林省中部的兩座特大城市,空間距離75km,時間距離僅30分鐘。兩市人口占全省的45%,經濟總量占全省的60%以上。其中長春市是吉林省的政治中心,在經濟發展上有區位優勢;吉林市則具有多樣性的資源條件和雄厚的產業基礎。然而無論是長春或吉林,如果僅憑本城市自己的經濟總量或綜合實力,在國內外都不具備明顯的優勢。若要提升長吉兩市在國內外整體實力,應充分利用長春、吉林兩市近在咫尺的區位關系以及地域聯系,合理組織兩個核心城市以及周邊城鎮在區域中的分工,實現一體化發展。

實際上,長吉兩市一體化發展的想法由來已久,同時長吉兩市一體化發展也早已進入實質性的操作階段,然而之所以長吉兩市一體化發展進程較慢,其主要原因在于區域經濟不具有強有力的競爭性。而現階段面臨全球化競爭和挑戰的大背景下,地區產業一體化程度,則是增強區域經濟實力,提高區域競爭力的必由之路。2010年在《省委省政府關于推進吉林特色城鎮化的若干意見》文件中,明確提出率先實現長吉一體化的目標,宣告了長吉一體化區域發展的全面啟動,為提高長吉一體化地區的區域經濟實力,如何提高產業一體化程度就成為一體化研究的核心內容。

一、產業發展概況

長春市2009年實現地區生產總值2919億元,同比增長15%。規模以上工業實現工業產值4400億元。汽車、農產品加工、軌道客車等已發展成為全市支柱產業。裝備制造(不含汽車)、光電信息、生物醫藥、能源和材料等新型產業呈現出競相發展態勢。是國內文明的“汽車城”、“電影城”、“科教文化城”和“光電信息城”。吉林市2009年實現地區生產總值1500.1億元,增長17.7%。重化工業是吉林市工業產業特點。擁有中國石油吉林石化公司、吉林化纖集團、中鋼吉林鐵合金廠等一批在國內外知名度較高的大企業。主要工業產品2000余種,化工、冶金、農副產品深加工三大支柱產業占全市工業的70%。

二、產業一體化發展存在的主要問題

從其近些年產業趨勢來看,雖然長春市產業頂著“汽車城”、“電影城”等光環,吉林市的重化工業在國內外也擁有較高的知名度,然而長吉兩市無論在產業競爭力還是綜合實力都存在下降的趨勢。從實現轉變發展方式、“三化統籌”等目標考慮長吉兩市的產業仍然存在著許多亟待解決的關鍵問題,主要有:

產業結構偏重、資源集約化程度較低。第二產業,特別是其中的制造業、化工產業、糧食深加工、能源、材料等重、化行業占有非常大的比重,能耗和污染壓力較大。第三產業中的金融業、高端服務業、信息、商務會展、現代物流、服務外包等部門發育程度較低。第一產業仍以傳統的種、養殖業為主,經營單體規模普遍很小,不利于資源的集約利用。

空間格局尚不清晰,區域內部分工不順暢。長、吉兩市已經成為重要的產業基地,但管理體制上各自為政,“競相發展”的制度性矛盾依然存在,導致“惡性競爭”多于“良性互動”,產業結構趨同。連接兩地的產業發展軸帶和重要節點已具雛形,但總體空間格局和功能定位尚不清晰,區域內部分工不順暢。

產業發展的就業吸納能力不足,制約“三化統籌”。偏重的產業結構以及服務業發展的相對滯后,使得產業發展的就業吸納能力不足(城鎮人口的單位從業率和報酬處于較低水平),工業化、城鎮化和農業現代化之間的“矛盾”多于“統籌”。

長吉兩地的產業關聯度不高,成為一體化發展的“短板”。產業一體化是區域一體化發展的核心內容,而長春、吉林兩個城市產業結構趨同,產業鏈條上的技術關聯很少,一體化的內在需求不明顯。產業一體化已經嚴重滯后于長、吉兩地基礎設施、公共服務等領域的一體化。成為發展的“短板”。

三、長吉一體化區域產業優化策略

1.引導區域一體化發展

首先,要大力培育長、吉兩大產業基地之間的關聯環節,特別是其基本經濟部門(汽車制造業、石油化學工業)之間的關聯,形成產業鏈條。其次,在合理分工的基礎上,培育產業功能區和產業基地之間的關聯,形成“核心-”結構,讓一體化區域內的各個城鎮能夠最充分地利用核心城市發展的力量。最后,培育不同產業發展軸帶、城鎮產業共生區之間的關聯,形成聯系緊密的產業鏈網絡,實現區域產業一體化發展。

2.產業發展向高級化轉變

從第一產業角度來講,應注重從傳統農業向現代農業的轉變。嘗試耕地流轉制度,擴大單體經營規模,提高資源利用效率。倡導發展綠色農業、休閑農業、工廠化農業、特色農業、觀光農業和訂單農業等多種形式,在減少農民的基礎上提高農民收入。利用英俊、泉眼、勸農山、四家、奢嶺、齊家、山河、太平、萬昌、岔路河、一拉溪、搜登站、大綏河等全省農業產業基礎較好的8個節點鎮,發展現代農業,重點在岔路河中心節點,建設中國新加坡(吉林)食品合作產業園區,打造世界一流的農產品生產、出口基地和農業生態新城。建設勸農山無公害蔬菜基地,開發高端、綠色都市型現代農業產業,使之成為供應長吉兩市的“菜籃子”。

從傳統工業向新型工業轉變。提高科技含量,增強創新能力,做到資源消耗低、環境污染少。同時,處理好資本技術密集型產業與勞動密集型產業的關系、高新技術產業與傳統產業的關系、有意識地在推進工業化的同時擴大就業。具體來講,以長春市汽車產業開發區和吉林市汽車產業園區為主要載體,依托一汽等重點企業,重點發展整車和零部件產業,打造汽車產業集群;以中油吉林石化為依托,帶動發展地方配套化工,加快完善以石油化工、生物化工為基礎,以精細化工、化工新材料、汽車配套化學品為特色的化工產業體系,打造石化產業集群;依托大成、中糧、燃料乙醇、天景等龍頭企業,建成世界級農產品加工基地;以中國北車集團長客股份公司為龍頭,以長春軌道交通裝備制造產業園、吉林風電核電裝備產業園、九臺農機產業園為載體,建設獨具特色的裝備制造業基地。

鼓勵發展承載大量就業的基礎服務業,大力培育金融保險、會展、創意設計、現代物流、服務外包等高端服務業,優化區域產業結構。具體來說,依托長吉高速公路、長吉城際高鐵西段和龍嘉國際機場構筑的現代服務業產業帶,重點發展長春綜合保稅區、總部經濟、航空服務、TOD商住、商貿物流等現代、高端服務行業。

培育新型業態。把握科技發展方向和市場需求變化趨勢,發揮域內科技優勢,培育發展潛力大、技術水平高、市場前景廣闊的“新型業態”。近期,重點培育高性能纖維(碳纖維、聚乳酸纖維)、生物化工(多元酸、多元醇、生物丁醇、生物柴油)、平板顯示、RFID射頻標簽、固態照明光源等新型業態,以便在未來的產業擴張當中占據主動。

3.引導產業聯動發展

從實現“三化統籌”和踐行新型工業化的角度,必須強調現代服務業、新型工業和現代農業之間的聯動發展。以現代服務業,特別是其中的總部經濟、金融、中介、設計研發、信息服務、物流、咨詢等高端部門引領傳統工業部門步入新型工業化,帶動傳統農業向現代農業轉型;以勞動密集型服務業增加城鎮就業,承接新型工業化和發展現代農業所轉移出的勞動力。以發展新型工業夯實現代服務業的擴張基礎,為傳統農業轉型提供物質和技術上的保障。以發展現代農業加速區域城鎮化進程,為現代服務業和新型工業提供良好的生態空間和基礎供應。

4.積極拉動就業

新型工業化、產業結構高級化排斥居民就業是我國工業化道路上遇到的一個難題,在東北地區特別典型。到2020年,長吉一體化區域城鎮人口將達到650萬左右,城鎮化率達到80%以上。與現狀416萬城鎮人口比較,意味著新增200多萬城鎮人口。因此,通過產業發展增加城鎮就業,推動“三化統籌”,意義格外重大。

當前切實可行的舉措有:依托區域產業特色,發展一批勞動密集型產業。如為汽車、軌道客車產業配套的小型零部件、紡織、內飾、皮革加工等。為石化、糧食深加工產業配套的包裝材料制造。保潔、安保、配送、家政等都市型服務業。

轉變發展理念,通過政府引導、政策激勵,挖掘現有產業的就業增量。給與安置就業多的企業以多種優惠政策,從補貼新增固定資產投資轉向補貼新增就業崗位。對于食品加工、旅游業、服務業、商務會展和物流等就業潛力較大的行業,在發展理念上就要以就業最大化為目標,成為推動城鎮化的有力“抓手”。

在雙陽、九臺、永吉等轉型新城建設勞動密集型產業園區,給與先行先試的優惠政策。一是培育自生的勞動密集型產業,二是承接沿海地區的產業轉移。吸納就地轉移的農業人口,實現城鎮化和農業現代化的統籌發展。

5.推進一體化區域“兩型”產業體系的發展

構建資源節約型和環境友好型的產業體系,降低能耗和污染物排放的壓力。執行國家最嚴格的保護耕地政策,保護并留住生態用地,有限制地擴張大城市、積極發展中小城市(鎮),提高土地利用效率。加大環境保護的執法力度,建立區域生態補償機制,試點“碳權”和污染物排放交易制度。嚴格限制既沒有科技含量、又無就業增量,市場前景充滿風險、高耗能、耗水,占用大量工業用地的項目。構建循環經濟產業鏈條,大力發展“靜脈”產業。

6.引導一體化區域空間統籌

地區一體化發展的本質是為獲得空間效率的節約,并實現空間效益的最大化,要在效率最高的地區集中配置資源,讓資源最充分地流動。依托長吉間已經形成并將繼續強化的交通走廊建設,培育產業發展軸帶和廊道;依托軸帶上規劃發展的新城、新區和新鎮等,培育產業結點;依托現有的各類開發區,合理配置特色鮮明的城鎮產業共生區。形成產業基地、軸帶(廊道)、城鎮產業共生區,層次分明、良性互動、協調發展的總體空間格局,實現一體化地區空間結構的優化和空間效率的最大化。

四、結論

長吉一體化產業發展,就是要通過推進產業結構高級化,提高自主創新能力,培育新型業態,以及優化區域內部分工,強化產業關聯,拉動就業等產業發展策略,使產業發展服務于“三化統籌”,服務于轉變發展方式,使產業一體化其成為一體化區域經濟社會又好又快發展的核心推動力。

參考文獻:

篇8

關鍵詞:綠色化學;化學教育;教師意識;重要性

化學教育的目標是普及化學知識、培養能力,它是培養高素質人才的重要組成部分。因此,如何把綠色化學與化學教育結合起來,成為化學工作者的一個巨大的挑戰。

如要將綠色化學的觀念融入到化學教育領域,則要從兩個方面入手:第一、培養教師的綠色化學意識。教師在教學活動中直接或間接的影響著學生,因此培養教師的綠色化學意識對學生對綠色化學的認識就顯得尤為重要。第二、對學生進行綠色化學教育、普及綠色化學知識。使綠色化學意識深入到每一個中學生的心中,體現在每一個中學生的日常行為中。

1、綠色化學的定義

“綠色化學”由美國化學會(ACS)提出,目前得到世界廣泛的響應。其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染;反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。綠色化學的核心內容主要體現在五個“R”上。第一是Reduction―“減量”,即減少“廢水、廢氣、固體廢棄物”排放。第二是Reuse―“再利用”。第三是Recycling―“回收”,可以有效實現“省資源、少污染、減成本”。第四是Regeneration―“再生”,即變廢為寶,節省資源、能源,減少污染。第五是Rejecton―“拒用”,指對一些無法替代,又無法回收、再生和重復使用的,有毒副作用及污染作用明顯的原料,拒絕在化學過程中使用,這是杜絕污染的最根本的途徑[1]。

2、化學教育與綠色化學

化學教育的目標是普及化學知識、培養能力,它是培養高素質人才的重要組成部分。化學教育貫穿于化學學習的全過程中,在化學知識普及的初期,學生處于啟蒙階段,在此時,實施綠色化學的概念傳輸,對于學生綠色化學意識的建立是至關重要的。

2.1 加強教師的綠色化學意識

教師是教學活動的主導者,知識的講解者,對于學生知識、情感態度價值觀的建立都有著一定的影響。只有教師具有綠色意識,才能培養學生的綠色意識,促進學生的學習和情感態度價值觀的培養。而對于我國大多數的教師,他們習慣于傳統的教學模式,不愿意去改變,這些都無法實現綠色化學教育。因此。現在教師的綠色化學意識培養與加強就顯得很重要。作為一個化學教師,為了促進教學,促進綠色化學滲入教學領域中,就必須做到:及時了解最新的環境信息,及時掌握相關環境動態;培養自身環境意識;時常構思相關環境問題的治理對策,善于和學生討論交流,傾聽學生的意見,培養學生的創造性思維,刻意培養學生綠色化學意識。

2.2 實施綠色化學教育

教師在日常的教學活動中引入綠色化學的相關知識。例如,在做CO還原Fe2O3實驗時,為防止未反應的CO污染空氣,進行尾氣處理,引導學生探討尾氣處理的方法,促進學生形成綠色化學意識。在做MnO2制取氧氣實驗中,MnO2作為催化劑,實現循環使用,這是實驗過程真正實現重復使用節約資源能源的化學實驗要求。在教學活動中,針對相應的環境污染事件進行綠色化學教育,共同探討相關問題。例如,針對現今存在的溫室效應問題,教師組織相應的教育教學活動,讓學生討論起因,相應的對策。使學生充分了解現在存在的環境問題的同時,讓學生針對問題進行思考。針對酸雨侵蝕文物的事件,倡導他們主動去了解相應的環境問題以及帶來的危害。使他們形成關注環境問題,鼓勵他們用綠色化學的思想去思考生活中的各種現象,形成綠色化學意識。

3 化學教育中滲入綠色化學的重要性

現階段,許多學校已經開設綠色化學相關的學科課程,將綠色化學相關知識滲入到化學教育活動中對于學生的培養與教育十分重要。

3.1 綠色化學教育有利于創新性思維的培養

在化學教育的過程中引入綠色化學的知識和相關概念,引發學生思考,有利于學生創新性思維的培養。例如,在做CO還原CuO實驗時,需要進行尾氣處理,此時便可以引導學生,讓學生進行協作討論,培養合作精神,同時讓學生自己主動去想象相關對策解決問題,培養了學生的創新性思維,讓學生進行尾氣處理,增強學生的環保意識,培養學生綠色化學意識。“原電池”一節中引入存在的電池污染問題,引導學生關注環境問題,培養學生綠色化學意識,讓學生進行思考、討論。

3.2 綠色化學教育有利于價值觀的培養

化學中有許多的實驗,在實驗過程中,有目的的節約原料,潛移默化的影響學生,使學生明白在化學實驗過程中,原料節約的重要性,引導學生形成綠色化學意識,形成節約的好習慣,也有利于學生金錢觀的端正。化學實驗中也會存在“廢氣,廢液,固體廢棄物”的處理與排放,教師適當的引入相關內容,給以學生正確的做法,有利于形成環境友好型化學實驗,利于學生綠色化學意識的培養。

3.3 綠色化學教育有利于可持續發展

化學教育者要樹立可持續發展的觀念,將綠色化學的觀念滲入到化學教育的全過程中。讓學生明白“竭澤而漁”式的經濟發展終歸是沒有用的,使他們明白地球上的資源,能源總會有消耗M的那一天,我們不能為了謀求發展就大肆浪費,過度使用。在教學過程中,可以相應例子,說明“竭澤而漁”式發展的后果,使學生明白綠色化學、可持續發展的意義。

3.4 綠色化學教育有利于培養學生關愛生命的情感

前些年的一些商家為了謀求利益制造了所謂的“三聚氰胺奶粉”“蘇丹紅的鴨蛋”等等,以此為例教育學生,使他們明白生命的可貴性不是錢可以衡量的,謀求利益固然沒錯,但是這不能是建立在他人的健康上。據報道,據報道,每年都有數以萬計的人因食品污染、大氣污染、水體污染、土壤污染等因素導致死亡或誘發各種疾病而死亡。我國每年食物中毒人數約2~4萬人,并且估計這個數字尚不到實際發生數的1/10[2]。教師通過這些非綠色化學教育,喚醒學生的良知,使他們自覺愛護和保護我們懶以生存的生態環境,關愛生命。同時讓學生懂得,科學技術本身就具有生態價值,包含綠色化學在內的綠色科技,將使人類與自然在高層次上和諧相處。

綜上所述,將綠色化學滲入到化學教育中,對學生創新性思維、正確價值觀的培養,對可持續發展,以及培養學生關愛生命的情感都起著至關重要的作用,進而對學生的人生觀等的發展也起著積極地作用。用我們科學的教育,使學生建立牢固的綠色化學理念和環保意識。使他們在今后的人生中,嚴格恪守自己的原則,成為綠色化學家,為以后的綠色化學發展貢獻自己的一份力。

參考文獻:

[1]陳海建。化學教育中的綠色化學[M].科教平臺,2006,18(194).

篇9

一、寒地黑土區地域文化概述

寒地黑土是世界上得天獨厚、彌足珍貴的土壤資源,其因十分稀缺而珍貴,因土地肥沃而寶貴,因物產豐饒而金貴。目前,在世界上僅有三塊黑土地,一塊分布在美國密西西比河流域,一塊地處烏克蘭大平原,一塊位于中國東北松嫩平原之上,位于東經125°~127°、北緯44°~49°;北起黑龍江,南至遼寧盤錦市、西到內蒙古東部大興安嶺山地邊緣,東達烏蘇里江和圖們江,總面積101.85萬平方公里,是世界上最佳寒地黑土核心區域[1]。專家考證,在寒冷氣候條件下,地表植被經過長時間腐蝕形成腐殖質后演化形成的黑土土壤層,有機質含量高、土壤肥沃、土質疏松,最適合農耕,黑土區就成為了我國優質糧食主產區。綏化市就處于幾塊典型黑土地的中心區,是典型的寒地黑土區,綏化市用“寒地黑土”打造中國農業第一品牌,蘊含著無盡的財富。

綏化市作為典型黑土地的中心區,不僅物產豐富,而且文化底蘊深厚。人是環境的產物,每一種文化的產生都不是偶然的,文化根植于特定的社會歷史和自然環境,歸屬于一定的地域。德國歷史哲學家斯賓格勒曾說過,每一種文化都植根于她自己的土壤,各有自己的家鄉和故土的觀念,有自己的風景和圖像[2]。“地域文化”是中華大地特定區域源遠流長、獨具特色、傳承至今仍發揮作用的文化傳統。它主要包括:自然人文景觀、方言、飲食文化、民俗文化、民間信仰、民居、民間文化等[3]。寒地黑土區多年積淀形成了寒地黑土特色文化,其中民族、民俗文化資源聞名全國,如海倫的剪紙、蘭西的掛錢、綏棱農民畫、慶安版畫、海倫黑紙刻畫、明水玻璃畫,綏棱的黑陶制作技藝、望奎的皮影戲、肇東國畫等。綏化市多個縣市區獲得文化部授予的“中國民間藝術之鄉”美譽。其中,海倫為中國民間剪紙藝術之鄉,蘭西為中國民間掛錢藝術之鄉,望奎為中國民間皮影藝術之鄉,綏棱為中國黑陶和農民畫藝術之鄉,慶安為中國民間版畫藝術之鄉。望奎縣被中華詩詞學會授予“中華詩詞之縣”榮譽稱號,成為黃河以北第一個“中華詩詞之縣”。海倫市東北二人轉、望奎縣皮影戲列入國家級非物質文化遺產保護名錄;海倫剪紙、東北二人轉、劉氏中醫正骨、蘭西掛錢、錫伯族清明節民俗、望奎皮影戲、綏棱二人轉、綏棱黑陶制作技藝、慶安花棍舞、源升河大米釀酒法、綏棱農民畫、米醋釀造工藝、安達描金工藝、北林區東北二人轉被列入省級非物質文化遺產保護項目。

二、寒地黑土區地域文化與地方高校德育的天然契合

寒地黑土地域文化,具有獨特的資源優勢和獨特民俗風情,是地方高校大學生開展德育教育的寶貴的資源,具有極大的教育價值。因此,地方高校要充分利用寒地黑土地域文化的德育教育的價值,使寒地黑土地域文化成為地方高校對大學生進行德育教育的良好載體和有效途徑。

(一)寒地黑土地域文化具有愛國情感的培育功能

愛國主義是中華民族的光榮傳統,是推動中國社會前進的巨大力量,是各族人民共同的精神支柱,是社會主義精神文明建設主旋律的重要組成部分,同時也是中國培養四有新人的基本要求。寒地黑土區具有優秀的愛國傳統,涌現了一批優秀的愛國人士和感人的愛國事跡。綏化市注重愛國情感的培育,增強愛國主義教育工作的廣泛性和實效性,大力加強愛國主義教育基地建設。目前,全市共建成省級愛國主義教育基地2處,市、縣級愛國主義教育基地56處,基本形成了以省級愛國主義教育基地為重點,以市、縣級愛國主義教育基地為基礎的愛國主義教育基地網絡。肇東金代八里城遺址、安達日軍731侵華罪證遺址、望奎林楓故居紀念館已成為省、地級傳統教育基地。寒地黑土區濃厚的愛國情感,讓大學生生活在洋溢著愛國情感的氛圍中,有助于培養和激勵大學生熱愛祖國的情感。

(二)寒地黑土地域文化具有熏陶感染功能

寒地黑土區是以農業為主的區域,大自然、黑土地對人類做出了貢獻。特別是近年來綏化市現代化大農業的建設與提速發展,得益于大自然的風調雨順、黑土地的無私饋贈。多年來,寒地黑土人常常懷著一顆虔誠的感恩的心,感恩大自然、黑土地的無私賦予。高校可以運用這些資源,培育感恩奮進的校園文化,讓學生接受感恩文化的熏陶和教育。

(三)寒地黑土地域文化具有實踐參與功能

辯證唯物主義認為實踐是檢驗真理的唯一標準,在校大學生接受了許多課堂傳授的知識,理論水平有所提高,也樂于理性思考。但是,長期以來由于教學方法單一,從書本到書本,從理論到理論,大學生缺乏社會實踐參與性。那么,如何實現大學生的實踐參與性,把課堂傳授的間接知識與實踐相結合,把單調的學習變成豐富生動的體驗過程,一直是困擾各高校的一個難題。寒地黑土地域文化具有較強的實踐參與功能,通過組織學生參觀愛國主義革命教育基地,組織學生參與民俗村的建設等等,滿足大學生體驗需求,增強大學生的實踐參與性。大學生在實踐中感知社會,錘煉品質,培養能力。

三、融合與共享:基于寒地黑土區地域文化拓展高校德育實效性路徑的探討

(一)凝練寒地黑土區地域文化的優秀基因,培育特色大學精神文化

綏化歷史悠久、文化底蘊深厚,在發展過程中形成了獨具地域特色和富有時代氣息的綏化精神。勇于擔當、無私奉獻是綏化精神之本。吃苦耐勞、豁達樂觀是綏化精神之源。顧全大局、團結奮進是綏化精神之魂。綏化學院是一所土生土長的地方高校,坐落在中國寒地黑土綠色物產之鄉綏化市,正是綏化這塊豐富寶貴的精神沃土孕育了它的成長,形成了富有特色的大學精神文化。大學的精神文化主要體現在辦學理念、校訓、校風、教風、學風等。綏化學院始終秉承綏化精神,將校訓、校園精神與綏化精神文化結合起來,以“建設應用型大學、培養應用型人才”為辦學定位,凝練概括出了“厚德載物、經世致用”的質樸校訓,注重培養學生創新能力,加強學生實踐環節訓練,提高學生為地方經濟社會發展服務的能力。綏化學院根據自身的地域特點,確定了為農村中小學培養合格教師的師范類專業人才培養目標。圍繞這個目標,開展了接力式頂崗支教活動。該項活動的開展既鍛煉、提高了大學生的實踐能力,也培養大學生的創新精神和吃苦耐勞的品格,對大學生的人生觀、價值觀產生深遠影響,同時,緩解了農村中小學師資短缺、水平偏低等實際問題。頂崗支教工作感動了龍江人民。綏化學院首批大學生頂崗支教隊獲省委宣傳部、黑龍江電視臺等部門聯合主辦的“2008感動龍江人物(群體)”評選提名獎。綏化市政府授予綏化學院“為地方經濟社會發展服務突出貢獻單位”。

(二)依托寒地黑土區地域文化的寶貴資源,形成富有寒地黑土特色的教學科研

地域文化資源是文化資源的重要組成部分,依托寒地黑土地域文化優勢提升寒地黑土文化的競爭力是每一個寒地黑土人的神圣而光榮的使命。綏化學院作為地處寒地黑土區的黑龍江省屬公立綜合性普通本科高等學校,一直擔負著傳承和提升寒地黑土區文化的重要使命。綏化學院在寒地黑土區地域文化研究等方面形成了明顯的特色優勢。學院先后成立了寒地黑土經濟與文化研究所、綏化學院陶藝研究所、綏化學院食用菌研究所等研究機構。其中,寒地黑土經濟與文化研究也已成為綏化學院獨具特色的研究項目,寒地黑土經濟與文化研究所承擔了寒地黑土文化產業研究,寒地黑土文學研究,海倫民間剪紙藝術作品的設計、創作及剪紙藝術理論研究,綏棱黑陶研究,傳統工藝美術的發掘、搶救、保護、整理的考察研究等項目,該研究所成果豐厚,已出版“寒地黑土文化”叢書7部,考察報告10篇,公開發表學術論文、繪畫剪紙作品等100多篇(幅),多數成果具有一定的開創性和前瞻性,填補了黑龍江省在該領域研究的空白。綏化學院陶藝研究所教學科研團隊實力雄厚,該研究所在宣傳普及陶藝知識、傳授陶器制作技藝,為綏棱黑陶事業的發展提供智力支持等方面發揮了重要的作用。該所設計制作的黑陶工藝品在哈洽會和深圳文博會上均受到好評,該所已經成為綏化學院對外展示、交流合作、開展教學科研工作的重要平臺之一。綏化學院食用菌研究所注重新品種的培育研發,新培育的綏研1號、綏研2號黑木耳,取得了該行業的領先水平和科研突破。學校積極利用寒地黑土文化中的民俗文化,援建黑龍江省蘭西縣黃崖子民俗村,參與雕塑民俗村民俗景觀大道兩旁的雕塑群。

篇10

【關鍵詞】有機化學實驗;綠色化;改革

化學作為一門以實踐性和創新性為學科特色的中心學科,與人們的生產、生活有著密不可分的關系。有機化學作為醫藥專業,應用化工技術專業,食品專業,皮革專業,高分子材料專業等等眾多專業課程的基礎課程,在整個化學學習的過程中具有尤為突出的作用。所以有機化學合成實驗在這些專業中也占有很大的比例,在實驗過程中涉及大量的有毒和高腐蝕性的藥品、催化劑,實驗時間長,并且伴隨著大量的有毒氣體、腐蝕性廢水及廢渣等。處理不當不僅會對人身安全造成影響,另一方面,也與當代化學學科的主流趨勢不符,對環境造成了極大的影響。

所謂綠色化學,是在1991年由美國化學會(ACS)提出,并在世界上得到廣泛的認同。其核心內容是在化學反應的過程中利用化學原理從源頭上盡可能地減少和消除多于副產物對環境的影響,以期達到使反應物中的原子完全轉化為要求的生成物,實現對環境的“零”排放。實驗綠色化的改革和研究,不經有利于從經濟上更好的節約資源,更對環境有著深遠的影響。

1 教學過程中不斷滲透綠色化學的理念

每年我國各大中專學校中所產生的實驗室污染物,已成為我國環境污染的一個重要的來源。而有機化學實驗又是實驗室污染中的一個重點,有機化學實驗的開課對象主要針對化學及其相關專業的大學生,他們在離開學校進去社會后,在各自的工作崗位上都將起到重要的作用,所以在學習專業技能的同時,有意識地培養學生的“綠色化學”觀念,有利于從源頭上消除污染,使化學和環境能夠協調發展。在每一次的實驗之前,要求學生認真預習實驗相關內容,通過查閱文獻等方法深化學生對本次實驗的內容的了解,明確在實驗過程中所要接觸到的各種藥品的指數、毒性、對環境會造成的影響等,并且了解相關的防護措施;實驗過程中,通過對實驗藥品的實際接觸,進一步明確實驗藥品、實驗過程對環境和實驗人員安全的影響;試驗后,培養正確的實驗室“三廢”處理觀念,杜絕亂丟亂放的習慣。在整個實驗過程中,遵循5R原則,培養學生用綠色化學的眼光來適應新形勢下的有機化學實驗,從而帶動整個實驗內容的“綠色化”,最終實現從傳統有機化學實驗向新型有機化學實驗轉變。

2 有機化學實驗內容的“綠色化”

2.1 現行實驗內容中存在的問題

通讀各版的有機化學實驗教材可以發現傳統的教材將實驗內容分成了三個部分:有機化學實驗基本操作、有機化合物的合成、有機化合物的性質。通常各學校在選擇有機化學實驗時會兼顧這三者,讓學生在這三方面都有所練習。由于傳統有機化學實驗教材中用到了大量的有毒有害化學試劑,并且每次實驗都是孤立的,彼此之間沒有聯系,這樣會造成實驗藥品的大量重復性浪費,實驗生成物沒有辦法處理,這些都會對環境造成污染,不符合綠色化學的理念。

2.2 針對問題所作的改進

2.2.1 優化實驗內容,替換有害試劑

針對傳統有機化學實驗教材中用到了大量的有毒有害化學試劑,在選擇實驗時教師應該有意識的選擇那些對環境和人體傷害較小的實驗,盡量在學生能夠學習到所需知識技能的基礎上,利用常規試劑代替有毒試劑來完成實驗。例如:在做環己烯制備的實驗時,用濃磷酸代替濃硫酸作為催化劑使醇脫水或鹵代烴在醇鈉作用下脫鹵化氫來制備烯烴,不僅可以避開濃硫酸的強腐蝕性,并且由于理算的氧化性小,有機物碳化少,實驗速率可控。而濃硫酸還原后生成二氧化硫,對環境造成污染,在實驗過程中速率過快會造成大量氣泡,堵塞反應瓶。

2.2.2 增加綜合性實驗,減少藥品的重復浪費

教師在進行試驗挑選和實驗順序的編排時,應該根據實驗內容將實驗連續化、綜合化,使前一次實驗所生成的產物用于下一個實驗中,從而在實驗過程中節約實驗藥品,減少試驗所產生的“三廢” 例如,“環己烯的制備”實驗中,在制備環己烯的過程中,同時可以進行分餾、蒸餾、萃取、干燥、沸點的測定等基本操作,并且可用產品環己烯作為“烯烴性質實驗”的試樣。在水蒸氣蒸餾實驗中,用橘皮等天然植物為原料代替課本上的甲苯等燈有機化合物開設《從天然植物中提取植物油》的實驗來完成水蒸氣蒸餾的基本操作,同樣可以在達到實驗目的的同時,避免污染環境[劉晟波、趙鑫、虞春妹、王紅霞 大學有機化學實驗綠色化探究 中國科教創新導刊 2009 No.25]。通過這樣的教學,可以提高學生的動手能力以及思考和質疑等能力,較之傳統的教師講授,學生被動進行試驗的模式,更有利于培養新形勢要求的探究性人才。另一方面,這種教學方式也可以減少實驗藥品的浪費以及“三廢”的產生,從經濟成本和環境保護兩方面達到雙贏。

3 引入新技術,對試驗方法進行改革

科技發展日新月異,將新型的科技成果引入實驗教學中是有機化學實驗發展的重大進步,同時也是必然結果。新技術的的引入,使得有機化學實驗可以在常量、半微量和微量實驗中進行選擇,擺脫傳統試驗方法中只有常量的單一行為。另外,微波實驗、計算機輔助實驗等多種新型技術也為綠色化學實驗提供了新的途徑。

3.1 微波、超聲波、電化學等新技術的作用

近年來,微波、超聲波、電化學和綠色溶劑(離子液體、超臨界流體、水)、生物催化劑(酶、微生物、抗體酶)等新興技術不斷涌現,并且逐漸被應用于有機合成實驗中,通過這些手段的應用發現其在有機合成中記者重要的作用,例如加快反應速度、提高產率、減少能耗、減小對環境的污染等。因此,引入新的技術不僅可以使學生接觸到新的技術,而且可以簡化有機合成的步驟和試劑用量,減少實驗過程中所產生的有害物質,從而達到綠色有機化學的目標。

3.2 減量實驗所用試劑,推行微量、半微量、常量相結合的試驗方法

有機化學實驗中有大量的合成及性質實驗,如果按照教材中所要求的常量來進行試驗,需要大量的試劑,同時會帶來大量的廢液、廢渣和廢氣,產生成本過高、環境污染等問題。所以,在有機實驗中推行減量法就顯得尤為重要。在做性質實驗時,利用點滴板代替課本上要求的試管,將所用試劑的量減少到常量的1/10到1/1000,不僅節約試劑,同時也可以使現象更加明顯。在有機合成的過程中,同樣可以利用微量或半微量的方法進行,例如[黃丹,范崇光論有機化學實驗的綠色化 實驗室研究與探索2001年10月第20卷 第5期]微量法制備環己烯比常量制備所用的原料和試劑要減少97.5%和95%,反應時間縮短了37.5%,實驗時間縮短為原來的1/2。

3.3 利用計算機輔助有機化學實驗

在有機化學實驗中,有一部分實驗會涉及到劇毒或在實驗過程中具有高風險,但是這部分實驗又相對比較重要,這時可以通過錄像或是應用計算機動畫技術來完成這些實驗,一方面達到了教學計劃和教學目標所要求的內容;另一方面,降低了實驗的風險,減少了污染,提高了學習效率。(下轉第256頁)

(上接第136頁)4 實驗室“三廢”的處理

有機化學實驗的過程中和反應完成后會產生大量的廢氣、廢液和廢渣,在每次實驗完成后應指導學生將實驗過程中產生的的廢液分類處理,將廢酸或者廢堿回收,由實驗人員進行中和處理,使廢液的pH值達到6~8之后再排放到下水道中。其余廢液也應相應的進行處理之后再排放。對于有機實驗過程中所產生的廢氣應該在實驗室內安裝通風裝置,確保實驗室學生和工作人員的安全,對于可以利用的氣體應利用回收裝置進行回收。廢渣的處理與其他廢物一樣,如果可以再次利用應回收以便下次循環利用,不能再次利用的應進行無害化處理或存放在相應位置,等待相關部門的專業處理。

5 結束語

綜上所述,綠色化學具有很強的時代順應性,在有機化學實驗中教師利用綠色化學的原理,將綠色化學的理念滲透到實驗的各個方面,有意識的培養學生的環保意識。但是,目前由于國內各大學的教育投資并不相同,在各大學全面的實現有機化學實驗教學的難度還很大,還需要各位教師的共同努力,在自我范圍從自己做起,從小事做起。引領學生不斷開發綠色有機化學實驗,進一步提高教學質量,改善實驗教學效果。

【參考文獻】

[1]黃丹,范崇光.論有機化學實驗的綠色化[J].實驗室研究與探索,2001,20(5):33-34.

[2]劉晟波,趙鑫,等.大學有機化學實驗綠色化探究[J].中國科教創意導刊,2009,25:26-27.

[3]虞春妹,劉晟波.高校有機化學實驗的綠色化管理路徑探究[J].中國教育裝備,2010,7:119-120.

[4]馬志成,項光其,等.基礎化學實驗綠色化探討[J].實驗室研究與探索,2004, 23(2):4-5.