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环境化学的研究方法

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环境化学的研究方法

环境化学的研究方法范文第1篇

国际化学研究的前沿内容即绿色化学,该研究主题受到世界各国的广泛关注。化学不仅能够为人们生活提供保障,还可以保护自然环境,使化学工业处于有利竞争地位。化学知识以及研究成果的应用为人们日常生活带来福音,在衣、食、住、行上均得到了有效应用。但是,伴随化学品的生产和应用,在一定程度上破坏了生态环境,污水、废物、烟尘等给人们身体健康和生态环境带来严重威胁,应引起广泛关注。对于此,我们应充分认识到绿色化学的重要意义和价值,这也将作为素质教育的重要内容之一。

1 绿色化学的概念与原则

1.1 概念

绿色化学是指基本原则为原子经济性的化学过程和化学反应,即在化学反应中对每个参与反应的原料因子进行充分利用,在获得新物质的同时确保零排放,使资源得到充分利用,且不会造成环境污染问题。同时通过无毒害的催化剂、助剂以及溶剂等,生产出对人体健康、环境保护有积极作用的环境友好型化学产品。绿色化学的核心是通过化学原理使污染在源头上得到消除。绿色化学与环境化学之间存在差异,环境化学作为一门科学,其主要研究对象是污染物,研究内容包括污染物存在形式、分布特点、迁移与运行、对生态环境造成的影响等。绿色化学是从开始阶段就通过化学原理预防污染,这也是其最大特点,所以绿色化学的过程及其终端才能够实现零污染与零排放。绿色化学又被称为环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,针对传统化学中对环境产生破坏的反应,绿色化学将通过新环境友好反应将其取代。

1.2 原则

绿色化学的应用需要遵循一定原则,只有遵循应用原则才能将绿色化学的实际意义充分发挥出来。绿色化学应用原则概括起来主要包括以下内容:第一,从废物产生上进行预防,避免产生之后再进行处理。第二,化学反应应尽量控制能量消耗,以经济条件和生态环境可接受为准。第三,化学反应中尽量避免分离试剂、溶剂等辅物质的应用,若有涉及应选择无毒的辅物质。第四,化学产品的设计不仅要将原功能保持,还应尽量减少毒性或做到无毒。第五,化学反应所涉及的物质应尽量减少毒性甚至做到无毒,避免给人体健康和生态环境造成影响。第六,在最终产物中嵌入、并入所有起始物质是合成方法设计的重中之重。第七,化学产品设计时应将产品本身性质考虑在内,当其功能发挥之后不能在环境中滞留,应降解成为无毒、无害的产物。第八,针对衍生中一些不必要的过程应尽量避免,如临时修改化学过程、物理过程等。第九,尽量选择具备高选择性的催化剂,而非依靠反应物配料比的提高。第十,如果经济条件和技术条件允许应使用可再生原材料。第十一,深入研究并开发绿色化学的分析方法,使其实现现场监控和实时监控,避免有害物质产生。第十二,化学过程中涉及的物质应尽量避免着火、爆炸等危险事件的存在。

2 绿色化学的研究内容和方向

2.1 研究内容

通常情况下,化学反应容易受以下几方面因素影响:第一,起始物或原料性质。第二,合成路线或试剂特点。第三,反应条件。第四,目标分子或产物性质。这一系列因素之间存在着密切联系,在一定条件下可产生关联,所以这些方面也是绿色化学的主要研究内容。

绿色化学研究内容的重点在于:第一,重新设计化合物,保证人体健康和生态环境,这也是研究绿色化学的重要内容。第二,探索更安全、更新、更利于环境友好的生产工艺与合成路线,这部分内容的研究可以从起始化合物以及原料的变换、新试剂引入上着手。第三,不断改善并突破化学反应条件,使其对人体健康和生态环境的危害降低,废弃物排放减少。绿色化学追求更安全的理念,不仅体现在人体健康方面,还体现在整个生命周期影响下的动物、植物等方面。在考虑直接影响的同时,不能忽视代谢物毒性等间接影响。

2.2 研究方向

绿色化学以原料、溶剂、化学反应、催化剂、产品为中心展开研究,主要包括以下方面:第一,对绿色反应进行开发,使原子利用率得到提升。第二,选用无毒害原料。第三,在催化剂选择上应注意无毒害。第四,在溶剂选择上应注意其无毒、无害。第五,发展绿色工艺技术。第六,开发绿色产品。

3 绿色化学教育实施的方法和意义

3.1 实施方法

首先,通过化学知识渗透绿色化学意识。绿色化学的相关教育是中学化学教育工作的重点内容。由于中学化学课程中包括了化工生产相关知识,这是渗透绿色化学意识的素材,在传授知识过程中可通过实例讲解、对比的方式逐渐渗透给学生,使学生建立绿色化学意识。例如:可通过三个途径固定氮:一是人工化学固定;二是苜蓿与豆科植物根部瘤菌固定;三是闪电固定。其中人工化学固定的方式工艺复杂且能源消耗较高,生产过程会影响环境。而植物根部瘤菌固定的方式不仅不会造成能源消耗,还不需要机械设备等,同时不会污染环境,此种固定氮的方法体现了绿色化学。其次,通过化学实验渗透绿色化学意识。在绿色化学应用原则中要求化学过程中涉及的物质应尽量避免着火、爆炸等危险事件的存在。这可以在化学实验中得到体现,进而引起学生思考。例如:在化学实验中,药品取用应定量化,部分药品的取用需要通过微型化操作或取最小量;在氢气、乙烯、甲烷等物质点燃之前应先检验其纯度;在银氨溶液配置过程中,应做到随配随用,不能长时间放置等;稀释浓硫酸过程中应谨防其爆沸等。最后,通过社会实践活动中渗透绿色化学意识。化学教育除具备知识性特点之外,还具备社会性、开放性特点,因此可由学校组织,带领学生进入造纸厂进行参观,对其污水排放给环境带来的影响进行深入了解,让学生在参观过程中亲身体验到绿色化学的重要意义,丰富学生感受,增强学生意识。

3.2 实施意义

伴随着环境污染越发严重,人们对环境问题的关注程度也随之提升。在化学工业方面,人们提出了诸多质疑,怀疑化学的科学性。人们认为环境污染严重的根本原因是化学。对于此,化学研究者除坚信化学属于中心科学之外,还应做好宣传工作。首先,应面向学生进行宣传,将化学在人们生活质量提升、身体健康、社会发展等方面的积极影响介绍给学生,并宣传化学在科学技术中的关键性地位。其次,在化学研究方面应做好反思工作,积极总结前人的经验教训并努力改进和完善,以绿色化学应用的基本原则为依据,对合成路线进行深入研究,对生产工艺和技术进行认真检讨,探索出新反应条件,使原子合成路线得到突破,开发并生产出更新、更安全的化学物,让化学工?I成为绿色工业。为社会发展提供更多、更优质的技术材料,同时实现环境友好。

环境化学的研究方法范文第2篇

1.(1)观测图绘制。该图的绘制主要针对城市环境中某些特定参数,例如化学元素种类,在该图中应当有相关的标示,且每种元素的检测值应当与分布地理位置进行对应。这继承了传统地球化学观测图的绘制方法。

(2)化学系统分布图绘制。该图需要针对区域进行,通过特定的观测手段与数据统计,将区域内地球化学的相关参数以空间分布形式展现出来。

(3)化学系统关系图绘制。有了化学系统的数据分布,要想获得更多的信息,还需要将这些信息有条理的建立联系。例如水文观测与地球环境化学转移,运用模拟迁移对地球化学的运动规律进行分析。景观地球学则更有利于展示地球化学的系统概览,对于化学转移的过程有更加直观的理解,相关化学控制因素也更加突出。这样的关系图能够有效的模拟真实环境系统的各项化学行为,并且在加入评价体系后,人类主观的参与可以将该图作为环境规划的主要参考内容。

(4)预测图绘制。更接近实际的地理图,通过分布图和关系图的分析,在预测图上针对区域进行环境污染的分析,预测污染的过程和涉及范围,在联系实际情况规划污染治理策略,是主要的环境治理参考图。

2.城市环境地球化学中人为因素人类生产生活活动向自然环境中释放了多种有害元素,这些元素一是生产活动释放,例如化肥农药的使用,向自然环境中释放了打破原有平衡的元素,还改变了土壤的主要结构,破坏了土壤化学平衡,相应的土壤受到污染还会将这些有害元素通过循环作用释放到更大的环境中;二是生活废物的排放,这些有害废物不经处理直接进入环境中,例如生活废水和垃圾,因为食物变质产生的有害元素因此进入土壤或者水环境,城市垃圾的主要处理方法填埋等几种处理方法又将这些有害元素富集起来,加重了城市水环境和土壤环境的污染。

二、城市环境地球化学治理工程学

城市环境出现了严重污染,就需要人为进行治理和帮助环境进行自我恢复,地球环境治理工程学的相关技术和原理就发挥着至关重要的作用。治理学是工程学新生分支学科,对环境发展有着至关重要的作用,从其根本目标和基本科学思想来看,有着巨大的环境经济效益,应当受到国家相关部门和社会各界的关注。地球环境治理工程学也可以称作是地球化学改造应用科学,利用地球自然资源和基础化学特性,尽量降低人类对自然环境的干扰,按照原有化学环境进行人为的平衡。地球环境治理工程学与人类生存的环境有着至关重要的作用,从地球环境化学基本原理入手,研究地球上各大生态体系及生态体系之间的关系,更关注了交互关系的研究,将污染原理、规律和环境效应直观的表达出来,所以地球环境治理工程学应当用做与环境发展,合理治理和修复以破坏的城市生态坏境。

环境化学的研究方法范文第3篇

关键词:绿色化学 可持续发展 清洁生产

中图分类号:X38 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)02-0263-01

随着全球性资源的消耗和环境污染问题的急剧增加, 人类的发展受到了前所未有的威胁。人类正面临着有史以来最严重的生态和环境危机。当代全球面临的十大环境问题其中大部分与化学和化工产品的化学物质污染有直接关系, 绿色化学就由此而生。

绿色化学又称环境友好化学或环境无害化或清洁化学,即是利用新的化学方法, 减少或消除有害物质的使用, 避免副产物、有害产物的产生, 实现“ 零排放” , 从而维护人类健康、生态环境和社会安全的化学。绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学。要从根本上解决环境污染问题必须发展绿色科技, 实现可持续发展。发达国家对环境的治理已开始从治标转向治本。科学界已经越来越广泛地认识到:我们正面临可持续发展问题的深刻挑战, 必须从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革现有的科学技术, 发展新的可持m发展的新技术。

一、国内外绿色化学的发展现状

绿色化学在节约原料、防治污染、保障人类健康与安全方面发挥了日益显著的作用, 受到社会的广泛关注。一些发达国家走在了前列。1996 年美国政府设立了总统绿色化学挑战奖, 下设学术奖、小企业奖、新合成路线奖、新反应类型奖和无害化学产品设计奖, 每年颁发一次。

二、绿色化学―化学与可持续发展的结合

绿色化学就是化学与可持续发展结合在一起, 它的发展方向是化学要适应于改善人们的健康和保护环境的要求。21 世纪是绿色产业, 绿色消费和绿色文明的世界。绿色化学为实现这些目标带来希望。化学是中心学科之一。绿色化学在实现可持续发展战略中发挥至关重要的作用。

1. 21 世纪的化学―绿色化学

绿色化学是具有确定的社会需要和科学目标的新兴的多学科相互渗透和交叉的基础学科。绿色化学是为了满足人类的需要而一步一步形成的。是化学学科发展的必然结果。绿色化学跟传统化学相比具有更高层次。它的定义是:利用化学的工艺和方法去减少或消除那些对人体健康、环境有害的物质产生。绿色化学的目的是不再使用有毒、有害的物质, 不再产生废物, 不再处理废物。它是一门从源头上预防污染, 最大限度地合理利用资源, 实现环境保护及生态平衡等方面满足人类可持续发展的化学。绿色化学研究的基本内容是:围绕化学反应、催化剂、原料、溶剂和产品的绿色化展开。绿色化学采用无毒、无害, 可再生资源为原料, 实现原料的绿色化;发展原子经济反应, 用来增加反应的选择性, 以实现全部反应的绿色化, 最终得到绿色化的产品绿色化学彻底摆脱了那种先发展后治理, 发展经济是以牺牲环境为前提的发展规律, 进而采用绿色与环境相兼容的发展方式, 从根本上解决污染的产生, 从源头上降低或消灭污染, 满足了当今社会可持续发展的需要。所以, 绿色化学是21 世纪化学发展研究最的新方向。

2.绿色化学的研究原则

绿色化学的目的和研究范围是从源头上摆脱染源, 而不是被动地治理环境污染问题。故, 它的研究必须符合以下原则。

2.1原子经济性。绿色化学的主要特点是原子经济性。原子经济性的目标是使原料分子中的原子更多或全部地进入最终的产品之中。最大限度地利用了反应原料,最大限度地节约了资源;最大限度地减少了废物的排放,因而最大限度地减少了环境污染, 适应可持续发展的要求。

2.2预防环境污染。这既能带来经济效益又能带来环境效益。通过有意识地设计1 个不产生废物的反应, 分离、治理和处理有毒物质的必要就减少了。防止废物的生成, 而不是废物产生后再处理。

3.开发环境友好产品

绿色化学开发研究环境友好型产品 就是为了消除污染环境产品的消极影响。随着保护环境的呼吁声日益增加, 在汽车燃料方面, 已逐步推广使用压缩燃气、液化石油气、甲醇和乙醇等无污染燃料, 另外也成功开发了环境友好海洋生物防垢剂和防止“白色污染”的生物降解塑料等。

参考文献

[1]Anastas P T, and Williamson T C, Green Chemistry - designing chemistry for the environment , ACS symoposium Series 626th , Washington D C :American Chemical Society , 1996

[2]刘文莉, 姜海波.中国人口资源与环境.2000, 10 :79

环境化学的研究方法范文第4篇

关键词:中学生 化学 发展 发展趋势

21世纪的社会主角是当代的中学生,21世纪的化学发展还要靠当代中学生的努力。要想在化学方面有所建树,中学生就应该了解化学的发展历程及未来的发展趋势。

自人类出现后,化学便与人类结下了不解之缘。远古时代的钻木取火,用火烧煮食物,制陶,冶铜和铁器等等,这些化学技术的应用极大地促进了当时社会生产力的发展,标志着人类社会的进步。今天,化学作为一门基础学科,在科学技术和社会生活的各个方面起着越来越大的作用。那么,从古至今,伴随着人类社会的进步,化学历史的发展经历了哪些时期呢?

一、化学学科发展历程的回顾

1、远古的工艺化学时期

在远古的工艺化学时期,人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是凭借几千万年的实践经验摸索出来的,当时化学虽然知识还没有形成,但已经有了萌芽,这便是化学发展的萌芽时期。

2、炼丹术和炼金术时期

大约到了公元前1500年,人们开始对长生不死向往,战国时期的方士认为只有金石之类的不朽之物方能成就人们的不死之身。于是,炼丹术便由此开始。由于丝绸之路的开通,中国的炼丹术逆向传入欧洲的波斯和阿拉伯地区。这时的波斯已经伊斯兰化,伊斯兰教徒没有得道成仙、长生不老的观念,他们只有对金的崇拜,于是人们想把其他金属皆变作黄金,因此炼丹术在该地区演化成炼金术。这便是最早的化学实验,化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当的应用。在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy(炼金术)。

3、燃素化学时期

从1650年到1775年,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。

4、定量化学时期

气体化学的定量方法的应用,从化学科学内部不断地冲击着陈旧的燃素学说。而在十八世纪后期的工业革命和资产阶级民主革命,推动整个自然科学进入了一个空前的发展时期。这就又在化学科学外部提供了燃素学说,建立科学燃烧理论的条件。综合这些因素,就使得化学家能够把从气体性质中推导出来的物理概念应用到传统的化学中去,建立了新的氧化学说。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期,实现了一场深刻的化学革命。这样,化学也就从传统的经验技术性的学科,转变为可以用数学进行定量计算的学科了。

二、化学学科发展的现状

20世纪初化学已深入到原子、分子层次,化学成为在原子、分子层次上研究物质结构和性能的科学,建立了一套物质分子的研究方法(包括理论研究和计算,分子层次上的测量,微观结构和宏观性质的研究)。这些科研成果如约里奥-居里夫妇用人工方法创造出放射性元素、在费米领导下成功地建造了第一座原子反应堆、化学键和现代量子化学理论的建立、合成化学、高分子科学的建立和发展等等使化学发生了深刻地变化。

在进入21世纪的今天,人们在谈论科学的发展时指出,“这将是一个生命科学和信息科学的世纪。”那么化学还有什么用呢?如诺贝尔获得者H.W.Kroto在回答这个问题时所述,“正是因为是生命科学和信息科学的世纪,所以化学才更为重要。”因为这是一门承上启下、渗透于各种新兴交叉学科的中心科学。化学的原理和这些研究方法广泛使用于其他学科,使化学渗透到其他学科形成许多新的交叉前沿学科,从而使化学处于中心学科的地位。

材料化学、生命化学、环境化学、绿色化学等均属于新的交叉前沿学科。

1、材料化学

材料科学的发展十分迅速,它是物理、化学、数学、生物、工程等一级学科交叉而产生的新学科领域。材料化学处于核心地位,它的应用目的性很强。它是人类衣、住、行、用的原料,也是社会生产的最根本的物质基础。比如新型高分子薄膜材料及其多层膜形成技术的研发成功,才使得举世称誉的“水立方”游泳馆的设计得以实现,为2008年北京奥运会增添了色彩。

功能材料是新材料领域的核心,是社会发展、国民经济及国防建设的基础和先导。它不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,还对我国相关传统产业的改造、实现跨越式的发展起着重要的促进作用。

当前国际功能材料及其应用技术正面临着新的突破,诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及材料的分子、原子设计等正处于日新月异的发展之中,发展功能材料技术正在成为一些发达国家强化其经济及军事优势的重要手段。

目前已发现上千种超导材料,但是实际上只有铌基超导体[1]真正投入使用。以NbTi[2]、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化。以铌为基础的导体做成线材、电缆和复杂结构的导体已经成为高磁场领域必不可少的工具。

铌基超导体最突出的用途是医疗诊断上的磁性共振成像技术(MRI)。 在医疗器械领域,超导体已经开辟出约2.5 B$ 的市场。MRI的一个典型的功能例子是脑成像,因血液中氧的含量不同,因而其磁特性不同,从而可探测大脑的活动。

第二个重要用途是核磁共振(NMR)的光谱技术,NMR 光谱在化学,生物学,医学和材料研究领域已成为有力的分析工具。在NMR光谱方面,被研究的某一同位素共振线的光谱被记录下来和分析,可以得到试样中分子结构的信息。商业用NMR光谱的范围现在300 MHz(7T)和900 MHz (18.8T)之间。磁场达到400 MHz(9.4T)以上时,只能采用NbTi导体。对于500 MHz (11.8T) 和更高磁场的磁体, 其内部高磁场部分采用的是Nb3Sn导体制成, 因此是NbTi/Nb3Sn的复合体。

另一个应用领域是核熔融技术。电能不仅可以由重核分裂产生, 而且可以用氢同位素核融解来生产。熔融反应只能发生在非常高的温度下,此时必须采用加入粒子的等离子体。该等离子体必须包容在高磁场内,该高磁场必须用超导磁体产生,应用Nb3Sn材料的熔融装置具有很高的磁场。核熔融为今后电力生产提供了另一种选择。

2、生命化学

生命化学是运用化学原理及方法研究生命现象及其运动规律的学科。它是从分子水平来研究生物体的:研究其成分及它们如何按严密特定的方式组合而成;研究其各部分为什么具有其特殊的生理功能;研究生物体是如何进行物质与能量新陈代谢的;研究生物体如何繁殖,遗传的原因等等。生命化学对于改良和创造新生物品种,充分利用资源,丰衣足食,提高生活质量和健康水平以及改善环境均具有极其重要意义。

3、环境化学

环境化学是环境科学的一个分支,就其基础来看更多的属于化学范畴,它使用化学的基本原理和方法来研究环境问题。环境化学是研究环境中物质相互作用的学科。环境化学的研究任务主要指分析检测环境介质中存在的有害物质,追踪它们的来源以及在环境介质中化学物质的行为,了解有害物质对生物和人体产生不良影响的规律,由此会推动环境分析化学、大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学等三级学科的发展。

4、绿色化学

绿色化学是指化学反应过程以“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原料的每个原子,实现零排放。这样不仅充分利用了资源,而且不会产生污染,并采用无毒、无害的溶剂、助剂和催化剂,生产出有利于环境保护、社区安全和人身健康的环境友好产品。化学家不仅要考虑化学品生产的可行性及其用途,还要设计出不产生或减少污染的化学过程。绿色化学将会改变化学工业的面貌。

三、化学学科发展的趋势

1、化学仍是提高人类生存质量和生存安全的有效保障

不断提高生存质量和生存安全是人类进步的标志。化学研究至少可以从三方面对保证生存质量的提高做出贡献:

① 通过研究各种物质和能量的生物效应的化学基础,特别是搞清楚两面性的本质,找出最佳利用条件;

② 研究开发对环境无害的化学品和生活用品,研究对环境无害的生产方式。提供安全有防病作用的食物和食物添加剂(特别是抗氧化剂),改进食品储存加工方法,以减少不安全因素,有效防止“三聚氰胺”、“瘦肉精”、“有色馒头”、“奶茶塑胶”、“有毒黄瓜”等类似事件发生。

③ 研究大环境与小环境中不利因素的产生、转化与人体的相互作用,提出优化环境建立洁净生活空间的途径。

健康是重要的生存质量的标志,预防疾病将是21世纪医学发展的中心任务。化学可以从分子水平了解病理过程,提出预警生物标志物的检测方法,建议预防途径。

2、化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用

21世纪初期,我国重点能源仍然为煤碳、石油、天然气等能源。这就要求研究高效洁净的转化技术和控制低品位燃料的化学反应,使之既能保护环境又能降低成本。此外还要开发新能源,新能源必须满足高效、经济、洁净、安全的要求。太阳能、新型的高效洁净电源与燃料电池都将成为21世纪的重要能源。

3、化学将继续推动材料科学发展

2l世纪电子信息技术将向更快、更小、功能更强的方向发展。目前正在致力于量子计算机、生物计算机、分子电路、生物蕊片等高新技术,进入分子信息技术阶段要求化学家设计、合成所需的物质和材料。

化学家还应该研究各种与电子信息有关的材料的性质和功能以及与各个层次结构的关系,特别是物质与能量的相互作用的化学特征,创造具有特殊功能的新物质和新材料。

最后希望学生们努力学习化学,将来为化学的发展作出贡献,加快社会发展,提高人们的生活质量,让化学改变整个世界!

参考文献:

[1] Helmut Krauth. FABRICATION AND APPLICATION OF NbTi AND Nb3Sn SUPERCONDUCTORS.

环境化学的研究方法范文第5篇

关键词:初中化学;绿色化学观;化学实验

2001年,我国实施了基础教育教学改革。改革后的新课标要求确立以人为本的思想观念,要求教师要采用多种教育教学方法。化学是一门以实验为基础的学科,通过化学实验初中生可以在学习理论知识的同时提高观察能力,思维能力,创新能力和实践能力。在化学教学中进行实验是素质教育所积极倡导的。

绿色化学观是在经济飞速发展的新的社会历史背景下产生的,绿色化学可以预防化学污染。所以随着经济发展负面影响的到来,将绿色化学融入到教育教学工作已迫在眉睫。初中老师应承担起向祖国新一代传播绿色化学的责任和义务,在教学时以素质教育为基础,将绿色化学观贯穿到教学中,贯穿到实验中。

一、绿色化学观与初中化学

要想在教学中贯穿绿色化学观,首先要明确什么是绿色化学观。绿色化学是指对自然环境无害的、清洁的、友好的化学。绿色化学观倡导在化学转换的整个过程中和结果里低污染,低排放。绿色化学要求尽可能提高原子的利用率,要有效预防污染的发生。所以说绿色化学观是针对节能减排的一个重要的指导观念。绿色化学观又包括绿色化学的发展观,绿色化学的价值观,绿色化学的道德观和绿色化学的教育观。

绿色化学的发展观是指在发展经济的同时注意资源和环境相协调,在发展经济的同时兼顾对污染物的控制和废物的排放,要节约资源保护环境,注意社会的稳定和可持续发展。绿色化学的价值观指人们在进行化学实验时,对化学与环境所持有的观点和看法。绿色化学的价值观要求教师在在进行实验教学时注意引导学生正确认识人与自然相平等的观念,将绿色化学观作为重要的教育指导思想。绿色化学的道德观是在现代环境日益恶化的背景下产生的,初中教师应树立正确的道德观,加深对绿色化学观的认识,要认识到绿色化学不仅是社会化学工作者的任务,也是整个化学领域的责任和义务。初中化学教师有责任向学生传授绿色化学的思想和知识。绿色化学的教育观要求教师在教学过程中要时刻谨记绿色化学观,将绿色化学融入到教育教学工作中。

化学教师要想将绿色化学应用到自己的教学工作中就要从自身做起,提高自身的知识和素质,调整自己的知识体系,丰富自己的知识,尤其是有关绿色化学的知识。要理解绿色化学的思想内涵、主要内容和实施绿色化学的方法途径。

二、在初中化学实验中培养绿色化学观

在新课改的背景下,初中化学课程标准和教材也做出了相应的改变,现行的初中化学课本有关实验的部分充分体现着绿色化学的思想。比如说删除了一些相对危险的、有害的试剂的相关实验,对其他实验的试剂的用量也给出了明确的规定。新编的人教版初中化学课本引入了试剂用量少,排出的废物较少的实验,同时在实验中也介绍了尾气和废液的处理方法。初中化学实验是培养学生化学观的重要一部分,为了能更好的培养绿色化学观念,在化学实验时应记住以下几点:

(一)做微型化学实验

微型化学实验并不是对化学实验简单地减少用量,而是在微型条件下重新设计实验,使实验达到既能完成教学目标又能节能减排的目的。微型化学实验一般对试剂的需求量较低,节约了药品。同时实验装置也更加的简单易行,容易操作。有的微型化学实验甚至利用生活中的废物来进行。比如用药品使用后的铝板代替滴板,这样对废物进行利用减少了对环境的污染。微型化学实验体现了绿色化学的观念。

(二)规范化学实验

高中教师在引导学生做实验时要注意规范性,对前期实验药品的取用步骤和后期废料的处理都要严格规范。比如在闻气味时注意开口不能过大防止有毒气体的泄露;取药品时不能取量太多,以免造成浪费:对于实验所产生的废液要按类倒入不同的回收容器中然后进行无公害处理;对于废气要进行吸收处理。

(三)串联化学实验

对于一些有联系性的实验,教师在设计时可以将它们放在一起,这样能避免重复实验步骤,减少了对实验药品的浪费。比如在做浓硫酸和铜的反应,观察完反应过程还可以利用反应产生的二氧化硫做二氧化硫使品红褪色的实验。这种利用实验产物去做下一个验的教学方法充分体现了绿色化学的思想。

(四)微视频展示实验

对于一些药品用量大,污染厉害不好控制的实验,教师可以录制成微视频,录制时要逼真全面,让学生有身临其境的感觉,上课时以微视频的形式展示给学生,可以让学生在了解化学实验的同时减少对药品的的浪费、降低环境污染。

(五)定期举行绿色化学专题讨论