前言:中文期刊网精心挑选了绿色化学的特征范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
绿色化学的特征范文1
关键词:高中化学;绿色化学;教学策略
化学不仅是高中教育的重要组成部分,且在高考中占据着十分重要的比例,对学生最终的升学成绩、步入高校后相关后续学科的学习有着关联性影响。另一方面,化学又与我们的日常生活息息相关,在高中阶段充分感知绿色化学概念,提升自我环保意识,将促使我国的化学事业、与之相关的工业和药业能够有效走向可持续发展道路,实现人类与环境的和谐共存。
绿色化学是从环保理念出发的,指的是一切与化学相关的活动都要本着“人类、化学行为、环境”三者共存的原则,要求在化学工作展开的过程中,尽可能直接降低有毒化学气体直接接触空气的概率,降低产生各类废弃物、提高(或回收)废物利用率的可能性。可以说该概念的提出在一定程度上改变了化学及其相关工业盲目发展、“割裂自身与生态环境的客观联系”这样一种状况,充分体现了现代社会人们对环境保护的高度重视。
基于概念,我们总结绿色化学的基本特征主要包括这样几个方面:第一,保证生活中使用物品的绿色、无污染;第二,使用化学物品达到国际标准;第三,提升化学物品的可重复利用率,降低废品产生率,提升废品回收率;第四,减少化学过程中各类废弃物、有毒物的排放量。
二、高中化学纳入绿色化学概念的有效策略
纳入绿色概念的高中化学,意味着其不再是单一传授知识的课堂,而是提高学生综合素质、强化环保意识的重要选择。教师理应在秉承这一理念的基础上,教会学生在现实生活中如何科学使用绿色化学知识、提升道德素养,为其日后走上与化学相关的岗位、创造绿色环境、实现生态平衡,做出应有的贡献。
(一)化学实验应用。在化学实验当中,教师可以引入绿色化学的概念,让学生感受到其的魅力所在,同时也要在实验操作中践行绿色化学的理念,选择合理的方法处理实验增生的各类废气、有害气体,各种废液和废弃固体,以免对环境、尤其是对空气造成污染。比如实验操作过程中产生HCL、H2S、NO2等无机酸性气体时,可以设置一定的尾气回收装置,避免废气直接进入空气当中;比如针对有害重金属离子的废弃液体,可以尝试用溶液PH值进行沉降,然后采用排放的方式处理;而实验中使用过的诸如锌粒、锡粒、铁钉等都应用后回收,水洗、烘干后才能继续使用——这些措施不仅是有效保护环境、避免化学实验引发空气质量下降的行为,亦是提高实验材料利用率的重要选择。
(二)部分概念教学应用。高中化学与现实生活结合或者关联性最为密切的部分,就是有机化学和无机化学。教师可以通过建立其与现代环境之间的联系,让学生将理论知识与生活实践结合起来,感受绿色化学的理念,并在现实生活中懂得用化学知识破解环境污染方面的问题,成为环保的“志愿者”。比如教师在进行此部分教学或进行相关知识点的讲解时,可以结合本地区的空气质量状况、环境污染状况,从当下环境保护的政策视角出发,让学生对现实生活中的有机、无机化学污染物进行讨论,并探究其对生活带来的影响与危害,以化学知识探索解决问题的方法。事实上很多废气的无机物或有机物,通过合理的化学反应可以转变为无公害的水与二氧化碳,如此还可以培养学生转变废弃物的思想,树立环保和绿色化学的思想。
(三)课后习题应用。绿色化学不仅体现在课堂知识传授、实验任务布置的过程中,还可以彰显在课后布置的作业、习题和实践任务当中。教师可以从实践性的角度出发,以活跃学生的思维、开拓他们的视野为目标,建立化学知识与生活实际的联系,让学生在课后操作练习的过程中,基于个人所学、随意更换技术、方法,任意使用适当的仪器,减少实验废弃物的“生成”,做到零污染、可重复利用。而为了避免学生在课后操作、测试和探究的过程中,因操作不当诱发危险、导致污染物的生成,在这一过程中,教师可以引导学生采用多媒体自行操作实验的方法,减少真实污染物、污染源生成的可能性,同时学生在手动模拟实验的过程中,还能真实感受化学反应过程中新物质的生成、新物质的属性,以及采取何种方法来破解新物质等。除此之外,教师还可以充分利用多媒体设备及互联网资源,让学生在课后寻找现实生活中一切“变废为宝”理论背后所潜在的化学原理,感知绿色化学存在的意义和价值。
三、结论
将绿色化学概念引入高中教学过程中,是提高学生综合素质、提升环保意识的必经之路,亦是推动和延续我国“和谐发展”理念的重要选择。其要求教育工作者不断顺应时代、更新自身的教育理念,以先进的教学思想、科学的教育手段灌输学生绿色环保思想观念,影响他们的日常习惯和行为。但严格意义上来讲,让绿色化学的概念渗入学生日常生活的每一个细节,仍是漫长而复杂的过程,需要教师长久的坚持。
参考文献:
[1]杨顺嗣.高中绿色化学教学思想培养策略[J].教育,2016(11):24.
绿色化学的特征范文2
关键词:高校;化学教育;绿色化学理念;应用研究
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0043-03
随着科学技术的不断发展,人类在认识大自然的过程中,不断加强改造和利用的能力,同时出现了诸多的问题,包括过度开发资源、过量排放废弃物,破坏了自然环境中原生态结构与组成体系,导致人与自然几千年来的和谐关系受到了严重的影响。不良的生态现象有:温室效应、大气污染、水污染、有机物污染、臭氧层损坏等,这些不良现象严重威胁到了人类生存。因此,绿色化学理念的推出无疑是一个宏伟的战略方针,也是现代化学学习者和工作者的一个挑战。各个高校越来越重视在化学教育中渗透绿色化学理念,只有在学习的过程中培养学生良好的环保意识,才能真正实现“绿色”理念,这也是每位化学教育工作者必须挑起的重任。
一、绿色化学理念的含义诠释
社会经济的高速发展,必然带来资源的高消耗,人口数量的不断提升,人们所能占有的资源也是屈指可数。我们可以清楚的看到,摆在我国面前最大矛盾就是:通过对生态环境的“牺牲”来换取经济的“腾飞”,还是更好的限制人均资源的消耗来保护目前的生态环境,最大限度的降低破坏。工业在我国占据了举足轻重的作用,关系到整个国民经济的发展,而其中我们所熟悉的化学工业为其他行业持续不断地提供更多的科学服务和产品支持。但是,我们不得不面对在追求经济高速发展的同时,整个大自然也受到了空前破坏的问题。生态失去平衡和环境受到严重污染制约了经济的发展,也影响了人类的日常生活、健康,不断加深社会各个领域的矛盾,出现更多的问题。面对这种现状就必须让我们通过改变研究模式来改变生产模式,将“绿色化学”的理念融入到化学工业中,将能从源头控制和防范污染。
绿化化学无疑是“无害”为基础的环境化学,通过化学的先进技术和手段更大限度的消除或者降低有害于人类健康、生态环境的原料、产物、副产品、催化剂、溶剂等生产和使用。绿色化学的核心理念是倡导不要使用有害、有毒的物质,更加不能产生过量的废弃物,不合理的处理废弃物。这是一门从源头加强防范和控制污染的化学,或者说这是一个更有层次的化学理念。从绿色化学的定义上我们就能看出它是以可持续发展为目标而产生的理念。
绿色化学理念引导人们更加重视环境。早在1996年美国就以“总统绿色化学挑战奖”作为美国绿色化学挑战计划中的主要内容,通过这个奖项的设立,其目的是为了鼓励人们敢于探索绿色化学,积极使用和推行绿色化学的科研成果。在上个世纪90年代我国的主要力量还放在经济发展上,也在1996年举行过以“工业生产中绿色化学与技术”为主题的研讨会,通过这个小小的研讨会也体现了我国对环境保护的重视,对绿色化学工业成果研究和开发。后来的一年,在香山会议上宣布了我国以“可持续发展问题对科学的挑战--绿色化学”为主题的研讨工作机构。从这些资料来看我们在进行高校化学教育的过程中,需要将这些思想体现出来,做到更好的借鉴。
二、绿色化学崇尚的发展思路及模式
基于目前科学技术,改善生产技术积极采用各种无毒、无害的原材料替代有毒、有害的原材料;对工艺流程进行改善,对“原子经济性”的反应进行开发;在使用各种原材料的过程中最大限度的节约和效率转化,在排放过程中尽量实现废弃物“零排放”。
(一)绿色化学追求的目标是高效
高效的核心思想是尽量使用最少的原材料,创造更多成品;最大限度地降低排废弃物,提高转化率。我国在制定污染物排放标准时,主要根据假设每一个化学工业行业都以高效生产操作作为大前提的。
(二)对“原子经济性”的反应进行开放
原子经济性的反应是属于近似理想的反应,是将原料分子中的原子通过原子经济性的反应完全地转化为产物,实现废物“零排放”的目的。从目前各大化学工业来看,特别是有机原料的生产制造过程中,很大一部分已经开始推行原子经济性反应的使用了,例如乙烯、丙烯的聚合等。还有一部分基本有机原料的生产采用的是一步的原子经济反应,例如生产环氧乙烷。
(三)积极推行无毒、无害溶剂的使用
化学制造过程中出现的所有污染问题,其污染源不仅仅是产品和原材料引起的,而且还来自于在制造过程中所采用的部分物质,最常见的是反应制造过程中所采用的介质与溶剂。目前工业制造过程中溶剂的使用是最广泛的,但是大多数溶剂都是挥发性的有机化合物,在使用过程中会导致水源污染、地面臭氧形成等。因此,要积极推行无害、无毒的溶剂来代替有害、有毒的溶剂,这些都是绿色化学重点研究的内容。目前研究主题是研发超临界流体,其中我们特别关注超临界中的二氧化碳,它的优点是无害、无毒、成本低,还不具备可燃性。
(四)加强回收和重复利用材料
回收是以降低节约资源理念为基础的,而重复利用材料是降低成本的体现。两者都是以资源节约型为主题的,从而更好地改善工业企业的经营成本。针对自然环境难以回收或者在短时间内难以回收的各类材料,应该实施重复利用的方式;而对于污染度高的化学制品,如我们熟悉的电池应当尽量做好回收而加以利用。倡导回收利用材料的意识也是绿色化学实施的重要途径。
三、绿色化学理念在高校化学教育中作用的研究
(一)绿色化学理念在化学教育中有助于培养辩证统一的良好思想
“先污染再治理”的落后只会导致人与自然和谐关系出现诸多问题。绿色化学理念以全新的改革方式,重源头抓源头,这样才能更好地避免化学造成的污染与破坏,简单来说绿色化学理念是以源头为基础从而进行治理的无害化学。在这里绿色化学还特别强调了,绿色化学理念的全新推出以及实施,并不是对传统的化学方式进行所有的否定,必须要坚持以客观为基础、可持续发展观、唯物主义观,将传统化学的精华与绿色化学理念充分的结合起来,逐渐消除威胁人类健康与生存环境的危害因素,这才是绿色化学的精髓。
(二)绿色化学理念有利于加强学生更加爱护生命
根据目前几年食物中毒相关数据显示,不完全统计下我国食物中毒人数已经达到了四万人。剖析其原因“食物中毒”的原因:过量使用农药杀虫剂、剧毒残留严重等。在高校化学部分教材涉及到了农药的知识,例如我们非常熟悉的DDT、六六六、有机磷农药等,根据目前农业的快速发展,以实现绿色产物为目的,全方面的对农药进行评价。例如:六六六和DDT具有很高杀虫性的同时,也会严重污染其环境,而且具有很高的毒性,对人类与牲畜的健康都具有很大的威胁。而这些具有危害性的农药正逐渐被植物生长调节剂与内源性的昆虫激素等具有生态意义的农药所替代。这类新型的农药不但高效、而且不会污染环境,降低了毒性不会危害到人类和牲畜的健康。最大限度避免了因为农药的滥用而出现大量鱼类、益鸟益虫的死亡的现象。为学生举出绿色化学具体教育实例,从而加强学生保护环境的意识,积极主动的去倡导和爱护我们生存的环境。
(三)绿色化学理念有利于培养正确的发展观
高校化学教育工作者要一直坚持可持续科学发展的观念,树立正确的人生观、价值观、世界观,从而更好的将绿色化学的理念渗透到整个高校化学教育细节中去。化学课堂教学过程中要重视体现绿色化学的原则性,让学生知道在发展的同时不能以牺牲环境作为代价,地球上的能源和物质都是有限的,要善于应用和珍惜。例如:学习“烯烃与溴的亲电加成”相关知识时,对于连结电子取代基的烯烃与溴的加成反应,烯烃可作为麦克尔受体在阳光引发下与溴进行自由基的加成反应。而这里的能源绿色化就体现在对太阳辐射能的直接利用,它为解决目前化学能源的污染性、有限性以及温室效应等能源问题开辟了更多的出路。通过以上绿色化学的实际例子进行教育,让学生明白和关心生态环境、珍惜能源等问题,逐渐加强学生的社会责任感。
(四)绿色化学理念有利于培养学生的创新意识
绿色化学理念是对传统化学一次全新的改革。将化学理论作为基础课程的内容,然后将绿色化学的先进理念融入加强创新意识的培养,并大力实施实践和强化。例如:高校有机化学相关知识中,大部分教材在介绍浓硫酸作为催化剂的时候,只介绍了酯化反应。但是浓硫酸作为催化剂的时候存在诸多问题:对设备进行腐蚀、产生大量的无机盐废弃物、收率低等。我们可以从多个角度来介绍提升产物收率的方法来正确引导学生。鼓励学生对资料进行收集和查阅并提出了一些方案:一是用高效催化剂替代,可以用杂多酸、固体超强酸、无机路易斯酸等;二是建议使用绿色溶剂:三是用微型实验进行替代。从实际情况出发,鼓励学生敢于亲自动手操作进行验证,这样开拓了学生的研究,培养了学生的绿色化学意识,激发学生的创新精神。
(五)绿色化学理念有利于培养适应经济发展的新型人才
绿色化学的主要特点是针对原子经济性反应进行研究、对净化原料进行选择、大力推行采用无害无毒的溶剂和催化剂、倡导环保意识等。企业应该重视控制污染,应该将治理污染的费用转化为对绿色新成品进行集中研究的费用,要树立狠抓源头的意识,将污染扼杀在摇篮中,这样经营模式才能促成企业和社会形成“双赢”的局面。高校有机化学相关知识中,介绍了很多这类的教学重点,例如对氧化进行选择性反应,教材中通常会介绍使用大剂量的强氧化剂,如K2Cr2O7,但是在工业生产实际情况中采用的是催化氧化,如H2O2,O3也是氧化剂,用来进行催化反应是非常合适的,可以更好地进行清洁,而且产率极高,没有出现“三废”的现状。通过这些实际绿色教育实例,学生能明白,先进的科学技术具有市场竞争力。
四、绿色化学理念在高校化学教育中的实施方法
(一)改变观念,加强认识
身为高校化学教育的工作者,必须要掌握教材,充分挖掘教材,认识到绿色化学理念的重要性,提高绿色化学理念的宣传力度,将绿色化学理念融入到学生的内心,通过列举更多的绿色化学实例来让学生亲身体会到什么是绿色化学理念,明白绿色教育的重要性。
(二)重视实验教学,在实验中体现绿色化学理念
化学的基础是实验。实验是化学进行讲解和教学的必要手段,也是掌握知识最直接的方法,在进行化学实验过程中会出现“废物”处理的问题,如何处理好这些废物,为绿色化学教育提供了更好的实践机会,更好地促进学生培养爱护环境的意识。另外,在实验教学中要大力推行微型化实验,倡导绿色化学教育理念。微型化实验的主要特征是,它从节约出发,可以降低污染程度,而且具有较高的安全性。从而控制了污染,也让学生可以亲自操作实验,培养学生敢于动手,调动学生学习化学的兴趣,激发创新思维,增强环保意识都具有重要的意义。
(三)在化学课外活动中开展绿色化学理念的教育
新化学课程标准明确指出:“需要加强组织和指导学生开展化学课外的活动,其目的是打开学生眼界、提升知识量,让学生更加全面的发展,提高学生的综合素质”。课外活动开展过程中,需要将绿色化学理念教育中的内容渗入。例如:组织学生到工厂进行参观,开办绿色化学教育专题报告会;鼓励学生联系身边的实际化学问题,这些对开展绿色化学教育都具有重要的意义。
化学是一门长盛不衰的科学,它始终走在各个学科的前沿。绿色化学理念在高校化学教育中具有非常重要的意义。在化学以及相关专业学生的培养过程中不断渗透绿色化学理念的教育,才能加强学生爱护环境的意识,激发学生热爱化学的兴趣,提升创新能力,而且也在一定程度上培养了高校学生适应社会的能力。
参考文献:
[1]彭秀丽.在化学教学中渗透绿色化学教育[J].郑州铁路职业技术学院学报,2007,19(4).
[2]仲崇立.绿色化学导论[M].北京:化学工业出版社,2000.
[3]贡长生,张龙.绿色化学[M].武汉:华中科技大学出版社,2010.
[4]朱清时.绿色化学与可持续发展[J].中国科学院院刊,1997,10(6):12-15.
[5]李竹凤.在化学教学中注重环保意识的培养[J].太原教育学院学报,2003,21(1):121-122.
绿色化学的特征范文3
一、传统化学实验教学的弊端
在传统教学中,实验教学常用模式为:教师说实验,黑板上写实验,接着演示实验,然后把实验现象和结果归纳总结。教学中观察实验和做实验的目的主要是对所学知识的巩固和加深印象。学生一般都是被动接受实验知识,从培养学生综合能力角度来看,传统化学实验教学模式显然有很大缺陷。
二、新课程理念下的化学实验优势和特色
新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科的自身优势,将科学探究作为课程改革的突破,激发学生的主动性和创造意识,使获得化学知识和技能的过程成为理解化学进行科学探究的过程。在这样的课程理念指导下,化学实验模式变成:“实验—问题—讨论—总结”或“问题—讨论—实验—总结”,这样的模式能激发学生的学习兴趣,启迪学生的科学思维,训练学生求知的科学方法,帮助学生理解、掌握化学知识和技能,培养学生的科学态度,使学生学会从多角度、多方面去思考和探索问题。
三、新课程理念下的化学实验教学思路
1.努力将验证性实验设计成探究性实验
探究性实验要求教者所设计的实验具有启迪学生思维的作用,教师必须对实验做出富有启发性的指导,使学生能自觉地深入思考。在化学教学中有较多的验证性实验,如教师勇于探究,将演示实验设计成探究活动的实验方式,精心安排设计一些小悬念,通过问题启发诱导使学生积极参与探索之中,亲身体验科学知识及规律的形成。
2.设计的实验必须与生活实际相联系
生活处处有化学。为了使学生用化学知识理解和解释身边的现象,在条件允许情况下,应尽量增加一些贴近生活和社会的实验。
例如,“碘”是人体不可缺少的微量元素,当人体较长时间生活在缺碘环境中,会患碘缺乏病——甲状腺肿大。目前我国在食盐中加碘就是防治碘缺乏病的一种好方法。
在教学中我对该实验做如下设计:假如你是一名质检员,你怎样用所学过的化学知识来检测市场上卖的加碘盐是真品?列出所需试剂。什么现象可以告诉大家所卖的是真品?当上“质检员”的学生积极寻找化学原理、试剂、仪器,动手操作、记录所观察的现象结果,这样的实验学习,有助于学生了解化学学习的重要性,有助于学生动手动脑,激发学习化学的兴趣,认识化学与生活的关系,促进科学素养的全面提高。
3.倡导绿色化学实验,增强学生环保意识
绿色化学是人类与自然和谐相处的化学,其目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原料,最大限度节约能源,在化工生产中各环节都实现净化和无污染的反应途径。当前世界各国都在进行绿色化学的研究,并注重绿色化学教育,培养绿色化学意识。
现行中学化学教材中的化学实验和化工模拟实验都体现了绿色化学的内涵,设计新的化学反应条件,减少废弃物的产生和排放,降低对人类健康和环境的危害。实验中提倡绿色化学,并强化绿色化学的观念,这样才能培养学生学习在生活中预防化学污染的思想,学习消除或尽可能减少毒气污染的实验技术。
4.实验教学中注重对学生观察能力的培养
俄国著名的化学家门捷列夫曾说过:“科学的原理起源于实验的世界和观察的领域,观察是第一步,没有观察就没有接踵而来的前进。观察,观察,再观察。”对学生观察能力的培养应做好以下两点:首先,要激发学生浓厚的观察兴趣。教学中应多鼓励学生观察化学现象,并用已掌握的化学知识来解释这些现象,这样既可以使学生学会观察,又可以使学生在观察中体会到化学之美和与生活的联系,激发起观察和学习化学知识的浓厚兴趣。其次,应教导学生遵循一定的观察原则。观察要有目的性,要全面,还要教给学生灵活的观察方法。
5.多媒体技术辅助化学实验教学
多媒体技术能为化学教学提供丰富多彩、生动直观的教学情景。运用多媒体技术可以实现以学生学习为中心,培养学生的自学能力,培养学生适应信息化社会需要的信息收集、选择、处理的能力。传统的实验教学,一旦遇到危险大、费用高、耗时长的实验往往难以开展。化学上微观物质结构及其运动的实验,是人类用肉眼所不能看到的等,多媒体正好弥补了这一缺陷,此刻在计算机上“做实验”成了十分理想的教学方法。可以运用生动、活泼、富于变化的动态形象进行实验教学。
绿色化学的特征范文4
关键词:高分子 新型技术 化学
中图分类号:O63 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0102-01
从19世纪中期开始到现在,经过了这么长时间的不断发展,高分子体系已经从高分子改性逐渐向高分子合成、构筑、光电功能高分子等方向转变。人们的生活也从高分子化学中受益匪浅,小到日常可见的材料、油漆以及涂料等,大到在科研研究方面使用的高分子聚合物、分离膜、酶、树脂等。现在对高分子化学的研究方向已经转向了新功能材料,在目前快速发展的情况下看,高分子化学会和其它学科相互之间相继结合穿插,一定会在纳米材料、智能等一系列研究领域中广泛使用,适应现代化可持续发展的目标,使所有研究项目都向绿色科学方向发展。
1 现如今高分子化学的发展情况
自从20世纪到现在,随着工业技术的快速发展,天然资源已经露出了疲态,科学家们已经开始使用高分子化学进行材料的合成。有数字表明,在之前的40年中,使用材料的速度正在以每10年五倍增长,人类三大合成材料,其中包括塑料、橡胶、纤维,在使用过程中表现出了令人惊讶的增长速度。新型的材料,特别表现在合成材料,在工业、建筑、农业、电子技术方面都被广泛使用,极大的支撑着人类的日常生活,是使国民经济持续发展的必要动力源泉。
2 高分子化学不同领域的使用分析
使用高分子化学的研究都处于高端技术领域,它的发展方向一定会和社会发展的方向和各种行业发展要求相适应。以后的高分子化学一定会其它领域相互融合,高分子材料的使用注定会减少人类对自然资源的依赖程度,逐渐向纳米、绿色和智能等方向转变,在实现可持续发展的目标中占据了非常重要的位置。
2.1 使地球更加绿色化
在现在很多工业发达的城市,天空中都会飘着非常浓郁的黑烟,对人们的日常生活有非常严重的污染。绿色,在现在被认为是没有污染、再生性或者可以循环使用。在没有污染方面,我们需要做的就是减少工业废弃物的排放、相对的减少污染源。现在的情况表明,化学行业中具有污染和治理两个方面的性质,可以对绿色使用材料进行研究,也可以继续对环境造成恶化。例如:在研制的过程中使用的催化剂、溶解剂、中间物品等,在生产过程中产生的废气、废渣、废弃液体等都是对环境造成影响的主要元凶,若长期的进行排放,会对环境造成严重的影响,甚至会导致不可逆转的事情发生。
2.2 减少的自然资源的使用依赖
目前研究的高分子合成材料对石油具有很强的依赖性,众所周知,石油是经过地球非常漫长孕育才出现的,另外,石油也是现如今人类社会非常重要的能源,石油资源现在正在快速的减少,而且不能快速的进行补充,所以人们现在非常急切的找到可以代替石油使用的资源,这已经成为现在高分子化学研究中非常重要的课题。在对物质中原子和分子的比率进行调节,对物质的微观特性、宏观特性以及表面性质进行加强控制,也许这种物质就会满足一些行业的使用要求,当这种情况出现的时候就可以把这种物质作为材料使用。所以,在对材料进行配置的时候就会减少对不可再生资源的依赖程度,并对使用材料和环境进行相互协调,这是现如今化学研究当中非常重要的领域。现在很多高分子合成材料都非常依赖石油资源。想要解决目前的情况,可以对天然高分子进行利用,这其中也应该包含对无机高分子的不断探索和研究。
现在由石油合成的高分子材料,主要因为原子中以碳为主要元素,其中还含有少量的氮、氧等原子,所以被称为有机高分子。无机高分子是因为主链上的组成原子中不含碳。根据元素的性质进行判断,大约有40~50种元素可以成为长链分子。现在引起科学家高度重视的一种无机高分子,它的主链上都是硅原子,并且含有有机侧链的聚硅烷。
2.3 使高分子材料不断纳米化
现在很多高分子化学反应中的原子经过重新排列组合之后的反应空间要比原子的大小大出很多,所以,化学反应的研究要在一个受限空间之中进行。若在有限的空间中,像纳米量级的片层当中,小型分子由于和片层分子相互作用而且还在一个比较受限的空间内进行排列,之后产生单体聚合,聚合之后的产物的拓扑结构不会再受限的空间内进行全部的复制,这种情况和自由空间的结果完全不同。我们也许会在受限制空间内进行聚合反应的分子中提炼出高分子纳米化学的定义。化学的研究对象基本都是纳米量级的分子和原子,但是因为没有精细的方式,没有达到可以在纳米尺度上精确控制分子或者原子的程度,所以现如今很难做到对分子的精准设计,使化学的合成让人感觉非常的粗放。高分子化学在纳米程度上精要精确的按照分子设计,在此基础上确定分子链中的原子配比位置以及相互结合的方式,通过纳米技术对分子、原子和分子链进行非常精确的控制,达到对高分子各级结构的位置确定。这样就可以精确的控制新合成材料的功能和特性。
2.4 面向智能材料的高分子化学研究路线
20世纪的人类社会是以合成材料为标志的,在21世纪人类社会的标志将会是智能材料。高分子化学仍然是进入智能材料时期非常重要的组成部分。材料自身具有的功能可以根据外部条件的变化,有意识的进行调节和修复等一系列措施,这就是智能材料的基本定义。现在科学家已经了解高分子有软物质这一特征,简单说就是可以对外场具有反应。
3 结语
随着社会的不断发展,人类把能源、信息以及材料称为支撑科技革命的重要力量,而且材料也是能源以及信息不断发展的基础所在。从出现合成有机高分子材料开始,人类就在不断的进行研究和探索,希望可以找到使用广泛的新型材料,可以广泛的使用在计算机、生物、海洋等一系列领域当中。高分子材料正在向高性能、多功能方向不断前进,正在不断适应快速发展的今天,出现了很多功能非常强健并且广泛使用的高分子材料。
参考文献
[1]王立艳.《高分子化学》理论与实践教学的整体优化研究[J].广州化工,2012,40(4):108-109.
[2]张宏刚.新型高分子化学注浆材料在碱沟煤矿的应用[J].中国高新技术企业,2011(34):63-64.
绿色化学的特征范文5
在高等教育的全面改革的背景下,为了使学生能够适应当前激烈的竞争环境,作为一名药物化学的老师,我将根据课程大纲的要求,结合自身多年的教学经验,和教学反思,在不断学习的基础上,扩展自身的知识视野,更新自身的知识结构,以培养本专业创新型、应用型、实践型人才为目标,在药物化学的具体教学中运用合适的手段和方法,提高学生的能力。
关键词:
药物化学;教学改革;教学方法
《药物化学》是一门综合性的学科,它是建立在化学、生物学等学科的基础上,对药物结构、理化性质、活性等方面进行研究的一门科学[1],这是药学专业的专业必修课程。它的任务主要是创制新的有活性的化合物,或者对已有的化合物进行结构改造和优化,不断地提供新品种,促进医药工业的发展,以保障人民身心的健康而服务[2]。与之相联系的学科较多,所涉及的药物结构多样,内容繁杂,所以学生普遍反映药物化学难学。为此,教师应从素质教育入手,从教学理念、方法、内容、手段等对药物化学进行教学改革,不仅提高学生对本课程的兴趣,更增强他们对药物化学的掌握程度,提高综合素质。
一师资队伍
老师的自身素质是教好学生的前提。教学本着学生为主体,办学则以老师为主导。教师不仅在自身的专业方面具有很高的造诣,还要跟进时代的步伐,了解教育教学知识,还要有一定的文化素养的综合能力,能够树立终身学习的意识,不断前进。教好学生的基础是要了解学生,老师要换位思考,多考虑学生的看法,勤于反思,使课堂更加生动有趣。药物化学教研室在招聘教师时,对教师的教育背景、专业知识和学缘结构等方面进行充分考虑,形成了一支高质量、团结奋进、互帮互助的教学团队。团队具有丰富的教学经验,并承担了多项与教学内容有关的科研项目,而且多位老师有在国外进修的经历。
二教学理念
(一)“绿色化学”理念
绿色化学(GreenChemistry)是指没有或者尽可能小的环境副作用并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程,其核心内容是低毒,高效,它是一门从源头上阻止污染的化学[3]。其追求的目标是高效、大力推行无毒、无害化学试剂的使用、加强回收和重复利用材料。绿色化学的提出是主动出击,而不是被动治理。从事药学工作的教师尤其是药物化学的教师应树立可持续发展的理念,把绿色化学的理念渗透到每个学生的想法中。更应该主动地让学生们感受到绿色化学的教育理念。例如,在中适当时可以展开水相下的Diels-Alder反应内容,水较有机溶剂是廉价、环保、无毒的溶剂,不污染环境;用超临界流体代替有毒挥发性的有机溶剂。
(二)“创新教育”理念
“创新教育”即为实现一定的教育目标,在教育领域进行的创新活动。在素质教育的背景下,其的核心就是培养学生的创新能力和实践能力,这正是我国学生所欠缺的。只有自主创新,才能真正走在世界的前端。特别是在药物合成方面,没有创新一味地仿制是合成不出好的药品的。所以,教师在药物化学的具体教学过程中也要有“创新教育”的理念,提高实践操作能力,提高学生的创新能力。例如,在教学中同一药物(比如萘普生)的合成教师可以让学生现在课下利用现有的资源进行预习,培养学生的自主能力,再让学生尝试设计不同合成的线路、同一类化合物(比如醛或酮)让学生设计多种的鉴别方法,以培养学生的发散思维。
三教学方法
(一)激发学生兴趣,调动学习积极性
兴趣是最好的老师,对于自己感兴趣的事物具有巨大的激情,做自己感兴趣的事情,那必定会事半功倍。学习对于大多数学生来说是件枯燥的事情,药物化学本身的学科特性决定这是一门难学的课程,内容多而复杂[4]。学生普遍反映药物化学难学、难记、难懂。因此,在上课时老师教学过程中要注意学生兴趣的培养。老师可以采用多种方法来激发学生们的兴趣,例如:采用多媒体教学,授课内容形象化[5]。
在课堂上联系同学在生活中可能接触到的药品,也可以激发学习兴趣,使学生易于接受课堂所学知识。如维生素中的维生素B和维生素C是容易缺乏的维生素,如果缺乏会引起各种疾病,比如口腔溃疡是最常见的疾病,通过口服维生素B2或伤口外敷维生素C可治疗口腔溃疡;经常补充维生素B族和维生素C可预防感冒。最新上市的三代、四代的抗生素价格较高,且人体内致病菌适应三代、四代抗生素后,价格低廉的一代抗生素效果可能会差,而且万一得了大病将无药可用。通过这些小常识,让学生认识到药物化学知识与我们的日常生活息息相关,让学生对学习产生浓厚的兴趣。老师可以采用多种方法来激发学生们的兴趣,例如:采用多媒体教学,授课内容形象化[4];鼓励学生大胆猜想,培养其开放式思维;锻炼学生发现问题解决问题的综合能力。
(二)让学生参与教学
1.启发式、互动式教学[6,7]
上课时老师可以采用悬念导入式开始教学,提出问题让同学们可以相互讨论,让同学们在讨论中对将要学习的知识有多方面的认识,加深印象。对于重点和难点要区分对待,让同学们既掌握牢基础知识,重点着重掌握。所以上课多提一些典型的问题,让同学们激烈讨论,启发学生们的思维,培养同学们的独立思考的能力。素质教育下的学生观主张学生是学习的主体,老师要转变角色,从传统知识的传授者转变为学生学习的引导者。不仅要教会学生学会,更重要的是会学。在药物化学的教学中,启发式教学更加的重要,药物合成是一个药品的基础环节,只有合成出具有活性的化合物才可以继续。而药物合成最需要的就是创新能力,所以启发式教学很有必要。
2.案例式教学
案例式教学法是一种新型的教学方法,能够结合学科知识的特点,根据教学目的的需要,在教师指导下,引入案例来组织学生进行学习、研究、锻炼能力的方法[8]。在实施案例教学法时,不仅应注意案例的趣味性、典型性、实践性,还应注意专业性即有关药物方面的案例。例如,丙米嗪在体内发生N-去甲基化,生成活性代谢产物地昔帕明,活性强于丙米嗪,因而成为新的抗抑郁药。推测其他抗抑郁药的N-去甲基化也可能使活化过程,从而由阿米替林得到去甲替林,也已成功上市。问题:(1)你认为氯米帕明的N-去甲基化代谢产物会有抗抑郁活性吗?请给出结构。(2)试探讨这种新药研究与开发的途径。案例教学使课堂变得更加生动,学生们充满激情。
3.讨论式教学
鼓励学生学会主动学习,独立思考,既培养了学生主动获取知识和独立思考的能力,还通过愉快的讨论方式让学生掌握了教学重点知识。例如在讲授“磺胺药物”的内容时,学生们要掌握磺胺类药物的结构特征,理化性质,代表药物。教师可以对此内容编成案例,提出问题。让同学们课下先自主查阅先关资料,在课堂上进行讨论,再有老师进行补充,这既充分尊重同学们的主体地位,也发挥了老师的主导角色。
4.注重产、学、研相结合
学习不仅仅是为了个体的发展,更是为了社会的发展,为了全人类的发展。使学生能够深刻认识到学习的主要目的就在于应用,为了激发学生的学习积极性,主动性、在训练方式上采用设计模拟教学,采用参观教学法带学生到制药厂实地参观,利用假期的时间让学生能够自己去调研企业对所需人才的要求,通过这调研,将有利于学生真切的了解社会需要什么样的人才,调动学生的积极性。
四结语
当今社会需要的是综合素质高的学生,而不仅仅是成绩考的高的。我国提出要建设人才强国,人才的核心竞争力就是创新能力的实践能力。药物化学的教学和高素质药学人材的培养是一项任重而道远的复杂工程。作为一名药物化学的教师,在教学内容、教学方法上应该勤于反思、与时俱进、充分调动学生的积极性,在平时点点滴滴的教学中,让学生的创新思维和综合素质逐步提升。
作者:李永红 单丽红 张秋荣 徐海伟 单位:郑州大学药学院
参考文献
[1]曾鸿耀,熊俊如,孙国峰.药物化学教学改革探索[J].广东化工,2012,39(6):365.
[2]李家明,钟国琛,胡海霞等.药物化学课程教学改革与实践[J].安徽中医学院学报,2010,29(5):65.
[3]胡湘南,陈捷,徐启贵等.当代绿色合成理念在药物化学教学中的渗透[J].山西医科大学学报,2004,6(4):362.
[4]程超,宋兴华,薛艳.药物化学教学中学生创新能力的培养[J].广州化工,2011,39(4):146.
[5]黄洁,宋纪蓉.网络双语多媒体课件在药物化学教学中的应用[J].化工高等教育,2005(4):48-49.
[6]谢华松,罗宝平,梁香.药物化学教学改革探讨[J].现代医药卫生,2011,27(8):1274-1275.
[7]王静妮.谈药物化学教学改革.临床合理用药[J].2009,2(16):119.
绿色化学的特征范文6
在高中许多课程当中,化学是属于知识点比较零碎的一?T学科,虽然化学是划分到理科这一行列当中的,但是它也具有文科的一些性质。在学习过程当中,为了使学生们不再感觉那么的单调,有更大的积极性,在教授理论知识的基础上,也需要多关注学习的趣味性。这样既能够达到教师的教学目标,又不会使学生们感到厌烦。通过对高中化学的学习经历,来讨论一些有关于高中化学的趣味学习体会。
1有关于高中化学课内的趣味学习体会
1.1趣味总结,归纳记忆
在学习高中化学时,不管是从资料里还是老师告诉我们的,你会找到许多有关的趣味顺口溜。把这些化学知识点带有趣味性的综合到一起,然后进行归纳整理,有助于记忆。
过滤操作实验口诀:
斗架烧杯玻璃棒,滤纸漏斗角一样。过滤之前要静置,三靠两低不要忘。
过滤操作实验口诀:
斗架烧杯玻璃棒,滤纸漏斗角一样。过滤之前要静置,三靠两低不要忘。
酸碱中和滴定的操作步骤和注意事项口诀:
酸管碱管莫混用,视线刻度要齐平。尖嘴充液无气泡,液面不要高于零。
莫忘添加指示剂,开始读数要记清。左手轻轻旋开关,右手摇动锥形瓶。
眼睛紧盯待测液,颜色一变立即停。数据记录要及时,重复滴定求平均。
误差判断看V(标),规范操作靠多练。
1.2有关书写化学反应方程式的方法
提到化学这门学科,自然而然的就会想到化学方程式。的确,化学方程式在化学这门学科当中是无处不在的。但是对于化学方程式的书写也是学生们经常丢分的地方。这就需要掌握一些书写化学方程式的技巧了。要分清楚反应物和生成物,反应物在左,生成物在右。各物质的化合价要算对,条件要写对,方程式要配平,还有就是气体和沉淀的箭头要标对。
1.3要具有想象力,然后进行总结归纳
在化学的各种题型当中,比较有意思的就是推断题了。其实这种题并不难,只要我们队一些反应现象足够了解并且进行归纳整合,就可以很快做出来。要牢记10电子微粒组以及18电子微粒组。
具有特征的化学反应:
(1)焰色反应钠离子是黄色,钾离子是紫色。
(2)可以使品红溶液褪色的气体有二氧化硫以及氯气。
(3)具有某些离子的有色溶液:二价和三价的铁离子以及二价铜离子。
(4)有色固体:红色的有铜、氧化铜和氧化铁;红褐色的有氢氧化铁;蓝色的有氢氧化铜;黑色的有氧化铜、硫化铜;黄色的有碘化银;白色的有氢氧化亚铁、碳酸钙以及硫酸钡;还有一些有色气体:黄绿色的氯气以及红棕色的二氧化氮。
(5)一些具有特征的反应现象:有氢氧化亚铁转化成氢氧化铁,现象是由白色到灰绿色再到红褐色。
还有一些关于气体的总结:
有毒的气体:硫化氢、氯气、二氧化硫、二氧化氮等等;具有刺激性气味的气体:氯化氢、氯气以及氨气等;在空气当中可以生成白雾的气体是氯化氢;不溶于水的气体:氢气、氧气一氧化碳等等,这些气体都可以用排水法来收集;一氧化氮不能用排气法来收集。
1.4要与实际密切联系,能够熟练的掌握俗名
化学和生活是密不可分、紧密相连的。比如:甲烷就是所谓的沼气,碳酸钠的俗称是纯碱、苏打,碳酸氢钠又被称为小苏打,酒精是乙醇,氢氧化钠是烧碱或者火碱。
在学习的过程当中,可以通过一些化学反应的视频,来加深对于化学反应的了解与记忆。能够更加深刻地记住反应现象,比教师在课堂上单纯的讲课生动形象又具体的多。然后再加上自己亲自实践做过的实验,通过同学之间相互探讨,进行总结,不仅能够锻炼学生的逻辑思维能力,还可以巩固化学知识。摒弃掉那些只是单纯背书的旧方法,提高学习与创作能力。
2要对高中化学的趣味学习有总体上的正确认识
(1)要在学习的过程当中,不断的总结,进一步提升。在学习化学学科时,肯定会遇到许多的问题,有实验操作不准确的原因,也有理解不够到位的原因。总而言之,只有不断的犯错,然后不断的改正错误,进行归纳总结,才会得到提升。
学化学,不光要学习基础的理论知识,还要对学到的知识进行归纳总结,寻找规律,然后巩固所学的知识。要想更好地获取知识,就要有正确的学习方法。在做练习题时,要从多个角度来对问题进行分析,是自己的各项能力都有所提升。
(2)学化学,要向课堂之外进行拓展。我们不能只是埋头做试卷,永远有做不完的试卷和习题,题海战术是不明智的。我们需要适当的挤出一些时间来看一些有关的书籍,然后积极主动地去参加课堂上组织的实验活动,可以做一些实验和发明等等。有些学校还会集体组织学生去参观一些和化学相关的工厂、单位等等这样的一些活动。我也是很乐意去参加的,因为我认为这是对于化学学习的填充,可以更加全面的掌握化学知识。
当走出课本以后,我才真正的认识到了什么样的才是真正的化学。使得我对于化学学科的学习不再是纸上谈兵,这十分有助于以后我对于化学的学习。