绿色化学论文



绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学是设计研究没 有或只有尽可能少的环境负作用, 并在技术上、 经济上可行的化学品和化学过程。 包括原料和试剂在反应中的充分利用(原子经济性),它是实现化学污染防治的 基本方法和科学手段,是一门从源头上阻止污染的化学,绿色化学适用各种化学 领域。是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环 境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂和产物、副产物等的使用和产生。它是实现 污染预防的基本的和重要的科学手段, 包括许多化学领域, 如合成、 催化、 工艺、 分离和分析监测等。 一、绿色化学是一种理念,它说明了化学对对环境的负面作用是可以避免的。 绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废 物。它是一门从源头上阻止污染的化学。这种预防化学污染的新理念和新实践正 日益被人们认识、接受和重视。绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现 污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。它研究污染的根源 --污染的本质在哪里,它不是去对终端或过程污染进行控制或进行处理。绿色化 学关注在现今科技手段和条件下能降低对人类健康和环境有负面影响的各个方 面和各种类型的化学过程。 绿色化学主张在通过化学转换获取新物质的过程中充 分利用每个原子,具有"原子经济性",因此它既能够充分利用资源,又能够实现 防止污染。很明显,绿色化学要求负作用尽可能小,它是一种理念,是人们应该 倾力追求的目标。 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 最早系统地学习化学知识是在中等基础教育阶段, 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。 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,使绿色化学成为中学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。要把绿色化学的理念贯穿到整个化学教育之中,首先,化学教育 工作者要树立可持续发展的观念,绿色化学有利于保护人类赖以生存的环境、实 现人类社会的可持续发展。其次,化学教育必须体现绿色化学的新内容,要在课 程教材中体现绿色化学的理念, 使绿色化学的思想和内容贯穿于从基础教育到高 等教育的始终。教师在课堂教学、实验等方面,要始终贯彻绿色化学的思想;要 让学生了解绿色化学,树立起绿色意识,培养学生从事绿色化学研究与开发的能 力。从绿色化学的角度来看,中学化学中许多物质的制取反应、化学工艺等等都 是值得讨论和重新考虑的。这给改革课堂教学、培养学生的创新精神和创新能力 提供了良好的契机。绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,而且说明化 学的负面作用是可以避免的,显现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技 术与社会的相互联系和相互作用, 是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展 的作用的产物,对化学本身而言是一个新阶段的到来。作为新世纪的一代,不但 要有能力去发展新的、对环境更友好的化学,以防止化学污染;而且要让年轻的 一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学作出应有的贡献 二、在化学实验教学中要渗透绿色化学的思想。 化学实验教学不仅可以使学生观察到用语言难以表达清楚的清晰的实验现象, 增强直观的感性认识, 而且能培养学生观察、 描述、 分析问题和解决问题的能力。 但实验必定会涉及到有害、有毒的物质,从某种意义上讲学校中环境污染主要来 源于化学实验。因此,化学实验教学中要力求利用最少的实验药品,获得最佳的
实验效果,最大限度的减少废弃物,提高学生的环境意识是非常必要的,也是切 实可行的。如微型实验;封闭式一体化实验;利用实验~投影放大等多媒体手段 实验教学。
  1、节约药品,最大限度减少污染源 微型化学实验是在实验操作技术是以尽可能少的试剂来获取所需的化学信息 的实验方法。它具有现象明显、效果良好、节约实验材料和时间、减少污染、安 全、便于携带等优点。在微小型的仪器中,用尽可能少的试剂来进行实验(一般 为常规量的十分之一至千分之一)。因为只有仪器微型化了,才能减少试剂在器 皿上的附着量,同时还应尽可能减少中间产物的转移过程,以减少试剂在器皿上 的附着。所以,微型化学实验不是常规实验的简单微缩,也不是对常规实验的补 充,更不是与常规实验的对立,它是在绿色化学思想下用预防化学污染的新实验 思想、新方法和新技术对常规实验进行改革和发展的必然结果。尽可能小剂量是 微型化学实验的核心,它是没有终止的,是动态发展趋势,它使每一个化学工作 者无论在何种实验条件中都在考虑:“为了保护环境,只要能达到实验目的,我 能不能把实验技术、方法、仪器和设计等改革一下,使改革后的实验相对于改革 前,尽可能少用一点试剂? ”“尽可能小剂量实验”是一种思维方向,为了追求新的 “尽可能小剂量实验”,解放人们的思想,推动化学实验的不断改变,这是化学实 验改革和发展的动力之一,是绿色化学思想在化学实验中的具体体现。在日常的 化学实验教学中,怎样才能实现“尽可能小剂量实验”呢?请使用微型实验仪器。
  2、创新改进实验,减少环境污染 在现行中学化学教材中,有些实验指明了药品浓度,有些实验没有指明了药品 浓度。我对许多涉及药品浓度的实验探索和改进。既节约了药品、保证了实验效 果,又减少了环境污染。
  1.指示剂浓度的减少,指示剂酚酞、石蕊等原浓度为
  0.
  5%~
  1.
  0%,经改进可减少到
  0.
  1%~
  0.
  25%,也可以相应减少酒精的用量。
  2.对苯酚性质,苯酚溶液浓度由
  2%降至
  0.
  5%~
  1.0 %,溴水浓度也可降低为 橙红(稍浓)。
  3.对定性检验剂硝酸银浓度改进,配制银氨溶液,硝酸银浓度、 氨水浓度可由
  2%降为
  1%。一般离子检验,硝酸银浓度
  0.
  1%就足够了。
  4.浓度 对化学平衡的影响,硫氰酸钾、三氯化铁溶液的浓度可由
  0.01mol/L 降为
  0.0005mol/L,
  0.1mol/L 不变。这些改动实验药品的浓度都增强了实验效果。降 低实验药品浓度的例子还很多,作为化学实验工作者,应具有绿色化学的思想, 并指导日常工作, 尽可能地降低实验药品浓度, 减少药品的损耗, 预防环境污染。 “绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中,理 想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为 1
  00%(原子 经济性)。原子的利用率越高,意味着生产过程中废物的排放量越少,对环境的 影响也越小。“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应,尽可能 减少对环境的负作用。20 世纪 90 年代初,国际上提出了“预防污染”这一新概 念。绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的 无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各环节都实现净化和无污染的 反应途径。绿色化学是“预防污染”的根本手段,而对污染物的处理,最根本的 方法就是杜绝污染源。关于化工厂的选址,应充分考虑环境问题,要符合“省资 源、节能源,省污染,减成本”的绿色化学要求  

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