時間:2022-08-11 01:28:07
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇綠色化學(xué)論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
二、嘗試探索創(chuàng)新,推廣綠色實驗
眾所周知,很多化學(xué)知識都是以化學(xué)實驗引入并且加以驗證的,實驗是化學(xué)教學(xué)中的重中之重,如果能在基層教學(xué)過程中,大力推廣綠色實驗,勢必會將綠色化學(xué)貫穿整個教學(xué)。傳統(tǒng)化學(xué)實驗所使用的實驗藥品,以及伴隨實驗所產(chǎn)生的各種廢棄物,不但對環(huán)境造成污染,對師生的健康或多或少都會有一些影響。因此,在教學(xué)實驗中,教師應(yīng)嚴(yán)格把關(guān),Anastas和Warner提出了綠色化學(xué)的12條原則,這些原則可作為實驗化學(xué)家開發(fā)和評估一條合成路線、一個生產(chǎn)過程、一個化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。
1.防止廢棄物的產(chǎn)生,比先產(chǎn)生后治理要重要;
2.合成方法應(yīng)設(shè)計盡可能將所有起始物嵌入到最終產(chǎn)物中去;
3.只要可能,合成反應(yīng)應(yīng)設(shè)計成反應(yīng)中使用和生產(chǎn)的物質(zhì)對人體和環(huán)境無毒或毒性很?。?/p>
4.設(shè)計的化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)在保證其應(yīng)有功能的同時盡量使其無毒或毒性很??;
5.盡量不用輔物質(zhì)(如溶劑、分離試劑等),當(dāng)不得已使用時,也應(yīng)使用無毒物質(zhì);
6.能量消耗應(yīng)是越少越好,應(yīng)能為環(huán)境和經(jīng)濟方面所認(rèn)可,合成方法應(yīng)在常溫、常壓下實施;
7.只要技術(shù)上和經(jīng)濟上是可行的,盡量選擇可再生的原料;
8.應(yīng)盡量避免不必要的派生過程;
9.盡量使用具有催化選擇性的試劑;
10.化學(xué)產(chǎn)品中的設(shè)計應(yīng)保留其功能,減少其毒性,當(dāng)完成自身功能后不再滯留于環(huán)境中,使之降解為無毒的物質(zhì);
11.需要開發(fā)實時、跟蹤監(jiān)控的分析方法,預(yù)先監(jiān)控有毒物質(zhì)的形成;
12.化學(xué)物質(zhì)及其在化工過程使用中的物態(tài),應(yīng)選擇潛在化學(xué)隨機事故(包括氣體泄露、爆炸和著火)最小的,等等。從以上論點可以總結(jié)出,化學(xué)實驗綠色化的內(nèi)容包括:化學(xué)試劑、溶劑和催化劑的綠色化,盡量選擇低毒和可再生資源,溶劑盡量選擇水溶劑,避免采用有毒有害和揮發(fā)性溶劑,催化劑應(yīng)首選采用無毒害、無腐蝕的物質(zhì);實驗劑量綠色化,在保證完成化學(xué)反應(yīng)的情況下,盡量使用最小劑量的試劑、溶劑和催化劑;對實驗產(chǎn)生的“三廢”進行無毒無害化處理,確保污染程度降到最低。
三、激發(fā)探究精神,完善綠色化學(xué)
(一)開展微型化學(xué)實驗
微型化學(xué)實驗,就是以盡可能少的化學(xué)試劑來獲取所需化學(xué)信息的實驗方法與技術(shù)。雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一,但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。近年來,在我國化學(xué)實驗教學(xué)改革領(lǐng)域中,微型化學(xué)實驗蓬勃發(fā)展,引起國內(nèi)化學(xué)教育界極大關(guān)注。目前微型化學(xué)實驗開展到分析化學(xué)、物理化學(xué)、醫(yī)用化學(xué)和高分子化學(xué)實驗的微型化探索,并取得了驕人的成績,逐漸形成了具有中國特色的微型化學(xué)實驗特點:微型儀器價格低廉且配套比較完整,在國際上具有很強的競爭力。此外,微型化學(xué)實驗與傳統(tǒng)實驗相比,具有明顯的綠色環(huán)保、節(jié)約藥品和節(jié)省時間的特點。微型化學(xué)實驗的優(yōu)勢已經(jīng)在教學(xué)中呈現(xiàn)出來,受到了廣大師生的歡迎。目前,國內(nèi)已有800余所大、中院校開始采用微型化學(xué)實驗。
2綠色化學(xué)化工產(chǎn)品的發(fā)展研究
即使人們都十分清楚綠色化工化學(xué)的優(yōu)點與好處,但是在實際的生產(chǎn)過程中很少有人對其高度重視,所以綠色化學(xué)化工在我國發(fā)展過程中有著諸多的問題,例如社會關(guān)注程度不夠、發(fā)展模式單一、人才匱乏等?,F(xiàn)階段我們能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地將綠色化工化學(xué)進行全面推廣與宣傳,從根本上減少環(huán)境污染,實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
2.1加大宣傳力度,轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式
雖然綠色化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)興起多年,但在全社會范圍內(nèi),它還未能被深刻的認(rèn)知與了解,這在很大程度上,阻礙了其良性發(fā)展。因此,我們要從全社會范圍內(nèi),通過各大平面媒體和網(wǎng)絡(luò)、電視、廣播對綠色化學(xué)化工加大宣傳力度,使人們對綠色化學(xué)化工有深刻的認(rèn)知與了解。
2.2在學(xué)科教育上加大投入與合作,力求創(chuàng)新
綠色化學(xué)化工的發(fā)展不僅僅是依靠微觀的分子水平的化學(xué),還要依賴宏觀的大規(guī)模的化工技術(shù),因此,要在一定層次上促進兩者的結(jié)合與協(xié)作。國家應(yīng)加大對綠色化學(xué)化工的資金投入,建立與綠色化學(xué)化工有關(guān)的國家實驗室以及教學(xué)基地,作為發(fā)展綠色化學(xué)化工的創(chuàng)新性平臺,設(shè)置激勵機制,鼓勵創(chuàng)新,并持續(xù)不斷地為實驗室和教學(xué)基地的發(fā)展提供資金保障。
2.3重視人才培養(yǎng)
二、在實驗教學(xué)中踐行綠色理念
1.大力推行微型實驗
微型實驗是在滿足獲取化學(xué)信息的前提下,對實驗進行重新設(shè)計,旨在利用較少的化學(xué)藥品和較小的裝置就能得到相同的實驗效果.微型實驗中的化學(xué)藥品用量為常規(guī)用量的百分之一甚至千分之一,這樣可大幅減少實驗排放物對環(huán)境的污染程度,改善實驗室環(huán)境,而且操作比較簡便、節(jié)約實驗成本、保護學(xué)生身體健康和實驗環(huán)節(jié),同時可以達(dá)到教學(xué)目標(biāo),代表綠色化學(xué)思想的發(fā)展方向.例如,微型實驗中的儀器可利用身邊的廢舊物品自制而成,可用塑料吸管替代移液管、用小玻璃瓶制作酒精燈、用片劑鋁塑包裝板制作點滴板,用一次性針管針頭聯(lián)合內(nèi)加小玻璃珠的乳膠管制成酸堿滴定管.還可將啟普發(fā)生器、容量瓶等微型化.在設(shè)計實驗內(nèi)容時,可將實驗過程經(jīng)過重新設(shè)計,將實驗技術(shù)、儀器和方法相似或相近的實驗改進同時進行,將某些實驗的廢棄物可作為另一個實驗原料的兩個實驗串聯(lián)進行,從而節(jié)約藥品和時間.
2.規(guī)范實驗操作步驟
在進行實驗教學(xué)過程中,對于裝置的連接、試劑的選擇、藥品的稱量、實驗生成物的傾倒等都要嚴(yán)格規(guī)范操作規(guī)則,從而達(dá)到減少實驗事故和環(huán)境污染、節(jié)約能源和藥品的目的.例如,在進行實驗前要認(rèn)真檢查裝置的氣密性,防止有毒氣體泄漏;在處理“三廢”時,要嚴(yán)格按照無害化處理后再排放,防止污染環(huán)境;在聞氣體時不要敞開容器口,防止氣體浪費;為避免人體受傷害,一定要在通風(fēng)櫥中進行揮發(fā)性較強物質(zhì)的實驗;在點燃易燃?xì)怏w前一定要驗純;在制乙烯時一定要將碎瓷片放入反應(yīng)混合液中,稀釋濃硫酸時要防止暴沸;配制銀氨溶液時,要隨配隨用等;而且對于氫氣和氧氣的爆鳴實驗要加以改進,防止對學(xué)生造成傷害;通過規(guī)范實驗操作,培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)和安全意識.
3.正確處理剩余藥品和廢液
實驗結(jié)束后要正確處理剩余的藥品和廢棄液體.根據(jù)國家排放標(biāo)準(zhǔn)可采取的處理廢棄物方法有燃燒、分解、回收循環(huán)利用、吸收和中和等.做完實驗后,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生把酸堿鹽等給累廢渣廢液分別倒入相應(yīng)回收容器,將銅、鋅、鐵、鋁等金屬片放到指定的地點進行回收利用,除此之外,減少環(huán)境污染也可通過增加尾氣吸收裝置實現(xiàn).例如,在做濃硫酸脫水實驗中,可用水槽液封濃硫酸和蔗糖產(chǎn)生的刺激性氣體,減少其排向空氣中的量,減少污染;在制取氯氣時,可用氫氧化鈉溶液吸收向上排氣法剩下的多余氯氣.而對重金屬廢液進行處理,一般通過回收的方法實現(xiàn)實驗?zāi)┒颂幚淼木G色化.在處理生成的廢棄物時統(tǒng)一處理,減少對環(huán)境的二次危害.
三、在課外活動中延伸綠色理念
1.開展綠色化學(xué)專題活動
除了課堂進行教材知識講解和做化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念,還應(yīng)該開展各種綠色化學(xué)專題活動,激發(fā)學(xué)生探索綠色化學(xué)的興趣.例如,可通過邀請化學(xué)方面的專家來學(xué)校舉辦綠色化學(xué)知識講座、向?qū)W生宣傳綠色化學(xué)的科普知識.同時,在平常的板報活動中,鼓勵學(xué)生將化學(xué)中與環(huán)保有關(guān)的知識設(shè)計在板報中進行宣傳教育.化學(xué)組教師可合作舉辦化學(xué)文化節(jié),設(shè)置關(guān)于綠色化學(xué)方面的問題舉辦競賽活動、讓學(xué)生設(shè)計與化學(xué)有關(guān)的綠色環(huán)保產(chǎn)品等,在全校形成宣傳效果.也可組織學(xué)生對周邊生活的區(qū)域進行參觀調(diào)查,對周圍的鋼鐵廠、造紙廠、污水河進行參觀,使學(xué)生了解其生活環(huán)境的實際情況并了解化工生產(chǎn)過程,鼓勵其利用自己學(xué)過的知識解決生活中遇到的實際問題,提升其綠色化學(xué)意識.也可鼓勵其參與環(huán)境問題,揀拾白色垃圾、拒絕一次性東西的使用、告別塑料袋、回收廢舊電池等.
2.設(shè)計實踐性調(diào)研課題
教師利用假期等時間安排具有實踐性的調(diào)研課題,讓學(xué)生走向生活,發(fā)現(xiàn)生活中運用綠色化學(xué)的方法.通過對本地區(qū)生活垃圾的處理、分類及回收等問題進行調(diào)研,提出解決的方法.首先要設(shè)計調(diào)查問卷,然后對班級學(xué)生進行分組,安排組長帶領(lǐng)本組人員進行調(diào)查.包括家用洗衣粉品牌及主要化學(xué)成分、廢舊電池的處理方法、買菜時采用的包裝物材質(zhì)、生活污水的排放和處理等,根據(jù)對所調(diào)查與化學(xué)有關(guān)的生活數(shù)據(jù)進行分析,利用所學(xué)的化學(xué)知識分析其采用的物質(zhì)及對其的處理方法對環(huán)境的作用,調(diào)動其學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,樹立綠色化學(xué)理念.
2.在實驗教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育。
在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,應(yīng)最大限度地實現(xiàn)實驗的綠色化,引導(dǎo)學(xué)生樹立綠色化學(xué)思想和環(huán)境保護意識,具體教學(xué)策略如下:(1)改進化學(xué)實驗。首先,采用無毒原料、溶劑、催化劑進行化學(xué)實驗。例如,做完銀鏡反應(yīng)后,可將清洗試管的硝酸替換為三氯化鐵溶液,避免產(chǎn)生二氧化氮有害氣體;在萃取碘單質(zhì)實驗中,可將四氯化碳替換為二氯甲烷作為萃取劑,消除刺激性氣味,保證室內(nèi)空氣質(zhì)量;在乙烯的制備實驗中,可將硫酸替換為氧化鋁作為催化劑,避免濃硫酸造成污染;其次,優(yōu)化化學(xué)實驗方法。又如,在海帶碘元素的檢驗實驗中,可將灼燒提取法改進為煮沸提取法,簡化實驗操作程序,縮短實驗時間,減少因灼燒造成的室內(nèi)空氣污染;再次,改進化學(xué)實驗裝置。再如,利用密閉的裝置減少實驗敞開操作,可將注射器作為密閉的反應(yīng)容器,進行銅和稀硝酸生成一氧化氮、二氧化硫制備與性質(zhì)等實驗,將污染物消除在密閉裝置內(nèi)。(2)開展微型化學(xué)實驗。在高中化學(xué)實驗中,可在保證實驗教學(xué)效果的前提下進行微型化學(xué)實驗,以達(dá)到降低實驗成本、提高環(huán)保效益的目的。微型化學(xué)實驗多采用點滴板、小試管、井穴板、多用滴管等微型化儀器,使用最小化的試劑用量,一般液體用量不超過1mL,甚至一些現(xiàn)象明顯的定性實驗可在試紙或濾紙上完成,如碘顯色反應(yīng)、溴水褪色、苯酚的檢驗、驗證鹽類溶液酸堿性等實驗。(3)“三廢”的綠色化處理。在高中化學(xué)實驗中,要及時對必須使用的有毒、有害化學(xué)品和生成的污染物進行綠色化處理,從源頭處控制“三廢”對環(huán)境造成的污染。在廢氣處理過程中,可采用封閉的實驗操作方法,減少有害廢氣的產(chǎn)生量,并對廢氣進行有效處理或用氣囊收集。在廢液處理中,可利用中和反應(yīng)處理含酸堿的廢液,使溶液pH值達(dá)到6.5~8.5之后再排放;也可用碳酸鹽沉淀法、硫化物沉淀法等方法沉淀、分離含有重金屬離子的廢液。在廢渣處理中,可回收一些化學(xué)實驗中剩余或產(chǎn)生的金屬進行再利用,如銅與硝酸反應(yīng)剩余的銅片、銀鏡反應(yīng)生成的銀等。對于不能綜合利用的固體生成物則要進行無毒化處理。(4)利用多媒體教學(xué)技術(shù)。在高中化學(xué)實驗中,教師可利用現(xiàn)代多媒體教學(xué)技術(shù)輔助實驗教學(xué),尤其對于危險系數(shù)大、污染嚴(yán)重的實驗而言,可通過電腦模擬、實驗錄像等對實驗過程進行演示,實現(xiàn)廢棄物的“零排放”。同時,教師也可利用多媒體教學(xué)技術(shù)模擬錯誤的實驗操作,將不良的實驗后果形象地展示給學(xué)生,讓學(xué)生認(rèn)清實驗操作不規(guī)范帶來的嚴(yán)重后果,以及實驗室“三廢”對環(huán)境造成的惡劣影響,加深學(xué)生對綠色化學(xué)的認(rèn)識。
3.在課外實踐中滲透綠色化學(xué)教育。
2在高職化學(xué)教育中融入綠色化學(xué)的方法探討
隨著綠色化學(xué)概念的深入人心,各大高校紛紛對推行綠色化學(xué)教育做出舉措。但是由于綠色化學(xué)概念較為新穎,教學(xué)方式提出較晚,還有很多不足之處,下面就如何加強高職化學(xué)教育中綠色化學(xué)部分提出幾點建議。
2.1提高教師重視程度
由于教師質(zhì)量參差不齊,部分教師還未意識到綠色化學(xué)理念在化學(xué)教育中的重要性,更未關(guān)注綠色化學(xué)所獨有的教學(xué)方式的變化。作為高校教師,面對化學(xué)教育上的重大改革,首先應(yīng)端正態(tài)度,充分認(rèn)識綠色化學(xué)對社會和環(huán)境的重要作用,積極的學(xué)習(xí)和了解有關(guān)綠色化學(xué)的相關(guān)知識,做到讀書破萬卷,講課如有神的境界;其次,應(yīng)宣傳和推廣綠色化學(xué)理念,提高自身專業(yè)技能,更新知識體系,將講課內(nèi)容向綠色化學(xué)方面過渡,及時向?qū)W生傳達(dá)先進知識;第三,要培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識,在此基礎(chǔ)上才能強化授課效果,并使學(xué)生對綠色化學(xué)有了清晰的認(rèn)識,從而再日后的學(xué)習(xí)中發(fā)揮主動性,積極拓展知識范圍。
2.2編寫綠色化學(xué)專用教材
教材是教學(xué)的基礎(chǔ),在教材中貫徹綠色化學(xué)理念,才能真正使其深入學(xué)生之心。教材的編寫,首先應(yīng)對傳統(tǒng)化學(xué)的反應(yīng)式進行優(yōu)化,使其達(dá)到綠色化學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。例如接觸法制硫酸一節(jié)中,硫鐵礦燃燒后的殘渣富含鐵元素,可回收用于煉鐵工業(yè),廢氣中含有一定量的SO2,若直接排放會污染空氣,此時將其通過石灰乳或氨水,便可得到生石膏或亞硫酸銨,成功消除了污染并生產(chǎn)了副產(chǎn)品。再比如,CuCl2制備中,涉及到消除溶液中鐵和亞鐵離子的問題,若是使用教材所述的NaClO去除,則會產(chǎn)生新的雜質(zhì),增加了CuCl2制備的難度。若是從綠色化學(xué)角度思考,可采用H2O2做氧化劑,還原產(chǎn)物為H2O,不會造成污染,而且其分解產(chǎn)物為O2和H2O,亦沒有造成污染,因此是良好的氧化劑。再者,教材應(yīng)對綠色化學(xué)有一個系統(tǒng)的講解,以幫助學(xué)生了解該行業(yè)的作用,重要性及發(fā)展前景等。講解除了基礎(chǔ)的概念性質(zhì)外,還應(yīng)包括研究成果,作用原理,應(yīng)用方面等。尤其是其保護環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展道路的作用。
2.3優(yōu)化實驗教學(xué)方式
化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,在試驗中貫穿綠色化學(xué)理念,也是化學(xué)教育中融入綠色的有效途徑。
2.3.1微型實驗的開展
綠色化學(xué)倡導(dǎo)下,一種新的實驗方式應(yīng)運而生,這就是微型化學(xué)實驗。這種實驗可以通過改良實驗方式,用更少反應(yīng)原料、更小實驗儀器、更短實驗時間得到同樣的實驗結(jié)果,這樣便能有效降低污染,減少能耗,節(jié)約資源。高職化學(xué)實驗中不乏操作具有一定危險性,試劑具有一定污染性,藥品具有一定毒性的實驗,這時采用微型實驗便是綠色化學(xué)的集中體現(xiàn)。例如2,4-二硝基苯肼與醛,酮進行反應(yīng)時,可在井穴板上,用滴管取一至二滴進行反應(yīng),即可觀察到明顯現(xiàn)象;再比如做氯氣取用實驗時,用針管取用可有效防止氯氣外泄,并很好地控制了用量,避免了對人體的損害和對環(huán)境的污染。
2.3.2利用多媒體開展實驗
對于一些危險性強,安全性要求高,原料消耗巨大,對環(huán)境影響惡劣的實驗,在實驗室內(nèi)進行污染大,浪費大,操作難,并且效果可能并不理想。這時,可以采用多媒體的方式來教學(xué)。使用教學(xué)軟件可以準(zhǔn)確模擬出實驗現(xiàn)象,學(xué)生觀察多媒體設(shè)備也更直觀,更清晰,可以準(zhǔn)確快速的得出結(jié)論,有效避免了浪費和污染,滿足綠色化學(xué)的教學(xué)理念。
一、綠色化學(xué)理念實踐必要性
1.原因。近年來,環(huán)境污染加重,并且生態(tài)系統(tǒng)完整性遭受破壞,這對人類賴以生存的家園產(chǎn)生了不利影響。為了改變這一現(xiàn)狀,引導(dǎo)化學(xué)工業(yè)良性發(fā)展,務(wù)必滲透綠色化學(xué)理念,加強綠色化學(xué)教育。在高中化學(xué)實驗教學(xué)中潛移默化滲透綠色化學(xué)理念,以此擴大傳播范圍,推動化工產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展,能夠形成人與自然和諧共處關(guān)系,這對社會持續(xù)發(fā)展有積極影響。2.意義。首先,能為綠色化學(xué)研究提供支持,促進綠色化學(xué)研究工作深入、持續(xù)推進。其次,強化學(xué)生綠色化學(xué)意識,規(guī)范學(xué)生化學(xué)實驗行為。例如,學(xué)生在綠色化學(xué)理念引導(dǎo)下,嚴(yán)格遵守化學(xué)實驗操作要求,化學(xué)實驗完成后,妥善處理化學(xué)試劑及設(shè)備,以免產(chǎn)生污染。第三,落實科學(xué)發(fā)展觀,學(xué)生能夠正確認(rèn)識人與自然和諧發(fā)展的重要性,進而學(xué)生能夠主動學(xué)習(xí)化學(xué)知識,掌握化學(xué)實驗操作技能,為生態(tài)環(huán)境保護貢獻力量。例如,學(xué)生學(xué)習(xí)SO2性質(zhì)、掌握SO2用途后,實驗過程中正確拿取試劑、存放試劑,工廠實習(xí)期間,按照相關(guān)要求完成SO2排放任務(wù),以免對自然環(huán)境產(chǎn)生污染。
二、高中化學(xué)實驗教學(xué)中綠色化學(xué)理念應(yīng)用分析
在傳統(tǒng)高中化學(xué)實驗教學(xué)中,普通存在使用有毒有害的物質(zhì),這些物質(zhì)會造成身體上的傷害,對環(huán)境影響也很大.教師應(yīng)該采用微型的化學(xué)實驗,在藥品用量上進行控制,盡可能地減少污染物的排放,減少對環(huán)境的污染情況,這樣節(jié)約了成本,也增強了學(xué)生的動手能力,使學(xué)生更愿意參與到實驗中來,激發(fā)了他們對實驗的興趣.
2.實驗藥品使用后妥善處理,并替換有毒有害物
有些化學(xué)工作人員十分不負(fù)責(zé),把剩余的實驗化學(xué)品直接沖洗后排放到了下水道,一些有毒有害物質(zhì)會隨著下水道影響到周圍的水源,所以必須要采用正確的方式妥善處理好過剩的化學(xué)品.教師可以尋找一些可以替代有毒有害物質(zhì)的化學(xué)品來做實驗.
3.改良實驗室的儀器
隨著經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展,高中化學(xué)教學(xué)中的實驗規(guī)模也日益壯大,而這些實驗產(chǎn)生的廢物和有毒物質(zhì),加速了污染環(huán)境.而很多的實驗可選擇不同的儀器完成,做到以綠色為前提,所以在做實驗前,要選擇合適儀器.
4.運用計算機進行模擬實驗
傳統(tǒng)的化學(xué)實驗中消耗了大量的有毒有害物質(zhì),如苯、苯酚和其他重金屬等,在實驗過程中排放了許多的有毒有害物質(zhì),給師生的身體健康造成了嚴(yán)重的危害,也嚴(yán)重污染了環(huán)境,這些都違背了綠色化學(xué)的原則和目標(biāo).為了避免實驗對人體的危害和環(huán)境的污染,有些實驗可以運用計算機模擬完成.這種模擬實驗,節(jié)省了購買化學(xué)品的費用,而且保障了實驗的質(zhì)量和安全.
二、在實驗中培養(yǎng)綠色化學(xué)觀
在以綠色化學(xué)為背景的新課程下,高中化學(xué)實驗課程內(nèi)容中也體現(xiàn)了綠色化學(xué)觀.如,在實驗中介紹特殊的試劑,要有特別的使用方法和保存方式等,強調(diào)了實驗中要有應(yīng)急措施及應(yīng)急預(yù)案.遇到危害的化學(xué)實驗,必須在保障安全的情況下,在特定的實驗室里完成,推行了化學(xué)微型的實驗操作模式,加深了學(xué)生對化學(xué)知識的理解.
1.培養(yǎng)正確的環(huán)保意識
在化學(xué)實驗教學(xué)過程中,以綠色化學(xué)為指導(dǎo),加深學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的認(rèn)識,規(guī)范化學(xué)實驗的操作過程,從而實現(xiàn)教學(xué)的綠色化.教師應(yīng)該拋棄傳統(tǒng)教學(xué)觀念,以身作則,培養(yǎng)學(xué)生正確的環(huán)保意識和綠色化學(xué)觀.
2.規(guī)范化學(xué)實驗的操作
在做實驗時,教師要合理安排實驗的內(nèi)容,要做到健康、安全、環(huán)保等,如尾氣的處理辦法則是安排氯氣、氯化氫等實驗.在操作前,要掌握好操作的先后順序,特別是要注意細(xì)節(jié)問題,教師要及時發(fā)現(xiàn)和改正操作時的錯誤.在化學(xué)實驗過程中產(chǎn)生的廢氣、廢渣等都需要排放,而綠色化學(xué)就是要收集和處理、回收這些物質(zhì),如用剩的鐵、銅等金屬片要進行回收再利用,避免浪費和污染的產(chǎn)生.
3.串聯(lián)及合并實驗
在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,許多實驗操作是可以相關(guān)聯(lián)的,就是常說的串聯(lián)實驗.這樣節(jié)省了很多的化學(xué)原料,使它們能得到合理的利用,也在一定程度上縮短了實驗的時間,減少重復(fù)實驗的操作,也減少了污染物的排放,真正實現(xiàn)了綠色化實驗.
4.開展綠色化學(xué)的活動
為了使學(xué)生深刻了解綠色化學(xué),可以開展一些與綠色化學(xué)相關(guān)的活動.如,環(huán)境保護、硫酸工業(yè)等.也可以開展一些綠色化學(xué)的專題活動,培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識,如知識講座和競賽活動等.化學(xué)是一門與社會活動息息相關(guān)的課程,讓學(xué)生走出課堂,從而深化知識,培養(yǎng)思維能力.利用活動和實踐來培養(yǎng)綠色化學(xué)觀.教師可以設(shè)計相關(guān)的學(xué)習(xí)課題,讓學(xué)生積極參與并投入到實踐中,親身調(diào)查,實地觀察,深刻體會,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識.
二、綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)教育中作用的研究
綠色化學(xué)理念在化學(xué)教育中有助于培養(yǎng)辯證統(tǒng)一的良好思想綠色化學(xué)以全新的方式顛覆了“先污染再治理”的思想,需要從源頭抓起,才能避免污染和破壞,是一門以源頭為基礎(chǔ)進行治理的無害化學(xué)。而且要特別強調(diào)了,對綠色化學(xué)全新理念的推出并不是要全部否定傳統(tǒng)的化學(xué),而是以客觀為基礎(chǔ),堅持唯物主義的觀點,將傳統(tǒng)化學(xué)的精華發(fā)揮的淋漓盡致,將對人類健康和生存環(huán)境有危害的因素消除,這才能更加突出綠色化學(xué)的核心理念。
綠色化學(xué)理念有利于加強學(xué)生更加愛護生命最近幾年,根據(jù)資料顯示,我國食物中毒人數(shù)已經(jīng)達(dá)到了4萬人,而且這個數(shù)據(jù)只是所有發(fā)生事件中的一小部分。經(jīng)過分析導(dǎo)致人們食物中毒的主要原因有:過量農(nóng)藥殺蟲、劇毒殘留等等。在高中化學(xué)教材中涉及到了部分農(nóng)藥,例如我們非常熟悉的DDT、六六六、有機磷農(nóng)藥等等,根據(jù)目前農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,以實現(xiàn)綠色產(chǎn)物為目的,全方面的對農(nóng)藥進行評價。例如:六六六和DDT具有很高殺蟲性的同時,也會嚴(yán)重的污染其環(huán)境,而且具有很高的毒性,對人類與牲畜都的健康具有很大的威脅。而這些具有危害性的農(nóng)藥正逐漸被植物生長調(diào)節(jié)劑與以內(nèi)源性的昆蟲激素等具有生態(tài)意義的農(nóng)藥所替代。這類新型的農(nóng)藥不但高效、而且不會污染環(huán)境,降低了毒性不會危害到人類和牲畜的健康。最大限度的避免了因為農(nóng)藥的濫用而出現(xiàn)大量魚類、益鳥益蟲的死亡的現(xiàn)象。為學(xué)生舉出綠色化學(xué)具體教育實例,從而加強學(xué)生保護環(huán)境的意識,積極主動的去倡導(dǎo)和愛護我們生存的環(huán)境。綠色化學(xué)理念有利于培養(yǎng)正確的發(fā)展觀
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2加強實驗設(shè)計,更新實驗教學(xué)手段
加強實驗設(shè)計、更新實驗教學(xué)手段是促進基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)綠色化的重要途徑。教師和實驗員定期開展教研活動,對實驗中心所開設(shè)的全部實驗進行細(xì)致的了解,認(rèn)真研究各個實驗,優(yōu)化實驗操作和實驗教學(xué)手段。通過對各個實驗的合理設(shè)計,充分利用在實驗中所得到的產(chǎn)物或是實驗過程中大量生成的廢棄物,將實驗產(chǎn)物或廢棄物進行提純后用在其它實驗教學(xué)項目上,不僅可以節(jié)約大量實驗藥品還能促進學(xué)生綠色化學(xué)理念的形成。
如在《橘皮中果膠的提取》實驗中,由于使用了大量的乙醇,我們將乙醇廢棄物進行回收,在進行蒸餾,將蒸餾后的乙醇用于酒精燈的使用,這樣不僅可以節(jié)約實驗的開銷,而且也避免了大量的乙醇廢液倒入下水對環(huán)境造成污染。在實驗的過程中,多注意每個實驗之間的聯(lián)系,也就是實驗藥品的循環(huán)使用。我們不僅僅只關(guān)注對學(xué)生所開設(shè)的實驗,還要認(rèn)真了解學(xué)校老師所進行的科研工作,與教師科研相聯(lián)系,將部分實驗所得產(chǎn)品進行認(rèn)真提純后用于教師的科研工作,如在綜合設(shè)計性實驗中我們設(shè)計了《三氮唑的制備及檢測》,該實驗的產(chǎn)品可以為一些老師科研提供輔助配體,做到了藥品試劑的優(yōu)化處理。在實驗操作技能訓(xùn)練中盡量用水或無毒、價廉的藥品代替實驗藥品,采用微型實驗,藥品用量微量、半微量化實驗代替原有實驗,減少在實驗中藥品的使用量。
3加強現(xiàn)代化建設(shè),構(gòu)建實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺
重視實驗資源的網(wǎng)絡(luò)化與信息化建設(shè),構(gòu)建實驗教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,為學(xué)生提供廣闊的實驗教學(xué)網(wǎng)上信息。網(wǎng)絡(luò)課堂是現(xiàn)階段教學(xué)改革非常重視的一個手段,我們將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)引入到實驗教學(xué)中,通過制作模擬實驗動畫及實驗演示錄像等數(shù)字化實驗教學(xué)資料,講一些基礎(chǔ)性實驗和實驗儀器的使用等部分通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)進行展示,這樣不僅可以節(jié)省大量的教學(xué)時間,而且由于可以加入一些動畫效果,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也可以獲得很好的教學(xué)效果,為培養(yǎng)學(xué)生自主獲取新知識的能力、終身學(xué)習(xí)的能力、創(chuàng)新的能力提供了輔助的環(huán)境和條件。在網(wǎng)絡(luò)上建起模擬實驗室和模擬實習(xí)基地,形成功能強大的網(wǎng)絡(luò)課堂。使學(xué)生無需下廠,在模擬實習(xí)基地既可以進行仿真實驗,了解在化工廠中的一些具體操作。部分實驗學(xué)生可以不用進行具體實驗,觀看老師在網(wǎng)絡(luò)上提供的實驗視頻,觀察實驗現(xiàn)象。網(wǎng)絡(luò)信息的提供既滿足了學(xué)生對知識的需求,也減少了進行實驗所帶來的環(huán)境污染,對實現(xiàn)實驗教學(xué)“綠色化”具有巨大貢獻。