绿色化学与绿色化学教育_朱文祥
源于《化学教育》的高考题评析与启示
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20 0 2年第 5期
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初高中教学中绿色化学思想渗透
初高中教学中绿色化学思想的渗透[摘要]:绿色化学是未来化学发展的方向和议题,是面向新世纪提出的化学新概念,同时它也为高中化学教育教学提出了新的要求。
随着时代的发展,我国绿色化学教育正在兴起,但与发达国家相比,还比较落后。
为了培养高素质人才,为了适应21世纪的发展,在中学课堂中,不仅要传授知识、培养能力,而且应该利用现有教材培养学生绿色意识,渗透绿色化学理念。
本文旨在通过对绿色化学概念的介绍,对高中化学教育中如何渗透绿色化学思想进行了初步的探讨。
关键词:绿色化学化学教材课堂教学实验教学习题教学一、绿色化学简介绿色化学又称环境无害化学,环境友好化学,清洁化学,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。
概念从一提出来,就明确了它的目标——零排放和零污染。
具体内涵体现在减量、重复使用、回收、再生、拒用上。
二、中学化学教材中的绿色化学现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识,在课堂教学中要时时体现绿色化学原则、渗透绿色化学教育。
比如在讲化学反应及其能量变化时说说能量的开发与利用、在讲卤素时讲讲氯气用于自来水消毒的利弊、氟利昂对臭氧层的破坏与保护等;硫和硫的化合物中讲讲酸雨的危害与防治、大气的污染与防治等;硅和硅酸盐工业中说说传统建筑材料的危害及为何提倡使用绿色建筑材料;在讲氮族元素知识时,穿插汽车尾气的排放、氮氧化物造成的光化学烟雾、水中氮磷过多造成富氧化而形成赤潮等的危害;在讲几种重要金属时插入铝对人体的危害;烃与烃的衍生物的学习中,结合生态环境的破坏与保护、室内化学物质的污染与健康、农药与化学、毒品与化学、白色污染与综合治理等知识,使学生意识到应如何合理应用化学,为人类能生存在一个绿色的地球上做出自己的贡献。
三、课堂教学中绿色化学的渗透中学化学教学中虽然还不能系统地讲解绿色化学理论,但在教学中应该加强绿色化学思想的宣传,要使学生具备环保意识。
在化学课堂教学中,渗透绿色化学的理念,要着重介绍绿色化学在防治大气污染、温室效应、保护臭氧层、保护土壤、水质及生态环境中的重要性,绿色环保的化学产品对提高生活质量,保障人类健康和安全方面所起的作用,从而使学生增加学习化学的兴趣。
绿色化学读后感
绿色化学读后感第一篇:绿色化学读后感《绿色化学化工导论》读后感一直以来,人们都把化学和污染联系在一起。
但是自从我看了这本《绿色化学化工导论》之后,我发现原来化学生产也不一定会产生污染,只要处理得好,化学工业也照样是环保的。
化学工业之所以会产生污染,很大原因是化工生产没有很好的和自然相和谐。
企业只知道怎么去盈利,却忘记了怎么处理反应使得它对环境友好。
《绿色化学化工导论》讲述的就是如何绿色的,环保的进行化工生产。
我们可以改变反应产物(如加入环境友好的绿色助剂)使得生产绿色化。
也可以通过处理产物制造一个循环或进行无污染排放。
随着化学工业的发展,人们生活的环境质量令人堪忧,全世界都开始高度重视环境问题。
我们只有一个地球,保护环境人人有责,化工生产产生的污染跟人们的生活息息相关,化工厂排放的“三废”严重影响着人们的健康。
过去做有关污染化学题目老是有选择题的选项是:增长烟囱进行排放。
我觉得这种方法是非常可笑的。
要进行无污染生产需要的当然还是先进技术和设备,我认为企业如果能花费大量资金来引进对环境友好的技术,不仅能创造一个良好的环境,而且还能获得丰厚的利润。
只有生产和环境相和谐了,过去的蓝天白云,青山绿水才会重现。
不要等到拍卖世界上最后一滴纯净水的时候才后悔。
对于我们学化学专业的大学生而言,学好专业知识是当前最首要的任务之一。
只有基础打好了,对日后的生产才会有所了解,才会懂得怎么进行无污染的生产。
第二篇:绿色化学“绿色化学”读后感化工学院09工业分析与检验班赵静090917029一直以来,人们都把化学和污染联系在一起。
但是自从我学习了“绿色化学”这门课时,我发现原来化学生产也不一定会产生污染,只要处理得好,化学工业也照样是环保的。
化学工业之所以会产生污染,很大原因是化工生产没有很好的和自然相和谐。
企业只知道怎么去盈利,却忘记了怎么处理反应使得它对环境友好。
“绿色化学”讲述的就是如何绿色的,环保的进行化工生产。
实施绿色化学教育重塑“生态伦理”
实施绿色化学教育重塑“生态伦理”作者:洪丽雅来源:《职业时空》2007年第01期化学和化学工业的发展给人类社会带来了巨大的财富,为人类的进步做出了巨大贡献,但也给人类赖以生存的自然环境造成了严重的破坏。
受传统发展观的影响,化学工业向大气、水和土壤等排放了大量的污染物,一些化学品被不加节制地滥用,给环境造成了严重的污染,严重影响了人类的生存环境。
为了真正解决由于生产和使用化学品所造成的对环境和人类健康的副作用,美国化学界与1990年在《污染防治条例》中率先提出了“绿色化学”这一全新的概念,之后各国化学界都纷纷投入到这场绿色化学的革命中。
一、绿色化学和绿色化学教育1、绿色化学的概念。
绿色化学又称环境无害化学,是伴随绿色食品、绿色消费而出现的新理念。
其目标是从根本上保护环境,推进工业生产的发展。
与传统化学和化工先污染后治理的模式不同,绿色化学的宗旨是从流程的始端就对污染进行控制和治理,即从源头上减少或消除对生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用及产品、副产品的产生,发展安全的产品和安全的生产工艺;力求使化学反应具有“原子经济性”,提高采用材料、能源和水的效率,循环或再利用材料和再生资源,实现废物的“零排放”。
绿色化学是一门彻底阻止污染的化学是讲八成熟期的更高层次的化学。
目前它已经成为未来化学发展的主要方向之一,是追求一个可持续发展与环境双赢、人类与自然和谐共处的“绿色文明”。
2、绿色化学教育的任务。
绿色化学注意环境的可持续发展,绿色化学教育应以可持续发展战略为根本原则和目标,将化学科学的真理性与人文需要的合理性融为一体。
实施绿色化学教育的任务在于确立可持续发展为化学教育的道德规范和价值准则,促成一种新的统一的绿色教育观念体系,强调人对环境与发展的责任感,培养学生以“科技与社会”之间和谐发展为基础的道德、伦理和科学价值观念,使它既植根于科学的客观规律,又植根于人类普遍信仰与认同的价值需要,并以此观念体系为指导,来认识化学科学,营造绿色氛围,规范人们的行为,最终以达到以化学教育为先导,带动社会各个领域的可持续发展。
论中学化学教育中的绿色化学教育
2011年第11期学科建设论中学化学教育中的绿色化学教育鱼维洁(常熟市海虞中学,江苏常熟)在新的世纪,人类对环境问题的关注愈来愈重视。
化学作为创造物质财富的基础学科,人们希望,在研究的过程中能够不污染环境。
为此,人们提出了新的理念——绿色化学。
绿色化学是21世纪化学发展的方向性议题。
世界各国都在进行绿色化学的研究,并注重绿色化学的发展与教育。
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,使绿色化学成为化学教育的一个重要的组成部分,这是中学化学教育的崭新课题,同时也是化学教育的一次难得的机遇与挑战。
一、绿色化学与中学化学教育绿色化学又称环境无害化学,是指从污染预防的基本思想出发,在化学品生产的始端就采用预防的科学手段。
它的核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质,整个过程和终端均为零排放或零污染。
我国的绿色化学研究处于刚刚起步阶段,化学教育要承担起普及、宣传的作用,这是当前化学教育所面临的时代挑战,也是化学教育发展的一大机遇。
因此,绿色化学教育是化学教育中不可或缺的部分。
二、中学化学进行绿色化学教育的意义近半个世纪以来,全球性的人口、资源、环境及生态等问题,昭示我们:未来我们只能走可持续发展的道路;实施可持续发展战略是全人类共同的事业。
作为与“战略”密切相关的化学教育,理应为可持续发展服务,实施绿色化学教育。
首先,化工产品生产和化学实验产生的废液、废气和废渣都会对环境造成不容忽视的污染,这就需要在中学化学教育教学过程中进行环境教育,而绿色化学要求与环境教育宗旨是高度一致的。
另外,与工业固定生产方式不同,学生实验所用化学试剂变化多,造成排放的污染物成分相当复杂。
要预防化学污染,最关键的问题应该是从小培养具有环境保护意识的人,学生最初系统地学习化学知识是在中学阶段,这就需要将绿色化学思想贯穿于中学化学教育的全过程中。
尤其应在化学实验中贯穿绿色化学思想。
三、中学化学开展绿色化学教学的策略1.加强中学化学教学内容与教材知识的更新。
高校化学教学中的绿色化学教育
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宁德师专学报 ( 然科 学版) 自
20 年 l 月 06 1
参考文献 :
[]胡利红. 1 朱传方. 绿色化学一十年发展回顾[]化学通报 , 0 ( )6 . J. 2 21: 0 1 []朱文祥. 2 绿色化学与绿色化学教育[ ]化学教育, 0 ( )2 4 J. 2 11 : — . 0 [] 3 霍爱新. 中学绿色化学教育[] 唐山师范学院学报, 0 ()3. J. 2 52 : 0 2 [] 4 徐汗生. 绿色化学导论[ . M]武汉: 武汉大学出版杜。 1 . 20 (2
I 提高反应的选择性
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—+产品的绿色化
收稿 日期 :0 6(91 )男 , 17 一 。 讲师 , 福建宁德人 , 事高校化学教学与 研究 . 现从
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第4 期
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陈 峰: 高校化学教学 中的绿色化学教育
Ab t a t Asa n w s a e y r e h mi r s at c i g a wi e at n in Ba e n t e i t d ci n t sr c . . e t tg ,g e n c e s y i t a t d t t . r t r n e o s d o h nr u t o o o
高等化学教育必须体现绿色化学的新 内容 , 在课程教材、 课堂教学 、 实验等方面都体现绿色化学的理念 ,
使其思想和内容贯穿 于高等化学教育 的始终 , 让学生 了解绿色化学 , 树立以预防为主的意识 , 培养学生 从事绿色化学研究与开发的能力 , 它必将成为高等化学教育 的一个重要的组成部分.
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高校化学教学中的绿色化学教育 ≮
绿色化学在中学化学实验教学中的重要性
绿色化学在中学化学实验教学中的重要性摘要:近几年高考中,为适应绿色化学教育的需求,有关绿色化学的试题不断升温,目的是使学生通过解题,树立绿色意识,掌握一些具有使用价值的知识。
因此,在中学化学实验的教学课堂中,教师应充分发掘和利用教材中的绿色化学知识,将教材与环保知识有机地结合,适时地将收集的环保信息渗透到教学中,使学生受到绿色教育。
本文就此介绍绿色化学的概念,同时从理论和实践两个方面,探讨绿色化学的思想在中学化学实验课堂教学的重要性。
关键词:绿色化学;化学教学;化学实验;教育《高中化学课程标准(实验)》强调,在实践中增强学生的社会责任感,培养学生热爱祖国、热爱生活、热爱集体的情操;引导学生认识化学对促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响;理解科学、技术与社会的相互作用,形成科学的价值观和实事求是的科学态度。
从科学的观点上来看,绿色化学是对传统化学思维的创新和发展;从环境的观点来看,它是从源头消除污染,保护生态环境的新科学和新技术;从经济观点来看,它是实现可持续发展的核心战略之一。
在中学化学实验教学中体现绿色化学思想,既是传播绿色化学观点的需要,也是培养学生对社会、对未来的责任感的需要,更是培养创新精神的需要。
一、绿色化学的定义及特点1.绿色化学的定义绿色化学是运用现代化学的原理和方法,来减少或消除化学产品的设计、生产和应用中有毒有害物质的使用与产生,研究开发在技术和经济方面可行的没有或尽可能少的环境副作用的化学产品的过程,是在始端实现污染预防的科学手段。
绿色化学是指化学反应的过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,实现“零排放”。
不仅充分利用资源,而且不产生污染,并采用无毒、无害的溶剂、助剂和催化剂,生产有利于环境保护、社区安全和人身健康的环境友好产品。
2.绿色化学的核心绿色化学的核心:从源头上减少和消除生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为目标产物。
中学化学实验绿色化教学遵循的原则
2010年第5期优质教学策略《现代教育科学·中学教师》绿色化学自1995年提出后,已成为当今国际化学科学研究的前沿。
绿色化学(Green chemistry )可以解释为环境友好化学(Environmentally Benign Chemistry )[1],是一门从源头上阻止污染的化学,是可持续发展战略在化学领域的体现,是用化学方法实现化学污染防治的基本手段。
它的核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或不产生对人类健康、生态平衡有害的各种物质。
绿色化学实验是在绿色化学思想的指导下,用预防化学污染的新思想和新技术对常规实验进行改革而形成的化学实验。
中学进行绿色化实验教学,有利于从小对青少年进行环保意识和环保能力的培养,有利于学生多方面素质的提高。
目前,中学化学教学中的一些演示实验和学生实验都是教师“代劳”,学生“听”实验、“看”实验而不是做实验,尤其是对一些存在污染、试剂昂贵的实验,一些老师干脆用粉笔在黑板上“做”实验,或用嘴“讲”实验,这都不利于学生综合素质的培养。
而在一些条件比较好的学校,由于学生没有环保意识,或教材中没有明确规定,使得试剂用量远远超过学生个人能明显观察实验现象的最低试剂用量,养成了学生大手大脚的不良习惯。
对于一些存在污染的实验,而不采取任何措施,有毒有害物质任意丢弃,学生只是“深受毒害”,有些学生还认为做化学实验受毒害是不可避免的,向环境排放有毒有害物质是合情合理的,这些行为都是由于缺乏环保意识和环保能力造成的。
现行中学化学教材中的化学实验还存在一些现实问题有待解决:①还存在一些有毒物质(如SO 2、Cl 2、溴苯、硝基苯等)的制备和性质实验对广大师生的身体健康和环境污染带来负面影响;②还有相当数量的实验习题、家庭小实验和选做实验需要大量的药品和仪器,这致使绝大部分学校无法开设这样的实验,不利于实验教学的延伸;③目前高中扩招,学生人数猛增,学生分组实验对药品的需求量增大,造成实验过程中废液、废气的排放量增大,对环境的污染加剧。
中学化学教学与绿色化学理念渗透
中学化学教学与绿色化学理念渗透高晶(湖口县马影中学江西·九江332507)摘要中学化学的课程目标之一就是培养学生的科学素养。
随着环境问题的凸显,作为科学素养的一部分,绿色化学理念应该为学生所接受并内化。
这就要求教师在中学化学教学中涵盖绿色化学理念,主动创设情境,立足实验,在课堂中渗透绿色化学理念,并对学生的绿色化学理念进行评价。
关键词绿色化学中学化学实施途径中图分类号:G633.8文献标识码:A自新世纪以来,环境问题日益严重,例如每年中国机动车排放出的一氧化碳总量约为十亿顿,氮氧化物总量约为五亿顿。
因此环境保护是一项重大课题,各国均把环保提上日程。
“绿色”成为二十一世纪最火的一个词语。
1绿色化学美国化学会(ACS)针对环境问题,在20世纪90年代提出了“绿色化学”。
现今,“绿色化学”已被世界各国普遍接受并成为可持续发展战略方针的重要组成部分。
所谓绿色化学,就是设计研究没有(或尽可能小的)环境副作用,并在技术上、经济上可行的化学产品和化学过程。
化学作为一门自然科学,课程自身的目标是培养学生的科学素养,而科学素养包含科学对于社会的影响,所以中学化学课程中强调STS教育。
但随着环境、能源等问题的日趋严重,STS教育进一步发展为STSE(Science、Technology、So-ciety、Environment)教育,凸显了环境教育及绿色化思想教育。
因此中学化学教学应对学生绿色化学理念的培养给予重视。
《普通高中化学课程标准(实验)》在“内容标准”中明确指出:必修课程的设计要体现绿色化学思想,让学生初步树立社会可持续发展的思想。
在选修课程“化学与技术”中,则让学生形成自然资源综合利用、废旧物资再生利用的观念。
并在“实验化学”中明确指出:形成绿色化学观念,强化实验安全意识。
同时,《义务教育化学课程标准》指出,化学课程在情感态度价值观方面的一项课程目标是逐渐树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的可持续发展观念。
倡导绿色教育 培养绿色意识
2013-08教学实践一个过程中,学生所收获的不仅仅是知识与实验操作方法,还包括一种谨慎、科学的研究态度,对学生的创造性思维和创新能力的培养都有着促进作用。
总之,在物理实验教学中,创新精神和创造能力的培养不仅能够有效提升学生学习物理的效率与质量,在个人素质和能力上获得全方位的锻炼与发展,还能够在兴趣、求知欲等情感的激发下为未来个人的发展与价值的实现奠定良好的基础,成为未来社会发展所需求的创新性人才。
参考文献:魏爱革.探讨关于高中物理实验教学过程的创造力培养[J].才智,2012(18).(作者单位重庆市开县陈家中学)在中学教学中对学生进行“绿色化学”教育,增强学生的“环境保护”意识,是每个中学化学教师必须深思的研究性课题。
通过强化“绿色化学”教育,使学生了解和接受“绿色化学”概念,谈点心得体会。
一、绿色化学的目的1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品二、中学化学教学中培养学生“绿色意识”的途径1.在传授知识中培养学生的“绿色意识”中学化学教材有许多内容是进行“绿色化学”教育的素材。
如果采取实例讲解分析,对比的方法进行“绿色化学”教育,会收到较好的效果。
例如,中学化学教材在介绍氮的固定时,可引导学生总结固氮的方法有:高温、高压(1)人工化学固氮———合成氨N2+3H2⇆2NH3、电弧法等。
催化剂(2)豆科植物根瘤菌的生物固氮。
在人工化学固氮中,由于考虑到合成氨反应速率和化学平衡,耗能高,工艺复杂,生产过程中易产生大量“三废”,严重污染环境,电弧法固氮需要消耗大量电能,只有廉价的电源才能使用这种方法,所以,研究如何模拟生物固氮既不需要消耗能源,又不需要大量的厂房和机器设备。
研究环境友好的生物固氮,乃是化学家们不懈追求的“绿色化学”目标。
绿色化学与绿色化学教育
绿色化学与绿色化学教育作者:潘建芳来源:《速读·上旬》2016年第02期一、绿色化学教育的意义随着经济的迅猛发展进步,化工产业也得到了一定的上升空间,然而令人们头疼的是,我们的环境也发生了很大的“改变”,人们心里有一个疑问“化学化工真的有助于经济的增长吗?”今天的这样糟糕的环境,化工产业是不是应该负全部的责任呢?尽管我们在不断的宣传化学是“中心科学”,是最具创造性的学科,但在公众的心里,化学的地位每况愈下。
面对如此槽糕的形势,我们一定要坚信化学可以改变我们的环境,同时向人们传导一些绿色化学的知识。
因此,首先应该向我们的学生传导,让他们从学习化学的那一刻开始培养他们的绿色化学知识的意识,同时传导化学在社会发展、提高人类的健康率和公共领域等各方面做出的巨大贡献,以及它在科学技术中所处的地位;同时我们也应该回头看看、反思化学给环境带来了哪些负面影响,总结经验并付诸实际行动,按照绿色化学12条原则的要求,研发出新的绿色化合物,让化学及其化学工业真正变成“绿色”的,不仅创造出更多的高科技技术材料,而且能和环境友好相处。
绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略方针、一种研究策略。
我们应该用生活中一些生动的事例充实我们的教学内容,按照事例所涉及的知识点,自然地与有机化学、无机化学、分析化学和物理化学相联系。
通过我们的教学培养学生的绿色化学的意识,从思想上渗透到灵魂里,让他们从内到外都能拥有绿色的晕圈,让他们能够成为未来真正地“绿色化学家”。
二、中学化学教育开展绿色化学教学的策略(一)教师要更新观念,以身作则,树立可持续发展的价值观教师是课堂教学的核心,也是开展化学实验的组织者和领导者。
因此,教师只有通过不断的学习来提高自身的专业素养,加深对绿色化学理念的理解和认知。
在实际教学过程中,不断创新出更加新颖、科学的绿色化学理念,让学生对“绿色化学”这一概念有正确的认知和理解,达到提高化学课堂的教学质量和效率的目的,教师还要重视对学生绿色化学意识的形成和发展;在课堂教学过程中,培养学生形成正确的绿色化学的意识,在实验教学课堂中,教师对于正确使用仪器和药品的正确用量,应做出正确的讲解和演示,一些实验步骤繁杂的实验可以创新出更为简单的实验方案,从而减少药品的浪费及操作更为简单,最为重要的一点,教师在讲解一旦遇到有毒气体泄漏时,应该如何及时应对及处理的方式,同时,还要引导学生对实验过程不断完善和创新,减少有毒药品的使用,还有,就是“三废”的回收再利用。
浅谈如何在高中化学教学中渗透绿色化学理念
Read and Write PeriodicalApril 20212021年4月第18卷第04期Vol.18No.04读与写杂志浅谈如何在高中化学教学中渗透绿色化学理念秦帅(延边大学师范分院吉林延边133000)摘要:绿色化学最早是由美国化学会提出,我国的绿色化学起步较晚,近些年环境恶化,人们也越来越重视环境保护。
本文阐述关于渗透绿色化学理念在高中化学教学过程中存在的主要问题,并提出自己的几点建议,以期为如何在高中化学教学中渗透绿色化学理念提供一点参考。
关键词:高中化学教学;绿色化学理念;渗透中图分类号:G633.8文献标识码:A文章编号:1672-1578(2021)04-0095-011在高中化学教学中渗透绿色化学理念的重要性近些年大气污染、水体污染等环境恶化现象凸显,对人们的身体、生活都带来了危害,人们也越来越重视环境保护,一些化工废水、废气的污染物排放是造成环境污染的主要原因,但这并不是化学技术的错误,而是人类过度消费化学技术造成的。
任何事物都是有两面性的,一味的重经济利益而忽视环保问题才出现了现在的环境问题,改善大气质量、污水处理和实现垃圾的资源化等都要依靠化学方法,所以在高中化学教学中渗透绿色化学理念就显得尤为重要。
2绿色化学在高中化学的现状绿色化学是指在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质,将反应物百分之百地转换成产物是绿色化学中最理想的生产方式。
绿色化学最早是由美国化学会提出,我国的绿色化学起步较晚,在高中化学选修一中,化学与生活第四章保护生存环境把化学与环境建立起了联系,绿色化学的理念已经渗透在教材中。
3渗透绿色化学理念在高中化学教学过程中存在的主要问题在教育高考模式下,在传统教学观念的影响下,教师更注重化学知识讲解,对在教学过程中渗透绿色化学理念并不重视,即使在传授知识的同时涉及到绿色化学的内容,也只是点到为止,并不会做深入的渗透。
教师没有用可持续发展的观念理解问题,学生们在传统的教学思想下受到影响,并没有在学习知识的同时深刻理解绿色化学对生活和环境的意义,只专注于高考知识的学习,迎战高考,最终导致绿色化学理念的传播在高中化学教学过程中遇到阻碍。
高中化学校本课程教材《绿色化学》
原子经济性概念
01
在化学反应中,原料分子中的原子全部转化为目标产物,实现
零排放和高效利用。
原子经济性反应类型
02
包括加成反应、重排反应、环化反应等,这些反应具有高效、
高选择性和环境友好的特点。
原子经济性合成实例
03
如烯烃的氢甲酰化反应、羰基合成等,这些实例展示了原子经
济性合成在工业生产中的应用。
高效催化合成技术
水作为溶剂在化学反应中具 有独特的性质,如促进某些 有机反应的进行、提高反应 速率和选择性等。
离子液体作为溶剂的特点及应用
离子液体由阴阳离子组 成,具有极低的蒸气压 、高热稳定性、宽电化 学窗口等特性。
离子液体可以作为绿色 溶剂替代传统有机溶剂 ,用于有机合成、催化 反应、电化学等领域。
离子液体在溶解有机物 、无机物和聚合物等方 面具有广泛的应用前景 。
B
C
绿色涂料
以水性涂料、无溶剂涂料等为代表,具有无 毒无害、低挥发性有机化合物排放等特点。
绿色燃料
以生物柴油、氢气等为代表,具有可再生、 清洁环保等特点。
D
谢谢聆听
超临界流体在有机合成、催化反应、纳米材 料制备等领域具有广泛的应用前景。
D
无溶剂条件下的绿色合成反应
01
02
03
04
无溶剂条件可以避免使用有机 溶剂,从而减少环境污染和废
弃物处理成本。
无溶剂条件下的绿色合成反应 具有高原子经济性、高选择性
和高效率等优点。
常见的无溶剂条件下的绿色合 成反应包括固相反应、研磨反
绿色化学的应用可以减少有害物质对人类健 康的影响,提高生活质量。
02
01
推动科技创新
“绿色化学理念”在高中化学教学中的渗透
“绿色化学理念”在高中化学教学中的渗透近年来,“绿色化学理念”日益受到人们的关注和重视,它旨在减少对环境和人体健康的不良影响,促进社会可持续发展。
高中化学教学作为培养学生科学素养和环境意识的重要环节,也应当积极渗透“绿色化学理念”,引导学生形成绿色化学思维方式和行为习惯。
本文将从“绿色化学”的概念、原则和实践出发,探讨如何在高中化学教学中渗透“绿色化学理念”,以期为教师和学生提供一点启发。
一、“绿色化学”概念概述“绿色化学”一词最早由美国环保署(EPA)于1991年提出,是指致力于设计、开发和应用化学材料和过程,以减少或者完全消除对环境和人类健康的危害,并促进资源的可持续利用的一种理念。
具体而言,“绿色化学”包括以下几个方面的内涵:一是设计更环保的化学反应和合成路线,减少或避免使用有毒物质、辅助溶剂和能源;二是开发绿色的化学产品,即产品的制备、包装、使用和废弃过程对环境和人体的影响极小;三是建立更环保的废物处理方法,包括废水、废气和固体废物的处理、再利用和资源化。
1.减少或避免使用有毒物质:在教学中,教师可以选择实验中使用对环境和人体健康影响较小的物质,或者指导学生设计和进行无毒或低毒的实验操作。
在进行化学合成实验时,选择使用无毒的试剂和催化剂,减少或避免使用对环境有害的有机溶剂,在实验室管理和废物处理中,严格遵守环保法律和规定。
2.节约能源和资源:在实验设计中,教师可以鼓励学生设计节能、节材的实验方案,并通过实验数据的分析和讨论引导学生思考如何更好地利用化学原理和方法,减少实验中的能源和资源消耗。
在化学知识的教学中,要注重学生的独立思考和实践能力培养,鼓励学生寻找和利用现有资源解决问题。
3.绿色产品设计:在教学实践中,设计和开发适合高中学生进行的绿色产品制备实验,如无毒、环保的洗涤剂、染料、纸张、塑料制品等,引导学生从实际出发,利用所学的化学知识和技能解决现实问题,培养学生的创新意识和实践能力。
在高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索
在高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索摘要:绿色化学是当代化学科学发展的一大趋势,其理念和原则已被世界各国广泛接受和认可。
高中化学是高考考查的重点内容,也是培养学生绿色化学意识的重要渠道。
在鲁教版高中化学教材中,有大量的实验,这些实验基本上都是以绿色化学为指导思想。
本文从实验教学入手,对如何在鲁教版高中化学教材中培养学生的绿色化学观进行了初步探索。
关键词:绿色化学;化学实验;高中引言:绿色化学是化学学科的核心素养之一,也是高中化学课程标准的核心内容。
在高中化学实验教学中渗透绿色化学的教育理念,有利于培养学生的环境保护意识、科学探究精神、创新意识、社会责任感,提高学生的科学素养。
1.绿色化学观念培育现状与必要性分析绿色化学是以可持续发展思想为基础的一种化学,是一种由化学技术创新推动的绿色化学,是一种以生态环境保护为核心的化学。
而绿色化学教育就是要从根本上消除或减少化学对环境的污染和危害,使环境得以保护和改善。
传统的实验教学在“绿色化学”理念上存在着诸多误区,如实验试剂的使用、反应产物的处理等方面都存在着大量浪费和污染现象,没有充分体现绿色化学的理念。
实验教学过程中不合理、不规范、不节约的使用试剂、试剂用量和实验步骤是造成污染或浪费最重要的原因之一。
绿色化学理念下实验教学应该尽量少用、不用或少用有毒试剂,节约药品用量,采用微型化实验,利用生活中常见物品进行实验,充分利用生活中可再生资源进行实验。
而我们平时教学中缺乏对学生进行绿色化学教育,学生在做一些有毒有害的实验时不能很好地了解相关知识,导致学生在实验中大量浪费试剂和药品,产生很多污染物,严重污染了环境。
因此,加强绿色化学教育是培养学生环境保护意识和实施素质教育的需要[1]。
1.在高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索在鲁教版高中化学实验教学中渗透绿色化学理念,可从以下几个方面进行:(1)实验前让学生认识到保护环境、节约资源的重要性;(2)加强设备建设;(3)实验结束后引导学生进行反思;(4)体现绿色原理。
谈初中化学实验教学中的绿色化教育.
谈初中化学实验教学中的绿色化教育湖南省澧县大堰当镇中学戴上银415500化学是一门以实验为基础的科学,在实验教学中贯彻绿色化学思想很重要。
作为化学教师,应具有环保意识、树立绿色化学的教学思想,积极提倡绿色教育。
在实验教学中要创造条件,减少三废”的排放,保护环境,使学生在老师潜移默化的影响下建立绿色化学思想,自觉形成环保意识和环保思维方式。
、化学实验的绿色化要求绿色化学体现了化学科学、技术和社会的相互联系和相互作用,是社会对化学科学发展的新要求,它对于保护人类赖以生存的环境,实现人类社会的可持续发展具有重要意义,因此绿色化学的理念,理应成为化学课程与教学改革的重要指导思想,因此,在实验教学中应体现以下几个方面:1、尽量做到选择的实验其反应物和生成物无污染或污染小;2、如果是污染性较强的反应物,则在密闭的装置内进行实验,如无法进行密闭实验,可在通风锄内进行或采取其它防护措施;3、对于产生的污染物做到有效的回收和处理;4、在保证实验效果的情况下你,应尽量减少反应物的剂量以减少污染物的产生。
、化学实验的绿色化意识在实验教学中,对每一个具体的实验,应尽量减少实验事故的潜在危险,如气体的释放、爆炸和着火等。
例如:在演示硫的燃烧实验时,可让学生思考,在该实验时有大量的刺激性气味的气体产生,且有毒,在实验时应该采取什么措施?这时学生各抒己见在一个密封的装置内做实验,取用的药品尽可能少,该集气瓶内放入能吸收该气体的化学试剂,反应发生后立即将反应装置移到外,打开窗户及时排出有毒气体等等,教师引导学生从尽量少的污染教室环境,不吸入有毒气体和便于观察等角度出发讨论分析,接着减少演示,打开窗户,取用最少量药品,在集气瓶内盛少量水,当学生看到硫在空气和氧气中燃烧的现象后,立即将反应装置迅速移出教室外,以确保实验安全和强化学生的安全意识及环保意识。
实验中要对学生进行安全意识教育,要引导学生思考并掌握:1、取用药品要定量化,有些药品要取最小量或采用微型化操作。
绿色化学与绿色化学教育
绿色化学与绿色化学教育
祝健波
【期刊名称】《俪人:教师》
【年(卷),期】2016(000)008
【摘要】随着世界经济水平不断提高,我们也面临着非常严重的能源短缺和环境污染的问题.我国的人口基数较大,近年来人口增长速度日益见长,能源资源消耗逐渐增加,淡水、矿产和耕地的人均占有量越来越少,目前阻碍我国可持续发展的关键因素之一就是日渐突出的资源和人口矛盾.化学研究的是如何将一种物质转化为另一种物质,传统化学能够得到我们需要的物质,但是资源利用效率很低,因此绿色化学的概念应运而生.本文将就绿色化学和绿色化学教育展开探讨.
【总页数】1页(P304-304)
【作者】祝健波
【作者单位】重庆市江津第八中学校
【正文语种】中文
【中图分类】F249.214
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“绿色”已成为 20 世纪末并将继续成为 21 世纪 的一个重要词语 。它的含义不再仅仅是一种颜色的 表述 。它具有更为广泛的社会 、经济 、生产和生活的 内涵 。“绿色和平组织” 、“ 绿色食品” 、“绿色电池” 、 “绿色化学” 、“绿色化学工业” 跃然出现在各种报章 杂志和广告宣传中 , 其中尤以“绿色化学”最为瞩目 。 美国环境保护局(EPA)为各类废弃回收物制订了专 门的标 志 , 以 便于分类 回收 、处理和再 利用 。 1995 年 , 美国总统克林顿设立了一个新奖项“总统绿色化 学挑战奖” , 从 1996 年开始 , 每年对在绿色化学方面 做出重要贡献的化学家和 企业颁奖 。 1999 年 世界 上第一本《绿色化学》杂志诞生 。2000 年 , 美国化学 会出版了第一本绿色化学教科书 。 足见绿色化学得 到世界各国政府 、企业界和化学界的普遍关心和重 视 。 绿色化学已成为世界各国普遍接受和大力实施 的可持续发展方针的重要组成部分 。对于化学家和 化学工程师来说 , 绿色化学可以说是一种战略性的 反思 。那么 , 什么是绿色化学 ? 绿色化学包括什么 具体内涵 ? 当前发展动态如何 ? 化学家应该做些什 么 ? 本文想就这几方面的问题提供一点信息 , 发表 一点见解 , 以引起同行们的注意 , 共同促进绿色化学 目标的实现 。
H3C
+H2 Ni H3C
CH2
CH3
然而 , 一个取代反应或消除反应 , 其原子经济百
分数一定小于 100 %, 因为在这 2 类反应中 , 反应物
中的部分原子不可避免地要变成副产物 :
如丙酸乙酯与甲胺的反应 :
O H3C
+
H3C NH2
※
“原 子经 济” 这 一术 语 是由 斯 坦福 大学 Barry Trost 教授提出来的[ 2] 。 这是一 个关于有多少 反应
%原子利用率 =期望产物式量 ×100/(期望产 物 +废弃副产物)式量
由于反应中生成的副产物通常并不很清楚或者 不易确定 , 故有人提出“原子经济百分数”概念[ 3] :
%原子经济 =被利用的原子总式量 ×100/ 使用 的所有反应物的总式量
即嵌并入最终产物的所有原子的总式量除以所 有反应物的总式量 。例如 , 对于有机化学中的分子 重排反应 、加成反应 , 原子经济百分数可达 100 %。
物转变成最终产物的概念 。原子经济考查在反应物
O CH3
O
H3C
CH3 + H3C
NH
OH
表1
试剂 化学式 C5H10O2 CH5N 总和
FW 102 .132 31 .057
被利用的
化学式 C3H5O CH4N
FW 57 .057 30 .049
没被利用的
化学式 C2H5O
H
FW 45 .061 1 .008
CH 3
[ ] CH2
N+ CH3
H 3C
CH2 CH3
OH- 〉125 ℃ H3C CH
H 3C
+
N CH3 +H2O
CH2 H3C
表2
试剂
被利用的
没被利用
化学式
FW
化学式
FW
化学式
FW
C6H17NO 总和
119 .205
C3H6
42 .080
C3H11NO
77 .125
C6H17NO
污染物的处理 , 处罚污染环境责任者等 , 也即只是对 付和处理已经产生的污染物 。 只是治标 , 而不是治 本 。1990 年的“防 止污染行动” 是第一次着眼于防 止污染物的形成 , 聚焦于最终使污染物处理成为不 必要 。 该行动鼓励工业界和化学界的化学工作者去 研究新的技术和方法以避免产生和使用有害物质 , 鼓励化学家去检讨老的合成路线 , 摸索新的绿色反 应条件 。 例如 , 用水代替有机溶剂或从根本上革除 掉溶剂 ;对于现有的化学试剂 , 开发出新的绿色合成 路线 。 例如 , 使用生物制品代替石油化工原料 , 使用 催化剂代替过量使用试剂 ;设计新的无毒或低毒化 合物以代替现有的具有所 期望性质的化 合物 。 例 如 , 设计新 的杀虫剂 , 使 它只对目标昆 虫有毒杀作 用 , 并能经生物降解为无害物质 。这就是说 , 绿色化 学的着眼点是使污染消灭在生产的源头 , 使整个合 成过程和生产工艺对环境友好 , 这是治本 、治根 , 是 从根本上消除污染的对策 。 这时的合 成反应就是 “绿色反应” , 这时的化学工业就是“绿色化学工业” , 整个化学就可称之为“绿色化学” 。
3 “原子经济”概念
中的原子有多少嵌并入期望的产物中 , 有多少变成 了废弃的副产物 。 最理想的原子经济当然是全部反
应物的原子嵌并入期望的最终产物中 , 不产生任何 废弃物 .这时的原子经济便 是 100 %。 但这只是理 想情况 , 因为化学反应还有它自身的规律 , 不是任意 2 种物质都可以反应 , 生成所需 要的产物 。 故一般 的化学反应过程原子经济较低 。 原子经济的定量表 述就是原子利用率 :
(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 2 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 。 因 为这不仅保护了环境 , 塑造了一个良好的化学形象 , 而且也给企业带来巨大经济利益 。 据估计 , 在美国 每年因执行环境保护法律的规定 , 工业界要多花费 10 至 15 亿美元 。许多公司在应付环保方面的费用 经常超过它们用于开发研究的费用 。如果公司能把 环保方面的费用用于开发研究新产品 , 无疑对公司 的发展十分有利 。 因此绿色化学对公众 、对企业是 一“双赢”战略 。
例 Claisen 分子重排反应 :
H 2C 200 ℃
O
OCHH2
这儿只是改变了 分子内部部分原子的连接方
式 , 所有反 应物中的原子全部 并入最终产物 中 , 所
以 , 这是一个 100 %原子经济反应 。
可以 预 料 , 丙 烯 的 催 化 加 氢 反 应 也 是 一 个
100 %原子经济反应 :
119 .205
C3H6
42 .080
C3H11NO
77 .125
原 子经济百分数仅 为(42 .080/119 .205)×100 =35 .30 %
4 绿色化学在实施中
以美国为例 , 1995 年 , 克林顿总统首次设立“总 统绿色化学挑战奖” , 目的是鼓励促进化学家们设计
和改进化学产品和化工生产过程 , 使其对环境更加 友好 , 经济效益提高 。 自 1996 年开始 , 在华盛顿国 家科学院每年颁发一次 。这是化学科学唯一的总统 级科学奖 。 现已颁发 4 届 , 这 4 届的获奖项目汇列 于表3 中 。
昆虫控制 剂 MACH2 和 INTREPID 为代 表的 一类 Rohm 和 Haas 公司
1998
新型杀虫剂的发明与市场化
8 TAML 氧化剂活化剂 :对于过 氧化 氢用于 绿色氧
Terrence Col lins 卡内基梅隆大学
1999
化过程的活化作用
范例 1 100 %CO 2 用做聚苯乙烯泡 沫包装材料的 环境
1 绿色化学(Green Chemistry)
绿色 化 学 可 以 诠 释 为 环 境 友 好 化 学 (Environmentally Benign Chemistry), 它的核心内 涵是 在反应过程和化工生产中 , 尽量减少或彻底消除使 用和产生有害物质 。 绿色化学的口号最早产生于化 学工业非常发达的美国 。 1990 年 , 美国通过了一个 “防止污染行动” 的法令 。1991 年后 , “绿色化学” 由 美国化学会(ACS)提出并 成为美国 EPA 的中心 口 号 。在这之前 , 虽已通过并实施了上百个环境保护 法律 , 但这些法令只是试图限制污染物的扩散 , 监督
C6H15NO2
133 .189
C4H9NO
87 .120
C2H6O
46 .069
2001 年第 1 期
化 学 教 育
·3·
该反应的原子经济百分数 =(87 .120/ 133 .189) ×100 =65 .41 %。
再如 Hofmann 消 去反应 , 氢氧化 三甲基 -n -
丙基铵受热(>125 ℃)分 解生 成三甲 基胺 、丙 烯和 水 :
(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 ;
·2·
化 学 教 育
2001 年第 1 期
(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 ;
2 绿色化学 12 条原则
Anastas 和 Warner[ 1] 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 :