前言:在撰寫綠色化學實驗的過程中,我們可以學習和借鑒他人的優秀作品,小編整理了5篇優秀范文,希望能夠為您的寫作提供參考和借鑒。
摘要:實驗課程是高校化學教學中的重要組成部分,通過實驗教學,學生能夠更加直觀的感受到化學反應的過程,從而對化學理論的基礎知識有更加深入的理解。但是在化學實驗的過程中,各種試劑、藥品經過化學
反應后會產生一些有毒有害物質,如果不經過妥善處理就排放到自然環境中,會對外界環境產生嚴重的污染。在這種情況下,綠色化學實驗教學模式被提上日程,并且已經在很多高校中開展應用,取得較好的效果。
關鍵詞:高校;化學實驗;綠色;教學模式
綠色環保已經成為我國環境治理的重要話題,環境質量直接關系到人們的身體健康和社會的可持續發展。在高校中開展的化學實驗教學,實驗過程中會產生一定的污染物,如果不經過處理直接排放到室外,會對自然
環境產生很大的污染。
1高校化學實驗教學的現狀分析
摘要:綠色化學理念就是在化學實驗過程中盡量減少浪費和消除有害物質產生。而綠色發展作為我國可持續發展戰略的關鍵環節,是國家所提倡的,要求每個學校必須貫徹。這就要求教師在教學過程中從教材入手,結合知識、技能、情感和價值對學生進行全面滲透,實踐落實綠色化學理念。
關鍵詞:初中;化學實驗;綠色化學;實踐研究
初中階段,學生處于人身觀、世界觀和價值觀形成發展的階段。在這個時期一定要明確教學目標,幫助學生建立起人與自然和諧發展的意識。
一、綠色化學滲透于課堂教學的對策
(一)在實驗中滲透綠色化學理念
化學是一門以實驗為基礎的自然科學[1]。無論是知識本身還是課堂實驗,都要求學生具有很強的理性思維能力。所謂的理性思維能力就是要求學生能針對知識內容建立起對實驗成果的理性認識,簡單說就是要求學生認識到每個實驗過程中所產生的利與弊。所謂的利,就是學生在實驗過程中通過實際操作演練明白了實驗結論所要表達的內容,并能通過實驗結論產生相關思考,形成自己的思維。所謂的弊,就是教師在教學過程中要讓學生明白,化學實驗在大多數情況下都會產生許多廢棄物,包括廢水、廢氣以及實驗垃圾等。同樣拿PH值實驗來說,學生在使用PH試紙的過程中應當考慮節約資源和如何回收廢棄物。于是在使用試紙時可以選擇兩頭使用;回收試紙時,可以用完一張放一張,最后統一回收集中處理。
[摘要]隨著綠色化學的產生與發展,綠色化學教育受到越來越多的關注。本文以綠色化學理念為指導,結合有機化學實驗特點,在實驗教學中通過精選實驗內容,引入儀器操作升級傳統實驗方式,優化反應條件,加強試劑回收與循環使用等方面進行了探索與實踐。增強了學生的綠色化學意識,為培養更多具有綠色環保意識的優秀人才和化學實驗教學改革提供參考。
[關鍵詞]綠色化學;有機化學;教學改革;實驗教學;安息香
近年來,“綠水青山就是金山銀山”這一科學論斷的提出,環境保護和可持續發展的理念越來越受到業界的重視。冠以綠色的概念不斷產生和發展,如綠色化學,又稱環境無害化學、環境友好化學、潔凈化學等。綠色化學現已成為一門重要的化學學科分支,要求從經濟、環保和技術上設計可行的化學反應,用化學的技術,原理和方法去消除對人體健康,安全和生態環境有毒有害的化學品[1]。有機化學實驗是我校化學專業的必修課程,包括基礎操作、驗證性有機合成及天然產物提取和設計性綜合實驗。實驗中用到的有機試劑品種繁多、有毒且揮發性強,這些物質容易經口或經皮吸收,影響人體健康,同時實驗中的各種有毒有害物質的后處理也加重了環保壓力,所以在有機化學實驗教學中倡導綠色化學教育尤為重要。本文遵循綠色化學十二基本原則[2]和5R原則[3]在實驗教學中做了一定的探索和實踐,從經濟、環保和安全的角度出發優化實驗方案,精選教學內容,引入綠色化學理念,培養學生綠色化學的思想意識,使學生掌握綠色化學的原理和核心概念,將有助于他們在日后學習與工作中注重綠色化學。
1精選實驗內容,加強試劑回收與循環重復利用
綠色化學5R原則,即減量、重復使用、回收、再生和拒用。按照5R原則,我們對實驗內容、試劑回收及循環利用做了調整。牢固地掌握各種分離和提純的操作技術對于化學專業的學生來說是十分重要的。在教學中,將基礎操作實驗獨立開設,可以使學生反復多次的進行練習以達到極其熟練的程度,提升學生的基礎實驗技能,有利于學生在后期的合成實驗中能夠得心應手地操作。遵循綠色化學的指導,精選實驗內容至關重要。在選擇基礎操作和合成實驗內容時,注重試劑的回收與循環、重復利用,精選了基礎操作“重結晶”、“熔點測定”和合成實驗“乙酰苯胺的制備及其物理常數測定”系列實驗內容。在教學中,回收上一輪學生合成的乙酰苯胺后,格外添加其它雜質,將其作為下一輪學生基本操作“重結晶”的實驗樣品,再將純化后得到的樣品收集、干燥并保存,作為“熔點測定”實驗的樣品加以利用。三個實驗通過乙酰苯胺這個化學品形成循環:“重結晶→熔點測定→乙酰苯胺的合成→重結晶→熔點測定”,避免了做單一實驗造成試劑的浪費。通過實驗內容的精選,試劑得到充分的利用,合成的產物得到了無限循環的使用。在教學中講述綠色化學知識,啟迪學生綠色化學意識,通過學生的親身實踐去踐行綠色化學教育理念。既保障了教學質量,又達到了教學目的。更重要的是通過試劑的回收、循環、重復使用有效實現了“省資源、少污染、減成本”的目標。
2引入儀器操作升級傳統實驗方式,降低實驗風險
摘要:引入綠色低碳理念,把綠色低碳融入到有機化學實驗的教學中。以綠色低碳理念為指導,從更新實驗內容、更新實驗方法等角度探索當前有機化學實驗的教學改革。
關鍵詞:綠色低碳;有機化學實驗;教學改革
從2005年開始,聯合國環境署連續4年將“世界環境日”主題確定為綠色發展和低碳經濟,與此同時包括中國在內的許多國家將綠色低碳發展納入經濟社會發展規劃當中。以低能耗、低物耗、低排放、低污染為特征的綠色低碳經濟正成為21世紀世界各國轉變發展方式的新選擇[1-2]。在大學教育當中,必然要把綠色低碳理念傳授給每個學生,只有這樣,才能夠進一步促進“節能環保”、“環境保護”等觀念深入人心,為國家培養出走新型工業化道路的綜合性人才,最終促進整個社會的可持續發展[3-4]。化學是一門實驗性很強的學科,而有機化學實驗又是各高校化學及相關專業的重要實驗課程之一。有機化學實驗中的藥品試劑,大多數以煤、石油、天然氣為原料,通過人工方法深加工制得,而且實驗過程中又會產生廢氣、廢液和廢渣等化學污染物。因此,有機化學實驗注定與“綠色低碳”有著密切的聯系。如何將“綠色低碳”理念貫徹到大學有機化學實驗教學當中,對于社會的可持續發展有著不可估量的作用。
1培養綠色低碳理念
黨的十六大提出了以人為本的全面協調可持續的科學發展觀,其中“人的全面發展”是科學發展觀的重要內涵。而教育事業的核心,就是要以學生為中心,促進學生全面發展。高校教師在進行思想教育和專業教育的同時,要把“綠色低碳”、環境保護、可持續發展等思想滲透到有機實驗課堂教學當中,讓學生切身體會到廢棄物的產生及處理、資源化利用的方法,增強大學生的環境保護意識,促進學生全面發展。
2更新實驗內容
一、大學有機化學實驗的綠色課堂教學創設意義
大學有機化學實驗的過程,就是一種驗證性的嘗試過程,其并不會真正把生產或獲得的相關結論等,運用到教學或生產中,甚至只是起到一種體驗性的知識教育手段或方法。綠色課堂的創設,會在各種技術與試劑的運用中實現高效、低污染、低消耗,節約實驗物資。由于采用新工藝、新技術、新設備,以及試劑與藥品采用量的減少,或者催化劑等的使用,一方面,加快了反應的速度;另一方面,縮短了各種過程,也減少了各種污染廢物的產生,如,廢氣排量少對師生的威脅也小。創設實驗采用微量實驗也可以減少試劑或藥品使用的量,在確保實驗結果的前提下,節約了各種可能用到的藥品的量。
二、大學有機化學實驗的綠色課堂教學創設路徑
有機化學是大學化學院系的支柱性精細研究專業方向之一,相關的實驗也是其有機的教學內容之一,實現了在對大學生基礎化學知識教育教學的前提下,強化了實驗技術技能性與體驗性的教育過程。綠色實驗課堂創設,也隨著高校化學教改的深入得到全面的開展。
1.采用新實驗技術新實驗技術的運用,是當前大學有機化學實驗綠色創設的基本路徑之一,不僅內驅地提高了對相關設施的研究,也帶動了相關的技術突破。其一,循環技術。即把藥品、各種相關試劑,以及被認為廢液、廢渣的化學生成品等,把本來應該丟棄或無害化處理的廢棄的東西,作為其他實驗的基礎材料,或者作為逆實驗的材料等,再一次循環利用起來,既節約了相關藥品資源,也激活了師生的創造性,如:如何利用廢液去做好其他的實驗,或作為主要藥品與試劑,或作為輔助性的試劑等,盡可能地發揮其作用。其二,仿真技術。仿真技術是現代教育技術的一種,即通過某種科學手段,把那些能產生毒氣或較大污染危害的廢渣廢液等,運用仿真的形式排除,在確保師生安全的情況下,實現有機化學實驗的教學目標。如:多媒體技術、電子模擬技術、精品公開課視頻等,在大學有機化學實驗中起到了較為理想的作用。不僅把資源運用最大化,還切實實現了實驗的直觀性。這兩種技術的運用,前者是節約了化學實驗資源,后者是重復性運用相關的教學資源實現高效,隨著其運用次數的增多,其效率也就越高。新實驗技術的采用,前者提高相關藥品的使用率,減少各種廢棄物的排放;后者則提高了實驗教學過程的教學效率,用一次性排放或者不排放實現了“零污染”綠色教學過程。
2.采用替代實驗相對采用新實驗技術而言,采用替代實驗是在同樣實驗要求下,能更為精確地開展實驗的路徑之一。其不僅保證了實驗的真實性,也實現了有機化學實驗的結果科學性。尤其讓廣大學生能在切實動手操作的基礎上,通過個人的體驗進一步來掌握的要求,及實驗的相關安全等重要性。第一,低毒或無毒替代。即根據實驗要求,在基本程度相同或相似的情況下,把具有高腐蝕性或高毒性的試劑或藥品等,更換為低毒或無毒的試劑,并能達到相同的實驗結果。常用到的代替試劑有各種溶劑、氧化劑或催化劑等,替代那些如濃硫酸或濃硝酸類的高腐蝕性藥品。第二,微量替代。如前1.2述,即在整體縮小實驗比例的情況下,去達成結果或結論較為精準的實驗要求。主要從兩個方面切入:一是在相關實驗儀器不變的情況下,按照比例減少各種試劑或藥品的實用。因此,有著微量、常量的區分。二是按照比例把相關的實驗儀器縮小,即整規格地縮小,再結合上述藥品比例的縮小,實現微量的替代。兩種微量替代方式,最終都統一在試劑或藥品的限制性科學比例運用上。兩種替代技術相比較,前者側重在對于試劑與藥品種類的替代,后者則是實驗用品量的替代,且都實現了高效、低毒的教學大學有機化學實驗的綠色課堂教學創設文/趙戈摘要:有機化學實驗都將產生或多或少的廢氣、廢液、廢渣等,這使得有機化學實驗中的毒害性和污染性更為嚴重,如何更有效地減少實驗過程中對環境所產生的污染,培養學生的綠色意識是大學有機化學實驗教學改革的重點,大學有機化學實驗的綠色課堂創設勢在必行。簡述如何通過采用新實驗技術、微量實驗及更環保的替代實驗,以求達到降低環境污染,達到培養“綠色化學”人才的目的。綠色教學過程。大學有機化學實驗的綠色課堂創設,在提高化學實驗的過程中加強對大學生體驗性、創新檢驗性教育的同時,去積極地創設安全、高效、舒適的教師教育教學與學生的學習環境。另外,通過教育教學方法手段的創新,教學內容的豐富與創新及化學實際技術技能與設施設備的創新,這些對培養學生的環境保護意識,形成良好的實驗素質,養成整齊清潔、科學嚴謹的工作習慣都有極大的幫助作用。