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綠色化學的意義范文1
關鍵詞：綠色化學；高中化學；教學；應用
一、 綠色化學的概念
綠色化學的概念是隨著我們所在的環境被越來越嚴重的遭到污染與破壞而逐漸引起人們重視的。所謂綠色化學是指采用現代化的科技手段去消除很多不良的、對環境造成破壞與影響的化學工藝及流程，同時，盡量杜絕對生態環境及人類健康有害的物質的產生，這是一場為生態環境打起的保衛戰，同時，也是為了讓人類能夠有一個更安全健康的生存環境。我國的綠色化學工藝還在起步階段，對于綠色化學的研究與試驗也在不斷進行中。高中階段的化學教學學生們已經具備了很多相應的化學理論知識，在這個時期如果能夠很好的向他們滲透綠色化學的理念，讓環境保護意識在他們心里留存，這不僅對于化學課程的教學過程，甚至對于我們的生態環境的保護都能夠起到積極的作用。
二、 課堂中引入綠色化學思想的教學難題
在課堂中引入綠色化學的思想一直在實踐過程中，然而，它也存在著一定的困難。首先面臨的一個難題就是目前學生們的環保意識不夠強，很多學生對于綠色化學都不太在意也不太看重，實驗過程中仍然會有很多不規范操作會帶來更多的環境污染物質。其次，想要深入綠色化學理念的教育工作是需要一定的教育資源及教學設備做支撐的，例如在實驗過程中，想要讓實驗更為環保安全，可能會用到很多其他的裝置或者試劑，但是很多學校在這部分教學資源上還較為貧乏，無法很有效的為綠色化學思想的深入做支撐。此外，高中階段的學生面對著繁重的課業負擔和即將來臨的高考壓力，不僅是學生，很多時候教師都會較為急功近利，教學過程中首先關注的就是學生的成績，綠色化學的思想并沒有得到足夠的重視，在這樣的前提下這種理念想要在高中化學教學中得以滲透將會更為艱難。
三、 綠色化學思想在化學課堂教學中實踐的方法
1.在課堂教學中滲透綠色化學教育
課堂是滲透綠色化學教育的最直接途徑，在平時的理論知識教學中，教師可以針對很多教學要點向學生灌輸綠色化學理念，并且讓學生理解更多的綠色化學知識。在“原電池”的學習中應當讓學生明白電池可能對于環境造成的污染，因此，回收電池是很有必要的。在“氮的固定”的教學過程中，對于傳統的最普遍的三種固氮方式：人工化學固氮、雷雨閃電固氮及豆科植物的生物固氮，可以逐一和學生分析各種方法的原理及特性，讓學生明白人工固氮及雷雨固氮都會一定程度對環境造成污染，生物固氮不僅不用外界提供能源，而且整個過程對于環境無任何污染，因此，這種固氮方法才是首選。課堂中很多教學內容中都涵蓋著很多有價值的綠色化學理念，教師應當抓住這些教學點，讓綠色化學理念在學生心里更深入。
2.用綠色化學思想設計與改進傳統化學實驗
化學是一門以實驗為基礎的學科，化學學習進入高中階段，有太多的知識點的教學涉及到實驗過程，很多化學原理都需要實驗來向學生驗證。在傳統的化學實驗中無論是實驗過程還是實驗產物上都可能一定程度對于環境構成影響，綠色化學理念下的高中化學教學應當對于這一點不斷進行改進與革新，用綠色化學思想設計與改進傳統化學實驗。
1）推廣微型實驗
很多時候實驗試劑及實驗后的產物會對環境構成污染，在進行這類實驗時可以減少試劑的用量，這也能減少其帶來的有污染的實驗產物。例如在進行硫的燃燒實驗時，傳統實驗中通常會取0.5g硫粉進行燃燒，可以將這個用量降低，改為0.1g，這將會很大程度減少產生的二氧化硫的量，從而降低其對于環境構成的影響。
2）對實驗進行改進
在很多傳統實驗的設計中存在一些不太合理的地方，對于有的明顯會對環境構成影響的實驗方案可以在不影響實驗結果及觀察效果的前提下適當的進行改進。例如，通常在還原CuO的實驗中都會用到CO作為還原劑，考慮到CO具有的毒性可以在整個實驗裝置上加設尾氣處理裝置，這能夠很大程度減少CO帶來的污染與危害。類似的這樣的情況還有很多，教師不僅要設計更為科學合理的實驗過程，更重要的是要讓綠色化學理念在學生腦海里得到滲透。
3）加大廢棄物的回收利用
化學實驗過程必然會產生很多實驗產物，對于很多廢棄物可以將它們放入統一的回收裝置中，通過中和、吸收、回收循環等方式來進行處理，這將很大程度避免它們對于環境構成的污染。很多實驗過程都會用到有機溶劑，很多時候有機溶劑是可以通過合理的方式進行回收利用的。可以利用活性炭對于有機溶劑進行吸附處理，通過合理的比例能夠很大程度讓有機溶劑得到提純，這樣，有機溶劑就被很好的回收并且可以再利用。與有機溶劑相比活性炭的價格要低廉的多，因此，這個操作簡便的提純回收再利用過程很大程度節約了實驗成本，是綠色化學的一個典范。
3.開展形式多樣的教學活動
除了在課堂教學和平時的實驗過程中能夠很好的為學生傳達綠色化學的理念，很多教學活動中也能夠讓這個理念得到進一步滲透。學?；蚰昙壗M可以定期舉辦關于綠色化學的專題講座，向學生們闡明綠色化學的原理及實現綠色化學的方法與途徑，不斷向他們進行有效的宣傳教育。此外，也可以讓學生開展相應的社會實踐，讓他們到環境污染嚴重的地方去進行實地考察，讓他們切身體會到環境污染對于社會及人體健康構成的危害，這將會進一步加強他們心里的環保意識，綠色化學理念也會在他們心里更為深入。
四、 結語
綠色化學是近年來逐漸走進高中化學課堂的一個很好的理念，想要讓這種理念在課堂教學中得以深入，首先要幫學生們樹立綠色化學的觀念，讓他們意識到綠色化學的價值與意義。其次，可以在課堂實驗中讓綠色化學思想不斷得以滲透，此外，開展各類教學活動也是很有必要的。只有從多方面共同努力，綠色化學思想才能夠在高中化學教學過程中得到更好的應用。
參考文獻：
[1]魏洪剛；高中化學教學引入“綠色”話題的研究[J]；華章；2012年14期.
綠色化學的意義范文2
關鍵詞：化學工程；節能；綠色化學；工程工藝
中圖分類號：TE08 文獻標識碼： A
前言：進入21世紀以來，環境問題越來越嚴重，而且，隨著人口的繼續增加，能源的持續減少，不可再生資源已經臨近枯竭，生活垃圾核工業污染物也在無情的破壞著生態環境，人與自然的矛盾就這樣不斷被激化。在化學生產過程中，通過不再使用有毒、有害的物質，不再產生以及處理廢物，生產無污染無傷害的目的正是綠色化學的設想。這雖然只是設想，但通過改進化學技術和方法，是可以達到減少有危害的化學產物的，綠色化學工程與工藝正是為了保證人類健康、生態環境，為促進化學工業節能目標而實施的。
一、綠色化學工業的概念
總結我們前面所闡述的，我們可以把其定義為無污染化學，所以在進行綠色化學工藝的過程中所產生的某種手段就是綠色化學工業技術，利用其原理從根源對普通化學反應產生的破壞進行整治。就綠色化學的特點來說，有以下兩點，第一，綠色化學的本質就在于適中保持人與自然的和諧相處，近幾年的快速發展而導致的環境破壞也就加速了綠色化學的快速發展；第二呢，綠色化學形成的結果是對環境友好的，綠色化學可以漸漸對付各種環境中產生的不利人類和自然發展
的因素。
但是究其根基，綠色化學是對環境的保護以及防范；而我們所說的環境化學就是對預防之后而無法達到效果的環境進行進一步的革新和處理，所以綠色化學和環境化學在起點和終點都是不一樣的。那么在其反應過程中，對于有害物質進行擯棄，就可以制止不利產物的生成，但是在當前發展來看，這種想法只停留在表層，但是我們相信，通過科學家們的不斷努力，這種想法終究會實現的。
二、傳統化學與綠色化學的根本區別
化學可以理解為是研究從反應物向其生成物轉化的的科學。傳統化學在一定程度上是以資源過渡消耗和環境嚴重污染為代價的先污染后治理的化學工藝，其導致的危害是資源不可再生和環境污染，嚴重地威脅著人類生存和可持續發展，如目前全世界每年產生的廢物達3-4 億噸；而綠色化學（也稱為環境友好化學）是從源頭上防止環境污染的新興科學。雖然傳統的化學與綠色化學都為人類生活做出了巨大貢獻，但綠色化學的根本思想是運用高選擇性和原子經濟性的反應，使用無毒無害的助劑、原料，生成環境友好的產品，而且經濟合理，從而在節約資源的同時變廢為寶。
綠色化學是對傳統化學思維模式的革新和發展，也就是說，綠色化學可簡單地描述為在化工生產反應過程中，改變了傳統化學的“先污染后治理”，是“從源頭上消除污染”，盡量不使用有毒有害物質，并減少或不生產廢棄物和有毒有害物質。近年來的綠色化學發展，充分體現了綠色化學與可持續發展之間的密切關系，
因此，綠色化學也被稱為“綠色與可持續化學”。
三、綠色化學應遵循的基本原則
1、污染預防優于末端治理污染；
2、盡可能的不用分離溶劑、試劑等輔助物質，若是不得已使用時，也應該是無毒、無害的；
3、在采用生產方法中盡量不使用和不產生對人類健康和對環境有毒有害的物質；
4、合成方法應具原子經濟性（atom economy），原料分子中的原子更多或全部地進入最終的產品是原子經濟性的核心目標。綠色化學的原子經濟性有兩個顯著有點：一是最大程度地利用了原材料，二是最大程度地減少排放廢棄物；
5、使用高選擇性的催化劑優于化學計量試劑；
6、生產過程能耗應最低且在溫和的壓力和溫度下進行；
7、設計具有高使用效益、低環境毒性的化學品；
8、在技術可行和經濟合理的前提下，盡可能地使用可再生原料；
9、盡量減少或避免非必要的衍生反應步驟（如使用物理化學過程、屏蔽基團、保護復原的臨時性變更等）；
10、選擇參與化學過程的物質，盡量避免發生意外事故的風險；
11、化學產品在使用完后應能降解成可以進入自然生態循環無害的物質；
12、發展適時分析技術以監控有害物質的形成。
四、綠色化學工程與工藝的開發
傳統的化學工程與工藝對有害污染物的處理很被動，有滯后性，并且達不到根除污染物的效果，不但治理成本高，而且治標不治本。比如利用煙氣除塵、脫硫，雖然凈化了氣體，卻把污染物轉化成了廢渣廢水，不但沒有解決問題，反應復雜了處理方式。綠色化學工程與工藝，以零排放、清潔生產為原則，從化學反應著手，對污染進行有效的防止和控制。
1、采用綠色化學原料
化學生產原料是決定化學生產流程和工藝的主要因素，傳統化學工程采用的綠色原料大多為不可再生能源，選取這種化學材料，不僅增大了我國不可再生能源的消耗量，同時也增加了化學生產污染物質的排放量，所以采用綠色化學原料是綠色化學工程重點研發項目，選用可再生、無污染的化學原料，如自然物質、綠色化學物質等。苞米桿、蘆葦、纖維植物等農副產品廢棄物，這些物質是典型的綠色化學原料，將其投入到化工生產中，可以轉化成醇、酮、酸類的化學品，在轉化過程中，這些化學原料只會產生氫氣，不會產生任何有毒、有害物質。
2、采用高效高選擇性的反應原料
對于化學工業來說，化學反應是決定化學工業生產過程中生產成本和生產難度、充分利用化學資源等各方面的重要性因素?？梢越档凸I生產的成本，而且能夠提高產物純度，減少無效反應產物的排放，節約化學資源，在化學工業中，有機物的反應復雜，研究機制不確定，所以選擇合適的反應原料，不斷提高工業技術是對化學工業的發展有著重要的意義。
3、提高化學反應的選擇性
烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應，石油化工工業中時常發生這種反應，但是，它的生成物不穩定，很容易被進一步氧化，生成H2O和CO2。在各類的催化反應中，此反應一般不會被選擇，因為有時生成物中還會存在同分異構提，不利于得到最終產物，所以，為了簡化生產，一般都會使用選擇性高的試劑。這樣不僅可以降低分離產品和純化產品的難度，還提高了反應的選擇性，還能夠起到降低成本，節約資源，減少環境污染的作用。所以加強這一方面的研究會有很強的實用性，比如開發載氧能力強、選擇性好的新型催化劑，就可以應對不同的烴類氧化反應。
4、采用無毒無害的化學催化劑
近年來，化學反應越來越多的應用到了工業化的生產中，而催化劑對提高反應速率有著明顯的效果，所以開發新型高效、無毒無害的催化劑以成為綠色化學工藝的發展方向之一。如今，相關部門都在研發新的烷基化固相催化劑，此外，分子篩催化劑也得到了很好的開發和應用。
五、尋找高效綠色的化學催化劑對提升工業生產水平的作用
1、 污染治理
目前，化學工業有其是石油、化工、煤炭等重工業對環境造成重大污染，危害生存環境，破壞原有生態平衡，威脅人類生存。引起國際上廣泛關注，美國
1996年設立“綠色化學挑戰獎”表彰在綠色化學領域中做出貢獻的人。綠色化學的目標就是從化學生產的源頭上實現環境治理，消除環境污染，綠色化學改變了傳統化學工業先污染后治理的模式，實現預防、監測、零污染，預先環境治理，保護環境，資源可持續發展。
2、優化資源
化學工業絕大多數工藝都是上個世紀開發的，受技術發展的限制，化工領域是勞動密集型產業，高耗能、重污染、浪費原料、勞動力成本高，對大氣、水和土壤等環境排放高。使產品成本中附帶原料浪費、能源消耗、污染治理等成本。據統計，美國化工業1992年用于環保經費達1150億美元，治理污染經費達7000億美元，化學品銷售中資源節約和環境治理成本提升。綠色化學從約資源方面，提高使用效率，減少環境破壞，降低新產品經濟成本，有利于倡導節約型社會。
3、節能減排
節能減排就是節約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。世界各國都制定了相關計劃來實現這一目標，美國綠色化學目標：2020年將廢棄物減少40-50%，化學生產行業消耗原材料降低20-25%。日本制定新陽光計劃，在環境化學領域倡導綠色技術，減少環境污染，發展減排新技術應用。中國2006年提出降低能源消耗和對外石油依賴，希望2010年，單位GDP能耗比2005年降低兩成、主要污染物排放減少一成。2013年國家發改委表示，為確保今后節能減排目標、推進綠色低碳發展，深入推進節能減排各項工作。綠色化學正是實現節能減排和環境保護重要工具。國家倡導在重點領域節能減排，推進企業節能低碳行動，開展綠色化工行動，加強環境治理，加大治理力度，引導循環經濟，著力增強全民節能減排意識，實現共創和諧社會，建設美好家園。
4、化學工業中綠色化學的應用
綠色化學的核心就是要利用化學原理從源頭消除污染，做到完全無公害無污染，因此它又被稱為清潔化學，應用范圍廣泛，它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科。工業中化學反應發生的條件一般都是高溫高壓，在反應過程中，只有適宜的溫度和壓力才能使用現代化學工業的技術，另外加上綠色化學的高效催化劑，這項工程才得以不斷發展。例如上文提到的低維材料碳納米管，催化裂解反應中有很大的化學功效。
5、化學工業中綠色化學和現代生物結合的應用。
講到了催化劑，這就涉及到另外的技術性學科生物技術。生物技術的就是高科技與高端專業知識結合的產物，學科內又分為細胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學產業中主要應用于生物化學。在化學工業生產過程中，選取有機的生物材料，主要是動植物的原料，另外也會采用他們經過上千年演變的產物―地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑，分別由人工合成以及采用天然動植物的生物酶。這樣能夠滿足現代化學工業發展的需要，同時也能切合可持續發展的指導思想，節約能源，維持現在生態平衡的狀態，推動化學工業發展。
六、結束語
綜上所述，可持續發展在當今社會顯得越來越重要，因此化學工業生產中也要遵循這個指導性思想，采用選擇性高的原材料，節能減排，利用高新化學催化劑，最大程度的減少污染物排放，不斷增高有效產物純度，在資源有限的前提下，保護生態環境，維護現有的生態平衡。綠色化學在整個化學工業的發展中，有著實質性的意義，高新技術性產物催化劑的使用能改變現有產業結構和傳統的生產過程，加速化學工業發展。
參考文獻：
[1]于賀. 論綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用[J]. 科技與企業，2013，05.
[2]李麗，王超. 論綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用[J]. 化工管理，2014，05.
綠色化學的意義范文3
近年來我國經濟高速發展的同時，嚴重的環境問題已經受到社會各界的重點關注。環境污染問題已經影響到人們的日產生活，其中化學行業帶來的污染非常普遍，因此，需要發展化學工業中的可持續發展戰略，強化綠色化工技術的運用。綠色化工技術的運用能夠從根本上抵制化學行業能源消耗帶來的污染問題，因此，對其探討是非常必要的。
1綠色化工技術
綠色化工技術指的是在化學工業發展中運用化學工藝或者原理對化學方法進行改造，以此來減少化學技術中化學原料、化學廢棄物或者有害化工產品對環境的危害和污染，盡量將化學過程中的廢棄物進行二次利用，提升廢棄物利用率的同時也減少排放量，促進化學工業的綠色和生態發展[1]。
2綠色化工技術在化學工程工藝中的開發
2.1化學原料的選用
綠色化工技術的開發過程中，化學原料的選用就非常重要，這能夠從根本上解決污染問題。綠色、無害的化工原料在生產、排放的過程中也能產生較少的污染物。當前高科技發展下，已經生產處很多無毒無害或者較少毒害的原料、催化劑、各種溶劑供化學工業的發展使用，在化學工業生產中盡量選擇這樣的化學原料，比如是很多天然的植物，包括各種農作物或者野外農作物，還有很多生物，都是無害化學原料的最佳選擇。在化學工業發展中，盡量使用這些物品代替，而且這些物品的成本通常比較低，來源廣泛。
2.2化學催化劑的選用
化學工業發展中常常使用各種催化劑加速化學反應的速度，但是很多化學催化劑容易加重化學反應廢棄物的排放量?，F在綠色化工技術開發過程中重點關注的就是對無害化學催化劑的開發。同時，在化學催化劑的選用上，盡量用毒害較小的催化劑代替毒害大的催化劑，促進化學反應過程的綠色發展[2]。很多化學行業的研究人員正在大力開發烷基化固相催化劑，其沒有毒害，期望這種催化劑能夠早日被廣泛運用。在無毒害化學催化劑開發過程中，注重其廢棄物的排放量和循環使用率，最好能夠提升其循環使用的過程。
2.3強化化學反應的選擇性
在化學反應過程中，盡量提升化學反應的選擇性，讓化學生成物的提取和凈化更加便捷，也能夠有效地控制化學生產成本，減少能源消耗和廢棄物的排放。比如在石油化學工業中經常進行的烴類選擇性氧化，其反應的生成物極易發生氧化現象破壞生成物，因此，在化學反應中，會盡量避免使用這種反應。強化化學反應的選擇性，能夠提升化學生產過程的健康發展水平。
3綠色化工技術在化學工程工藝中的運用
3.1清潔生產技術的運用
清潔生產技術在包括冶金、印刷、垃圾處理、海水淡化、煤氣化技術、發電技術等行業中已經被廣泛運用，在其過程中沒有毒害，而且沒有污染物。多種行業中運用清潔生產技術已經有效地控制了廢棄物和有毒物品的發生。比如在海水淡化過程中，運用清潔的化學方法對海水進行處理，其原料是海水，這是一種比較豐富的天然資源，產生的主要成分是淡水，整個過程中的生產技術對環境的污染非常小。
3.2生物技術的運用
生物技術在化學仿生學與生物化工中的運用集中在細胞、微生物、酶的范圍內，其中酶、膜化學技術運用地非常廣泛。生物技術可以講很多可再生的資源在生產過程中轉化成有用的化學品，比如自然界中存在的酶是非常普遍的一種催化劑，其在生產過程中沒有污染物的生成和排放，而且反應的條件比較溫和，受到化學行業的廣泛利用。
3.3環境友好型產品生產過程的運用
當今社會環境污染問題非常嚴重，各行各業對環境友好型產品的生產與利用非常急切。從人們的實際生活來講，運用綠色化工技術的目的就是能夠生產處大量的環境友好型產品，這能夠給人們的實際生活帶來優勢。環境污染問題嚴重影響到人們的生活質量，環境友好型產品的開發和利用能夠避免產生環境污染問題。比如在生活中傳統的汽油燃燒給大氣帶來污染，也影響人類的健康；各種產品中氟利昂破壞了大氣中臭氧層，給人們的生活埋下安全隱患；很多塑料產品在人們生活中廣泛利用，帶來很多便捷之處，但是使用后形成垃圾不容易被分解。這些嚴重的污染問題急需被解決，這些帶來污染的產品急需被取代。所以，隨著技術的發展，可分解的塑料制品、清潔型汽油、新型燃料逐漸地被開發使用，人們的環保意識也在增強，現在已經有很多的研究用在環境友好型產品的開發上，比如在酒精的生產上，其原料已經變成了天然的甘蔗；利用較易提取的乙醇汽油取代原來的汽油，在汽車行業中被廣泛運用。環境友好型產品受到大眾喜愛的同時，應該提升開發技術，加大對其的開發利用，這是與人們的實際生活緊密聯系的問題，需要社會各界齊心協力的支持[3]。
結論
綠色化學的意義范文4
[關鍵詞]：綠色化學；生物技術；清潔生產；環境友好型產品
1、前言
化學工藝主要是利用現有的化學方法或者改性優化方式來改變物質的結構或者組成從而達到合成新物質的生產過程以及技術?；瘜W工藝涉及范疇較為廣泛，基本包括對原料的選擇以及預處理、方法原理以及生產方法的選擇、能量的回收和利用、對不同工藝路線的評定以及經濟預估等?；瘜W工程則更加側重于研究工業等其他過程中的化工過程和物理過程中的相同以及相似的規律或者工藝。其理論主要包括由有工業催化理論，傳質分離理論，反應工程理論等?；瘜W工藝的工程背景主要包括返混和擴散兩種方式。返混具有兩種理想狀態，即活塞流狀態以及全混流狀態。在多數情況下，返混是一種不利與反應或者工藝進行的因素，研究人員們需要采用一定的方法對其加以限制。擴散則是一種發生在氣固相催化反應過程中的常見現象，氣相反應物必須克服外擴散以及內擴散所產生的的阻力，從而達到催化劑內表面并且進行反應。
化學工藝在應用過程中極易對人類自身以及周圍環境造成一定危害，應用綠色化學工藝就是使用科學的技術以及手段，對危害人與環境的化學產物、試劑進行治理，從而保證化學工藝的安全性與環保性，在一定程度上從根本解決污染現象，維持社會的可持續發展。近幾年在各大小城市爆發的嚴重霧霾問題，暴露出了化工企業對環境和人類的危害作用。為了降低環境和人類健康的危害，研究人員們逐漸⒙躺化學作為其優先發展的工藝，同時各大企業也將其作為重點的研究對象。
2、綠色化學的應用
2.1 生物技術（醫藥生物技術）方面的應用
當今世界大部分國家尤其是發達國家都以生物技術以及其產業的發展做作為提高國家科技和經濟的重要競爭手段。醫藥生物技術則是生物技術領域中首先實現產業化分支之一，并且取得了重大的突破，呈現出蓬勃向上的發展態勢。
近幾十年來，飛速發展的生物技術為世界各國的農業，醫療業，畜牧業等各大產業的發展開辟了廣闊的前景。而基因工程藥物則是其中應用最為成功的領域之一。比如銷售額較大的生長激素、干擾素、紅細胞生成素（EPO）、白細胞介素等，都是基因工程藥物中被研究人員廣為應用和開發的分支。同時，單克隆抗體在生物醫學領域得到了極其廣泛的應用，在器官移植抗免疫排斥、腫瘤、風濕及自身免疫疾病等方面顯示出不俗的臨床效果。在歐美、日本等國家大力發展醫藥生物的同時，我國也開啟了這方面的大門，比如動物血蛋白轉化為人血的代用品的成功、組織工程技術修復骨和肌腱韌帶損傷研究的重大突破等。雖然我國醫藥生物技術面臨著藥物生產重復、轉化率較低等問題，但是隨著國家自主創新能力的不斷提高以及國際合作與競爭能力的持續加強，生物技術的應用前景、經濟利益以及社會效益也不容小覷。
2.2 清潔生產技術方面的應用
2.2.1 太陽能的運用
太陽能作為一種新型的可再生能源，有著環保、清潔、長效、持久等優點，已經成為各國應對氣候變暖，能源短缺等問題的重要選擇之一。太陽能的大規模廣泛利用有效地減少了人們對化石燃料的依賴程度，其發展前景也甚為可觀。
首先，太陽能資源有著無可比擬的優勢，其豐富的儲量對于人類來說可被認為“取之不盡，用之不竭”。中國太陽能資源及其分布狀況如表1所示。
由表1可知，我國西北，青藏高原地區太陽能資源極為豐富，對于西部大開發的國家戰略也有著極強的推進作用；而由于太陽能資源幾乎不產生任何污染，所以可以大幅度減輕各大城市的霧霾等惡劣天氣的出現，也比危險系數較大的核能更加安全以及方便；其低廉的成本也為其大范圍的推廣創造了極其有利的條件。其次，太陽能利用技術也已得到政府較大的重視與發展。其中，單晶硅電池與選擇性太陽吸收涂層兩項技術的突破既是人類對能源利用技術的又一次變革，又是太陽能利用進入現代化發展的重大標志之一。我國在利用太陽能熱發電的技術研究中取得了不小的進步；2011 年浙江華儀康迪斯太陽能科技有限公司自主研發的國內首臺 10kW 碟式太陽能聚光發電機系統樣機投入試運行，填補了中國在太陽能聚光發電方面的一個空白，由此我國的太陽能利用技術邁上了一個新的平臺。
最后，在環境日趨惡化，能源日益枯竭的背景之下，太陽能技術的發展無疑有著極其重要的戰略地位?？v觀中國以及世界對太陽能的開發與利用，加大相關方面科技攻關、人才培養，發揚長處，并加大太陽能熱利用技術的投入與發展，引導并形成以太陽能相關產業鏈，拓寬國內外市場，使太陽能真正成為中國重要新能源之一。
2.2.2 風能的運用
風能在提高能源供應、保障能源安全、改善能源結構、減少溫室氣體的排放、保護生態環境等諸多方面有著重要的作用。2010年一年，我國風電新增裝機容量突破 1 800萬 kw，實現連續五年快速增長的態勢。而在恰巧實在2010年當年， 我國的總裝機容量突破了 4 400萬kw，成為世界風能大國。雖然中國已經成為世國際上的風能大國，但還不是風能強國。因此，在目前和今后一段時間內，我國尚且存在一些制約風能發展的因素：例如大規模風電場系統的建設的約束，電網與風電的協調發展問題，風能資源精細化的評估困難以及國際競爭力的提升等。
我國風能的陸上風電發展速度較快，發展態勢也屬于穩定增長型。新疆的達坂城風力發電站更是將大自然賜予人類的風力運用到了極致。由此可見，中國風能的近期發展主要以陸上風電為主，但同時，我國也在積極穩定發展海上風電等各項技術。雖然海上風電場相比于陸地風電場建設成本較高，建設難度較大，但是仍是風電未來發展的一個可觀的趨近方向。例如2010年我國在上海東海大橋建立了容量為102MW的風電場，對海上風電的發展起到良好的標桿作用。另外，海上風電機組需要在高濕度、高鹽霧以及海流、海浪、海冰和臺風等惡劣環境下運行，因而海上風電機組除了需要可靠的功率特性之外，還需要研究人員， 對其的可靠性、防腐蝕性、易維護性以及抗疲勞性給予足夠的重視以及提高，從而減少設備的故障率，降低運行成本，從另一種方式對資源與環境進行保護與維護。
2.3 環境友好型產品的生產
綠色化學工藝技術最終目的即是生產環境友好型產品。例如近年來生產的無磷洗衣粉、防治白色污染的生物可降解塑料、清潔汽油等，在環境保護等方面起到了顯著的效果。再如目前種類繁多的通過生物技術生產和制造化y品，其主要原料成分大多為天然提取。而同時，具有獨特生理活性的天然綠色生物材料甲殼低聚糖則可通過甲殼素/甲殼胺的降解得到，以之合成化妝品對于皮膚和毛發有著不俗的效果，并且不污染環境，綠色無公害，實現了環境友好性。
3、結語
現今社會發展速度較快，發展模式較為廣泛。而化工生產更是會給環境帶來不容小視的危害。而例如燃料的燃燒、汽車尾氣的排放以及原子能與化工能源的利用導致的放射性或者腐蝕性污染等環境污染問題又是環境自身與人類活動相互作用的結果。綠色化學恰恰貫穿于環境自身與人類活動相互作用的相互作用之中，其與生命、信息、資源以及能源等緊密相聯。
現今，隨著綠色化學工藝技術的不斷快速發展，其也為人類解決環境問題提 供了很好地解決方式。而化學工程師以及化學家們為了生產出有效的綠色產品，必須對現有的化學工藝以及其過程進行優化控制，一方面要使用無毒無害的原料、催化劑以及溶劑等藥品；另一方面要采用清潔工藝，從工藝上杜絕污染；同時還要注重提高反應的選擇性，節約資源，降低生產成本?？傊?，若要實現化學工藝在未來繼續發展壯大，從而為人們所生活的社會的發展帶來巨大的經濟利益以及社會效益，人們需要進行一場由設計到生產的“綠色革命”，
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綠色化學的意義范文5
in Medicine and Pharmacology Major
Zhang Laixin；Yang Qiong；Chen Qiang
（Baoji University of Arts and Sciences，Baoji 721013，China）
摘要：報道了對醫藥學專業有機化學實驗進行綠色化改革的措施。通過新實驗技術的應用、實驗內容的更新、對環境友好試劑和反應的選用、實驗的微量和半微量化、實驗的重新組合、廢物的回收利用等措施的實施，收到了有機實驗綠色化的良好效果。
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.
關鍵詞：有機化學實驗 綠色化 改革
Key words： organic chemistry experiment; greening; reform
中圖分類號：G42 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）19-0254-02
0引言
隨著社會對環境保護和可持續發展的日益關注，人們對化學化工的發展和環境保護提出了更高的要求?！熬G色化學”的提出是21世紀可持續發展對環境保護的挑戰，它可以看作是化學進入到成熟期的更高層次的化學[1]?！熬G色化學”的核心內涵是在反應過程和化工生產中，盡量減少或徹底消除使用和產生有害的化學物質。因之，化學化工過程中的綠色化，是人類生存和自然和諧發展的需要，是我們的社會可持續發展的必由之路[2]。
有機化學實驗是醫藥學專業學生學習醫藥學有機化學教學內容中的重要組成部分，通過有機化學實驗操作技能的訓練，不僅鍛煉學生的動手能力、掌握了嫻熟的實驗技能，而且也在實驗過程中加深了對理論知識的理解，增強了學生獨立分析問題和解決問題的能力。但是有機化學實驗過程中使用的試劑中大多有毒性，且操作過程中可能還產生多種有害廢棄物，故對周圍的環境和學生的身體健康都會有一定影響。因之，如何把有機化學實驗的綠色化融合于化學教學中，是我們醫藥學有機化學教育工作者所面臨的一個迫切解決的問題。近年來，我們以有機化學實驗教學盡可能綠色化作為指導思想，結合醫藥學專業特點，在醫藥學有機化學實驗教學中開展了綠色化改革的探索與實踐，從而既培養了學生在醫藥學化學化工學習和生產中的綠色化學思想，減少了有機實驗對環境的污染和學生身體健康的影響，又提高了醫藥學學生的綜合素質、環境意識和社會責任感，使得教學與人才培養相得益彰。
1盡量選擇綠色實驗題目
在有機化學實驗教學中要從源頭上實現綠色化，首先必須以綠色化學理念，結合醫藥學專業的特點精選實驗內容，并力爭減少有機實驗對環境的污染和對學生健康的影響。我院醫藥學專業開設有機化學實驗72學時(共18個實驗)，其內容包合基本操作、提取分離、有機合成及綜合設計實驗4個部分，針對不同部分的特點，對實驗進行重新選擇和整合，其中：①涉及到基本操作實驗內容中的常壓蒸餾實驗與沸點測定實驗合二為一，將水蒸氣蒸餾實驗將早期使用的苯胺和苯甲醛、溴苯改為蒸餾花椒或桂皮，使之成為純天然的綠色實驗。將層析實驗中薄層層析與柱層析合二為一；②在分離提取實驗中，將從茶葉中提取咖啡因和煙葉中提取煙堿的裝置改用乙醇在索氏提取器中提取，這樣既將提取時間減縮了2h，又減少了毒性。與此同時我們還將從黃連中提取黃連素、從槐米中提取蘆丁的實驗進行所用溶劑和實驗裝置的改進，即將有害溶劑更換為綠色溶劑，并使裝置及實驗步驟簡化，從而使之產率提高且對環境友好，同時也降低了能耗；③在有機合成實驗中刪去一些毒性較大的實驗，如苯和液溴制備溴苯、苯加混酸加熱制硝基苯、硝基苯還原制苯胺等，并結合專業特點新增一些對環境友好的藥物合成實驗如：合成口服治療尿道感染藥物扁桃酸、局部麻醉劑苯佐卡因、退熱冰(曾用作解熱鎮痛藥)乙酰苯胺及解熱鎮痛抗風濕類藥物阿司匹林；④在綜合實驗中安排了利用超聲波法從女貞子中提取藥效成分齊墩果酸內容，該方法工藝簡單易行、產率高、能耗小、綠色環保、溶劑損失小。結合專業特點，增加一些與生命科學有關的性質實驗內容；如糖、脂類、氨基酸及蛋白質等。從而提高和開闊了師生的眼界和思維，培養了學生的綠色化學意識。
2大力推廣微型實驗
微型實驗的宗旨是以盡量少的化學原料和試劑獲取盡量多的化學信息。這是現代科學研究進步的重要方法之一，它所具有的優點是：①試劑用量少；②節省時間；③安全性好；④對環境污染少；⑤儀器損耗率低、耗能低；⑥與時俱進地體現現代實驗技術，其藥品用量正好可與現代分析測試手段相匹配、相適應、相融合；⑦有利于提高學生的綜合素質和實驗水平、培養科技能力、啟發學生創新思維能力、提高科學素養等。
我們在醫藥學有機化學實驗中引入微型實驗技術和半微量實驗，起到了事半功倍的效果。隨著實驗的微型化和半微量化使試劑用量減少，大大縮減了“三廢”的排放，同時提高了實驗的安全度，其實驗成本降低。為此我們將安眠鎮靜藥物巴比妥酸的合成和香料及藥物中間體β―萘甲醚的合成均改為微型實驗，效果均佳。通過上述微型實驗的開設，使學生對實驗的認真程度和操作技能都有明顯提高，同時微型儀器的新奇也激發了學生的學習興趣。當前，在教學課程中，微型實驗及半微量實驗不僅是承擔一定教學目標的主要環節，而且在課程體系中是不可代替的構成部分。所以，我們深層次對新的微型實驗進行研發，并發展微型實驗，從而拓展教學成果，這也是我們將來實施綠色化教學的一個主要內容。
3在有機化學實驗中引入新方法新技術
現代化教學手段和實驗方法為我們開展綠色化學實驗提供了強有力的支持。在有機化學實驗中利用微波、超聲波、電化學等技術，是實現綠色化的重要內容。例如開設微波合成、微波消解、微波提取實驗、超聲波提取、電化學反應等新技術實驗項目，其效果是減少了試劑用量，提高了轉化率、節省了時間、降低了能耗，縮減了“三廢”排放，實現了實驗綠色化。如我們利用超聲波法從女貞子中提取藥用成分齊墩果酸；利用微波輔助加熱技術合成具有解熱鎮痛藥物乙酰苯胺；采用微波輔助法制備解熱鎮痛、抗風濕類藥物乙酰水楊酸(阿司匹林)，它們的共同優點是合成產率高、物耗能耗低、污染小，因之很受學生歡迎。
通過這些新技術的實施，減少了實驗的環境污染，降低了試劑用量和能耗，提高了產率和安全度，讓學生親自感受到新技術和新方法運用所帶來的技術革命和進步，從而激發和培養了學生創新意識和綠色化學理念，做到寓教于中。
4利用計算機多媒體系統進行模擬化學仿真實驗
對于一些在實驗過程中必須使用的有毒害試劑、易燃易爆、操作不易控制的實驗，采用現代化教學手段多媒體進行模擬化學仿真是很有必要的。例如，除上述易燃、易爆、有毒、有害及不易控制的的實驗采用計算機多媒體系統進行模擬化學仿真實驗教學以外，還有一些注重培養學生觀察能力的性質實驗，對培養學生動手能力沒有太大幫助，且準備這類實驗耗時耗力又耗物很大，易造成一定的環境污染，實驗效果也不理想，而采用CAI課件進行教學，既能讓學生觀察到實驗中的現象，以驗證理論，又避免浪費和污染。利用計算機多媒體技術對實驗原理、裝置、流程、實驗過程進行仿真，用文字、聲音、圖像、動畫的效果讓學生有身臨其境的感受，如醚的過氧化物爆炸、有毒溶劑的燃燒、酰氯的水解和氨化等。所有這些使學生在輕松愉快的環境中學會化學原理和實驗方法，同時還避免了實驗帶來的污染、中毒和不安全因素。即使那些毒性大、危險性大、試劑昂貴的實驗變成了綠色化實驗。
5合理安排實驗順序，節約試劑，消除污染
在化學實驗中總要產生一些廢物，而將實驗產生的廢物綜合利用將是消除污染最理想的方法。為此我們將一些有關聯的實驗按先后順序“串聯”起來，如在合成實驗中設計“一條龍”實驗的編排方式，即在多個系列合成實驗中，前一個實驗的產品作為后一個實驗的原料，如此連鎖進行。如在合成具有抗細菌、抗微生物的藥品對氨基苯磺酰胺(合成磺胺類藥物的重要中間體)時，我們將5個合成實驗串聯合成，即苯硝化硝基苯（還原）苯胺（乙?；┮阴１桨罚ɑ酋；σ阴０被交酋Ｂ龋ò苯猓σ阴０被交酋０罚ㄋ猓Π被交酋０?。又如“乙酰水楊酸含量的測定”實驗是利用學生自己合成的乙酰水楊酸為原料完成。在甲基橙制備實驗中將3個實驗串聯起來，即苯胺磺化對氨基苯磺酸（重氮化）重氮鹽（偶合）甲基橙。在局部麻醉劑苯佐卡因的合成中，將2個實驗串聯，即對硝基苯甲酸酯化對硝基苯甲酸乙酯(還原)對氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)。將水蒸氣蒸餾實驗并入肉桂酸制備實驗中等等。所有這些既使學生把學過的知識系統化掌握，又節約了實驗經費開支，并減少了環境污染。
6實驗廢物的回收利用
化學實驗無疑要產生大量廢棄物，如不及時處理而隨意排放，不僅造成嚴重的環境污染，而且還會淡化學生的環保意識，養成不良的實驗習慣，因之應盡可能做到“三廢”對環境的零排放。為此，我們在實驗中將廢棄物盡可能做到統一回收利用。如我們將合成實驗所得產品均收集起來作為性質實驗、熔點測定實驗或溶劑使用。如將柱色譜分離甲基橙與亞甲基藍實驗和其它實驗中的乙醇廢液用于蒸餾回收95%乙醇，回收后的乙醇可重新用于柱色譜分離實驗。將合成的乙酰水楊酸、乙酰苯胺、用于重結晶實驗和微波水解實驗，將合成的甲基橙做分析化學指示劑等等。總之，對實驗中的廢棄物，只要開動腦筋均有可回收利用的可能。在這些回收利用和循環使用的實驗中將實驗方法和技能聯系起來，不僅提高了學生分析問題和解決問題的能力，而且還使學生在少學時內學到更多的理論知識。同時又起到了強化學生綠色化學思維和環境保護意識的作用。
千百年來，化學為人類社會文明進步發展做出了巨大貢獻，推動了科學技術的發展和人類社會的文明進步。但在造福人類的同時，化學也對人類生活、生態環境造成負面影響。發展綠色化學是順應時代潮流發展，保護人類賴以生成的自然環境的一項必要措施。新實驗技術的應用，實驗內容的更新，對環境友好的化學試劑和反應的選用，實驗的微量和半微量化、綜合化和產品及廢料的回收利用等構成了有機化學實驗綠色化的改革方向。作為化學教育工作者應該在實驗教學中不斷研究、發現和探索綠色化反應及條件，加強對學生的綠色化教育和環保意識教育，才有可能從根本上切斷污染源，使化學化工事業得到可持續發展。
參考文獻：
綠色化學的意義范文6
國際化學研究的前沿內容即綠色化學，該研究主題受到世界各國的廣泛關注。化學不僅能夠為人們生活提供保障，還可以保護自然環境，使化學工業處于有利競爭地位?；瘜W知識以及研究成果的應用為人們日常生活帶來福音，在衣、食、住、行上均得到了有效應用。但是，伴隨化學品的生產和應用，在一定程度上破壞了生態環境，污水、廢物、煙塵等給人們身體健康和生態環境帶來嚴重威脅，應引起廣泛關注。對于此，我們應充分認識到綠色化學的重要意義和價值，這也將作為素質教育的重要內容之一。
1 綠色化學的概念與原則
1.1 概念
綠色化學是指基本原則為原子經濟性的化學過程和化學反應，即在化學反應中對每個參與反應的原料因子進行充分利用，在獲得新物質的同時確保零排放，使資源得到充分利用，且不會造成環境污染問題。同時通過無毒害的催化劑、助劑以及溶劑等，生產出對人體健康、環境保護有積極作用的環境友好型化學產品。綠色化學的核心是通過化學原理使污染在源頭上得到消除。綠色化學與環境化學之間存在差異，環境化學作為一門科學，其主要研究對象是污染物，研究內容包括污染物存在形式、分布特點、遷移與運行、對生態環境造成的影響等。綠色化學是從開始階段就通過化學原理預防污染，這也是其最大特點，所以綠色化學的過程及其終端才能夠實現零污染與零排放。綠色化學又被稱為環境友好化學、環境無害化學、清潔化學，針對傳統化學中對環境產生破壞的反應，綠色化學將通過新環境友好反應將其取代。
1.2 原則
綠色化學的應用需要遵循一定原則，只有遵循應用原則才能將綠色化學的實際意義充分發揮出來。綠色化學應用原則概括起來主要包括以下內容：第一，從廢物產生上進行預防，避免產生之后再進行處理。第二，化學反應應盡量控制能量消耗，以經濟條件和生態環境可接受為準。第三，化學反應中盡量避免分離試劑、溶劑等輔物質的應用，若有涉及應選擇無毒的輔物質。第四，化學產品的設計不僅要將原功能保持，還應盡量減少毒性或做到無毒。第五，化學反應所涉及的物質應盡量減少毒性甚至做到無毒，避免給人體健康和生態環境造成影響。第六，在最終產物中嵌入、并入所有起始物質是合成方法設計的重中之重。第七，化學產品設計時應將產品本身性質考慮在內，當其功能發揮之后不能在環境中滯留，應降解成為無毒、無害的產物。第八，針對衍生中一些不必要的過程應盡量避免，如臨時修改化學過程、物理過程等。第九，盡量選擇具備高選擇性的催化劑，而非依靠反應物配料比的提高。第十，如果經濟條件和技術條件允許應使用可再生原材料。第十一，深入研究并開發綠色化學的分析方法，使其實現現場監控和實時監控，避免有害物質產生。第十二，化學過程中涉及的物質應盡量避免著火、爆炸等危險事件的存在。
2 綠色化學的研究內容和方向
2.1 研究內容
通常情況下，化學反應容易受以下幾方面因素影響：第一，起始物或原料性質。第二，合成路線或試劑特點。第三，反應條件。第四，目標分子或產物性質。這一系列因素之間存在著密切聯系，在一定條件下可產生關聯，所以這些方面也是綠色化學的主要研究內容。
綠色化學研究內容的重點在于：第一，重新設計化合物，保證人體健康和生態環境，這也是研究綠色化學的重要內容。第二，探索更安全、更新、更利于環境友好的生產工藝與合成路線，這部分內容的研究可以從起始化合物以及原料的變換、新試劑引入上著手。第三，不斷改善并突破化學反應條件，使其對人體健康和生態環境的危害降低，廢棄物排放減少。綠色化學追求更安全的理念，不僅體現在人體健康方面，還體現在整個生命周期影響下的動物、植物等方面。在考慮直接影響的同時，不能忽視代謝物毒性等間接影響。
2.2 研究方向
綠色化學以原料、溶劑、化學反應、催化劑、產品為中心展開研究，主要包括以下方面：第一，對綠色反應進行開發，使原子利用率得到提升。第二，選用無毒害原料。第三，在催化劑選擇上應注意無毒害。第四，在溶劑選擇上應注意其無毒、無害。第五，發展綠色工藝技術。第六，開發綠色產品。
3 綠色化學教育實施的方法和意義
3.1 實施方法
首先，通過化學知識滲透綠色化學意識。綠色化學的相關教育是中學化學教育工作的重點內容。由于中學化學課程中包括了化工生產相關知識，這是滲透綠色化學意識的素材，在傳授知識過程中可通過實例講解、對比的方式逐漸滲透給學生，使學生建立綠色化學意識。例如：可通過三個途徑固定氮：一是人工化學固定；二是苜蓿與豆科植物根部瘤菌固定；三是閃電固定。其中人工化學固定的方式工藝復雜且能源消耗較高，生產過程會影響環境。而植物根部瘤菌固定的方式不僅不會造成能源消耗，還不需要機械設備等，同時不會污染環境，此種固定氮的方法體現了綠色化學。其次，通過化學實驗滲透綠色化學意識。在綠色化學應用原則中要求化學過程中涉及的物質應盡量避免著火、爆炸等危險事件的存在。這可以在化學實驗中得到體現，進而引起學生思考。例如：在化學實驗中，藥品取用應定量化，部分藥品的取用需要通過微型化操作或取最小量；在氫氣、乙烯、甲烷等物質點燃之前應先檢驗其純度；在銀氨溶液配置過程中，應做到隨配隨用，不能長時間放置等；稀釋濃硫酸過程中應謹防其爆沸等。最后，通過社會實踐活動中滲透綠色化學意識?；瘜W教育除具備知識性特點之外，還具備社會性、開放性特點，因此可由學校組織，帶領學生進入造紙廠進行參觀，對其污水排放給環境帶來的影響進行深入了解，讓學生在參觀過程中親身體驗到綠色化學的重要意義，豐富學生感受，增強學生意識。
3.2 實施意義
伴隨著環境污染越發嚴重，人們對環境問題的關注程度也隨之提升。在化學工業方面，人們提出了諸多質疑，懷疑化學的科學性。人們認為環境污染嚴重的根本原因是化學。對于此，化學研究者除堅信化學屬于中心科學之外，還應做好宣傳工作。首先，應面向學生進行宣傳，將化學在人們生活質量提升、身體健康、社會發展等方面的積極影響介紹給學生，并宣傳化學在科學技術中的關鍵性地位。其次，在化學研究方面應做好反思工作，積極總結前人的經驗教訓并努力改進和完善，以綠色化學應用的基本原則為依據，對合成路線進行深入研究，對生產工藝和技術進行認真檢討，探索出新反應條件，使原子合成路線得到突破，開發并生產出更新、更安全的化學物，讓化學工?I成為綠色工業。為社會發展提供更多、更優質的技術材料，同時實現環境友好。
