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綠色化工技術(shù)是通過改進改良現(xiàn)有的化學(xué)技術(shù)及方法,對化學(xué)原理的應(yīng)用和使用工程技術(shù)來減少甚至消除化工原料、催化劑、溶劑、化學(xué)廢物或化工產(chǎn)品等能夠污染環(huán)境的物質(zhì),實現(xiàn)廢物零排放,減少其對人類健康和生態(tài)環(huán)境的危害,建立友好環(huán)境。用“資源-產(chǎn)品-再生資源”這種全新的循環(huán)物質(zhì)流動過程替換掉過去的“資源-廢物”方式排放的流動過程。利用先進的綠色化工技術(shù),研究出新型環(huán)保產(chǎn)品,及綠色工藝技術(shù)的運用實現(xiàn)清潔生產(chǎn),從而大幅度降低三廢排放量【1】。21世紀(jì),綠色化工技術(shù)已經(jīng)被國際發(fā)達(dá)國家在化學(xué)有機合成、生物化學(xué)、分析化學(xué)、催化等領(lǐng)域列為主要的研究發(fā)展方向之一。在我國制定的“九五”發(fā)展規(guī)劃中,綠色化學(xué)與技術(shù)在釀造、制藥、造紙、印染、海水淡化等行業(yè)作為應(yīng)逐漸補充及開發(fā)應(yīng)用的重大研究項目。
2綠色化工技術(shù)的開發(fā)
2.1原料的選用
綠色化工科技的發(fā)展,如果不從化工污染、化學(xué)反應(yīng)的源頭著手,那么始終是治標(biāo)不治本而且十分被動的措施。那么化工科技及工藝發(fā)展過程中,選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學(xué)原料來進行化工生產(chǎn)、制作化工產(chǎn)品可實現(xiàn)零排放、零污染的清潔生產(chǎn)和加工原則,有效防止和控制化學(xué)污染的產(chǎn)生。近年較為常見的無害化學(xué)原料為:野生植物、農(nóng)作物等生產(chǎn)物質(zhì)。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維,以及稻草、麥秸和蔗渣等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等,都是綠色化工技術(shù)中原料選擇應(yīng)用的非常好的例子。
2.2無毒害催化劑的選用
在百分之九十的化工生產(chǎn)中催化劑是提高反應(yīng)速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發(fā)過程中,無毒害的烷基化固相催化劑是國內(nèi)外研發(fā)工作的重點。南京大學(xué)徐國際【2】利用環(huán)境友好性綠色化合成過程對烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑,在無溶劑的條件下對1,3-二羰基化合物進行直接烷基化反應(yīng),反應(yīng)后處理步驟簡單,且催化體系可以循環(huán)使用,四次催化循環(huán)后收率仍然能大于84%。
3綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用
3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術(shù),包括輻射熱加工技術(shù),綠色催化技術(shù),臨界流體技術(shù)等。在冶金工業(yè)、印染工業(yè)、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業(yè)都得到了很好的運用。此外先進的脫硝脫硫技術(shù)、垃圾制沼氣技術(shù)、高效清潔的煤氣化技術(shù)、利用風(fēng)能太陽能等自然能發(fā)電技術(shù)等等這些都利用了清潔生產(chǎn)技術(shù)。例如,海水淡化技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了我國淡水資源匱乏的現(xiàn)狀,還利用有效的化學(xué)方法將海水中的鹽水分離,在海水淡化的預(yù)處理過程中不會產(chǎn)生任何對環(huán)境狀況的不良影響,也沒有對生態(tài)環(huán)境造成傷害。而且,在海水淡化預(yù)處理過程中所產(chǎn)生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡單、不產(chǎn)生二次污染的清潔化工產(chǎn)品,具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3.2生物技術(shù)
生物技術(shù)領(lǐng)域包含細(xì)胞、基因、微生物和酶等技術(shù)范疇,其主要應(yīng)用在化學(xué)仿生學(xué)和生物化工兩個方面。生物酶在作為一種在生物體內(nèi)的催化劑,具有高效、轉(zhuǎn)移性,可以參與到各個生物化工的合成過程中。另外,化學(xué)仿生學(xué)中的膜化學(xué)技術(shù)也是這一領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)。在綠色化工技術(shù)中采用生物技術(shù),可以利用再生資源合成化學(xué)品。從早期來源于動植物中的有機化合物原料,到后來以石油和煤炭作為原料。例如,在綠色化學(xué)工程與工藝中,制備丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且沒有污染環(huán)境副產(chǎn)物產(chǎn)生。由此可見,利用廣泛存在于自然界中的酶當(dāng)做催化劑,與工業(yè)酶及一般的化學(xué)催化劑相比,自然界中的酶具有無污染、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良的特點。
3.3生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué)工程技術(shù);意義;應(yīng)用
近幾年來,隨著化工技術(shù)的不斷發(fā)展,化學(xué)工程取得了重要的進步,但與此同時也產(chǎn)生了很嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,進而使得化學(xué)學(xué)科的發(fā)展受到了一定的限制作用。為了很好地改善污染的問題,越來越多的人開始采用綠色化學(xué)工程技術(shù),綠色化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用不僅減少了溫室氣體的排放,更有利于生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化,最重要的是,很好地推動了我國經(jīng)濟的發(fā)展與進步。由此可見,探討綠色化學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用的具有重要意義[1]。
1應(yīng)用綠色化學(xué)工程技術(shù)的意義
1.1有效減少溫室氣體的排放
近幾年來,隨著國民經(jīng)濟條件的改善,越來越多的人都擁有了私家車,馬路上車的數(shù)量越來越多,車輛增加,車尾氣的排放量自然增加,空氣污染變得嚴(yán)重,進而產(chǎn)生了大量的溫室氣體,導(dǎo)致氣候變暖、冰川融化,還會引發(fā)臭氧空洞,造成氣候異常,進而使得我國的生活環(huán)境變得越來越差。而近幾年來,綠色化學(xué)科技的一項重點研究內(nèi)容就是將對生態(tài)環(huán)境沒有污染的一些能源轉(zhuǎn)化為可利用的資源。如太陽能、風(fēng)能、生物能以及地?zé)岬?。首先,這些新能源的使用可以節(jié)省現(xiàn)有的能源的消耗,其次,這些能源的使用可以減輕一定的費用,最重要的是,可以減少空氣中溫室氣體的排放,進而起到保護環(huán)境的作用[2]。
1.2推動國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展
經(jīng)濟的發(fā)展是無限的,但是自然資源是有限的。倘若一味地開采以及使用自然資源,那么便會出現(xiàn)自然資源匱乏的現(xiàn)象,“物以稀為貴”,自然資源枯竭,資源的價格自然會上漲,導(dǎo)致經(jīng)濟的發(fā)展受到一定的抑制作用。另外,隨著化工污染的加劇,化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也逐漸受到了影響,且部分產(chǎn)業(yè)的進出口也受到影響,進而導(dǎo)致國民經(jīng)濟得不到提升,發(fā)展受到抑制。
2綠色化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用探討
2.1在海水淡化的過程中應(yīng)用綠色化學(xué)工程
水是人類社會活動的起源,也是人類生活的基本,沒有水,人類將很難生存,由此可見,水對于人類的生存的重要性,但是近幾年來,隨著工業(yè)污染的加重以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,我國的水資源呈現(xiàn)嚴(yán)重匱乏的現(xiàn)象,為了得到很多的水資源,我們開始采取淡化海水的措施,而綠色化學(xué)工程技術(shù)在淡化海水的過程中扮演了很重要的角色。所謂的淡化海水,主要指的就是去除海水中的鹽水,得到淡水,傳統(tǒng)的環(huán)境下,很多人采用通過酸堿換去除鹽水,得到淡水的方法,這種方法雖然也可以實現(xiàn)海水的淡化,但是同樣會帶來另一種污染,進而使得環(huán)境污染情況加劇[3]。
2.2綠色化學(xué)工程技術(shù)在涂料生產(chǎn)中的應(yīng)用
在中國,除了汽車尾氣的排放會嚴(yán)重污染空氣以外,涂料的制作也會產(chǎn)生很多污染,進而給環(huán)境帶來一定的影響。另外,在制作涂料的過程中,也會產(chǎn)生很多的廢料,這些廢料流入水中,一樣會給水帶來污染,且這些水一旦被人們所使用,將會引發(fā)很嚴(yán)重的后果,輕者產(chǎn)生健康問題,重者可能直接引發(fā)癌癥。綠色科技逐漸應(yīng)用于許多工廠進行開發(fā)綠色產(chǎn)品。通過對工藝設(shè)備進行改造和優(yōu)化,降低VOC,優(yōu)化配置、清潔生產(chǎn)、使得污染最大限度降低。隨著無機礦物涂料、固體涂料、乳膠漆等綠色涂料的誕生,涂料生產(chǎn)正向著科技含量高、無毒無污染、產(chǎn)品更優(yōu)的方向發(fā)展[4]。
3結(jié)束語
綜上所述,我們可以發(fā)現(xiàn),綠色化學(xué)工程技術(shù)的使用不僅可以降低空氣中溫室氣體的排放,還可以促進經(jīng)濟的提升,希望在與之對應(yīng)的一系列的生產(chǎn)措施的建議下,無論是海水的淡化還是涂料的生產(chǎn)都能夠得到有效地改變,降低對環(huán)境的污染,提升對于綠色化學(xué)工程技術(shù)的有效利用,促進我國化學(xué)工程技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞: 綠色化學(xué)化工;發(fā)展方向;環(huán)境友好型化學(xué);分子結(jié)構(gòu)
綠色化學(xué)化工又稱環(huán)境無害化學(xué),它運用多種原理和方式,降低或者直接去除化學(xué)實驗、化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計與生產(chǎn)制造以及在后續(xù)的應(yīng)用過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。
1 綠色化學(xué)化工的發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)點
綠色化學(xué)化工與傳統(tǒng)的化學(xué)化工最大的不同點在于,它將通過重新設(shè)計化學(xué)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),保證其一方面具備產(chǎn)品所需的化學(xué)特性,在另一方面,最大化的避免生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的有害物質(zhì)的排放。這種以化學(xué)方式來減少化學(xué)污染的形式在20世紀(jì)末期開始被留意到,并在西方國家迅速推廣開來。從1990年美國頒布污染防治法案開始,他們對于綠色化學(xué)化工的研究就從未止步,迄今為止,通過設(shè)立“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”、成立綠色研究所等方式,最大化的鼓勵綠色化學(xué)化工的發(fā)展,包括歐盟、日本在內(nèi)的許多聯(lián)盟和國家都極其重視綠色化學(xué)化工的發(fā)展,通過各種各樣的形式來推動本國內(nèi)的無污染化學(xué)生產(chǎn)的發(fā)展。[1]1995年,中國科學(xué)院化學(xué)部確定了《綠色化學(xué)與技術(shù)》的院士咨詢課題,連續(xù)幾年內(nèi),通過開研討會、出版學(xué)術(shù)報編等多種方式推動綠色化學(xué)化工的發(fā)展。1997年,我國召開“可持續(xù)發(fā)展問題對于科學(xué)的挑戰(zhàn)及綠色化學(xué)”研討會,極大地推動了相關(guān)研究與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。筆者認(rèn)為,綠色化學(xué)化工在以下幾個方面,有著較為突出的優(yōu)點:
1.1 最大化的利用了無污染的能源。與傳統(tǒng)的化工粗放式的生產(chǎn)方法不同的是,綠色化學(xué)化工使用的能源都盡可能的采用清潔無污染的材料,而且在使用過程中,能夠最大化的發(fā)揮這些原材料的價值,節(jié)約能源,保護環(huán)境。
1.2 反應(yīng)環(huán)境無毒、無害,減少對外界的廢物排放。傳統(tǒng)化工生產(chǎn)過程中,反應(yīng)過程中會排放出大量的污染性物質(zhì),對生態(tài)環(huán)境造成了極大的污染與破壞。綠色化學(xué)化工進行反應(yīng)的前提是能夠?qū)ξ镔|(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行改造和重組,修復(fù)掉其中有害的成分,重新組合的物質(zhì)結(jié)構(gòu)在反應(yīng)的過程中既能保留我們所需要的特性,反應(yīng)過程中也不會對外界造成污染。[2]它直接從源頭杜絕了化學(xué)生產(chǎn)可能對環(huán)境所產(chǎn)生的危害,是真正意義上的環(huán)境友好型產(chǎn)品。
1.3 提高了原子的使用率,節(jié)約了能源。由于在生產(chǎn)過程中過度專注于生產(chǎn)結(jié)果,忽視生產(chǎn)過程,傳統(tǒng)化學(xué)化工過程中對能源以及材料的使用率極低,通常為了提煉物質(zhì)的某種化學(xué)成分而放棄了其他的有用成分,資源浪費現(xiàn)象普遍,而綠色化學(xué)化工在反應(yīng)過程中經(jīng)過各種組合,提高能源重復(fù)利用率,最大化的消納所有被利用材料的原子,不僅節(jié)約了能源,還能實現(xiàn)污染物的零排放。
1.4 保證了產(chǎn)品的環(huán)保性。傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)方式由于生產(chǎn)過程粗放,所選用的原材料沒有經(jīng)過重新設(shè)計與組合,所生產(chǎn)的產(chǎn)品在使用過程中往往會釋放出大量的有害物質(zhì),而綠色化學(xué)化工在實驗與生產(chǎn)過程中重組了分子結(jié)構(gòu),消除了會產(chǎn)生污染的分子,所以經(jīng)過這種方式生產(chǎn)出來的化學(xué)產(chǎn)品也將會是對環(huán)境無害的環(huán)境友好型產(chǎn)品。
2 綠色化學(xué)化工產(chǎn)品的發(fā)展研究
雖然近些年來綠色化學(xué)化工在我國發(fā)展態(tài)勢良好,但是依然存在很多問題,譬如說社會重視力度不夠、發(fā)展思維僵化、人才缺乏等等,因此,我們必須采取相關(guān)措施,致力于在全社會推廣這種生產(chǎn)方式,保護環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2.1 加大宣傳力度,轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式。雖然綠色化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)興起多年,但在全社會范圍內(nèi),它還未能被深刻的認(rèn)知與了解,這在很大程度上,阻礙了其良性發(fā)展,因此,我們要從全社會范圍內(nèi),通過各大平面媒體和網(wǎng)絡(luò)、電視、廣播對綠色化學(xué)化工的方式加大宣傳力度,使人們對綠色化學(xué)化工有一個深刻的認(rèn)知與了解。還需要從基礎(chǔ)教育、經(jīng)濟發(fā)展政策制定、國家立法以及社會責(zé)任等多個方面讓包括政府、各大企業(yè)以及各級教育機構(gòu)和化學(xué)化工界認(rèn)識到發(fā)展綠色化學(xué)化工的重要性,促使全社會意識到使用綠色生產(chǎn)方式,節(jié)能減排的重要性,從而為綠色化學(xué)化工的發(fā)展?fàn)I造一個良好的發(fā)展環(huán)境。[3]
2.2 在學(xué)科教育上加大投入與合作,力求創(chuàng)新。綠色化學(xué)化工的發(fā)展不僅僅是依靠微觀的分子水平的化學(xué),還要依賴宏觀的大規(guī)模的化工技術(shù),因此,要在一定層次上促進兩者的結(jié)合與協(xié)作。建議國家加大對綠色化學(xué)化工的資金投入,建立與綠色化學(xué)化工有關(guān)的國家實驗室以及科學(xué)基地,作為發(fā)展綠色化學(xué)化工的創(chuàng)新性平臺,設(shè)置激勵機制,鼓勵創(chuàng)新,并持續(xù)不斷的為實驗室和科學(xué)基地的發(fā)展提供資金保障。
2.3 重視人才培養(yǎng)。在我國,綠色化學(xué)化工屬于新興產(chǎn)業(yè),因此,相關(guān)部門必須建立起完備的人才培養(yǎng)體系,為了以后的長遠(yuǎn)發(fā)展儲備人才力量。具體來說,高校應(yīng)該開設(shè)有關(guān)綠色化學(xué)化工的相關(guān)學(xué)科課程,供感興趣的學(xué)生進行研讀;化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)該制定嚴(yán)格的培訓(xùn)體系,對相關(guān)從業(yè)人員進行培訓(xùn),從而保障這一新興產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3 結(jié)束語
進入21世紀(jì),伴隨著全球經(jīng)濟的不斷往前發(fā)展,環(huán)境問題也開始逐漸凸顯,為了保護環(huán)境,各國都在致力于開發(fā)和研究新型能源。綠色化學(xué)化工興起于上世紀(jì)末,它的出現(xiàn)在很大程度上解決了化學(xué)污染給環(huán)境帶來的巨大污染問題,為了全球生態(tài)環(huán)境的和諧做出了貢獻(xiàn),因此,全社會都必須轉(zhuǎn)變思路,從以往傳統(tǒng)化學(xué)的粗放型生產(chǎn)方式中跳脫出來,采用綠色化學(xué)化工制造方式,重視對綠色化學(xué)化工行業(yè)的人才培養(yǎng),力求創(chuàng)新,并在學(xué)科教育上加大投入,爭取為我國的新型化工事業(yè)和環(huán)保事業(yè)做貢獻(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】綠色化工;環(huán)保;前景
對于緩解資源與環(huán)境問題來說,最理想的途徑就是全綠色化工。主要通過氣化或液化生物質(zhì)、生物質(zhì)塑料、以及對加工過程中主要的副產(chǎn)品利用等方面來體現(xiàn)全綠色化工的進展。大力發(fā)展全綠色化工既能解決資源問題,又能解決環(huán)保問題。是我國現(xiàn)階段需要的一項化工技術(shù)。綠色清潔化工生產(chǎn)已經(jīng)成為未來化工發(fā)展的必然趨勢,也是實現(xiàn)資源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
1.綠色化工的定義
環(huán)境友好化學(xué)是綠色化學(xué)的另一種稱呼,根據(jù)其基礎(chǔ)發(fā)展的技術(shù)主要主有環(huán)境友好技術(shù)、綠色技術(shù)或潔凈技術(shù)。將環(huán)境污染的程度在最大程度上降低到最小是綠色化工的目的,綠色化工的工作原理就是化工本身的特性。這一工藝嚴(yán)格杜絕副作用的產(chǎn)生,使排放損失量達(dá)到最小化,并且拒絕使用毒害材料和附加品,添加劑等。綠色化工和綠色化學(xué)化工有著基本相似的概念,都體現(xiàn)了化學(xué)化工與綠色概念之間的聯(lián)系。把污染和損傷環(huán)境的問題扼殺在生產(chǎn)階段,因此提倡將綠色化工代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝,發(fā)展成為全新的模式,綠色化工的內(nèi)容包含了多種方面,其中有專業(yè)上的生物,化學(xué)等。有較強的社會目的性。它不僅起源于傳統(tǒng)化學(xué),又進行了更新傳統(tǒng)化學(xué)的觀念和弱勢。它對保護環(huán)境有極大的好處,同時也節(jié)起到了能減耗的作用,使資源得到合理的利用,使生產(chǎn)投入大幅度減少,使搭配的能力不斷得到提升,使化工行業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展,發(fā)展前進的方向以科學(xué),合理,為基礎(chǔ),讓社會和人民一致支持綠色化工和環(huán)保。
2.綠色化工技術(shù)的現(xiàn)狀
美國在20個世紀(jì)90年代將污染防治的問題提出,并在基本國策中添加了防止污染這一項,相繼有污染防止法案出臺,并在90年代中期國家環(huán)境技術(shù)戰(zhàn)略向公眾宣布。在幾年之內(nèi),根據(jù)綠色化學(xué)研究性問題,美國化學(xué)會成立了專門討論會等一系列相應(yīng)的措施,并設(shè)立了一系列與綠色化工、環(huán)保相關(guān)的獎項,如總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎等。顯示出了美國對綠色化學(xué)的重視程度。國內(nèi)在國外的綠色環(huán)?;瘜W(xué)進行得轟轟烈烈時,經(jīng)過院士的多次討論,最終確定了“綠色化學(xué)與技術(shù)”作為最后的議題,中國科學(xué)院化學(xué)部也授權(quán)同意議題。討論會“工業(yè)生產(chǎn)中綠色化學(xué)與技術(shù)”于1996年首先召開,《綠色化學(xué)與技術(shù)研討會學(xué)術(shù)報告匯編》也在同一時間出版?!碍h(huán)境友好石油化工催化化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)工程”科研項目,也是中國具有代表性意義的基礎(chǔ)項目,通過自然科學(xué)基金和中石油化工公司共同資助,于1997年啟動。20世紀(jì)末在合肥,首次國際綠色化學(xué)高級論壇展開活動;并有雜志積極響應(yīng)大會精神支持大會工作,如《化學(xué)進展》。還相繼出版了“綠色化學(xué)與技術(shù)”專題報告等。在21世紀(jì),我國不斷的有可持續(xù)綠色化工議題被提上日程,這一領(lǐng)域有無數(shù)的研究者參加研究,進行交流學(xué)習(xí),也取得了驕人的成績。
3.綠色化工的技術(shù)動態(tài)
簡單來說綠色化工技術(shù)就是通過對化學(xué)原理的應(yīng)用和使用工程技術(shù)來減少甚至消除能夠污染環(huán)境的物質(zhì),實現(xiàn)廢物零排放,并建立友好環(huán)境。摒棄粗放的化工生產(chǎn)模式是化工企業(yè)的全新出路,即綠色化工,用“資源-產(chǎn)品-再生資源”這種全新的循環(huán)物質(zhì)流動過程替換掉過去的“資源-廢物”方式排放的流動過程。增加節(jié)水措施,提高誰的重復(fù)利用率等。通過對先進技術(shù)的應(yīng)用,使環(huán)保型產(chǎn)品被研究出來,實現(xiàn)清潔生產(chǎn),使三廢排放量得到最大限度的降低。落后的生產(chǎn)工業(yè)要被逐步淘汰;使原材料消耗降低;通過提高化工廢水處理設(shè)備質(zhì)量、使設(shè)備成套化,來使得到化工環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)和裝備水平提高。“化學(xué)的綠色化”已被美國化學(xué)界列為邁向21世紀(jì)化學(xué)進展的主要方向之一,綠色化工也在一定程度上涉及到化學(xué)方面,例如化學(xué)的有機合成、生物化學(xué)、分析化學(xué)催化等。釀造、制藥、造紙、印染等行業(yè)在滾動修訂“九五”發(fā)展規(guī)劃時,在規(guī)劃中應(yīng)逐步補充進綠色化學(xué)與技術(shù)的內(nèi)容,我國國家科技部組織應(yīng)該為此做詳細(xì)的調(diào)研。使“九五”基礎(chǔ)研究規(guī)劃中含有綠色化學(xué)與技術(shù)研究工作,并在同一時間內(nèi)將科研工作安排恰當(dāng)。以國家自然科學(xué)基金委員會與中國石化總公司聯(lián)合支持開展了“環(huán)境友好石油化工催化化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)工程”重大基礎(chǔ)研究項目為例,這是一種把導(dǎo)向性基礎(chǔ)研究與技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合較好的組織形式。
4.綠色化工的研究方向
對清潔硝化和還原技術(shù)展開研究,主要以污染問題嚴(yán)重的重要染料的關(guān)鍵生產(chǎn)過程為主要研究對象,如紅色基RG、紅色基G等。清潔新工藝研究的開展、開發(fā)與工業(yè)化應(yīng)用,使傳統(tǒng)硝化與存在于硝基還原工藝中的重污染問題得到減少甚至消除,在技術(shù)方面支撐我國染料合成化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,向傳統(tǒng)硝化和清潔化生產(chǎn)硝基還原工藝作出示范。
環(huán)境友好性的催化技術(shù),使以化學(xué)催化和生物催化在內(nèi)的環(huán)境友好性催化技術(shù)為主要內(nèi)容的研究與開發(fā)得到開展,與一些重要性藥物關(guān)鍵中間體的生產(chǎn)相結(jié)合,使一些重要藥物中間體在生產(chǎn)過程中的產(chǎn)生的重污染問題得到減少或消除,使擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的環(huán)境友好手性催化技術(shù)得到發(fā)展,使手性技術(shù)國家工程研究中心得到建立,使我國手性技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化得到不斷發(fā)展,為以手性藥物的發(fā)展為代表的我國藥物合成工業(yè)做出貢獻(xiàn)。清潔催化氧化新技術(shù)的研發(fā),開展新工藝研究,主要方向為空氣、氧氣或雙氧水為清潔氧化劑,發(fā)展新的體系與新的工藝,主要內(nèi)容為:以空氣、氧氣或雙氧水為氧化劑的清潔催化氧化,使傳統(tǒng)工藝中的重污染問題得到解決,使以此為基礎(chǔ)的系列精細(xì)化學(xué)品和藥物合成的清潔化生產(chǎn)新工藝的應(yīng)用得到良好的影響。對綠色化學(xué)農(nóng)藥的創(chuàng)制研究,使以綠色新農(nóng)藥創(chuàng)制為主要方向的篩選平臺得到建立,使中科院化學(xué)口研究所的潛力得到充分的發(fā)揮,使具有自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)藥先導(dǎo)化合物得到開發(fā),大力發(fā)展新農(nóng)藥品種的開發(fā),以具有明確應(yīng)用對象和開發(fā)前景的新化合物為優(yōu)先選擇。
我們所謂的溫室氣體,主要指的就是二氧化碳。無論是以往的科技革命和工業(yè)革命之前的生產(chǎn),還是現(xiàn)階段科技含量高,日趨現(xiàn)代化、國際化的社會化大生產(chǎn),這些工廠每年要向大氣排放數(shù)萬甚至數(shù)十萬噸的二氧化碳[1]。這些二氧化碳?xì)怏w的排放,成為了造成全球性的溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)?。而在?yīng)對氣候變化的法律法規(guī)出臺之前的相當(dāng)長的一段時期內(nèi),造成這一現(xiàn)象的那些工廠卻不用為溫室效應(yīng)負(fù)擔(dān)任何一點費用。
現(xiàn)在這一狀況已經(jīng)得到了明顯的改善,許多化工企業(yè)正積極的開發(fā)和利用新的科學(xué)技術(shù),來達(dá)到減少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企業(yè)將二氧化碳作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的一種原材料來使用。例如,有的化工企業(yè)將其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w作為一種原材料來生產(chǎn)尿素。僅這一種工藝,就可以使該企業(yè)的每年的二氧化碳?xì)怏w排放量減少數(shù)十萬噸。
二、海水淡化工程的預(yù)處理過程中運用綠色科技
每個人的生活都不能離開水,水對于每個人的生命和整個社會的發(fā)展而言是絕對不能缺少的,資源。而這種重要的資源,又具有這有限性、不可再生性等特點。隨著社會和經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,淡水的危機成為了世界性的環(huán)境難題。而我們中國,又是世界上最缺乏淡水資源的國家之一。因此,海水淡化技術(shù)的應(yīng)用,就成了緩解我國淡水資源匱乏現(xiàn)狀的一種有效的途徑。隨著近年來科技的快速發(fā)展,海水淡化所必須的成本也在逐漸的趨于大眾化,使這一技術(shù)不再是那些經(jīng)濟發(fā)達(dá)的國家才使用的起得奢侈的技術(shù)。許多發(fā)展中國家也引進并采用了這一技術(shù)。
海水淡化技術(shù)指的就是一種利用物理上的或者化學(xué)上的方法將海水里面的鹽和水進行分離的技術(shù)。在進行海水淡化技術(shù)的預(yù)處理進程中,任何影響環(huán)境狀況的不良影響都沒有產(chǎn)生。并且在獲取海水資源的過程中,并沒有繼續(xù)對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成傷害。我們的黨所提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的思想,就是指要在滿足自身生存發(fā)展的需要的同時,為子孫后代留下了可以繼續(xù)發(fā)展的環(huán)境狀況。因此,將綠色的化學(xué)工藝運用于海水淡化的過程中的這一舉措至關(guān)重要。因此,將綠色的科學(xué)理念與化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程聯(lián)系在一起,便成為了現(xiàn)代世界化的化工生產(chǎn)中的主要方向之一。在海水淡化構(gòu)成的預(yù)處理過程中產(chǎn)生了一些氫氧化鎂,成為了環(huán)保領(lǐng)域新的寵兒,這種物質(zhì)具有成本低廉,工藝簡單、不產(chǎn)生二次污染,處理效果良好的特點,具有非常廣闊的發(fā)展前景。
三、綠色化學(xué)技術(shù)在我國傳統(tǒng)香精香料工業(yè)中的應(yīng)用
在日?;瘜W(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)中,香精香料是不可缺少的添加劑之一。我國的香精香料產(chǎn)品在國際市場上的出口,是我國進出口貿(mào)易的一項重要組成部分。但是由于經(jīng)濟危機的影響逐漸加深,及全球性經(jīng)濟蕭條的狀況逐漸加劇,我國的香精香料出口產(chǎn)業(yè)收到了很大的打擊,產(chǎn)品訂單大幅度減少。
在深入地調(diào)查我國香精香料產(chǎn)品出口訂單銳減現(xiàn)象的原因之后,不難發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品中有害雜質(zhì)含量超標(biāo),是其真正并且主要的原因。造成有害雜質(zhì)含量超標(biāo)的原因則在于生產(chǎn)工藝方面的缺陷。例如提取原料的成分在產(chǎn)品中有殘留以及包裝材料的使用不當(dāng)?shù)仍?。其?提取原料的成分在產(chǎn)品中的殘留的問題,可以通過研究和開發(fā)新的提取技術(shù)來改變。包裝材料使用不當(dāng)?shù)膯栴},則應(yīng)通過加強企業(yè)和工廠的監(jiān)管力度,督促生產(chǎn)商家和企業(yè)反復(fù)試驗,選取符合有害雜質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)的外包裝物等方法來改善。還要牢牢掌握我國香精香料產(chǎn)品的優(yōu)勢方面,不斷加強新技術(shù)的研究和其在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用,才能夠滿足生產(chǎn)出高質(zhì)量、低能耗的香精香料產(chǎn)品的要求。
四、綠色化學(xué)使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)逐步向前推進
前言
進入21世紀(jì),人類正面臨著越來越嚴(yán)重的環(huán)境危機,最突出的是人口劇增、能源日漸減少、資源瀕臨枯竭、生活廢棄物和工農(nóng)業(yè)污染物正迅速惡化生態(tài)環(huán)境,使得人與自然的矛盾不斷激化。
綠色化學(xué)的設(shè)想是在化學(xué)生產(chǎn)過程中,不再使用有毒、有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物。相應(yīng)的,綠色化學(xué)工程與工藝是通過改進化學(xué)的技術(shù)和方法,減少甚至完全消除對人類健康、生態(tài)環(huán)境有危害作用的化工產(chǎn)物,同時促進化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)。
一、綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)
我國傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝對有害污染物是滯后的被動治理,即不能根除污,并且成本很高,治標(biāo)不治本。如利用煙氣除塵、脫硫,雖然達(dá)到了凈化氣體的目的,但是污染物卻轉(zhuǎn)移為廢渣、廢水。綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā),則本著零排放、清潔生產(chǎn)的原則,從化學(xué)反應(yīng)的始端著手,進而有效防止和控制污染的產(chǎn)生。
1.選擇、采用無毒害化學(xué)原料
原料的選擇生產(chǎn)化學(xué)品的源頭,同時,還決定著不同的化學(xué)生產(chǎn)流程和工藝。綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)首要目標(biāo)是不使用有毒有害的原料。為了從源頭上防止化學(xué)污染,綠色化學(xué)工程與工藝開發(fā)的原則是盡量選用可再生的自然物質(zhì)作原料,如野生植物、農(nóng)作物等生物質(zhì)。將諸如蘆葦、木屑、樹枝等野生纖維植物以及諸如蔗渣、麥秸、稻草等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工為糠醛以及醇、酮、酸類化學(xué)品,用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等,都是綠色原料應(yīng)用的典型例子。
2.提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性
烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應(yīng),石油化工中經(jīng)常會有這種反應(yīng),其目的產(chǎn)物不穩(wěn)定,容易進一步氧化成H2O和CO2.在各類的催化反應(yīng)中,此反應(yīng)的選擇性最低,有時有些產(chǎn)品還具有異構(gòu)體形式,為了得到更多的終產(chǎn)物,需要使用那些選擇性高的試劑。為了降低分離產(chǎn)品和純化產(chǎn)品的難度,需要提高反應(yīng)的選擇性,這樣可以降低成本,節(jié)約資源,減少環(huán)境污染。在這一方面已經(jīng)有不少的科研成果,比如開發(fā)載氧能力強、選擇性好的新型催化劑,來應(yīng)對不同的烴類氧化反應(yīng)。
3.采用無毒無害的化學(xué)催化劑
目前,約 90 %以上的化學(xué)反應(yīng)要實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)必須采用,催化劑提高其反應(yīng)速率。開發(fā)新型高效、無毒無害的催化劑是綠色化學(xué)工藝的方向之一。國內(nèi)外都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑。另外,分子篩催化劑也得到了很好的開發(fā)和應(yīng)用。
二、綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用
綠色化學(xué)工程與工藝開始與使用,很大程度上促進了化學(xué)工業(yè)節(jié)能的實現(xiàn)。具體來講,目前在國內(nèi)主要有以下幾方面的應(yīng)用。
1.清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用
清潔生產(chǎn)技術(shù)也被稱為無害、無毒、無廢的綠色化技術(shù),比如先進的脫硝和脫硫技術(shù);城市垃圾的無害化處理技術(shù);生活垃圾制沼氣技術(shù);高效清潔的煤氣化技術(shù);利用風(fēng)能、太陽能等自然能發(fā)電技術(shù)等等,這些都利用了清潔生產(chǎn)的技術(shù)。清潔生產(chǎn)技術(shù)包括的范圍很廣,主要有以下幾種技術(shù):生物工程技術(shù),這其中有細(xì)胞工程、酶工程、基因工程等等;輻射加工技術(shù),如離子束、射線和中子束等在常溫常壓下就可以引起一些需要在高溫高壓下才能進行的反應(yīng);綠色催化技術(shù),這里有多種催化劑,比如分子篩催化劑、相轉(zhuǎn)移催化劑等;超臨界流體技術(shù),這里有超臨界H2O和超臨界 CO2,都能阻燃并且無毒。清潔生產(chǎn)技術(shù)具有許多優(yōu)點,其產(chǎn)品清潔無毒,不管是對環(huán)境還是對人體都是安全的。
2. 結(jié)合生物技術(shù)的應(yīng)用
生物技術(shù)領(lǐng)域包括有細(xì)胞、基因、微生物和酶等的技術(shù)范疇。它在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括兩個方面,化學(xué)仿生學(xué)和生物化工。生物酶在生物體內(nèi)作為一種催化劑具有高效性和專一性,廣泛參與到生物合成的各個過程。而在化學(xué)仿生學(xué)中主要是膜化學(xué)這一領(lǐng)域使用到生物技術(shù)。
綠色化學(xué)工程與工藝部分采用了生物技術(shù),使可再生資源合成化學(xué)品。早期的有機化合物原料多數(shù)直接來源于動植物,之后才發(fā)展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學(xué)工程與工藝中,催化劑一般用的都是自然界中存在的酶或者是工業(yè)酶。酶與一般的化學(xué)催化劑相比,具有無污染、反應(yīng)條件溫和產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點。比如制備丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,換用酶催化后,能耗大幅度降低,反應(yīng)完全且無副產(chǎn)物。
3.生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品
發(fā)展綠色化學(xué)工程與工藝,其目的是生產(chǎn)出環(huán)境友好型產(chǎn)品。在生活中有許多實例,比如尋找替代品來替代氟利昂,這樣可以保護大氣的臭氧層;使用可降解的塑料制品;無磷洗衣粉、清潔汽油等等。因為傳統(tǒng)汽油柴油給大氣帶來了嚴(yán)重污染,近年來國內(nèi)外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無污染燃料,大大減少汽車尾氣造成的污染。又如在山東推行的用二甲醚來做汽車用的燃料,二甲醚既經(jīng)濟又環(huán)保,這具有很好的發(fā)展前景。巴西在生物能源的開發(fā)上取得一定成就,如使用乙醇汽油,利用甘蔗產(chǎn)酒精,酒精燃料已經(jīng)取代了接近一半的汽油消費。另外還有H2和CO2在太陽能和電解質(zhì)存在的條件下合成乙醇這一新工藝,生產(chǎn)過程和產(chǎn)品均對環(huán)境友好。
三、結(jié)束語
總之,綠色化學(xué)工程與工藝采用無毒害的溶劑、原料、催化劑等,選擇無污染、低耗、節(jié)能的化學(xué)工藝過程,應(yīng)用清潔的生產(chǎn)技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)與環(huán)境相容,產(chǎn)品和生態(tài)友好。開發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)工藝,已成為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢和前沿技術(shù),是建設(shè)環(huán)境友好型社會,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);環(huán)境保護;生物技術(shù)
人類正面臨有史以來最嚴(yán)重的環(huán)境危機,由于人口急劇的增加,資源的消耗日益擴大,人均耕地、淡水和礦產(chǎn)等資源占有量逐漸減少,人口與資源的矛盾越來越尖銳;環(huán)保問題就成為經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要問題之一。作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一的化學(xué)工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè),在為創(chuàng)造人類的物質(zhì)文明作出重要貢獻(xiàn)的同時,在生產(chǎn)活動中不斷排放出大量有毒物質(zhì),化學(xué)工業(yè)也為環(huán)境和人類的健康帶來一定的危害。發(fā)達(dá)國家對環(huán)境的治理,已開始從治標(biāo),即從末端治理污染轉(zhuǎn)向治本,即開發(fā)清潔工業(yè)技術(shù),消減污染源頭,生產(chǎn)環(huán)境友好產(chǎn)品?!熬G色技術(shù)”已成為21世紀(jì)化工技術(shù)與化學(xué)研究的熱點和重要科技前沿。
綠色化學(xué)又稱綠色技術(shù)、環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)。綠色化學(xué)即是用化學(xué)及其它技術(shù)和方法去減少或消除那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑、試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。
化學(xué)可以粗略地看作是研究從一種物質(zhì)向另一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化的科學(xué)。傳統(tǒng)的化學(xué)雖然可以得到人類需要的新物質(zhì),但是在許多場合中卻既未有效地利用資源,又產(chǎn)生大量排放物,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。綠色化學(xué)則是更高層次的化學(xué),它的主要特點是“原子經(jīng)濟性”,即在獲得物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程中充分利用每個原料原子,實現(xiàn)“零排放”,因此既可以充分利用資源,又不產(chǎn)生污染。傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變可以看作是化學(xué)從“粗放型”向“集約型”的轉(zhuǎn)變。綠色化學(xué)可以變廢為寶,可使經(jīng)濟效益大幅度提高。綠色化學(xué)已在全世界興起,它對我國這樣新興的發(fā)展中國家更是一個難得的機遇。
1采用無毒、無害并可循環(huán)使用的新物料
1.1原料選擇
工業(yè)化的發(fā)展為人類提供了許多新物料,它們在不斷改善人類物質(zhì)生活的同時,也帶來大量生活廢物,使人類的生活環(huán)境迅速惡化。為了既不降低人類的生活水平,又不破壞環(huán)境,我們必須研制并采用對環(huán)境無毒無害又可循環(huán)使用的新物料。
以塑料為例,據(jù)統(tǒng)計,到1989年美國在包裝上使用的塑料就超過55.43億kg(20世紀(jì)90年代數(shù)量進一步上升),打開包裝后即被拋棄,這些塑料廢物破壞環(huán)境是我們面臨的一大問題:掩埋它們將永久留在土地里中;焚燒它們會放出劇毒。
我國也大量使用塑料包裝,而且在農(nóng)村還廣泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越來越嚴(yán)重。解決這個問題的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前國際上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已經(jīng)投入生產(chǎn)。光生物雙降解塑料研究是我國“八五”科技攻關(guān)的一個重大項目,已取得一些進展。
1.2溶劑的選擇
大量的與化學(xué)制造相關(guān)的污染問題不僅來源于原料和產(chǎn)品,而且源自在其制造過程中使用的物質(zhì)。最常見的是在反應(yīng)介質(zhì),分離和配方中所用的溶劑。在傳統(tǒng)的有機反應(yīng)中,有機溶劑是最常用的反應(yīng)介質(zhì),這主要是因為它們能較好地溶解有機化合物。但有機溶劑的毒性和難以回收又使之成為對環(huán)境有害的因素。因此,在無溶劑存在下進行的有機反應(yīng),用水作反應(yīng)介質(zhì),以及超臨界流體作反應(yīng)介質(zhì)或萃取溶劑將成為發(fā)展?jié)崈艉铣傻闹匾緩健?/p>
1.2.1固相反應(yīng)
固相化學(xué)反應(yīng)實際上是在無溶劑化作用的新穎化學(xué)環(huán)境下進行的反應(yīng),有時可比溶液反應(yīng)更為有效并達(dá)到更好的選擇性。它是避免使用揮發(fā)性溶劑的一個研究動向。
1.2.2以水為溶劑的反應(yīng)
由于大多數(shù)有機化合物在水中的溶解性差,而且許多試劑在水中會分解,因此一般避免用水作反應(yīng)介質(zhì)。但水作為反應(yīng)溶劑有其獨特的優(yōu)越性,因為水是地球上自然豐度最高的“溶劑”,價廉、無毒、不危害環(huán)境。此外水溶劑特有的疏水效用對一些重要有機轉(zhuǎn)化是十分有益的,有時可提高反應(yīng)速率和選擇性,更何況生命體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)大多是在水中進行的。
水相有機合成在有機金屬類反應(yīng),水相Lewis酸催化的反應(yīng)現(xiàn)都已取得較大進展。因此在某些有機化學(xué)反應(yīng)中,開發(fā)利用以水作溶劑是大有可為的。
1.2.3超臨界流體作為有機溶劑
超臨界流體是指超臨界溫度及超臨界壓力下的流體,是一種介于氣態(tài)與液態(tài)之間的流體。在無毒無害溶劑的研究中,最活躍的研究項目是開發(fā)超臨界流體(SCF),特別是超臨界CO2作溶劑。超臨界CO2是指溫度和壓力在其臨界點(31.10℃,7477.79KPa)以上的CO2流體。它通常具有流體的密度,因而有常規(guī)常態(tài)溶劑的溶解度;在相同條件下,它又具有氣體的粘度,因而又具有很高的傳質(zhì)速度。而且,由于具有很大的可壓縮性,流體的密度,溶劑溶解度和粘度等性能可由壓力和溫度的變化來調(diào)節(jié)。其最大優(yōu)點是無毒、不可燃、價廉等。
1.3催化劑的選擇
許多傳統(tǒng)的有機反應(yīng)用到酸、堿液體催化劑。如烴類的烷基化反應(yīng)一般使用氫氟酸、硫酸、三氯化鋁等液體酸做催化劑,這些液體酸催化劑的共同缺點是:對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,對人身危害和產(chǎn)生廢渣污染環(huán)境。為了保護環(huán)境,多年來人們從分子篩、雜多酸、超強酸等新催化材料入手,大力開發(fā)固體酸做為烷基催化劑。其中采用新型分子篩催化劑的乙苯液相烴化技術(shù)較為成熟,這種催化劑選擇性高,乙苯收率超過99.6%,而且催化劑壽命長。
2化學(xué)反應(yīng)的綠色化
為了節(jié)約資源和減少污染,合成效率成了當(dāng)今合成方法學(xué)研究中關(guān)注的焦點。合成效率包括兩方面,一是選擇性(化學(xué)、區(qū)域、非對映體和對映體選擇性),另一個就是原子經(jīng)濟性,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,理想的原子經(jīng)濟反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百的轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢棄物,實現(xiàn)廢物的“零排放”。為此,化學(xué)化工工作者在設(shè)計合成路線時,要減少“中轉(zhuǎn)”、增加“直快”、“特快”,更加經(jīng)濟合理地利用原料分子中的每一個原子,減少中間產(chǎn)物的形成,少用或不用保護基或離去基,避免副產(chǎn)物或廢棄物的產(chǎn)生。實現(xiàn)原子經(jīng)濟反應(yīng)的有效手段很多,在些不作贅述。超級秘書網(wǎng)
3生物技術(shù)的應(yīng)用
生物科學(xué)是當(dāng)代科學(xué)的前沿。生物技術(shù)是世界范圍內(nèi)新技術(shù)革命的重要組成部分,生物化工是21世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一,它將成為創(chuàng)造巨大社會財富的重要產(chǎn)業(yè)體系。采用生物技術(shù)已在能源、采油、采礦、肥料、農(nóng)藥、蛋白質(zhì)、聚合物、表面活性劑、催化劑、基本有機化工原料、精細(xì)化學(xué)品的制造等方面得到廣泛應(yīng)用。從發(fā)展綠色化學(xué)的角度出發(fā),它最大的特點和魅力就在節(jié)約能源和易于實現(xiàn)無污染生產(chǎn)而且可以實現(xiàn)用一般化工技術(shù)難以實現(xiàn)的化工過程,其產(chǎn)品常常又具有特殊性能。因此,生物技術(shù)的研究和應(yīng)用倍受青睞。
綠色化學(xué)是人類的一項重要戰(zhàn)略任務(wù)。綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點來重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué),從而使我們對環(huán)境的治理可以從治標(biāo)中轉(zhuǎn)向治本。綠色化學(xué)的發(fā)展不僅將對環(huán)境保護產(chǎn)生重大影響,而且將為我國的企業(yè)與國際接軌創(chuàng)造條件。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:卓越工程師;農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工;特色學(xué)科;培養(yǎng)定位;培養(yǎng)機制;教學(xué)體系
國內(nèi)外農(nóng)產(chǎn)品深加工行業(yè)正從初級加工向精深加工發(fā)展,從學(xué)科交叉較少向化學(xué)化工和生物工程等多學(xué)科交叉協(xié)同方向發(fā)展,需要先進的化學(xué)工程與技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品深加工,這對學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)提出了更高要求。農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)是美、法等發(fā)達(dá)國家規(guī)模最大的制造業(yè)之一,也是我國制造業(yè)的中流砥柱。
作為“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實施單位,浙江科技學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院依托浙江省將農(nóng)產(chǎn)品深加工作為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃以及浙江省農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工技術(shù)重點實驗室平臺,重點培育和發(fā)展了農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)加工技術(shù)和工藝、農(nóng)產(chǎn)品生物加工技術(shù)和工藝、農(nóng)產(chǎn)品加工過程工程3個特色方向。并率先提出和培育了“農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工”特色學(xué)科方向,為農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工這一新興產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)卓越工程師。
一、特色學(xué)科方向及培養(yǎng)定位
農(nóng)產(chǎn)品深加工屬于浙江省主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和浙江省提出的“十一五”重點扶植的國民經(jīng)濟影響面最大的九大行業(yè)之一。為適應(yīng)社會需求,專業(yè)學(xué)科發(fā)展要為農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工培養(yǎng)大批的企業(yè)需要之才、行業(yè)精英之才、國家棟梁之才。
1.“農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工”特色學(xué)科方向。農(nóng)產(chǎn)品深加工特別是發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工產(chǎn)業(yè)已成為國際上生物經(jīng)濟發(fā)展的熱點,發(fā)展迅猛?!稗r(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工”是以農(nóng)副產(chǎn)品資源為原料(包括農(nóng)產(chǎn)品初級原料、農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物、農(nóng)林廢棄物等),替代日益稀缺的礦物質(zhì)資源,通過化學(xué)轉(zhuǎn)化、生物轉(zhuǎn)化和過程化學(xué)技術(shù)等手段,培育生物源綠色化學(xué)品與醫(yī)藥原輔料、生物源食品添加劑與配料、生物源功能保健食品等。其學(xué)科特色方向體系構(gòu)成如圖1所示。
圖1 學(xué)科特色方向體系構(gòu)成
2.“農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工”卓越工程師培養(yǎng)定位。特色學(xué)科的培養(yǎng)目標(biāo)是農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工領(lǐng)域一線應(yīng)用型卓越工程師,具有化學(xué)工程、工藝、設(shè)計、學(xué)科交叉等方面的基本知識,具有從事生產(chǎn)、研發(fā)、檢測及管理等方面工作的基本能力,服務(wù)先進制造業(yè)和生態(tài)高值農(nóng)業(yè),為浙江省和全國農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工等新興產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)緊缺的、創(chuàng)新性的“農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工”卓越工程師。
二、“農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工”卓越工程師培養(yǎng)機制
通過校企合作、利用應(yīng)用型工科的社會服務(wù)所獲得的資源以及國際合作開放辦學(xué),為卓越工程師培養(yǎng)服務(wù)。
1.建立以服務(wù)為導(dǎo)向的校企合作。通過服務(wù)企業(yè)、服務(wù)行業(yè)、服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè),構(gòu)建校企合作載體。利用校企合作開放辦學(xué),產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合,加強學(xué)生實踐基地建設(shè),將實踐教學(xué)的部分內(nèi)容搬入企業(yè)實施。采用校內(nèi)教師與企業(yè)工程師聯(lián)合指導(dǎo)的方式,雙方共同制訂實踐教學(xué)計劃和教學(xué)大綱,共同管理學(xué)生,使學(xué)生在企業(yè)一線學(xué)習(xí)鍛煉,和企業(yè)零距離接觸,了解和掌握化學(xué)工程與工藝生產(chǎn)過程、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)管理等方面的知識。
2.柔性引進企業(yè)工程師共同進行科技開發(fā)。通過產(chǎn)學(xué)研合作開放辦學(xué),邀請海內(nèi)外“資深工程師、科技型企業(yè)家”作為兼職/客座教授走進校園,利用他們豐富的工程、工藝實踐案例,組織課程與實踐教學(xué),加深對理論課程的理解。以重點實驗室、科技創(chuàng)新團隊等為主體,強化產(chǎn)學(xué)研合作,共同承擔(dān)國家、省部級等各級科研項目,實現(xiàn)科研成果產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,提升企業(yè)持續(xù)科技創(chuàng)新能力,從而實現(xiàn)校企互惠共贏。
3.創(chuàng)建國際合作機制。我校和德國艾姆登·里爾應(yīng)用科學(xué)大學(xué)、德國漢諾威應(yīng)用科學(xué)大學(xué)、德國紐倫堡應(yīng)用科學(xué)大學(xué)等德國高校簽約構(gòu)建了合作研究載體——中德ZEHN聯(lián)合研究院,并邀請了法國國家科研中心、德國艾姆登·里爾應(yīng)用科學(xué)大學(xué)、德國漢諾威應(yīng)用科學(xué)大學(xué)、德國紐倫堡應(yīng)用科學(xué)大學(xué)、美國普渡大學(xué)、英國利茲大學(xué)、美國Hilmar公司、美國Proliant Meat Ingredients公司的知名教授、公司首席科學(xué)家等進行學(xué)術(shù)講座和交流,開闊學(xué)生國際視野。
三、“農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工”卓越工程師培養(yǎng)的教學(xué)體系改革
1.突出專業(yè)實訓(xùn),強化實踐技能。強化理論教學(xué)和實踐教學(xué)并重,在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)課程體系上進行了改革,努力構(gòu)建以課內(nèi)實踐為主且課內(nèi)課外結(jié)合、以能力為本的開放性創(chuàng)新實踐教學(xué)體系,強化企業(yè)一線工程、工藝和設(shè)計方面內(nèi)容。通過產(chǎn)學(xué)合作項目,在基于項目學(xué)習(xí)中實現(xiàn)學(xué)生獲取知識(自學(xué))、共享知識(團隊工作)、應(yīng)用知識(解決問題)、總結(jié)知識(創(chuàng)新)和傳播知識(溝通)能力的全方位訓(xùn)練。創(chuàng)新實踐教學(xué)體系如圖2所示。
圖2 創(chuàng)新實踐教學(xué)體系
(1)基礎(chǔ)課程引入專業(yè)導(dǎo)向。包括由各專業(yè)教師承擔(dān)部分基礎(chǔ)課程教學(xué)任務(wù)、在基礎(chǔ)教學(xué)過程中逐步引入專業(yè)內(nèi)容,率先在新生第一學(xué)期開設(shè)專業(yè)導(dǎo)論、新生了解實習(xí)等課程環(huán)節(jié)等,積極引導(dǎo)低年級學(xué)生的專業(yè)興趣。
(2)專業(yè)課程強化工藝、工程和工程設(shè)計導(dǎo)向。培養(yǎng)工藝、工程、設(shè)計和學(xué)科交叉方面的基本知識,培養(yǎng)生產(chǎn)、研發(fā)和檢測方面的基本能力。加強工藝、工程及工程設(shè)計類課程教學(xué)內(nèi)容,并由有工程和設(shè)計背景的教師任教。
(3)實踐課程強化大工程概念。將優(yōu)勢工程學(xué)科研項目和成果如國家級產(chǎn)學(xué)合作科研、浙江省重大科技攻關(guān)等項目融入教學(xué),教研互動,反哺強教。激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)具有國際化視野、創(chuàng)新思維、企業(yè)家精神的卓越工程師素養(yǎng)。
2.案例引導(dǎo),突出工程項目。將國家科技支撐項目、國家級產(chǎn)學(xué)合作科研項目、教育部重點項目、浙江省重大科技攻關(guān)專項項目、浙江省重點科技計劃項目等產(chǎn)學(xué)合作項目作為案例引入課堂教學(xué),既優(yōu)化了課堂教學(xué)內(nèi)容,又啟發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。將一些典型的工程案例充實課堂,使理論知識迅速接軌工程案例,加深對理論知識的理解。在課程中挑出一些章節(jié)讓學(xué)生自學(xué)自講,教師引導(dǎo)進行課堂討論,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、表達(dá)能力和思維創(chuàng)新能力。通過企業(yè)現(xiàn)場教學(xué),使學(xué)生了解現(xiàn)場生產(chǎn)過程,體驗崗位工作環(huán)境,增強感性認(rèn)識,加深對基本理論和基本技能的理解。產(chǎn)學(xué)合作同時也豐富了教學(xué)方法與手段。
3.校企結(jié)合,資深工程師指導(dǎo)準(zhǔn)工程師。在企業(yè)階段,企業(yè)背景教師和企業(yè)資深工程師共同指導(dǎo),學(xué)生面對鮮活、實際的項目個案,結(jié)合受訓(xùn)知識有針對性地進行項目個案調(diào)研,撰寫調(diào)研報告,通過小組討論和資深工程師點評,對報告進行分析研究,同時進行在崗實踐,使學(xué)生能充分理解現(xiàn)實,有真實感。利用產(chǎn)學(xué)研合作開放辦學(xué),邀請科技型企業(yè)家、資深工程師傳道準(zhǔn)工程師,利用他們豐富的工程、工藝實踐經(jīng)驗,組織課程與實踐教學(xué),加深學(xué)生對理論課程的理解,培養(yǎng)卓越工程師的企業(yè)家精神與集成創(chuàng)新能力。
我校作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的本科院校,農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)與生物加工學(xué)科方向獲批教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”首批試點。通過突出學(xué)科特色、工程實訓(xùn),將所依托的行業(yè)對應(yīng)用型工程師知識結(jié)構(gòu)、實踐能力和行業(yè)素質(zhì)的要求,融入課程和實踐教學(xué)環(huán)節(jié),將學(xué)生工程意識、工程素質(zhì)、工程實踐能力以及企業(yè)經(jīng)營素養(yǎng)的相關(guān)課程納入培養(yǎng)方案中。引進、消化、吸收國外應(yīng)用科技大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型工程師的具體方案,深化校企合作共建卓越工程師培養(yǎng)平臺,注重學(xué)科建設(shè)與專業(yè)建設(shè)之間的良性互動,強化學(xué)科對于專業(yè)的拉動、支撐作用以及專業(yè)建設(shè)的學(xué)科指向,使學(xué)科建設(shè)與人才培養(yǎng)緊密聯(lián)系起來。
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關(guān)鍵詞:高職化學(xué)教學(xué);STS;滲透
STS是英文“Science,Technology and society”的縮寫,意為“科學(xué)、技術(shù)、社會”。是由英、美等西方發(fā)達(dá)國家針對科學(xué)技術(shù)的整體化、綜合化和日益廣泛滲透到社會生產(chǎn)、生活各方面的趨勢而提出的[1]。STS從20世紀(jì)80年代進入我國,目前已成為我國教育領(lǐng)域的一個熱門話題。它主張?zhí)剿骺茖W(xué)、技術(shù)、社會三者之間的關(guān)系,強調(diào)科學(xué)技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活和發(fā)展中的應(yīng)用,強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)和社會有整體的理解和認(rèn)識的能力。STS教育的思想和理念,順應(yīng)了當(dāng)今全球新形勢下教育的發(fā)展需要,其影響在世界范圍內(nèi)逐步得到擴大。
高職教育主要為社會培養(yǎng)具有職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實踐能力等綜合素質(zhì)高的技術(shù)應(yīng)用型人才,這對高職生的教育提出了很高的要求。當(dāng)前的高職教育,高職學(xué)生的理論知識和實踐能力的培養(yǎng)得到了很好的重視,但在學(xué)生綜合素養(yǎng),特別是科學(xué)素養(yǎng)的形成和提高上尚顯不足。而STS教育符合職業(yè)技術(shù)教育的發(fā)展方向,對高等職業(yè)技術(shù)教育人才培養(yǎng)模式具有指導(dǎo)意義。那么在高職化學(xué)教學(xué)中,針對目前高職學(xué)生的特點,如何進行STS教育呢?
一、高職化學(xué)教學(xué)中滲透STS教育的途徑
(一)在化學(xué)必修課教學(xué)中,滲透STS教育
在化學(xué)必修課教學(xué)中滲透STS教育,是實施STS教育的主要形式。高職基礎(chǔ)化學(xué)教材中有大量的化學(xué)知識與科學(xué)技術(shù)、社會實踐相結(jié)合的內(nèi)容,為開展STS教育提供了很好的素材。為此,我們分析和把握化學(xué)知識與科學(xué)技術(shù)、社會實踐的結(jié)點,并進行適度的擴展、補充和聯(lián)系,將STS教育滲透到每一節(jié)化學(xué)課教學(xué)中,滲透到每個化學(xué)知識點上去,使教學(xué)內(nèi)容形象化[2]。
在化學(xué)必修課教學(xué)中,STS教育切入點的選擇及每個切入點內(nèi)容的篩選,是實施STS教育的關(guān)鍵。我院的高職生大多數(shù)來自農(nóng)村,相對來說文化基礎(chǔ)弱、知識面不寬、對新的科學(xué)知識了解不多。結(jié)合我院高職生的實際情況,結(jié)合各個專業(yè)與化學(xué)知識的聯(lián)系,我們將所要掌握的化學(xué)知識內(nèi)容與STS切入點進行了系統(tǒng)歸納?,F(xiàn)將高職一年級第二學(xué)期有機化學(xué)教學(xué)中的有關(guān)切入點總結(jié)如下:
表中涉及到的有化學(xué)史、能源、資源、醫(yī)療、環(huán)境保護等內(nèi)容。這些內(nèi)容與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生活有著密切的聯(lián)系。通過這些內(nèi)容的滲透,不僅可以幫助學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解,而且能夠開闊學(xué)生的視野,使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)知識的重要性,懂得學(xué)好化學(xué)知識是發(fā)展社會生產(chǎn)的需要。在高職化學(xué)必修課教學(xué)中,我們在進行第二章烴第一節(jié)烷烴的教學(xué)時,及時補充了全球面臨的環(huán)境問題:甲烷對溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)、石油資源枯竭引發(fā)的戰(zhàn)爭、石油造成的大氣及海洋污染。讓學(xué)生了解到當(dāng)今社會存在的能源危機、環(huán)境危機,增強學(xué)生的節(jié)能、環(huán)保意識,樹立社會責(zé)任感。
在高職化學(xué)教學(xué)過程中滲透STS教育時,我們也充分考慮到與學(xué)生所學(xué)專業(yè)的結(jié)合。例如在烷烴一節(jié)的學(xué)習(xí)中,對農(nóng)藝專業(yè)學(xué)生,我們增加了國際上農(nóng)業(yè)科學(xué)家為減少水稻生長過程中稻田甲烷的排放做了大量的研究工作的相關(guān)內(nèi)容及視頻。對畜牧專業(yè)的學(xué)生,我們增加了在畜牧生產(chǎn)中,牲畜體內(nèi)甲烷的排放對環(huán)境的影響有關(guān)內(nèi)容及視頻。這樣的講解,使枯燥無味的理論一下子生動有趣了,大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的熱情,以便在今后的工作中,他們能用所學(xué)知識,解決專業(yè)中遇到的具體問題。
(二)結(jié)合選修課和專題講座,滲透STS教育
選修課是高職院校教學(xué)活動的重要組成成分,它可以使高職教育主動適應(yīng)社會發(fā)展的需求,可以拓寬學(xué)生的知識面,發(fā)展學(xué)生的特長,激發(fā)其探索精神。[3]通過選修課可以彌補化學(xué)必修課教學(xué)中STS教育滲透的不足。我們結(jié)合化學(xué)與專業(yè)的聯(lián)系,開設(shè)了《環(huán)境保護與綠色化學(xué)》、《化學(xué)與生活》、《化學(xué)與營養(yǎng)》等選修課,供全院學(xué)生選擇。配合選修課,我們邀請了市環(huán)保局、江蘇大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的專家開設(shè)了有關(guān)環(huán)境保護、食品安全、食品營養(yǎng)等方面的專題報告,從社會的角度理解科學(xué)技術(shù)。同時,在選修課中安排學(xué)生撰寫有關(guān)的小論文、調(diào)查報告等。如在《環(huán)境保護與綠色化學(xué)》課中學(xué)習(xí)了環(huán)境保護基礎(chǔ)知識后,組織學(xué)生到附近村莊、農(nóng)場、污水處理廠、環(huán)境監(jiān)測站進行調(diào)查,使學(xué)生切身體會到三廢給人們帶來的危害,增強了其社會責(zé)任感。通過組織學(xué)生走訪市場,了解市場中各種綠色食品,無氟冰箱、空調(diào)的生產(chǎn)銷售情況,了解當(dāng)前社會上市民對環(huán)境問題的看法。
(三)通過實驗訓(xùn)練,滲透STS教育
STS教育的一個顯著特點是強調(diào)學(xué)生的親歷。化學(xué)是一門實驗科學(xué),結(jié)合化學(xué)實驗實訓(xùn)課開展STS教育,有著其他學(xué)科無可比擬的優(yōu)勢,通過一些與生活生產(chǎn)相關(guān)的化學(xué)實驗,如指紋鑒定、焰色反應(yīng)、食醋中酸的總量測定、水中鐵離子的定量測定、食物中維生素C的測定、頭發(fā)中Zn元素含量的測定、茶葉中咖啡因的提取及測定、RNA的提取及測定等,培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力。不斷激發(fā)學(xué)生自己探討、研究、解決問題的勇氣和信心,使學(xué)生在實踐活動中不僅能鍛煉將知識轉(zhuǎn)化為技能的能力,而且能在實踐中體會到自身在社會中的存在和價值,進而樹立起服務(wù)社會的意識。
(四)通過課后練習(xí),滲透STS教育
課后練習(xí)是學(xué)生鞏固知識、深化知識、形成技能的重要環(huán)節(jié),是教師用來了解教學(xué)效果的重要手段,是課堂教學(xué)的延伸。設(shè)計與化學(xué)相關(guān)的來自科技、生產(chǎn)的信息給予題,注重科學(xué)方法培養(yǎng)的探究題,以實踐活動為載體的開放題等。通過練習(xí)來擴大學(xué)生的視野,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會、生活與科技,讓學(xué)生接觸更多的與化學(xué)相關(guān)的背景知識,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,在潛移默化中提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
二、高職化學(xué)教學(xué)中滲透STS教育的效果
幾年來,我們立足于提高學(xué)生的綜合素質(zhì),通過以上幾種途徑,使學(xué)生接受全方位、多元化的化學(xué)STS教育,促進高職生的科技素養(yǎng)提高。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)通過STS教育,增強了學(xué)生現(xiàn)代科技意識
在STS教育中,通過引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代化學(xué)化工技術(shù)的新發(fā)展、新成果、新技術(shù)以及現(xiàn)代化學(xué)的重要作用,使學(xué)生意識到現(xiàn)代生活離不開現(xiàn)代化學(xué)。抽樣調(diào)查表明,學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣明顯提高,關(guān)心化學(xué)信息和環(huán)境熱點問題的學(xué)生越來越多。
(二)通過STS教育,增強了學(xué)生社會責(zé)任感
在STS教育中,通過引導(dǎo)學(xué)生接觸一些重大的社會問題,如環(huán)境保護、能源危機等,使學(xué)生認(rèn)識到現(xiàn)代化學(xué)高速發(fā)展的同時也帶來了一些嚴(yán)重的社會問題,從而增強了學(xué)生的社會責(zé)任感。
(三)通過STS教育,提高了學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識解決實際問題的能力
在STS教育中,通過引導(dǎo)學(xué)生注重聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)和日常生活實際,使學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識的同時學(xué)習(xí)了化學(xué)知識的實際應(yīng)用,改變了通過那種重理論知識輕實際應(yīng)用的傾向,提高了學(xué)生正確應(yīng)用知識的能力,使學(xué)生愿意把化學(xué)知識應(yīng)用于實際當(dāng)中,進行創(chuàng)造發(fā)明和技術(shù)革新。
三、高職化學(xué)教育中滲透STS教育要注意的幾點
(1)要依據(jù)高職化學(xué)教學(xué)大綱,選擇與教學(xué)內(nèi)容密切聯(lián)系且相適應(yīng)的部分;(2)所選的教學(xué)內(nèi)容必須與學(xué)生的認(rèn)知水平相適應(yīng);(3)要注意密切聯(lián)系學(xué)生的生活實際、社會生活感受和體驗,所選用的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容能夠在教學(xué)中提高學(xué)生應(yīng)用知識的能力;(4)要重視學(xué)生科學(xué)的態(tài)度、價值觀和社會責(zé)任意識的培養(yǎng)[5]。
四、結(jié) 語
在高職化學(xué)課程中滲透STS教育,是深化高職化學(xué)教學(xué)改革的一個重要途徑,有利于改變傳統(tǒng)的重理論輕實踐應(yīng)用的傾向,有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會用整體、綜合的觀點解決實際問題的能力和創(chuàng)新精神,有利于學(xué)生正確社會觀的形成,有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成[6]。
參考文獻(xiàn):
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[4] 劉創(chuàng).STS教育對搞笑課程改革的啟示[J].中國大學(xué)教學(xué),2004,(1).