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试论高校化学教学中“绿色化学”教育的探索应用

2018-09-10卢博文

现代盐化工 2018年4期
关键词:绿色化学化学教学教育

卢博文

摘要:在高校的化学教育中,采用“绿色化学”教育,不仅能够减少有害气体和物质的排放以及对人们的影响,还可以在教学中给学生们灌输关于“绿色化学”的理念,使同学们在进入工作单位之后能够拥有超前的环保意识,在具体的实践中贯彻落实可持续发展战略。本文从“绿色化学”的概念和发展开始讨论,对我国高校在化学教学中如何进行“绿色化学”教育进行探讨。

关键词:高校化学;化学教学;绿色化学;教育

1“绿色化学”

1.1“绿色化学”的概念

“绿色化学”还可以称为“环境友好化学”、“清洁化学”和“环境无害化学”等。我们都知道,“绿色化学”主要是是通过化学的方法和技术等方式,来减少那些对人类和环境有害物质的产生,这些物质主要包括化学过程中的产物、副产品、原料、催化剂等。这些有害物质一旦在源头上没有得到有效的控制,就会对人类的身体健康和生态环境等方面产生非常恶劣的影响。一方面,“绿色化学”主要是从源头上阻止化学工序过程中产生的污染,比普通化学更高一个层次。另一个方面主要是指在化学当中少量使用和不再使用有害有毒的物质,通过减少废物的产生来保护环境,实现化学的绿色发展。通过这两个方面,我们可以得知“绿色化学”概念的产生主要是由于可持续发展战略的影响和对人类负责、对社会负责的态度提出的,并会对人类和社会的可持续发展产生重要的影响。

美国在1996年提出的“绿色化学挑战计划”中有一个“总统绿色化学挑战奖”,这个奖项主要是通过各种途径帮助人们探索绿色化学的途径,将绿色化学的成果应用到实践当中。日本也提出了新阳光计划,这个计划主要可以用来帮助确立日本的绿色化学研究和开发。

1.2 “绿色化学”在我国的发展

我们国家从20世纪90年代开始一直都在努力地发展经济,在1996年,召开过一次主题为工业生产中“绿色化学”与技术的研讨会。这个研讨会的召开,表明我国开始加大对环境保护和“绿色化学”工业的重视。1997年,我们中国召开了主题是“可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学”的“绿色化学”相关的研发工作。

这是我国在20世纪关于“绿色化学”发展的重要一步。随着我国人口和资源的日渐增加,经济的发展也越来越快。随之产生的便是人口数量和资源的增加,同时,生态环境在一定程度上也因为经济的发展而遭到了破坏。从经济效益上讲,我国的化学工业为中国的其他各个行业提供了必备的产品,对于经济的发展起到了非常重要的作用,但是与此同时,在经济快速增长时,大自然也遭到破坏,损害着人们的健康和社会的发展,这是我国面临并需要解决的一个问题。这些都成了我们在高校化学教学中推广“绿色化学”教育的重要背景。

2“绿色化学”的具体发展思路

“绿色化学”第一个方面是关于材料的使用,主要是指以现有的科学技术为前提,通过替换掉有害的、有毒的物质,应用无害的以及无污染的原材料。第二个方面体现在材料的应用过程当中。在应用这些材料的过程当中要注意保证提高材料的利用率和转化率,并尽量实现污染物的零排放。通过这两个方面不仅能够减少有害污染物质对人体和环境的影响,还可以提高资源的利用率,促进化学工业的健康发展。

2.1追求高效的发展

关于化学工业的高效发展,并不意味着以牺牲环境为前提。在这里,“高效”意味着通过减少对原材料的使用,减少甚至杜绝污染物的排放,实现最大效率生产产品。我们国家制定污染物的排放标准,但是这个标准的前提是生产率的高效,如果产品的生产率低,污染物的排放和國家的标准一致,那么实际上还是造成了一定的污染,不符合标准。

2.2资源的二次、三次利用

在当前资源节约型社会的发展状况下,改善企业的经营方式有一个非常重要的途径,那就是节约资源,对资源进行2-3次利用。这种方法不仅能够体现节约资源的理念,还能够节省成本。对于在短时间内难以分解,甚至会对自然环境造成危害的材料应该重复利用,同时如果某些化学制品有很高的污染性,那么在重复利用之后还可以做到回收再利用。从资源的角度出发是绿色发展的一个重要途径。

2.3寻找高污染产品的替代品

在生产和设计化学制品的过程中,就应该将回收再利用纳入考虑的重要环节。我们都知道高分子材料对于自然环境有重大的污染,在生产过程中,除了对其回收再利用环节进行设计之外,还可以努力寻找它的替代品,这是环境健康发展的需要。

3“绿色化学”在大众教育中的探索和应用

3.1国外大学的应用

我们可以通过学习国外的大学,在“绿色化学”的探索和应用方面实践,从中提取出经验,并对我国的高校“绿色化学”教育进行学习性操作。我们发现在一些高校中对于“绿色化学”教育在课程的设置中并没有非常明确的规定,但是在具体的学习教材中却有所表现,甚至还成立了相关的研究中心。

1997年,美国的俄勒冈大学就将“绿色化学”的原理和实践带到了化学教学的课堂当中,他们主要是提供安全的、无污染的实验和研究环境。这种比较绿色的化学实验取代了传统的实验,在研究环境上有了重大的发展。正是通过这个设置,美国的俄勒冈大学成为美国“绿色化学”教育的先行者,甚至是世界的先行者。2000年,莫纳什大学成立了“绿色化学”中心,正因如此,澳大利亚的这所学校成为“绿色化学”教育和研究的世界先驱。

3.2我国“绿色化学”教育的发展方向

首先,关于教材方面的改革。在以往的化学教材当中,很少有关于“绿色化学”的理论知识,现在可以增加相关的理论性知识,并将不同的国家在这个“绿色化学”领域当中的优秀成果纳入学习的范围。不仅能够使学生学习到关于“绿色化学”方面的理论,还能够学到和感受到最前沿的技术成果。对于老师们来讲,要在销售这门课程的过程当中,引导学生加大对于“绿色化学”方面的关注,时刻在学习和生活当中进行相关知识的积累。对于相关专业的学生们来讲。要积极主动的和老师交流关于“绿色化学”的前沿知识和最新的发展成果,不仅能够帮助自己了解相关的“绿色化学”知识,还能够提升自己在化学专业上的先进性和前瞻性。

比如在对于不同的工业原料相关的附加产品进行研究时,不仅要研究相关工业原料会产生的有毒有害的气体,还要对这种原料的附加产品、相关的废料对于环境的危害度进行相关的调研和对比,同时,师生之间要进行积极主动的交流。在从不同的工业原料中提取有机物的时候,可以通过比对不同的提取方法产生有害物质的多少来选择最合适的方法,力争做到每一个途径都能实现绿色发展。

第二个方面,老师和同学们都要在教学和实验当中积极树立绿色意识。老师可以对于学生起到一个引导作用,通过阅读和绿色环保相关的文献从教学方式上改变自己的思维模式,在课堂和实验过程当中都要向学生灌输关于化学物质排放对于人体和社会环境的有害性等相关内容。老师们在课堂教学之外的时间要积极主动地关注关于“绿色化学”的最新动向和发展。并在课堂当中将前沿的知识传送给学生。当然,随着时代的发展,同学们和老师们获取信息的途径也几乎相当,因此,老师们在这个过程当中一定要扮演好引导者的角色。

老师们除了引导同学们了解相关的前沿知识之外,也要将一些相关的资讯和实验改编到教学内容当中,作为固定不变教材的补充。只有以教材为依据,并时时更新先进的知识和实验,才能够使教学内容和“绿色化学”同步发展与进步。由于有机化学对于环境会产生更加严重的破坏和污染,因此,老师们在教学过程当中一定要强调相关的有机物,并通过生物科技的方法减少有机物的危害,可以带领同学们将微生物作为催化剂。这样从老师的角度出发,便可以在教学和实践中做到綠色发展,实现“绿色化学”教育。

3.3“绿色化学”教育的要求

首先,要做到将“绿色化学”理念融入实验当中。因为单一而枯燥的理论知识可能无法被学生很好地接受,只有将这些“绿色化学”理念运用到实际的操作当中,才可以直接加强学生们的实验技能。通过这种直接的操作,来加深学生们对于催化剂、溶剂的无害化选择、对于节约资源的印象。其次,在实验的过程当中,要严格地按照科学的方法进行操作,避免因为操作上的失误而产生废料和废物,甚至出现非常严重的污染情况。重视这一点对于学生们今后进入化学领域进行工作有非常大的帮助。因此,在实验的过程当中就要做到操作规范方面的严谨。最后,就是要做到时刻准备好接受新知识,并应用到实验当中。

4 结语

化学是一门走在许多学科前沿的科学,对于经济的发展和社会的进步都起到了非常重要的作用。在经济的快速发展中,化学逐渐偏离了这门科学原来的方向,在一定程度上对人类的身体健康和环境造成了影响。正是因为化学是一门认识和改造世界的优秀科学,它同时也要承担着保护世界的重担。每一个国家都要在化学的发展过程当中做到绿色发展,因为只有减少污染,才能够实现真正的可持续发展,有利于保护人类和整个世界。从教育的角度出发,在高校的化学教育当中,推行“绿色化学”教育,不仅是每一个老师的教学责任,同时也是他们带领学生承担人类发展的责任。因此,在高校化学教育中,一定要积极推进“绿色化学”教育,并将最前沿的知识带入教育当中。

[参考文献]

[1]刘明辉.试论高校化学教学中绿色化学教育的探索应用[J].佳木斯职业学院学报,2011(1):101-102.

[2]陈培丽,孟继本,黄华鸣.浅析高校化学教学中绿色化学教育的探索和应用[J].能源与节能,2012 (7):72.

[3]罗青霞.浅析绿色化学在高校化学教学中的应用[J].新校园,2015(7):45.

[4]张机敏.高校化学教学中绿色化学教育的探索应用[J].速读旬刊,2016(9):266.

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