绿色化学知识点范例(3篇)
绿色化学知识点范文
关键词:高考化学趋势绿色化学
高考将各学科知识点的考察融入到社会与生活中,通过理论与现实问题的结合,考察学生对课本知识的理解、应用以及解决实际问题的能力,以此来促进学生对科学思想方法的掌握。2000年广东高考综合能力测试题第21题首次在全国高考化学试题中明确使用了“绿色化学”一词,由此开创了高考化学试题的一个新趋势。
一、绿色化学的考点
纵观近几年的高考化学试题,主要涉及到以下三个方面的绿色化学知识:
1.提高原子利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”,节省资源。例如在硝酸工业、合成氨工业,循环操作在接触法制硫酸、联合制碱法的工艺流程中的应用等,都体现了节约资源、提高原子利用率的思想。
2.在无毒无害的条件下进行反应,以减少废弃物的排放。采用尾气回收的方法或者更新装置以减少和防止环境污染。如教材中对氨氧化法制硝酸、炼铁、炼钢等都介绍了尾气处理工艺或者尾气吸收的装置。这些实例都体现了绿色化学中从源头上控制和减少工业生产对环境的污染而不是污染了再治理的要求,强调了对环境更友好的生产方式。
3,开发绿色实验,应用新的化学反应条件。如实验室用H2O2分解代替KClO3分解制O2法,实现了原料和反应过程的绿色化。教材中介绍的无氰电镀,由乙炔制乙醛工业生产中使用非汞催化剂等直接体现了绿色化学的思想。
二、绿色化学的内涵
绿色化学的核心内涵是指在化工生产和化学反应中减少和控制有毒有害物质的产生,使整个过程实现零排放和零污染。下面将以实例解析绿色化学的内涵。
2007年广东卷第32题:以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是u。
A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料。
B.甲烷与氯气制备一氯甲烷。
c.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜。
D.用SiO2制备高纯硅。
该题考察的是绿色经济的核心概念――原子经济性。原子经济性要求充分利用原料,最大限度减少废弃物的排放,要求用最少的原料与步骤、最小的污染与副反应物,制成最多的目标物。原子经济性用原子利用率来表示:
原子利用率:目标产物质量,产物总质量×100%
原子利用率越高表示该方案越环保。选项A乙烯聚合只生成一种产物,原子利用率为100%,故答案为A;B选项CH4+C12CH2CI+HCl,产生一氯甲烷和氯化氢,氯化氢能对环境造成污染;C选项Cu+4HNO2(浓)=Cu(NO2)2+2NO2+2H2O,二氧化氮能对环境造成污染;D选项2C+SiO高温Si+2CO,产物CO亦能造成环境污染。由该题我们知道,原子利用率高的反应才是具有原子经济性的反应,也才最符合绿色化学原则。这种反应只能有一种产物,而这样的反应类型有化合反应,加成、加聚反应,原子重排反应。同时还要注意绿色化学强调重复以及回收方式的循环利用,重复和回收都有利于降低成本、减少污染。
三、绿色化学试题给教学的启示
1.以绿色化学理念贯穿教学。在教学中,始终引导学生用绿色化学的理念理解化学原理、评价化学问题,积极思考和改进产物不符合原子经济性的化学反应并找到合适的解决方法。当目标物有几种反应方式时,计算原子利用率,找到最优方案。对于有污染的实验进行适当的改进,设计符合绿色原则的实验方案,提高绿色化学应用能力。
教材中的很多实验过程都能产生废气或废物造成环境污染,如Cl2的制取与性质实验、氮化合物的性质实验等等,因此在教学中,教师在传授知识培养学生技能的同时,要引导学生积极思考,对教材中污染环境的反应、实验装置、材料进行改革创新,使其更绿色环保。
2.提升教师科研素质。良好的教学效果要求教师首先具备较高的知识素养,能自主研习教学内容,理解教材更替的原因,能用科学的绿色化学理念评价实验。在知识大冲击的时代,知识更新换代的速度很快,只有不断同步更新自己的知识,才能培养出合格的学生。因此教师必须具备持续学习的能力,以增加知识、与时俱进、完善自我。
3.践行绿色化学理念。理念促进行为,行为习惯反之也能深化理念,只有在行动中践行绿色化学的理念,才能在实践中用绿色化学的理念审视化工生产与化学实验。在生活中,学生需从小事做起,如垃圾分类投放、节约能源,使用环保电池、节能灯、太阳能热水器,不适用不易降解的一次性卫生用具,不随意乱扔旧电池等。多关注绿色化学领域的新成果。同时也能为环保出谋划策。
绿色化学知识点范文篇2
随着绿色建筑发展带来的产业升级,对绿色建筑人才的需求几乎是全方位的。包括为政府决策咨询的人才;制定国家、行业、地方的各种绿色建筑政策、标准、规范的人才;通过绿色建筑模拟分析、建筑节能设计研究,开展建筑能耗检测、建筑能效评价,为各项建设提供设计咨询服务的人才;了解绿色建筑技术原理、政策要求、绿色营销和相应绿色产品研发的人才;协调建设机构和其他机构进行绿色项目开发和内部机制调整的人才;针对政府与市场的需求,在设计院等机构从事绿色建筑政策、技术、设计等方面研究的人才;了解本行业技术最新发展与国家最新绿色导向,在金融投资服务机构从事相关工作的人才;根据中国国情和特点,在科学研究院所研究适宜的新技术或产品,为建材、设备厂商研发新产品的人才;为物业公司提供技术培训和咨询服务,或在物业公司从事绿色物业管理工作,真正实现小区和公建等后期绿色运营的人才等。这就需要全社会不仅重视研究型人才的培养,更要重视技术技能型人才的培养,才能满足建筑行业发展的需求。
二、我国绿色建筑人才发展的现状分析
目前无论是从事技术研发的高科技人才,还是建筑行业一线工作的技能人才都存在着较大缺口,与绿色建筑行业的快速发展存在巨大差距。近年来,政府从顶层设计的角度出台了一系列支持绿色建筑发展的政策,这就标志着我国绿色建筑产业已开始进入快车道,对绿色建筑人才的需求将更大。绿色建筑涉及的领域广阔,不仅涉及建筑的全生命周期,而且还涉及政策、规划、设计、能源、水处理、施工、监理、结构、材料、暖通、设备、运营管理等多领域、多学科的知识,这就要求在人才培养过程中,需要运用跨学科的知识与能力,进行多学科的综合和融汇。目前本领域内虽然拥有了较强的专业队伍,从业人员具有专精的建筑知识、娴熟的操作技能以及丰富的工作经验,但可能因为观念、环境等多种因素的影响,他们对新能源的发展、绿色建筑的发展了解甚少,缺乏良好的建筑节能工程观、系统的绿色建筑工程科学知识和工程实践方法。例如在建筑施工过程中,往往因为缺乏具备“绿色”意识的建筑管理人才,没有相应的操作经验和节能的施工工艺,导致施工质量不能达到绿色节能的效果;还有在绿色建筑的评估过程中,缺乏相应的绿色检测人才,没有科学的检测方法,加之对检测装备使用的不够熟练,很大程度上影响了绿色建筑技术的推广和示范;再者,对于已经建设好的绿色建筑,由于缺乏具备相关知识、技能的运营、管理与维护的人才,使得一些已获得绿色建筑设计标识的建筑不能真正实现绿色和节能,不能满足绿色建筑运营标识的要求。现有专业人才的知识结构、专业技术、综合素质、经验积累等还无法满足建筑产业快速发展的需求,已成为绿色建筑发展的重大障碍。
三、建筑类高职院校培养绿色建筑人才的使命和优势
加强绿色建筑人才的培养、提升绿色建筑人才的职业素质、促进绿色建筑的发展已受到全社会的高度关注。目前,从事绿色建筑的人员多由传统建筑从业人员转型而来,对绿色建筑相关知识的学习主要通过参加一些行业协会组织的关于绿色建筑内容的短期培训、项目实践和自学的方式展开,由于培训时间短,往往只能针对已经出现的问题和矛盾进行强化和突击学习,造成绿色建筑知识的学习缺乏前瞻性,知识体系不够完整,甚至出现了部分拥有绿色建筑标识资格的评审专家对绿色建筑一些理念的认识也不尽相同的现象。部分绿色建筑的从业人员对绿色建筑的认识还停留在只是节能建筑或只需要墙体保温隔热的层面。因此,依靠学校、社会和企业的力量加速绿色人才的培养来应对绿色建筑快速发展对人才的需求,通过设置相关专业和开设相应课程进行系统的学习和培训,是缓解绿色建筑人才不足、优化绿色建筑人才队伍的重要选择。随着绿色建筑工程的建设规模持续扩大,新建建筑绿色化和已有建筑节能改造与更新换代的任务更趋繁重,需要大批绿色建造与运营管理方面的技术技能型人才。作为建筑类高职院校,培养具有绿色建筑理念和绿色建筑技术的行业人才,对优化生态环境,促进节能减排和资源循环的再生利用,实现人与自然的和谐相处,最终建立资源节约、环境友好、社会和谐的氛围均有重要意义和价值。
四、建筑类高职院校培养绿色建筑人才的做法和思考
1.重新定位人才培养目标,培养绿色人才
在顺应时展趋势的要求下,人才培养的目标定位应以适应绿色建筑产业发展的人才市场需求为导向,培养适应绿色建筑的设计、施工、运营、管理整个过程各个岗位需要的技术技能型人才。这涉及规划、建筑、结构、材料、设备、能源、环境、自动控制等多个学科的知识,要求培养的人才拥有绿色建筑技术的实践能力,更重要的是具备绿色建筑工程决策、工程设计、工程施工和工程管理各方面的组织协调能力,能在工程建设全过程中与建筑规划设计、土木工程、建筑环境与设备工程、工程管理等相关专业人员进行沟通和协调,共同解决工程实施过程中发生关联的技术问题。
2.紧贴行业需求,调整专业设置
建筑类高职院校的专业设置应该紧贴建筑行业发展的需求,根据建筑行业职业岗位结构的变化,以社会需求为导向,开发新专业,改造老专业,进行专业结构的合理调整。如开设建筑节能专业,关注建筑节能的全过程和全方位,在原有各专业的基础上,在建筑工程活动的时间轴上与原有专业错开,克服原来各个专业的局部性和缺失;开设建筑材料专业,结合节材、节能、环保和太阳能光伏及建筑装修一体化等方面的知识,在原有施工类专业的基础上,讲授材料的各种性能,通过考虑材料的选用,节约建筑工程施工、建设和营运成本,实现节能环保,提升建筑行业的技术含量;开设建筑环境与设备工程专业,讲授降低供热、通风和空调系统的能耗、对围护结构的热工性能进行改进的相关知识;开设绿色建造与运营管理专业,在建筑学、城市规划学、土木工程、环境科学等相关学科的基础上,讲授相应的经济管理系统方法与工具,培养具有技术和管理综合知识的人才。
3.更新课程体系,增添绿色元素
建筑类专业的课程设置要与我国当前建筑行业的发展相适应,体现课程的时代性,及时将规划、设计的绿色建筑理念和施工中的新工艺、新材料及施工技术管理的理念和方法纳入课程之中。平时注重对现有绿色建筑行业、企业和建筑类高职院校的调研,分析如建筑规划、建筑设计、施工、工程监理、建筑材料、建筑设备和安装、楼宇智能化、物业管理等专业课程设置的合理性,找出与绿色建筑企业对人才的知识和技能要求存在的差距,挖掘和塑造“绿色”元素。在建筑发展的全生命周期的理论指导下,以实现建筑行业的可持续发展以及节能为目标,课程内容一方面需要注重不同阶段建筑系统空间、不同功能子系统之间的知识集成;另一方面需要考虑建筑围护结构体系以及外部环境对建筑能耗的影响。如在确保室内物理环境的同时,如何依靠建筑设备系统提高建筑能源的利用效率;如何依靠各种自然条件和可再生能源,尽可能减少不可再生能源的消耗;如何通过技术和管理手段进行相关设备、系统的运行维护;等等。在学校的发展过程中,可开设“绿色建筑概论“”绿色设计理念与技术”“建筑能耗模拟与评价“”绿色施工技术“”低能耗围护结构“”绿色建材“”绿色水系景观“”新能源技术“”中水回用“”建筑设备系统安装和调试“”绿色建筑运营和管理”等课程来传授这方面的知识。
4.注重师资培养,传播绿色理念
由于绿色建筑本身具有高度的系统性和综合性,因此要求专业教师要树立绿色建筑的理念,具备系统科学的思维、跨学科的知识体系和较强的工程实践能力。目前,各高职院校还没有专门从事绿色建筑教学的师资队伍,教师需要进行持续充电和及时转型,除了到高校进行学历提升和专业深造外,可以到绿色建筑设计科学院、绿色建筑材料与设备的生产厂家、绿色建筑咨询服务公司和政府机构节能科研中心或建筑绿色建筑行业协会等机构进修学习和挂职锻炼。除此之外,可以通过校企合作这一平台,聘请行业协会的专家、建筑企业的技术骨干和能工巧匠到校开设绿色建筑的专题讲座和课程,让教师及时掌握建筑行业的发展动态以及技术前沿知识。教师在教学过程中,要充分应用案例教学法,选择绿色建筑的典型案例,将理论知识点融合到具体案例中去分析,培养学生工程应用的能力和分析解决工程实际问题的能力;充分应用信息化教学的手段,进行绿色建筑的环境分析和模拟,对绿色建筑的节能效果进行虚拟仿真,把抽象、复杂的原理形象直观地展现出来;重视绿色实践技能的培养,通过校内绿色建筑产品演示实验室的建设,展示节能建筑材料与产品、绿色建筑节点构造模型;通过设置各种绿色建筑节能节点的样板间来建设绿色建筑施工技术实训室,让学生了解节能、节点的做法,外墙外保温节点的做法,屋面节点的做法等;通过建筑节能检测实训室,让学生进行围护结构传热系数检测、建筑幕墙和门窗保温性能检测及建筑物的气密性测试,加深对一些技术参数的了解;也可多渠道建设校外实训基地,安排学生到绿色建筑示范工程现场和工地进行顶岗实习,让学生跟踪绿色建筑工程建设的全过程,从专业技能、实践能力和职业素质上得到全面提升。
5.建设绿色校园,营造绿色环境
在校园规划、建设、管理、运行的过程中将需要大量的教学资源,而对建筑类高职院校来说,无论是单体的绿色建筑还是区域的低碳节能的环境组成的绿色校园本身就是活教材。无论新校区的建设和老校区的改造,都可以根据教学的需要,尽可能采用多种建筑、道路结构形式,运用多种建筑、装饰、路面的新型和节能环保材料;在建设和改造的过程中尽量将各类建筑的施工和装饰节点、围护结构、设备和管道外露,供学生观察学习;在一些绿色建筑技术的运用过程中充分考虑其教学功能的要求,如在地源热泵区域能源站建设中将运行机房通过玻璃隔断供教学参观,在一些光伏建筑一体化的建筑部位留有观察和检测的位置;在建筑中合理设置绿色标识系统,形成有主线、有组织、有体系的标示与引导,并将绿色建筑技术与节能性能参数置于大楼醒目处,也可制作一些宣传短片,通过精彩的解说与图示,全方位展示相关的技术亮点,并据此设计校园慢行线路来进行绿色建筑技术展示体验;结合信息平台或能耗管理平台集中展示绿色校园规划、绿色示范建筑、绿色建筑技术、环境监测、资源消耗监测等系统,通过触摸式屏幕,让学生以3D立体的视角来观察建筑仿真模型,深入了解感兴趣的绿色技术,从而让学生在绿色校园环境下,接受绿色建筑技术营造的环境熏陶,自觉主动地学习绿色建筑的知识和技能,并成为绿色建筑的传播者、设计者、建造者和管理者。
6.构建绿色文化,践行绿色生活
通过深入研究行业文化、地方文化、校园文化、专业文化的内容,积极构建以绿色文化为主线的校园文化体系。建设绿色建筑体验系统、绿色人文展示系统、校园低碳慢行系统和绿色生活养成系统,精心打造绿色建筑体验馆等特色文化场馆,配置碳排放检测设施等,通过绿色建筑引领人感受绿色技术,通过绿色校园培育人传播绿色理念,通过绿色文化熏陶人践行绿色生活。
五、结语
绿色化学知识点范文
【关键词】绿色化学;化学教育;融入
化学对人类的进步起着举足轻重的作用,化学的研究成果促进了社会的快速进步。其给人类创造的财富是巨大的,但是也产生了许多问题,如某些反应原料、催化剂、产物等造成了水污染、大气污染,还破坏了地球臭氧层、引起全球变暖等等。因此,人们在不断地研究有利于保护生态环境的友好型化学,绿色化学是实现人与自然协调发展,促进可持续发展的必经之路,所以,在高校化学教育中融入绿色化学越来越重要。
一、高校化学教育中融入绿色化学的必要性
绿色化学是指不会破坏生态环境的化学或者清洁化学,实质上就是指化学反应与过程坚持“原子经济性”的原则,也就是说在化学反应中,将参与化学反应的原子充分利用起来,获取新产物,并采取科学、合理的方法达到预防污染的目的,所以,化学反应的整个过程都是无污染的,其根本目的就是减少对环境的污染与破坏。绿色化学与环境保护还是存在一定的差异的,环境保护就是被动地对环境污染进行治理,而绿色化学却是主动地对化学污染进行预防,将污染源切断,从根本上保护环境。随着社会主义经济的快速发展,绿色化学节约能源、保护环境的作用也越来越显著,得到了社会的好评,加快绿色化学的发展势在必行。高校进行化学教育的目标主要是满足社会的需求,就大学生自身而言,应该要具备绿色化学的思想观念,深刻理解绿色化学知识,以促进可持续发展,这也是当代社会对学生的要求。所以,高校实行绿色化学教学迫在眉睫,以提高学生绿色化学的意识,让他们知道如果没有绿色化学,人类赖以生存的环境将遭到破坏,人类迟早会走向灭亡。因此,在高校化学教学中融入绿色化学,将二者紧密联系起来,以增强学生的社会责任感以及保护生态环境的意识是非常重要的。
二、将绿色化学融入高等化学教育的对策
近年来,我国有些高校都开设了“绿色化学”这门课程,但是,总体而言,仍然还是处于初步阶段,还没有对绿色化学的教学以及教学内容与方法进行深入地研究,可以采取如下措施使绿色化学完全融入到高校化学教学中。
1.加强师生绿色化学意识的培养
与传统的化学教学相比,绿色化学教学的方式有所更新,充分的体现了“绿色”二字,它不但可以把学生的知识结构与框架体系进行优化,还能将化学教育与人文教育紧密地联系起来,最重要的是它能培养学生的思想意识,引导学生保护环境,实现人与自然的协调发展,从而促进可持续发展。绿色化学教学是一场重大的变革,因此,作为化学专业人员应该要引起重视,不要小瞧这场变革,要树立明确的思想意识,即保护生态环境,实现可持续发展,将绿色化学教学思想融入到高校化学教学的全过程。特别是对化学专业人员而言,必须要认识到绿色化学的重要性,要具备强烈的社会责任感,大力宣传推广绿色化学,将自己的职责培养出来。要不断地对自身的知识结构进行更新,不断提高自己的专业技能和教学水平,牢牢掌握将绿色化学与化学教学联系起来的关键知识点以及相关理论,为教学中绿色化学的融入打下基础。将学生绿色化学的思想意识培养起来,一切从生态与环境的利益出发。使学生的脑海中真正树立绿色化学的观念,为绿色化学教学的顺利进行创造有利的条件。
2.编写绿色化学教材
为了使化学教学适应当前迅速发展的社会的需求,就一定要改革传统的教学模式,同时,在化学教科书上也应该要融入绿色化学教学的内容。与传统的化学教学相比,绿色化学可以说是一个新的领域,要使绿色化学服务于教学,就必须要在书本上涉及到有关绿色化学的内容,由此可见,搞好绿色化学教学的前提是要把教材的建设搞好。
(1)教材应该要以绿色化学知识、宣传推广绿色化学理念为主。在这种教材中,必须要从化学的理论基础出发,对绿色化学的产生、概念及原理进行详细的介绍和分析。重点分析绿色化学在保护生态环境,实现可持续发展方面的重要性。除此之外,对有关绿色产品的研究成果进行介绍。
(2)建设专业的教材。教材的内容应该以基本的化学原理为基础,必须要将绿色化学的理念体现出来,使绿色化学贯穿于整个教材体系,将其创造性与发展性充分体现出来。每个学校都应该要依据专业的自身特点来科学、合理地建设教材,将高等化学教学模式的多样性体现出来,培养出适应日益发展的社会需求的新型人才。
3.将绿色化学理念渗透到理论教学中
化学工作人员应该要对校内外著名的绿色化学成果进行收集,然后将其与教材联系起来进行分析,精讲。以此同时,教师还要充分利用教材,对教材中的有关内容进行挖掘,时刻不要忘记在教学中融入绿色化学。使绿色化学真正地融入到高校化学教学的各个方面,并对与之不相符的课程内容进行修改,纠正。并分析传统的化学反应方法对生态环境产生的消极形象,然后从绿色化学出发,研究探求新的化学反应方法,使生产产物对环境无害,防止污染性物质的产生。教师还可以将生活中的具体实例与教材联系起来,以实现绿色化学与教材理论基础的融合,这样可以起到事半功倍的效果。
综上所述,要实现人与自然的协调发展,最终实现可持续发展,就要将绿色化学融入到高校化学教学中,已培养出具有绿色化学意识的新型人才。
【参考文献】
[1]张秀兰.高效化学实验绿色化探讨[J].广东化工,2009,(8).