绿色化学反应篇1
首先，经济飞速发展，人们越来越注重资源利用的效率，而绿色化学恰恰强调原子效率的高利用率。其次，随着国民素质的提升，绿色、环保、无公害等与环境保护息息相关的信息日益为人们所关注，绿色化学的节能减排也将日益成为民众所关心的话题。最后，在国家层面，我国已在绿色化学方面开展了大量的研究工作，并对与之相关的研究项目予以扶持，而且相关政策也出台，可以说，我国绿色化学的快速发展时代已经到来，当代大学生作为未来化学化工领域的生力军，一定要牢固树立绿色化学理念。
2有机化学教学中绿色化学的渗透
2.1理论教学
(1)教师在进行教案编辑时，应该有目标、有计划地编入相关的绿色化学知识，所编入的知识要带有一定趣味性，并以生动形象的方式呈现给学生。这样，既可以提高学生学习的积极性，又有利于师生间的教学互动，活跃课堂氛围;同时，学生接受课堂教学信息的效率也随之提高，可谓是一举多得。
(2)在理论教学时，教师应根据教学内容，将有关绿色化学概念适时地介绍给学生，最好采用多媒体，以图文结合方式呈现出来;同时，还可以播放与有机化学相关的绿色化学的视频。其实，有机化学的内容有许多与绿色化学密切相关，如在讲解相转移催化剂时，可以用如下反应说明相转移催化剂在提高反应产率、减少有机溶剂使用等方面所具有的优势，其中就蕴含有绿色化学理念。
(3)在课间休息时，播放一些有关化学污染和绿色化学成功减少污染的图片和短视频，在视觉、听觉等感官上给学生以强烈的刺激，使得学生能够深刻地记住绿色化学，理解绿色化学，重视绿色化学，合理利用绿色化学。这样，进一步提高学生对绿色化学的认识，让学生充分认识到绿色化学给人们生产生活带来的诸多好处以及非绿色化学所带来的污染等诸多弊端，从而提高学生学习绿色化学的兴趣和热情。
2.2实验教学
(1)在有机化学实验教学中，要大量结合反应实例，在感知上提升学生对绿色化学的认知。例如，在进行羟醛缩合反应时，传统的反应需要用大量的有机溶剂和无机碱，也会产生多种副产物;如果依据绿色化学理念，对实验进行改进，可以采用不使用有机溶剂的无溶剂反应，不仅产率不会降低，副产物也相应减少。在己二酸的合成过程中，需要用高锰酸钾作氧化剂，易造成环境污染;若将合成方法进行改进，用H2o2氧化环己酮合成己二酸，反应的副产物是水，几乎不产生有害物质。酯化反应时，一般要用强酸催化，反应的废弃物会对水土环境产生严重的污染;若利用绿色化学理念，改用固体酸或分子筛催化，不仅不存在污染，而且催化剂还能重复使用，同时还能降低反应成本。这样举例教学，一方面帮助学生树立绿色化学理念，另一方面激发学生的学习兴趣，教学效果得到有效改善。
(2)在有机化学实验教学中，教师要在学生实验时，要求学生在没有必要的情况下，不要过量使用化学试剂;学生实验完成后，教师要指导学生利用和回收反应产品，正确处理“三废”，强调实验室“三废”管理制度。例如，在柱层析分离实验中，对已经使用的溶剂进行回收、分离和再利用。在安排实验项目时，应尽量选择反应产物可以连续利用的实验项目，让每次实验所得的产物可以做下一步实验或下一次实验的反应物。例如，1-(4-甲苯基)乙醇制备实验，先利用Fridel-Crafts酰基化反应制备芳香酮，然后再利用制备的芳香酮进行还原反应，得到最终产物。这样，既可以节约成本，又能够减少对环境污染。另外，在反应过程中，还可以对反应仪器进行选择，尽量减少反应药物的投入量，从而进一步减少有害化学品的使用。可喜的是，国内很多高校都在尝试将有机实验微型化。
2.3课外实践
有机化学是一门来自实践的科学，在理论教学的同时，安排了对应的实验，这虽然能提高学生的化学操作技能，但对学生解决实际问题能力的培养和绿色化学理念的形成还显得不足。为此，在不影响学生正常生活学习的情况下，教师可以适当地布置课外实践作业，让学生以小组为单位，利用课余时间到工厂或者生活聚集区采集样本，并对所取得的样本进行检验分析，确定污染成分，找到污染源，并根据分析结果，制定体现绿色化学理念的治理方案。这样，既可以提高学生动手能力，又可以帮助学生树立环保意识和绿色化学理念。另外，在条件允许下，教师可以带领学生到体现绿色化学理念的有机化学品生产工厂进行实地考察和参观，让学生进一步认识到绿色化学在化工生产中的重要作用和重大意义。
3结束语
绿色化学反应篇2
关键词：对比分析；绿色化学；应用研究
对比分析是我们学习和研究的基本方法之一。对比分析教学法是指在教学过程中，将一些有某种联系和区别的教学内容放在一起进行分析比较，找出它们的相同点和不同点，使学员明白一项内容以后很自然地就能联想到另一项内容。通过对比分析可得出结论，易于掌握知识。通过对比分析方法的运用，活跃学员思维，激发学员学习兴趣，使其体悟学习的快乐。现就其具体做法逐一阐述。
1概念对比分析
在绿色化学课程中涉及很多新的概念。通过将学员已经掌握的基本概念与新概念进行对比分析，找出概念的相似和不同，将新旧知识联系起来，能够帮助学员较为迅速地理解和学习掌握。如传统化学与绿色化学、传统发展观与绿色发展观、传统意义GDp与绿色GDp、原子利用率与产率、绿色化学与传统环境保护、非绿色化学品和绿色化学品等对比分析。比较分析的形式可以是多样的，以原子利用率与产率为例，我们通过数学表达式的形式对两者进行比较。原子利用率=（目标产物的质量/各反应物的质量之和）×100%，产率=（目标产物实际产量/目标产物理论产量）×100%。这种比较简洁明了，便于记忆。又如对有的概念我们还可以通过具体的实例进行比较分析，以绿色化学品和非绿色化学品为例，绿色化学品又称环境友好产品，它在使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健康。如Confirmtm杀虫剂对毛虫有非常好的杀灭作用，而对于各种哺乳动物、水生动物、益虫如蜜蜂、瓢虫、甲虫、蜘蛛等都非常安全。DDt以前曾是应用广泛的杀虫剂。然而，它能在鸟类体内累积，造成蛋壳变薄，使多种鸟类种群显著减少。人们甚至在北极的海豹和南极的企鹅体重也发现了DDt，DDt作为非绿色化学品已被禁止使用。这种通过实例比较分析不仅利于学员准确直观形象地掌握新概念，而且有助于学员树立保护生态意识。
2实施途径对比分析
绿色化学实施途径是多方面的。在绿色化学教学中，对每一种途径都可以分别进行对比分析。例如传统反应原料与可再生资源利用对比分析中己二酸制备，传统反应以不可再生的石化产品苯作为原料反应过程中还用到硝酸；而绿色化学反应用可再生物葡萄糖为原料，不但消除了苯的危害，还避免了由于硝酸使用带来的环境问题。又如传统催化剂与高效无害催化剂分析对比。绿色化学过程应是采用无毒无害的催化剂，它应具有很高的氧化选择性，不产生或很少产生副反应产物，达到尽可能高的原子经济性。其中以异丙苯生产过程为例比较：分别用无水三氯化铝催化剂和分子筛固体酸催化剂的合成工艺反应条件对比分析。在分析过程中，我们采用图表对比分析法，分别从产量、废水、废气、废渣、工艺流程、生产效益等多角度比较。得出分子筛催化剂无毒无腐蚀性、可完全再生，取得显著经济效益和环境效益。
3具体反应路线对比分析
在绿色化学教学中有很多具体合成路线，将这些路线进行对比分析，能够帮助学员迅速学习理解。例如异布洛芬（芬必得主要成分）的合成方法对比：老方法六步，新方法三步。新方法消除了大量的废物，生产能力大得多，在较短的时间和较少的资金投入下，生产效率高得多。在环境效益与低投入获益方面，绿色合成显示出极大的优势。对比分析应用到绿色化学教学反应路线中，提高学员分析解决问题的能力。
4改变反应方式对比分析
在绿色化学教学中，传统反应方式与非传统反应方式之间存在很大的差异。引导学员进行对比分析差异，激发学员创新意识。例如传统付瑞德尔-克拉夫茨反应用苯与卤代烃在无水三氯化铝催化下进行。此反应会产生卤化氢气体、废弃的催化剂固体等。为避免传统付瑞德尔-克拉夫茨反应的副反应产物污染，Kraus等改变反应方式，开发了一种新方法，利用醛和醌的光化学反应合成，消除了污染。光化学反应、电化学反应、微波辐射等非常规方式是借助物理学中光、电、辐射等手段应用于化学反应。对比法应用到绿色化学改变反应方式教学中，能够启发学员移植创新意识。
绿色化学反应篇3
随着社会的发展与进步，人类面临巨大的环境问题，可持续发展非常重要。绿色化学的观念符合人类可持续发展的要求，近十年来发展迅速。绿色化学涉及有机合成、工业催化、分析化学、生物化学等领域与学科，其中有机合成对于人类具有不可估量的意义。从早期的有机试剂、药物、塑料到近代的维生素、激素、色素、抗生素、高分子材料以及各种具有特殊性能的现代材料都是有机合成的产物，当今国计民生的各个方面都离不开有机合成产品。在有机合成中应用绿色化学的思想，能够节约资源并防止环境污染，从根本上改变传统的有机合成理念。
二、有机合成教学现状
我国大学教育不断发展，各高等院校化学系专业划分得更细，培养人才的综合素质更高。高等院校的有机合成课程是化学、生物、药学等专业的专业必修课之一，是最能体现绿色化学思想的一门课程。1998年中国科技大学首先把绿色化学单独作为一门课程[1]，现在开设绿色化学课程的高校越来越多，但是作为绿色化学课程最重要组成部分的绿色有机合成化学的教学发展缓慢。目前大多高等院校使用的教材没有根本性的改革，依然使用在传统教材基础上改版的教材，缺少绿色化学的思想。现行各种教材反映的内容只是从有机合成的合理性、简便性方面考虑，并没有注意反应的原料、催化剂、溶剂和最终产品是否无毒无害，反应过程中的废弃物是否尽可能少等绿色化学原则。anastas等[2]提出12条关于绿色化学的原则，用来评价实验过程、生产过程、最终产物是否绿色，其中最基本的原则就是原子经济性原则；采用无公害的原料；无公害的反应条件；终产物环境友好。绿色化的有机合成化学教学正是我国教育发展最需要的教学，在教学中贯穿绿色化学的思想，让每个学生都有绿色化学与可持续发展的概念。绿色化学新技术在教学中的应用，能培养适合我国发展现状的绿色化学工作者，并为以后我国的可持续发展输送高素质的人才。
三、有机合成绿色化教学的策略
（一）贯穿原子经济性原则
在有机合成课程课堂教学过程中，会讲到许多基本有机反应，这时就应该培养学生绿色化学的思想，首先要在基本的合成反应中体现原子经济性原则。原子经济性就是反应分子中的原子全部进入最终产品，没有任何副产物[3]。原子经济性与有机合成反应产率不同，产率是目标反应产物的生成量和原料中某一组分加入量的比值。当原料和产物由几个组分组成时，某一产品的产率再高，它仍存在其它副产品，没有达到废物“零排放”的要求。例如，wittig反应产率较高，一般可达80%以上，但wittig试剂的较少部分被利用到产物中，其余都成为副产物。所以，wittig反应的原子利用率低，原子经济性很差。可见，应使用产率和原子经济性两个概念作为评估标准，才能实现更“绿色化”，更有效的化学合成反应。
有机反应中最常见的主要包括4类：重排反应，取代反应、消除反应和加成反应等，重排反应和加成反应基本属于原子经济反应，而有些反应，如取代反应和消除反应的原子经济性则不一定高，另外，成键周环反应，如Diels-alder反应，[2+2]、[3+2]环加成反应属于原子经济性的，而氧化-还原反应类型很多，不能用“原子经济性”来衡量，只是化学氧化还原反应一般有毒，而电氧化-还原反应对环境更友好。除了对这些学过的反应进行归纳总结外，还可向同学们介绍一些绿色新反应，如：ene反应（双烯合成）类似Diels-alder反应，反应通式为：
X=Y=C=C，C=o，C=S，n=o，n=n等。
金属复分解反应（RCm反应）是一种过渡金属催化反应，反应通式为：
R=芳香基、烷基、芳香杂环；
R1=H，CooR，烷基
X=o，nCooR，nts，nSo2pH
Do（Det）2，So2pH，So3pH，SopH
ewG=吸电子基，如-CoR，-CHo，-Cn，-CooR
以上的各反应都是绿色化学的基本反应，在讲课的过程中就应该贯穿绿色化学的基本思想，让学生在对比中明白绿色化学的概念，让学生在今后的工作学习中都有绿色化学的概念，在合成某些产品时尽量用原子经济性来衡量整个反应过程。
（二）原料与产物无公害
1.尽量用无毒无害的原料
绿色化学基本原则中包括原料无公害，在设计有机合成实验时就应该寻找安全有效的反应原料，进而得到功效卓著而无毒无害的产品。例如：合成聚氨酯时，传统的方法一般要采用光气作为原料，而光气是可致命的剧毒气体。新的绿色化学合成方法则完全不使用光气，不仅消除了剧毒原料光气的使用，并且反应产生的副产物是水，对环境无污染，同时解决了两方面的问题，整个聚氨酯合成的实验更加接近绿色化学。
如：亚氨基二乙酸二钠的合成也可以改变原料，避免使用甲醛、氢氰酸紫等剧毒原料。
nH3+2HCHo+2HCnnCCH2nHCH2Cn
由以上反应方程式可以看出，传统方法合成亚氨基二乙酸二钠的步骤要繁琐，要用到HCHo、HCn剧毒物质，还要用到nH3，并且产物不能转化完全，对环境的污染较大。新的合成方法简单，只需要在铜催化剂的条件下就能直接合成出亚氨基二乙酸二钠，副产物是H2，对环境的污染也较小。在讲课过程中可以将多种有机合成方法进行对比分析，找出最符合绿色化学标准的合成原料与产物，让学生充分的理解绿色化学的基本原则。在学生动手实践的过程中，要应用最绿色的有机合成方法，降低实验室对环境的污染与对学生身体的危害。
2.利用可再生资源为原料
在实验室教学过程中，利用可再生的原料可以减少对环境的污染并符合经济与环境的可持续发展。例如：用氧化法合成己二酸（aDa），传统方法合成已二酸的实验通常用致癌物质苯或苯酚作原料，在原料上就不符合绿色化学的标准，对学生的身体健康有一定的危害。新的合成工艺可以直接用葡萄糖合成出，并且葡萄糖能够通过植物的光合作用直接得到，使原料的成本降低，并且合成的工艺简化对环境污染减少。这种符合绿色化学标准的新合成方法可以应用在有机化学实验教学中。
3.设计更安全的产品
有机合成实验的设计阶段就应该考虑合成出产物是否有毒，尽量通过通过改变和修饰有毒物质的结构，消除其“致毒反应”[4]。例如：联苯胺是很好的染料中间体，但具有极强的致癌作用，可以对其分子结构加以改造，变为二乙基联苯胺，既保持了染料的功能，又消除了致癌性。
在设计具有特定功能的化学产品时，还应考虑它能否降解，要使其降解，也可通过在分子结构中入特殊功能团来促使其降解。通过水解或者光解使大分子结构变成可以生物降解的基团。
（三）研究安全有效的反应条件
在有机合成的基本反应中，除了考虑反应原料及产物的绿色化外，还要注意反应过程中所用的催化剂和溶剂的绿色化。通过催化剂与溶剂的改变，改善整个反应条件，使整个合成反应安全有效。
1.寻找安全有效的催化剂
在常见的有机合成反应中所用的催化剂大多为硫酸、三氯化铝，三氟化石朋等酸性催化剂，这类酸催化反应都是在均相条件下进行，对设备腐蚀作用大，并且容易形成酸雾、废酸液污染环境，危害人体健康。目前解决的方法是使酸催化剂负载化或均相催化剂的多相化。在工业中可以采用的方法是用固体酸如酸性白土、混合氯化物、分子筛等代替液体酸，尽量减少酸雾的形成，并且通过一定的方法对固体酸回收，用该催化剂取代传统的三氯化铝，催化剂用量降为原来的1/10，废弃物氯化氢的排放量减少了3/4，而产率增大到了70%。
2.寻找安全有效的反应介质
传统的反应介质大都是有毒的有机溶剂二氯甲烷，乙腈，甲醇等不仅危害人体健康，而且对环境污染严重。超临界流体（SCF）特别是超临界二氧化碳（scCo2），超临界（SCw，scCo2）以及水作溶剂；符合绿色化学的要求，有不少反应已大量使用此介质，pinacol（频那醇）零排反应原在液相中需要强酸作催化剂，而且催化剂的寿命较短，反应速度和选择性很低，现在此条件下超临界水中不加任何催化剂下反应，速度比蒸馏条件下快100倍。Cannizzaro反应在传统的工业生产反应条件中需使用大量的碱作催化剂，后处理步骤多，且产物纯度较差。
绿色化学反应篇4
关键词:绿色化学环境中学教学
1.绿色化学的提出及意义。
20世纪以来人类创造了高度的物质文明,但是大量化学品的生产和应用,也给生态环境带来了严重的创伤,人口的急剧增长、资源的巨大消耗等问题使人们不得不重新认识和寻找有利于生存和可持续发展的道路,也使人们开始追求人与自然的和谐,绿色意识就在这中背景下产生和发展起来的,从某种意义上说,绿色意识已成为衡量一个国家文明程度的重要指标。如今“绿色化学”已成为”人类与自然和谐发展”等可持续发展战略的重要组成部分,其核心原则是预防污染[即4R原则;不用危害品(reject)、减少用量(reduce)、循环使用(recycle)、收回重复(reuse)]简而言之,它是一门从源头上阻止污染的化学它最最终目标是实现零排放。
2.充分利用教材,在课堂上渗透绿色化学知识。
现行的中学化学教材十分重视有关的环境化学知识。如在硫酸工业制法的教学中,在讲二氧化硫尾气的污染时,让学生先看酸雨的危害录像,就可使学生充分意识到回收二氧化硫对保护环境的作用和意义。又如在讲氯气的性质和用途时,在肯定氯气作为漂白剂和消毒剂产生巨大效益的同时,还介绍用氯气作为自来水消毒剂与水中的有机物作用产生有致癌作用的有机衍生物。而欧美发达国家已采用二氧化氯来处理饮用水。在造纸工业中过氧化氢、臭氧等绿色氧化剂将逐渐取代氯气。再如,讲水时与水的污染现状相联系,讲大气与空气相联系,这样,将化学课堂知识与鲜活的社会生活联系起来,不但提高了学生的绿色化学意识,而且增强了他们的环境保护的使命感。介绍社会热点,可促进学生自身生命意识的提高。沙尘暴、酸雨等自然灾害的形成与化学有关,但是化学也能够提供有力资助并解决这些难题。前一阶段出现了劣质奶粉、劣质大米、炒货使用工业食盐等一系列危害国计民生的恶性事件。这都需要有志于化学教育的工作者及有志于绿色化学发展的学生为此作出贡献。此外,教师还应介绍环保知识,并积极践行[4]。
3.在实验教学中贯穿绿色化学观点。
化学是以实验为基础的学科,用绿色化学的新理念对化学实验进行改革,已逐步成为化学工作者的共识。在化学实验中反应物的用量与环境污染的程度往往有着直接的关系,因此在化学实验中要注意节约药品,要以最少量的反应物取得最好的实验效果,这就要求我们在进行课堂演示实验或学生实验时对化学装置的装配、药品用量与反应现象的关系进行研究,寻找出最佳的反应方案,既能满足教学要求,又能节约药品、减少污染。
(1)选择对环境影响尽可能小的反应物,淘汰或改进对健康危害较大的实验。
(2)精心设计,最大限度节约试剂用量,最终实现小量化和微型化。
(3)通过实验试剂和产物的循环使用,努力降低实验的排放量,最终实现零排放。
(4)改进和设计实验“尾处理”装置,对化学实验产物进行无害化处理,最终实现化学实验系列化、系统化。
(5)用密封的成品仪器代替有毒试验避免有害物质的散逸。
4.针对性选择试题,运用绿色观念解决实际问题。
(1)结合原子利用率选择试题对学生进行绿色化学教育。
原子利用率是指化学反应中目标产物的摩尔质量与化学反应式中按计量所得物质的摩尔质量之和的比值。理想的原子利用率是100%,即参加化学反应的所有原子都转化到目标产物中,因为在化学反应中,参加反应的分子所发生的变化,只有原子的重新组合。按照绿色化学的要求,所有化学反应必须是最大限度利用原料,最大限度减少废物排放。所以在教学中,教师应结合有关物质的性质,引导学生尽量通过多种途径去设计合成路线。在制备相同量的目标产物时,选出反应物用量、副产物、步骤都最少,污染又最小的合成路线。这就是原子利用率最高的反应途径。
(2)结合环境因子选择试题,对学生进行绿色化学教育。
环境因子可定义为废物的质量与产品质量的比值。其中废物指产品以外的所有其他物质,而不考虑它是否可以分离后再利用。可以看出,废物越少,其环境因子的值就越小,对环境保护越有利。在化学教学中,教师应有意识地选择与环境因子有关的试题,通过分析解题过程,对学生进行绿色化学教育。
(3)结合日常生活选择试题,对学生进行绿色化学教育。
化学对人类作出了巨大贡献。人类生活的各个方面,从简单的衣、食、住、行的生活必需品到汽车、电视、洗衣机等奢侈品,无不同化学有关。可以说化学改变了人类的生活方式。但使用这些合成化学物质时也对人类健康及生活环境造成了负面影响。因此在化学教学中,教师应该选择这方面的试题,对学生进行绿色化学教育,同时也可提高生活质量。
5.在实践活动中进行绿色化学教育。
(1)建立绿色实验小组。
教学资源较好的学校可组织有兴趣的学生进行微型实验操作,做无害化研究、环保化学试验,进行绿色科技活动,收集有关绿色化学的资料。这样,既可强化学生的绿色化学意识,又可培养学生的动手能力。
(2)化学工作者开设绿色化学实验系列讲座。
教师应使学生了解绿色化学的起源发展以及生活、生产中的绿色化学知识,也可在校园画廊中展出绿色化学科普专辑,举办环保知识竞赛。有条件的学校可开办绿色化学网站,普及绿色化学知识。除此以外,化学老师也可以利用现代化的电化教学手段(投影、幻灯、录像、光盘、网络等),更直观、更形象地体现绿色化学内容,这样易于被学生所接受,可以取得更好的教学效果。
在中学化学教学中进行绿色化学意识渗透是一种必然。教育工作者要根据中学化学教学实际,从课堂教学,实验,实践等方面对学生进行绿色化学知识教育,培养和增强学生的“绿色化学”和“环保”意识,使人类和自然和谐地相处。
参考文献:
[1]邓育红.绿色化学课程――化学教学新理念[J].中学化学教学参考,2002,(2):21.
[2]薛慰灵.绿色化学――对环境更友善的化学[J].化学教育,1997,(9).
[3]王学松.中学化学实验绿色化设计研究[J].化学教育,1999,(11).
绿色化学反应篇5
一、绿色化学工程与工艺的开发
在传统化学的生产过程中,在有毒、有害物质的处理上存在较为严重的滞后性,因此导致化学工艺一直处于被动生产。应用这样的化学工艺对污染物进行处理无法取得理想的效果,资源优化也无法得到有效实现。化学工艺的应用不但导致化学生产污染物成本提高,还导致污染物处理效率严重下降。绿色化学工程的应用可有效弥补传统化学工程中存在的缺陷,其通过对相关科学技术及先进方法的利用,对化工生产相关污染物进行除尘、脱硫等处理。绿色化学工程与工艺具体实施方法主要有以下几种。
(一)采用绿色化学原料
在化工生产工艺及具体流程中,化学生产原料是起着决定性作用的主要因素,在传统化学工程中,所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗,同时还导致污染物的排放量大大增加,加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中,可使用绿色化学物质、自然物质等无染/，！/污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中,可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中,这些原料仅会产生一定量的氢气,而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。
(二)提高化学反应的选择性
在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。
(三)使用无毒无害催化原料
随着化学工业发展速度的不断加快,将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中,可有效加快反应速度,缩短法宁时间。所以,在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前,我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制,化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善,分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的应用可有效提高化学反应效率,降低能源消耗量,同时也可减少环境污染。
二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能产生的促进作用
目前,在各工业产业的生产过程中均已广泛应用到绿色化学工程与工艺。该工程中具有的应用性能不仅可有效改善化工产业发展过程中存在的资源浪费和环境污染问题,同时还可有效促进化工生产的结构不断得到优化。绿色化学工程与工艺在化工产业中的应用主要表现在如下几点。
(一)清洁生产技术的应用
清洁生产技术是一种具有较高价值的绿色技术,该种技术主要是通过对化工原料进行无害、无毒、无废处理,实现原料利用率得到提高,进而促进化学工程的生产质量得到提高。在清洁技术中,应用最为普遍的技术分别为脱硝和脱硫两种技术。应用该两种技术对存在较为严重的污染的化学废物、生活垃圾等进行绿色处理,经过相关技术的处理后,生活垃圾可有效转化为沼气。应用自然发电技术来代替传统发电技术。太阳能、风能的开发和应用是清洁生产技术飞速发展的重要标志。在生物工程中合理应用清洁生产技术,可有效促进细胞及基因工程的发展效果得到显着提高。在辐射加工中应用清洁生产技术,可促进催化剂的作用得到显着提高。
(二)与生物技术相互结合的应用
在生物技术领域中,其技术范畴具体包含细胞、微生物、基因、酶等多种技术。其在各化工生产中的应用主要包含有生物化工合化学仿生学两个方面的内容。在生物体内,生物酶作为催化剂存在,其具有显着的专一性和高效性,在生物合成的每个过程中均无法脱离酶的作用。在绿色化学工程与工艺中对生物技术进行合理应用,通过相关技术处理,可使再生资源转化为相应的化学品。早期所应用的有机化合物原料大部分是直接源自动物和植物,后来才逐渐发展为将煤炭、石油作为原材料使用。在绿色化学工程与工艺中,通常情况下均是应用工业酶或存在于自然界中的酶作为催化剂。将酶与通常应用的化学催化剂进行比较,酶在应用过程中的优点主要表现为无污染、产物性质好、反应条件温和等。例如通常情况下均是应用丙烯腈进行丙烯酰胺制备,当使用酶作为催化剂后,能耗消耗量大大降低,反应具有彻底性,并且在反应过程中无任何副产物产生。
(三)生产环境友好型产品
绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品,如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中,人们的购买的产品均为绿色产品,不仅有效保证了人们身体健康,同时也可促进社会健康、和谐发展。因此,在化工生产过程中,如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥,可有效降低生态环境的染污,促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展,对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。
绿色化学反应篇6
关键词：绿色精细化工技术发展
精细化工是指生产精细的化学产品的行业，而绿色精细化工则是指利用绿色化学技术与绿色化学理论，使用无污染或者低污染的化工原料来进行化工生产。我国绿色精细化工的发展有着重要的战略意义，如何在发展当中看清形势，调整战略，从而获取更好的发展前景，是绿色精细化工发展所需重视的问题。
一、我国绿色精细化工的发展现状
如今新领域的精细化工成为了我国化学工业发展战略当中的一个重要部分，近年来我国精细化工行业得到了较大的发展，但仍然有许多产品还处在开发的前期，同一些发达国家相比，存在着不小的差距。虽然我国精细化工的发展受到诸多因素的制约，但随着国家政策与经济的调整与帮助，我国精细化工也有了更为广阔的发展空间。而绿色精细化工则是我国化工产业未来发展的一个必然趋势。所谓绿色精细化工，则是指利用绿色化学技术与原理，采取无污染或者低碳污染的原材料的化工生产过程，其不排放环境污染物。绿色精细化工生产出的精细产品对社会环境以及人的身体健康没有损害，并且绿色精细化工产品还具有回收利用的价值。具体来讲，绿色精细化工有着以下几点特征：首先，现代绿色精细化工技术采取无毒无害的原材料；其次，绿色精细化工在无毒无害的反应条件之下进行生产；第三，反应具有高选择性，具有原子经济型，副产物较少；第四，绿色精细化工采取用之不竭的能源作为基础供应；此外，对环境生态没有损害。
传统的化学工业生产当中资源利用不合理以及浪费的现象对生态环境造成了不良的影响，而现代社会对于绿色环保越来越重视，并且由于我国人口基数大，资源短缺，精细化工生产对于生态环境的破坏大，因而发展绿色精细化工有着重要的战略意义，现代化工产业也必须从绿色环保的角度出发，促进绿色精细化工生产来保证生态的可持续发展要求。
二、绿色精细化工关键技术
1.绿色催化技术
绿色催化技术是化学工艺当中的基础，催化技术是化学反应工业应用的关键步骤。催化作用具体包括生物催化与化学催化，其能够很大程度上提升化学反应选择性以及目标产物产率，并且同时能够抑制副反应的发生，有效地减少甚至消除副产物的产生，从而最大程度利用现有资源，减少对生态环境的破坏。如今绿色催化剂有了很大的进步，例如访酶催化剂、固体酸碱催化剂、不对称合成反映催化剂、纳米催化剂等，都一定程度上推动了化学合成工业的绿色化。
2.超临界流体技术
超临界流体技术的开发与应用已经有着100多年的历史，但其应用于工业领域只有30余年。在精细化工当中其主要用于天然精细化学品提取；药品原料的浓缩与精制；有毒物质的脱臭、脱色以及脱酸等。如今超临界流体技术发展迅速，其中以超临界二氧化碳流体技术为代表，超临界二氧化碳技术在生理活性物质提取领域有着广泛的应用空间，此外超临界流体技术在薄膜材料以及纳米材料等方向也有着很大的进展。作为一种绿色化工技术，超临界流体技术有着广泛的应用前景。
3.电化学合成技术
电化学反应在电池或者电解池中进行，利用电化学合成技术可以做到清洁合成，其是绿色化工技术的重要组成部分。电化学合成主要有燃料电池法、牺牲阳极电化学合成法、Spe法有机电化学合成以及配对电化学合成法等，发展有机电化学合成是实现绿色精细化工的重要目标，而随着化学工业的不断发展，有机电化学合成技术也将发挥出更大的作用，有着更为广阔的应用范围。
4.非传统技术
非传统技术指采取超声波、超临界、等离子体、超短接触、辐射、微波以及光电磁能等操作条件去完成常规的操作条件难以完成的生产。其中等离子体技术在化工生产当中的应用较为广泛，
三、绿色精细化工的发展策略
绿色精细化工是化学领域当中的新兴策略，其对化工业有着巨大的推动作用，能够适应现代社会可持续发展的需求，保持资源的可持续利用，促进经济的发展。我国目前的绿色精细化工也面临着巨大的机遇与挑战。现提出几点加强绿色精细化工发展的建议。
1.加强绿色精细化工的引导宣传工作
如今社会越来越注重生态环境，现代社会也是绿色产业快速发展的时代，因而我国政府部门应当注重绿色精细化工的发展，认识到其对于促进我国经济可持续发展的重要意义。我国人口基数大，生态环境脆弱，发展绿色技术与绿色产业有着重要作用，因而应当不断加强领导与宣传，积极引导，制定具体的扶持政策，促进我国绿色精细化工的持续发展。
2.加大科技创新与研发力度
创新是科技发展的动力，要加快并促进绿色精细化工的发展，必须要加强自主研发与创新，加强对新方法、新理论、新技术以及新工艺等的探讨，研发关键技术，指导绿色精细化工的研究与开发，加快科技转化，促进产学研的结合。政府与相关部门应当加强对专业人才的培养，打造出一批高水平的从专业绿色合成技术开发与管理的人才队伍，发挥出领导骨干的作用
3.加快绿色精细化工技术发展
精细化工更新换代较快、品种类型多、工艺精细，要发展绿色精细化工，就必须要促进绿色精细化工关键技术的发展，例如生物工程技术有着高效清洁以及高选择性，因而可以避免使用贵金属与有机溶剂，反应产物的能耗低，应用生物工程技术能够将价格低廉的生物质资源转化为精细化学品
4.加强国际间合作交流
绿色精细化工如今是全球性的科学问题，绿色化学与相关的应用技术如今在美国等一些西方发达国家发展迅速，因而，我国绿色精细化工的发展需要加强同国际间学术的交流与合作，主动跟踪国际绿色化学产业与发展的动态，积极开展相关的学术合作，不断吸收新工艺、新技术，优化精细化工产业结构，提升我国绿色精细化工产业的进程
参考文献
[1]汪国栋.我国精细化工产业的现状和发展趋势[J].科技风，2010，01
绿色化学反应篇7
文章编号：1671-489X（2015）05-0046-02
1引言
每次产业革命中，化学工业都扮演着十分重要的角色。化学作为分子科学的一门基础学科，它对动植物和人类生存的物质世界产生了深远的影响。如果化学工业在世界上消失，那么现代的通信业、交通业、医学等便不会存在。任何事物都有两面性，化学工业在为人们生活带来便利的同时，也对全面的环境问题产生巨大的负面影响。而从反面来讲，要解决这些环境生态问题，又离不开化学工业的支持，只有采取新的化学技术、开发新型的产品，才会提高环境质量，缓解生态问题。比如，研究成功的固定C02技术，可以将C02转化成具有使用价值的产品和可用能源。所以，为了化学工业的发展，专家学者提出绿色可持续化学理念。
绿色化学为可持续发展提供了一种重要的方法。20世纪，技术创新是发展化学工业的动力；进入2l世纪，绿色化学可持续发展理念成为化学工业发展的新希望。在21世纪，只有遵循绿色化学可持续发展理念发展现代化的化学工业，化工产品才会在国际市场中占有一席之地。因此，在化学化工教育中要渗透绿色可持续化学理念，培养学生的绿色化学意识，促进经济、环境、资源、社会等要素的和谐发展。
2绿色化学所遵循的原则
为了实现绿色化学的预期目标，在化学化工中需要遵循一定的原则。JohnC.warner及pault.anastas编写的GreenChemistry：theoryandpractice一书中提出12条绿色化学原则，为绿色化学提供了评定标准，为化学家开发绿色化学产品提供了指导。
1）预防：最好预防产生化学废物，减少产生后处理的麻烦。
2）原子经济性：最终生成的产物中最好包含所有反应物，因此，在设计合成方法时要考虑将全部起始物质嵌入至最终产物中。
3）设计较安全的化学物：设计化学品时，在达到预期效果的情况下，尽量降低它们的毒性。
4）有节能效益的设计：化学过程中应尽量减少能量消耗，合成方法尽可能以外界压力和温度为导向。
5）低毒害化学合成：化学合成时，采用的原料和生成的化学产物尽量无毒或者是毒性较低。
6）使用的辅助剂和溶剂比较安全：尽量降低分离试剂和溶剂等的使用量，并且尽量使用无毒的化学试剂。
7）应用可再生反应物：只要满足经济和技术的要求，反应物原料采取可再生资源，避免使用真正耗尽的原材料。
8）催化剂：使用高效催化剂，而不是靠提高反应物配料比。
9）减少运用衍生物：避免或者是减少不必要的衍生过程，因为衍生过程可能会产生废物，浪费资源，影响环境。
10）及时分析，预防污染：进一步研究开发分析方法，在有害物质生成之前进行控制。
11）设计可降解产物：化学产物应设计成使用后可降解，生成的降解产物对环境无毒害。
12）安全化学，预防危险：在化学过程中，考虑使用的物质及物质形态，提高安全性，降低化学事故发生概率。
3在化学化工教育中渗透绿色可持续化学理念的必要性
高校化学化工教育肩负着培养绿色化学开发人才的重要责任。只有学生充分理解和接受了绿色可持续化学理念，才能促进绿色化学的发展，在今后的工作中充分贯彻实施绿色化学开发，降低能源损耗和对环境的破坏，促进人类社会的可持续发展。在化学化工教育中，由于涉及很多产品生产途径和过程安全等问题，只有内容新颖，并和实际的化学工程紧密相联，才能提高学生的学习兴趣。所以，化工教育要不断进行教学改革，丰富教学内容。将绿色化学的最新理念和最新研究成果引入化工教育中，能够补充教学内容，增强环保意识，提高学生的综合素质。开展绿色可持续化学教育，能够让学生了解化学和社会的密切关系，培养可持续发展理念，促进我国资源友好型社会的建设。
4教学中绿色可持续化学理念的培养
在化学基础教育中，学生已经对绿色化学有了初步的了解。高中化学课程建设目标中已经明确指出，要突出绿色化学思想，让学生充分理解化学对于社会发展和科技进步的重要作用；并且在实验教学中也明确提出“以绿色化学理念为指导进行实验研究，提高实验安全意识”“一定要以绿色化学为指导，提高环境保护意识”。在高校化学化工教育中，树立绿色可持续化学理念是社会发展的必然趋势。形成绿色可持续化学理念主要有以下途径：
1）开设绿色化学选修课；
2）开展绿色可持续化学专题讲座；
3）在教学中潜移默化地贯彻绿色可持续化学理念。
在教学中贯彻绿色可持续化学理念的措施主要有三方面：催化剂、化学反应原料、溶剂。
1）催化剂的绿色化主要是指贯彻研究高效催化剂理念，提高原子利用率，避免产生副产物。
2）化学反应原料的绿色化主要指采用无毒、无害和可再生资源作为原料。例如，学生知道95%以上有机化学反应原料为石油，但是石油是不可再生资源，所以，目前有机化学合成研究的重点是怎样利用再生物质为原料，生产人类必需的化学品。
3）溶剂的绿色化就是设计或者是寻找无毒、对环境无害的绿色有机溶剂。目前，已经设计的绿色溶剂有碳酸l，2-丙二醇酯、乳酸酯、n-甲基-2-吡咯酮（nmp）、双丙酮醇。
此外，在化学实验设计中也能够贯彻绿色可持续化学理念。比如以上述绿色化学原则为指导，和传统的化学实验方法相比，让学生充分理解实验改进过程中包含的绿色可持续化学理念。例如：用环乙烯做原料乙二酸的绿色合成和重结晶实验，体现了反应原料的选择、催化剂的高效催化作用、试剂的再利用等绿色化学理念；改进后的1，2一二苯乙烯的绿色溴化应用了安全溶剂和原子经济性等绿色化学理念。
化学实验的微型化也是绿色化学中的一部分，节约环保，安全高效。我国已经开展了20年的微型化学实验研究，并取得一定的研究成果。但是微型化学实验也存在一定的问题，如效率较低、操作不规范、安全性较低。所以，在化学化工教育中既要采用微型化的实验，也要采用常规实验，二者结合，贯彻绿色化学可持续理念。
除了上述方法措施，还可以通过其他措施构建绿色可持续化工教育实验体系，比如在化工教育中实施化学实验清洁化或者是开展化学仿真实验。化学实验清洁化，主要是采取一些可行措施，尽量降低化工实验对环境的污染程度；而化学仿真实验是利用先进的科学技术演示化工实验，不使用化工原料、无污染、无毒，这和绿色化学可持续思想一致。
绿色化学反应篇8
【关键词】绿色化工工程；化工工业；节能；促进作用
引言：对于化工来说，其是促进社会和物质文明发展的关键，并且为人类做出了非常大的贡献。与此同时，环境污染问题也日益严重，这样就需要采取相应的措施进行解决。而绿色化学工程与工艺是利用科学有效的方法和材料等进行处理，不仅大大提升了生产的利用效率，还很好的解决了存在的污染问题，因此，其对化工节能就有很大的促进意义。
1.绿色化学工程与工艺概述
1.1绿色化学工程与工艺的重要性
目前很多我们生活中需要用到的物品都有赖化工生产流程，传统的化学工程与工艺中往往对于绿色化学不重视，生产过程中只是注重结果，短期内或许能收获相应的产品及利益，但从长远来看，很多化工生产工艺流程在生产过程中对环境造成很多污染，有的污染对环境的破坏是不可逆的，后果可想而知。随着人们环保意识的加强，近年来绿色化学工程与工艺越来越被人们提倡，这样的方式采用一种更科学更自然的方式实现化工生产，仍然能通过有效途径得到最后的目标产品，但大大降低了生产工艺对于环境的污染与破坏，同时很好的促进了化学工艺的节能，也实现了可持续发展的要义。
1.2绿色化学工程与工艺的基本原则
绿色化学化工在世界范围内的原则相对一体，主要涵盖下列几方面。（1）在反应过程的源头上减少甚至根除废弃物的产生，而不是在废弃物产生之后再对其进行净化处理。（2）产品进行设计时，尽量做到原料利用率最大化。（3）产品进行分析时，在考虑生产效率的同时使原料和产品的毒性降低。（4）对于析出剂和溶剂等辅助物，尽量少用或选择使用无害产品。（5）减少生产过程中能量的损耗及其对环境的影响。（6）除了考虑经济和技术的因素，生产原料尽量选择可回收的加工原料。（7）尽量避免生产过程中产生不必要的化学衍生物。
2.化工企业节能减排的措施
通常情况下，大型化工企业在生产过程中往往会消耗大量的煤炭、石油和一些化工原材料，最终排放出大量的“三废”，也只有通过不断循环市场经济，才能够促进化工企业在国内市场的发展，并取得一定的市场优势。而目前化工企业应该在节能环保的基础上促进经济发展，其方法主要有以下几点：（1）加大化工污染这方面的技术、资金投入力度，对污染问题进行全面的控制。（2）针对化工生产项目使用先进的节能减排生产工艺，控制好化工原料，进而从源头上对污染问题进行防控。（3）创建绿色的化工生产链条，实现节能减排技术集中化处理。（4）全面提高企业职工的绿色减排意识，从自身出发做好环境保护工作。
3.绿色化学工程与工艺的合理开发
3.1绿色化学原料的合理运用
在化工生产工艺及具体流程中，化学生产原料是起着决定性作用的主要因素，在传统化学工程中，所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗，同时还导致污染物的排放量大大增加，加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中，可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中，可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中，这些原料仅会产生一定量的氢气，而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。
3.2提高化学反应的选择性
在化学工程的物质反应中，化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中，合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种，反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生，所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质，因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中，应用新型的反应形式，这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高，同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。
3.3使用无毒无害催化原料
从目前的现状来看，伴随着化工行业的不断发展，合理运用化学反应成为了化工行业健康稳定发展的关键，而在进行化学反应的时候，催化剂的使用是非常关键的，既可以对反应速度进行加快，也可以对反应时间进行缩短，那么在进行化工生产中，要想确保绿色化工工程和工艺得到快速的发展，就要使用没有毒害的催化原材料。同时现在我国有关部门对催化原材料的选择和应用已经给予了高度重视，并且催化剂的开发、研究和制作在不断增多，从而就促使在进行化学反应的时候，催化原材料有了很大的改善。此外，使用没有毒害的催化原材料还能够大大提高化学反应的效率，对能源消耗含量进行降低，也能够很大程度减少环境的污染。
4.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
加强对绿色化学工程与工艺的研究是化学工程的一次全新探索与实践创新，绿色化学工程工艺研究能够将废弃物的科滋控制在合理的范围之内，实现化学工程的规划化发展，与此同时也可以改善人民群众生活环境，对构建环境友好型社会具有重要的现实意义。
4.1清洁生产技术的合理应用
清洁生产技术的合理应用具有超高的价值，对化学原料进行无公害化的处理，以期最终达到合格生产的目的。清洁生产技术的使用可促使原料等到有效的利用，提升原料的使用效率，清洁生产技术最为常见技术例如脱硫技术等，化学生产加工不可避免将会产生一定废气，为了进一步降低废气对于空气质量的污染，就需要进行脱硫处理。此外，除了清洁生产技术的研发外，当前自然发电技术也被赋予了更多的重视，在环境污染日趋恶劣下，自然发电技术受到的关注，利用风能等自然资源发电，可在生物工程中降低污染，并提高环境质量，以期实现资源有效利用。
4.2生物技术的有机结合
在可持m发展理念推进下，生物技术也不断得以升级，生物技术也可理解成为生物工程，其中包括生物化工以及仿生学两部分。生物技术利用生物科技进行生产与加工，如常见的生物酶技术，生物酶是一种具有催化作用的有机物，该种有机物可具有超高应用价值，加之其污染系数较小，故此被广泛的应用到各领域之中。例如纺织领域，通过氧化还原酶的作用促使衣物处于仿旧状态等。生物技术的使用符合绿色化学工程工艺的要求，因此将生物技术与绿色化学工程工艺相互结合，可进一步的深人落实化学工程节能理念，并改变传统化学生产工艺模式，共同打造绿色环保社会。
4.3环境友好型产品的加工生产
绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品，如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中，人们的购买的产品均为绿色产品，不仅有效保证了人们身体健康，同时也可促进社会健康、和谐发展。因此，在化工生产过程中，如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥，可有效降低生态环境的染污，促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展，对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。
结语
通过上文对绿色化学工程和工艺技术进行系统分析可知，绿色化学工程对促进化学工业节能发展起到了重要助推作用，是实现化学工业节能减排发展目标的重要手段。现阶段，开发和应用绿色化学工艺，已成为现代化学工业的发展趋势和前沿技术，是建设环境友好型社会，实现可持续发展的关键。
参考文献
[1]于贺.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].科技与企业，2013，05：132.
[2]刘冠辰.浅析绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].科技创新与应用，2015，34：107-108.
绿色化学反应篇9
实施素质教育是“以培养学生的创新精神和实践能力为重点”。化学创新教育是对学生实施素质教育的重要组成部分之一。
1化学教学中创新教育模式的研究2绿色化学实验是实施化学教学创新教育模式的重要保证
绿色化学(Greenchemistry)是一门从源头上阻止污染的化学[6],把绿色化学思想贯穿在化学教学的全过程中,一方面是为了从小培养有强烈环保意识的人,另一方面绿色化学实验本身就是化学教学中实施创新教育的重要内容和必要保证。
让学生在课堂上边学边做实验,应该具备以下基本条件:
(1)有适合于学生在课堂上操作的小型、便携、易掌握、能快捷装配的实验仪器;
(2)取药品方便,实验安全,试剂用量少,产生的废液少,几乎没有毒气污染。
2.1绿色化学实验的研究
目前我们主要在以下方面进行了初步的研究与教学实践:
(1)研究新的绿色的化学实验:根据化学教学需要,发现、设计或选择没有污染和安全的实验取代那些污染严重或危险性大的实验。
(2)深入对微型化学实验的研究:在能获取所需化学实验信息的前提下,采用“尽可能少剂量实验”,以减少或消除实验废物。
2.2绿色化学实验研究实例
不同浓度的Hno3与Cu的反应,是证实不同浓度的Hno3氧化性不同的典型实验,在高中和大学的化学实验里都有。为了能保留这一典型实验,又不污染环境,我们进行了无毒气污染的Cu与Hno3反应实验研究,并在淅川一高高一年级57人的实验班中进行了教学实践检验。
2.2.1实验过程
铜与硝酸反应试剂:浓Hno3(0.5mL)、细铜屑(芝麻大小的约6粒)。
材料:pH试纸(0.5cm2)。向双颈烧瓶内先滴入约4滴浓Hno3,Cu与浓Hno3反应,双颈烧瓶内立即充满了红棕色的no2气体:
当双颈烧瓶内的反应减缓时,可以再逐滴滴入4滴浓Hno3,使不断产生的少量no2气体,能缓缓通入U形管中的水里,充分与水反应,生成稀Hno3。
在这过程中,我们可以明显地观察到:起初放入U型管内水中的铜屑,没有与水反应,但当no2通人水中后,慢慢地发现铜的表面产生了气泡,生成的气体是无色的no气体:
3Cu+8Hno3(稀)=3Cu(no3)2+2no+4H2o
no气体升到U形管管口,被空气中的氧气氧化:
2no+o2=2no2
生成的no2气体与U形管管口上润湿的pH试纸里的水反应,生成Hno3,使pH试纸变红。当pH试纸变红后,可以把用水或碱液润湿的小棉花球放在U形管管口上,把产生的剩余no2吸收掉。
为了验证是no2与水生成Hno3使pH试纸变红,而不是no与水反应使pH试纸变红(no几乎不溶于水)。
把稀硝酸与铜反应生成的无色no,直接通人水中,结果,经过较长时间不能使水中的pH试纸变红,而洗气头出口处的no气体与空气中o2反应生成no2后,与管口润湿的pH试纸里的水反应生成Hno3使pH试纸变红。
2.2.2实验的优点
(1)前一步反应的有毒产物是下一步反应的反应物,使前一步的有毒产物能得到很好的利用,在实验过程中几乎没有毒气散发在实验场所的空气里:
(2)与常规实验相比较,这个实验能较好地显示出浓硝酸与稀硝酸、no与no2的区别与联系。
(3)该实验的试剂用量少,仅为常规量的十分之一左右,使实验的废弃物大大减少,而实验现象明显。
(4)该套仪器装置小巧,使用方便。
绿色化学反应篇10
关键词:绿色化学;大学化学;教学策略
一、了解绿色化学，与时展相随
绿色化学有着很广的范围，它涉及到了有机合成、催化反应、生物化学等多种化学领域的实验。绿色化学保证了从一开始的无污染到最后反应完成后对环境也不会造成不良影响。目前，世界很多国家都在提倡“绿色化学”的理念。绿色化学在这个时代很有发展前景，这就更需要学生在学习过程中充分学习绿色化学。
二、提出绿色化学理念，明白绿色化学重要性
当今社会面临着重大的问题就是环境污染问题，随着科学技术的提高自己化学水平的飞速发展，许多企业以及工厂利用大量化学品生产各种产品，各种毒气尾气没有经过任何处理随意排放，这给环境带来了很大的负担，环境污染问题越来越严重。国家也在努力进行环境问题的治理。老师要在日常的教学中给学生们渗透严峻的环境形势，让学生们知道环境污染问题迫在眉睫。所以，要让学生们认识到绿色化学在实际生活中的重要性。学生们要在日常的学习中充分认识绿色化学，尽量做到不浪费，无污染，不对环境有害。只有日常的学习中做好了，以后才会更加的注重绿色化学。
三、了解相关知识，应对环境问题
在教学的过程中老师要适当的渗透一些环境知识，明白了一些污染成因之后就能对环境污染有一定的认识，绿色化学就能在日常学习中进行渗透，从而解决一些环境问题。例如，光化学烟雾的形成:光化学烟雾是由于大量的汽车排出的尾气和工厂排放出污染物的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(nox)等污染环境的气体在阳光(紫外光)照射下所发生的化学反应从而生成二次污染物，污染环境的气体和在化学反应下生成的二次污染物进行混合(其中包括空气中的胶质和大量悬浮物)所形成的烟雾污染现象，它是一种由碳氢化合物在紫外线作用下生成的有害浅蓝色烟雾。光化学烟雾的流动性很强，它能随着空气流动好几百公里，正因为光化学烟雾的这种特点，光化学烟雾也能深深的影响到远离城市的乡村，使各种庄稼也收到不良影响。光化学烟雾一般在阳光强烈温度较高的夏季特别常见，夏天阳光比较强烈，光化学反应进行的较快，在高温的催化下化学反应不断进行，生成的光化学烟雾越来越多，约在3－4h后达到最大值。光化学烟雾对于环境来说有着十分恶劣的影响，光化学烟雾不仅仅影响到了人和动物以及各种植物，还对建筑物有着很大的不良影响，光化学烟雾影响了建筑物，人们的能见度大大降低，给人们出行造成了一定的影响。多讲解一些污染知识让学生们认识到环境污染问题就在我们身边，我们在学习过程中要充分利用绿色化学理念来减轻对环境的污染。学生会对各种污染问题有一定的了解，学生们对环境问题有了更深刻的理解之后，就能更加理解绿色化学的重要意义。
四、进行实际讲解，举出具体实际
绿色化学在各种实验中的应用有很多，如微波实验。微波实验是在1970年的英国Harwell实验室首次应用的，此实验中首次应用微波炉处理了实验过程中产生的核废料，从此微波技术被广泛应用。有人发现在微波中进行的4－氰基酚盐与苯甲基氯的反应很快，它是普通的加热回流反应的240倍，这样更加的节约资源。这一发现引起了人们对微波技术在化学合成应用方面的兴趣。经过人们大量对于微波实验的研究发现，把微波技术应用到化学化合反应中去会比一般的加热反应进行的更快，在整个实验过程中微波技术节约了大量的能源，并且没有造成任何环境的污染。在实际的生活生产中也有好多应用到了绿色化学的理念，如孟山都公司的乙二醇胺催化项目，这项技术就是在生产中充分地应用到了绿色化学的理念。该公司生产的诺恩朵普是一种广泛使用的广谱无选择性除草剂，对环境没有特别大的不良影响。在其中起关键作用的中间体由亚胺乙二酸钠须用氨、甲醛、氢氰酸为原料合成。但是，这个合成路线有三个很严重缺点:氢氰酸剧毒;反应过程中会释放大量的热量，在实验过程中可能会产生实验失控从而造成危险污染环境等。但是在技术人员的长期研究以及实验后，孟山都公司研究出了可以将乙二醇胺用瑞尼铜催化脱氢来生成上面所说的中间反应物，这样一来减少了上述实验中的一大部分缺点，二来回收率得到了大大提高，回收率能达到95%。让同学们多了解一些有关绿色化学在生活中的应用，同学们就能在一定程度上理解绿色化学的意义，让学生们能在日常学习中应用绿色化学，让绿色化学深入人心。
五、总结
绿色化学在整个化学领域中是十分重要的，学校应该以正确的方式将绿色化学的观念传授给学生。当今世界都在关注环境治理问题，绿色化学理念正好符合世界的发展。学校应该培养学生的绿色化学意识，从而培养出适合学生顺应时代的发展。
参考文献: