绿色化学与工程范例6篇

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绿色化学与工程

绿色化学与工程范文1

【关键词】绿色化工工程;化工工业;节能;促进作用

引言:对于化工来说,其是促进社会和物质文明发展的关键,并且为人类做出了非常大的贡献。与此同时,环境污染问题也日益严重,这样就需要采取相应的措施进行解决。而绿色化学工程与工艺是利用科学有效的方法和材料等进行处理,不仅大大提升了生产的利用效率,还很好的解决了存在的污染问题,因此,其对化工节能就有很大的促进意义。

1.绿色化学工程与工艺概述

1.1 绿色化学工程与工艺的重要性

目前很多我们生活中需要用到的物品都有赖化工生产流程,传统的化学工程与工艺中往往对于绿色化学不重视,生产过程中只是注重结果,短期内或许能收获相应的产品及利益,但从长远来看,很多化工生产工艺流程在生产过程中对环境造成很多污染,有的污染对环境的破坏是不可逆的,后果可想而知。随着人们环保意识的加强,近年来绿色化学工程与工艺越来越被人们提倡,这样的方式采用一种更科学更自然的方式实现化工生产,仍然能通过有效途径得到最后的目标产品,但大大降低了生产工艺对于环境的污染与破坏,同时很好的促进了化学工艺的节能,也实现了可持续发展的要义。

1.2 绿色化学工程与工艺的基本原则

绿色化学化工在世界范围内的原则相对一体,主要涵盖下列几方面。(1)在反应过程的源头上减少甚至根除废弃物的产生,而不是在废弃物产生之后再对其进行净化处理。(2)产品进行设计时,尽量做到原料利用率最大化。(3)产品进行分析时,在考虑生产效率的同时使原料和产品的毒性降低。(4)对于析出剂和溶剂等辅助物,尽量少用或选择使用无害产品。(5)减少生产过程中能量的损耗及其对环境的影响。(6)除了考虑经济和技术的因素,生产原料尽量选择可回收的加工原料。(7)尽量避免生产过程中产生不必要的化学衍生物。

2.化工企业节能减排的措施

通常情况下,大型化工企业在生产过程中往往会消耗大量的煤炭、石油和一些化工原材料,最终排放出大量的“三废”,也只有通过不断循环市场经济,才能够促进化工企业在国内市场的发展,并取得一定的市场优势。而目前化工企业应该在节能环保的基础上促进经济发展,其方法主要有以下几点:(1)加大化工污染这方面的技术、资金投入力度,对污染问题进行全面的控制。(2)针对化工生产项目使用先进的节能减排生产工艺,控制好化工原料,进而从源头上对污染问题进行防控。(3)创建绿色的化工生产链条,实现节能减排技术集中化处理。(4)全面提高企业职工的绿色减排意识,从自身出发做好环境保护工作。

3.绿色化学工程与工艺的合理开发

3.1 绿色化学原料的合理运用

在化工生产工艺及具体流程中,化学生产原料是起着决定性作用的主要因素,在传统化学工程中,所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗,同时还导致污染物的排放量大大增加,加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中,可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中,可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中,这些原料仅会产生一定量的氢气,而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。

3.2 提高化学反应的选择性

在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。

3.3 使用无毒无害催化原料

从目前的现状来看,伴随着化工行业的不断发展,合理运用化学反应成为了化工行业健康稳定发展的关键,而在进行化学反应的时候,催化剂的使用是非常关键的,既可以对反应速度进行加快,也可以对反应时间进行缩短,那么在进行化工生产中,要想确保绿色化工工程和工艺得到快速的发展,就要使用没有毒害的催化原材料。同时现在我国有关部门对催化原材料的选择和应用已经给予了高度重视,并且催化剂的开发、研究和制作在不断增多,从而就促使在进行化学反应的时候,催化原材料有了很大的改善。此外,使用没有毒害的催化原材料还能够大大提高化学反应的效率,对能源消耗含量进行降低,也能够很大程度减少环境的污染。

4.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

加强对绿色化学工程与工艺的研究是化学工程的一次全新探索与实践创新,绿色化学工程工艺研究能够将废弃物的科滋控制在合理的范围之内,实现化学工程的规划化发展,与此同时也可以改善人民群众生活环境,对构建环境友好型社会具有重要的现实意义。

4.1 清洁生产技术的合理应用

清洁生产技术的合理应用具有超高的价值,对化学原料进行无公害化的处理,以期最终达到合格生产的目的。清洁生产技术的使用可促使原料等到有效的利用,提升原料的使用效率,清洁生产技术最为常见技术例如脱硫技术等,化学生产加工不可避免将会产生一定废气,为了进一步降低废气对于空气质量的污染,就需要进行脱硫处理。此外,除了清洁生产技术的研发外,当前自然发电技术也被赋予了更多的重视,在环境污染日趋恶劣下,自然发电技术受到的关注,利用风能等自然资源发电,可在生物工程中降低污染,并提高环境质量,以期实现资源有效利用。

4.2 生物技术的有机结合

在可持m发展理念推进下,生物技术也不断得以升级,生物技术也可理解成为生物工程,其中包括生物化工以及仿生学两部分。生物技术利用生物科技进行生产与加工,如常见的生物酶技术,生物酶是一种具有催化作用的有机物,该种有机物可具有超高应用价值,加之其污染系数较小,故此被广泛的应用到各领域之中。例如纺织领域,通过氧化还原酶的作用促使衣物处于仿旧状态等。生物技术的使用符合绿色化学工程工艺的要求,因此将生物技术与绿色化学工程工艺相互结合,可进一步的深人落实化学工程节能理念,并改变传统化学生产工艺模式,共同打造绿色环保社会。

4.3 环境友好型产品的加工生产

绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品,如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中,人们的购买的产品均为绿色产品,不仅有效保证了人们身体健康,同时也可促进社会健康、和谐发展。因此,在化工生产过程中,如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥,可有效降低生态环境的染污,促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展,对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。

结语

通过上文对绿色化学工程和工艺技术进行系统分析可知,绿色化学工程对促进化学工业节能发展起到了重要助推作用,是实现化学工业节能减排发展目标的重要手段。现阶段,开发和应用绿色化学工艺,已成为现代化学工业的发展趋势和前沿技术,是建设环境友好型社会,实现可持续发展的关键。

参考文献

[1]于贺.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].科技与企业,2013,05:132.

[2]刘冠辰.浅析绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].科技创新与应用,2015,34:107-108.

绿色化学与工程范文2

在以往化学生产过程中,各种有害、有毒物质的处理存在严重滞后性,致使化学工业发展速度非常缓慢。因此,绿色化学工程与工艺的合理应用,在降低化学工业成本、提高能源有效利用率等方面都有着重要作用。本文就绿色化学工程与工艺的合理开发进行探讨,提出绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用,以有效改善化工环境的污染程度,从而达到各种资源最优化配置的目的。

关键词:

绿色化学工程;工艺;化学工业节能;促进作用

在环境污染程度不断加重、生态系统破坏越来越严重的新形势下,加大环保保护力度、提高各种资源与能源的有效利用率,对于促进人类、经济、环境等可持续发展有着重要意义。因此,深入了解绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用,是降低化工生产污染程度和减少资源浪费的重要途径。

1绿色化学工程与工艺的合理开发

根据当前绿色化学工程与工艺的开况来看,其主要包括如下几种:

1.1绿色化学原料的合理运用在化学生产工艺和相关流程中,化学生产原料的合理选用,在降低化学生产污染程度和减少资源浪费量上发挥着很总要的作用。一般情况下,化学工程中的原料都是不可再生的资源,如果大量使用,不但会加剧不可再生资源的消耗量,还会大大提高污染物的排放量,从而加重环境污染、资源浪费。因此,绿色化学原料的合理运用,是绿色化学工程的重要研究方向之一,通过使用自然物质、绿色化学物质、可再生化学原料等,如苞米杆、芦苇、纤维植物,可以有效生产出各种化学产品。与此同时,在整个生产过程中,绿色化学原料产生的气体一般是氢气,不会给环境、人体带来伤害,在保证生态系统平衡发展上有着极大作用。

1.2化学反应选择性的有效增强在化学物质发生反应的过程中,化学反应是非常重要的组成部门,通常情况下,化学原料的转化都必须经过化学反应才能完成。因此,在化学工程总,注重化学反应选择性的有效增强,有利于提高化学工程的生产效率、质量等。在实践过程中,化学反应的影响因素有时间、环境、原料等,如在氧化反应中会产生大量热能,致使化学原料发生变质情况,从而影响化学品的生产质量。所以,在注重新型反应形式的合理应用,是绿色化学工程的重要组成部分之一,不但能提高催化物的催化能力,还能大大增加物质的反应时间,从而获得更好的产生效果。

1.3无毒无害催化原料的利用在化学工业快速发展的情况下,化学反应在化学生产中的合理应用,对于促进化学工业可持续发展有着重要影响。而在化学反应的整个过程中,催化剂是重要的催化物质,需要注重无毒无害催化原料的合理利用,才能更好的改善催化物的效用,从而达到提高化学反应效率、节能和降低环境污染程度的目的。

2绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

2.1清洁生产技术的合理应用目前,清洁生产技术的价值非常高,在对化工原料进行无毒、无害和无废处理以后,原料的有效利用率可以得到大大提高,从而达到提高化学工程生产质量的目的。目前,最常用的清洁生产技术是脱硝技术和脱硫技术,在对生活垃圾、具有严重污染的化学物质等进行绿色处理之后,生活垃圾很多都会被转化为沼气。与此同时,自然发电技术的合理应用,如风能、太阳能等清洁生产技术的研发,特别是生物工程中各种清洁生产技术的不断推广,在提高环境质量、降低环境污染程度和实现资源与能源的最有效利用上有着重要作用。

2.2生物技术的有机结合在化工生产中,比较常用的生物技术是生物化工、化学仿生学两个部分,如生物酶的合理应用,与绿色化工工程与工艺相结合,可以是再生资源得到最有效利用,并生产出绿色化学品。目前,绿色化学工程与工艺中,工业酶、自然界中的酶等是非常重要的催化剂,有着无污染反应条件好、产物性质好等多种有点,在促进生态系统循环发展上有着重要影响。

2.3环境友好型产品的合理生产通过生产各种环境友好型产品,可以起到很好的环保作用,如磷洗衣粉、清洁汽油等,是绿色化学工程与工艺不断发展的重要研究方向之一。因此,在人们生活、工作的过程中,各种绿色产品的使用和推广,是降低环境污染程度、促进社会和谐发展和推动经济可持续发展的重要途径。

3结语

综上所述,在加大环境保护力度和提高能源与资源有效利用率的过程中,绿色化学工程与工艺的研究,不但能减少染污物的排放量,还能改善人们的生活环境质量。因此,加大绿色化学工程与工艺的投入力度,对于实现化学工业节能、促进化学工业更长远发展有着重要意义。

参考文献:

[1]刘森,罗泽鹏,都颖,刘思乐.绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用分析[J].黑龙江科技信息,2016,02:75.

[2]郭璐,张浩.绿色化学工程与工艺对化学工业的促进作用[J].科技创新与应用,2015,17:107.

绿色化学与工程范文3

传统化学工程使用处理工艺对有毒污染物的处理滞后性较强,通常是在污染物产生之后再另外做针对性处理,不仅增加了处理成本,且治标不治本。比如传统工艺烟气除尘,虽然净化了气体,但是污染物直接转化为废渣废水,还需要另一道工序做清洁处理,无疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。绿色化学工艺的介入,可以直接在生产或排放阶段就完成清洁使命,通过化学反应达到预防、控制和消毒污染的目的。

化学原料是化学工程的源头,原料决定了生产流程和工艺的选择,绿色工艺的介入可以从源头上改变原料生产带来的各类化学污染,同时绿色工艺与化学工程的结合还可高效利用各类自然资源,实现深度开发利用,兼顾无污染、节能、环保的生产方式必然会掀起一轮新的工业革命。绿色原料的典型开发应用比如甘蔗渣、稻草、麦秆以及木屑、树枝、芦苇等可加工成为酮类、酸类与醇类化学品。

在化学反应中使用选择性高的试剂也是绿色工艺应用的一个途径。以石油化工为例,生产过程中烃类选择性氧化反应较为普遍,作为一种强方热性反应,具有生成物不稳定、易进一步氧化等特征,所以,催化反应中此反应并非最佳选择,生成物的不稳定也不利于提取最终产物,所以,为改善这种情况,使用选择性高的试剂是最佳途径。如此一来,不仅可以降低成本,节约资源,还能够降低分离产品的难度提升纯度,无疑实现了提升效益和减少污染的双赢,所以,绿色化学工程在这方面的研究实践也非常热门。随着越来越多的化学反应被应用到工业生产中,催化剂对提升反应速率效果显著,所以目前化学工艺领域积极研究无毒无害的高效催化剂成为主流发展方向不一,不仅有利于工业的发展,对于推动化学分子深入研究也有助益,分子筛催化剂和烷基化固相催化剂就是其中较为典型的代表。

2.绿色化学工程工艺应用

分析绿色化学工艺是实现节能减排的重要途径,对绿色工艺的重视与开发也彰显了当前世界范围内节能减排的重要性。长达两百余年的工业化路程,使得人类活动对自然资源环境的危害越来越大,尤其中国作为当前世界最大的工业国,“三废”问题十分突出,PM2.5问题也成为了悬在人们头上的一把利剑,将资源枯竭、环境污染、生态失衡、人口问题等推到了台前更加显著的位置。大型化工企业作为与人们生存发展息息相关的企业,石油化工与煤炭除去提供能源之外,还提供多种衍生化工产品为人们衣食住行服务,生产过程中产生的废水废渣废气、消耗的大量原材料都警示着当前必须积极发展绿色化工工艺,以达到节能减排、实现可持续发展的目的。就目前而言,节能减排的实现途径主要以下几种:研发新科技、新工艺全过程控制污染;利用先进清洁工艺从源头控制污染;利用技术和工艺创新打造可循环绿色生态产业链;发展循环经济等。绿色化学工程与工艺作为节能减排目标得以实现的重要保障,广泛应用于多个领域,就目前来说,主要以三种表现为主,分别是清洁生产技术、生物技术的应用及生产环境友好型产品。

绿色化学工程与工艺使用生物技术服务可再生能源的合成,像有机化合物原料的应用经历了从动植物到石油煤炭的发展过程,现如今已经开始广泛应用各类再合成的有机化合物。在绿色化工中,所使用的催化剂多以工业酶和自然界中存在的酶,酶与其他化学催化剂相比,具有反应条件温和、生成物优良、污染少等优势,对于当前化工领域而言,生物酶的利用和研发就成为了绿色化工的重要发展方向。像丙烯酰胺的制备,最早使用丙烯晴,在环城生物酶催化后,不仅能耗与成本大幅度减低,且反应完全无副产物,对工业生产而言有多重积极意义。

除此之外,绿色化工工艺还广泛应用于生产环境友好型产品领域,生活中有众多具体应用实例。比如空调制冷多使用氟利昂,会造成臭氧层空洞、紫外线增多、温度升高,目前正积极寻求替代品且朝着低能耗方向发展,无磷洗衣粉减少对河流水域污染和人体健康的危害,可降解塑造制品对土地、水源危害都将进一步减轻,清洁汽油的使用可对大气污染降低,以上种种尝试都说明了在生产环境友好型产品领域,绿色化工工艺所发挥的积极作用。尤其是近年来无污染汽油的研发与应用,像低硫柴油、乙醇、二甲醚等,不仅经济环保,发展前景好,且制备生产对自然资源的消耗、对环境的危害都不断降低,证实了绿色工程化工应用的优越性。

3.总结

绿色化学与工程范文4

关键词:化学工程;化学工艺;发展趋势

前言:

简要的说,物质发生化学变化的反应过程为化学过程,而化学工程则是研究化学工业和其他过程工业生产中有关化学过程以及物理过程的一般原理、规律。这些工业不仅仅包括了传统化工制造,同时也包括了现代化工制造,像向生物工程、生物制药以及以及相关的纳米技术等。化学工艺是以化学方法以化学方法、改变物质组成与组织结构合成新物质为主的一种生产过程与技术。而化学工程与工艺就是一种优化产品加工、生产的过程。在化学工程领域之内与之相关联的行业特别多,同时也与许多现代高新科技领域具有一定程度上的相互影响作用,在很大程度上推动着我国科技的发展、进步,增强了我国的综合国力。

1.化学工程与工艺对环境保护的意义

现阶段,“绿色”这一词汇已经逐渐被人们所熟悉,而环保也逐渐成为了人们普遍所追求的一种生活方式以及生活态度。实现环保节能这一生活方式、生活理念重要途径之一便是对化学工程与工艺的研究。化学工程与工艺相对程度上而言是一门比较具有显著工业特色的学科,其所研究的范围相对程度上也比较广,同时应用范围也特别宽。对于化学工程与工艺的研究,一方面需要降低污染、节约资源,另一方面需要实现人类利益的最大化。据调查数据显示,很多国内外的企业都在进行一些与绿色环保方面的相关研究。

2.相关新兴化学工程与工艺的技术研究

2.1绿色化学工程

绿色工程即无污染、无化学、无害物质。绿色化学就是研究、利用原理在一定程度上在化学产品的设计、开发以及加工生产过程中尽量减少、消除会对人类健康以及环境的影响的一门科学。因此,在一定程度上尽可能的运用化学工程与工艺去减少一些有害的原料、催化剂的产生与使用,尽可能的从根本上阻隔污染源的产生。绿色化学的主要作用就是从源头上对污染物进行有效的减少或者消除,同时可以利用绿色化学生产出来一些对环境的保护有利的材料,然后经过回收废物进行循环利用,在最大限度上保证化学工程与工艺的“绿色化”。

2.2化学工程与工艺的分离过程

在现代社会,蒸馏法是最主要也是用的最多的一种分离工程方法。相对而言,我国在蒸馏分离工程方法方面的研究已经有了相对程度上相比较丰富的理论依据以及实践经验,但是在很多方面依旧需要进行完善。现阶段,有许多国家的科学家认为膜分离技术(就是吸附分离——运用一些气体的干燥、废水等污染物的处理等等)是现在最具有发展潜力的一项分离工程技术。它具有节能、高效以及易于清理等特点,但是同时它也具有一些问题需要去防治、改善。

2.3超临界流体(SupercriticalFluid,SCF)

超临界流体是一种温度还有压力,都在临界点之上的无气体液体的相界面。最近几年,超临界水氧化法(SCWO)在环境治疗以及保护方面的应用、研究在相对程度上较多,而在化学工程与工艺方面相对研究比较少,依旧处于研究实验期。

2.4提高反应选择

化工生产过程的重要组成之一是化学反应,原料由反应得到产物,因此,便可以选择相对程度上更为合理的反应途径去实现提高生产效率以及产品质量的效果。影响化学反应的因素有很多,像反应温度、反应条件以及反应时间等。比如在氧化反应过程中往往会产生大量的热,因此原料就会因为受热而发生质变,进而导致产品的质量降低。

3.总结

现阶段,世界不仅面临着资源的短缺的问题,同时也面临着能源短缺的问题,全球国家都认为社会经济的发展需要建立在绿色环保的基础上,提出了资源的节约以及保护环境的要求。因此,这在一定程度上就要求在化学工程和工艺的配合上要紧密,发展上应该实现协同性发展。就这一方面,我国实现了可持续发展理念和化学工程工艺的融合,这样,将化学工程和工艺技术相关的联系在一起,重视其发展的绿色化,推动了传统的化学工艺和工程的发展,降低了其发展给环境带来的压力,实现了资源的节约,环境污染的降低,综上所述,开发新的能源对我国未来化学工程与工艺的发展是极为重要的一条道路,同时也是增强我国综合国力的一条道路。

参考文献

[1]杜春.化学工程与工艺专业认识实习的探索与实践[J].石油化工应用,2008(27):136

[2]姜兆华,赵力,宋英等.面向国家需求的化学工程与工艺特色专业课程体系构建与实践[J].中国大学教学,2013(11)53-55

绿色化学与工程范文5

1.1绿色化学工程

绿色化学这个词汇已被人们所熟知。绿色化学是通过化学工程与工艺实现的。研究化学工程与工艺不仅能够使人们获得最大的利益,而且减少消耗资源和环境的污染。许多国内外的公司运用化学工程与工艺,研发符合公司要求的绿色产品。化学工程与工艺促进了化学的发展。运用化学工程与化学工艺能够减少催化剂等有害的原料的使用。绿色化学的技术就是在源头上阻止环境污染的产生,从根本上杜绝产生环境污染,并且回收再利用一些废弃物品。

1.2分离工程

物质在一些重力、压力还有温度和电的影响下,通过外力的作用,将物质自发的从无序转变成有序的过程被称为分离工程。化学工程与化学工艺的分离工程是一个消耗能量的过程,分离工程是化学工程与化学工艺研究的重点之一。目前使用最多的分离工程方法就是蒸馏法,虽然我国在蒸馏分离法方面的研究已经有深厚的理论依据和实践经验,但是蒸馏分离方法在蒸馏速度方面需要进一步改善。除了改进蒸馏速度外,还要采用最先进的蒸馏设备,采用新型的材料才会获取更好的经济效益。采用新型的吸收剂不仅能够影响蒸馏时间的长短,而且能够提高蒸馏吸收的效率。膜分离技术因其具有节能、高效、易于清理等特点,成为现如今比较流行的分离技术,备受各个国家的科学家关注。膜分离的吸附分离法在气体干燥、废水等污染物的处理等方面得到了广泛的运用。膜分离重点开发新型吸附剂和实现膜的高效的使用寿命,但是膜分离存在着膜的污染和防治。

1.3SupereriticalFluid,SCF(超临界流体)

超临界流体是一种具有液体和气体的性质的一种流体,在温度和压力临界点之上的无气体液体的相界面。这项技术广泛应用在化工、食品加工、生物医药工程中。对质量和工艺的要求较高。开发超临界流体有着广泛的发展前景,并且会为企业带来丰富的发展利润。近几年来,超临界水氧化法在环境治疗保护方面的研究较多,但是在化学工程与工艺方面的研究较少,现如今处于研究试验期。

2结语

绿色化学与工程范文6

在高校化学教学中,绿色与可持续性教育非常重要,并且逐渐成为化学教学教师的共识。本文指出了当前高校化学教学存在的问题及特点,并且深入剖析了绿色与可持续性化学教育的渗透和具体渗透措施,并将学科知识转变为实践能力,创新化学人才培养模式。

关键词:

绿色;可继续性;高校化学

0引言

高校化学教学过程中,绿色与可持续性教育能够培养学生的环保绿色能力以及可持续发展能力,并且善于发现有价值的新方法、新事物以及新知识,掌握基本规律,具备相应能力。其次,化学在当前的社会发展过程中发挥着重要作用,当然,化学对环境的影响也备受瞩目,如何正确应用绿色化学已是当前重要的化学教学组成部分。

1当前高校化学教学存在的问题及特点

1.1高校化学教学存在的问题

纵观如今高校的化学教学,均普遍存在以下几方面的问题:缺乏创造性、重结果轻过程、重智轻能等,尽管倡导学生积极获取知识,但是实际教学过程中依旧难以摆脱教师为中心的现象。化学教师不仅仅决定学生的学习,还对存在差异的学生盲目用统一标准评价,不利于发挥学生的主动性,也有悖于素质教育的要求。

1.2高校化学教学特点

一般而言,高校化学的主要研究对象包括有机物和无机物的变化规律、性质、结构、组成,并且在高校的自然科学领域中有极其重要的地位。化学和人们的日常生活息息相关,比如科学技术、工业生产、农业生产、医疗卫生以及衣食住行等领域均发挥着重要作用,所以,高校化学教学需要重视物质结构,并且将“化学与生命”、“化学与材料”以及“化学与生活”等[1]内容有机渗透到教学过程中,并且摒弃传统“纯化学”模式,促使不同层次的学生主动的融入到实践学习中,并且在积累知识的同时能够锻炼技能和方法,为终身教育奠定良好的基础。化学的本质在于实践性和真实性,学生在学习过程中利用自身的体验与感悟,内化价值感和情感态度,尊重和理解化学的本质,全面提高学生的科学素质。

2绿色与可持续性化学教育的渗透措施

(1)实现环保课程模块的构建。

传统化学教育中极少会涉及到生态环境的保护及资源开发的效率,因此,学校改革人才培养方案时,需要着重实现环保课程模块的构建,并且将其作为工程专业的选修课,培养学生“绿色环保”理念[2]。

(2)优化课程体系。

利用新型的生产工艺和生产技术融入传统产业技术的创新和改造,实现缓解和改善社会发展过程中经济发展和环境保护的矛盾。因此,学校应当缩减高污染和高能耗的传统专业课程,并且重视清洁生产工艺及最新生产技术的课程等,为实现经济绿色发展奠定人才基础。在有机反应中绝大多数物质反应均在官能团上,有机物“成键”和“断键”规律至关重要,例如氢气和烯烃反应,其本质便是烯烃官能团中碳碳双键共价键破坏后各加一个氢原子。通过此原理,以此类推,便能够方便快捷的了解氢气和烯烃的加成反应方程式。当然,如果根据烯烃加成后反应后产物推出原碳碳双键可能位置则更好。

(3)更新教学内容。

为了提高学生的社会责任感及环保意识,学校应将绿色环保内容有机融入当前教学内容中,并且在实际教学过程中,整合生产技术和生产工艺对生态环境影响的案例,并且统筹分析关于化学专业的法律法规。例如制备ZnO纳米材料[3],列举影响纳米粉颗粒的条件:搅拌速度、滴加速度、滴加顺序、反应温度以及反应物浓度等,选择其中的一项或几项,将其设置为可控制变量,利用实验对其予以实验分析,通过固体漫反射光谱及激光粒度测定等方法探析制备ZnO纳米材料的最佳条件,继而培养高效学生的化学研究思维。

(4)创新实践教学。

与企业深度合作,将“环保绿色”理念渗透到实践教学过程中。学习专业化学前,学校应安排为期一周的“环保知行周”,促使学生明确关于生产工艺和生产技术对环境造成的影响,企业实习过程中,应当加设环境保护的实践内容,毕业设计工程中,学校应当对学生开放工程学院的实验室,让学生更加深入了解化学专业有关的污染治理措施以及环境工程设计等方面的知识。

(5)促使“产学研”合作。

为促进环保产业发展,学校应整合电气、机械、材料、化工以及环境等学科的科研团队,并且提高“产学研”的合作力度,为环保企业主动服务,秉承“绿色环保”理念,探索出具有绿色化学教育的创新模式。

(6)立足于生活实际。

化学原理教学应当立足于生活实际,并且紧密围绕生活现象进行解释,在实际教学过程中,可以创设生活情境,旨在学生可以简单理解并且利用,减弱知识的系统性,降低学习难度,扩宽学习广度,促使学生能够在有限的时间内获取有价值的化学信息。目前,化学在农业现代化、新材料制作、药物合成以及环境污染治理中起着重要作用,所以化学专业教学时要结合生活实习,引导学生的学习兴趣,正确分析有争议的生活现象,比如“苏丹红”事件,教师介绍食品添加剂过程中不仅要说明其如何提高食物的色香味,更要分析其化学性质和成分,让学生用辩证的思想了解化学品并且合理利用,最后通过化学方法将其予以改良。例如从洗衣粉中引出问题:什么是“酶”?有什么作用?随后将学生分成小组,小组间进行实验探讨。用1/2/3标明3支试管,并且滴入2mlH2O2溶液,试管1为对照组,试管2/3分别置入火柴及猪肝小块。实验现象:试管1无现象,试管2少量气泡,试管3大量气泡。教师询问:气泡中含有气体?如何鉴定?小组间讨论后给出实验方案,试管加盖,收集一定气体后置入快熄灭的火柴。结果:快熄灭的火柴会重新燃起,化学反应式如下:2H2O2=O2+2H2O讨论:火柴和猪肝均具有催化作用,且猪肝催化作用高于火柴。猪肝的催化物质称为过氧化氢。

3总结

综上所述,绿色化学是当今时展的主流,更是消除污染、保护生态环境重要途径,高校化学教学中,要重视创新的教学形式和表现方法,重视学生个体,促使绿色与可持续化学的教学质量。

作者:王桂林 单位:运城学院物理与电子工程系

参考文献:

[1]周静,王珏.绿色与可持续性化学教育在高校化学教学中的渗透[J].黔南民族师范学院学报,2014,34(01):69-73.