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高校化学教学中绿色化学教育的探索应用
作者:www.cmxx.com 发布于:2019-7-9 0:02:32 点击量:

  摘要:近几年来,在我国高校化学教学中越来越重视绿色化学教育,这是由我国可持续发展战略思想所决定的。在美国化学中提出了“绿色化学”,并引起了世界广泛的重视,绿色化学的核心是通过利用化学的原理从源头上减少或消除工业生产过程对环境所造成的污染;所有的反应物原子都将转换为最终所期望的产物。简而言之,就是在生产和化学反应过程中降低有害物质的产生和排放量,在高效化学中有了绿色化学的融入,这对学生将来进入社会、工厂以及相关领域树立了坚实的环保意识和可持续发展理念。本文简单讲述了绿色化学的产生,接着分析了绿色化学所坚持的发展思路和基本模式,最后阐述了高校化学中绿色化学教育的应用和探索。关键词:高校化学;绿色化学;应用;探索;教育教学


  1绿色化学的产生


  绿色化学又被称之为环境无害化学、清洁化学以及环境友好化学,即利用化学中的技术和方法去减少或清除对人类健康和生态环境造成影响的有害原料、副产品、催化剂、产物、溶剂与试剂等,其最主要的目标还是在以后的生产、生活中不再使用那些有毒、有害物质,不再产生废物和处理废物。绿色化学是一门从源头上阻止污染的学科,同时也是更深次意义上的科学化学。从“绿色化学”的含义中不难发现,它的诞生秉承了人类可持续发展战略思量的重大责任。


  2绿色化学坚持的发展思路和基本模式


  2.1绿色化学追求的是高校的目标


  高校的核心就是尽可能的采用最少原料,制造出更多的产成品;在最大程度上减少废物排放量,不断提高转换率。我国在对污染物制定排放标准时,主要是通过假设的形式,假设是每个工业行业都以生产高效操作为前提。


  2.2开放“原子经济性”的反应


  “原子经济性”反应是一种近似理想的反应,是利用原子经济性反应将原子分子中的原子完全转换为产物,从而达到污染物“零排放”的目标。从现在各个大型化工工业来看,尤其是在制造生产有机原料的过程中,有很大一部分已经开始使用原子经济性反应,比如丙烯、乙烯的聚合等。还有一部分有机原料的生产制造所使用的是一步原子经济性反应,比如生产制造环氧乙烷。


  2.3积极使用无害、五毒溶剂


  所有在化学生产制造过程中产生的污染问题,其污染源不但是通过原材料和产品所引起的,并且还源于在生产制造过程中所使用的物质,在反应制造过程中所使用的溶剂和介质是最常见的。当前在工业生产制造过程中使用最为广泛的就是溶剂,可是很多的溶剂都是具有挥发性的有机化合物,在使用过程中会形成地面臭氧、污染水源。因此,要积极使用无害、无毒的溶剂替代有毒、有害的溶剂,这些都是实现绿色化学所要研究的重点内容。目前在化学中重点要研究开发的主题就是超临界流体,其中特别值得关注的是超临界流体内的CO2,其优点是成本低、无毒、无害,还没有可燃性。


  2.4加强回收和重复使用材料


  回收所遵循的理念基础是节约降低资源,而重复利用材料则是体现降低成本。这两者都是以实现资源节约型为目的的,进而能够在最大程度上降低工业企业的实际经营成本。针对自然环境在短时间内难以回收或无法回收的各种材料,应采取重复利用材料的方式;而对于高度污染的化学制品,比如众所周知的电池材料,应尽可能的加以利用回收。提倡回收和重复利用材料的意识也是实现绿色化学的关键途径。


  3高校化学教学中绿色化学教育的探索与应用


  3.1使用绿色化学改革教材


  我国应在目前的化学教材中增添多个国家在绿色化学领域的应用和探究成果,以及关于绿色化学的理论知识。从学生的角度出发,教师应和学生之间关于绿色化学知识进行讨论和交流,加强这类学科知识的理解是非常有必要的;从教师的角度出发,应积极引导学生关注与绿色化学有关的理论知识。


  3.2在课堂中融入“绿色化学”教育


  在实际的教学过程中,教师要帮助学生树立绿色环保节能意识,在教学过程中教师要起到带头作用,以自身为楷模,树立绿色环保和节能的意识。应尽可能的翻阅关于绿色环保类的文章和书籍等,将“绿色化学”融入到课堂教学中,改革传统的教学方式和教学思维,重点强调部分化学物质排放所造成的危害,而不只是单纯的教导学生认识其功能和具体效用。与此同时,在平时教师还应当多多关注关于“绿色化学”方面的研究和发展,尽可能的在教学课堂中将“绿色化学”的发展过程及动向传递给学生。


  3.3灵活补充教材知识


  教学教材在一段时期内是固定不變的,可是科学技术的发展确实日新月异的,在科学技术的发展过程中,面对日益变动的“绿色化学”知识,相对那些固定不变的教材,在教学过程中教师应灵活的补充教材知识,促使学生对“绿色化学”知识有个完整的形成过程。而不是简单的掌握过时和滞后的信息。特别值得注意的是在有机化学知识方面,很多有机物质在一定程度上都对环境造成了污染和破坏,这些都需要在教学过程中做重点强调,对这些有机物质能够利用生物科学技术,利用微生物做成催化剂将其合成需要的化学制剂,从而降低废物排放等。


  参考文献


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  作者:张机敏



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