第一篇:化學(xué)制藥工業(yè)與綠色化學(xué)
化學(xué)制藥工業(yè)與綠色化學(xué)
摘要 化學(xué)制藥工業(yè)的生產(chǎn)不可避免的制造了工業(yè)垃圾,但滯步不前不是解決問題的辦法,應(yīng)從生產(chǎn)工藝入手,消除或減少污染物的排放,綜合利用必須排放的污染物,從而實現(xiàn)制藥工業(yè)的生態(tài)循環(huán)和環(huán)境友善及清潔生產(chǎn)的綠色結(jié)果。本文綜述了化學(xué)制藥工業(yè)中綠色環(huán)保的生產(chǎn)模式。關(guān)鍵詞 化學(xué)制藥工業(yè)、綠色化學(xué)、生產(chǎn)模式
一、引言
當(dāng)今,可持續(xù)發(fā)展觀是世人普遍認(rèn)同的科學(xué)發(fā)展觀。它強調(diào)人口、經(jīng)濟(jì)、會會、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)展理論。綠色制藥以研究和發(fā)展無害化清潔工藝為首要條件,通過發(fā)展高效、合理、無污染利用資源 的綠色化學(xué)新原理,推行清潔生產(chǎn)。以環(huán)境和諧、發(fā)展經(jīng)濟(jì)為目標(biāo),創(chuàng)造出環(huán)境友好的先進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù),實現(xiàn)制藥工業(yè)的“生態(tài)”循環(huán)和“環(huán)境友善”及清潔生產(chǎn)的“綠色”結(jié)果[1]。
化學(xué)制藥工業(yè)屬技術(shù)密集型的精細(xì)化學(xué)工業(yè)的一個主要門類[2]。綠色化學(xué)是用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生,它是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)。
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[3],它既可以從根本上保護(hù)環(huán)境,又可以進(jìn)一步促進(jìn)化學(xué)制藥工業(yè)發(fā)展,因此化學(xué)制藥工業(yè)的出路就在于大力開發(fā)和應(yīng)用基于綠色化學(xué)生產(chǎn)原理和發(fā)展起來的綠色化學(xué)化工技術(shù)。
二、綠色化學(xué)制藥工業(yè)生產(chǎn)模式
2.1設(shè)計無污染的綠色生產(chǎn)工藝是消除環(huán)境污染的根本措施
傳統(tǒng)工藝中,人們?yōu)榱俗非笮б妗⒗麧櫍鲆暳谁h(huán)境的重要性,當(dāng)生態(tài)圈一次又一次的向人們敲響警鐘時,人們才意識到以破壞環(huán)境為代價從而獲得收益的方式不可取。綠色化學(xué)不僅保護(hù)了環(huán)境,塑造了良好的化學(xué)形象,而且也會給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)估計,美國每年因執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法律的規(guī)定,工業(yè)界要花費10億至15億美元。如果能把環(huán)保方面的費用用在研究綠色生產(chǎn)工藝,無疑對企業(yè)的發(fā)展十分有利[4]。例如傳統(tǒng)的合成苯甲醛路線是以甲苯為原料通過亞芐基二氨水解而得。該工藝路線不僅要產(chǎn)生大量需治理的廢水,而且由于有伴隨光和熱的大量氨氣參與反應(yīng),對周圍的環(huán)境將造成嚴(yán)重污染[5]。間接電氧化法制苯甲醛是一條綠色生產(chǎn)工藝,其基本原理是在電解槽中將Mn2+電解氧化成Mn3+,然后將Mn3+與甲苯再槽外梵音其中定向生辰甲苯醛,同時Mn3+被還原成Mn2+.經(jīng)油水分離后,水相返回電解槽電解氧化,油相經(jīng)徑流分出苯甲醛后返回反應(yīng)器[6]。這條工藝中油相和水相分別構(gòu)成閉路循環(huán),整個工藝過程無污染物排放。
2.2綜合利用必須排放的污染物,化害為利
追求綠色化學(xué)并不是指生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生污染物,對待污染物,應(yīng)該盡可能的回收利用。絕大部分的化工生產(chǎn)廢料其實還蘊含著生產(chǎn)原料,污染物本身就是放錯了位置的資源。近年來再制藥行業(yè)的污染治理中,資源綜合利用的成功例子很多。例如,氯霉素生產(chǎn)中的副產(chǎn)物鄰硝基乙苯,是重要的污染物之一,將其制成殺草胺,就是一種優(yōu)良的除草劑[7]。有如,對氯苯酚是指被降血脂藥氯貝丁酯的主要原料,其生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物鄰氯苯酚是重要的污染物之一,將其制成2,6-二氯苯酚可用作解熱鎮(zhèn)痛藥雙氯苯酚鈉的原料[8]。2.3對必須排出的污染物進(jìn)行無害化處理
采用綠色化學(xué)工藝的同時,仍有一些不符合現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)的污染物,因此,必須采取科學(xué)的處理方法,對必須排出的污染物進(jìn)行無害化處理。主要就是工業(yè)三廢--廢水、廢氣、廢渣的處理。2.3.1廢水的處理
廢水處理的實質(zhì)就是利用各種技術(shù)手段,將廢水中的污染物分離出來,從而使廢水得到凈化。廢水的處理技術(shù)按作用原理一般可分為物理法、化學(xué)法、生物法。物理法是利用物理作用將廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物分離出來,在分離過程中不改變其化學(xué)性質(zhì);化學(xué)法是利用化學(xué)反應(yīng)原理來分離回收廢水中各種形態(tài)的污染物,如中和、凝聚、氧化、還原等,化學(xué)法常用于有毒有害廢水的處理,使廢水達(dá)不到影響生物處理的條件,例如,含錳廢水經(jīng)一系列化學(xué)處理后可制成硫酸錳或高純度碳酸錳[9];生物法是利用微生物的代謝作用,使廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機污染物轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定無害的物質(zhì)。2.3.2廢氣的處理
按所含主要污染物的性質(zhì)不同,化學(xué)制藥廠排出的廢氣可分為三類,即含塵廢氣、含無機污染物廢氣和含有機污染物廢氣。處理含塵廢氣是將氣固兩相混合物分離,利用粉塵質(zhì)量較大的特點,通過外力作用將其分離,如常見的袋式除塵器[10]所應(yīng)用的過濾除塵法即是含塵廢氣的處理;處理含無機或有機污染物的廢氣要根據(jù)所含污染物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),通過冷凝、吸收、西服、燃燒、碎花等方法進(jìn)行無害化處理。2.3.3廢渣的處理
對廢渣的處理方法主要有化學(xué)法、焚燒法、熱解法和填埋法。化學(xué)法是利用廢渣中所含污染物的化學(xué)性質(zhì),通過化學(xué)反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定安全的物質(zhì);焚燒法是使被處理的廢渣于過量空氣在焚燒爐內(nèi)氧化燃燒,從而使污染物在高溫下氧化分解而被破壞;熱解法是在無養(yǎng)活缺氧的高溫條件下,使廢渣中的大分子有機物裂解成可燃的小分子燃料氣體、油和固態(tài)碳等。填埋發(fā)是將一時無法利用、又無特殊危害的廢渣埋入土中,利用微生物的長期分解作用使其中的有害物質(zhì)降解。
三、結(jié)束語
隨著人們對環(huán)境的日漸重視,綠色生產(chǎn)技術(shù)已成為當(dāng)今制藥工業(yè)的發(fā)展方向,當(dāng)今化學(xué)制藥工業(yè)中很多綠色生產(chǎn)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用,如催化技術(shù)、有機電合成技術(shù)、模版合成技術(shù)、磁化學(xué)技術(shù)、組合化學(xué)技術(shù)、固相合成法、液相合成法、微波技術(shù)、超臨界流體技術(shù)、超聲技術(shù)、膜技術(shù)等。人們在經(jīng)歷了環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的雙收益后,更多的目光和精力被投入到這項技術(shù)的發(fā)展,隨著科技的進(jìn)步,綠色生產(chǎn)技術(shù)必將進(jìn)一步發(fā)展和優(yōu)化。參考文獻(xiàn)
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第二篇:化學(xué)制藥
貝諾酯合成工藝設(shè)計
姓名:馬海珍 學(xué)號: 2114083300
2摘要
貝諾酯為阿司匹林和撲熱息痛的酯化產(chǎn)物。不但保留了阿司匹林較強的解熱鎮(zhèn)痛抗炎抗風(fēng)濕作用,又保留了撲熱息痛的解熱鎮(zhèn)痛作用,并且由于在人體中主要在肝臟代謝,因而避免了游離羧基對胃的刺激,克服了阿司匹林對胃的刺激較大這一缺點,減少了阿司匹林在抗炎抗風(fēng)濕時造成的胃潰瘍、胃穿孔、胃出血等不良反應(yīng)。該藥毒副作用低,在體內(nèi)作用時間長,適合兒童使用,故該藥具有較高的應(yīng)用價值。本文探討了貝諾酯的幾種合路線,并對其中一種合成路線進(jìn)行了優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:貝諾酯,酯化產(chǎn)物,應(yīng)用價值
Abstract Benorilate is a product of esterification of aspirin and acetaminophen.It not only retains the antipyretic, analgesic, anti-inflammatory and anti-rheumatism effect of aspirin, but also retains the antipyretic analgesic effect of acetaminophen.And benorilate primarily metabolizes in the liver, avoiding the free carboxyl stimulation of the stomach, overcoming the drawback of stimulation of the stomach of aspirin, Gastric ulcer, Gastric perforation, Bleeding and other adverse effects caused by aspirin.The side effects of this drug are low.It can stay for a long time in the body and it is suitable for children, so the drug has a high value of application.In this paper, we discussed several routes of the synthesis of benorilate, and one of those routes is optimized.Key words: benorilate, product of esterification, the value of application
第一章 概述
一.貝諾酯的基本概況
貝諾酯又名撲炎痛,為阿司匹林和撲熱息痛的酯化產(chǎn)物,是一前藥,進(jìn)入人體后,經(jīng)過代謝產(chǎn)生阿司匹林和撲熱息痛而發(fā)揮藥效,該藥既具有二者的優(yōu)點,又克服了二者的缺點,國內(nèi)1984年批準(zhǔn)使用。其基本信息如下: 1.化學(xué)名:2-乙酰氧基苯甲酸-4-乙酰氨基苯酯 2.化學(xué)結(jié)構(gòu):
OCOCH3COONHCOCH3
3.性狀:白色結(jié)晶性粉末,無嗅無味。Mp.174-178℃,不溶于水微溶于乙醇,溶于氯仿、丙酮。
4.藥理作用:本品為非甾體類抗炎、抗風(fēng)濕、解熱鎮(zhèn)痛藥,不良反應(yīng)小,患者易于耐受。口服后在胃腸道不被水解,以原形吸收,很快達(dá)到有效血藥濃度。吸收后很快代謝成為阿司匹林和撲熱息痛,分解前t1/2約為1h,作用時間較阿司匹林以及撲熱息痛長,主要以水楊酸及對酰氨基酚的代謝產(chǎn)物自尿中排除,極小量自糞便中排除。貝諾酯很少引起胃腸出血,不良反應(yīng)小。貝諾酯口服后吸收較阿司匹林或撲熱息痛慢,從口腔黏膜吸收較快。貝諾酯的作用特點是開始退熱時間較阿司匹林慢,一般在服藥后1.5~3h開始,體溫下降緩慢,作用溫和,持續(xù)降溫時間較阿司匹林長,體溫復(fù)升率也較阿司匹林低。5.適應(yīng)癥:主用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、急慢性風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、風(fēng)濕痛、感冒發(fā)燒、頭痛、神經(jīng)痛及術(shù)后疼痛等。
6.注意事項:1.可引起嘔吐、灼心、便秘、嗜睡及頭暈等。用量過大可致耳鳴、耳聾。2.肝、腎功能不全病人和乙酰水楊酸過敏者禁用。3.不滿3個月的嬰兒忌用。
二.貝諾酯的發(fā)展?fàn)顩r
貝諾酯1965年首先在荷蘭合成,我國1975年成都第二制藥廠研制投產(chǎn),漸漸受到廣泛重視,后在江蘇、山東、河南、湖南、廣東、陜西等地生產(chǎn),生產(chǎn)工藝不斷改進(jìn),生產(chǎn)技術(shù)不斷提高。但國內(nèi)對其合成報道還不多。
及其同系物或者脂肪酸酯消耗量很大,并且回收上存在一些困難。
王遠(yuǎn)亮等在酰氯化這一步驟上使用了光氣。其特征再與:將阿司匹林溶于無水芳香烴溶劑中,通入3倍于阿司匹林物質(zhì)的量的液態(tài)光氣,反應(yīng)后通入惰性氣體除盡多余光氣,上述酰氯溶液在于對酰氨基酚-水混合堿溶液進(jìn)行酯化,生成貝諾酯,收率達(dá)到了97%。該線路中采用了光氣作為酰氯化試劑使反應(yīng)的收率很高,但是再除去光氣比較復(fù)雜,而且對安全性要求較高。
3.乙酰水楊酸酐兩步法,在苯和吡啶混合物中加入濃鹽酸使乙酰水楊酸成酐,乙酰水楊酸酐再與對酰氨基酚進(jìn)行酯化生成貝諾酯。這類方法優(yōu)點是避免了酰氯的制備,改成制備酸酐,但其制備酸酐這步浪費大量的濃鹽酸,而且后處理,以及酸酐的提取比較復(fù)雜。
OAcCOOHOAcOAcCOHOAcNHAcAcHNCOO苯,吡啶濃鹽酸
4.以阿司匹林酰氯為原料,在吡啶溶液中利用一種叔胺使阿司匹林酰氯和對乙酰氨基酚的酯化生成貝諾酯。
OAcCOClNaOHOAcHONHAcAcHNCOO
Andrew Robertson利用對乙酰氨基酚和阿司匹林酰氯在氫氧化鈉溶液中反應(yīng)或者對乙酰氨基酚鈉鹽在苯中與阿司匹林進(jìn)行回流反應(yīng)生成貝諾酯。反應(yīng)雖然只有一步,操作簡單,原料易得,但是收率很低,原因同樣是仍未解決酰氯水解問題。Calvo Mondelo等在吡啶溶液中利用一種叔胺使阿司匹林酰氯和對乙酰氨基酚的酯化收率達(dá)到90%,但是該叔胺也是價格昂貴的試劑。
5.以含水楊酸的酯為原料,利用Raney鎳通氫氣催化水楊酸對硝基苯酯生成水楊酸對氨基苯酯, 然后再利用乙酐吡啶作催化劑酯化生成貝諾酯。該法的優(yōu)點是將原本兩步乙酰化反應(yīng)在一步反應(yīng)中完成。
OHCOONO2AcClEt3N, Me-CO-MeCOOOAcNHAc
6.阿司匹林與氯化亞砜反應(yīng)生成乙酰水楊酰氯,再與對乙酰氨基酚在氫氧化鈉
水溶液中反應(yīng)得到貝諾酯。該法優(yōu)點是一步反應(yīng)即可得到產(chǎn)物,收率尚可,但是反應(yīng)物水楊酸對乙酰氨基苯酯不穩(wěn)定,生成后應(yīng)馬上進(jìn)行反應(yīng)。
OAcCOOHSOCl2OAcCOClCOONHAcHONHAcNaOHOAc
二、貝諾酯生產(chǎn)工藝路線的改進(jìn)
以上六種生產(chǎn)原理各有其優(yōu)缺點,在此次設(shè)計中我們選擇了第六條生產(chǎn)路線,并對其進(jìn)行改進(jìn)。
將乙酰水楊酰氯和撲熱息痛的鈉鹽以聚乙二醇(PEG)為相轉(zhuǎn)移催化劑Hj,采用甲苯-水作為反應(yīng)介質(zhì)生成貝諾酯,總收率高達(dá)95%,線路如下所示:
OAcCOOHSOCl2OAcCOClNaONHAcOAcCOONHAcDMFPEG toluene-water
三、總結(jié)以及展望
綜上所述,貝諾酯的合成基本采取三種原料:阿司匹林、阿司匹林酰氯、含水楊酸的酯為原料,再經(jīng)過相應(yīng)的酯化或者酰化即可得到貝諾酯。總的來說難點在于:酯化反應(yīng)時的酰氯水解問題,選取合適的溶劑對抑制副反應(yīng)也是影響很大。依據(jù)原有工業(yè)化普遍采用的生產(chǎn)路線,改善反應(yīng)過程,設(shè)計出一條反應(yīng)條件要求低、總體收率高、成本便宜、反應(yīng)過程容易控制、副反應(yīng)少,對于工業(yè)化大生產(chǎn)具有重要的意義。
三、注意事項
1.水楊酰氯制備時,設(shè)備及原料均應(yīng)無水,否則,亞硫酰氯易發(fā)生水解,影響酰氯生成。
2.反應(yīng)溫度應(yīng)不超過15℃,否則有利于副反應(yīng)。
3.物料加完后,需繼續(xù)攪拌反應(yīng)半小時并保持堿性(PH≥10),使反應(yīng)完全。4.析出的成品甩濾后,需用水洗,盡量減少粗品中的雜質(zhì)。
5.粗品的精制使用乙醇作溶劑,因為貝諾酯在熱乙醇中易溶,在冷乙醇中微溶。
第四章 三廢處理方法
“工業(yè)三廢”是指工業(yè)生產(chǎn)所排放的“廢水、廢渣、廢氣”。“工業(yè)三廢”如未達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)而排放到環(huán)境中,就對環(huán)境產(chǎn)生了污染,污染物在環(huán)境中發(fā)生物理的和化學(xué)的變化后就又產(chǎn)生了新的物質(zhì)。好多都是對人的健康有危害的。這些物質(zhì)通過不同的途徑(呼吸道、消化道、皮膚)進(jìn)入人的體內(nèi),有的直接產(chǎn)生危害,有的還有蓄積作用,會更加嚴(yán)重的危害人的健康。對“工業(yè)三廢”所采取的處理方法如下所示:
1.廢水處理:物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法。
2.廢渣處理:化學(xué)法、焚燒法、熱解法、拋海法、生物法、填埋法。3.廢氣處理:
a)含固體懸浮物廢氣處理:機械除塵、洗滌除塵、過濾除塵。
b)含無機廢氣處理:吸收法、化學(xué)法、催化氧化法、催化還原法、吸附法、燃燒法。
c)含有機物廢氣的處理:冷凝法、吸收法、吸附法、燃燒法、生物法。
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第三篇:綠色化學(xué)
“綠色化學(xué)”讀后感
化工學(xué)院09工業(yè)分析與檢驗班趙靜090917029
一直以來,人們都把化學(xué)和污染聯(lián)系在一起。但是自從我學(xué)習(xí)了“綠色化學(xué)”這門課時,我發(fā)現(xiàn)原來化學(xué)生產(chǎn)也不一定會產(chǎn)生污染,只要處理得好,化學(xué)工業(yè)也照樣是環(huán)保的。化學(xué)工業(yè)之所以會產(chǎn)生污染,很大原因是化工生產(chǎn)沒有很好的和自然相和諧。企業(yè)只知道怎么去盈利,卻忘記了怎么處理反應(yīng)使得它對環(huán)境友好。“綠色化學(xué)”講述的就是如何綠色的,環(huán)保的進(jìn)行化工生產(chǎn)。我們可以改變反應(yīng)產(chǎn)物(如加入環(huán)境友好的綠色助劑)使得生產(chǎn)綠色化。也可以通過處理產(chǎn)物制造一個循環(huán)或進(jìn)行無污染排放。
隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,人們生活的環(huán)境質(zhì)量令人堪憂,全世界都開始高度重視環(huán)境問題。我們只有一個地球,保護(hù)環(huán)境人人有責(zé),化工生產(chǎn)產(chǎn)生的污染跟人們的生活息息相關(guān),化工廠排放的“三廢”嚴(yán)重影響著人們的健康。過去做有關(guān)污染化學(xué)題目老是有選擇題的選項是:增長煙囪進(jìn)行排放。我覺得這種方法是非常可笑的。要進(jìn)行無污染生產(chǎn)需要的當(dāng)然還是先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,我認(rèn)為企業(yè)如果能花費大量資金來引進(jìn)對環(huán)境友好的技術(shù),不僅能創(chuàng)造一個良好的環(huán)境,而且還能獲得豐厚的利潤。只有生產(chǎn)和環(huán)境相和諧了,過去的藍(lán)天白云,青山綠水才會重現(xiàn)。不要等到拍賣世界上最后一滴純凈水的時候才后悔。
對于我們學(xué)化學(xué)專業(yè)的大學(xué)生而言,學(xué)好專業(yè)知識是當(dāng)前最首要的任務(wù)之
一。只有基礎(chǔ)打好了,對日后的生產(chǎn)才會有所了解,才會懂得怎么進(jìn)行無污染的生產(chǎn)。
綠色化學(xué)在我們?nèi)粘5纳钪衅鹬絹碓酱蟮淖饔茫瑢τ谖覀兓瘜W(xué)專業(yè)的大學(xué)生更應(yīng)該懂得我們以后的責(zé)任:“懂得我們不僅僅是創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益,也要做到環(huán)境依然重要”。
第四篇:綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)
綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)
摘要:綠色化學(xué)是指利用一系列原理來降低或消除在化工產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)及應(yīng)用中有 害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生的科學(xué)。它致力于從源頭上制止污染物的生成。發(fā)展綠色化學(xué)是實現(xiàn) 環(huán)境保護(hù)的途徑。
關(guān)鍵詞: 綠色化學(xué)、環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展
從七八百年前人類開始用煤產(chǎn)生的空氣污染到當(dāng)代多方面的全球環(huán)境問題,無不與化學(xué)科學(xué)密切相關(guān)。化學(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展,在為人類創(chuàng)造大量物質(zhì)財富的同時,產(chǎn)生的大量排放物對生態(tài)環(huán)境造成極大的威脅。為了保護(hù)環(huán)境和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展,大力研究和開發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)勢在必行。
1傳統(tǒng)化學(xué)的貢獻(xiàn)與危害
化學(xué)對人類做出了巨大貢獻(xiàn),我們每個人的衣食住行都離不開化學(xué)。化學(xué),尤其是有機合成化學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步,在很大程度上提高了人類的生活質(zhì)量,改變了人類的生活方式。藥品的發(fā)展減輕了人類的痛苦,延長了人類的壽命;農(nóng)藥、化肥的大力發(fā)展使人類得以增產(chǎn)增收,減輕了人121增長對食物需求的壓力;聚合物技術(shù)的創(chuàng)新促進(jìn)了制衣等日用產(chǎn)品和建筑材料以及電視、電話、計算機等高科技產(chǎn)品部件的更新?lián)Q代。20世紀(jì)化學(xué)工業(yè)的巨大成就舉世矚目,它在國民經(jīng)濟(jì)中的發(fā)展速度超出了其他任何部門。不幸的是,在許多成功的故事中蘊涵著一些化學(xué)家們所始料不及的不良后果。例如,當(dāng)時人們沒有認(rèn)識到那些多氯代殺蟲劑像l,l—雙(4—氯苯基)—2,2,2—三氯乙烷(DDT),會由鳥類進(jìn)行生物富集,引起蛋殼變薄和筑巢失敗,從而導(dǎo)致游隼、禿鷹、鶚和鵜鶘等鳥類數(shù)量的急劇下降[1]。傳統(tǒng)的化學(xué)化工對整個人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染和破壞是不爭之事實,人類正面臨著有史以來最為嚴(yán)峻的環(huán)境危機。
隨著世界人口的急劇增加、各國工業(yè)化進(jìn)程的加快、資源和能源的大量消耗與日漸枯竭、工農(nóng)業(yè)污染物和生活廢棄物等的大量排放,人類生存的生態(tài)環(huán)境迅速惡化,主要表現(xiàn)為大氣被污染、酸雨成災(zāi)、全球氣候變暖、臭氧層被破壞、淡水資源緊張和被污染、海洋被污染、土地資源退化和沙漠化、森林銳減、生物多樣性減少、固體廢棄物造成污染等。目前,人類賴以生存的自然環(huán)境遭到破壞,人與自然的矛盾激化。2綠色化學(xué)的興起
在過去的20多年中,化學(xué)工業(yè)在致力于減少污染危害方面作了巨大的努力,化學(xué)家們發(fā)展了許多新方法來處理化學(xué)廢物及減輕廢物排放的后果,新的分析檢測手段、新的控制程序、綜合治療技術(shù)等被不斷提出,這些努力對減少污染危害的作用值得稱道,但這些被動的污染控制技術(shù)并不是綠色化學(xué)。
那么什么是綠色化學(xué)?綠色化學(xué)就是在化學(xué)品的設(shè)計、制造和使用過程中利用一系列的原則來減少、甚至消除有毒有害物質(zhì)的使用或在過程中的生成。
綠色化學(xué)又稱可持續(xù)化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、環(huán)境無害化學(xué)、清潔化學(xué),是指利用一系列原理來降低或消除在化工產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)及應(yīng)用中有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生的科學(xué)。它是從最基本的分子科學(xué)出發(fā)提供解決環(huán)境問題的根本辦法,而不是以“繃帶和補丁”的方式來降低危害[2]。從1991年綠色化學(xué)概念的形成到現(xiàn)在,綠色化學(xué)已成為全球研究的熱點。研究內(nèi)容涉及再生的原材料、溶劑、催化劑、試劑、設(shè)計安全的化學(xué)品及合成方法等領(lǐng)域。面對生態(tài)環(huán)境問題的挑戰(zhàn),綠色化學(xué)及技術(shù)將成為人類強有力的武器而發(fā)揮重要作用。
綠色化學(xué)與傳統(tǒng)化學(xué)的不同在于前者更多的考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會的和諧發(fā)展,使環(huán)境資源的化學(xué)變換體系成為一種更有效的運行模式,對環(huán)境支持系統(tǒng)的破壞作用更小,進(jìn)而改善環(huán)境質(zhì)量,促進(jìn)人類和自然關(guān)系的協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)化學(xué)只對目標(biāo)產(chǎn)物有興趣,常常用收率和選擇性兩個指標(biāo)來評價化學(xué)效率,而對這一化學(xué)過程所產(chǎn)生的其他物質(zhì)統(tǒng)統(tǒng)視為廢物,對環(huán)境對資源關(guān)注甚少。
綠色化學(xué)與環(huán)境化學(xué)的不同之處在于前者是研究對環(huán)境友好的化學(xué)反應(yīng)和技術(shù),特別是新的催化反應(yīng)技術(shù),而環(huán)境化學(xué)則是研究影響環(huán)境的化學(xué)問題。
綠色化學(xué)與環(huán)境治理的不同在于前者是污染預(yù)防,即從源頭上防止污染的生成;環(huán)境治理是末端治理,即對已經(jīng)污染的環(huán)境進(jìn)行治理。
自從綠色化學(xué)這一頗具生命力的新興交叉學(xué)科出現(xiàn)以來,受到我國高等院校、科研院所以及相關(guān)工農(nóng)業(yè)部門的積極和熱情關(guān)注,并紛紛展開研究和探索。然而,綠色化學(xué)在我國尚屬于起步階段,面對機遇和挑戰(zhàn),應(yīng)大力推廣綠色化學(xué)的知識、研究和應(yīng)用。
綠色化學(xué)這一新興學(xué)科絕非僅與合成化學(xué)和工程學(xué)有關(guān),從美國提出至今,包括環(huán)境化學(xué)家和化學(xué)、化工分支學(xué)科專家都發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。要從節(jié)約能源、資源,特別是防止生態(tài)和環(huán)境污染的觀點重新審視和革新傳統(tǒng)化學(xué)[3]。
3綠色化學(xué)十二條原理 1998年,明確了綠色化學(xué)的十二條原則,簡稱前十二條:(1)預(yù)防防止產(chǎn)生廢物比在其產(chǎn)生后再處理或清除更好。
(2)原子經(jīng)濟(jì)性設(shè)計合成方法時,應(yīng)盡可能使用于生產(chǎn)加工過程的材料都進(jìn)入最后的產(chǎn)品中。
(3)無害(或少害)的化學(xué)合成所設(shè)計的合成方法應(yīng)該對人類 健康和環(huán)境具有小的或沒有毒性。
(4)設(shè)計無危險的化學(xué)品化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)該設(shè)計為使其有效地顯示所期望的功能而毒性最小。
(5)安全的溶劑和助劑所使用的輔助物質(zhì)包括溶劑、分離試劑盒其他物品,當(dāng)使用時都應(yīng)該是無害的。
(6)設(shè)計要講求能效化學(xué)加工過程的能源要求應(yīng)該考慮它們的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響并應(yīng)盡量節(jié)省。如果可能,合成方法應(yīng)在室溫和常壓下進(jìn)行。
(7)使用可再生的原料當(dāng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上可行,原料和加工廠粗料都應(yīng) 可再生。
(8)減少衍生物如果可能,盡量減少和避免利用衍生化反應(yīng)。因為,此種步驟需要添加額外的試劑并且可能產(chǎn)生廢棄物。
(9)催化作用采用具有高選擇性的催化劑比化學(xué)計量學(xué)助劑要優(yōu)越得多。
(10)設(shè)計要考慮降解設(shè)計化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)使它們在功能終了時,分解為無害的降解產(chǎn)物并不在環(huán)境中長期存在。
(11)為了預(yù)防污染進(jìn)行實時分析需要進(jìn)一步開發(fā)新的分析方法,使其可進(jìn)行實時的生產(chǎn)過程監(jiān)測并在有害物質(zhì)形成之前予以控制。
(12)防止事故發(fā)生的固有安全化學(xué)在化學(xué)過程中使用的物質(zhì)和物質(zhì)形態(tài)的選擇,應(yīng)使其盡可能地減少發(fā)生包括釋放、爆炸以及著火等化學(xué)事故的潛在可能性。
綠色化學(xué)的12條原理是相互關(guān)聯(lián)的,綜合的考慮施行更為有效。然而,在一項綠色化學(xué)研究項目中不易同時體現(xiàn)這12條原理,實質(zhì)上最關(guān)鍵的核心精神就是在化學(xué)品的創(chuàng)造、應(yīng)用乃至報廢的整個過程中做到少廢、無廢和無毒、無害。
綠色化學(xué)的這12條原理可被進(jìn)~步濃縮成兩個主要的觀點。第一觀點是可持續(xù)發(fā)展性:也就是說,反應(yīng)應(yīng)該在盡可能產(chǎn)生少量廢料的情況下發(fā)生。第二點是減少廢料:也就是說,反應(yīng)最后產(chǎn)生的廢物中應(yīng)該還有盡量少的有毒、有害和其他廢料[4]。4發(fā)展綠色化學(xué)是實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的途徑
從科學(xué)觀點看,綠色化學(xué)是對傳統(tǒng)化學(xué)思維的創(chuàng)新和發(fā)展;從環(huán)境觀點看,綠色化學(xué)是從源頭上消除污染,保護(hù)環(huán)境的新科學(xué)和新技術(shù);從經(jīng)濟(jì)觀點看,綠色化學(xué)是合理利用資源和能源,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心戰(zhàn)略之一。綠色化學(xué)是對化學(xué)工業(yè)乃至整個現(xiàn)代工業(yè)的革命。同時,綠色化學(xué)的出現(xiàn)也推動了現(xiàn)代化學(xué)面向社會生活延展,它與人類的生活質(zhì)量、環(huán)境保護(hù)、人類福利及可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。4.1資源利用與保護(hù)
隨著人口的增長,有限資源的使用成為可持續(xù)發(fā)展的一個重要挑戰(zhàn)。資源的重新利用是綠色化學(xué)的主要原則之一,也是研究中的一個非常活躍的領(lǐng)域。對于有限的資源來說,最重要的是綠色化學(xué)力求把廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫脑稀?/p>
在綠色化學(xué)和綠色工程中,氫能源成為研究得比較活躍的領(lǐng)域。在制造和使用中經(jīng)濟(jì)可行并且可以確保能量平衡的光電能和太陽能正在開發(fā)。通過綠色化學(xué)的研究,可能研制出產(chǎn)生風(fēng)和地?zé)崮芩璧牟牧稀?傊磥淼哪芰啃枨髴?yīng)轉(zhuǎn)向一種可持續(xù)發(fā)展的平衡。在這種轉(zhuǎn)變中綠色化學(xué)將發(fā)揮重要作用。
另外,水資源已成為2l世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展最大的挑戰(zhàn)。綠色化學(xué)通過防止水源污染和環(huán)境友好的水處理方法來提高水的供給和水的質(zhì)量。綠色化學(xué)的研究致力于尋找更可持續(xù)發(fā)展的方法來純化飲用水,通過使用無氯的消毒劑,水不僅得到純化而且不會產(chǎn)生毒性及生物富集物質(zhì)。
4.2全球氣候變暖的減緩
目前,全球呈現(xiàn)氣候變暖的趨勢,解決該問題的核心是如何減少溫室氣體的產(chǎn)生及對大氣的排放。從經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā),重要的是發(fā)展新的科學(xué)技術(shù)。綠色化學(xué)可以設(shè)計和發(fā)展更靈活的處理二氧化碳的方法,例如,將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)榫酆喜牧匣蚪ㄖ牧稀U棄物二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樵蠈⑹且越?jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的觀點處理和控制二氧化碳的一個重要途徑。4.3環(huán)境中有毒物質(zhì)的控制
有毒物質(zhì)的產(chǎn)生及對環(huán)境的釋放一直是全球性的環(huán)境問題之一。目前,生物富集的化學(xué)品和內(nèi)分泌干擾物等持久性有機污染物得到全世界的廣泛關(guān)注。綠色化學(xué)的最大力度就是在分子水平上審視毒性物質(zhì),通過了解毒性物質(zhì)對人體及生態(tài)的作用機制,設(shè)計分子結(jié)構(gòu),使分子不顯現(xiàn)一定的毒性終點,或破壞毒性的作用機制。這些原則和技術(shù)可廣泛應(yīng)用于染料、殺蟲劑、塑料及制藥等領(lǐng)域[5]。
5綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)
自從人類環(huán)境問題被提出來。各國都是采用環(huán)境治理的辦法進(jìn)行環(huán)境保護(hù),環(huán)境治理也叫環(huán)境污染的末端治理。是對已被污染的環(huán)境進(jìn)行物理、化學(xué)、生物等方法的治理,使之恢復(fù)到被污染前的情況。實際環(huán)境保護(hù)是帶有一種被動色彩。是在已經(jīng)對環(huán)境造成破壞的前提下,迫使人們?nèi)シ此迹且环N不得已的被動行為。人們在集累了多年的環(huán)境治理經(jīng)驗后,認(rèn)識到只有改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式,倡導(dǎo)綠色化生產(chǎn),在污染的源頭防止污染的產(chǎn)生,走可持續(xù)發(fā)展的道路。發(fā)展綠色化學(xué)工藝宋代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)工藝.才能從根本上消除環(huán)境污染。綠色化學(xué)的出現(xiàn),為人類最終從化學(xué)的角度解決環(huán)境和能源問題帶來了新希望。
綠色化學(xué)是對環(huán)境更友善的化學(xué),這種綠色意識是人類追求自然界完美的一種高級表現(xiàn)。綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)是屬于兩個不同層次的概念。它不把人看成是自然的主宰者,而是看著自然界中普通的一員,追求的是人對自然的尊重以及人與自然和諧的關(guān)系。它和通常講的“環(huán)保意識”不同。通常講的環(huán)保意識帶有明顯的被動狀態(tài)。當(dāng)我們談到污染,污染給人類帶來多少疾病,多大經(jīng)濟(jì)損失的時候,實際上還是把人放在與自然相對立的位置上,是在以人為中心的基點上宋處理人與自然的關(guān)系,在這種思想的指導(dǎo)下。人們可以去治理和解決一些急迫的污染問題,但對于眼下不對人產(chǎn)生危害而僅危害自然的行為反應(yīng)就不那么在意了。只有在以綠色意識為核心談環(huán)保意識的時候,才會有正確持續(xù)的作用。綠色化學(xué)是當(dāng)今國際上化學(xué)學(xué)科研究的前沿。綠色化學(xué)是用化學(xué)的技術(shù)和方法,從源頭上減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物的科學(xué)。綠色化學(xué)的目標(biāo)是不使用有毒、有害的物質(zhì),不生產(chǎn)廢物,不處理廢物。它和“末端治理”不同,是一門“從源頭上阻止污染”的化學(xué)。又稱環(huán)境無害化學(xué)。
綠色化學(xué)要求化學(xué)家在研究和設(shè)計化學(xué)品和化學(xué)過程的同時,考慮它的環(huán)境副作用,盡可能減少環(huán)境副作用。并且考慮它在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的可行性,所以綠色化學(xué)是從環(huán)境保護(hù)、科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益三方面來考慮的[6]。
6結(jié)語
可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是解決環(huán)境問題的根本途徑,而綠色化學(xué)是可持續(xù)發(fā)展強有力的技術(shù)支撐。綠色化學(xué)使用現(xiàn)代化學(xué)的原理和方法來減少或消除對人類和環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑、試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物的使用和產(chǎn)生,使所開發(fā)的化學(xué)產(chǎn)品和過程更加友好。綠色化學(xué)從源頭上阻止污染,是防治污染的最好辦法。因此,無論在化學(xué)界還是在環(huán)境科學(xué)界都引起了廣泛的關(guān)注。在我國,綠色化學(xué)的研究尚處于起步階段。面對環(huán)境保護(hù)的挑戰(zhàn),我國應(yīng)大力擴展綠色化學(xué)的研究領(lǐng)域。綠色化學(xué)不僅要針對于化學(xué)工業(yè)過程,從節(jié)約能源和防止污染的觀點重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué),而且要求我們對環(huán)境的治理從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本,對環(huán)境科學(xué)提出更高的要求。環(huán)境科學(xué)不能只局限于像跟蹤污染物這樣的老課題——只注意污染的減輕和補救,環(huán)境研究應(yīng)從單純的清除污染深入到污染的預(yù)防。因此為了保護(hù)環(huán)境和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展,要為環(huán)境而設(shè)計化學(xué),大力研究和開發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)。綠色象征著生命,象征著人與自然的和諧,綠色化學(xué)是人類生存和社會可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
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第五篇:環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)
課
題
環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)
一、教學(xué)設(shè)計
新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求我們教學(xué)要生活化,要采取“探究性教學(xué)”、“互動對話式教學(xué)”,要從學(xué)生已有的生活和知識經(jīng)驗出發(fā),以學(xué)生主體性,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,并引發(fā)思考和討論,最終解決問題。本節(jié)課學(xué)習(xí)的 環(huán)境保護(hù)是目前社會發(fā)展的重大問題,直接影響到人類的生存與發(fā)展。然而由于人口的急劇增長和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我們向自然過多的索取,使環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞。保護(hù)生態(tài)環(huán)境,尊重自然,是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。綠色意識為核心提倡環(huán)境保護(hù),走可持續(xù)發(fā)展之路是當(dāng)今社會發(fā)展的必然。本課內(nèi)容分兩個主題,主題1首先是讓學(xué)生在做社會調(diào)查和資料收集整理的基礎(chǔ)上,意識到環(huán)境污染的嚴(yán)重性和環(huán)境保護(hù)的緊迫性,并讓學(xué)生對常見的環(huán)境污染進(jìn)行交流與討論,找出相關(guān)污染的來源、危害及防治措施。主題2則建立在學(xué)生了解已有環(huán)境知識的基礎(chǔ)上,在討論中認(rèn)識環(huán)境污染的預(yù)防(綠色化學(xué))的相關(guān)知識與科學(xué)方法,從而逐步形成綠色化學(xué)的觀念。
二、教材分析
1、地位與作用
本節(jié)課為人教版必修二第四章第二節(jié),是高中化學(xué)必修模塊的最后一節(jié),以化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展為主題,站在資源利用和環(huán)境保護(hù)這一角度,進(jìn)一步闡明化學(xué)和人類可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系,是上節(jié)內(nèi)容進(jìn)一步深化。人類從自然界獲取全部的能源,其中的大多數(shù)屬于不可再生的資源。人類要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的同時,不僅要注重資源開發(fā),而且要做 到資源的合理開發(fā)和利用,同時我們還應(yīng)做好環(huán)境的保護(hù)。而化學(xué)不僅對資源的合理開發(fā)起到指導(dǎo)作用,同時在資源的綜合利用以及環(huán)境保護(hù)方面也有重要意義。為此,教材在安排學(xué)習(xí)第一節(jié)內(nèi)容之后,緊接著又安排了第二節(jié)內(nèi)容,為的就是讓學(xué)生在第一節(jié)課的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)增強環(huán)保意思,增強自身再扔,同時對“綠色化學(xué)”與可持續(xù)發(fā)展有一個全面的認(rèn)識。
2、教學(xué)目標(biāo)分析
一、知識與技能
1、讓學(xué)生了解當(dāng)今存在的主要環(huán)境問題和一些環(huán)境保護(hù)的知識
2、培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識和綠色化學(xué)思想
3、通過收集、調(diào)查、發(fā)言,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作、科研實踐、組織表達(dá)等能力。
4、培養(yǎng)學(xué)生多角度、全方位分析、思考問題,綜合運用知識解決問題的能力
二、過程與方法
1、課前學(xué)生按照學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行社會調(diào)查,并查閱相關(guān)資料;
2、學(xué)生在課堂上就本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行發(fā)言和討論。
三、情感、態(tài)度與價值觀
通過參加環(huán)境教育活動,了解一些環(huán)境知識,增強環(huán)保意識,樹立主人翁社會責(zé)任感,體會化學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系。
教學(xué)重點
加強學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識的培養(yǎng),體會化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的作用與綠色化學(xué)的思想內(nèi)涵。教學(xué)難點
學(xué)生環(huán)保意識的增強和綠色化學(xué)理念的形成。教學(xué)發(fā)法:創(chuàng)設(shè)情景→自主探究→討論交流→反饋評價
課前準(zhǔn)備
1、教師設(shè)置課題,學(xué)生分組進(jìn)行社會調(diào)查,多途徑收集相關(guān)資料,做好課堂的討論發(fā)言的準(zhǔn)備。
2、各組組長負(fù)責(zé)安排組員收集和整理原始材料,準(zhǔn)備好發(fā)言內(nèi)容。
3、教師課前準(zhǔn)備好多媒體材料。教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入課題
1、播放短片《“地球”我們美麗的家園》
(邊播放邊講解)我們的美麗的家園-地球孕育了千姿百態(tài)的生物。然而,這顆藍(lán)色的星球現(xiàn)在已傷痕累累!
2、播放短片《保護(hù)環(huán)境停止污染》
(邊播放邊講解)我們的地球母親正遭受著各種各樣的危害:大氣污染、水污染嚴(yán)重、赤潮、酸雨、臭氧空洞、固體廢棄物與日俱增、溫室效應(yīng)、水土流失、土地沙漠化??。面對日益惡化的生存環(huán)境,為了地球上所有生物生命的延續(xù),請從現(xiàn)在開始,從我們自身做起,保護(hù)地球,愛護(hù)環(huán)境。
3、播放幻燈展示各種污染及環(huán)境問題。通過一系列圖片讓學(xué)生意識到環(huán)境污染的嚴(yán)重性和環(huán)境保護(hù)的迫切性。
二、組織學(xué)生發(fā)言、討論,了解一些環(huán)境污染及防治措施知識 [引言]我們的周圍存在著各種各樣的環(huán)境污染,這些污染問題給我們的生產(chǎn)、生活帶來的極大地危害,那么什么是“環(huán)境污染” 呢?我 們又是怎么對它進(jìn)行分類的呢? [教師歸納]:環(huán)境污染的定義及分類。
[過渡]:了解了環(huán)境污染的定義及分類后,下面我們請各小組對里面的幾類環(huán)境污染問題進(jìn)行討論,并請代表發(fā)言。[問題1] 大氣污染的來源、危害及防治措施。
[學(xué)生活動]講述大氣污染污染的來源、危害及防治措施。[問題2]“溫室效應(yīng)”和酸雨的形成、危害,及防治措施
[學(xué)生活動]小組成員討論,小組代表發(fā)言講述“溫室效應(yīng)”和酸雨的形成、危害,及防治措施
[教師]:小結(jié)并補充“倫敦?zé)熿F事件”。[問題3]水體污染的來源、危害及治理
[學(xué)生活動]小組成員討論,小組代表發(fā)言講述水體污染的來源、危害及治理
[教師]:小結(jié)并補充“日本水祦病事件” [問題4] 居室污染的來源、危害及防治措施
[學(xué)生活動] 小組成員討論,小組代表發(fā)言:如何防治居室污染
二、領(lǐng)悟“原子經(jīng)濟(jì)”的理念,體會綠色化學(xué)的思想。
[引言]我們現(xiàn)在的許多生產(chǎn)或多或少都存在的一定的污染,我們往往是在污染出現(xiàn)后才進(jìn)行處理,有沒有既能合理使用自然資源,同時可以保護(hù)環(huán)境的措施呢。綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。
[學(xué)生活動]閱讀教材,了解什么是綠色化學(xué) ?什么是原子經(jīng)濟(jì)? [教師歸納] 綠色化學(xué)和原子
[學(xué)生活動]課本 “思考與交流” 乙烯生產(chǎn)環(huán)氧乙烷
[教師講解]
1、原子利用率=M(環(huán)氧乙烷)/ M(環(huán)氧乙烷)+ M(CaCl2)+ M(H2O)2、100% [投影并講解] 《綠色化學(xué)示意圖》 [課堂小結(jié)]: [課堂訓(xùn)練]:
1.關(guān)于“綠色化學(xué)”的特點的概述錯誤的是(D)
A、采用無毒無害的原料,生產(chǎn)有利環(huán)保、人體健康和安全的產(chǎn)品
B、在無毒、無害的條件下反應(yīng),減少廢物向環(huán)境排放
C、充分利用能源、資源,提高原子利用率,使原料的原子都成為產(chǎn)品
D、盡可能利用天然植物作為原料進(jìn)行化工生產(chǎn),產(chǎn)出綠色產(chǎn)品
2、我國三峽工程所提供的清潔、廉價、強勁、可再生能源——水電,相當(dāng)于每年燃燒3000萬噸原煤的火力發(fā)電廠產(chǎn)生的電能,因此三峽工程有助于控制()①溫室效應(yīng) ②酸雨的形成 ③空氣中的固體顆粒濃度 ④白色污染
A.只有①
B.只有①②
C.①②③ D.①②③④
3、從防止污染、減少用酸量的角度分析,下列利用金屬銅制取Cu(NO3)2的方法中最理想的是()
A.
B.
C. D.
4、環(huán)境污染已成為人類社會面臨的重大威脅,各種污染數(shù)不勝數(shù)。下列名詞與環(huán)境污染無關(guān)的是:①溫室效應(yīng); ②赤潮; ③酸雨; ④光化學(xué)污染;⑤臭氧空洞; ⑥潮汐; ⑦大脖子病; ⑧水體富營養(yǎng)化。()A.②⑥ B.⑥⑦ C.①③⑤ D.④⑤⑧
5、用Na2SO3可以治理工業(yè)SO2尾氣污染,這是一種治理SO2尾氣污染比較新穎的方法。具體操作是:①將含有SO2氣體的工廠尾氣通入到Na2SO3溶液中,使其吸收含有尾氣中的SO2氣體;②將富集有SO2氣體的溶液加熱,即可使其中的SO2氣體逸出,這些SO2氣體可以應(yīng)用于制取H2SO4。該方法中Na2SO3可以循環(huán)使用,符合綠色化學(xué)的基本原則。請根據(jù)上述信息解答下列試題:(1)寫出①、②兩步的化學(xué)方程式
① ; ②。
(2)今有10m3的0.1mol/L的Na2SO3溶液,每次吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下的含有SO2氣體的尾氣89.6m3后,即達(dá)到了飽和狀態(tài)。試求該工廠產(chǎn)生的 尾氣中SO2氣體的體積分?jǐn)?shù)是多少。
[環(huán)保倡議]:環(huán)境保護(hù),從我做起!并討論在平時的日常生活中如何做到環(huán)境保護(hù)?
教學(xué)后記:
當(dāng)今的課堂教育除知識、能力外,我們還應(yīng)關(guān)注學(xué)生思想道德的教育,而這節(jié)課就是一個很好的載體。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),同學(xué)們不僅學(xué)習(xí)了豐富的環(huán)境保護(hù)知識和綠色化學(xué)理念,體會到了化學(xué)對社會發(fā)展的重要貢獻(xiàn),而且增強環(huán)保意識和主人翁責(zé)任感。通過“創(chuàng)設(shè)情景→自主探究→討論交流→反饋評價”的教學(xué)模式,學(xué)生在課前所做的大量的資料查閱和收集整理,不僅培養(yǎng)了他們的自主學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)合作能力的還極大地調(diào)動了他們參與課堂教學(xué)的積極性。在課堂教學(xué)中,借助視頻、圖片等多媒體進(jìn)行教學(xué),在增大信息量的同時,讓學(xué)生更多、更全面地認(rèn)識環(huán)境污染的形成、危害及防治,從而清醒地認(rèn)識到環(huán)境保護(hù)的重要性和迫切性。課堂教學(xué)中采取的“學(xué)生自主討論-師生共同探討”的教學(xué)方法,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,鍛煉了他們的語言組織能力,同時進(jìn)一步增強他們的環(huán)保意識和社會責(zé)任感。