浅析高中化学的绿色化研究

来源 :中学课程辅导·教学研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guo20
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:化学是一门偏应用型学科,对高中生的应用思维与实验思维有较高的要求。化学科目的特性决定了化学在生活中的应用广泛,但在人们利用化学改变世界的同时,对环境具有破坏作用的大量污染物质也随之产生。化学研究中走污染后治理的传统道路需要花费大量的时间与人力成本,并且效果甚微。本文基于高中生视角,以多元化理性化的态度看待此现象,并针对高中化学的绿色化研究作一个浅析。
  关键词:高中化学;绿色化研究;高中生视角;绿色化学
  化学是一门以实验为基础并对物质进行客观分析的学科,要求高中生拥有探索和研究的精神,能够不断尝试、发现新领域。高中化学是初中化学的升级版,在化学实验上涉及到的化学器材更多,参与反映化学物质具有的物理化学性质也较为复杂,需要高中生结合实际情况筛选有用信息,并对一些干扰信息进行排除。化学的发展与进步建立在有效实验与得出相关有用结论的基础上,因此高中生应该给予化学实验足够的重视。
  一、高中化学绿色化研究的重要性
  近年来随着化学在生活各个领域行业中的运用,社会生产力得以迅速发展,人们生活水平在不断地提高,而这其中也有一些问题日益凸显,人们一时半会无法解决,其中最严重问题是环境污染问题。化学反应在工业生产中产生了大量污染物质,如一些工业废气,固体颗粒物,有毒液体等。这些污染物质作为污染源将与周围环境发生化学反应,导致生态环境的破坏。高中化学绿色化研究旨在减少污染,提高化学反应的效率,减少化学污染的产生。绿色化研究的重要性可想,以下列举三个方面说明:
  1.减少环境污染,改善环境质量 植物的生长,动物的发育,人们身心健康的保持离不开良好的环境。如果化学反应运用不当,很有可能会产生大量的污染物。固体污染物中的重金属离子通过土壤渗透被植物所吸收,如庄稼在被碱性电池腐蚀的农田中无法正常生长,即便生长出来也会因为植物体内含有有害化学物质而无法食用;液体污染物通过河流飘浮,污染地下水,被水中植物微生物所吸收;气体污染物排放在大气后被云层吸附再以酸雨的形式降下地面,腐蚀建筑物与田地。高中化学绿色化研究能够减少化学污染物的产生,保护环境与改善环境,因此极为重要。
  2.对有害化学物质再次利用 化学中有句话“垃圾是放错地方的宝藏”,其实化学污染物质并非只能污染周围环境,它们还可以通过化学工艺的分离、提取和回收“变废为宝”,节省大量材料成本,如一些企业将废气与其它化学物质反应生成新的有用的化学物质,一方面减少了污染气体的产生,另一方面节省了购买原材料的经济成本。地球上的资源始终是有限的,化学的宗旨也在于变废为宝,增加资源的使用率。
  3.走先污染后治理的老路需要巨大的成本且收益甚微 传统化学并没有意识到污染物质的产生对环境有极为严重的损害,曾经人们认为即便生成了污染物,也只需要花费少量的金钱便能完全治理,于是走向了先污染后治理的道路。事实证明这条路行不通。已经污染的环境难以复原,即便是复原小部分环境也需要花费大量的时间与人力成本。无数的案例证明,生态环境是极为脆弱的,即使给与足够的时间生态系统或会将环境净化完全,人们也没有那么多的时间等待环境变好,唯一能做的是通过化学的绿色化研究来预防环境污染的产生。
  二、高中化学的绿色化研究
  绿色化学一直是高中化学倡导的理念之一,对物质化学反应的绿色化研究在高中化学中常有涉及,高中生只要留心观察总能发现绿色化研究的案例。绿色化研究能够改善人们生活的环境,让世界更美好。将高中化学的绿色化研究列举以下三样:
  1.提高化学反应中的原子利用率 化学反应必定伴随旧物质的消失与新物质的产生,而产生的新物质并非都是有用的物质,如硫酸与氧化钙发生化学反应生成碳酸钙与二氧化碳,生成的少量二氧化碳以气体的形式飘散在空气中,尽管如此少量的二氧化碳并不会造成环境污染,但在化学反应的原子利用率上却不尽人意。高中化学绿色化研究倡导化合反应,如硅与碳化学反应生成碳化硅,没有其余物质的生成,原子利用率达到百分之百,这种反应没有副产物,减少或消除了对环境有害的污染物质的产生。不过,
  2.从源头上防止污染 有些化学反应相当必要且必然会产生污染物质,如二氧化氮在一定条件下转换为四氧化二氮,四氧化二氮是红棕色气体,剧毒,对人体神经具有麻醉作用。在实验中对四氧化二氮进行合成时可采用密封环境,然后将四氧化二氮转移到真空环境中,避免了对空气的污染。
  在一些不可密封的化学合成环境中无法将污染物质控制在一定的范围内,如固态颗粒污染物的生成,难以做到一直存储而不投放在环境中。这时候应该选择另一种办法,即将生成的污染物质暂时保存起来,等到适当的时机再加入化学物质进行处理,将其转化成新的对环境无污染作用的绿色化学物质;或是利用物理原理吸附与灼烧,从而使污染物彻底消失。
  3.使用清洁能源 如今为了保护环境,我们往往优先选择清洁能源,而氢能便是其中之一。氢燃料电池便是使用氢这种化学元素,将化学能转化为电能的电池。氫燃料电池的产物只有水,不具任何污染,而甲烷燃料电池等则会产生二氧化碳,加强了温室效应,故氢燃料电池是唯一的零污染电池。如果氢是通过可再生能源产生的,整个循环就是不产生任何有害物质排放的过程。另外,可通过对化合物的再反应研究,促进放氢材料的多样性发展,在氢元素还不能完全实现零污染放氢的技术阶段,可通过使用较多化学材料进行反应放氢,并提供氢燃料电池供给,降低化石材料制氢用量,同时可以实现残留物再化合研究。总的来说,氢燃料电池是目前最有前景的新能源方式之一,可以为绿色化学的发展提供新的途径。
  综上所述,绿色化学一直是高中化学倡导的理念之一,现在人们对化学绿色化研究也非常重视。高中生应该认识到生态环境是非常脆弱且难以恢复的,而绿色化学能够使生活更美好。通过提高化学反应中原子的利用率,或是在密封容器中进行化学实验,对实在无法保存太久的污染物进行集中处理也是行之有效的方法,这些都属于高中化学的绿色化研究。
  参考文献:
  [1]赵姝.高中化学实验教学绿色化研究[J].天津师范大学.2015年
  [2]孙小媛,赵维秋.化学实验绿色化的研究[J].中国西部科技.2008年
  (作者单位:四川成都实验外国语学校 610000)
其他文献
恒河猴(Macaca mulatta)是在进化亲缘关系上仅次于黑猩猩和人的灵长类动物,广泛应用于生物医学研究的各个领域。随着移植科学的发展,猪—恒河猴移植已成为了猪—人异种移植研究
γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是微生物合成由谷氨酸单体缩合形成的高聚物,单体间以酰胺键相互连接,具有多种优良特性,如无毒、生物可降解、生物相容、强溶于水等,广泛用于食品、环保、农业等领域。本文从γ-PGA生产菌的诱变选育和发酵过程优化展开研究,以期提高γ-PGA产率。主要研究内容如下:(1)采用ARTP技术对出发菌株L13进行诱变处理,诱变条件为:处理距离2 mm、最佳处理时间300 s、样品加量10
禽(番鸭)呼肠孤病毒(Muscovy duck reovirus,DRV)是新近发现的番鸭“肝白点病或花肝病”的病原。该病的主要临床特征是精神萎顿、软脚、排绿色带有粘液稀粪、部分病鸭趾关节或跗关
诗歌是用高度凝练的语言,形象表达作者丰富情感,集中反映社会生活并具有一定节奏和韵律的文学体裁.《诗经—大序》中这样阐释诗歌的定义:“诗者,志之所之也,在心为志,发言为
7月29日拍摄于广西贺州市贺街镇白沙村。夏收结束后,白沙村开阔的稻田水明如镜,夕阳洒在稻田里,田园风光宛若一幅油画。(新华社) July 29 was taken in Baisha Village, Hej
我国茶树的品种资源十分丰富,本研究利用ISSR分子标记技术和TRAP技术分别对分布在全国的51个茶树品种和16个茶树品种进行研究,分析探讨它们之间的亲缘关系与遗传多样性。结果如下:1.在前人研究的基础上,本研究结合茶树特点,进行综合设计,对茶树不同部位的DNA进行了比较,并对前人方法进行改良,探索出一套操作简便、快速、准确的高质量茶树DNA提取和纯化技术。2.从40条ISSR引物中筛选出12条在所
期刊
摘要:课堂教学是师生活动的中心环节和基本组织形式,是学生获取知识、锻炼能力和提高各种技能的主要途径。随着新课程标准的实施,作为新课程的实践者,我们每位初中数学教师必须尽快行动起来,积极打造“高效课堂”,为新课程的实施做好准备。  关键词:初中数学;高效教学;数学教学  讲究课堂教学的优质高效性是师生共同的追求目标,在减负教育新政的课改形势下,提高课堂教学质量的主阵地势必落到课堂上来,因此对于现有很
摘要:幼儿期又称学龄前期,指3~6、7岁这一时期,幼儿的生长发育在这个时期十分迅速,心理学研究证明,4—6岁这一阶段是人这一生中智力发育和运动能力起步和奠基阶段,是幼儿身体生长发育和脑发育的高峰期,更是各种基本动作技能和习惯的动力定性的初期。从生理上,这个时期的幼儿生长发育快,身体柔韧性好,可塑性强;从心里上,这时期的幼儿好奇心强,喜欢模仿新技能。所以这期间教授幼儿基本动作技能是容易被幼儿接受的。
2015 年河南省教育技术装备和实践教育研究立项课题(PZS149 )  摘要:实验教学是顺利实施生物课程的一个重要方面,如何开展生物实验,并且让生物实验更有趣味性是我们共同关注的。在生物课程的传授过程中,我们采用不同的方式、方法,把关注实验结果改为关注学生的实验过程,增加生物实验的趣味性,作为我们生物实验课的研究方向。把课本知识和学生当下的生活经验联系起来,把知识和生活经验有机统一起来,这样学生