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绿色化学相关论文范文参考文献,与化学化工专业学生绿色化学认识的调查与相关本科毕业论文范文
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摘 要就化学化工专
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关 键 词化学化工专业学生绿色化学意识绿色化学原则绿色化学素养建构
近年来,随着科技的进步、社会的发展,资源与能源消耗逐渐加大,大量生活垃圾和工业污染物的排放,以及化学品的滥用,使人类的生存环境日益恶化,这不仅严重威胁到人类的健康、生存与发展,更危及子孙后代的前途和命运.然而,几乎所有的环境问题都与化学有着直接或间接的关系.就化学化工本身来说,传统上,一方面化学家在开发化学物质合成方法时,主要考虑效率,另一方面合成化学家在开发与设计如何合成所需化学品的方法时,只重视化学工程的始端,往往忽略处于过程末端的废物处理问题.所以,许多已存在的化学过程,在获得满意经济效益的同时,却对环境和人类健康造成了极大的负面影响.为了保护环境,走可持续发展的道路,培养具有社会责任感的年轻一代,在大学化学教学中渗透绿色环保理念是非常必要的.化学教师不但应是科学文化知识的传播者,更应成为绿色环保理念的创导者和践行人.为了有针对性地对化学化工专业学生进行绿色化学教育,笔者就化学化工专业学生对绿色化学的认识进行了调研.
1.调查方案的设计
以绿色化学的概念、作用及原则为主要调查内容,通过查阅相关文献资料,进行问卷设计；采用问卷调查及访谈方法对山西晋中学院化学化工学院2—4年级化学（含师范）及应用化学专业学生进行调查.对获得的第一手资料进行统计,并对有关问题进行综合分析,在此基础上参阅相关文献给出相应对策与建议.本次调查采用以班发放问卷、现场答卷与收卷方法.实发问卷400份,收回有效问卷364份.
2.调查结果统计
化学化工专业学生对绿色化学认识的调查统计见表1.
3.调查结果分析
表1显示,多数学生对绿色化学的属性有较好的理解与认识；不少学生对绿色化学的作用理解与认识不足,甚至是错误的.如约74.2%的学生误认为“绿色化学使化工过程含有废物处理环节,因而会使整个费用增加”.这些学生不懂得,先污染后治理,不仅难度大,费用不菲,而且多数需要停产整顿,随之而来的是更大的经济损失.如果化工过程实现了绿色化,即做到五个“R”：第一Reduction——“减量”,即减少“三废”排放；第二Reuse——“重复使用”,即重复使用催化剂、载体等；第三Recycling——“回收”；第四Regeneration——“再生”；第五Rejection——“拒用”,指对一些无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的,有毒副作用及污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用,这就能有效实现节省资源、能源,减少污染,变废为宝,降低成本的目标,避免出现先污染后治理的恶劣情况.仅约54.2%的学生能够认识到“绿色化学追求高选择性化学反应,极少副产品,甚至达到原子经济性”.原因是不少学生缺少对原子经济性的认识.原子经济性是绿色化学的核心内容,指原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物.理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物“零排放”.可见,绿色化学的原子经济性反应,首先是最大限度地利用原料,其次是最大限度地减少废物的排放.
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表1中选项8-19是绿色化学的12条原则.学生对其中9条原则有较好的理解与认识.但仅约52.7%的学生能够认识到绿色化学要求“能量使用应最小,并应考虑其对环境和经济的影响”.以前化学家在设计化学过程时,往往考虑的是如何提高产率,而忽略了能量问题,认为该问题是工程师的事情,使得化学工业成为了耗能大户.生产和使用能量的工程,往往也会造成污染,如以煤为燃料所提供的热能,多用一份能量,就多一份污染.因此,设计化工过程的化学家需要对化工各阶段进行调节与优化,从根本上改变其对能量的需求,从而使能量最低,减小对环境和经济的影响,减轻对能源危机带来的压迫.仅约42.3%的学生能够认识到,化工过程应尽量避免不必要的衍生步骤.衍生步骤会带来更多的副产物,消耗更多的资源与能量.更多的产物意味着可能会对环境产生更多的污染和破坏,必然产生需要处理更多废物的费用；更多能量的使用会使成本变高,造成不必要的能源浪费.因此,在化工过程中应最大限度地避免衍生步骤,以降低原料的消耗及对人类健康与环境的影响.仅约32.4%的学生能够认识到化工过程中催化试剂优于化学计量试剂.化学化工专业学生应该明确,催化反应不仅具有提高原料利用率与降低废物产生的益处,而且催化剂可以降低反应活化能,既利于控制,也可以降低反应发生所需要的温度.选择性催化剂是绿色化学的重要工具和重点研究方向.
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4.思考与建议
不少学生对绿色化学的作用、原则缺少认识,其主要原因：一是学校对学生进行绿色化学教育重视不够,缺少要求；二是化学类专业课的课堂教学缺少绿色化学思想与原则的渗透；三是没有开设“绿色化学”课程,学生缺少了对绿色化学系统学习的机会.树立绿色化学思想,不仅是化学家与化工专家的事,而且是所有从事与化学有关的人们关注的事.作为专门培养化学化工专业高级人才的高校,应把绿色化学理念渗透到化学教育的全过程中,并作为课改与教改的指导思想.
4.1在化学类的基础课教学中渗透绿色化学思想
化学教材中蕴涵有大量绿色化学的素材,因此,在课堂教学中要时时体现绿色化学的原则和思想.通过环境污染及其危害的具体事例,让学生了解我国乃至全球环境日益恶化的现状,并探讨相应的解决措施,使学生认识到石油、天然气、煤炭等能源与资源作为现代工业的基础都是不可再生的,新能源和可再生能源是重要的战略选择,从而对环境保护、资源与能源的重要性、必要性和紧迫性有清醒的认识,明确发展经济不能走先污染再治理的老路.把“原子经济性理论”、现代化学技术与方法渗透到理论课与实验课中,就如何优化定量与定性实验、物质合成及当前资源利用、环境污染、化学品乱用等重大问题与学生进行讨论,培养学生的绿色化学思想及可持续发展战略,为学生在校学习与以后的工作中能够充分发挥化学的正面作用,更好地造福于人类社会奠基.4.2在化学实验课中培养绿色化学理念
化学化工专业,各类实验课所占的比重很大,实验过程中往往会产生、排放大量的污染环境的有毒有害物质,这就需要实验教师尽量改进传统实验,应用先进的实验研究新成果,以绿色化学思想与原则指导实验仪器和试剂的选择,指导实验设计、实验方法与实验“三废”的处理,在每一个实验中力求减少或避免有毒有害废物的产生,为师生和工作人员提供安全的工作环境.为此,首先,在实验
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