绿色化学环境论文范文

2023-09-16

绿色化学环境论文范文第1篇

绿色化学思想在现代高中化学课程教育当中的应用,可以有效地帮助高中学生树立正确的、环保的、自然的化学学习意识,降低高中学生化学实验操作的危险性,提高高中生的化学学习质量和绿色发展意识。

一、高中绿色化学思想教育的内容特点

绿色化学思想是结合现代可持续发展观和自然科学思想,创新研究而出的新型科学化学教育思想,它的思想核心在于有效地促进现代化学和工业发展的同时,保持化学工业发展和自然生存之间的平衡,促进人与自然的和谐发展。新课标教育理念中明确规定,现代高中化学的教育不应当仅仅只局限于化学理论知识的教育,其更是科学的绿色思想教育。而绿色化学教育思想正是建立在这一基础理论体系上的,对高中学生的学习思想和实践学习实行绿色化、环保化以及科学化的思想教育,其主要内容包括化学理论教育和实验教育两个部分,其中理论教育旨在使得高中学生能够深刻认识到化学发展和环境保护的双重重要性,在高中学生思想当中树立正确的绿色化学发展意识,而实验教育目的是为了有效地促进高中学生在化学实验学习当中,设计和改善以往传统的重污染化学实验创作,使得现代高中化学实验的教学更加绿色化、环保化。

现代绿色化学教育思想的特点有以下几个方面:第一,教学以绿色化学为中心开展,所有教学内容和活动的开展都应当符合绿色化学思想的要求,减少化学污染。第二,化学实验教学应当采取环保无公害、可再生性资源进行实验,同时,还应当保证化学实验过程中不会产生带有污染性质的化学物质。第三,化学实验的最终产物不应当仅仅只是达到实验目的要求即可,其还应当要保证化学实验的最终产物对周围环境没有伤害和污染,从而真正意义上实现化学教学和实验绿色化。

二、高中绿色化学思想教育的应用方法

1.化学课堂教育引进

高中化学教师要想有效地利用绿色化学思想来辅助高中化学的教学,其首先应当充分地做好绿色化学思想的课堂引入工作,将绿色化学思想与化学理论教育有机融合在一起,从而有效地将绿色化学思想传递到学生的思想当中。高中化学教师可以从以下几个方面来有效地引进绿色化学思想:

第一,转变化学教学观念。高中学生在化学课堂上学习新的化学知识时,高中化学教师的化学教学观念对于学生的思想形成影响非常大,因此,要想有效地将绿色化学思想渗透进高中化学的课堂教学当中,高中化学教师应积极在化学课堂教学当中,重点培养高中学生的绿色化学学习意识,从而有效地将绿色化学思想传递给学生。

第二,变革化学教学内容。对于高中化学课堂的教学而言,化学教学内容是其开展课堂教学的基础和前提,也是高中学生学习新的化学知识的关键工具。比如说,以下题的例题教学为例:

例题:下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )

A.铝片和稀盐酸反应 B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应

C.灼热的碳与二氧化碳的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧

根据绿色化学思想的科学理论,高中化学教师在教学生掌握该题基础的理论知识,铝和稀盐酸、甲烷与O2燃烧反应为放热反应,热碳与二氧化碳属于吸热反应,而Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应,我们教授学生发展该题中材料可以用哪些绿色材料来代替的方法,从而有效地帮助学生树立绿色化学学习意识。

2.化学实验教育融入

化学实验教学是现代高中化学教育当中的关键组成部分之一,其实验的教学对于高中学生的理论知识强化、实践动手能力培养以及化学实验操作学习等具有不可替代的作用。根据绿色化学思想的绿色教育理念,高中化学教师应当从以下几个方面来有机的设计绿色化学实验教学:第一,多设计一些简易化学实验教学。简易化学实验不是指删减化学实验教学的内容,而是指在充分保证实验教学目的的前提下,尽最大可能将化学实验步骤和材料使用简易化,从而很好地达到减少化学材料消耗以及实验成本的效果。第二,使用无毒绿色以及可再生性化学实验材料。高中化学实验的教学中,很多实验材料本身或者在实验中,会产生一些有毒有害物质,这些有害物质或者气体会对学生和周围环境造成毒害和污染,影响到学生的健康,因此,根据绿色化学思想,高中化学教师可以让学生多使用无毒绿色实验材料来进行实验,从而有效地提高实验教学的绿色性。

综上所述,绿色化学思想在现代高中化学课程教育当中的应用,强化高中学生的化学学习质量和可持续发展思维,提高高中学生化学创新能力。因此,高中化学教师应当积极应用绿色化学思想来辅助现代高中化学的教学,从而有效地提高高中化学教学的科学性和环保性,促进高中学生化学学习更加绿色化。

(作者单位:江苏省阜宁县实验高级中学)

绿色化学环境论文范文第2篇

即对中学化学某些实验进行微型实验,使其向无污染方向发展。

关键词:环境保护;微型实验;绿色化学

环境保护是目前全世界人民最关心的问题,也是国际社会面临的严重问题。在新课标化学教材中实验所占的比重很大,实验过程中往往会产生、排放大量的有毒有害物质,这些物质的排放给环境造成了危害。我们可以用绿色化学观点改进中学化学实验,即对中学化学某些实验进行微型实验,使其向无污染方向发展。微型化学实验具有减少污染、现象明显、快速、节约、安全等优点,非常符合“绿色化学”的思想,既真正地保护了环境,又不失时机地把环保教育渗透于化学教学之中。笔者在教学实践过程中充分体现“绿色化学”的思想,将化学实验“微型”化,初见成效。

一、解决方案的内容与实施

1、在保证获取最有效实验信息的前提下,采用尽可能少剂量实验,对试剂“减量”或“降低浓度”或“微型”实验仪器

如实验室制取氯气及氯气性质实验中,因为氯气是有毒气体,泄漏到空气中会严重污染大气,影响身体健康。而且验证氯气性质实验较多,按照教材操作比较繁琐,且不可避免造成氯气泄漏。我们可以改进实验措施,实验用品及试剂有五条滤纸条,纸条上分别滴有(1)品红试液;(2)石蕊试液;(3)淀粉一KI试液;(4)Na2S溶液;(5)KBr溶液;(6)高锰酸钾晶体;(7)吸有浓盐酸的胶头滴管。实验步骤:实验时只须挤几滴浓盐酸即可发生变化。(1)褪色;(2)先变红后褪色;(3)变蓝;(4)出现淡黄色固体;(5)变为橙红色。这样设计实验后,实验装置简单、现象明显、所需药品少、无污染。

2、改“演示实验”为“演示实验和学生实验”的结合体

如电解饱和食盐水实验中,反应在U型管里进行,使得离子在两极之间迁移距离过长,造成整个电路的电阻较大,电源功率损耗大,使阴、阳两极产生的气泡较少,很难收集到足够的氢气;用铁棒作电极,电阻大,表面积太小,不利于氢气的产生,也难收集到足够的氢气进行验证实验;尾气不及时处理,会对环境造成污染,不符合绿色环保的新理念。我们也可以改进一下:将一块滤纸裁成两半,取一半平放在玻璃板上,用NaC1酚酞试液充分浸润,分别用旧电池芯、铁钉作阳、阴极按轻轻将电极卷在其中,并接通电源。通电2分钟后,立即打开裹有碳棒的一端滤纸,滴人一滴碘化钾淀粉溶液,滤纸变蓝,证明阳板有氯气生成,再打开另一端,发现滤纸变红,证明NaOH在阴极生成。

这样,实验中药品用量少,电极产物检验简单,现象直观,节省时间;实验操作简单,效果明显,可用作教师演示实验和学生实验,以提高学生学习的参与度。

3、尽可能密闭可控、处理尾气

例如,在铜和浓硝酸的反应中,利用注射器代替试管进行试验:取一支10mL的注射器,抽出活塞,在针筒内装入0.04g铜屑,推上活塞并吸入0.1mL的浓硝酸,观察现象,等反应完毕后将注射器中的液体小心排入废液瓶中,装有无色气体的针筒内再吸入空气,可看到无色气体变成红棕色。改进后的装置是封闭体系,易于对比观察,效果明显,药品用量比改进前少得多,同时能防止有毒气体二氧化氮的泄漏并污染空气。结合汽车、飞机等运输工具排放废气污染空气而形成光化学烟雾的实例,对学生进行环境意识的教育,以提高学生的环保意识。实验完毕,启发学生利用已学知识对废弃物进行处理,以防止重金属铜和有气体二氧化氮的污染,使学生养成从我做起,保护环境。

4、回收和重复使用试剂,提高药品的利用率

回收未反应的原料、副产物(含“三废”),如用KMnO4制取O2所得到的剩余物质中主要含有MnO2、K2MnO4和未反应掉的KMnO4,这三种物质的混合物均可用来加入浓盐酸制取氯气。再如像在《乙酸乙酯的制取》实验中,由于最后的混和液中尚有相当的浓硫酸,就要求学生集中倒在指定的废物桶中,处理后再排放。还可以回收催化剂等非反应试剂,如《化学反应速率化学平衡》的催化剂对化学反应速率的影响实验中,MnO2是H2O2分解生成O2的催化剂。在实验结束时,要求学生将小试管中的H2O和MnO2一起倒入指定的回收容器(烧杯等)中,以便集中回收MnO2。

重复使用主要是将上一个实验步骤中剩余的药品以及回收来的化学药品用到下一个实验步骤中或用到其他的实验中去。如前面提到的浓硫酸稀释后,不是直接倒掉,而是用到后面的浓、稀硫酸的性质比较实验中去。再如回收的MnO2、K2MnO4和KMnO4用于浓盐酸制取氯气的實验中。这样,大大减少了药品用量,提高了药品使用效率。

5、计算机仿真化学实验

常规的、传统的化学实验不可避免地消耗许多药品和大量的水资源,尤其是对一些试剂昂贵、实验中容易引起爆炸或必须采用有毒、有害的试剂(如苯、苯酚、重金属等)的实验,并在整个实验中排放较多的有毒气体、有毒废水,给师生身体健康带来极大的危害,且对环境造成较大破坏的实验,我们可以利用计算机多媒体技术,对实验原理、装置、流程、实验过程进行仿真,用文字、声音、图像、动画的效果让学生在计算机屏幕上做实验,达到身临其境的感觉。如有毒溶剂的燃烧,有毒物质的性质及相互转化等实验,这样既让学生学会了实验方法,而且使那些毒性大、危险性大、试剂昂贵的实验变成了绿色化的实验,自始至终,不会对人体和环境造成污染。

但需要注意的是微型化学实验不是常规化学实验的简单缩微或机械减量,也不是对常规实验的补充,更不是与常规实验的对立,而是在整个实验过程中贯穿了绿色化学的思想,有效实现“尽可能小剂量实验、省资源、少污染、减成本”,还增强学生的环境保护意识,是对中学化学常规实验进行的改革和发展。因此,微型实验虽然具有许多优越性,但也并不是所有实验都可用之代替的。在教学中,应根据实验的内容、目的、现象和定量要求等进行选择,使常规实验和微型实验相结合,两者取长补短,这样可以发挥更好的教学效果。

绿色化学环境论文范文第3篇

摘要:作为高中教育中的重要组成内容,化学教育具有十分重要的现实价值。日常生活中的各种污染在一定程度上与化学变化有紧密的联系,所以,化学教育关乎着与生活紧密相关的环境问题。因此,需要加强绿色化学在高中化学教学实践中的融合,让学生能够在学习化学理论知识的同时对环境污染原因有更深入的了解,同时也能在日常生活中有效缓解环境污染问题。为此文本主要就绿色化学视角下的高中化学教学策略展开探讨。

关键词:绿色化学;高中化学;教学策略

引言

如今我国经济的不断发展,现代社会的工农业也处于一个迅猛发展的状态。但与此同时,在工农业发展过程中使用的化学物品等也导致了严重的环境问题,严重危害了人类健康和社会安全,所以解决化学品污染问题是十分重要的。绿色化学也可以成为环境友好化学,其核心思想就是在使用化学技术的同时,不能使用对人类健康和生态环境产生威胁的化学药剂,绿色化学的基本原则是化学反應过程中的“原子经济性”,在化学反应的开端就预防污染,实现零排放,进而实现零污染,是一种理想化的手段。在高中化学教学中融入绿色化学的思想,可以让学生从化学基础理论方面对化学污染的成因进行了解,并在潜移默化中形成绿色化学的思想,一方面可以帮助学生更好地理解化学知识,另一方面可以让学生提升化学素养,树立环保意识。

1 利用绿色化学理念对实验过程进行优化

在开展化学实验教学的时候,高中化学教师可以与高中生群体进行合作,对实验的优化措施进行研究,并设计相应的微型实验,对实验规模进行控制,从而减少实验所排放的污染物。高中生群体学习化学的一个主要目的,就是在未来利用化学进行实际生产,因此教师应当对学生们的实验设计意识进行培养,对实验的规模进行尽量控制。开展微型实验也有助于保障学生们的人身安全,很多新闻报道当中的实验室事故出现原因,就是学生们在实验过程中违规操作,盲目开展大规模试验,但是微型实验能够有效避免实验事故出现。

与常规的化学实验相比,微型实验的操作更为便捷,而且安全性更高,不会对周边环境产生较大影响,而且化学实验的反应速率也会大大提升。例如,教师在“制取氯气”的实验教学过程中,高中化学教师可以放弃使用圆底烧瓶、试剂瓶、导管和酒精灯这些仪器,鼓励学生们收集医用药瓶、细输液器、塑料管等替代实验用品,然后利用 Na OH 溶液处理实验产生的尾气。这种实验方法能够使化学物品的反应时间大幅度缩短,避免实验用物品过多消耗,使得实验效果更加清晰,在培养学生们的环保意识的同时,绿色化学的相关理念也得到践行。

2 深入挖掘并合理利用绿色化学资源

通过深入研究高中化学教材可知,在教材中存在大量与绿色化学有关的教学资源。因此,需要教师能够在课前准备时加强对教材的发掘和利用,能够有效利用教材内容中有关绿色化学的资源,通过形式丰富的绿色化学资源解读及引导,加强学生对绿色化学理念的理解和记忆。同时通过各种形式的绿色化学课堂活动,让学生能够在活动及实验过程中培养正确的绿色化学意识。比如,在设计和构建化学反应所需要的条件时,教师需要引导学生思考如何有效降低化学反应过程中有害物质的产生和排放,并将其作为化学反应的优化目标,能够让学生在日后应用和学习化学知识时,更好地实践和应用绿色化学理念。

3 在实践过程中培养学生的绿色化学理念

在我国高中阶段的化学教学之中,渗透和应用绿色化学相关的理念,其根本目标是践行环保,真正促进我国的环保事业发展,同时对高中生群体的实验行为进行有效规范。因此,高中化学教师不仅要对学生们进行课堂指导,还要设计实践环节,避免学生们“纸上谈兵”,引导学生在理解绿色化学相关理念的过程中逐步深化,从而做到内化于心、外化于行。

例如,高中化学教师可以组织化学相关的综合实践活动,与相关社会组织进行联系,帮助学生们体验实际的实验过程,并引导学生们对当地的化工厂、水泥厂、污水处理厂等工厂的废弃物排放情况进行调查,同时对我国工厂所排放的废弃物处理相关标准进行了解,再与工厂常用的处理措施进行结合,对不同类型的常见废弃物处理进行研究,从而让绿色化学相关理念深入到学生心中。

高中化学教师还可以将任务安排到每一名同学身上,并且引导学生们对化工厂排放的废弃物进行处理,例如盐类以及重金属等,在处理过程中要遵循绿色化学相关的理念,做到处理过程及其结果的无害化。上述教学实践能够与现实生活接轨,帮助学生们在实践过程中应对更为复杂的情况,从而使学生们的创新探索意识得到激发,还能够从社会发展的角度促进学生们思索绿色化学相关理念的运用价值,践行环保理念。

4 结束语

综上所述,贯彻落实绿色化学教育观念,在高中化学教学中融入绿色化学教育具有重要的意义。绿色化学思想不仅可以让学生巩固化学知识,并且学以致用,还能让学生增强社会责任感,提升学生的生态意识,让学生树立起环保观念。高中化学教学必须清楚地认识到化学教学的重要性,升级高中化学教学模式,丰富高中化学教学内容,将提升学生的化学核心素养和学生的绿色化学理念作为教学重点。教师还要结合学生学习情况,为学生提供更多化学实践的机会,让学生感受到绿色化学在实际中的应用,在课堂上的各个方面落实绿色化学教学思想,不断促进学生的全面发展。

参考文献:

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[2]张真真.高中化学教学中渗透绿色化学教育的研究[J].科学咨询(科技·管理),2020(05):241.

[3]周洁.高中化学实验教学中绿色化学理念的应用研究[J].读写算,2020(13):114.

吉林省辽源市东辽县第二高级中学校 吉林省辽源市 136601

绿色化学环境论文范文第4篇

摘要:在现代化发展过程中,环境问题引起国家级相关剖门的重视,开展高中化学实验所用的材料在使用完以后会产生一定污染物,很可能对生活环境造成影响。这就需要强化广大教学人士的环保意识,将绿色环保理念融入到高中化学实验教学中,引导学生形成保护自然环境的思想观念。本文主要对绿色化学教育在高中化学实验中的实施策略进行深入研究,并在此基础上提出一些看法和建议。

关键词:绿色化学教育;高中化学;实验教学;策略

绿色化学指的是在开展化学实验和研究的过程中,遵循不会对人身、环境造成危害的理念,最大程度地降低对环境的污染,尽量选取一些无危害的实验材料,坚持“绿色化学”理念处理实验废料。教师在帶领学生进行化学实验的过程中,要不断强化学生的环保意识,使其形成爱护自然环境的思想观念,以此促进人与自然的协调发展。

一、绿色化学教育理念的实施意义

首先,在高中化学实验教学中实施绿色化学教育,能够培养学生形成可持续发展理念。现阶段,随着世界人口不断增长,经济和资源愈发紧缺,绿色化学教育理念积极响应国家可持续发展战略,引导学生树立正确观念,并践行于实际生活中。其次,引导学生形成绿色化学观念,让学生充分认识到防治环境污染的重要性。最后,引导学生树立科学发展观和环境和谐观念,让学生明白人与自然是相互依存的,自然是人类赖以生存的唯一家园。

二、绿色化学教育在高中化学实验中的实施策略

1.深入贯彻绿色化学思想

近年来,环境污染问题愈发严重,成为人们重点关注的话题,大自然是人类赖以生存的唯一家园,和人类发展有着紧密联系。因此,在进行高中化学实验教学时,务必要强化学生的环保意识。教师不仅要传授给学生基础的理论知识,还应重视加强化学科目和实际生活的有机结合,引导学生深刻认识到现阶段人类生存环境的恶劣,引发学生的警戒意识,进而产生危机感。例如,酸雨的形成和危害、臭气层空洞的形成和危害,以及大量排放二氧化碳引发温室效应致使全球变暖等。通过引导学生全面认知自身生活环境,培养其形成可持续发展理念,从而强化绿色化学教育的实质作用。

2.使用无污染的化学实验试剂

在开展高中化学实验教学的过程中,有一些化学实验试剂本身就具备一定的危害性,如果使用以后不能及时进行妥善处理,就会污染到生活环境。而教师的首要教学目标是把知识传授给学生,缺少足够的能力来处理这些污染物,因此,建议教师在开展实践教学活动时积极使用替代品,并慎重处理会对自然环境产生影响的实验废料。在条件允许的情况下,结合实际教学内容,尽可能使用无污染试剂,在确保实验安全的前提下,也要保证取得良好实验效果。将绿色化学教育理念实施到高中化学实验教学中,是降低或消除环境污染最安全且有效的方式。教师要用一己之力给学生构建生态课堂,全面贯彻落实可持续发展理念。

例如,在实验过程中需要制取氧气时,一般情况下都是采取通过对高锰酸钾或氯酸钾进行加热的方法制取氧气,在这个过程中产生的污染物处理起来难度较大。而在国外的教材内,制取氧气时会通过使用过氧化氢分解的方法,主要原因在于过氧化氢分解后产生的是O2和H2O,并不会对环境造成污染,实验方法更加环保,这种方式就非常值得我们学习并倡导。

3.改变教学方式,积极应用多媒体技术

针对那些具有较高危险性、污染度强的化学实验来说,并不建议让学生进行亲自操作,在这种情况下,教师就可对自身教学方式进行改进,积极应用多媒体技术进行教学。作为先进的现代信息教育手段,应用多媒体教学能够大幅度提升课堂教学效率,将文字、图像、音频、视频进行有机结合,以此激发学生的学习兴趣,使其将注意力高度集中在课堂上,促进课堂教学效果的有效提升。通过应用多媒体技术,给学生播放那些污染度强、危险系数高的化学实验视频,不仅可以让学生有效掌握相应知识点,还可以避免造成对环境的污染。

例如,教师在带领学生进行有关“硫磺与锌粉”这一知识点的实验操作时,由于硫磺与锌粉的燃点较低,遭受轻微摩擦或碰撞都会使其产生剧烈的化学反应,以至于加大了实验的不稳定性,因此,教师在开展实践教学活动时,就可借助多媒体教学给学生展示有关实验视频,一样可以起到直观演示的作用,大屏幕的播放让全体学生都可以清晰、明确地观察到完整的化学实验过程并呈现出强烈的视觉感官效果,给学生带来不一样的学习体验,完全符合绿色化学教育要求。需要引起教师注意的是,不能过于频繁使用多媒体进行教学,以防产生依赖性,也不能因为方便就大范围使用多媒体实验,对于能够进行实践操作的实验内容,教师应当给学生提供亲自动手实践的机会,使其深刻感悟实验过程。

三、结束语

综上所述,绿色化学教育还是一个新兴的教学理念,将其应用到高中化学实验教学中,是高中化学教学创新的重要实践。绿色化学教育在高中化学实验教学中的应用,还处于初级阶段。高中化学教师要全面分析化学实验的内容,对实验流程进行全新设计,选择合理的实验材料,以确保教学效率的提升。

[参考文献]

[1]连莉莉.核心素养背景下高中化学绿色实验教学探究[J].科学咨询(科技·管理),2019(10):164.

[2]杨晓丹.高中化学实验教学中绿色化学实验设计分析[J].中国校外教育,2019(28):102+104.

[3]宁佳.探讨高中化学教学中渗透绿色化学思想的策略[J].中国校外教育,2019(25):123.

[4]梁跃庭.解析绿色化学理念在高中化学实验教学中的渗透[J].中国校外教育,2019(23):33-34.

(作者单位:甘肃省天水市秦州区太京中学,甘肃 天水 741003)

绿色化学环境论文范文第5篇

摘 要:随着近年来环境问题越发突出,人们的环保意识逐渐提升,尤其在教育领域越来越注重环保的教育。在高中化学教学中开展绿色化学实验就是很好的体现。通过绿色化学实验的开展,既能很好的巩固学生所学的化学实验知识,又能很好的培養学生环保意识与能力。本文结合自身教学实践,探讨绿色化学在教学中的有效渗透。

关键词:绿色化学;实验;教学;有效渗透

实验在高中化学中占有重要地位。为使学生养成良好的实验习惯,应注重在教学中有效的渗透绿色化学实验。绿色化学实验与传统的实验不同,其强调实验的过程中减少实验物质使用量,最大限度的减少废物的排放。绿色化学实验与当前的环保理念相符,因此深受广大师生的广泛关注。

一、灌输绿色化学知识

高中化学实验教学中,应有针对性的为学生穿插讲解绿色化学实验知识,主要包括实验试剂的选择、实验思路的优化、实验废物的处理等,使学生认识到在进行化学实验时既要注重最后的结果,又要关注实验过程,保证所做的实验节省实验试剂且对环境友好。同时,可围绕学生所学的实验知识,设计相关的判断问题,要求学生分析相关的实验操作是否符合绿色化学原则,以进一步深化学生认识。如在课堂上可设计如下判断题:

化学实验应遵循绿色化学原则,下列实验或实验过程遵循这一原则的有:____。

①在萃取操作的演示实验中,将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水;②在铜与浓硝酸的反应实验中将铜片改为可调节高度的铜丝;③将实验室废酸液和废碱液中和后再排放;④用双氧水代替高锰酸钾制氧气;⑤使用铜粉与浓硫酸反应制取硫酸铜时,先将铜粉在空气中充分加热制得氧化铜,再将氧化铜溶解在稀硫酸中。

其中①溴水易挥发有毒的溴蒸气,因此,可使用碘水替代;②中将铜片改为可调节高度的同时,能够及时终止反应,减少NO2的排放;③中将废酸液和废碱液中和后排放可减少对水的污染;④用双氧水制氧气副产物是水,不会产生污染;⑤中避免了二氧化硫产生的污染,又提高了碳原子的利用率,因此上述操作均符合绿色化学原则。

二、做好相关例题讲解

高中化学实验教学中,为使学生更好的体会绿色化学实验过程,给学生留下深刻的印象,使其在实验过程中积极践行绿色化学理念,应注重在课堂上为学生讲解相关例题,巩固学生所学的同时,引发学生进行深入的思考,从而根据实验目的选择最佳实验方案。如在课堂上可为学生讲解如下例题:

为更好地探求化学实验绿色化,某兴趣小组设计如图1所示的装置,做“铜和硝酸反应”的实验。据此回答如下问题:

(一)实验前怎样检查该装置的气密性?____。

(二)将适量氢氧化钠溶液加入到d中,将小铜片放置到c中,将2mL的浓HNO3通过分液漏斗a加入到c中。c中反应的化学方程式为:____。在将2ml的蒸馏水通过a加入到c中,c中可以看到的现象:____。

(三)给出如下三种实验方案:①反应物为Cu、浓硝酸;②反应物为Cu、稀硝酸;③反应物为Cu、O2、稀硝酸;则能体现绿色化学理念的最佳方案是____,理由是:____。

对于问题(1)检查装置气密性的操作为:将b关闭,并向试管d中加水至浸没长导管口,将试管c和d的胶塞塞紧,加热c,冷却后看进入到d管中的水是否下落。对于问题(2)c中发生的是Cu和浓硝酸的反应,方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,加入蒸馏水后,浓硫酸变成稀硝酸,因此反应速率会变慢,而且生成NO,气体颜色会变浅。对于问题(3)①反应中会产生有毒的气体NO2,②会产生有毒的气体NO,③不仅消耗硝酸的量少,而且不产生污染物,符合绿色理念。

三、开展相关实验活动

高中化学实验教学中为更好的提高学生的绿色化学实验理念,锻炼学生的实验探究能力,应积极联系学生生活,创设相关的实验问题情境,要求学生思考作答,并注重给予学生针对性的引导,使其成功地完成实验,增强其化学探究的自信。如回收类型的实验有助于提升学生的环保意识,教学中可组织学生开展如下实验探究活动:

为研究破旧电池的回收再利用,可向学生提供旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu),要求学生回收Cu并制备ZnO,要求学生按照如图2所示的流程进行相关的实验探究:

为保证实验的顺利进行,可设计如下问题要求学生思考作答,使其在实验的过程中少走弯路,顺利的完成实验任务。

(一)“溶解”操作中可以适当的提高温度,目的是____,但加热温度不能过高,原因是:___。

(二)写出铜被溶解的化学反应方程式:_____。

(三)铜帽溶解后,将溶液加热沸腾以去除溶液中的_____。

(四)“过滤”后,将滤液蒸干使之完全失水,能否得到纯净的ZnSO4,_____,原因是_____。

对于问题(1)适当提高温度可以加快反应,提高溶解速率。但是温度过高则会导致H2O2分解。问题(2)中,根据已知条件以及化学知识可知铜被溶解的化学反应方程式为:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O。问题(3)中当铜帽完全溶解后将溶液加热至沸腾,目的是去除溶液中的过氧化氢。问题(4)中将滤液蒸干使之完全失水,并不能得到纯净的ZnSO4,因为前面的操作加入了氢氧化钠,因此还存在杂质硫酸钠。当学生认真分析上述问题后,并积极查阅相关资料,最终在教师的指引下完成了实验操作。

四、启发学生改进实验

高中化学实验教学中,应注重引导学生养成良好的实验习惯,做好实验过程的总结与反思,尤其从绿色化学实验角度分析实验装置、实验试剂、实验思路等存在的不足,并结合自身知识储备,对相关的环节进行优化,在保证实验顺利完成的同时,减少对环境带来的不良影响、如在讲解“绿色化学实验”知识后,要求学生积极联系所学,对“氯气与金属钠反应”的相关实验操作进行改进。最终学生经过积极思考,提出了如下的优化方案:

如图3所示,将一根玻璃管与氯气发生器相连,取一块黄豆粒大的金属钠,吸净煤油后放在玻璃管内,而后将一团浸有氢氧化钠溶液的棉花球塞进玻璃管尾部,进行预热,当钠融成圆球时,撤火,通入氯气进行实验。

通过如此改进实验,浸有碱液的棉花球能够吸收未反应的Cl2,有效的避免其污染空气,巩固学生实验作为灵活性的同时,能很好的提高其绿色化学实验意识,使其在以后做化学实验时养成良好的习惯。

结束语

高中化学实验教学中为提高学生的环保意识,应结合自身教学经验做好教学内容的合理安排,并积极采取针对性的措施将绿色化学实验渗透至相关教学环节,使学生牢固掌握化学实验知识,养成运用绿色环保理念设计、分析化学实验的良好习惯。

参考文献

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[6]唐碧清.探析初中化学实验教学中渗透绿色化学理念的有效策略研究[J].祖国,2019(04):259-260.

绿色化学环境论文范文第6篇

摘 要: 环境保护观念的不断提升使得化学节能工程得到发展,其中绿色化学工程的使用重视程度得到显著的提升,人们开始逐渐的认识到化学工程在进行中节能环保的重要性,将绿色化学工程工艺进行推广,使得化学工程中的原料、溶剂和能源在使用中污染进一步降低,对这些方面进行全面充分的使用,节省能源的消耗,提升环境保护质量。本文主要针对绿色化学工程工艺与化学工程节能的促进作用进行探析。

关键词: 绿色化学工程;节能;环保

化学工业的推进对人类的发展起到了非常重要的作用,为物质文明进步的产物,但是化学工业的发展也存在一些问题,对于环境的污染更加严重,这样的背景下绿色化工工程工艺兴起,使用绿色的化工工艺取代传统的化学工程制造,在化工工程中尽量采用无公害的原料,减少在化学功工程使用中的不良反应,降低污染来源,降低污染源的整体排放,进而实现化学工程的发展与进步。

一、绿色化学工程含义

早期的化学工程工艺采用化学原料进行加工生产,但是随着环境保护观念的提升,逐渐的将这种工业生产方式进行改进,提出了绿色化学的概念,提倡在化学工程生产的过程中实现污染物的零排放,这样可以在充分利用原材料的基础上实现能源的有效利用,寻求较多的无污染原料进行化学工业的生产,将化学工业进行更加科学的管理。

二、绿色化学工程工艺发展

绿色工程工艺的发展从环境保护开始,随着环境污染的加剧,越来越多的绿色原料开始出现,并且使用到化学工程中去,使得化学工程得到一定的发展,并且国家对污染治理程度不断的提升,例如水污染等各项治理技术不断的进也对化学工程的进步提出了新的要求,各种新型的化学工程逐渐出现,并且在绿色节能方面显著提升,具体包括:

(一)化工原料的绿色化。

化学工程在进行生产中,首先可以将原料进行绿色化的处理,原料的绿色化决定了化学生产过程和生产工艺的绿色化,现阶段来讲化学生产工艺的绿色化主要体现在可再生原料的使用和绿色化学原料的使用,例如将城市废弃资源进行回收使用之后,通过一系类的转化反应得到酮、酸等原料,然后将其作为化工原料,通过微生物的转化活动,形成需要的化工原料,整个过程中可以实现对清洁资源的整体利用,这样的过程可以整体的实现绿色原料的生产和使用。

(二)化学催化剂的绿色化。

化学工程在进行物质反应过程中需要使用一定的催化剂,但是传统的化学工程中催化剂的污染是较大的,因此可以采用绿色催化剂,例如在生产中可以使用安全的固体催化剂分子筛等将各项催化剂进行控制,转变传统使用浓硫酸作为催化剂的情况,这样可以在节省原料投入的基础上提升反映效率,提升安全性,减少污染物的排放。并且催化剂可以最大限度的各种资源进行利用,更好的对生态环境进行保护,提升生态保护整体质量。

(三)溶剂与助剂的绿色化。

溶剂和助剂的绿色化也是化学反应中的重要部分,大量溶剂和助剂的使用可以将整体的化学反应过程进行更加快速的处理,但是这些溶剂和助剂往往对环境造成严重的污染,因此出现了无毒的溶剂和助剂,例如各种离子液体的出现,将溶剂和助剂进行无污染的化学反应,可以形成能耗低、效果好的化学反应,在保护环境的同时降低能源的消耗,提升能源使用效率。

三、绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用

绿色化学工程工艺推广和使用,可以说是化学工程节能减排的重要方面改进,可以对化学工程的节能起到关键性影响,具体表现在:

(一)生产过程的节能控制。

在化工行业的情节生产中,将整个生产过程进行节能处理,首先在原料的选用方面,使用污染较少的原料,尽量少的使用有毒有害的原料,采用工艺更加先进的洁净原料,这样可以减少化学生产中有害物质的排放。其次,对传统的生产工艺进行改进,降低一些危险制造工艺的使用,采用更加可靠、简单的操作方法对生产工艺进行整体的控制,例如磷肥工业洁净生产工艺、铬酸酐改造工艺和本文二甲酸二甲酯为期回收工艺,这些工艺的使用可以进一步促进节能。

(二)能源选取过程中节能控制。

化学能源的选取也是化学污染产生的重要影响因素,并且对化学反应各个环节的消耗具有重要的影响,如果不能选取合适的化学能源,会造成整个化学反应的耗能巨大,因此需要选用绿色能源,例如使用洁净的光能、电能作为能源进行化学工业生产,使得生产过程污染物排放下降,提升整体化学工程质量。同时化学能源需要與生物技术之间进行结合,采用生物炼制技术将可再生资源转化为化学的原料,例如可以以油菜、大豆为原料进行全作物炼油,之后结合发酵技术和基因技术,形成3-丙二醇的化工中间体,使得能源技术得到全面的提升,减少生产过程中能源的过度消耗,降低污染物的排放,尽量将能源进行循环利用,进而实现能源利用效率的高效性。

(三)重视新型节能化学品的使用。

新型节能的化学品在使用过程中主要关注其是否具有良好的环保性能,关注对环境污染较少的化学品的开发和使用,例如可以使用新一代的环保制冷剂三氟甲烷取代传统的制冷剂氟利昂,减少对臭氧层的破话,降低温室效应,提升对环境的保护。新型化学品的开发在世界范围内得到不断的关注,并且在进行开放中将对环境的污染进行关注,因此我国也重视对环境的保护,将国际上先进的设计成果进行引进,促进化学工程的节能。

结束语

绿色化学工程工艺的发展与进步有目共睹,其生产原料、生产过程和新产品研发的不断进步,使得化学工程生产中能源消耗降低、化学污染减少,因此将其使用到化学工程中可以为化学工程提供更加节能的生产条件,并且采用无毒无害的原料、催化剂、溶剂等,使用节能减排的生产工艺,采用清洁生产的技术,能够降低化学工业生产过程中能源消耗,实现人与自然的和谐,保护生态环境。

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