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化學(xué)與環(huán)境論文
在日常學(xué)習(xí)和工作中,大家都有寫論文的經(jīng)歷,對(duì)論文很是熟悉吧,論文是我們對(duì)某個(gè)問題進(jìn)行深入研究的文章。你所見過的論文是什么樣的呢?以下是小編精心整理的化學(xué)與環(huán)境論文,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
化學(xué)與環(huán)境論文1
近年來(lái), 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展, 城鄉(xiāng)的環(huán)境污染也日趨嚴(yán)重. 我國(guó)是化工生產(chǎn)量較大的國(guó)家,化工產(chǎn)業(yè)已形成一個(gè)比較完善的體系。目前化學(xué)工業(yè)的特點(diǎn)是,產(chǎn)品品種繁多,工藝復(fù)雜,技術(shù)落后,操作水平低,加上生產(chǎn)管理不完善,致使產(chǎn)品產(chǎn)量低,副產(chǎn)物多,"三廢"排放量大。環(huán)境保護(hù)已成為人們?nèi)找骊P(guān)心的重大問題。但是在另一方面,化學(xué)在處理環(huán)境污染起到很大的作用,如:化學(xué)對(duì)環(huán)境的保護(hù),化學(xué)對(duì)固體廢棄物的凈化,化學(xué)對(duì)大氣的凈化,化學(xué)對(duì)水污染的處理,等等。
在這里,首先講述關(guān)于化學(xué)對(duì)環(huán)境造成的污染。
現(xiàn)在全球已合成各種化學(xué)物質(zhì)1000萬(wàn)種,每年新登記注冊(cè)投放市場(chǎng)的約1000種。我國(guó)能合成的化學(xué)品3.7萬(wàn)種。這些化學(xué)品在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步、提高生產(chǎn)力、消滅蟲害、減少疾病、方便人民生活方面發(fā)揮了巨大作用,但在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、廢棄過程中不免進(jìn)入環(huán)境而引起污染。
我國(guó)是化工生產(chǎn)量較大的國(guó)家,化工產(chǎn)業(yè)已形成一個(gè)比較完善的體系。目前化學(xué)工業(yè)的特點(diǎn)是,產(chǎn)品品種繁多,工藝復(fù)雜,技術(shù)落后,操作水平低,加上生產(chǎn)管理不完善,致使產(chǎn)品產(chǎn)量低,副產(chǎn)物多,"三廢"排放量大。工業(yè)化的發(fā)展為人類提供了許多新物料,它們?cè)诓粩喔纳迫祟愇镔|(zhì)生活的同時(shí),也帶來(lái)大量生活廢物,使人類的生活環(huán)境迅速惡化。其中大氣的化學(xué)性污染對(duì)環(huán)境污染最為嚴(yán)重,對(duì)人體健康的危害也相對(duì)較大,這種危害可以分為慢性中毒、急性中毒和致癌作用三種。 河流、湖泊等水體被污染后,對(duì)人體健康也會(huì)造成嚴(yán)重的危害,主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。第一,飲用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。第二,被人畜糞便和生活垃圾污染了的水體,能夠引起病毒性肝炎、細(xì)菌性痢疾等傳染病,以及血吸蟲病等寄生蟲疾病。第三,一些具有致癌作用的化學(xué)物質(zhì);瘜W(xué)對(duì)環(huán)境主要造成以下幾種污染:
一.大氣污染:當(dāng)空氣中出現(xiàn)正常沒有或極少含有的物質(zhì), 并且其數(shù)量、濃度和在空氣中的停留時(shí)間足以影響人體健康和動(dòng)植物生命, 存在于大氣中的污染有以下四種:1.光化學(xué)污染是指人為排放的含氮氧化物和燃燒不完全的碳?xì)浠衔? 在光的作用下形成臭氧的連鎖反應(yīng), 生成一系列刺激性物質(zhì), 從而給大氣帶來(lái)了污染。2.煙氣污染主要來(lái)自于發(fā)電廠燃燒含硫的煤、有色金屬冶煉、硫酸廠的尾氣等廢氣排放, 會(huì)形成含有硫酸成份的煙霧, 污染環(huán)境。3.粉塵污染由工業(yè)生產(chǎn), 交通運(yùn)輸工具排放出來(lái)的廢氣中的固體微粒所組成, 包括工業(yè)加工中的重金屬,如鉛、福、鎳、錳以及石棉等, 它們常引起人們的呼吸道疾病。
二.酸雨污染酸雨: 酸雨是人為活動(dòng)排放的含硫含氮氧化物造成的, 硫酸和硝酸則是組成酸雨的主要酸性物質(zhì), 它對(duì)各種經(jīng)濟(jì)資源, 如漁業(yè)、森林、農(nóng)業(yè)、野生物等都是有害的, 尤其是對(duì)森林的損害最大, 它能使樹木的葉枝枯黃甚至死亡, 嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡。質(zhì)、油脂、木質(zhì)素等有機(jī)物, 它們排入水體后, 水中微生物大量繁殖, 使溶解在水中的氧下降, 造成水質(zhì)破壞, 大量魚類因缺氧而死亡。
三.化學(xué)與水質(zhì)污染:化學(xué)對(duì)水質(zhì)的污染是指向河流、湖海中直接排放有毒的化學(xué)物質(zhì), 水質(zhì)污染大體可分以下幾個(gè)方面: 1.無(wú)機(jī)物污染是指向河、湖、海中排放大量的酸性或堿性工業(yè)廢水, 改變了這些水域的原有的: ;值, 對(duì)水造成不同程度的污染, 其中尤以氰化物的毒性更大, 人們稱為“ 氰老虎” , 一旦人或其他動(dòng)物吸收就會(huì)造成組織缺氧而窒息死亡。2. 重金屬污染對(duì)水質(zhì)造成污染的重金屬離子有汞、鉛、鉻、釩、銅等離子, 其中以汞的毒性最大, 它的來(lái)源主要是各種冶煉廠, 金屬礦山加工廠, 電鍍廠等企業(yè)的廢水廢渣中。這是重點(diǎn)防治對(duì)象。3.有機(jī)物污染它主要是指有機(jī)耗氧物質(zhì)對(duì)水體的污染。
四. 化學(xué)與土壤污染:土壤是一個(gè)開放的體系, 它與環(huán)境之間時(shí)刻進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換, 隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)規(guī)模日益發(fā)展, 土壤的污染狀況也日益嚴(yán)重, 土壤污染來(lái)源有這樣幾種:1.水體污染物用城市或工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田、草地、樹木等植物時(shí), 其中毒性大的代謝物, 在農(nóng)作物內(nèi)蓄集起來(lái), 影響人類和家畜的生存2.農(nóng)業(yè)污染物由于大量使用農(nóng)藥、化肥會(huì)使有機(jī)氯殺蟲劑在土壤中長(zhǎng)期殘留并在生物體內(nèi)蓄集, 最終給人類帶來(lái)危害。 生物污染物由醫(yī)院、生物制品廠、獸醫(yī)站等部門排放的含有致病微生物污水, 直接用于灌溉, 會(huì)使土壤中病原菌大大增多,直接影響農(nóng)作物的質(zhì)量和人體健康3.酸雨污染物酸雨會(huì)使土壤酸化, 促進(jìn)士壤中的鈣、鎂、磷、鉀等無(wú)機(jī)元素的溶解, 從而降低肥效。
環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策,對(duì)如此嚴(yán)重的問題,我們不能坐以待斃,必須采取一定的措施,將化學(xué)對(duì)環(huán)境的危害降低到最小程度,為此,我們?cè)诠I(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活等方面應(yīng)該采用無(wú)毒、無(wú)害并可循環(huán)使用的物料,化學(xué)反應(yīng)的綠色化,是從“本”治理環(huán)境污染的重要途徑。用化學(xué)及其它技術(shù)和方法去減少或消除那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑、試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生,讓化學(xué)更好的發(fā)揮它有力的作用。我們還應(yīng)通過宣傳教育提高從事化學(xué)危險(xiǎn)品生產(chǎn)、貯存、經(jīng)營(yíng)、運(yùn)輸和使用的單位和個(gè)人的遵法守法意識(shí),加強(qiáng)對(duì)有害化學(xué)品的安全和環(huán)境管理。與許多國(guó)家相比, 我國(guó)對(duì)環(huán)境教育的`重視是不夠的,今后必須大力加強(qiáng), 向大、中、小學(xué)生普及環(huán)境保護(hù)知識(shí), 推動(dòng)全國(guó)人民關(guān)心、重視和解決環(huán)境污染問題, 使環(huán)境保護(hù)工作在全社會(huì)引起高度重視, 以便盡快創(chuàng)造出一個(gè)適合人類生存和發(fā)展的優(yōu)美、潔凈的環(huán)境。
同時(shí),化學(xué)是環(huán)境保護(hù)事業(yè)的強(qiáng)大支柱,化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。
一.化學(xué)對(duì)固體廢棄物的凈化:工業(yè)固體廢棄物是城市自然環(huán)境的重要污染源,其處置工程是城市建設(shè)中不可缺少的重要工程類型之一, 工業(yè)固體垃圾衛(wèi)生填埋是一個(gè)系統(tǒng)性工程。在選定良好垃圾處理場(chǎng)址的前提下,合理而有效地進(jìn)行垃圾填埋體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)施, 能夠避免對(duì)地質(zhì)環(huán)境的污染,或?qū)⒉涣夹?yīng)降低到最低限度。工程應(yīng)采用目前國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)、安全的衛(wèi)生填埋方式處理普通化學(xué)工業(yè)固體廢棄物(包括普通工業(yè)固體廢棄物),可以確保環(huán)境不受污染。同時(shí)在處理場(chǎng)周圍,選擇除臭、吸塵、驅(qū)除蒼蠅的花卉樹木,大面積種植防護(hù)林,形成防護(hù)屏障,可以大大減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。有機(jī)固體廢棄物產(chǎn)生量巨大且成分復(fù)雜,其對(duì)環(huán)境的污染已越來(lái)越多地引起人們的關(guān)注.它含有大量營(yíng)養(yǎng)成分和有機(jī)質(zhì),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上除可以滿足作物生長(zhǎng)對(duì)養(yǎng)分的需要外,其豐富的有機(jī)質(zhì)含量還可以改善土壤的物理化學(xué)性狀,培肥土壤,有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展.有機(jī)固體廢棄物的農(nóng)業(yè)資源化處理利用是最積極有效的措施之一.
二.化學(xué)對(duì)大氣的凈化:“消除汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染”、 “ 在城市控制使用汽油、煤油的機(jī)動(dòng)車,可以燃燒乙醇;或者使用“零排放”電動(dòng)車;消除污染進(jìn)行石油脫硫處理,利用尾氣處理裝置等,介紹用于汽車尾氣處理的催化劑及制備方法。用新的無(wú)害汽油,使用酒精天然氣代替燃油,用無(wú)污染氫燃料作動(dòng)力等。汽車尾氣的凈化處理技術(shù):由于汽車運(yùn)行嚴(yán)重的分散性和流動(dòng)性,因而也給凈化處理技術(shù)帶來(lái)一定的限制。除了開發(fā)在機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)外,還要大力開發(fā)機(jī)外凈化處理技術(shù),這應(yīng)從兩個(gè)方面入手:一是控制技術(shù),主要是提高燃油的燃燒率,安裝防污染處理設(shè)備和采取開發(fā)新型發(fā)動(dòng)機(jī);二是行政管理手段,采取報(bào)廢更新,淘汰舊車,開發(fā)新型汽車(即無(wú)污染物排放的機(jī)動(dòng)車) ,從控制燃料使用標(biāo)準(zhǔn)入手。汽車燃油的改用,采用無(wú)鉛汽油,以代替有鉛汽油,可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。首先應(yīng)抓汽車油的改用。以無(wú)鉛汽油代替四乙基鉛汽油,這種汽油是用甲荃樹丁醚作滲合劑,它不僅不含鉛,而且汽車尾氣排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳?xì)浠衔锞鶗?huì)減少。因鉛是一種蓄積毒物,它通過人的呼吸、飲水、食物等途徑進(jìn)入人體,對(duì)人體的毒性作用是侵蝕造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)以及腎臟等。諸如對(duì)血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、致癌、致畸等毒性作用也可能發(fā)生。
三.化學(xué)對(duì)水污染的處理:水污染問題已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的最重要制約因素之一,已經(jīng)引起國(guó)家和地方政府的高度重視! 污水的化學(xué)處理是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的雜質(zhì),從而達(dá)到改善水質(zhì)、控制水污染的目的。處理對(duì)象主要是污水中無(wú)機(jī)的或有機(jī)的(難于生物降解的)溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。常用的化學(xué)處理方法有化學(xué)混凝、中和法、化學(xué)沉淀法和氧化和還原法。造成我國(guó)水體環(huán)境嚴(yán)重污染且難以短期解決的原因是多方面和高度復(fù)雜的,涉及資金投入嚴(yán)重不足、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、管理體制不完善、決策與運(yùn)行管理不當(dāng)、監(jiān)管與績(jī)效管理不到位、關(guān)鍵技術(shù)與成套設(shè)備缺乏自主發(fā)展等方面。要解決現(xiàn)有的水污染問題,必須要用到化學(xué)的技術(shù)治理水污染問題。并且使用化學(xué)技術(shù)利用污水回用,越來(lái)越多的行業(yè)已經(jīng)開始利用處理后的污水。污水回用受到越來(lái)越重視的原因主要包括: 人口增加和用水量的增加對(duì)現(xiàn)有水資源的壓力越來(lái)越大; 人們開始意識(shí)到污水回用是一種非?煽康墓┧;成功的污水回用工程越來(lái)越多; 供水和污水處理行業(yè)越來(lái)越意識(shí)到污水回用的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益;蓄水工程(如水壩)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)成本越來(lái)越高; 人們逐漸意識(shí)到與過度用水有關(guān)的環(huán)境影響
通過化學(xué)對(duì)固體廢棄物、污水、大氣等綠色化學(xué)措施等問題的處理,說(shuō)明化學(xué)是環(huán)境保護(hù)的強(qiáng)大支柱。雖然化學(xué)污染了環(huán)境,但是只要我們充分了解化學(xué)學(xué)科在人類創(chuàng)造新物質(zhì),處理問題的活動(dòng)中的重要作用,我們要努力學(xué)習(xí),為發(fā)展化學(xué),為保護(hù)環(huán)境,凈化環(huán)境而努力。
化學(xué)與環(huán)境論文2
化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、以及變化規(guī)律的自然科學(xué),對(duì)人類有重大意義,跟生活也有很大關(guān)系。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,化學(xué)與人們生活越來(lái)越密切,衣、食、住、行、用,化學(xué)無(wú)所不在?删驮诨瘜W(xué)給人類生活提供方便的同時(shí)也造成了環(huán)境污染,汽車尾氣排放,造成大氣污染,酸雨在警告我們,臭氧層空洞威脅著我們,環(huán)保成了化學(xué)給人們生活帶來(lái)的一項(xiàng)重大問題。環(huán)境問題主要包括大氣污染、水污染、生態(tài)破壞等問題。所以建立綠色化學(xué), 減少環(huán)境污染成為了當(dāng)今社會(huì)的一大主題。 大氣污染主要是指大氣的化學(xué)性污染。大氣中化學(xué)性污染物的種類很多,對(duì)人體危害嚴(yán)重的多達(dá)幾十種。我國(guó)的大氣污染屬于煤炭型污染,主要的`污染物是煙塵和二氧化硫,此外,還有氮氧化物和一氧化碳等。這些污染物主要通過呼吸道進(jìn)入人體內(nèi),不經(jīng)過肝臟的解毒作用,直接由血液運(yùn)輸?shù)饺怼?/p>
大氣中化學(xué)性污染物的濃度較低時(shí)對(duì)人體主要產(chǎn)生慢性毒害作用;有的多環(huán)芳烴類和含鉛的化合物等具有致癌作用;大氣污染還包括大氣的生物性污染和大氣的放射性污染。大氣的生物性污染物主要有病原菌、霉菌孢子和花粉。病原菌能使人患肺結(jié)核等傳染病,霉菌孢子和花粉能使一些人產(chǎn)生過敏反應(yīng)。大氣的放射性污染物,主要來(lái)自原子能工業(yè)的放射性廢棄物和醫(yī)用X射線源等,這些污染物容易使人患皮膚癌和白血病等。所以,大氣的化學(xué)性污染對(duì)人體健康的危害很大。
河流、湖泊等水體被污染后,對(duì)人體健康會(huì)造成嚴(yán)重的危害,這主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。第一,飲用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。第二,被人畜糞便和生活垃圾污染了的水體,能夠引起病毒性肝炎、細(xì)菌性痢疾等傳染病,以及血吸蟲病等寄生蟲疾病。第三,一些具有致癌作用的化學(xué)物質(zhì),如砷 (As)、鉻(Cr)、苯胺等污染水體后,可以在水體中的懸浮物、底泥和水生生物體內(nèi)蓄積。長(zhǎng)期飲用這樣的污水,容易誘發(fā)癌癥。
固體廢棄物是指人類在生產(chǎn)和生活中丟棄的固體物質(zhì),如采礦業(yè)的廢石,工業(yè)的廢渣,廢棄的塑料制品,以及生活垃圾。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,固體廢棄物只是在某一過程或某一方面沒有使用價(jià)值,實(shí)際上往往可以作為另一生產(chǎn)過程的原料被利用,往往含有多種對(duì)人體健康有害的物質(zhì),如果不及時(shí)加以利用,長(zhǎng)期堆放,越積越多,就會(huì)污染生態(tài)環(huán)境,對(duì)人體健康造成危害。
環(huán)境污染往往具有使人或哺乳動(dòng)物致癌、致突變和致畸的作用,一般需要經(jīng)過比較長(zhǎng)的時(shí)間才顯露出來(lái),有些危害甚至影響到后代。
人類正面臨有史以來(lái)最嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī),由于人口急劇的增加,資源的消耗日益擴(kuò)大,人均耕地、淡水和礦產(chǎn)等資源占有量逐漸減少,人口與資源的矛盾越來(lái)越尖銳;環(huán)保問題就成為經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的重要問題之一。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一的化學(xué)工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè),在為創(chuàng)造人類的物質(zhì)文明作出重要貢獻(xiàn)的同時(shí),在生產(chǎn)活動(dòng)中不斷排放出大量有毒物質(zhì),化學(xué)工業(yè)也為環(huán)境和人類的健康帶來(lái)一定的危害。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)環(huán)境的治理,已開始從治標(biāo),即從末端治理污染轉(zhuǎn)向治本,即開發(fā)清潔工業(yè)技術(shù),消減污染源頭,生產(chǎn)環(huán)境友好產(chǎn)品!熬G色技術(shù)”已成為21世紀(jì)化工技術(shù)與化學(xué)研究的熱點(diǎn)和重要科技前沿。
建立綠色化學(xué) 減少環(huán)境污染,倡綠色化學(xué)是刻不容緩。建立綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點(diǎn)出發(fā),重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué),從而使我們對(duì)環(huán)境的治理可以從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本。為此,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活等采用無(wú)毒、無(wú)害并可循環(huán)使用的物料,化學(xué)反應(yīng)的綠色化,是從“本”治理環(huán)境污染的重要途徑。
綠色化學(xué)為化學(xué)的發(fā)展注入了新的活力,在21世紀(jì)化學(xué)必將大有可為。
化學(xué)與環(huán)境論文3
1化學(xué)熱力學(xué)在環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀
物理化學(xué)又稱為理論化學(xué),包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)三大部分,國(guó)內(nèi)主流的教材在內(nèi)容選取上則只有化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)兩大部分。物理化學(xué)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,在人才培養(yǎng)方案中先修的課程包括無(wú)機(jī)及分析化學(xué)、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)等,并為后續(xù)的環(huán)境化學(xué)、環(huán)境工程原理、大氣污染控制等課程提供支持。
但在環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)中,由于現(xiàn)有各種版本的教材都主要是面向化學(xué)、化工專業(yè),涉及環(huán)境科學(xué)相關(guān)的內(nèi)容較少。即便是有的教材具有少量的內(nèi)容與環(huán)境科學(xué)內(nèi)容相關(guān),也主要集中在化學(xué)動(dòng)力學(xué)部分,例如光化學(xué)反應(yīng)中的自由基反應(yīng)級(jí)數(shù)等有關(guān)內(nèi)容,可見只有物理化學(xué)教材中有關(guān)內(nèi)容貼近了環(huán)境科學(xué),本專業(yè)才能進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí),并激發(fā)其學(xué)習(xí)的熱情;瘜W(xué)熱力學(xué)作為物理化學(xué)中的一大重要分支,在物理化學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中也有相當(dāng)有著較大的篇幅,但是眾多內(nèi)容編排上基本沒有涉及環(huán)境科學(xué)相關(guān)內(nèi)容,再加上其公式推導(dǎo)較多,以及多年擴(kuò)招后學(xué)生相對(duì)能力有所下降,導(dǎo)致學(xué)生普遍反映物理化學(xué)難度較大,并且還對(duì)為什么學(xué)習(xí)物理化學(xué)尤其是化學(xué)熱力學(xué)部分產(chǎn)生了質(zhì)疑。以上這些矛盾使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)化學(xué)熱力學(xué)部分存在畏難的情緒,學(xué)習(xí)的興趣不大。
2化學(xué)熱力學(xué)在環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)對(duì)策
針對(duì)上述問題,最合適的解決方案是出版一部具有大量環(huán)境科學(xué)知識(shí)的物理化學(xué)教材,但是一部教材的出版是需要多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積攢以及豐富的環(huán)境科學(xué)背景和扎實(shí)的物理化學(xué)基礎(chǔ),因此在沒有達(dá)到這些要求之前,需要找到合理的方案。這是一套組合方案,包括教師組織教案、學(xué)生課外閱讀兩個(gè)方面。
2.1準(zhǔn)備環(huán)境科學(xué)背景的教案
有種觀點(diǎn)認(rèn)為,教案是中小學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中采用的,大學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)是不需要的,這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。大學(xué)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,也是需要依據(jù)教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃,以及不同教材的特點(diǎn)和學(xué)生專業(yè)實(shí)際能力的差異進(jìn)行編寫教案,編寫中往往是依據(jù)課時(shí)或者教學(xué)課題為單位,內(nèi)容上需要將核心教學(xué)目的、主要教學(xué)內(nèi)容安排列出,并包含教學(xué)過程中的教學(xué)手段、師生兩方面的教學(xué)語(yǔ)言及組織。由此可見,編寫教案是為上課提供充足的準(zhǔn)備工作,是教師科學(xué)構(gòu)思課堂組織活動(dòng)的基本措施。對(duì)教案相關(guān)內(nèi)容的研究、編寫和運(yùn)用,關(guān)系到最后的課堂教學(xué)是否成功、教學(xué)質(zhì)量的高低。但是,高校教案的編寫又不可以與中小學(xué)教案雷同,因?yàn)檫@是大學(xué)教學(xué)本身的特點(diǎn)所決定的,最大的特點(diǎn)就是大學(xué)一次課的授課內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中小學(xué),如果按照課本頁(yè)碼計(jì)算,有時(shí)候一節(jié)課平均相當(dāng)于課本二三十頁(yè)。因此,在保證教案中的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、教學(xué)效果反思這四個(gè)基本要素的基礎(chǔ)之上,文、理、工、藝、體等不同的課程不必強(qiáng)求統(tǒng)一的模式,不同的高校課程應(yīng)該有自身的特色。積極吸收現(xiàn)代教學(xué)心理學(xué)的理論,強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程中學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的認(rèn)知目標(biāo)、情感目標(biāo)、行為目標(biāo)。在教案中體現(xiàn)不同專業(yè)間學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)、實(shí)踐能力的提高,并結(jié)合授課教師自身的'專業(yè)背景和教學(xué)風(fēng)格,從而最終提高教學(xué)質(zhì)量。
由于現(xiàn)有的諸多物理化學(xué)教材中缺乏環(huán)境科學(xué)背景方面的化學(xué)熱力學(xué)教學(xué)章節(jié),因此需要授課教師在備課時(shí),廣泛搜集相關(guān)的資料。最好的辦法就是利用CNKI、萬(wàn)方、維普等數(shù)據(jù)庫(kù),在數(shù)據(jù)庫(kù)中以“環(huán)境”和“化學(xué)熱力學(xué)”,或者化學(xué)熱力學(xué)下某些章節(jié)的主要知識(shí)點(diǎn)作為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索,查找已有的文獻(xiàn)資料,將文獻(xiàn)資料的內(nèi)容仔細(xì)研讀,加入教案中,從而提高化學(xué)熱力學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中的環(huán)境背景。例如,通過文獻(xiàn)搜索,發(fā)現(xiàn)環(huán)境三廢處理中廢渣采用了就熱力學(xué)穩(wěn)定性判斷。有關(guān)教案主要內(nèi)容如下:某工廠生產(chǎn)鋇鹽,在生產(chǎn)流程中有硫化鋇殘?jiān),在進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)時(shí)候,需要分析其化學(xué)熱力學(xué)穩(wěn)定性,從而便于進(jìn)行下一步的處理。這其實(shí)就轉(zhuǎn)化為討論在常壓,25℃時(shí)候BaS的熱力學(xué)穩(wěn)定性,可通過ΔG是否小于零,判斷其自發(fā)性,已知BaS遇到潮濕空氣中的水會(huì)形成易溶性的Ba(OH)2和劇毒的H2S,反應(yīng)式如下:
ΔrGθm=ΔrHθm-TΔrSθm
=(65.76-298×94.84×10-3)kJmol-1=37.498kJmol-1
計(jì)算結(jié)果表明ΔG>0,即在常溫常壓的條件下,BaS不會(huì)自發(fā)分解產(chǎn)生H2S,因此廢渣是處于穩(wěn)定的狀態(tài),無(wú)需進(jìn)一步處理。
通過這個(gè)例子,可見其化學(xué)熱力學(xué)知識(shí)很好的應(yīng)用于實(shí)踐之中,讓學(xué)生可以牢固的掌握相應(yīng)的方法,也體現(xiàn)了課程教案建設(shè)的重要性。
2.2提供課外閱讀材料
廣泛的課外閱讀材料可以為學(xué)生學(xué)習(xí)提供興趣,但是化學(xué)熱力學(xué)類專業(yè)性較強(qiáng)的書籍不可能與通俗易懂的科普類書籍一樣,這需要授課教師廣泛的學(xué)習(xí),并找出與環(huán)境科學(xué)專業(yè)有關(guān)的化學(xué)熱力學(xué)類書籍。我們?cè)趯?shí)踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn),《溯源探幽:熵的世界》這本書籍通俗易懂的講解了化學(xué)熱力學(xué)有關(guān)的知識(shí),并進(jìn)一步的延伸到其他學(xué)科,而《環(huán)境多介質(zhì)模型———逸度方法》則很好的將化學(xué)熱力學(xué)的基本概念運(yùn)用于環(huán)境科學(xué)相關(guān)實(shí)踐中,是難得的一本適合的課外讀物。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,以手機(jī)為代表的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)日益走入教學(xué)環(huán)節(jié)。作所周知,單純文字、圖表、視頻這三種的傳遞信息是逐步增加的,且逐步容易被人們接收。近年來(lái),大量傳統(tǒng)的電腦網(wǎng)絡(luò)課堂逐步轉(zhuǎn)移到手機(jī)載體的平臺(tái),出現(xiàn)了大量的可以運(yùn)用于手機(jī)平臺(tái)的在線課程,例如爾雅通識(shí)課、“高校邦”等,不僅提供傳統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè)形式,還有APP、微信等平臺(tái),這些課程可以作為廣泛的課外閱讀材料,通過給學(xué)生加以引導(dǎo),讓其在課下擴(kuò)充掌握化學(xué)熱力學(xué)、環(huán)境科學(xué)相關(guān)的材料,促進(jìn)物理化學(xué)課程基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。
3結(jié)論
通過授課教師積極準(zhǔn)備教案,給學(xué)生積極提供課外閱讀材料,并充分利用現(xiàn)代化的手機(jī)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的在線課程,可以為現(xiàn)階段環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生有效學(xué)習(xí)物理化學(xué)中化學(xué)熱力學(xué)部分的內(nèi)容提供支持。
化學(xué)與環(huán)境論文4
如今,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是對(duì)學(xué)生進(jìn)行傳授知識(shí)和技能、訓(xùn)練科學(xué)方法和思維、提高創(chuàng)新意識(shí)與能力、培養(yǎng)科學(xué)精神和品德的有效形式,更是服務(wù)社會(huì)的一種重要試驗(yàn)手段。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用性、實(shí)踐性較強(qiáng),它對(duì)于學(xué)生獲取新知識(shí)、實(shí)現(xiàn)知識(shí)和能力的轉(zhuǎn)化、理論與實(shí)踐的結(jié)合起著舉足輕重的作用[1、2]。目前,環(huán)境問題頻頻發(fā)生,社會(huì)對(duì)研究環(huán)境方面的人士寄予“厚望”,希望能夠?qū)⒗碚撝R(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐,研究并解決其中的問題。因此,培養(yǎng)環(huán)境工程應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才已是高等院校的重要職責(zé)。而從分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,可以與環(huán)境學(xué)科融合,做出一些方面的改革或改進(jìn)。文章融合環(huán)境工程專業(yè)的理論知識(shí)對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出改革,旨在提高學(xué)生的創(chuàng)新性和實(shí)踐技術(shù)能力,為分析化學(xué)和環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的完善和發(fā)展提供參考,為新世紀(jì)環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供一定的指導(dǎo)方法。
1結(jié)合環(huán)境專業(yè)特點(diǎn),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單調(diào),驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少[3],學(xué)生的思維能力和操作能力受到了影響,極大地限制了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。如果實(shí)驗(yàn)教學(xué)以社會(huì)關(guān)注的環(huán)境問題為背景,將相關(guān)科研項(xiàng)目引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,以解決實(shí)際問題為目標(biāo),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,不僅使學(xué)生掌握了一定的科學(xué)研究方法,培養(yǎng)了一定的解決問題的思路和能力,還將引起學(xué)生的科研興趣[4],促進(jìn)了分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)與人才培養(yǎng)的良性循環(huán)。例如,河池學(xué)院教師申請(qǐng)了有關(guān)廣西南丹礦區(qū)重金屬污染土壤的修復(fù)項(xiàng)目,在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以將項(xiàng)目中測(cè)定礦區(qū)中的微量重金屬銅和鋅含量引入其中。先向?qū)W生介紹銅和鋅的'物化學(xué)性質(zhì),及其對(duì)環(huán)境的污染、危害等。然后簡(jiǎn)單介紹南丹礦區(qū)重金屬污染的情況,銅鋅的監(jiān)測(cè)方法,可選用絡(luò)合滴定法,也可選用原子吸收法,教師順著科研的思路進(jìn)行講解,然后對(duì)其測(cè)定過程進(jìn)行講解與演示。這樣,學(xué)生從中學(xué)習(xí)到了滴定法中的絡(luò)合滴定,以及儀器分析法中的原子吸收法的設(shè)備和操作方法等等,對(duì)該測(cè)定的過程中不僅產(chǎn)生了較多的興趣,還接觸了科研項(xiàng)目,將知識(shí)學(xué)以致用,為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)起到了較好的鋪墊作用。
2增加環(huán)境方面的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),提升學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),一方面注重培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)技能,來(lái)提高扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)素質(zhì)。另一方面注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立和創(chuàng)新能力,增加了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)定;A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)技能是片段式的,大多是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可將本課程的綜合知識(shí)或者與本課程相關(guān)的課程知識(shí)有機(jī)地綜合在一個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,從而使學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)擴(kuò)大化,更高效地去理解、掌握和鞏固所學(xué)知識(shí),進(jìn)而提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,并提升學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)[5]。例如,在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以結(jié)合河池學(xué)院承擔(dān)的廣西東蘭坡壕湖的水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,開設(shè)對(duì)其水質(zhì)科學(xué)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)研究。教師可根據(jù)學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)及實(shí)驗(yàn)方法,設(shè)計(jì)“水體特性分析與質(zhì)量評(píng)價(jià)”、“坡壕湖水質(zhì)測(cè)定與建模”等實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)和有關(guān)書籍設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。有時(shí)候不可能一次成功,在多次的失敗與嘗試中找到最佳的方案,不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的探索性,自覺性,提高了興趣,而且培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立工作能力、分析問題和解決問題的能力。
3運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境監(jiān)測(cè)的主動(dòng)性
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)節(jié)中,學(xué)生初次接觸的儀器較多,缺少感性認(rèn)識(shí),針對(duì)這種現(xiàn)狀,有時(shí)候運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段無(wú)不是一種好的方法。比如多媒體?萍嫉倪M(jìn)步使得多媒體教學(xué)普遍進(jìn)入課堂中,是現(xiàn)代教育教學(xué)的重要手段。相比傳統(tǒng)的黑板板書的教學(xué),多媒體減少了課堂的板書量與板書花費(fèi)的大量時(shí)間,同時(shí)可以通過圖片、動(dòng)畫、錄像、視頻等激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。像分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)習(xí)分光光度計(jì)的使用時(shí),教學(xué)可以以對(duì)亞硝酸標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行測(cè)定相應(yīng)的吸光度為例,而這也是測(cè)定環(huán)境空氣中氮氧化物實(shí)驗(yàn)的一部分。教學(xué)過程中可以先從大氣中氮氧化物講起,介紹其測(cè)定方法,若選用甲醛吸收法時(shí),教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和過程予以講解,通過視頻讓學(xué)生感性地認(rèn)識(shí)大氣采樣器,觀看采樣器進(jìn)行氮氧化物的采樣,規(guī)范操作步驟,然后通過動(dòng)畫演示如何將配置標(biāo)準(zhǔn)溶液,以及標(biāo)準(zhǔn)溶液以及樣品溶液的吸光值在分光光度計(jì)中測(cè)定的過程,同時(shí)對(duì)關(guān)鍵步驟不斷強(qiáng)調(diào),以及強(qiáng)調(diào)一些注意的事項(xiàng)。整個(gè)過程顯得內(nèi)容充實(shí),拓寬了學(xué)生的環(huán)境知識(shí)面,全面地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。再比如現(xiàn)代教學(xué)手段中的實(shí)地參觀考察。這項(xiàng)過程是傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力相結(jié)合的過程,可開闊學(xué)生的環(huán)境視野,提高學(xué)生的認(rèn)知能力,全方位培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有些大型儀器是模擬工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)的,教師應(yīng)參與指導(dǎo)學(xué)生到校外實(shí)習(xí),在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)階段以調(diào)查為主,在中期實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)階段,帶領(lǐng)學(xué)生去參觀,由實(shí)習(xí)單位負(fù)責(zé)人給學(xué)生進(jìn)行細(xì)致地講解,讓學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)設(shè)備,掌握設(shè)備的完整操作流程,把課堂知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際有機(jī)地結(jié)合起來(lái),真正達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的目的。
4舉辦實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和綠色化學(xué)理念
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能是得到分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ),也是進(jìn)行科學(xué)研究的關(guān)鍵[6]。盡管努力提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的研究性和綜合性很重要,但也不能忽視了學(xué)生的基本操作技能的訓(xùn)練。平常在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力弱等現(xiàn)象。為了激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,強(qiáng)化環(huán)保意識(shí),可以開展以競(jìng)賽的方式培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,強(qiáng)化綠色化學(xué)理念。這種技能競(jìng)賽是面向大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng),選擇監(jiān)測(cè)污染物為對(duì)象,尤其是對(duì)污染元素的定性和常量組分的定量分析,來(lái)真實(shí)地反映學(xué)生對(duì)基本分析化學(xué)操作和基礎(chǔ)理論的掌握情況,找出教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)和不足,使教師在今后的教學(xué)中改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容,提高質(zhì)量[7];同時(shí)可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和動(dòng)手能力,加強(qiáng)學(xué)生理解化學(xué)原理理論,一舉兩得。在競(jìng)賽中可適當(dāng)增加一些綠色化學(xué)的知識(shí)點(diǎn),進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和綠色化學(xué)理念。
5結(jié)語(yǔ)
通過以上提出的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,可以提高了學(xué)生的創(chuàng)新性和應(yīng)用性能力。通過與環(huán)境工程學(xué)科的融合,堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和對(duì)學(xué)生綜合能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方向,并不斷積累經(jīng)驗(yàn),分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)會(huì)更上一個(gè)新的臺(tái)階,會(huì)更好地服務(wù)社會(huì),為環(huán)境保護(hù)工作做出一份努力。
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化學(xué)與環(huán)境論文5
1生活中的“綠色化學(xué)”
綠色化學(xué)就是將一切的資源和能源的充分利用,采用無(wú)公害、無(wú)毒的原料,在無(wú)害無(wú)毒的條件環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng),從而減少向環(huán)境排放廢物污染,使“零排放”得到充分的實(shí)現(xiàn)。其實(shí)在我們看來(lái)看似平常的事物中很多都是與綠色化學(xué)有關(guān)的,只是由于我們的不在意而給忽略了。
1.1“亞硝酸鹽”我們?nèi)梭w內(nèi)的亞硝酸鹽一般都來(lái)源于長(zhǎng)時(shí)間煮沸或是反復(fù)煮沸的水;在魚肉類食物中有時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行加工處理的時(shí)候,能夠分解出胺類的化合物這是由于魚肉類中含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪;有時(shí)候?yàn)榱耸称返耐庥^顯得好看,一些不法商販就會(huì)使用發(fā)色劑等食品添加劑。
1.2“甲醛”很多時(shí)候,在我們的室內(nèi)家居中都存在著甲醛,多來(lái)源于裝修布料、粘合劑、以及復(fù)合木材中的酮醛樹脂,而常用的衣物整理劑中也會(huì)含有甲醛,如果穿上含甲醛的服裝,會(huì)使人們因?yàn)橐挛锖推つw之間的接觸而對(duì)皮膚產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激從而引起皮膚炎等。
1.3水果的“催生劑”也許很多人都會(huì)注意到現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)不少的奇形怪狀的水果,雖然水果看起來(lái)好看漂亮,但是吃起來(lái)要么無(wú)味,要么酸澀。其實(shí)是因?yàn)橛行┥特湠榱藫屨际袌?chǎng)的利潤(rùn),采用催熟劑、膨大劑等一些化學(xué)激素,將尚未成熟的水果進(jìn)行加工后將其提前上市。
2綠色化學(xué)研究的主要內(nèi)容和原則
隨著綠色化學(xué)的廣泛應(yīng)用,在進(jìn)行綠色化學(xué)研究的同時(shí),應(yīng)該遵循其相關(guān)的原則,這樣才能使綠色化學(xué)在進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的時(shí)候得到最大有效地發(fā)揮。總的來(lái)說(shuō),綠色化學(xué)研究的原則主要有:原子經(jīng)濟(jì)性,盡可能的使合成直收率得到有效地提高;廢物和環(huán)境污染的預(yù)防;設(shè)計(jì)使用高效安全無(wú)毒或低毒的化學(xué)品;助劑以及安全溶劑的使用;使能源經(jīng)濟(jì)性得到提高;盡量使可再生原料的得到廣泛使用;盡量減少和避免衍生物的生成。
3綠色化學(xué)與環(huán)境污染
3.1綠色化學(xué)的重要性
伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)也在加快的發(fā)展,與此同時(shí),在工業(yè)給我們帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益時(shí),同樣也帶來(lái)了很多的環(huán)境污染問題,土壤、大氣和水等都在不同程度上受到了化學(xué)工業(yè)有關(guān)有毒氣體所帶來(lái)的環(huán)境污染。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球的二氧化碳?xì)怏w、各種有害氣體污染每年都是呈上升狀態(tài),使大氣污染變得更加的嚴(yán)重;而也正是由于大量的使用各種塑料產(chǎn)品或原材料導(dǎo)致白色污染越來(lái)越厲害;大量的農(nóng)藥與化肥的使用也使得農(nóng)田呈現(xiàn)貧瘠化。正是由于這些大量的環(huán)境污染存在,使人們?cè)谥卫砦廴镜耐瑫r(shí)也付出了相當(dāng)慘痛的代價(jià)。雖然人們?cè)谥卫砦廴镜牧Χ戎鸩皆诩哟?但是,比如氣候變暖、臭氧層受到破壞、重金屬及農(nóng)藥在環(huán)境介質(zhì)中的互相傳遞等等污染是在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法得到徹底解決的。因此,要想在享受工業(yè)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展就必須加快綠色化學(xué)的實(shí)施,嚴(yán)格遵循綠色化學(xué)的相關(guān)理念,盡最大努力做好綠色化學(xué)的`一切工作。
3.2環(huán)境污染與綠色化學(xué)的相關(guān)問題
綠色化學(xué)的主張是通過化學(xué)轉(zhuǎn)換來(lái)獲得新的物質(zhì),而在其過程中要充分的利用每一個(gè)原子,其最大的特點(diǎn)就在于一開始就采用實(shí)現(xiàn)預(yù)防污染的科學(xué)手段,因此在整個(gè)過程和結(jié)束都能夠?qū)崿F(xiàn)零污染和“零排放”。現(xiàn)今的環(huán)境污染主要是水污染和空氣污染,而造成空氣污染的主要成分是氮的氧化物,而二氧化碳主要是由生活、生產(chǎn)中的石油、煤炭等燃料進(jìn)行燃燒而產(chǎn)生的,還有一些事來(lái)自于使用硝酸或是生產(chǎn)硝酸的工廠排放出來(lái)的廢氣。當(dāng)二氧化碳與碳?xì)浠锕餐媾c空氣中的時(shí)候,經(jīng)過紫外線的照射,會(huì)發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生一種特有的光化學(xué)煙霧,這些光化學(xué)煙霧多發(fā)生在一些大城市中,尤其是陽(yáng)光強(qiáng)烈的夏秋兩個(gè)季節(jié)。因此,怎樣才能將環(huán)境污染進(jìn)行有效的控制和降低阻止已經(jīng)成了現(xiàn)今人們?cè)絹?lái)越關(guān)心的問題。綠色化學(xué)的主要目標(biāo)就是不產(chǎn)生不處理廢物,不使用有害有毒的物質(zhì),采用化學(xué)的方法和技術(shù),從根本上、從源頭上消滅對(duì)人類身體健康、生態(tài)環(huán)境有害的催化劑、產(chǎn)物等,是人類追求完美、綠色環(huán)境的一種至高表現(xiàn)。
3.3綠色化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的研究成果
隨著人們對(duì)綠色化學(xué)研究的重視,綠色化學(xué)也在逐步的發(fā)展,綠色化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的研究成果也是碩果累累。
(1)能源清潔。對(duì)于我國(guó)目前來(lái)說(shuō),在能源中仍然處于主要的重要地位的還是歸屬于煤炭。一直以來(lái),有關(guān)部門和相關(guān)部門在處理煤炭污染的同時(shí)也在大力推廣洗煤技術(shù)以及煤炭液化技術(shù)。與此同時(shí),作為新的清潔能源的核能、太陽(yáng)能也已經(jīng)受到人們普遍的使用,這樣在一定的程度上大量有效地降低了環(huán)境污染中的能源污染。
(2)二氧化碳的有效吸收,F(xiàn)在,全球的溫室效應(yīng)越來(lái)越嚴(yán)重,而造成溫室效應(yīng)的主要來(lái)源還得屬二氧化碳,而其的主要來(lái)源之一是燃燒。在常溫下,二氧化碳是一種無(wú)味無(wú)色的氣體,其的密度與空氣相比略大于空氣,在水中得到溶化并且能夠生成碳酸,而燃燒煤炭所釋放出來(lái)的二氧化碳在短期內(nèi)是無(wú)法得到徹底的解決,因此怎樣才能有效的吸收二氧化碳已經(jīng)是人們面對(duì)的嚴(yán)峻問題之一。正因?yàn)榫G色化學(xué)研究的推動(dòng),現(xiàn)今已經(jīng)研究出膜分離技術(shù)、碳酸鉀加熱化學(xué)吸附法、乙醇物理吸附法等相關(guān)方法對(duì)二氧化碳進(jìn)行有效地吸收。
(3)環(huán)境友好的產(chǎn)品開發(fā)和化學(xué)反應(yīng),F(xiàn)在,越來(lái)越多的人開始注重環(huán)境保護(hù),對(duì)于環(huán)境保護(hù)的要求也是逐漸的提高,除了要求能夠?qū)ΜF(xiàn)今存在的污染源得到有效的控制之外,還一直在努力的研制出新的能源,期望能夠創(chuàng)造一個(gè)有利于人類健康生存的環(huán)境。以前,在化學(xué)工藝中,有些原料是有害的,對(duì)于環(huán)境的污染和人類的健康都存在著很大的威脅。現(xiàn)在,伴隨著科學(xué)技術(shù)的加快發(fā)展,人們把酶作為催化劑,以生物作為原材料,從而消除一些原料對(duì)人類身體健康和環(huán)境污染。
4綠色化學(xué)的發(fā)展方向
4.1開發(fā)利用一切的綠色能源傳統(tǒng)的燃料燃燒只有低于40%的化學(xué)能能夠被轉(zhuǎn)化成為有用能,而其余的能量則因?yàn)榉N種原因而不可避免的消耗了?v觀全球來(lái)說(shuō),水利發(fā)電是目前已獲得商業(yè)應(yīng)用的可再生能源,其發(fā)電量占全球的發(fā)電量約有18%,但是這僅僅只是全球的水能資源10%的開發(fā)利用。因此,對(duì)資源、能源等一切可再生能源和太陽(yáng)能的開發(fā)利用是尤為重要,大幅度的減少和降低環(huán)境的污染氣體等。
4.2大量可再生材料的重復(fù)使用可再生材料的大量重復(fù)使用,可以通過對(duì)材料的降解和生物質(zhì)的充分利用以及對(duì)人類生活中眾多廢棄物的資源再利用,通過化學(xué)對(duì)生物質(zhì)的特有結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的發(fā)揮衍生出各種各樣具有不同功能甚至是具有特殊功能的精細(xì)化學(xué)品。針對(duì)目前我國(guó)的國(guó)情來(lái)說(shuō),在化學(xué)工業(yè)中引領(lǐng)和開展綠色革命是進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的重要課題之一。
4.3實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥化學(xué)的綠色化農(nóng)藥化學(xué)即是生物學(xué)與有機(jī)化學(xué)進(jìn)行交叉而形成的研究分支學(xué)科,農(nóng)藥在全球化中化學(xué)污染處于主導(dǎo)地位,而農(nóng)藥污染也是環(huán)境污染全球化的主要因素之一,因此,對(duì)于將農(nóng)藥綠色化已經(jīng)成為了當(dāng)今時(shí)代的要求和必走之路。在現(xiàn)在和未來(lái)的社會(huì)中,化學(xué)農(nóng)藥仍然是植物保護(hù)的重要因素,總的來(lái)說(shuō),選擇高效的能與環(huán)境友好相處的化學(xué)農(nóng)藥是其主要的方向。
5綠色化學(xué)的可持續(xù)性發(fā)展
隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,因?yàn)槿丝诓粩嗟脑黾?工業(yè)污染物以及生活廢棄物的不斷增加使得我國(guó)目前正在面臨著日益家中的生態(tài)環(huán)境危機(jī)和資源短缺問題。由此可見,如何解決環(huán)境問題與可持續(xù)發(fā)展之間的矛盾,已經(jīng)是一個(gè)重要課題。不斷的通過走綠色化學(xué)的途徑,從科學(xué)性研究出發(fā),發(fā)展綠色化學(xué)技術(shù),強(qiáng)化公眾對(duì)環(huán)境的保護(hù)觀念,樹立起可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),使能源得到最大限度的節(jié)約,全面提高化學(xué)反應(yīng)整個(gè)過程中的資源利用,不斷推進(jìn)低污染、低排放、低耗能的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展形式,從而創(chuàng)造一個(gè)情節(jié)美好的生活居住環(huán)境。
6結(jié)論
對(duì)于環(huán)境污染,從根本上來(lái)說(shuō)就得從源頭抓起,要實(shí)現(xiàn)“零排放”,要采取標(biāo)本兼治的一切方法,將綠色化學(xué)與環(huán)境污染相聯(lián)系,利用化學(xué)原理消除污染源頭,綠色化學(xué)也是化工發(fā)展和化學(xué)發(fā)展的新階段,對(duì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要性。
化學(xué)與環(huán)境論文6
[摘要]環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是反映環(huán)境化學(xué)理論課程的重要實(shí)踐方式之一,有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐操作應(yīng)用能力。針對(duì)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的普遍問題,本文探討了基于地方高等院校改革大背景下環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系的重新構(gòu)建與改革,教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化選擇,教學(xué)方式方法的建立等方面進(jìn)行了改革與探索。
[關(guān)鍵詞]環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn);課程改革;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
1引言
環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科體系的核心組成部分,是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,它是在化學(xué)學(xué)科的傳統(tǒng)理論和方法的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究在環(huán)境介質(zhì)及各環(huán)境圈層中有害化學(xué)物質(zhì)如有機(jī)污染物、重(準(zhǔn))金屬的存在形態(tài)、種類、濃度水平和遷移、轉(zhuǎn)化、降解等環(huán)境行為及其影響因素,環(huán)境效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的一門科學(xué)。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)是環(huán)境化學(xué)理論課程的重要實(shí)踐環(huán)節(jié),其目的在與通過測(cè)定環(huán)境中污染物的濃度,了解污染物的環(huán)境化學(xué)規(guī)律。經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得我國(guó)的整體國(guó)力提高,但改革開發(fā)之后很長(zhǎng)一段時(shí)間都是粗放型增長(zhǎng)模式,使得我國(guó)大氣、水體、土壤等環(huán)境質(zhì)量等日趨嚴(yán)重,在此背景下我國(guó)相繼出臺(tái)了大氣、水體和土壤污染防治的專項(xiàng)規(guī)劃,對(duì)環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善和污染物總量的控制提出了明確的要求,這必然會(huì)使得社會(huì)對(duì)環(huán)境專業(yè)類人才的需求增多,需要環(huán)境科學(xué)與工程類學(xué)科具備更高級(jí)的專業(yè)實(shí)踐能力和水平滿足環(huán)境質(zhì)量分析和污染總量控制的研究,這對(duì)于環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的改革具有重要的借鑒作用。
同時(shí)由于環(huán)境化學(xué)學(xué)科的交叉性,其科學(xué)研究發(fā)展迅猛,這需要我們緊跟學(xué)科前沿,在教學(xué)上如教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和組織形成等方面狠下功夫,不斷的進(jìn)行變革和創(chuàng)新,創(chuàng)建與學(xué)科發(fā)展相結(jié)合、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革新模式。安慶師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)始于20xx年,20xx年獲批國(guó)家級(jí)特色專業(yè),人才培養(yǎng)方案歷經(jīng)改革與創(chuàng)新,但作為環(huán)境科學(xué)專業(yè)的必修基礎(chǔ)性課程,《環(huán)境化學(xué)》與《環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是在學(xué)生掌握良好的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)之后,在大二下學(xué)期同時(shí)開設(shè)的課程。我們一直在探索環(huán)境化學(xué)理論合成及其實(shí)驗(yàn)課程的體系,歷經(jīng)了實(shí)驗(yàn)課程體系從無(wú)到有,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容由淺到深,實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員從雜亂到統(tǒng)一,教學(xué)質(zhì)量逐步上升,逐漸探索出適合地方本科師范型院校的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展道路,這些對(duì)高校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建與創(chuàng)新,素質(zhì)教育的深化改革,學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的作用。
2傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的弊端與不足
在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在著一些問題與弊端。第一,實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容體系過于陳舊,更新較慢,基本上沒有與前沿領(lǐng)域結(jié)合緊密的大型開放性實(shí)驗(yàn),大部分實(shí)驗(yàn)都是傳統(tǒng)經(jīng)典的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),如水中CODCr的測(cè)定,碘量法測(cè)定水中溶解氧等,這些實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生掌握基本的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作原理與方法,但在這些實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中,大部分是以教師為主體,從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹獙?shí)驗(yàn)原理—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等逐一的講解清楚,學(xué)生只是被動(dòng)的完成實(shí)驗(yàn)步驟并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告就算是完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),這對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力有一定的提高,但是不能提升學(xué)生的思考-分析-解決實(shí)驗(yàn)的能力。其次,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上與普通分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)較為類似,這對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解環(huán)境化學(xué)的概念,元素、化合物等物質(zhì)在環(huán)境各圈層的遷移轉(zhuǎn)化與循環(huán)等等不能形成一個(gè)直觀、全面的印象,可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的的偏差[1]。
再次,由于高校教學(xué)科研評(píng)價(jià)體制因素的影響,一些科研型教師參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的積極性不高,實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容中的研究型、開放型和創(chuàng)新型課程幾乎為零,教學(xué)過程中存在的理論重、實(shí)踐輕,實(shí)驗(yàn)教學(xué)低人一等的意識(shí)依然存在,科研型教師沒有動(dòng)力和興趣參與、改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方式方法,導(dǎo)致高校的科研成果在本科實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中難以轉(zhuǎn)化成普遍性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,這對(duì)學(xué)生獲取和學(xué)習(xí)教師的科研思維方法是十分不利的影響。針對(duì)在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足與缺陷,筆者結(jié)合自己在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的方式方法探討在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中如何進(jìn)行改革和創(chuàng)新的幾點(diǎn)策略和體會(huì)。
3環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革和創(chuàng)新
3.1實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容體系的優(yōu)化調(diào)整首先,把實(shí)驗(yàn)課程科學(xué)系統(tǒng)的分門類別的引導(dǎo),由淺至深、由單一到復(fù)雜、由基礎(chǔ)到綜合、由獨(dú)立到團(tuán)隊(duì)綜合開展。要能夠做到從基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)—驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)—獨(dú)立掌握實(shí)驗(yàn)操作—自身思考、設(shè)計(jì)并展開實(shí)驗(yàn)的逐步深入過程,在這其中充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力,使得學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性充分提升,讓學(xué)生對(duì)綜合型、開放設(shè)計(jì)型、研究型實(shí)驗(yàn)的態(tài)度向積極性轉(zhuǎn)變。其次,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上,盡可能的與當(dāng)前時(shí)下的熱點(diǎn)進(jìn)行對(duì)接,緊跟學(xué)科發(fā)展前沿與方向,將環(huán)境污染物的分析監(jiān)測(cè)、化學(xué)過程、環(huán)境化學(xué)行為以及環(huán)境修復(fù)緊密的聯(lián)系起來(lái),與環(huán)境化學(xué)理論課程有機(jī)地結(jié)合,形成融合專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為一體的教學(xué)體系[2]。例如,依據(jù)大氣、水、土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃,有意識(shí)的編排一些與大氣、水體、土壤相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程,如以重金屬在水-氣-土中的生物地球化學(xué)循環(huán)為例,可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)研究重金屬種類、形態(tài)等等在環(huán)境各圈層的遷移轉(zhuǎn)化與歸趨效應(yīng)。
再次,邀請(qǐng)一些具有較強(qiáng)科研能力的老師作為環(huán)境化學(xué)大型開放實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教師,依據(jù)教師的科研項(xiàng)目如國(guó)家自然科學(xué)基金、省部級(jí)科研項(xiàng)目等提出較小的實(shí)驗(yàn)課題,讓學(xué)生通過文獻(xiàn)查閱—給出初步實(shí)驗(yàn)方案—指導(dǎo)教師的修改和完善等步驟進(jìn)一步掌握該課題的實(shí)驗(yàn)原理,進(jìn)而確定優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,給出實(shí)驗(yàn)操作步驟與所需設(shè)備儀器試劑清單,并準(zhǔn)備所需儀器、設(shè)備、玻璃器皿、試劑。3.2靈活安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與教學(xué)模式實(shí)驗(yàn)課知識(shí)內(nèi)容如實(shí)驗(yàn)原理、儀器的使用和實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程等的.復(fù)雜性和繁瑣性使得傳統(tǒng)的板書式教學(xué)和填鴨式教學(xué)方式十分無(wú)趣,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和操作實(shí)驗(yàn)的積極性不能充分調(diào)動(dòng),因此教師可花費(fèi)一點(diǎn)時(shí)間將實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)步驟做成圖片、動(dòng)畫等多媒體課件和教學(xué)錄像或趣味視頻,尤其是關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)步驟,如此可以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的趣味性[3]。例如在講授碘量法測(cè)定溶解氧含量的實(shí)驗(yàn)時(shí),利用多媒體課件將實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行形象講解,并用flash動(dòng)畫緩慢逼真的展示滴定終點(diǎn)時(shí)由淡黃色-藍(lán)色-無(wú)色的顏色變化過程,不僅能使學(xué)生快速的掌握實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng),同時(shí)也會(huì)使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及過程的理解加深,使學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的積極性提高。
另外,應(yīng)采用多樣化的考核方式全面地對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行考核,不能僅僅通過審閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后給出實(shí)驗(yàn)成績(jī),還應(yīng)結(jié)合考勤情況,實(shí)驗(yàn)態(tài)度和回答問題等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核要體現(xiàn)公正公平性,要能夠全面綜合的反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和思考-分析-解決實(shí)驗(yàn)問題的能力,同時(shí)應(yīng)該對(duì)具有突出的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)和出眾的創(chuàng)新實(shí)踐能力的學(xué)生給予一定分?jǐn)?shù)的獎(jiǎng)勵(lì),并計(jì)入期末考試總成績(jī)中。3.3開放實(shí)驗(yàn)室資源,拓寬學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時(shí)間與空間在時(shí)間和空間上靈活安排環(huán)境化學(xué)開放型實(shí)驗(yàn),不拘泥于課堂教學(xué)與集中式實(shí)驗(yàn)教學(xué),給予學(xué)生充分的時(shí)間和空間,讓他們以自己的課程安排和課外時(shí)間為基礎(chǔ),與實(shí)驗(yàn)室預(yù)約確定具體的實(shí)驗(yàn)開放時(shí)間,這樣使學(xué)生有更多的時(shí)間和空間去獨(dú)立思考,獨(dú)立閱讀文獻(xiàn),獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)方案,不斷的摸索實(shí)驗(yàn)并優(yōu)化發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中的各種問題。為了更好使學(xué)生參與并完成實(shí)驗(yàn)操作過程,對(duì)學(xué)生自愿組成的實(shí)驗(yàn)小組團(tuán)隊(duì),確定每組學(xué)生一般在4~6人,如此的小組團(tuán)隊(duì)合作和協(xié)同分配能力最高,允許各小組之間進(jìn)行交流和資源共享,但必須保證每一小組的實(shí)驗(yàn)任務(wù)都是本小組成員完成的,這樣有利于提高團(tuán)隊(duì)操作實(shí)驗(yàn)的能力,也保證了每一小組實(shí)驗(yàn)成員能充分理解和掌握該實(shí)驗(yàn)的原理、方法和操作規(guī)程步驟[3,4]。對(duì)一個(gè)相對(duì)完整的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,有時(shí)需要在不同的實(shí)驗(yàn)室協(xié)調(diào)完成,這需要各位實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師之間相互協(xié)調(diào)和配合,最大限度調(diào)動(dòng)各研究室人員積極性,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室儀器尤其是一些大型儀器的使用效率。實(shí)驗(yàn)過程中指導(dǎo)教師的研究生也可參與指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,一方面能提高研究生的協(xié)調(diào)和動(dòng)手能力,另一方面學(xué)生與學(xué)生之間的交流空間可能比教師與學(xué)生之間的交流更加快捷、更加靈活,可以更加迅速的解決實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的一些問題。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生以理論課程和學(xué)科前沿研究為基礎(chǔ),以教師的科研項(xiàng)目為依托,充分查閱相關(guān)環(huán)境化學(xué)類的專業(yè)期刊和文獻(xiàn),積極主動(dòng)參加校級(jí)、省級(jí)和國(guó)家級(jí)的大學(xué)生科技能力競(jìng)賽如“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯”,大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽,大學(xué)生節(jié)能減排大賽等,充分開放實(shí)驗(yàn)室的各種資源,讓學(xué)生在課后之余自行設(shè)計(jì)一些感興趣的研究項(xiàng)目[5]。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室將定期向?qū)W生開放大型儀器的使用,讓學(xué)生充分了解并掌握大型儀器的原理、使用操作規(guī)程,這樣使學(xué)生在科研實(shí)踐中鍛煉了自己的創(chuàng)新能力,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和發(fā)散創(chuàng)新思維具有重要的作用。
4結(jié)語(yǔ)
環(huán)境化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜的過程,經(jīng)過近幾年的探索與實(shí)踐,我校環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系的已經(jīng)初步建成,已初步形成在理論中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),以實(shí)驗(yàn)課程完善消化理論課程。一方面注重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程的建立,提高學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,另一方面通過師生的科研項(xiàng)目,設(shè)置一定比例的綜合性、開放性的實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)探究性學(xué)習(xí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手操作能力和獨(dú)立分析科學(xué)問題的能力,有助于學(xué)生及時(shí)了解環(huán)境化學(xué)研究領(lǐng)域動(dòng)態(tài)及前沿知識(shí),對(duì)研究環(huán)境化學(xué)問題,這些為學(xué)生走上工作崗位或繼續(xù)深造提供了良好的機(jī)會(huì)。
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化學(xué)與環(huán)境論文7
摘要:探討了人類活動(dòng)排放的化學(xué)物質(zhì)對(duì)城市生態(tài)環(huán)境構(gòu)成的影響,說(shuō)明化學(xué)物質(zhì)對(duì)人類生活的危害及作用途徑,提醒人們關(guān)注城市生態(tài)環(huán)境變化。
關(guān)鍵詞:城市生態(tài)環(huán)境;化學(xué)物質(zhì);環(huán)境污染
化學(xué)物質(zhì)涉及人類生產(chǎn)生活的各個(gè)方面,使世界豐富多彩。據(jù)美國(guó)統(tǒng)計(jì),約有4萬(wàn)余種化學(xué)物質(zhì)在商品中流通,每年約有500—1000種物質(zhì)投入使用。另?yè)?jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì):發(fā)展中國(guó)家每年約有50萬(wàn)人遭受化學(xué)物質(zhì)危害,有近5000人死亡[1];而全世界每年約有75萬(wàn)人死于空氣污染[2]。在物質(zhì)、能量、信息的交換中,大量的化學(xué)物質(zhì)經(jīng)各種途徑排放到環(huán)境中:印度博帕爾農(nóng)藥廠甲基異氰酸鹽的泄露,深圳化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)爆炸,吉林石化雙苯廠爆炸等,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了極為嚴(yán)重的危害。隨著社會(huì)進(jìn)步,綠色、和諧和區(qū)域生態(tài)保護(hù),成為可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。因此,減少化學(xué)物質(zhì)的排放,保護(hù)環(huán)境,就顯得極為重要。
1 城市生態(tài)環(huán)境中的化學(xué)問題
1.1 能量供給中的化學(xué)問題
目前,我國(guó)城市能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)組成中70%為煤,而其中的80%用于工業(yè)生產(chǎn),且利用率低于30%。2000年因燃煤排放的SO2為2000萬(wàn)噸[1]。供能過程中產(chǎn)生的SO2、煙塵(主要是顆粒物、飄塵)以及NOX等造成城區(qū)煙霧彌漫,環(huán)境污染嚴(yán)重。二十世紀(jì)30-70年代,引起世界重大的大氣污染事件的主要污染物質(zhì),均為SO2和煙塵[3]。2006年,我國(guó)都市空氣粉塵量為87.8ug/m3,位列亞洲倒數(shù)第三位[4]。SO2、NOX在環(huán)境中能進(jìn)一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng),行成危害更大的第二次污染:
SO2+O2=SO3 SO3+H2O=H2SO4(酸霧) NOX+H2O→HNOX(酸霧)
1.2 車輛能源供給的化學(xué)污染
世界發(fā)達(dá)城市的車輛密度最高約為每平方公里近1萬(wàn)輛;我國(guó)大中城市的汽車保有量正在逐年增加,石油產(chǎn)品的消耗量與日劇增,隨之而來(lái)的是城市生態(tài)環(huán)境中有害化學(xué)物質(zhì)的增加。
汽油、柴油在發(fā)動(dòng)機(jī)中反應(yīng)的共同點(diǎn)是燃燒不完全,產(chǎn)生大量的含有NOX、CO、CO2和其他的含炭化合物。據(jù)河南日?qǐng)?bào)報(bào)道,鄭州市大氣污染的主兇是機(jī)動(dòng)車,尾氣中CO的排放量日均近500T,年排放量約為22萬(wàn)T,占市區(qū)CO總量的70%;NOX年排放量約7000T,占總量的40%[5]。
在未來(lái)的若干年中,我國(guó)家庭轎車和農(nóng)用機(jī)械車輛將有更大幅度的增加,燃油生成的NOX、CO、CO2、粉塵、顆粒物、含炭有機(jī)物及由此引發(fā)的光化學(xué)煙霧等有害物質(zhì)必然會(huì)大量增加,生態(tài)環(huán)境被污染的程度必將加大。
1.3 金屬污染物
城市金屬污染物主要來(lái)自化石型燃料的不完全燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢棄物排放。原煤燃燒后的大氣煙塵超過10%;油料約1%。礦石的加工、燒結(jié);水泥的煅燒、運(yùn)輸、使用;各種礦物的開采、篩選、冶煉;有色金屬加工;焦碳的燒制等都產(chǎn)生大量的粉塵和含有多種金屬微粒的有害氣體,如Pb、Hg、Gd、Ba、As、Se、Fe及其氧化物。粉塵吸附NOX、SO2、CO2,在金屬及氧化物的催化下發(fā)生氧化反應(yīng),再與H2O形成含有H2SO4、HNOx的高毒性酸霧。
金屬、金屬氧化物的粉塵,使大氣生態(tài)的成份發(fā)生改變,對(duì)生物群產(chǎn)生危害,尤以人和動(dòng)物受害明顯。甘肅徽縣有色金屬(鉛、鋅)冶煉公司周圍居民血鉛嚴(yán)重超標(biāo),近300人住院治療。10年間,該公司周邊的土壤、水體、植被均遭受Pb、Zn的嚴(yán)重污染。據(jù)專家預(yù)計(jì):污染作用將持續(xù)近30年[8]。
1.4 生活中的污染
化學(xué)物質(zhì)使我們的生活豐富多彩,給我們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)了極大的便利,但也給我們的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了極大的隱患。家中用的滅蚊、蠅、蟑螂、臭蟲的殺蟲劑中含有機(jī)氯殺蟲;多氯聯(lián)苯用于電器制造;阻燃劑用于塑料、紡織、小家電生產(chǎn);氟化物用于不粘鍋、防水服、防水家;人造麝香廣泛用于化妝品、清潔用品的芳香劑;三氯生用于肥皂、個(gè)人護(hù)理品生產(chǎn);雙酚A常用來(lái)制造食品容器(如奶瓶等)、飲料容器、CD、DVD、鏡片及環(huán)氧樹脂的添加劑,……事實(shí)上,現(xiàn)代家庭生活中使用的各種物質(zhì)材料,都與化學(xué)物質(zhì)緊密相聯(lián),并有致癌、致突變、致畸變的嚴(yán)重危害。
1.5 汽車裝潢的化學(xué)污染
轎車裝飾中的貼膜、膠合劑、裝飾布、防蟲劑等,,以甲醛、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、氯仿、乙苯、苯乙烯、醋酸乙烯、芳香烴類為代表形成污染。甲醛,對(duì)中樞神經(jīng)和視力有強(qiáng)烈作用,會(huì)誘發(fā)鼻咽癌,支氣管炎;造成育齡婦女月經(jīng)紊亂,甚至胎兒畸變。現(xiàn)代調(diào)查顯示:甲醛超標(biāo)地域,幼兒患白血病比例明顯上升。苯進(jìn)主要存留在骨髓和腹腔脂肪中,能抑制血細(xì)胞的制造和血機(jī)能,破壞白細(xì)胞,破壞人體免疫機(jī)制,危及生命。
1.6 塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地
城市許多學(xué)校都建造的塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地,材料都含有溶劑C6H6、C6H5-CH3、CH3COCH3等,主要基質(zhì)是以二異氰酸甲苯酯(TDI)為主的軟質(zhì)泡沫材料。TDI它不溶于水,易溶于丙酮、醋酸乙酯、甲苯等有機(jī)溶劑,有特殊氣味,揮發(fā)性大;具有明顯的刺激和致敏作用;高濃度接觸表現(xiàn)為咽喉干燥、劇咳、胸痛、呼吸困難,并能引起肺水腫、肺炎;長(zhǎng)期低濃度接觸,呼吸功能嚴(yán)重受損。據(jù)涂料協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì), 97年涂料年產(chǎn)量為11萬(wàn)噸[7] ,而今更高。涂料的.80%用于城市建設(shè),家裝也占大部分。
2 化學(xué)污染的危害作用
2.1 特點(diǎn)與途徑
化學(xué)物質(zhì)與環(huán)境體系中個(gè)體的作用有以下特點(diǎn):a、低濃度;b、長(zhǎng)期性;c、多因素;d、復(fù)合性;瘜W(xué)污染物與生物群落的循環(huán)(以人類為例)主要通過以下三種途徑進(jìn)行:1、以空氣為媒介,由呼吸道吸入后經(jīng)肺血液循環(huán)侵入人體。2、經(jīng)空氣、水、接觸物(如衣物)為媒介,經(jīng)皮膚、毛囊被皮脂腺吸收侵入人體,但不同種類的化學(xué)物質(zhì)其溶解性不同,經(jīng)人體皮膚吸收侵入的量亦不相同,如苯胺屬水溶性物質(zhì),易于皮膚吸收,而苯經(jīng)皮膚吸收的則較少。3、以各種食物為媒介,由消化道侵入人體,常見的有各種超標(biāo)的食品添加劑及非法添加劑,如蘇丹紅、瘦肉精、亞硝酸鹽、吊白塊、水發(fā)食品中的甲醛等。
2.2 作用
各類化學(xué)物質(zhì)侵入人體后,經(jīng)血液、淋巴液輸送到各器官(稱為靶器官),以器官組織為底物結(jié)合并發(fā)揮作用,干擾受體的正常配體過程,影響細(xì)胞膜的正常功能,最終導(dǎo)致生物細(xì)胞中毒或引起肌體組織變異而受害,甚至死亡。化學(xué)物質(zhì)作用的靶器官各不相同:如:Pb,90%沉積于骨骼中;DDT、六六六等有機(jī)氯化合物多積聚于脂肪中;Hg:沉積在腦組織和腎小管中,雖然量小但屬蓄積性物質(zhì);TDI,主要作用于肺部。
眾多證據(jù)表明,現(xiàn)代癌癥發(fā)病率的上升,與生態(tài)環(huán)境中化學(xué)污染物的種類、劑量增加的關(guān)系密切。
3 我們的對(duì)策
加強(qiáng)宣傳,激發(fā)公眾環(huán)保意識(shí),倡導(dǎo)人與自然環(huán)境的和諧;加大檢查的力度,嚴(yán)禁在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、過程中將化學(xué)污染物直接或間接的排放到環(huán)境中;嚴(yán)格生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),減少有害化學(xué)污染物的排放;推廣循環(huán)生產(chǎn),變“廢”為料,提高原料利用率;嚴(yán)格化工生產(chǎn)和原料運(yùn)輸法規(guī),建立生產(chǎn)運(yùn)輸安全責(zé)任追究制度,安全生產(chǎn)和運(yùn)輸,盡一切可能,減少化學(xué)物品泄露到環(huán)境中。
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化學(xué)與環(huán)境論文8
本文作者:段冰雪 單位:哈爾濱師范大學(xué)
在人類社會(huì)進(jìn)入工業(yè)化大生產(chǎn)的時(shí)代后,各類化工工業(yè)迅速發(fā)展起來(lái),雖然給經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和人們生活水平的提高帶來(lái)了很大裨益,但同時(shí)也嚴(yán)重污染著我們的生存環(huán)境。就目前來(lái)看,人類面臨的最嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題有溫室效應(yīng)、酸雨、水污染題和臭氧層空洞等。這些問題不僅降低了自然環(huán)境的質(zhì)量,還隱藏著一些自然災(zāi)害的不穩(wěn)定因素。隨著自然環(huán)境和生態(tài)問題的日益嚴(yán)峻和突出,有關(guān)部門和機(jī)構(gòu)的都在尋求一條更加和諧的發(fā)展模式,可持續(xù)發(fā)展的理念也就應(yīng)運(yùn)而生。根據(jù)這一基本理念的指導(dǎo),人們逐漸的認(rèn)識(shí)到目前廢物排放和治理的方法上還存在著諸多不足和缺陷,回收利用的方法已經(jīng)不能滿足人們?cè)谏a(chǎn)過程中所要達(dá)到的保護(hù)環(huán)境的目的,更加科學(xué)合理的做法是要從化工生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)入手,形成綠色化學(xué)的生產(chǎn)模式。
1綠色化學(xué)的概念
所謂綠色化學(xué),就是要在化工生產(chǎn)的源頭上盡量可能的通過技術(shù)和工藝的改進(jìn),來(lái)達(dá)到減少污染甚至消除污染的一種新型化工行業(yè)的生產(chǎn)模式。不同與以往的保護(hù)生態(tài)的方法和做法的地方在于,傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)是在按照正常的流程和工藝進(jìn)行生產(chǎn)后,對(duì)其所產(chǎn)生的環(huán)境污染和廢物進(jìn)行一定的加工和處理,以盡可能減少對(duì)環(huán)境的危害和不利影響。但是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容在于從生產(chǎn)的過程中,即源頭上減免這種污染和危害,是通過對(duì)生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和技術(shù)的提高,來(lái)遏制生產(chǎn)過程中的污染現(xiàn)象的產(chǎn)生。所以,綠色化學(xué)絕不是簡(jiǎn)單的生態(tài)保護(hù)環(huán)境的技術(shù)創(chuàng)新,而是一種觀念和理念的革新,綠色化學(xué)理念是人們思想認(rèn)識(shí)觀念的一次巨大的改變和飛躍,也是在綜合了社會(huì)發(fā)展、生產(chǎn)建設(shè)、科學(xué)研究、生態(tài)保護(hù)等問題后,形成的最適合可持續(xù)發(fā)展理念的發(fā)展模式和方法,對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展與自然環(huán)境的和諧相處有著非常重要的指導(dǎo)意義。
2綠色化學(xué)在化工行業(yè)運(yùn)用的原理
通過上文對(duì)綠色化學(xué)的`基本含義的解讀,我們可以發(fā)現(xiàn)綠色化學(xué)在化工行業(yè)中的應(yīng)用可以有效的改善化工行業(yè)的環(huán)境污染問題,可以從原理上和方法上兩個(gè)方面對(duì)化工行業(yè)的發(fā)展予以指導(dǎo),同時(shí)還可以為設(shè)計(jì)新的環(huán)境友好產(chǎn)品指出方向。實(shí)踐中上我們發(fā)現(xiàn),通過使用無(wú)毒無(wú)害原料、原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)、溶(助)劑和催化劑等方法可以更好的實(shí)現(xiàn)化學(xué)工藝的清潔生產(chǎn)。通過加工,使用新的綠色化學(xué)品使其人身健康、社區(qū)安全和生態(tài)環(huán)境無(wú)害化。下文中筆者將結(jié)合生產(chǎn)過程中的具體實(shí)例,談?wù)劸G色化學(xué)方法在化工行業(yè)中的應(yīng)用,以最常見的石油和造紙化工業(yè)為例,簡(jiǎn)單進(jìn)行論述。
3綠色化學(xué)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用
在化工生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)使用光氣和氫氰酸這些劇毒的化學(xué)物質(zhì),近年來(lái)隨著綠色化學(xué)技術(shù)的不斷開發(fā)和應(yīng)用,許多有關(guān)化工生產(chǎn)中過去經(jīng)常使用的這些劇毒物質(zhì)正在或逐漸被其它一些無(wú)毒或低毒原料所替代。比如說(shuō)用二氧化碳或碳酸二甲酯代替光氣合成異氰酸酯的新方法,還有日本旭化司開發(fā)了用異丁烯直接催化氧化制甲基丙烯酸的新工藝,德國(guó)公司則用毒性較小的丙醛和甲醛為原料首先制得甲基丙烯醛,再進(jìn)一步氧化成甲基丙烯酸。這些新工藝都避免使用氫氛酸,使環(huán)保得到了極大的改善。綠色化學(xué)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用還表現(xiàn)為盡量采用可再生資源為原料,傳統(tǒng)生產(chǎn)己二酸、對(duì)苯二酚的原料路線是以煤或石油為基礎(chǔ)的。這些路線不僅工藝復(fù)雜、污染嚴(yán)重,而且利用的是一些不可再生的煤或石油為原料,所以無(wú)法滿足生產(chǎn)過程中的減免廢物污染的要求。綠色化學(xué)的方法則是用淀粉水解所得葡萄糖為原料通過酶催化可制得己二酸,這樣就更好的利用了可再生資源,避免了過度使用不可再生資源。另外,綠色化學(xué)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用還表現(xiàn)為使用的催化劑、溶劑盡量綠色化,從而制造出對(duì)環(huán)境和人體都友好的綠色化產(chǎn)品。例如環(huán)境友好柴油的配方要求低的含硫量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2.0x10-5)和低的芳烴含量,同時(shí)要求十六烷值不低于40。新的綠色汽油配方對(duì)蒸汽壓和芳烴、烯烴的含量限制提出了更高要求,并要求在汽油中加人一些甲基叔丁基醚、醇類等含氧化合物以取代鉛的氧化物來(lái)保持和提高汽油的辛烷值和其它性能。這無(wú)疑對(duì)煉油技術(shù)和油品的配制提出了更高的要求。
4綠色化學(xué)在造紙工業(yè)中的應(yīng)用
造紙工業(yè)是我國(guó)環(huán)境污染最嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)之一,每年有毒有害廢水的排放量高達(dá)5×109t,不僅嚴(yán)重的污染了生活用水,還給污水處理帶來(lái)了很大的負(fù)擔(dān),為解決制漿造紙工業(yè)的污染問題,必須發(fā)展新的無(wú)(少)污染制漿技術(shù)。新的技術(shù)包括機(jī)械法制漿技術(shù)和生化法制漿技術(shù)。生化法制漿得率高、能耗低、污染很少,有浸漬法制漿和酶法制漿兩種.浸漬法是將細(xì)菌直接接種于纖維原料中,細(xì)菌在生長(zhǎng)繁殖的同時(shí)分泌產(chǎn)生大量的酶,在酶的催化作用下使纖維分散.該方法簡(jiǎn)單,但需要大型發(fā)酵設(shè)備.酶法是在一定設(shè)備條件下培養(yǎng)某種細(xì)菌,使其產(chǎn)生大量的酶,經(jīng)一定生物技術(shù)處理將酶濃縮后加到纖維原料中,通過酶解作用使纖維分散.兩種方法均有工業(yè)應(yīng)用。無(wú)污染漂白的技術(shù)是用不含氯的物質(zhì)如O2,H2O2,O3等作為漂白劑對(duì)紙漿在中高濃條件下進(jìn)行漂白,以代替嚴(yán)重污染環(huán)境的低濃紙漿氯化漂白和次氯酸鹽漂白的方法。
綜上所述,上文中筆者對(duì)綠色化學(xué)的基本含義和在化工行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了論述,并輔以一定的實(shí)例來(lái)闡述其應(yīng)用效果,雖然只舉出了兩個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用例子,但是不難看出綠色化學(xué)由于其符合生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求,必然在化學(xué)工業(yè)的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛,不僅涉及石油工業(yè)、造紙工業(yè),也涉及紡織工業(yè)、制革工業(yè)和農(nóng)藥工業(yè)等。因此,可見綠色化學(xué)是化學(xué)家們的一項(xiàng)長(zhǎng)期重要戰(zhàn)略任務(wù),綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點(diǎn)來(lái)重新審視和革新傳統(tǒng)化學(xué),從而應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)中,使得對(duì)環(huán)境的治理從治標(biāo)逐漸轉(zhuǎn)向治本,以上僅是筆者拙見,諸多不足,還望批評(píng)指正。
化學(xué)與環(huán)境論文9
21世紀(jì)是科技創(chuàng)新高速發(fā)展的歷史時(shí)期。眾所周知,科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科技發(fā)展中有著極其重要的作用,而科技的發(fā)展又離不開科技人才的培養(yǎng),所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)現(xiàn)代科技人才中有著十分重要的地位。在高等教育階段,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力和獨(dú)立操作能力,更重要的是能夠培養(yǎng)其獨(dú)立思考的能力、分析解決實(shí)際問題的能力以及綜合應(yīng)用創(chuàng)新的能力。高等教育如何適應(yīng)社會(huì)的要求,改進(jìn)和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)出既有扎扎實(shí)實(shí)的基礎(chǔ)理論,又能在科研和生產(chǎn)中有較強(qiáng)的開發(fā)能力的專門人才,以促進(jìn)我國(guó)科技水平的提高,是一個(gè)迫切需要解決的問題。
三年來(lái),我們?cè)诃h(huán)境化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,大膽改革原有的教學(xué)模式,將基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,開展“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),收到了較好的效果。實(shí)踐證明,這樣做既有利于學(xué)生掌握研究原理,又使學(xué)生熟悉研究方法,掌握技術(shù)技能,提高創(chuàng)新能力。本文就我們?cè)凇伴_放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的認(rèn)識(shí)和積累的經(jīng)驗(yàn)做一下介紹。
一、“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性
環(huán)境化學(xué)是在化學(xué)科學(xué)的傳統(tǒng)理論和方法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)(大氣、水體、土壤、生物)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的科學(xué),它是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)是理論教學(xué)的重要組成部分。學(xué)生通過環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論,加深理解;通過實(shí)驗(yàn)來(lái)提高觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力。因此,環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神和創(chuàng)新能力的重要途徑。
(一)傳統(tǒng)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)弊端分析
現(xiàn)代教育學(xué)理論強(qiáng)調(diào),教學(xué)過程中應(yīng)遵循傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力相統(tǒng)一、教師主導(dǎo)作用應(yīng)和學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性相結(jié)合的原則。原有的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式只是完成教學(xué)計(jì)劃規(guī)定學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,存在下列缺點(diǎn)與不足:
(1)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少,內(nèi)容陳舊。教學(xué)計(jì)劃內(nèi)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)只有16學(xué)時(shí),每個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為四學(xué)時(shí),因此按照教學(xué)計(jì)劃,僅能安排四個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。另外,在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中,沒有綜合設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在這樣短的時(shí)間內(nèi)和有限的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中,學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ω镜貌坏匠浞值腻憻?更無(wú)從談起對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)自于教學(xué)參考書,不能反映環(huán)境化學(xué)最新發(fā)展,也沒有聯(lián)系身邊的環(huán)境問題。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)踐脫節(jié)使學(xué)生很少有解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì),缺乏實(shí)際鍛煉。久而久之,學(xué)生對(duì)生活中的實(shí)際問題漠不關(guān)心。盡管學(xué)習(xí)了許多高深的理論,卻沒有能力對(duì)身邊的簡(jiǎn)單現(xiàn)象和實(shí)踐中的問題作出解釋,結(jié)果學(xué)生純粹為考試、就職而學(xué)習(xí)理論,學(xué)了一些死理論,這不僅是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的悲哀,也是整個(gè)環(huán)境化學(xué)教學(xué)的悲哀。
(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體—學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒有選擇權(quán)。在傳統(tǒng)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由教師統(tǒng)一規(guī)定。所有學(xué)生都進(jìn)行一樣內(nèi)容、一樣要求的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一關(guān)門。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生沒有機(jī)會(huì)做一些深入的探索性的實(shí)驗(yàn),有特殊愛好的學(xué)生不能做一些他們自己感興趣而規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中所沒有的實(shí)驗(yàn)。這種無(wú)視學(xué)生能力差異和個(gè)性發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位根本無(wú)法體現(xiàn)。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性自然調(diào)動(dòng)不起來(lái)。
(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法僵化。在傳統(tǒng)的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、所需儀器、設(shè)備材料以及實(shí)驗(yàn)過程都是由教師規(guī)定的。實(shí)驗(yàn)前教師通常準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材、調(diào)試好儀器設(shè)備,一般還對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行詳細(xì)講解,甚至進(jìn)行操作示范。實(shí)驗(yàn)講義也把實(shí)驗(yàn)原理、步驟甚至某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都寫得一清二楚,使學(xué)生失去了獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)、進(jìn)一步探索的空間。這種教學(xué)方式無(wú)疑束縛了學(xué)生的想象和思維,窒息了學(xué)生的創(chuàng)造力。由于實(shí)驗(yàn)中沒有失敗的體驗(yàn)和成功的喜悅,學(xué)生自然無(wú)法領(lǐng)會(huì)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)的真諦。這種機(jī)械的教學(xué)方法沒有擺脫理論課的教學(xué)模式,完全失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生機(jī),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)根本未能發(fā)揮它應(yīng)有的作用。
(4)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的利用率不高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的基本工作任務(wù),是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理的出發(fā)點(diǎn)與歸宿。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)室集中了一批高級(jí)的進(jìn)口的儀器設(shè)備。但是,在傳統(tǒng)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生僅能在固定的實(shí)驗(yàn)課中使用這些投資巨大的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后學(xué)生便無(wú)權(quán)使用。在教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的四個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中,學(xué)生可能還接觸不到某些高級(jí)的儀器設(shè)備。因此,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率不高,無(wú)形中造成了隱性的資源浪費(fèi)。
(二)“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵
“開放式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)是針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)封閉性的弊端而提出的,它已經(jīng)成為當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必然選擇。它不光指實(shí)驗(yàn)室的“開放”,還指實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的“開放”、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的“開放”,實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的“開放”等不可缺少的內(nèi)涵。所以實(shí)行“開放式”實(shí)驗(yàn)教學(xué),首先一定要充分深刻理解它的內(nèi)涵。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)首先意味著實(shí)驗(yàn)時(shí)間的開放。實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放又包括兩層含義:第一,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間開放;第二,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間時(shí)數(shù)開放,也就是每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)在時(shí)間長(zhǎng)短上沒有限制,每個(gè)學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開放從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和學(xué)科發(fā)展的`關(guān)系分析,“開放式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具有與時(shí)俱進(jìn)的特點(diǎn)。“開放式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)及時(shí)根據(jù)現(xiàn)代科技發(fā)展的新知識(shí)、新技術(shù)和新的實(shí)驗(yàn)方法而發(fā)展,以先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容吸引、激發(fā)學(xué)生的求知欲。其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,與社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐密切聯(lián)系。教師要經(jīng)常參與來(lái)自社會(huì)的實(shí)踐課題,并使其及時(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從而使學(xué)生也參與到實(shí)踐課題中來(lái)。這樣,既充實(shí)了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,又鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力,使課堂理論與實(shí)踐密切結(jié)合。
(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)開放對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u(píng)價(jià),不能只重視實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,更要重視實(shí)驗(yàn)的過程,特別是實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生所表現(xiàn)的獨(dú)立分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新意識(shí)等等。對(duì)學(xué)生的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核要全面考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?包括:學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力、創(chuàng)造能力、設(shè)計(jì)能力、查閱資料的能力、提出問題的能力等等,在開放實(shí)驗(yàn)中有獨(dú)特見解和創(chuàng)新的應(yīng)給予較高的評(píng)價(jià)。這樣不僅使我們對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)公開公正,并且使學(xué)生的創(chuàng)造性得到極大的發(fā)揮。
二、“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐
針對(duì)以前教學(xué)模式存在的問題,我們對(duì)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從內(nèi)容層次上、教學(xué)模式上、教學(xué)方式上進(jìn)行創(chuàng)新改革,具體的做法如下:
(1)從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層次上將環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)劃分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)兩類。在計(jì)劃的16學(xué)時(shí)內(nèi),完成環(huán)境化學(xué)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。
(2)從教學(xué)模式上,實(shí)驗(yàn)教學(xué)采取“雙主”模式。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的創(chuàng)新,引發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,使教師的角色從傳統(tǒng)的信息提供者變?yōu)閷W(xué)生求知過程中的合作者與引導(dǎo)者,即由教師變?yōu)閷?dǎo)師。為實(shí)現(xiàn)以上目的,在“教”與“學(xué)”中找到最佳的結(jié)合點(diǎn),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo),創(chuàng)設(shè)一個(gè)既能起到老師導(dǎo)學(xué)作用,又能實(shí)現(xiàn)個(gè)別化交互與協(xié)作學(xué)習(xí)的教學(xué)環(huán)境,提出的新型教學(xué)模式為雙主模式,它既可發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,又充分體現(xiàn)了學(xué)生的認(rèn)知主體作用。
(3)在教學(xué)方式上采取計(jì)劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)和開放實(shí)驗(yàn)兩部分;A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)在學(xué)校規(guī)定的上課時(shí)間內(nèi)完成;“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)在第七學(xué)期安排四周時(shí)間進(jìn)行。我們?cè)诃h(huán)境01級(jí)的開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師擬定了若干題目,學(xué)生每5-6人為一組。學(xué)生自由選題后,即進(jìn)行文獻(xiàn)查閱的工作。學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)之前,每組同學(xué)需要先提交開題的一個(gè)綜述報(bào)告,然后由教師統(tǒng)一組織同題目的同學(xué)在一起,進(jìn)行開題研討。指導(dǎo)教師參加開題報(bào)告的討論,對(duì)方案進(jìn)行指導(dǎo)之后學(xué)生便可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,開始實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過這樣的過程,既鍛煉了學(xué)生的文獻(xiàn)收集與檢索、綜述的能力,同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力、獨(dú)立思考問題的能力。開放實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室工作結(jié)束后,學(xué)生即進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)論文的撰寫及答辯階段。答辯是根據(jù)題目按小組進(jìn)行的。每個(gè)組派一個(gè)同學(xué)自述5分鐘,答辯10分鐘。開放實(shí)驗(yàn)的成績(jī)考核要考慮到學(xué)生的出勤、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)以及論文和答辯情況。另外,為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)開放實(shí)驗(yàn)的重視,我們把開放實(shí)驗(yàn)的成績(jī)納入到環(huán)境化學(xué)期末考試的成績(jī)中,占環(huán)境化學(xué)總評(píng)成績(jī)的15%。
三、進(jìn)一步的改進(jìn)措施
通過兩年來(lái)的開放式環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,我們積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了一些問題,促使我們對(duì)今后教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)的方面進(jìn)行了深思。
(1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的靈活與更新。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容活、教學(xué)方法活也是“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必備條件之一。“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容是和環(huán)境化學(xué)、社會(huì)等外部環(huán)境緊密聯(lián)系的,要與時(shí)俱進(jìn)、不斷推陳出新。這就要求指導(dǎo)開放實(shí)驗(yàn)的教師應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí),關(guān)注學(xué)科前沿,才能把最新的內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生。既然教學(xué)內(nèi)容來(lái)自社會(huì)實(shí)踐、來(lái)自學(xué)生生活,形式多樣,這就必然要求教學(xué)方法也必須靈活多樣,才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)?梢耘e辦實(shí)驗(yàn)講座,向?qū)W生介紹學(xué)科的最新動(dòng)態(tài)、實(shí)驗(yàn)的最新成果,系統(tǒng)介紹實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和手段。這樣一來(lái),既可激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性,又可使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能。
(2)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核!伴_放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要促使學(xué)生主動(dòng)到實(shí)驗(yàn)室來(lái),就必須制定嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)考核制度。根據(jù)科學(xué)合理的考核標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行全面嚴(yán)格的管理。學(xué)生必須要有真本領(lǐng)才能通過。實(shí)驗(yàn)考核的成績(jī)必須與升留級(jí)和學(xué)位的獲得相掛鉤!伴_放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目己?也要加強(qiáng)學(xué)生平時(shí)每次實(shí)驗(yàn)的考核—從實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)準(zhǔn)備、出勤情況、實(shí)驗(yàn)過程到實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。
(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)備盡可能現(xiàn)代化、多樣化!伴_放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容固然要新,要與時(shí)俱進(jìn),實(shí)驗(yàn)設(shè)備也必須同時(shí)更新。先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備也是“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要條件之一。在“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)設(shè)備越豐富多樣,學(xué)生選擇的空間就越大,綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開展受設(shè)備的限制就越少,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案也就越容易實(shí)現(xiàn)。所以,“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備在力求現(xiàn)代化的同時(shí),還必須盡可能多樣化,這樣才能使“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正達(dá)到其應(yīng)有的教學(xué)效果。
(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理手段開放!伴_放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要真正做到開放,還必須改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)一定操作的觀念,善于在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段如幻燈、錄像、CAI計(jì)算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)等輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。這樣既可以提高效率,又可以節(jié)省人力。另外,“開放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理手段也要現(xiàn)代化。用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理,能夠極大地提高管理效率,方便師生。將開放時(shí)間、可選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室擁有的儀器設(shè)備、儀器的操作說(shuō)明、儀器結(jié)構(gòu)圖、電器線路圖等信息公布在教學(xué)網(wǎng)絡(luò)上,學(xué)生可以隨時(shí)隨地方便查閱,節(jié)約了師生的時(shí)間,管理靈活而科學(xué)。
化學(xué)與環(huán)境論文10
摘要:在人類文明進(jìn)步的歷程中,化學(xué)科學(xué)的發(fā)展起到了積極的作用,然而在現(xiàn)實(shí)生活中,人們對(duì)化學(xué)科學(xué)有許多的負(fù)面認(rèn)知,將環(huán)境問題歸咎化學(xué)。為此,初中化學(xué)教學(xué)要重視環(huán)境教育,化學(xué)教師要將環(huán)境教育有機(jī)的融合于化學(xué)的啟蒙教育之中,為學(xué)生提供獲得環(huán)境保護(hù)知識(shí)、技能、態(tài)度、價(jià)值觀、責(zé)任感和參與意識(shí)的機(jī)會(huì),為未來(lái)社會(huì)發(fā)展做好人才和知識(shí)的準(zhǔn)備。
關(guān)鍵詞:化學(xué)教學(xué);環(huán)境教育;環(huán)境意識(shí)
科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步和工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,導(dǎo)致了人類干擾自然、改造自然的力量空前強(qiáng)大,于是,我們看到了人類在創(chuàng)造財(cái)富的同時(shí),環(huán)境也付出了巨大的代價(jià)。為此,自上世紀(jì)70年代的斯德哥爾摩的人類環(huán)境大會(huì)之后,環(huán)境教育運(yùn)動(dòng)便在世界各國(guó)紛紛興起,90年代的里約熱內(nèi)盧環(huán)境與發(fā)展大會(huì)之后,無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家,環(huán)境教育都成為基礎(chǔ)教育關(guān)注的熱點(diǎn)問題。在教育部頒發(fā)的《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(20xx年版)》中,對(duì)義務(wù)教育階段的化學(xué)教育課程性質(zhì)描述中就有“引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)化學(xué)與環(huán)境、化學(xué)與資源、化學(xué)與人類健康的關(guān)系,逐步樹立科學(xué)發(fā)展觀,認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要作用,增強(qiáng)對(duì)自然和社會(huì)的責(zé)任感,在實(shí)踐中不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),使其在面臨和處理與化學(xué)有關(guān)社會(huì)問題的挑戰(zhàn)時(shí),能做出更理智、更科學(xué)的思考和判斷”的教學(xué)定位,并要求教師要“為學(xué)生創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境相互關(guān)系的學(xué)習(xí)情景,使學(xué)生初步了解化學(xué)對(duì)人類文明發(fā)展的巨大貢獻(xiàn),認(rèn)識(shí)化學(xué)在實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處、促進(jìn)人類和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展方面所發(fā)揮的重大作用,相信化學(xué)必將為創(chuàng)造人類更美好的未來(lái)做出重大的貢獻(xiàn)”,以達(dá)成“感受并贊賞化學(xué)對(duì)改善人類生活和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的積極作用,關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題,初步形成主動(dòng)參與決策的意識(shí)。增強(qiáng)安全意識(shí),逐步樹立珍惜資源、愛護(hù)環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展理念”的情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo),使學(xué)生了解化學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,初步樹立STS(科學(xué)技術(shù)社會(huì))的觀念,逐步建立可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),具備適應(yīng)現(xiàn)代生活和為了社會(huì)發(fā)展所必須的科學(xué)素養(yǎng)。課程標(biāo)準(zhǔn)為初中化學(xué)提供了具體而有效地實(shí)施環(huán)境教育創(chuàng)造了廣闊的空間和機(jī)會(huì),對(duì)初中化學(xué)教師而言,關(guān)注環(huán)境問題,在教學(xué)中重視環(huán)境教育,已然成為一個(gè)刻不容緩的話題。
一、教師的環(huán)境意識(shí)決定了化學(xué)教學(xué)中的環(huán)境教育高度
1.教師對(duì)環(huán)境問題應(yīng)具備高度的社會(huì)責(zé)任感“思想支配行動(dòng)”,作為化學(xué)教師,已經(jīng)具備了從化學(xué)的視角關(guān)注環(huán)境問題的科學(xué)素養(yǎng)。面對(duì)我國(guó)國(guó)民總體環(huán)境意識(shí)水平較為低下的狀況,以及頻繁出現(xiàn)形形色色破壞環(huán)境的社會(huì)問題,我們更應(yīng)該站在化學(xué)工作者的角度,旗幟鮮明的為保護(hù)環(huán)境搖旗吶喊。只有在思想上引起足夠的重視,才能把培養(yǎng)和提高青少年學(xué)生的環(huán)境意識(shí),促進(jìn)青少年學(xué)生形成自覺的環(huán)境行為,視為化學(xué)教育的使命,才能在化學(xué)教學(xué)中有意識(shí)的對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育。
2.教師要在環(huán)境教育中正視化學(xué)科學(xué)的作用與地位毋庸置疑,進(jìn)入到社會(huì)大眾視野中的環(huán)境問題,絕大多數(shù)都與化學(xué)相關(guān)聯(lián),從排放到空氣、土壤、河流中的有害物質(zhì),到進(jìn)入人們食物中的'諸多有毒、致病物質(zhì),乃至于對(duì)生態(tài)環(huán)境不可逆轉(zhuǎn)的破壞,似乎都與化學(xué)脫不開關(guān)系,化學(xué)也就因此而成為公眾眼中的洪水猛獸。事實(shí)上,化學(xué)污染嚴(yán)格地說(shuō)并非化學(xué)本身之過,而是人類活動(dòng)沒有從自然———社會(huì)———科學(xué)技術(shù)這個(gè)大系統(tǒng)的觀點(diǎn)看問題,片面追求科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用造成的;瘜W(xué)污染的真正源頭是化學(xué)的實(shí)際應(yīng)用即化學(xué)工藝過程中存在的種種問題,由此造成對(duì)人類生存環(huán)境乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的破壞。為此,化學(xué)家已提出綠色化學(xué)的奮斗目標(biāo),把不再使用有毒、有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物作為綠色化學(xué)的理想,把污染治理轉(zhuǎn)變?yōu)槲廴绢A(yù)防。綠色化學(xué)的誕生無(wú)疑是化學(xué)自身發(fā)展中的一場(chǎng)革命。同時(shí),從事分析、監(jiān)測(cè)、治理環(huán)境污染的正是化學(xué)家和化學(xué)專業(yè)工作者,他們不但在認(rèn)識(shí)世界、改造世界方面承擔(dān)重任,更把保護(hù)世界視為己任。教師作為具有較高化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的群體,更應(yīng)該通過環(huán)境教育,為化學(xué)在人類社會(huì)發(fā)展中不可或缺的作用鼓與呼,切不可人云亦云,不分青紅皂白的將環(huán)境問題歸咎于化學(xué)科學(xué)的發(fā)展。3.教師要把環(huán)境教育作為素質(zhì)教育的重要載體環(huán)境教育的理念、目標(biāo)、要求以其鮮明的時(shí)代特征,成為實(shí)施素質(zhì)教育的重要載體。對(duì)青少年學(xué)生的環(huán)境教育既是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展對(duì)教育提出的新要求,也是人類自身生存和發(fā)展的需要。青少年學(xué)生在中學(xué)階段所養(yǎng)成的各種行為習(xí)慣和人格特質(zhì),很大程度的決定了他們進(jìn)入社會(huì)的思想行為。對(duì)于初中化學(xué)而言,其特有的啟蒙教育特點(diǎn),成為我們對(duì)公民進(jìn)行環(huán)境教育的基礎(chǔ)課程。同時(shí),環(huán)境教育的有機(jī)融入,將會(huì)給剛剛接觸化學(xué)學(xué)科的學(xué)生,展示一個(gè)具有時(shí)代特色、生機(jī)勃勃的學(xué)習(xí)背景。因此,教師應(yīng)該自覺在在教學(xué)中,將環(huán)境教育與學(xué)科教學(xué)有機(jī)整合,為學(xué)生提供獲得環(huán)境保護(hù)知識(shí)、技能、態(tài)度、價(jià)值觀、責(zé)任感和參與意識(shí)的機(jī)會(huì),為未來(lái)社會(huì)發(fā)展做好人才和知識(shí)的準(zhǔn)備。
二、初中化學(xué)教學(xué)中環(huán)境教育的途徑
1.充分挖掘化學(xué)教材中的環(huán)境教育素材在我國(guó),依據(jù)《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》編寫的初中化學(xué)教材有多個(gè)版本,每一套教材的編寫者都在“科學(xué)探究、身邊的化學(xué)物質(zhì)、物質(zhì)構(gòu)成的奧秘、物質(zhì)的化學(xué)變化和化學(xué)與社會(huì)發(fā)展”等五個(gè)主題中給出了進(jìn)行環(huán)境教育的學(xué)習(xí)素材。如“身邊的化學(xué)物質(zhì)”選擇了空氣、水、金屬等跟學(xué)生生活息息相關(guān)的學(xué)習(xí)素材,使學(xué)生認(rèn)識(shí)和探究身邊的化學(xué)物質(zhì),同時(shí),這些物質(zhì)與人們所關(guān)注的環(huán)境問題密切相關(guān),這樣的教學(xué)內(nèi)容就是我們滲透環(huán)境教育,培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境意識(shí)理想切入點(diǎn)。同樣,“化學(xué)與社會(huì)發(fā)展”這一主題選擇了化學(xué)與能源和資源的利用、常見的化學(xué)合成材料、化學(xué)物質(zhì)與健康、保護(hù)我們的環(huán)境4方面內(nèi)容作為二級(jí)主題,這其中包含了與化學(xué)密切聯(lián)系的材料、能源、健康、環(huán)境等內(nèi)容,教師在該主題的教學(xué)中,就應(yīng)該使學(xué)生知道自然資源并不是取之不盡,用之不竭的,認(rèn)識(shí)人類要合理地開發(fā)和利用資源的必要性,樹立保護(hù)環(huán)境、與自然和諧相處的意識(shí),保證社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。教師要充分利用教材所提供的學(xué)習(xí)情境,在組織教學(xué)時(shí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)聯(lián)的環(huán)境教育。如在對(duì)“空氣”的學(xué)習(xí)中,就有關(guān)于空氣質(zhì)量問題的學(xué)習(xí)素材,教師一方面要讓學(xué)生知道空氣質(zhì)量問題所包含的化學(xué)知識(shí)———常見的空氣污染物和污染源,另一方面還要讓學(xué)生知道,為解決空氣質(zhì)量問題化學(xué)家們所作出的努力,比如,將主要的空氣氣體污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體的科學(xué)成就。更要教育學(xué)生關(guān)注造成空氣質(zhì)量問題的社會(huì)因素,如沙塵暴現(xiàn)象源于人們過度開墾與砍伐,導(dǎo)致水土流失土地荒漠化,等等,從而培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。
2.組織學(xué)生活動(dòng)進(jìn)行環(huán)境教育充分利用課外學(xué)習(xí)活動(dòng),進(jìn)行聯(lián)系實(shí)際、聯(lián)系社會(huì)的環(huán)境教育,是強(qiáng)化環(huán)保教育重要手段。雖然化學(xué)課程開設(shè)在九年級(jí),要在完成學(xué)業(yè),準(zhǔn)備畢業(yè)、升學(xué)考試的同時(shí),組織學(xué)生開展大規(guī)模的課外活動(dòng),會(huì)有很大困難。但是,結(jié)合教材要求學(xué)生進(jìn)行一些小型的課外活動(dòng)還是可以的。比如,結(jié)合水資源的學(xué)習(xí),讓學(xué)生對(duì)家庭、個(gè)人用水習(xí)慣進(jìn)行調(diào)查,從而強(qiáng)化學(xué)生愛護(hù)水資源的意識(shí)。事實(shí)上,各種版本的教材,對(duì)愛護(hù)水資源注意主題所設(shè)計(jì)的學(xué)生活動(dòng),都具有可操作性。如人教版和科粵版教材都以社會(huì)調(diào)查的形式,教育學(xué)生關(guān)注生活中的水資源保護(hù)問題。科粵版的“調(diào)查活動(dòng)”設(shè)置了“①你家的節(jié)約用水狀況;②你的家鄉(xiāng)存在缺水問題嗎?③你知道我國(guó)正在興建的‘南水北調(diào)’工程嗎?”三個(gè)問題,從家庭到家鄉(xiāng),再到國(guó)家層面的大型工程,給教師提供了層次分明、豐富立體的環(huán)境教育素材,教師應(yīng)該以此為抓手,組織學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動(dòng),將環(huán)境教育落實(shí)在學(xué)生的體驗(yàn)性學(xué)習(xí)中,同時(shí)讓保護(hù)環(huán)境的意識(shí)通過學(xué)生傳遞到千家萬(wàn)戶。而人教版的“調(diào)查研究”,一方面以家庭洗衣機(jī)、熱水器的使用為背景,讓學(xué)生關(guān)注生活中的用水節(jié)水問題,另一方面安排學(xué)生“通過互聯(lián)網(wǎng)調(diào)查水污染和治理的事例”。把對(duì)水資源問題的關(guān)注點(diǎn),從家庭活動(dòng)延伸到了互聯(lián)網(wǎng)之上,更加貼合學(xué)生的興趣點(diǎn)。教師應(yīng)該以信息技術(shù)為支撐,突破教學(xué)活動(dòng)的時(shí)空限制,鼓勵(lì)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上搜索信息,線上、線下相互交流信息,使環(huán)境教育更充滿開放性、共享性、交互性和協(xié)作性。此外,通過辦專題展覽和小報(bào),聘請(qǐng)環(huán)保專家來(lái)校作講座,世界環(huán)境日、世界無(wú)煙日等紀(jì)念日,等等,寓環(huán)境教育于富有知識(shí)性、趣味性的各種活動(dòng)之中,既鞏固課本中學(xué)到的知識(shí),也能使學(xué)生提高認(rèn)識(shí)環(huán)境和評(píng)價(jià)環(huán)境的能力,增強(qiáng)他們環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。要尋找身邊可以利用的環(huán)境教育素材,教師就要成為環(huán)境教育的有心人,才能從身邊發(fā)生的大大小小的事件中,發(fā)現(xiàn)環(huán)境教育的契機(jī)。
3.抓住實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的環(huán)境教育契機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)既能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、思維能力,同時(shí)又是對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育不可或缺的良好途徑。從實(shí)驗(yàn)藥品的用量到對(duì)實(shí)驗(yàn)廢棄物、實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的有害氣體的處理,無(wú)疑都是環(huán)境教育的切入點(diǎn)。此外,教材在修訂過程中,對(duì)一些實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)、舍棄,都包含著對(duì)環(huán)境問題的關(guān)注。比如,人教版教材中有關(guān)質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)探究,將實(shí)驗(yàn)版教材中的所用的白磷改成了紅磷,避免了實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)過量的白磷處理不當(dāng)造成的環(huán)境問題。再如有關(guān)酸堿鹽性質(zhì)的不少實(shí)驗(yàn),教材都用點(diǎn)滴板替代了常規(guī)的試管,同樣的從節(jié)約藥品的角度體現(xiàn)了綠色化學(xué)的理念。這些都可以成為教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育的素材,使學(xué)生意識(shí)到環(huán)境問題就在我們身邊?傊,將環(huán)境教育滲透到化學(xué)教學(xué)中,提高學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識(shí)以及環(huán)境保護(hù)技能,對(duì)化學(xué)教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)意義重大,培養(yǎng)具有良好環(huán)境素養(yǎng)的年輕一代,才能從根本上解決我國(guó)日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題。
化學(xué)與環(huán)境論文11
幾年的化學(xué)教學(xué)加上自己平時(shí)的所見所想,化學(xué)對(duì)我們的影響實(shí)在是太大了。特別是化學(xué)與環(huán)境污染方面對(duì)我的觸動(dòng)更大。以前水還是清澈見底的,大人們還可以在池塘里洗衣服,小孩則是可以在池塘里洗澡玩耍沒?墒乾F(xiàn)在的池塘呢,不是干涸就是污水,慘不忍睹。我在想,我一定要讓我的學(xué)生學(xué)會(huì)化學(xué),學(xué)懂化學(xué),不再讓化學(xué)傷害到我們可愛的家園。
第一個(gè)方面是化學(xué)與大氣污染,大氣污染主要是大氣中的化學(xué)污染物,這些污染物有很多的種類,其中對(duì)人體的危害的污染物有幾十種,我國(guó)的大氣污染屬于煤炭型污染,主要的污染物是煙塵和二氧化硫,此外,還有氮氧化物和一氧化碳等。這些污染物主要通過呼吸道進(jìn)入人體內(nèi),不經(jīng)過肝臟的解毒作用,直接由血液運(yùn)輸?shù)饺。所以,大氣的化學(xué)性污染對(duì)人體健康的危害很大。這種危害可以分為慢性中毒、急性中毒和致癌作用三種。其中慢性中毒最為可怕,通過人體慢慢的富集作用,一旦達(dá)到臨界點(diǎn),那么人體所受到的傷害非常大,科學(xué)研究表明,城市大氣的化學(xué)性污染是慢性支氣管炎、肺氣腫和支氣管哮喘等疾病的重要誘因。急性中毒在工廠大量排放有害氣體并且無(wú)風(fēng)、多霧時(shí),大氣中的化學(xué)污染物不易散開,就會(huì)使人急性中毒。例如1961年,日本四日市的三家石油化工企業(yè),因?yàn)椴粩嗟卮罅颗欧哦趸?/p>
等化學(xué)性污染物,再加上無(wú)風(fēng)的天氣,致使當(dāng)?shù)鼐用裣蟀l(fā)生,后來(lái),當(dāng)?shù)氐倪@種大氣污染得到了治理,哮喘病的發(fā)病率也隨著降低了。
針對(duì)這種對(duì)人體的污染現(xiàn)象,我認(rèn)為我們要發(fā)揚(yáng)綠色化學(xué)的精神,綠色化學(xué)又稱綠色技術(shù)、環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)。綠色化學(xué)即是用化學(xué)及其它技術(shù)和方法去減少或消除那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑、試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。建立綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點(diǎn)出發(fā),重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué),從而使我們對(duì)環(huán)境的治理可以從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本。為此,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活等采用無(wú)毒、無(wú)害并可循環(huán)使用的物料,化學(xué)反應(yīng)的綠色化,是從“本”治理環(huán)境污染的重要途徑。在這一領(lǐng)域工作中,我的想法就是從根本上斷絕污染源,這樣才能有效的防治環(huán)境污染,才能從根本上防治污染對(duì)人體的危害。 第二個(gè)方面是化學(xué)與水污染對(duì)人體的危害,河流,湖泊等水體被污染后,對(duì)人體健康會(huì)造成嚴(yán)重的危害,這主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。第一,飲用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。例如,1956年,日本熊本縣的水俁灣地區(qū)出現(xiàn)了一些病因不明的患者;颊哂携d攣、麻痹、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、語(yǔ)言和聽力發(fā)生障礙等癥狀,最后因無(wú)法治療而痛苦地死去,人們稱這種怪病為水俁病。科學(xué)家們后來(lái)研究清楚了這種病是由當(dāng)?shù)睾琀g的.工業(yè)廢水造成的。Hg轉(zhuǎn)化成甲基汞后,富集在魚、蝦和貝類的體內(nèi),人們?nèi)绻L(zhǎng)期食用這些魚、蝦和貝類,甲基汞就會(huì)引起以腦細(xì)胞損傷為主的慢性甲基汞中毒。孕婦體內(nèi)的甲基汞,甚至能使患兒發(fā)育不良、智能低下和四肢變形。第二,被人畜糞便和生活垃圾污染了的水體,能夠引起病毒性肝炎、細(xì)菌性痢疾等傳染病,以及血吸蟲病等寄生蟲疾病。第三,一些具有致癌作用的化學(xué)物質(zhì),如砷 (As)、鉻(Cr)、苯胺等污染水體后,可以在水體中的懸浮物、底泥和水生生物體內(nèi)蓄積。長(zhǎng)期飲用這樣的污水,容易誘發(fā)癌癥。
水是我們賴以生存的基礎(chǔ),我們生活的處處都離不開水,針對(duì)水污染這種現(xiàn)象,如果要我來(lái)防治水污染,我會(huì)首先治理水源頭,因?yàn)樗廴臼菑纳系较碌,源頭被污染,那么下方自然跟著被污染,而源頭的治理就是一些生活或者生產(chǎn)垃圾,污水的排放,這自然需要政府相關(guān)部門的大力支持,關(guān)閉一些污染嚴(yán)重的企業(yè),加強(qiáng)對(duì)群眾的環(huán)境污染的思想教育,這樣才能杜絕源頭的水污染;其次就是對(duì)水源的治理,要定期消毒,保護(hù)好水源。 第三個(gè)方面就是固體廢棄物對(duì)人體健康的危害, 固體廢棄物是指人類在生產(chǎn)和生活中丟棄的固體物質(zhì),如采礦業(yè)的廢石,工業(yè)的廢渣,廢棄的塑料制品以及生活垃圾。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,固體廢棄物只是在某一過程或某一方面沒有使用價(jià)值,實(shí)際上往往可以作為另一生產(chǎn)過程的原料被利用,因此,固體廢棄物又叫“放在錯(cuò)誤地點(diǎn)的原料”。但是,這些“放在錯(cuò)誤地點(diǎn)的原料”,往往含有多種對(duì)人體健康有害的物質(zhì),如果不及時(shí)加以利用,長(zhǎng)期堆放,越積越多,就會(huì)污染生態(tài)環(huán)境,對(duì)人體健康造成危害。
針對(duì)固體廢棄物的污染,我們應(yīng)該及時(shí)的加以利用,生產(chǎn)部門應(yīng)該提前告知群眾這些固體廢棄物的危害,當(dāng)然政府部門應(yīng)該加強(qiáng)問責(zé)制,要精確代個(gè)人,具體誰(shuí)負(fù)責(zé)這件事,那么要是出了事就得負(fù)責(zé)任,這樣才能震懾企業(yè),使其約束一些污染行為。 當(dāng)今社會(huì),我們強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,當(dāng)今,可持續(xù)發(fā)展觀是世人普遍認(rèn)同的發(fā)展觀。它強(qiáng)調(diào)人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境和資源的協(xié)調(diào)發(fā)展,既要發(fā)展經(jīng)濟(jì),又要保護(hù)自然資源和環(huán)境,使子孫后代能永續(xù)發(fā)展。綠色化學(xué)正是基于人與自然和諧發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展理論。在1984年,美國(guó)環(huán)保局(EPA)提出“廢物最小化”,這是綠色化學(xué)的最初思想;瘜W(xué)這門學(xué)科與我們的生活息息相關(guān),我們將來(lái)要從事環(huán)境治理的工作,就需要不斷地去了解化學(xué),了解事物內(nèi)部發(fā)展規(guī)律,從根本上杜絕環(huán)境污染,這樣對(duì)我們?nèi)祟惥褪亲詈玫幕貓?bào),對(duì)大自然也是一份滿意的回應(yīng)。
最后,我希望人人都能夠有保護(hù)環(huán)境的意識(shí),雖然我們?cè)谛袆?dòng)上的作用微不足道,但是擁有一顆保護(hù)環(huán)境的心才是最好的結(jié)果,每天看看那些環(huán)境污染的報(bào)道,這樣我們自己的內(nèi)心也會(huì)有些許的共鳴,才能在內(nèi)心給自己下一個(gè)保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。
化學(xué)與環(huán)境論文12
由于人們對(duì)工業(yè)高度發(fā)達(dá)的負(fù)面影響預(yù)料不夠,預(yù)防不利,導(dǎo)致了全球性的三大危機(jī):資源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞。人類不斷的向環(huán)境排放污染物質(zhì)。但由于大氣、水、土壤等的擴(kuò)散、稀釋、氧化還原、生物降解等作用,污染物質(zhì)的濃度和毒性會(huì)自然降低,這種現(xiàn)象叫做環(huán)境自凈。如果排放的物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力,環(huán)境質(zhì)量就會(huì)發(fā)生不良變化,危害人類健康和生存,這就發(fā)生了環(huán)境污染。建立綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點(diǎn)出發(fā),重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué),從而使我們對(duì)環(huán)境的治理可以從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本。為此,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活等采用無(wú)毒、無(wú)害并可循環(huán)使用的物料,使化學(xué)反應(yīng)綠色化。
人類正面臨有史以來(lái)最嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī)。由于人口急劇的增加,資源的消耗日益擴(kuò)大,人均耕地、淡水和礦產(chǎn)等資源占有量逐漸減少,人口與資源的矛盾越來(lái)越尖銳。環(huán)保問題就成為經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的重要問題之一。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一的化學(xué)工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè),在為創(chuàng)造人類的物質(zhì)文明作出重要貢獻(xiàn)的同時(shí),在生產(chǎn)活動(dòng)中不斷排放出大量有毒物質(zhì),化學(xué)工業(yè)也為環(huán)境和人類的健康帶來(lái)一定的危害。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)環(huán)境的治理,已開始從治標(biāo),即從末端治理污染轉(zhuǎn)向治本,即開發(fā)清潔工業(yè)技術(shù),消減污染源頭,生產(chǎn)環(huán)境友好產(chǎn)品!熬G色技術(shù)”已成為21世紀(jì)化工技術(shù)與化學(xué)研究的熱點(diǎn)和重要科技前沿。
綠色化學(xué)又稱綠色技術(shù)、環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)。綠色化學(xué)即是用化學(xué)及其它技術(shù)和方法去減少或消除那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑、試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。
化學(xué)可以粗略地看作是研究從一種物質(zhì)向另一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化的科學(xué)。傳統(tǒng)的化學(xué)雖然可以得到人類需要的新物質(zhì),但是在許多場(chǎng)合中卻既未有效地利用資源,又產(chǎn)生大量排放物,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。綠色化學(xué)則是更高層次的化學(xué),它的主要特點(diǎn)是“原子經(jīng)濟(jì)性”,即在獲得物
質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程中充分利用每個(gè)原料原子,實(shí)現(xiàn)“零排放”,因此既可以充分利用資源,又不產(chǎn)生污染。傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變可以看作是化學(xué)從“粗放型”向“集約型”的轉(zhuǎn)變。綠色化學(xué)可以變廢為寶,可使經(jīng)濟(jì)效益大幅度提高。綠色化學(xué)已在全世界興起,它對(duì)我國(guó)這樣新興的發(fā)展中國(guó)家更是一個(gè)難得的機(jī)遇。環(huán)境污染會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞和影響,如沙漠化、森林破壞,也會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)造成間接的危害。有時(shí)這種間接的環(huán)境效應(yīng)的危害比當(dāng)時(shí)造成的直接危害更大,也更難以消除。例如,溫室效應(yīng)、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應(yīng)。這種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應(yīng)具有滯后性,往往在污染發(fā)生的當(dāng)時(shí)不易被察覺或預(yù)料到,然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)嚴(yán)重的地步。當(dāng)然,環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人類環(huán)境的質(zhì)量下降,影響人類的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動(dòng)。例如城市的空氣污染造成空氣污濁,人們的發(fā)病率上升等等;水污染使水環(huán)境質(zhì)量惡化,飲用水源的質(zhì)量普遍下降,威脅人的身體健康,引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。嚴(yán)重的污染事件不僅帶來(lái)健康問題,也造成社會(huì)問題。隨著污染的加劇和人們環(huán)境意識(shí)的提高,由于污染引起的人群糾紛和沖突逐年增加。
1 采用無(wú)毒、無(wú)害并可循環(huán)使用的新物料
1.1 原料選擇
工業(yè)化的發(fā)展為人類提供了許多新物料,它們?cè)诓粩喔纳迫祟愇镔|(zhì)生活的同時(shí),也帶來(lái)大量生活廢物,使人類的生活環(huán)境迅速惡化。為了既不降低人類的生活水平,又不破壞環(huán)境,我們必須研制并采用對(duì)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害又可循環(huán)使用的新物料。
我國(guó)也大量使用塑料包裝,而且在農(nóng)村還廣泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越來(lái)越嚴(yán)重。解決這個(gè)問題的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前國(guó)際上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已經(jīng)投入生產(chǎn)。光生物雙降解塑料研究是我國(guó)“八五”科技攻關(guān)的一個(gè)重大項(xiàng)目,已取得一些進(jìn)展。
1.2 溶劑的選擇
大量的與化學(xué)制造相關(guān)的污染問題不僅來(lái)源于原料和產(chǎn)品,而且源自在其制造過程中使用的物質(zhì)。最常見的是在反應(yīng)介質(zhì),分離和配方中所用的.溶劑。在傳統(tǒng)的有機(jī)反應(yīng)中,有機(jī)溶劑是最常用的反應(yīng)介質(zhì),這主要是因?yàn)樗鼈兡茌^好地溶解有機(jī)化合物。但有機(jī)溶劑的毒性和難以回收又使之成為對(duì)環(huán)境有害的因素。因此,在無(wú)溶劑存在下進(jìn)行的有機(jī)反應(yīng),用水作反應(yīng)介質(zhì),以及超臨界流體作反應(yīng)介質(zhì)或萃取溶劑將成為發(fā)展?jié)崈艉铣傻闹匾緩健?/p>
1.2.1 固相反應(yīng)
固相化學(xué)反應(yīng)實(shí)際上是在無(wú)溶劑化作用的新穎化學(xué)環(huán)境下進(jìn)行的反應(yīng),有時(shí)可比溶液反應(yīng)更為有效并達(dá)到更好的選擇性。它是避免使用揮發(fā)性溶劑的一個(gè)研究動(dòng)向。
1.2.2 以水為溶劑的反應(yīng)
由于大多數(shù)有機(jī)化合物在水中的溶解性差,而且許多試劑在水中會(huì)分解,因此一般避免用水作反應(yīng)介質(zhì)。但水作為反應(yīng)溶劑有其獨(dú)特的優(yōu)越性,因?yàn)樗堑厍蛏献匀回S度最高的“溶劑”,價(jià)廉、無(wú)毒、不危害環(huán)境。此外水溶劑特有的疏水效用對(duì)一些重要有機(jī)轉(zhuǎn)化是十分有益的,有時(shí)可提高反應(yīng)速率和選擇性,更何況生命體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)大多是在水中進(jìn)行的。
可以破壞數(shù)萬(wàn)個(gè)臭氧分子。在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)中,氟利昂等物質(zhì)應(yīng)用非常廣泛,要全面淘汰,必須首先找到氟利昂等的替代物質(zhì)和替代技術(shù)。在特殊情況下需要使用,也應(yīng)努力回收,盡可能重新利用。目前,世界上一些氟利昂的主要生產(chǎn)廠家參與開發(fā)研究了替代氟利昂的含氟替代物(含氫氯氟烴HCFC和含氫氟烷烴HCF等)及其合成方法,有可能用作發(fā)泡劑、制冷劑和清洗溶劑等,但這類替代物也損害臭氧層或產(chǎn)生溫室效應(yīng)。同時(shí),也在開發(fā)研究非氟利昂類型的替代物質(zhì)和方法,如水清洗技術(shù)、氨制冷技術(shù)等。
為了推動(dòng)氟利昂替代物質(zhì)和技術(shù)的開發(fā)和使用,逐步淘汰消耗臭氧層物質(zhì),許多國(guó)家采取了一系列政策措施,一類是傳統(tǒng)的環(huán)境管制措施,如禁用、限制、配額和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),井對(duì)違反規(guī)定實(shí)施嚴(yán)厲處罰。歐盟國(guó)家和一些經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌國(guó)家廣泛采用了這類措施。一類是經(jīng)濟(jì)手段,如征收稅費(fèi),資助替代物質(zhì)和技術(shù)開發(fā)等。美國(guó)對(duì)生產(chǎn)和使用消耗臭氧層物質(zhì)實(shí)行了征稅和可交易許可證等措施。另外,許多國(guó)家的政府、企業(yè)和民間團(tuán)體還發(fā)起了自愿行動(dòng),采用各種環(huán)境標(biāo)志,鼓勵(lì)生產(chǎn)者和消費(fèi)者生產(chǎn)和使用不帶有消耗臭氧層物質(zhì)的材料和產(chǎn)品,其中綠色冰箱標(biāo)志得到了非常廣泛的應(yīng)用。
人類的社會(huì)行為和對(duì)自然的加劇破壞改變了自然系統(tǒng)的平衡,導(dǎo)致自然環(huán)境加劇變化,就形成難以處理的難題,我們要發(fā)揚(yáng)可持續(xù)發(fā)展的精神,保護(hù)環(huán)境,保護(hù)地球。
含有氮氧化物和碳氧化物等一次污染物的大氣,在陽(yáng)光的照射下,發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生二次污染物,這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象,稱為光化學(xué)煙霧。近年來(lái),汽車尾氣排放的NOx、CO及隨后形成的光化學(xué)
化學(xué)與環(huán)境論文13
目 錄
1 摘要 ········································································································ 1 2
關(guān)鍵詞···································································································· 1 3
引言 ········································································································ 1 4
酸雨 ········································································································ 1 5
溫室效應(yīng)及其控制對(duì)策 ···································································· 2 6
臭氧層空洞的形成及其控制對(duì)策 ··················································· 3 7
光化學(xué)煙霧及其控制對(duì)策 ································································ 4 8
結(jié)語(yǔ) ········································································································ 6 9
參考文獻(xiàn) ······························································································· 7
大氣污染
摘 要:由于人們對(duì)工業(yè)高度發(fā)達(dá)的負(fù)面影響預(yù)料不夠,預(yù)防不利,導(dǎo)致了全球性的三大危機(jī):資源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞。人類不斷的向環(huán)境排放污染物質(zhì)。但由于大氣、水、土壤等的擴(kuò)散、稀釋、氧化還原、生物降解等的作用。污染物質(zhì)的濃度和毒性會(huì)自然降低,這種現(xiàn)象叫做環(huán)境自凈。如果排放的物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力,環(huán)境質(zhì)量就會(huì)發(fā)生不良變化,危害人類健康和生存,這就發(fā)生了環(huán)境污染。
關(guān)鍵詞:環(huán)境污染;酸雨;溫室效應(yīng);臭氧層空洞;光化學(xué)污染
引 言:
環(huán)境污染會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞和影響,如沙漠化、森林破壞、也會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)造成間接的危害,有時(shí)這種間接的環(huán)境效應(yīng)的危害比當(dāng)時(shí)造成的直接危害更大,也更難消除。例如,溫室效應(yīng)、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應(yīng)。這 種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應(yīng)具有滯后性,往往在污染發(fā)生的當(dāng)時(shí)不易被察覺或預(yù)料到,然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)嚴(yán)重的地步。當(dāng)然,環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人類環(huán)境的質(zhì)量下降,影響人類的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動(dòng)。例如城市的空氣污染造成空氣污濁,人們的發(fā)病率上升等等;水污染使水環(huán)境質(zhì)量惡化,飲用水源的質(zhì)量普遍下降,威脅人的身體健康,引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。嚴(yán)重的污染事件不僅帶來(lái)健康問題,也造成社會(huì)問題。隨著污染的加劇和人們環(huán)境意識(shí)的提高,由于污染引起 的人群糾紛和沖突逐年增加。
目前在全球范圍內(nèi)都不同程度地出現(xiàn)了環(huán)境污染問題,具有全球影響的方面有大氣環(huán)境污染、海洋污染、城市環(huán)境問題等。
就大氣的環(huán)境問題而言,主要有酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧層空洞,光化學(xué)煙霧等。
一、酸雨
造成雨水酸化之污染物很多,其污染來(lái)源大致可分為兩類: 其一為自然物質(zhì),其二為人為物質(zhì)。前者如:火山爆發(fā)噴出大量之硫化物及懸浮固體物,自然水域表面釋放之硫化氫,動(dòng)植物分解產(chǎn)生有機(jī)酸,土壤微生物及海藻釋放之硫化氫、二甲基硫及氮化物等,都會(huì)使雨水之pH值降至5.0左右;后者則為工業(yè)化后,燃料之大量使用,燃燒過程中產(chǎn)生一氧化碳、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物及有機(jī)酸及懸浮固體物,排放至大氣環(huán)境中,經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)生成硫酸、硝酸等酸性物質(zhì)使得雨水之pH值降低,形成酸雨。
由于酸雨為二次污染物且具有跨區(qū)污染的特性,以致影響層面相當(dāng)廣,故局部空氣污染的改善,空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成,對(duì)于酸雨的防制助益不大,必須削減SO2、NOx的總量方能遏止酸雨的危害。
二、溫室效應(yīng)及其控制對(duì)策
溫室效應(yīng)是由于大氣里溫室氣體(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。 空氣中含有二氧化碳,而且在過去很長(zhǎng)一段時(shí)期中,含量基本上保持恒定。這是由于大氣中的二氧化碳始終處于“邊增長(zhǎng)、邊消耗”的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。大氣中的二氧化碳有80%來(lái)自人和動(dòng)、植物的呼吸,20%來(lái)自燃料的燃燒。散布在大氣中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。還有5%的二氧化碳通過植物光合作用,轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)貯藏起來(lái)。這就是多年來(lái)二氧化碳占空氣成分0.03%(體積分?jǐn)?shù))始終保持不變的原因。
但是近幾十年來(lái),由于人口急劇增加,工業(yè)迅猛發(fā)展,呼吸產(chǎn)生的二氧化碳及煤炭、石油、天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了過去的水平。而另一方面,由于對(duì)森林亂砍亂伐,大量農(nóng)田建成城市和工廠,破壞了植被,減少了將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的條件。再加上地表水域逐漸縮小,降水量大大降低,減少了吸收溶解二氧化碳的條件,破壞了二氧化碳生成與轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡,就使大氣中的二氧化碳含量逐年增加?諝庵卸趸己康脑鲩L(zhǎng),就使地球氣溫發(fā)生了改變。
二氧化碳可以防止地表熱量輻射到太空中,具有調(diào)節(jié)地球氣溫的功能。如果沒有二氧化碳,地球的年平均氣溫會(huì)比目前降低20 ℃。但是,二氧化碳含量過高,就會(huì)使地球仿佛捂在一口鍋里,溫度逐漸升高,就形成“溫室效應(yīng)”。
現(xiàn)今最受人青睞的是瑞士?jī)晌粴夂驅(qū)<覍?duì)溫室效應(yīng)成因作出新的解釋,認(rèn)為造成溫室效應(yīng)的主要原因并不是汽車和工廠所排放的二氧化碳,而是大氣層中增多的水蒸氣。它是于20xx年發(fā)表的。瑞典中部大學(xué)的.KG·拉松和斯韋克·愛德華松說(shuō),根據(jù)他們提出的一種計(jì)算未來(lái)氣溫的新模式,地球確實(shí)像其他研究人
員所認(rèn)為的那樣,正在進(jìn)入一個(gè)逐漸變暖的時(shí)期,但這主要是因?yàn)榈厍蜉S心在向太陽(yáng)傾斜,而使地球與太陽(yáng)之間的距離在今后的一萬(wàn)年里有所縮短。他們說(shuō),隨著氣溫的升高,地球大氣層中的水蒸氣逐漸增多。因此,造成溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)赘饕氖窃龆嗟乃魵,而并不是汽車和工廠所排放的二氧化碳。
還有,英國(guó)科學(xué)家在最新一期《科學(xué)》雜志上發(fā)表的報(bào)告指出,他們?cè)诖髿鈱又邪l(fā)現(xiàn)一種學(xué)名為“五氟化硫三氟化碳”(化學(xué)分子式為SF5CF3)的稀有氣體。雖然這種氣體目前的濃度仍相當(dāng)?shù),但是它穩(wěn)定熱的能力遠(yuǎn)超過其他任何已知的溫室氣體,而且正在快速積累,長(zhǎng)此以往,將會(huì)使“溫室效應(yīng)”形勢(shì)更趨惡化。
三、臭氧層空洞的形成及其控制對(duì)策
大氣中的臭氧含量?jī)H一億分之一,但在離地面20至30公里的平流層中,存在著臭氧層,其中臭氧的含量占這一高度空氣總量的十萬(wàn)分之一。臭氧層的臭氧含量雖然極其微少,卻具有非常強(qiáng)烈的吸收紫外線的功能,可以吸收太陽(yáng)光紫外線中對(duì)生物有害的部分(UV-B)。由于臭氧層有效地?fù)踝×藖?lái)自太陽(yáng)紫外線的侵襲,才使得人類和地球上各種生命能夠存在、繁衍和發(fā)展。
1985年,英國(guó)科學(xué)家觀測(cè)到南極上空出現(xiàn)臭氧層空洞,并證實(shí)其同氟利昂(CFCs)分解產(chǎn)生的氯原子有直接關(guān)系。這一消息震驚了全世界。到“1994年,南極上空的臭氧層破壞面積已達(dá)2400萬(wàn)平方公里,北半球上空的臭氧層比以往任何時(shí)候都薄,歐洲和北美上空的臭氧層平均減少了10%-15%,西伯利亞上空甚至減少了35%?茖W(xué)家警告說(shuō),地球上臭氧層被破壞的程度遠(yuǎn)比一般人想象的要嚴(yán)重得多。
氟利昂等消耗臭氧物質(zhì)是臭氧層破壞的元兇,氟利昂是本世紀(jì)20年代合成的,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不具有可燃性和毒性,被當(dāng)作制冷劑、發(fā)泡劑和清洗劑,廣泛用于家用電器、泡沫塑料、日用化學(xué)品、汽車、消防器材等領(lǐng)域。80年代后期,氟利昂的生產(chǎn)達(dá)到了高峰,產(chǎn)量達(dá)到了144萬(wàn)噸。在對(duì)氟利昂實(shí)行控制之前,全世界向大氣中排放的氟利昂已達(dá)到了20xx萬(wàn)噸。由于它們?cè)诖髿庵械钠骄鶋勖_(dá)數(shù)百年,所以排放的大部分仍留在大氣層中,其中大部分仍然停留在對(duì)流層,一小部分升入平流層。在對(duì)流層相當(dāng)穩(wěn)定的氟利昂,在上升進(jìn)入平流層后,在一定的氣象條件下,會(huì)在強(qiáng)烈紫外線的作用下被分解,分解釋放出的氯原子同臭氧會(huì)發(fā)生連鎖反應(yīng),不斷破壞臭氧分子?茖W(xué)家估計(jì)一個(gè)氯原子可以破壞數(shù)萬(wàn)
化學(xué)與環(huán)境論文14
環(huán)境意識(shí)是指環(huán)境在人腦中的反映,即人們對(duì)全部環(huán)境——自然環(huán)境和人文環(huán)境,包括生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、政治、社會(huì)技術(shù)、立法、文化、美學(xué)等方面的認(rèn)識(shí)或見解。環(huán)境意識(shí)是環(huán)境行為的先導(dǎo),影響到人們的行為準(zhǔn)則和規(guī)范。提高學(xué)生的環(huán)境意識(shí)是環(huán)境教育的核心,對(duì)防止環(huán)境惡化和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。
化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的科學(xué),而環(huán)境的污染、環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣與化學(xué)中各種元素在化合物中的含量、組成結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及它們的變化直接相聯(lián)系;瘜W(xué)教學(xué)內(nèi)容為培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)提供了豐富的素材,化學(xué)的研究方法也為環(huán)境意識(shí)的培養(yǎng)提供了有效途徑。根據(jù)中學(xué)化學(xué)教育工作者的'內(nèi)容和特點(diǎn),我認(rèn)為在環(huán)境意識(shí)的培養(yǎng)方面應(yīng)注重以下幾項(xiàng)內(nèi)容:
一、具有環(huán)境憂患意識(shí),領(lǐng)悟人與自然和諧相處的重大意義
環(huán)境教育首先要使學(xué)生意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性、必要性和緊迫性,環(huán)境意識(shí)是環(huán)境教育最適宜的切入點(diǎn)。全球的十大環(huán)境問題,其中有多項(xiàng)都可以利用化學(xué)知識(shí)來(lái)分析說(shuō)明,可讓學(xué)生了解環(huán)境問題的前因后果及相應(yīng)的解決方法,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境憂患意識(shí)的目的。
可持續(xù)發(fā)展的思想如今已成為人們的共識(shí),是解決當(dāng)前環(huán)境問題的一個(gè)指導(dǎo)思想?沙掷m(xù)發(fā)展包括持續(xù)政體、持續(xù)經(jīng)濟(jì)和持續(xù)社會(huì)三方面的內(nèi)容。它主張人類與自然和諧相處;主張建立在保護(hù)地球自然系統(tǒng)基礎(chǔ)上的持續(xù)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),做到發(fā)展與資源環(huán)境的承受力相協(xié)調(diào);主張公平分配,以滿足前代和后代全體人民的基本需求;同時(shí)從資源問題入手使學(xué)生領(lǐng)會(huì)可持續(xù)發(fā)展理論,在教學(xué)中增加資源利用和資源狀況方面的介紹。如我們通過元素化合物性質(zhì)、用途、制法的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的價(jià)值觀。
我們通過元素化合物的性質(zhì)和用途教學(xué),讓學(xué)生辯證地認(rèn)識(shí)到它們既有有利的一面又有不利的一面,讓學(xué)生用指導(dǎo)性思維來(lái)考慮這些物質(zhì)的使用會(huì)給世界帶來(lái)哪些影響。如磷元素是植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)元素,含磷化合物進(jìn)入水體,少量會(huì)促進(jìn)植物生長(zhǎng),過量則會(huì)使水中植物瘋長(zhǎng),引起水體營(yíng)養(yǎng)化,造成水體變黑、變臭。
我國(guó)生產(chǎn)的洗衣粉大多含磷,它們的大量使用是造成水體污染的主要原因之一,而水體污染嚴(yán)重影響了人類的生存與發(fā)展。再有,可結(jié)合一些重要化工原料的工業(yè)制法,引導(dǎo)學(xué)生用可持續(xù)發(fā)展的價(jià)值觀來(lái)分析這些傳統(tǒng)工業(yè),強(qiáng)調(diào)在生產(chǎn)過程中要注意資源的利用率,降低能耗,并進(jìn)行“三廢”的合理回收和利用。
二、充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境意識(shí)的態(tài)度和行為
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),也是進(jìn)行環(huán)境教育的好時(shí)機(jī)。實(shí)驗(yàn)需要各種試劑,會(huì)排出相當(dāng)數(shù)量的成分復(fù)雜的廢物、廢水、廢渣,它們不僅會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)成威脅,也會(huì)對(duì)周圍環(huán)境構(gòu)成一定危害。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)強(qiáng)調(diào)按用量取用藥品,以減少污染物的產(chǎn)生和排放,規(guī)定要將實(shí)驗(yàn)廢棄物放到統(tǒng)一地點(diǎn),統(tǒng)一回收。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)操作要堅(jiān)持嚴(yán)格要求,同時(shí)也注意讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的設(shè)計(jì),發(fā)揮其主體性,在教學(xué)中利用滲透的方法,結(jié)合知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生知法、守法、用法。如講二氧化硫、硫酸時(shí)介紹《大氣污染防治法》,講燃燒與滅火時(shí)介紹《消防法》,通過法律的介紹增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)。
三、從學(xué)生切身問題入手,抓住時(shí)機(jī)灌輸環(huán)境意識(shí)
比如,針對(duì)許多學(xué)生家庭住房條件得到很大改善,正在進(jìn)行或即將進(jìn)行室內(nèi)裝修的現(xiàn)實(shí)問題,我們組織學(xué)生開展了“室內(nèi)裝修會(huì)遇到哪些環(huán)境污染問題”的專題調(diào)查活動(dòng)。學(xué)生自由組合編成小組,自編調(diào)查問卷,自己跑市場(chǎng)了解家居裝修材料、性質(zhì),到圖書室、網(wǎng)絡(luò)查找文獻(xiàn)資料,撰寫調(diào)查報(bào)告。通過活動(dòng)的開展,學(xué)生了解到許多環(huán)境知識(shí),如地面裝修選用大理石會(huì)增加氡污染,墻漆的使用會(huì)發(fā)出甲醛、三氯甲烷等影響身體健康的有機(jī)物。通過調(diào)查,學(xué)生還提出了許多減少室內(nèi)空氣污染的方法,如盡量少用中國(guó)傳統(tǒng)的爆炒做菜的方式,以減少油煙的排放量;做菜過程中始終開動(dòng)抽油煙機(jī),以減少做菜過程中產(chǎn)生的CO2、CO、NO2等有害物在空氣中的含量;室內(nèi)禁止吸煙;注意家電的電磁污染等等?傊顒(dòng)的開展大大提高了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
四、從生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴做起,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)
要教育學(xué)生從自身做起,從一點(diǎn)一滴的小事做起,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),提倡綠色生活,開啟綠色人生。在日常生活中,在拒絕使用一次性木筷,盡量少用一次性物品;不亂扔垃圾,垃圾分類投放以便回收;使用節(jié)能燈具,隨手關(guān)燈、關(guān)風(fēng)扇,注意節(jié)約用電;隨手關(guān)閉水龍頭,使用無(wú)磷洗衣粉,做到一水多用;提倡步行或騎自行車出行,少開私家車;不用紙質(zhì)賀卡,雙面使用紙張;提倡使用布袋或紙袋購(gòu)物,不用塑料袋;塑料袋要重復(fù)使用,不要隨意丟棄;不要隨意丟棄廢舊電池;注意回收各種廢棄物,變廢為寶。
總之,通過化學(xué)教育培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),我們要讓學(xué)生從我做起,使學(xué)生在未來(lái)的生活中無(wú)論是從事工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是進(jìn)行技術(shù)革新,無(wú)論是開辦一家工廠還是進(jìn)行一項(xiàng)工程,要首先想到保護(hù)環(huán)境、珍愛環(huán)境、關(guān)愛地球。同時(shí)要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與社會(huì)和諧發(fā)展的關(guān)系,形成“保護(hù)環(huán)境,人人有責(zé)”的環(huán)保意識(shí)。為了讓天更藍(lán)、山更青、水更綠,我們要積極行動(dòng)起來(lái),在初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),讓環(huán)保理念在每一顆幼小的心靈中生根發(fā)芽,從而更好地保護(hù)我們?nèi)祟惖募覉@——地球。
化學(xué)與環(huán)境論文15
一、綠色化學(xué)
綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)是一門能夠保護(hù)地球環(huán)境的化學(xué)技術(shù)。它可通過使用自然能源、化學(xué)技術(shù)和方法來(lái)避免給環(huán)境造成污染、避免排放有害物質(zhì)、副產(chǎn)品和廢物。并考慮節(jié)能和節(jié)省資源。它消除了各種有害化學(xué)物質(zhì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康危害,是控制化工污染的最有效手段。
綠色化學(xué)代表的是一種理念和愿望,它本身在不斷的發(fā)展變化中逐步趨于實(shí)際應(yīng)用,綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和目標(biāo)就是適應(yīng)社會(huì) 發(fā)展對(duì)環(huán)境、健康和能源等方面日益嚴(yán)格的要求,綠色化學(xué)從其現(xiàn)在代表的意義來(lái)看,暫時(shí)還可用環(huán)境友好化學(xué)、可持續(xù)發(fā)展、清潔生產(chǎn)等詞匯來(lái)進(jìn)行描述。雖然綠色化學(xué)與環(huán)境化學(xué)、可持續(xù)發(fā)展、清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等詞匯有密切的聯(lián)系,但它們代表了不同的概念。
二、我國(guó)發(fā)展綠色化學(xué)的意義
近年來(lái),由于我國(guó)的傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)許多廢水、廢氣與廢渣仍未經(jīng)嚴(yán)格處理就外排,導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)造成的環(huán)境污染變得十分嚴(yán)重。并威脅著人們的生活環(huán)境健康。從當(dāng)前我國(guó)的環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)水平和社會(huì)的要求來(lái)看,我國(guó)化學(xué)工業(yè)已經(jīng)無(wú)法再承擔(dān)使用和產(chǎn)生有危害物質(zhì)的費(fèi)用,我們需要大力研究與開發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué),綠色化學(xué)能夠充分利用資源和能源,采用無(wú)毒、無(wú)害的原料;綠色化學(xué)還可以變廢為寶,大大的提高了經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還能在無(wú)毒、無(wú)害的條件下進(jìn)行反應(yīng),以減少?gòu)U物向環(huán)境排放;生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。從而盡量做到不再產(chǎn)生和處理廢物與副產(chǎn)品,綠色化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著相當(dāng)大的作用,我們判斷綠色化學(xué)正是實(shí)現(xiàn)污染防止的基礎(chǔ)和重要工作。
三、綠色化學(xué)的內(nèi)容
綠色化學(xué)包括:
(一)使用綠色可再生的資源
以無(wú)毒、無(wú)害和可再生資源為化工生產(chǎn)的原料。
。ǘ┚G色化學(xué)反應(yīng)
它涵蓋了對(duì)環(huán)境友好的化學(xué)工藝和“原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng)。
。ㄈ⿲(duì)環(huán)境友好產(chǎn)品
主要是廢物的零排放和易于降解為無(wú)毒代謝物。
。ㄋ模o(wú)危害的催化劑
最注重的是生物催化劑和酶催化劑,可以減少副產(chǎn)品和環(huán)境污染。
。ㄎ澹┬碌暮铣杉夹g(shù)
包括有機(jī)電合成以及不對(duì)稱合成。
。┎捎脽o(wú)副作用溶劑
其中固態(tài)反應(yīng)無(wú)溶劑,如若有溶劑則使用無(wú)毒無(wú)害的溶劑。
四、綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)
。ㄒ唬┚G色化學(xué)與環(huán)保的聯(lián)系
1.資源再生和使用
我們都清楚存在于自然界的資源非常有限,然而中國(guó)毋庸置疑是一個(gè)人口大國(guó),而且“白色污染”和石油資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。所以是否能回收循環(huán)使用各種化學(xué)物品,非常之重要。對(duì)于資源在再生與使用就是變廢為寶,節(jié)省資源和能源,減少污染。再者就是降低塑料制品的用量,提高塑料的穩(wěn)定性,倡導(dǎo)塑料包的再利用,回收廢氣塑料再生產(chǎn)成其他的可用產(chǎn)品。
2.減量
為了推進(jìn)綠色化學(xué)的發(fā)展,提高轉(zhuǎn)化率,就必須減少化學(xué)試劑的用量,還要減少?gòu)U氣、廢水和副產(chǎn)品的排放。
3.拒絕使用非綠色產(chǎn)品
每個(gè)消費(fèi)者都自主杜絕使用高塑料、無(wú)法回收、再生產(chǎn)和重復(fù)使用的化學(xué)產(chǎn)品,然而每個(gè)工作者都自覺在化學(xué)過程中拒絕使用毒副作用、污染作用明顯的材料,這將是減少污染的有效辦法。
在我們化工行業(yè)不斷向前推進(jìn)的同時(shí),環(huán)境保護(hù)逐漸引起了全球人民的關(guān)注,而與此密切聯(lián)系的綠色化學(xué)化工也隨之得到推廣,從我們處理日常生活中的社區(qū)安全和環(huán)境問題不斷與綠色化學(xué)接觸的情況來(lái)看,綠色化學(xué)已經(jīng)與人們的生活息息相關(guān)。人們開始意識(shí)到,在接下了來(lái)的環(huán)境保護(hù)階段中綠色化學(xué)已經(jīng)成為不可缺少的部分。
。ǘ┚G色化學(xué)的目標(biāo)
綠色化學(xué)的目標(biāo)是以綠色意識(shí)為指導(dǎo)的可持續(xù)方法來(lái)降低有害物質(zhì)的產(chǎn)生和有害物質(zhì)內(nèi)在的危害性來(lái)達(dá)到目的,不僅可以減少污染,還可以預(yù)防污染,來(lái)達(dá)到從源頭阻止污染的目標(biāo)。綠色化學(xué)的12條原則度是目前為國(guó)際化學(xué)界所公認(rèn)的,它的提出主要是讓化學(xué)化工清楚對(duì)資源利用、化工生產(chǎn)和化學(xué)反應(yīng)的要求,以及提倡降低污染源以及污染的危害。它也反映了近年來(lái)在綠色化學(xué)領(lǐng)域中所開展的多方面的研究工作內(nèi)容,同時(shí)也指明了未來(lái)發(fā)展綠色化學(xué)的.方向。
五、結(jié)論與展望
綠色化學(xué)是一種戰(zhàn)略方針,一種指導(dǎo)思想,一種研究策略。隨著全球工業(yè)化,城市和人口的不斷發(fā)展擴(kuò)大,對(duì)化學(xué)化工的要求將更加嚴(yán)格,而綠色化學(xué)的出現(xiàn)為我國(guó)化工行業(yè)的快速發(fā)展提供了良好契機(jī),綠色化工技術(shù)和科技 產(chǎn)品的逐漸完善,將能夠達(dá)到資源再生變廢為寶的目標(biāo),使我國(guó)的化學(xué)化工業(yè)實(shí)現(xiàn)可循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
化學(xué)工業(yè)的發(fā)展在不斷促進(jìn)人類進(jìn)步的同時(shí),它在環(huán)境污染、溫室效應(yīng)等方面帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)也不可忽視。這些環(huán)境事件大多與化學(xué)工業(yè)相關(guān)聯(lián),如曾經(jīng)在全球引起人們關(guān)注的臭氧層空洞、白色污染、酸雨和水體富營(yíng)養(yǎng)化等事件,當(dāng)然這并不只是化工行業(yè)的錯(cuò)誤,但我們必須高度重視。為了應(yīng)對(duì)化學(xué)工業(yè)所面臨的挑戰(zhàn),消除人們對(duì)化學(xué)工業(yè)的誤解,提倡綠色化學(xué)當(dāng)然是必不可少的方針。
在近幾年來(lái),綠色化學(xué)化工已經(jīng)開始慢慢步入正軌,同時(shí)隨著全球性環(huán)境污染問題的日益加劇和能源、資源急劇減少,公眾環(huán)境意識(shí)逐步提高,綠色化工的日益深入人心,作為更安全、更有利的化學(xué)行業(yè),綠色化學(xué)化工必將蓬勃發(fā)展。
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