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绿色化学的意义范文1
关键词：绿色化学；高中化学；教学；应用
一、 绿色化学的概念
绿色化学的概念是随着我们所在的环境被越来越严重的遭到污染与破坏而逐渐引起人们重视的。所谓绿色化学是指采用现代化的科技手段去消除很多不良的、对环境造成破坏与影响的化学工艺及流程，同时，尽量杜绝对生态环境及人类健康有害的物质的产生，这是一场为生态环境打起的保卫战，同时，也是为了让人类能够有一个更安全健康的生存环境。我国的绿色化学工艺还在起步阶段，对于绿色化学的研究与试验也在不断进行中。高中阶段的化学教学学生们已经具备了很多相应的化学理论知识，在这个时期如果能够很好的向他们渗透绿色化学的理念，让环境保护意识在他们心里留存，这不仅对于化学课程的教学过程，甚至对于我们的生态环境的保护都能够起到积极的作用。
二、 课堂中引入绿色化学思想的教学难题
在课堂中引入绿色化学的思想一直在实践过程中，然而，它也存在着一定的困难。首先面临的一个难题就是目前学生们的环保意识不够强，很多学生对于绿色化学都不太在意也不太看重，实验过程中仍然会有很多不规范操作会带来更多的环境污染物质。其次，想要深入绿色化学理念的教育工作是需要一定的教育资源及教学设备做支撑的，例如在实验过程中，想要让实验更为环保安全，可能会用到很多其他的装置或者试剂，但是很多学校在这部分教学资源上还较为贫乏，无法很有效的为绿色化学思想的深入做支撑。此外，高中阶段的学生面对着繁重的课业负担和即将来临的高考压力，不仅是学生，很多时候教师都会较为急功近利，教学过程中首先关注的就是学生的成绩，绿色化学的思想并没有得到足够的重视，在这样的前提下这种理念想要在高中化学教学中得以渗透将会更为艰难。
三、 绿色化学思想在化学课堂教学中实践的方法
1.在课堂教学中渗透绿色化学教育
课堂是渗透绿色化学教育的最直接途径，在平时的理论知识教学中，教师可以针对很多教学要点向学生灌输绿色化学理念，并且让学生理解更多的绿色化学知识。在“原电池”的学习中应当让学生明白电池可能对于环境造成的污染，因此，回收电池是很有必要的。在“氮的固定”的教学过程中，对于传统的最普遍的三种固氮方式：人工化学固氮、雷雨闪电固氮及豆科植物的生物固氮，可以逐一和学生分析各种方法的原理及特性，让学生明白人工固氮及雷雨固氮都会一定程度对环境造成污染，生物固氮不仅不用外界提供能源，而且整个过程对于环境无任何污染，因此，这种固氮方法才是首选。课堂中很多教学内容中都涵盖着很多有价值的绿色化学理念，教师应当抓住这些教学点，让绿色化学理念在学生心里更深入。
2.用绿色化学思想设计与改进传统化学实验
化学是一门以实验为基础的学科，化学学习进入高中阶段，有太多的知识点的教学涉及到实验过程，很多化学原理都需要实验来向学生验证。在传统的化学实验中无论是实验过程还是实验产物上都可能一定程度对于环境构成影响，绿色化学理念下的高中化学教学应当对于这一点不断进行改进与革新，用绿色化学思想设计与改进传统化学实验。
1）推广微型实验
很多时候实验试剂及实验后的产物会对环境构成污染，在进行这类实验时可以减少试剂的用量，这也能减少其带来的有污染的实验产物。例如在进行硫的燃烧实验时，传统实验中通常会取0.5g硫粉进行燃烧，可以将这个用量降低，改为0.1g，这将会很大程度减少产生的二氧化硫的量，从而降低其对于环境构成的影响。
2）对实验进行改进
在很多传统实验的设计中存在一些不太合理的地方，对于有的明显会对环境构成影响的实验方案可以在不影响实验结果及观察效果的前提下适当的进行改进。例如，通常在还原CuO的实验中都会用到CO作为还原剂，考虑到CO具有的毒性可以在整个实验装置上加设尾气处理装置，这能够很大程度减少CO带来的污染与危害。类似的这样的情况还有很多，教师不仅要设计更为科学合理的实验过程，更重要的是要让绿色化学理念在学生脑海里得到渗透。
3）加大废弃物的回收利用
化学实验过程必然会产生很多实验产物，对于很多废弃物可以将它们放入统一的回收装置中，通过中和、吸收、回收循环等方式来进行处理，这将很大程度避免它们对于环境构成的污染。很多实验过程都会用到有机溶剂，很多时候有机溶剂是可以通过合理的方式进行回收利用的。可以利用活性炭对于有机溶剂进行吸附处理，通过合理的比例能够很大程度让有机溶剂得到提纯，这样，有机溶剂就被很好的回收并且可以再利用。与有机溶剂相比活性炭的价格要低廉的多，因此，这个操作简便的提纯回收再利用过程很大程度节约了实验成本，是绿色化学的一个典范。
3.开展形式多样的教学活动
除了在课堂教学和平时的实验过程中能够很好的为学生传达绿色化学的理念，很多教学活动中也能够让这个理念得到进一步渗透。学校或年级组可以定期举办关于绿色化学的专题讲座，向学生们阐明绿色化学的原理及实现绿色化学的方法与途径，不断向他们进行有效的宣传教育。此外，也可以让学生开展相应的社会实践，让他们到环境污染严重的地方去进行实地考察，让他们切身体会到环境污染对于社会及人体健康构成的危害，这将会进一步加强他们心里的环保意识，绿色化学理念也会在他们心里更为深入。
四、 结语
绿色化学是近年来逐渐走进高中化学课堂的一个很好的理念，想要让这种理念在课堂教学中得以深入，首先要帮学生们树立绿色化学的观念，让他们意识到绿色化学的价值与意义。其次，可以在课堂实验中让绿色化学思想不断得以渗透，此外，开展各类教学活动也是很有必要的。只有从多方面共同努力，绿色化学思想才能够在高中化学教学过程中得到更好的应用。
参考文献：
[1]魏洪刚；高中化学教学引入“绿色”话题的研究[J]；华章；2012年14期.
绿色化学的意义范文2
关键词：化学工程；节能；绿色化学；工程工艺
中图分类号：TE08 文献标识码： A
前言：进入21世纪以来，环境问题越来越严重，而且，随着人口的继续增加，能源的持续减少，不可再生资源已经临近枯竭，生活垃圾核工业污染物也在无情的破坏着生态环境，人与自然的矛盾就这样不断被激化。在化学生产过程中，通过不再使用有毒、有害的物质，不再产生以及处理废物，生产无污染无伤害的目的正是绿色化学的设想。这虽然只是设想，但通过改进化学技术和方法，是可以达到减少有危害的化学产物的，绿色化学工程与工艺正是为了保证人类健康、生态环境，为促进化学工业节能目标而实施的。
一、绿色化学工业的概念
总结我们前面所阐述的，我们可以把其定义为无污染化学，所以在进行绿色化学工艺的过程中所产生的某种手段就是绿色化学工业技术，利用其原理从根源对普通化学反应产生的破坏进行整治。就绿色化学的特点来说，有以下两点，第一，绿色化学的本质就在于适中保持人与自然的和谐相处，近几年的快速发展而导致的环境破坏也就加速了绿色化学的快速发展；第二呢，绿色化学形成的结果是对环境友好的，绿色化学可以渐渐对付各种环境中产生的不利人类和自然发展
的因素。
但是究其根基，绿色化学是对环境的保护以及防范；而我们所说的环境化学就是对预防之后而无法达到效果的环境进行进一步的革新和处理，所以绿色化学和环境化学在起点和终点都是不一样的。那么在其反应过程中，对于有害物质进行摈弃，就可以制止不利产物的生成，但是在当前发展来看，这种想法只停留在表层，但是我们相信，通过科学家们的不断努力，这种想法终究会实现的。
二、传统化学与绿色化学的根本区别
化学可以理解为是研究从反应物向其生成物转化的的科学。传统化学在一定程度上是以资源过渡消耗和环境严重污染为代价的先污染后治理的化学工艺，其导致的危害是资源不可再生和环境污染，严重地威胁着人类生存和可持续发展，如目前全世界每年产生的废物达3-4 亿吨；而绿色化学（也称为环境友好化学）是从源头上防止环境污染的新兴科学。虽然传统的化学与绿色化学都为人类生活做出了巨大贡献，但绿色化学的根本思想是运用高选择性和原子经济性的反应，使用无毒无害的助剂、原料，生成环境友好的产品，而且经济合理，从而在节约资源的同时变废为宝。
绿色化学是对传统化学思维模式的革新和发展，也就是说，绿色化学可简单地描述为在化工生产反应过程中，改变了传统化学的“先污染后治理”，是“从源头上消除污染”，尽量不使用有毒有害物质，并减少或不生产废弃物和有毒有害物质。近年来的绿色化学发展，充分体现了绿色化学与可持续发展之间的密切关系，
因此，绿色化学也被称为“绿色与可持续化学”。
三、绿色化学应遵循的基本原则
1、污染预防优于末端治理污染；
2、尽可能的不用分离溶剂、试剂等辅助物质，若是不得已使用时，也应该是无毒、无害的；
3、在采用生产方法中尽量不使用和不产生对人类健康和对环境有毒有害的物质；
4、合成方法应具原子经济性（atom economy），原料分子中的原子更多或全部地进入最终的产品是原子经济性的核心目标。绿色化学的原子经济性有两个显著有点：一是最大程度地利用了原材料，二是最大程度地减少排放废弃物；
5、使用高选择性的催化剂优于化学计量试剂；
6、生产过程能耗应最低且在温和的压力和温度下进行；
7、设计具有高使用效益、低环境毒性的化学品；
8、在技术可行和经济合理的前提下，尽可能地使用可再生原料；
9、尽量减少或避免非必要的衍生反应步骤（如使用物理化学过程、屏蔽基团、保护复原的临时性变更等）；
10、选择参与化学过程的物质，尽量避免发生意外事故的风险；
11、化学产品在使用完后应能降解成可以进入自然生态循环无害的物质；
12、发展适时分析技术以监控有害物质的形成。
四、绿色化学工程与工艺的开发
传统的化学工程与工艺对有害污染物的处理很被动，有滞后性，并且达不到根除污染物的效果，不但治理成本高，而且治标不治本。比如利用烟气除尘、脱硫，虽然净化了气体，却把污染物转化成了废渣废水，不但没有解决问题，反应复杂了处理方式。绿色化学工程与工艺，以零排放、清洁生产为原则，从化学反应着手，对污染进行有效的防止和控制。
1、采用绿色化学原料
化学生产原料是决定化学生产流程和工艺的主要因素，传统化学工程采用的绿色原料大多为不可再生能源，选取这种化学材料，不仅增大了我国不可再生能源的消耗量，同时也增加了化学生产污染物质的排放量，所以采用绿色化学原料是绿色化学工程重点研发项目，选用可再生、无污染的化学原料，如自然物质、绿色化学物质等。苞米杆、芦苇、纤维植物等农副产品废弃物，这些物质是典型的绿色化学原料，将其投入到化工生产中，可以转化成醇、酮、酸类的化学品，在转化过程中，这些化学原料只会产生氢气，不会产生任何有毒、有害物质。
2、采用高效高选择性的反应原料
对于化学工业来说，化学反应是决定化学工业生产过程中生产成本和生产难度、充分利用化学资源等各方面的重要性因素。可以降低工业生产的成本，而且能够提高产物纯度，减少无效反应产物的排放，节约化学资源，在化学工业中，有机物的反应复杂，研究机制不确定，所以选择合适的反应原料，不断提高工业技术是对化学工业的发展有着重要的意义。
3、提高化学反应的选择性
烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应，石油化工工业中时常发生这种反应，但是，它的生成物不稳定，很容易被进一步氧化，生成H2O和CO2。在各类的催化反应中，此反应一般不会被选择，因为有时生成物中还会存在同分异构提，不利于得到最终产物，所以，为了简化生产，一般都会使用选择性高的试剂。这样不仅可以降低分离产品和纯化产品的难度，还提高了反应的选择性，还能够起到降低成本，节约资源，减少环境污染的作用。所以加强这一方面的研究会有很强的实用性，比如开发载氧能力强、选择性好的新型催化剂，就可以应对不同的烃类氧化反应。
4、采用无毒无害的化学催化剂
近年来，化学反应越来越多的应用到了工业化的生产中，而催化剂对提高反应速率有着明显的效果，所以开发新型高效、无毒无害的催化剂以成为绿色化学工艺的发展方向之一。如今，相关部门都在研发新的烷基化固相催化剂，此外，分子筛催化剂也得到了很好的开发和应用。
五、寻找高效绿色的化学催化剂对提升工业生产水平的作用
1、 污染治理
目前，化学工业有其是石油、化工、煤炭等重工业对环境造成重大污染，危害生存环境，破坏原有生态平衡，威胁人类生存。引起国际上广泛关注，美国
1996年设立“绿色化学挑战奖”表彰在绿色化学领域中做出贡献的人。绿色化学的目标就是从化学生产的源头上实现环境治理，消除环境污染，绿色化学改变了传统化学工业先污染后治理的模式，实现预防、监测、零污染，预先环境治理，保护环境，资源可持续发展。
2、优化资源
化学工业绝大多数工艺都是上个世纪开发的，受技术发展的限制，化工领域是劳动密集型产业，高耗能、重污染、浪费原料、劳动力成本高，对大气、水和土壤等环境排放高。使产品成本中附带原料浪费、能源消耗、污染治理等成本。据统计，美国化工业1992年用于环保经费达1150亿美元，治理污染经费达7000亿美元，化学品销售中资源节约和环境治理成本提升。绿色化学从约资源方面，提高使用效率，减少环境破坏，降低新产品经济成本，有利于倡导节约型社会。
3、节能减排
节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。世界各国都制定了相关计划来实现这一目标，美国绿色化学目标：2020年将废弃物减少40-50%，化学生产行业消耗原材料降低20-25%。日本制定新阳光计划，在环境化学领域倡导绿色技术，减少环境污染，发展减排新技术应用。中国2006年提出降低能源消耗和对外石油依赖，希望2010年，单位GDP能耗比2005年降低两成、主要污染物排放减少一成。2013年国家发改委表示，为确保今后节能减排目标、推进绿色低碳发展，深入推进节能减排各项工作。绿色化学正是实现节能减排和环境保护重要工具。国家倡导在重点领域节能减排，推进企业节能低碳行动，开展绿色化工行动，加强环境治理，加大治理力度，引导循环经济，着力增强全民节能减排意识，实现共创和谐社会，建设美好家园。
4、化学工业中绿色化学的应用
绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染，做到完全无公害无污染，因此它又被称为清洁化学，应用范围广泛，它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。工业中化学反应发生的条件一般都是高温高压，在反应过程中，只有适宜的温度和压力才能使用现代化学工业的技术，另外加上绿色化学的高效催化剂，这项工程才得以不断发展。例如上文提到的低维材料碳纳米管，催化裂解反应中有很大的化学功效。
5、化学工业中绿色化学和现代生物结合的应用。
讲到了催化剂，这就涉及到另外的技术性学科生物技术。生物技术的就是高科技与高端专业知识结合的产物，学科内又分为细胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化学产业中主要应用于生物化学。在化学工业生产过程中，选取有机的生物材料，主要是动植物的原料，另外也会采用他们经过上千年演变的产物―地下的煤炭等。催化剂主要由人工催化剂和自然催化剂，分别由人工合成以及采用天然动植物的生物酶。这样能够满足现代化学工业发展的需要，同时也能切合可持续发展的指导思想，节约能源，维持现在生态平衡的状态，推动化学工业发展。
六、结束语
综上所述，可持续发展在当今社会显得越来越重要，因此化学工业生产中也要遵循这个指导性思想，采用选择性高的原材料，节能减排，利用高新化学催化剂，最大程度的减少污染物排放，不断增高有效产物纯度，在资源有限的前提下，保护生态环境，维护现有的生态平衡。绿色化学在整个化学工业的发展中，有着实质性的意义，高新技术性产物催化剂的使用能改变现有产业结构和传统的生产过程，加速化学工业发展。
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.
[2]李丽，王超. 论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J]. 化工管理，2014，05.
绿色化学的意义范文3
关键词：无机化工；绿色化学工艺；可持续发展
0 前言
化工产品在人类文明发展的长河中发挥着十分重要的作用，它为人类的生产和生活提供了许多重要的产品。但是，随着人类使用化工产品程度不断的加深，化学物质造成的各种污染也不断危害着我们的生活，威胁着人类的身体健康。人类正在逐渐认识到环境的重要性，对化学物质使用的管控措施也越来越严格。而如何开发对人类健康和环境危害小的化工生产过程，甚至是无公害的化工生产过程已经成为化学家和化工生产面临的最大挑战。我们通常将无机化工过程称为绿色化学。绿色化学就是用化学的方法和技术去消除和减少化学危害，主要是对危害人类健康、对环境有害的物质进行处理，包括有害原料、催化剂、溶剂以及化工产物等。绿色化学要达到的目标就是不再使用有毒有害的化学过程，以及不产生有毒有害的副产品，是一项从源头上遏制化学污染的新型学科。
在绿色化学基础上发展起来的技术是绿色技术、主要就是利用科技的进步，对原来生产过程存在毒害作用的生产进行技术改造，使其耗能最少、污染程度最少的先进技术。利用化学的方法从根本上减少环境污染的产生， 是消除污染的根本方法，是一种可持续发展的生态模式。通过技术改造，实现或者接近零污染排放的目的。此外，绿色化学要求具备一定的转化效率，实现在技术上和经济上的共赢。
1. 绿色化学的发展进程
到目前为止，化学工程已经有了上百年的历史，但是大部分工艺的技术改造都不能完全解决环保问题。由于当时技术和条件的原因，对许多环境问题的设计没有充足的考虑。化工生产过程会产生大量的废气、废物等物质，进而也使后期的环保处理费用成本大幅度增加。例如，某年美国的Dupont公司的化学品销售额仅仅180亿美元，而环保费用却高达10亿美元。环保经济和社会需求的状态来看，传统的化学工艺已经不再适合现代的社会需求了。
为了保护环境，化学工作者做出了许多的努力，进行了大量的污染控治方面的技术研究。所谓的污染控治就是严格控制污染性废物的产生，而绿色化学工艺正好弥补了这一不足。世界环境组织指定的目标是到2020年的地球日时，将废物的排放减少40%～50%，实现每套装置消耗原材料减少20%～25%。总之，绿色化学在国外的研究已经运用到了生产，引起许多政府和学术界的高度关注。而我国的绿色化学产业发展刚刚起步，面临着严峻的挑战和发展机遇。
2. 开发新型的绿色化学工艺
2.1开发“原子经济”的绿色化学反应
1991年提出的原子经济的概念，就是原料中的分子有多大程度转变成了产物，这个概念的提出并没有得到化学界的足够认同。而理想的原子经济反应是要求原料分子中的原子都能够转换成产物，却不会生成造成环境污染的副产品以及三废，其目的就是实现废物的 “零排放”。
2.2采用无毒无害的化学生产原料
为了工艺需要，目前仍有许多的化工厂使用剧毒的光气和氢氰酸等化工原料。这些有毒有害的物质使用会导致许多副产品的产生，严重污染了环境。为了人类健康和环境保护，化学工程师必须行动起来，尽量使用无毒无害的原料代替有毒原料，最大限度的保证人类的健康和环境。
目前化工厂使用了大量的酸、碱及有机合成化合物等化工原料，而这些物质存在着共同的缺点，就是腐蚀性和毒害性，对设备存在着严重的腐蚀、对工作人员的健康危害十分严重、产生的废物也会污染环境。为了保护环境，化工企业需要采用新的催化剂，研究新兴的催化剂材料。多年来，我国正在大力研究许多固体的酸烷催化剂。
2.4采用无毒无害的溶剂
大量污染问题还会来源于制造过程中使用的溶剂，最常见的就是反应介质、分离以及配方的使用溶剂。在绿色的溶剂研究中，最活跃的研究项目是开发超临界流体，特别是一些超临界二氧化碳溶剂的开发。超临界二氧化碳指得是在温度和压力达到临界点以上的二氧化碳流体，并且还具有液体的密度，所以会具有比较常规的液态溶剂的溶解度，在相同的状态下，又具有气体的粘度并具有很高的传质速度。所以流体的许多性质就有可能用温度的变化来调节。超临界二氧化碳存在的最大优点就是无毒、不可燃、价廉等。
2.5使用许多可再生的资源进行合成化学品
利用研究的生物原料代替当前使用的石油产品，是保护环境的一个重要的研究课题，也是重要的发展方向。现在有许多技术可以实现这个目标，其中有一项技术就是，将化工生产的废物转变成动物饲料、工业产品和燃料。此外，利用生物或者农业的废料进行聚合物再造工作，涉及很多环保问题，所以引起了人们的特别兴趣，它的优越性就在于聚合物原料的单体实现无害化。生物催化转变的方法比常规的聚合法更加优越，同时还具有生物降解功能。
实现社会经济的可持续发展，已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业，在这一基本国策的指导之下，最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学，不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理，或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中，最大程度地充分利用资源，使原材料转化为产品，尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。■
参考文献
[1] 霍小平，李仲谨，刘存海.无机化学实验教学绿色化研究[J].广东化工，2012， 39（9）：134-135.
绿色化学的意义范文4
[关键词]：绿色化学；生物技术；清洁生产；环境友好型产品
1、前言
化学工艺主要是利用现有的化学方法或者改性优化方式来改变物质的结构或者组成从而达到合成新物质的生产过程以及技术。化学工艺涉及范畴较为广泛，基本包括对原料的选择以及预处理、方法原理以及生产方法的选择、能量的回收和利用、对不同工艺路线的评定以及经济预估等。化学工程则更加侧重于研究工业等其他过程中的化工过程和物理过程中的相同以及相似的规律或者工艺。其理论主要包括由有工业催化理论，传质分离理论，反应工程理论等。化学工艺的工程背景主要包括返混和扩散两种方式。返混具有两种理想状态，即活塞流状态以及全混流状态。在多数情况下，返混是一种不利与反应或者工艺进行的因素，研究人员们需要采用一定的方法对其加以限制。扩散则是一种发生在气固相催化反应过程中的常见现象，气相反应物必须克服外扩散以及内扩散所产生的的阻力，从而达到催化剂内表面并且进行反应。
化学工艺在应用过程中极易对人类自身以及周围环境造成一定危害，应用绿色化学工艺就是使用科学的技术以及手段，对危害人与环境的化学产物、试剂进行治理，从而保证化学工艺的安全性与环保性，在一定程度上从根本解决污染现象，维持社会的可持续发展。近几年在各大小城市爆发的严重雾霾问题，暴露出了化工企业对环境和人类的危害作用。为了降低环境和人类健康的危害，研究人员们逐渐⒙躺化学作为其优先发展的工艺，同时各大企业也将其作为重点的研究对象。
2、绿色化学的应用
2.1 生物技术（医药生物技术）方面的应用
当今世界大部分国家尤其是发达国家都以生物技术以及其产业的发展做作为提高国家科技和经济的重要竞争手段。医药生物技术则是生物技术领域中首先实现产业化分支之一，并且取得了重大的突破，呈现出蓬勃向上的发展态势。
近几十年来，飞速发展的生物技术为世界各国的农业，医疗业，畜牧业等各大产业的发展开辟了广阔的前景。而基因工程药物则是其中应用最为成功的领域之一。比如销售额较大的生长激素、干扰素、红细胞生成素（EPO）、白细胞介素等，都是基因工程药物中被研究人员广为应用和开发的分支。同时，单克隆抗体在生物医学领域得到了极其广泛的应用，在器官移植抗免疫排斥、肿瘤、风湿及自身免疫疾病等方面显示出不俗的临床效果。在欧美、日本等国家大力发展医药生物的同时，我国也开启了这方面的大门，比如动物血蛋白转化为人血的代用品的成功、组织工程技术修复骨和肌腱韧带损伤研究的重大突破等。虽然我国医药生物技术面临着药物生产重复、转化率较低等问题，但是随着国家自主创新能力的不断提高以及国际合作与竞争能力的持续加强，生物技术的应用前景、经济利益以及社会效益也不容小觑。
2.2 清洁生产技术方面的应用
2.2.1 太阳能的运用
太阳能作为一种新型的可再生能源，有着环保、清洁、长效、持久等优点，已经成为各国应对气候变暖，能源短缺等问题的重要选择之一。太阳能的大规模广泛利用有效地减少了人们对化石燃料的依赖程度，其发展前景也甚为可观。
首先，太阳能资源有着无可比拟的优势，其丰富的储量对于人类来说可被认为“取之不尽，用之不竭”。中国太阳能资源及其分布状况如表1所示。
由表1可知，我国西北，青藏高原地区太阳能资源极为丰富，对于西部大开发的国家战略也有着极强的推进作用；而由于太阳能资源几乎不产生任何污染，所以可以大幅度减轻各大城市的雾霾等恶劣天气的出现，也比危险系数较大的核能更加安全以及方便；其低廉的成本也为其大范围的推广创造了极其有利的条件。其次，太阳能利用技术也已得到政府较大的重视与发展。其中，单晶硅电池与选择性太阳吸收涂层两项技术的突破既是人类对能源利用技术的又一次变革，又是太阳能利用进入现代化发展的重大标志之一。我国在利用太阳能热发电的技术研究中取得了不小的进步；2011 年浙江华仪康迪斯太阳能科技有限公司自主研发的国内首台 10kW 碟式太阳能聚光发电机系统样机投入试运行，填补了中国在太阳能聚光发电方面的一个空白，由此我国的太阳能利用技术迈上了一个新的平台。
最后，在环境日趋恶化，能源日益枯竭的背景之下，太阳能技术的发展无疑有着极其重要的战略地位。纵观中国以及世界对太阳能的开发与利用，加大相关方面科技攻关、人才培养，发扬长处，并加大太阳能热利用技术的投入与发展，引导并形成以太阳能相关产业链，拓宽国内外市场，使太阳能真正成为中国重要新能源之一。
2.2.2 风能的运用
风能在提高能源供应、保障能源安全、改善能源结构、减少温室气体的排放、保护生态环境等诸多方面有着重要的作用。2010年一年，我国风电新增装机容量突破 1 800万 kw，实现连续五年快速增长的态势。而在恰巧实在2010年当年， 我国的总装机容量突破了 4 400万kw，成为世界风能大国。虽然中国已经成为世国际上的风能大国，但还不是风能强国。因此，在目前和今后一段时间内，我国尚且存在一些制约风能发展的因素：例如大规模风电场系统的建设的约束，电网与风电的协调发展问题，风能资源精细化的评估困难以及国际竞争力的提升等。
我国风能的陆上风电发展速度较快，发展态势也属于稳定增长型。新疆的达坂城风力发电站更是将大自然赐予人类的风力运用到了极致。由此可见，中国风能的近期发展主要以陆上风电为主，但同时，我国也在积极稳定发展海上风电等各项技术。虽然海上风电场相比于陆地风电场建设成本较高，建设难度较大，但是仍是风电未来发展的一个可观的趋近方向。例如2010年我国在上海东海大桥建立了容量为102MW的风电场，对海上风电的发展起到良好的标杆作用。另外，海上风电机组需要在高湿度、高盐雾以及海流、海浪、海冰和台风等恶劣环境下运行，因而海上风电机组除了需要可靠的功率特性之外，还需要研究人员， 对其的可靠性、防腐蚀性、易维护性以及抗疲劳性给予足够的重视以及提高，从而减少设备的故障率，降低运行成本，从另一种方式对资源与环境进行保护与维护。
2.3 环境友好型产品的生产
绿色化学工艺技术最终目的即是生产环境友好型产品。例如近年来生产的无磷洗衣粉、防治白色污染的生物可降解塑料、清洁汽油等，在环境保护等方面起到了显著的效果。再如目前种类繁多的通过生物技术生产和制造化y品，其主要原料成分大多为天然提取。而同时，具有独特生理活性的天然绿色生物材料甲壳低聚糖则可通过甲壳素/甲壳胺的降解得到，以之合成化妆品对于皮肤和毛发有着不俗的效果，并且不污染环境，绿色无公害，实现了环境友好性。
3、结语
现今社会发展速度较快，发展模式较为广泛。而化工生产更是会给环境带来不容小视的危害。而例如燃料的燃烧、汽车尾气的排放以及原子能与化工能源的利用导致的放射性或者腐蚀性污染等环境污染问题又是环境自身与人类活动相互作用的结果。绿色化学恰恰贯穿于环境自身与人类活动相互作用的相互作用之中，其与生命、信息、资源以及能源等紧密相联。
现今，随着绿色化学工艺技术的不断快速发展，其也为人类解决环境问题提 供了很好地解决方式。而化学工程师以及化学家们为了生产出有效的绿色产品，必须对现有的化学工艺以及其过程进行优化控制，一方面要使用无毒无害的原料、催化剂以及溶剂等药品；另一方面要采用清洁工艺，从工艺上杜绝污染；同时还要注重提高反应的选择性，节约资源，降低生产成本。总之，若要实现化学工艺在未来继续发展壮大，从而为人们所生活的社会的发展带来巨大的经济利益以及社会效益，人们需要进行一场由设计到生产的“绿色革命”，
[参考文献]：
[1]祁新萍，绿色化学工艺的未来发展分析[J]，环境保护，2013
[2]曾庭英，宋心琦，化学家应是“环境”的朋友――介绍绿色化学工艺[J]，清华大学化学系
[3]张海涛，化学工艺的工程背景[J]，华东理工大学
[4]生，浅析现代化绿色化学工艺的应用模式[J]，技术创新管理，2013
[5]张木，医药生物技术研究与产业化进展[J]，生物工程进展，2012，22（01）
[6]闫云飞，张力，太阳能利用技术与应用[J]，太阳能学报，2012，12（33）
绿色化学的意义范文5
in Medicine and Pharmacology Major
Zhang Laixin；Yang Qiong；Chen Qiang
（Baoji University of Arts and Sciences，Baoji 721013，China）
摘要：报道了对医药学专业有机化学实验进行绿色化改革的措施。通过新实验技术的应用、实验内容的更新、对环境友好试剂和反应的选用、实验的微量和半微量化、实验的重新组合、废物的回收利用等措施的实施，收到了有机实验绿色化的良好效果。
Abstract： Present measures on greening reform of organic chemistry experiment in medicine and pharmacology major. Apply new experiment technique, renew experimental content, select environment friendly reagent and reaction, microscale and half- microscale experiment, reorganize experiment, recycle trash, and achieve good result of greening organic chemistry experiment.
关键词：有机化学实验 绿色化 改革
Key words： organic chemistry experiment; greening; reform
中图分类号：G42 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）19-0254-02
0引言
随着社会对环境保护和可持续发展的日益关注，人们对化学化工的发展和环境保护提出了更高的要求。“绿色化学”的提出是21世纪可持续发展对环境保护的挑战，它可以看作是化学进入到成熟期的更高层次的化学[1]。“绿色化学”的核心内涵是在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害的化学物质。因之，化学化工过程中的绿色化，是人类生存和自然和谐发展的需要，是我们的社会可持续发展的必由之路[2]。
有机化学实验是医药学专业学生学习医药学有机化学教学内容中的重要组成部分，通过有机化学实验操作技能的训练，不仅锻炼学生的动手能力、掌握了娴熟的实验技能，而且也在实验过程中加深了对理论知识的理解，增强了学生独立分析问题和解决问题的能力。但是有机化学实验过程中使用的试剂中大多有毒性，且操作过程中可能还产生多种有害废弃物，故对周围的环境和学生的身体健康都会有一定影响。因之，如何把有机化学实验的绿色化融合于化学教学中，是我们医药学有机化学教育工作者所面临的一个迫切解决的问题。近年来，我们以有机化学实验教学尽可能绿色化作为指导思想，结合医药学专业特点，在医药学有机化学实验教学中开展了绿色化改革的探索与实践，从而既培养了学生在医药学化学化工学习和生产中的绿色化学思想，减少了有机实验对环境的污染和学生身体健康的影响，又提高了医药学学生的综合素质、环境意识和社会责任感，使得教学与人才培养相得益彰。
1尽量选择绿色实验题目
在有机化学实验教学中要从源头上实现绿色化，首先必须以绿色化学理念，结合医药学专业的特点精选实验内容，并力争减少有机实验对环境的污染和对学生健康的影响。我院医药学专业开设有机化学实验72学时(共18个实验)，其内容包合基本操作、提取分离、有机合成及综合设计实验4个部分，针对不同部分的特点，对实验进行重新选择和整合，其中：①涉及到基本操作实验内容中的常压蒸馏实验与沸点测定实验合二为一，将水蒸气蒸馏实验将早期使用的苯胺和苯甲醛、溴苯改为蒸馏花椒或桂皮，使之成为纯天然的绿色实验。将层析实验中薄层层析与柱层析合二为一；②在分离提取实验中，将从茶叶中提取咖啡因和烟叶中提取烟碱的装置改用乙醇在索氏提取器中提取，这样既将提取时间减缩了2h，又减少了毒性。与此同时我们还将从黄连中提取黄连素、从槐米中提取芦丁的实验进行所用溶剂和实验装置的改进，即将有害溶剂更换为绿色溶剂，并使装置及实验步骤简化，从而使之产率提高且对环境友好，同时也降低了能耗；③在有机合成实验中删去一些毒性较大的实验，如苯和液溴制备溴苯、苯加混酸加热制硝基苯、硝基苯还原制苯胺等，并结合专业特点新增一些对环境友好的药物合成实验如：合成口服治疗尿道感染药物扁桃酸、局部麻醉剂苯佐卡因、退热冰(曾用作解热镇痛药)乙酰苯胺及解热镇痛抗风湿类药物阿司匹林；④在综合实验中安排了利用超声波法从女贞子中提取药效成分齐墩果酸内容，该方法工艺简单易行、产率高、能耗小、绿色环保、溶剂损失小。结合专业特点，增加一些与生命科学有关的性质实验内容；如糖、脂类、氨基酸及蛋白质等。从而提高和开阔了师生的眼界和思维，培养了学生的绿色化学意识。
2大力推广微型实验
微型实验的宗旨是以尽量少的化学原料和试剂获取尽量多的化学信息。这是现代科学研究进步的重要方法之一，它所具有的优点是：①试剂用量少；②节省时间；③安全性好；④对环境污染少；⑤仪器损耗率低、耗能低；⑥与时俱进地体现现代实验技术，其药品用量正好可与现代分析测试手段相匹配、相适应、相融合；⑦有利于提高学生的综合素质和实验水平、培养科技能力、启发学生创新思维能力、提高科学素养等。
我们在医药学有机化学实验中引入微型实验技术和半微量实验，起到了事半功倍的效果。随着实验的微型化和半微量化使试剂用量减少，大大缩减了“三废”的排放，同时提高了实验的安全度，其实验成本降低。为此我们将安眠镇静药物巴比妥酸的合成和香料及药物中间体β―萘甲醚的合成均改为微型实验，效果均佳。通过上述微型实验的开设，使学生对实验的认真程度和操作技能都有明显提高，同时微型仪器的新奇也激发了学生的学习兴趣。当前，在教学课程中，微型实验及半微量实验不仅是承担一定教学目标的主要环节，而且在课程体系中是不可代替的构成部分。所以，我们深层次对新的微型实验进行研发，并发展微型实验，从而拓展教学成果，这也是我们将来实施绿色化教学的一个主要内容。
3在有机化学实验中引入新方法新技术
现代化教学手段和实验方法为我们开展绿色化学实验提供了强有力的支持。在有机化学实验中利用微波、超声波、电化学等技术，是实现绿色化的重要内容。例如开设微波合成、微波消解、微波提取实验、超声波提取、电化学反应等新技术实验项目，其效果是减少了试剂用量，提高了转化率、节省了时间、降低了能耗，缩减了“三废”排放，实现了实验绿色化。如我们利用超声波法从女贞子中提取药用成分齐墩果酸；利用微波辅助加热技术合成具有解热镇痛药物乙酰苯胺；采用微波辅助法制备解热镇痛、抗风湿类药物乙酰水杨酸(阿司匹林)，它们的共同优点是合成产率高、物耗能耗低、污染小，因之很受学生欢迎。
通过这些新技术的实施，减少了实验的环境污染，降低了试剂用量和能耗，提高了产率和安全度，让学生亲自感受到新技术和新方法运用所带来的技术革命和进步，从而激发和培养了学生创新意识和绿色化学理念，做到寓教于中。
4利用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验
对于一些在实验过程中必须使用的有毒害试剂、易燃易爆、操作不易控制的实验，采用现代化教学手段多媒体进行模拟化学仿真是很有必要的。例如，除上述易燃、易爆、有毒、有害及不易控制的的实验采用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验教学以外，还有一些注重培养学生观察能力的性质实验，对培养学生动手能力没有太大帮助，且准备这类实验耗时耗力又耗物很大，易造成一定的环境污染，实验效果也不理想，而采用CAI课件进行教学，既能让学生观察到实验中的现象，以验证理论，又避免浪费和污染。利用计算机多媒体技术对实验原理、装置、流程、实验过程进行仿真，用文字、声音、图像、动画的效果让学生有身临其境的感受，如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、酰氯的水解和氨化等。所有这些使学生在轻松愉快的环境中学会化学原理和实验方法，同时还避免了实验带来的污染、中毒和不安全因素。即使那些毒性大、危险性大、试剂昂贵的实验变成了绿色化实验。
5合理安排实验顺序，节约试剂，消除污染
在化学实验中总要产生一些废物，而将实验产生的废物综合利用将是消除污染最理想的方法。为此我们将一些有关联的实验按先后顺序“串联”起来，如在合成实验中设计“一条龙”实验的编排方式，即在多个系列合成实验中，前一个实验的产品作为后一个实验的原料，如此连锁进行。如在合成具有抗细菌、抗微生物的药品对氨基苯磺酰胺(合成磺胺类药物的重要中间体)时，我们将5个合成实验串联合成，即苯硝化硝基苯（还原）苯胺（乙酰化）乙酰苯胺（磺酰化）对乙酰氨基苯磺酰氯（氨解）对乙酰氨基苯磺酰胺（水解）对氨基苯磺酰胺。又如“乙酰水杨酸含量的测定”实验是利用学生自己合成的乙酰水杨酸为原料完成。在甲基橙制备实验中将3个实验串联起来，即苯胺磺化对氨基苯磺酸（重氮化）重氮盐（偶合）甲基橙。在局部麻醉剂苯佐卡因的合成中，将2个实验串联，即对硝基苯甲酸酯化对硝基苯甲酸乙酯(还原)对氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)。将水蒸气蒸馏实验并入肉桂酸制备实验中等等。所有这些既使学生把学过的知识系统化掌握，又节约了实验经费开支，并减少了环境污染。
6实验废物的回收利用
化学实验无疑要产生大量废弃物，如不及时处理而随意排放，不仅造成严重的环境污染，而且还会淡化学生的环保意识，养成不良的实验习惯，因之应尽可能做到“三废”对环境的零排放。为此，我们在实验中将废弃物尽可能做到统一回收利用。如我们将合成实验所得产品均收集起来作为性质实验、熔点测定实验或溶剂使用。如将柱色谱分离甲基橙与亚甲基蓝实验和其它实验中的乙醇废液用于蒸馏回收95%乙醇，回收后的乙醇可重新用于柱色谱分离实验。将合成的乙酰水杨酸、乙酰苯胺、用于重结晶实验和微波水解实验，将合成的甲基橙做分析化学指示剂等等。总之，对实验中的废弃物，只要开动脑筋均有可回收利用的可能。在这些回收利用和循环使用的实验中将实验方法和技能联系起来，不仅提高了学生分析问题和解决问题的能力，而且还使学生在少学时内学到更多的理论知识。同时又起到了强化学生绿色化学思维和环境保护意识的作用。
千百年来，化学为人类社会文明进步发展做出了巨大贡献，推动了科学技术的发展和人类社会的文明进步。但在造福人类的同时，化学也对人类生活、生态环境造成负面影响。发展绿色化学是顺应时代潮流发展，保护人类赖以生成的自然环境的一项必要措施。新实验技术的应用，实验内容的更新，对环境友好的化学试剂和反应的选用，实验的微量和半微量化、综合化和产品及废料的回收利用等构成了有机化学实验绿色化的改革方向。作为化学教育工作者应该在实验教学中不断研究、发现和探索绿色化反应及条件，加强对学生的绿色化教育和环保意识教育，才有可能从根本上切断污染源，使化学化工事业得到可持续发展。
参考文献：
绿色化学的意义范文6
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。
